《人类与动物心理学论稿》中文版译序
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威廉·冯特著李维沈烈敏校译
中文版译序
　　威廉·冯特（Wilhelm Wundt）系心理学创始人之一，构造主义心理学的代表人物。冯特于1832年8月16日出生在德国曼海姆北郊内卡劳，求学于杜宾根大学和海德堡大学，主修医学，后改行研究生理学。1855年获海德堡大学医学博士学位，其博士论文题为《炎症引起的变性器官之神经变化》。1855－1874年，冯特一直在海德堡大学从事教学和研究工作。1858年，受聘担任H．赫尔姆霍茨（H．Helmhltz）的助手。当时规定所有想在巴登接受国家医学考试的人，都需在生理学实验室接受一个学期的训练，于是冯特帮助训练这些学生，对肌肉的痉挛和神经冲动的传导作标准化的实验。在从事生理学研究的同时，冯特关于心理学是独立的实验科学的概念开始形成。他对新心理学的最早建议见于《对感官知觉学说的贡献》一书。在这本书里，冯特除了报道他最初的实验外，还对新心理学的方法表明了自己的看法，并第一次讲到"实验心理学"。1873－1874年，冯特刊布其重要的心理学著作《生理心理学》，该书被视作新心理学进展的记录。1875年，冯特应聘出任莱比锡大学哲学教授，开始了其漫长但也是最重要的学术时期，他在那里工作了45年。1879年，冯特在莱比锡大学建立了世界上第一个心理学实验室。该实验室的出现，可以说是心理学史上的一个里程碑，标志着新心理科学的诞生。1920年，冯特写成自传《经历与认识》一书，回忆了他在心理学领域中艰苦奋斗的一生。这本书出版后不久，他便于1920年8月31日在莱比锡去世，享年88岁。
《人类与动物心理学论稿》（Lectures on human and Animal Psychology）刊布于1863年。在此之前，也即1861年，冯特在施佩耶尔博物学会的天文学组内演讲其对人差方程律的心理物理学解释，1862年他又在海德堡讲演"自然科学的心理学"。以此为基础，他于1863年将其论稿整理后刊行，定名为《人类与动物心理学论稿》。这是一部极其重要的心理学著作，它记录了冯特心理学思想的形成，以及从哲学向心理学的转折，史称该书为"生理学家的朴素心理学"。该书涉及的是实验心理学多年来重点讨论的问题，例如，人差方程式和反应实验、知觉的地位、当时面世不久的心理物理法，还有许多系统的材料是冯特后来著述《生理心理学》的基础。《人类与动物心理学论稿》一经刊行，嗣后便不断再版，每次再版均有修订，前后历经六次再版，以第二版的修订量最大，而且直到1920年冯特去世后还见重印发行。1912年，冯特的得意弟子、构造主义心理学的另一位代表人物E．B．铁钦纳（E.B．Titchener）等人以第二版为蓝本，将其译成英文予以出版。中译本便是以铁钦纳的这个英译本为依据的。
一
　　冯特在创建心理学的前后，曾就心理问题提出过两种不同的体系。第一种体系是冯特在海德堡大学期间提出的，在这一体系中，他把心理学界定为"研究意识并探索控制心灵的独特规律"。他的构想是，心理学应该成为一门自然科学。为此，他仿效J．S．穆勒（J．S．Mill）的观点，认为心理能够通过实验的方法而被带入自然科学的领域："唯有实验才能在自然科学中有所发展；让我们把实验用于心理的自然。"在冯特早期的心理学定义中，没有像他后来所做的那样把心理与意识一致起来。相反，实验的目的是去搜集资料，对无意识进行推论："心理学实验是一种主要的方法，它指引着我们从意识的事实到达下述那些过程，这些过程在我们心理的黑暗背景中准备着意识生活。"
第二种体系是冯特在应聘莱比锡大学之后不久提出的，并不断地对其加以修改。在冯特的时代，德国知识分子已经区分了"自然科学"和"精神科学"。前者研究物理世界，探索控制物理世界的规律；后者研究人类世界，探索控制人类生活、人类发展和人类历史的规律。冯特认为，人类的躯体和人类的心理基础属于物质世界和自然科学，而对人类心灵更高水平的探索，也即对高级心理过程的探索，则属于精神科学。这样，"心理学便形成了从自然到精神的过渡"。生理心理学的方法与物理科学的方法有关。可是，由于出现了高级的心理过程，便需要其他的科学分析，也即需要特殊的精神科学方法。
贯穿上述两种体系的一条主线是，冯特认为心理学是经验的科学。心理学不是形而上学，所以不能借形而上学以谋求发展。这种经验的科学遵循下述几条原则：
1．这种经验的科学必须主张心理学不是"内在经验"的科学，因为内外经验的区别是没有根据的。例如，情感是内部体验，它在意识上是属于主观的，知觉是外部感受，原因在于它是涉及外物的。至于心理学，则应兼取两者而研究之。经验的资料只是它们本身；知觉不必为我们所知才算知觉，它只要来了就是。物理学以间接法研究经验，它的资料是概念的；正因为它的资料是概念的，所以它的方法是间接的，它的要素是推知的，并不直接呈现为经验内的现象。而心理学则是研究直接的经验，它的资料是现象的；正因为它的资料是现象的，所以它的方法是直接的，它的要素是可供实验观察的，并直接呈现为经验内的现象。
间接经验提供给我们的是关于某种东西的情况或知识，而不是经验本身。例如，我们看到一朵花时说："这花是红的。"这句话意味着，我们关心的主要是花，而不是正体验着红这一事实。在冯特看来，看花时的直接经验不在于这一现象本身，而在于对红的体验。因此，直接经验是经验本身。正是这种直接经验形成了意识的基本状态或心理要素。
2．这种经验的科学必须用内省的方法来研究直接的经验。旧的哲学。乙理学运用空想的内省来揭示心理内容和活动，但它由于不可靠和主观性强而遭到一些科学家的反对。在冯特看来，"意识的科学只能根据可以复制和系统变化的标准条件建立在客观的允许重复的基础之上"。为此，冯特区分了心理观察的两种方法：（1）内部知觉，涉及前科学的空想、主观、内省等方法。这种内省是由任意的、无控制的方法来实现的，不能指望它对科学心理学产生有用的结果。（2）实验的自我观察，一种科学内省形式。在这种内省形式里，被试被置于标准的、可以重复的情境之中，并要求用简单的、确定的回答来作出反应。
冯特为实验室里正确使用内省提出过如下规则：（1）观察者必须能确定内省过程是在什么时候引起的；（2）观察者必须处于准备状态或"紧张的注意"状态；（3）该内省必须能重复地观察几次；（4）必须能随着所控制的刺激的作用来改变实验条件。内省的技术只有经过长期的严格训练方能获得。例如，在反应时的实验中，观察者必须进行近1万次的内省观察，才被认为他的技术足以提供可靠的数据。
除了实验的内省外，还有一些心理学研究方法可以用来揭示直接的经验。例如，比较心理学方法和历史心理学方法。这两种方法都涉及到有关心理差异的研究：比较的方法用于研究动物、人类、正常心理和变态心理的意识；历史的方法用于那些由种族或民族决定的心理差异。在冯特早期的心理学研究计划中，历史的方法只是实验内省的附属物。然而，在其后期的心理学研究计划中，历史的方法上升到了与实验内省同等的地位。
3．这种经验的科学必须坚持心身平行论的观点。在冯特看来，心和物或心和身不能相比，它们是平行的，而非交感的。所以，心理学家应该是一个心身平行的二元论者，而非一个心身交感的二元论者。自然科学构成了这样一个封闭的因果系统，这个系统不影响心灵也不为心灵所影响。就感觉而言，神经的刺激似曾引起感觉的经验，由此我们获得交感的现象。但是，实际上它只是一种表面现象。同样的条件一方面引起生理历程，另一方面也引起心理历程，所以这些条件只是起于同时，却非相互一致，也非互为因果。心身平行不是一个一般的形而上学原则，而是表示同时发生现象的一个规律。
4．这种经验的科学必须将下述三个心理学问题列为自己的研究对象：（1）意识的历程，并将这一历程分解为要素予以一一研究；（2）探索要素与要素之间是如何联合起来的；（3）找出要素之间联合的法则，用定律予以表示。这三个问题与物理学相似，物理学要提炼物质的属性，心理学则应提炼心理的要素，并揭示其依次联合的形式。
二
　　冯特认为，心理的基本规律是心理的因果规律。一切有关意识活动的交互作用的法则都置于此律之下。在冯特看来，心理的因果与物理的因果不同，表现在两个方面：（1）物理的因果涉及那些发生交互作用的实体（substances）的性质，而心理的实体并不存在，存在的只是心理的活动，所以不能用心理的因果来说明个别的、实体的、永久的心理东西的交互作用。（2）物理的因果在因力和果力的数量上相等，两者不仅为相互关联的事件，即因在前果在后，而且两者的相关更可还原为能量的定量转移，即化因为果。然而，并不存在心理的能量，也不存在可将一切心理的东西进行还原的概念。因此，说到心理因果的时候，并未意指两者的相等。心理的因果只是心理生长或发展的原则，其规律的变化是一个活动着的心理的自然历程。由于心理处于变动之中，所以心理的因果仅指变化先后的法则，也即从"此"到"彼"的历程，而非固定的实体。
心理因果律的核心是联想律。联想是心理要素之间进行联合的一个基本原则，其原始的方式为同时的，但也很容易变为相继的。联想具有下列几个形式：
1．混合。混合可为各个乐音或各个情感的强度之混合，也可为视觉广度或触觉广度的混合。各个要素一经混合，便失却其独立性，有一要素统驭其余要素，致使其余要素处于附属的地位。但是，无论哪一要素，都可因为分解而恢复其独立性。例如，乐音可被分解为和音，视觉的位置可被分解为视觉对象、视觉运动、位置感觉等。
2．同化。主要意指由当前的感觉联想到先前的因素，例如，当前知觉到的椅子形象使人联想到一个先前获得的具有普遍性要素的"椅子"。同化的一种形式是再认，它分成两个阶段：先是一种模糊的熟悉感，随后是再认的活动。至于回忆，它不是旧有要素的复活，而是旧有要素的重组。人们无法重新经历一个业已逝去的活动，因为观念不是永存的。相反，人们根据当前的线索和某些一般的规则对它进行重新组织。
3．复合。意指不同的感觉部分之间的联想。它取自复合的实验，该实验则导源于天文学家借助"眼耳法"的发现。可是，在冯特看来，复合一词则几乎包括一切复杂的知觉，例如，觉得物体坚硬或寒冷的视知觉，对于乐音和乐器的视觉印象，观念间言语联想中字的视觉，等等。
4．记忆联想。除了知觉的联想外，还有记忆的联想，包括认识和再认的问题。自从H．艾宾浩斯（H．Ebbinghaus）倡导了联想和记忆的实验方法之后，记忆联想问题变得愈加重要。
冯特在以联想律为因果律核心的同时，还提出几条副律，主要的有心理关系律和心理对比律。
心理关系律意指一个心理要素的意义是由与此相关的另一种要素而得到的。例如，以韦伯一费希纳定律（Weber-Fechnerlaws）为例。费希纳曾说过，此律是心理物理的，用以表示心理历程和生理历程之间的数量关系。也有些学者认为此律纯属生理的，用以揭示某些外周的神经历程和某些中枢的神经历程的关系。冯特则认为此律纯属心理的。感觉、刺激、神经兴奋都在强度上互成比例，然而对于两种感觉的差异量值的判断则与这些感觉的大小成比例。也就是说，判断的差异直接与被判断的感觉大小的对数成比例。这里，心理关系律显然在起作用了。感觉差异依存于其绝对大小的关系。冯特的心理学相对律，即以这个论点为出发点。
心理对比律导源于情感对比的事实。冯特曾创立情感三度说。在冯特看来，每一种心理要素都具有两个基本属性：质量和强度。据此，情感可以分成份快一不愉快，紧张一松弛，兴奋一安静这三种方向。每一种个别的情感既可能表现出其中的两个方向，也可能只属于其中的一个方向。
这种情感三度说导源于内省观察。实验用一个节拍器，在一组有节律的嘀嗒声结束时，一些节奏型比另一些节奏型听起来好像更愉快、悦耳。于是，构成这种经验第一部分的便是愉快一不愉快的主观情感。第二类情感也是在听到嘀嗒声时发现的。当等待每一相继的嘀嗒声时出现紧张的情感，而在所期待的嘀嗒声发生后就产生松弛感。于是，构成这种经验第二部分的是紧张一松弛的主观情感。第三类情感是，当嘀嗒的速率增加时会引起适度的兴奋情感，而在速率减少时则引起较沉静的情感。于是，构成这种经验第三部分的便是兴奋-安静的主观情感。
三
　　由于心理学是对直接经验的科学研究，因此只要把心理理解为某一特定时刻经验的总和，那么心理学就是研究人类的意识或心理。至于心理在某一特定时刻能够拥有多少观念，冯特认为传统的哲学内省不能提供可靠的答案。因为没有实验的控制，试图内省出某个人心理中的观念数目是徒劳的。为此，需要运用一种实验，用以弥补传统的内省，使之完备，并产生数量结果。鉴于这一理由，冯特把生理心理的实验方法用于该领域，并用统觉学说予以解释。
冯特的一个实验是：被试坐在一个暗室里，面对一个投影屏幕，在大约0．09秒的一瞬间内，屏幕上闪现一个刺激。刺激物是按四列四行排列的随机选择的字母。被试的任务是尽量回忆出字母。回忆出的数目提供了一瞬间内可以把握多少简单观念的指标，因而也就回答了上述问题。实验结果表明，未经训练的被试能够回忆出大约4个字母，经过训练的被试最多能够回忆出6个字母。这些数字与现代短时记忆容量的测验结果相符合。
从这个实验中可以进一步观察到两个重要现象：（1）假设在实验中每行的4个字母构成一个单词，例如：wolk，man，room，idea等。在这种情况下，有可能回忆出全部4个单词的16个字母。假设在实验中各个字母是孤立的，构不成一个单词，由于孤立要素的字母很快填满了意识，所以被试在一瞬间只能知觉到4－6个字母。但是，如果把这些要素组织起来，就可以把握更多的数目。用冯特的话来说，这些字母要素被"综合"为一个更大的整体，被理解为一个单独的复合观念，并被当作一个新的要素来掌握。（2）在实验中，被试对有些字母可以清晰地知觉到，而对另外一些字母只能模糊地知觉到。意识似乎是一个巨大的场，其中分布着观念要素，场的一个区域处于"注意"的中心，那里的观念能够清楚地被感知，而处于中心区域之外的要素只能让人模糊地感到其存在，即不能辨认。
冯特在解释上述现象时运用了"统觉"的概念。统觉不仅担负着把要素积极地综合为整体的重任，而且还被用来解释更为高级的心理分析活动和判断活动。统觉是所有高级思维形式的基础，也是意志的随意活动，通过这种随意活动，我们控制我们的心灵，并赋予它以综合的统一性。
冯特关于统觉的学说，可从现象的统觉、认知的统觉和活动的统觉来加以说明。
1．现象的统觉。在冯特看来，统觉虽非要素，也非要素的集合，但有其现象的意义。就现象而言，意识有两种不同的程度：凡在意识范围之内的历程都存在于意识域之内，但在这些历程之中，只有少数历程被引入意识的焦点之上。焦点内的历程才引起统觉。焦点的范围就是注意的范围，常较小于意识的全域，因此可用以测量统觉。所谓肌肉的反应时间比感觉的反应时间少1／10秒，就是说后者涉及感觉印象的统觉时间，而前者则否，也即统觉所需要的时间约为1／10秒。此外，冯特还阐释了统觉与情感的关系。冯特认为，情感来自统觉活动之时；情感是统觉对于感觉内容的反应的标志。因此，情感是统觉的信号，也是它的现象的表征。
2．认知的统觉。认知的统觉有别于联想。冯特认为，联想使心理要素的衔接是非逻辑的，而统觉使心理要素的衔接则是逻辑的。在这个意义上说，统觉既可以是分析的，也可以是综合的。判断能使一种内容分离，这种统觉便是分析的统觉，至于综合的统觉，其程度不一，从单纯的联合，经由特殊的统觉之综合，一直达到概念。
3．活动的统觉。冯特认为，统觉是主动的，是意识流内的一个恒流。主动的统觉依靠创造性综合原则或心理合成律把各种要素联合成一个单元，也就是说，要素的联合产生了新的特性。正如冯特所说："每一个心理复合物的特征决不是这些要素特征的简单相加。"因此，有些新东西是由经验的基本部分的综合而产生的。这种创造性综合的概念在化学中有其对应物：化学元素的化合产生包含新特性的合成物，这种新特性已不是原来元素的特性。所以，统觉是一种主动的过程，它不是单纯受经验要素的影响，而且也在使部分构成为整体的创造性综合中影响经验要素。
四
　　自冯特于1855年在海德堡大学获得博士学位后，直到1920年逝世，在近65年的学术生涯中，他撰写了大量的作品。心理学史家E．G．波林（E．G．Bring）评论道，冯特总共写了53735页的文章，平均每天写22页。以每天读60页的速度，大约两年半才能读完他的著作。
关于冯特的理论体系，除实验内省之外，很难进行评说。这是因为：（1）他的著作数量众多，刊布速度极快。批评家正在捉摸冯特的一个论点，可冯特却在他的新版中对这个论点进行修正了，或写完全不同的新专题去了。W．詹姆斯（W．James）曾评论道："正当他们（指批评者）对冯特的若干观点进行条分缕析时，他在同时却写一本完全不同的书去了。"所以，批评家写成的东西，要么成为过时的，要么被冯特接踵而来的新著作所掩埋掉。（2）冯特的理论像分类表，彼此之间的联系并不十分严密，而且几乎不可能加以论证。在他的纲领里，没有一个能使批评家用简单的一击便可使其伤残的生命中枢，即便有的话，也被淹没在大量详尽的论述之中。詹姆斯说过："冯特想充当知识界的拿破仑。可惜他决不会有一个滑铁卢，因为他是一个没有天才的拿破仑。"所谓没有天才，主要意指他"缺乏这样一个中心观念，如果这个观念受到挫败，就会使整个建筑物倒塌"。所以，詹姆斯曾把冯特比做一条蚯蚓，即便把它切断，每段还会爬，"在它的精神延髓里没有生命结，所以你不可能立即杀死它"。
至于实验内省，歧义主要集中在下述几个方面：（1）单凭实验内省，很难验证已经报道的研究成果。由于内省观察是一件严格保密的事情，借此从事的实验不像客观的实验那样保证实验者之间的一致性。即便在严格控制的条件下，内省者之间的意见也常不一致。不同实验室中的内省得到不同的结果，甚至同一个实验室中的内省者也常常不能彼此一致。（2）内省观察严格地说只是一种回顾，因为在经验本身与报告经验之间经历了一段时间。由于在一种经验之后遗忘发生得较快，所以很可能有些经验会被忘却。即便观察者会产生一种心理意象，这种心理意象也很难一直把经验保持到观察者要做报告的时候。（3）当观察者用内省方法详细地考察自已经验活动时，这种考察本身有可能改变该经验。例如，观察者内省愤怒的情绪，在他理智地注意愤怒的过程中，在他试着把这种经验分解为它的基本要素时，愤怒可能已经平静下来或完全消失。于是，内省的报告就不完全是愤怒的情绪。（4）即便在冯特这个时代，内省也不是唯一的方法。心理领域中的大量题材并非内省能够统领。例如，动物心理学家的研究就显然没有使用内省。精神分析指出了行为的无意识决定因素，而无意识领域却是内省所达不到的地方。
尽管如此，冯特毕竟是科学心理学的创始人之一。他的历史地位，正如C．墨菲（G．Murphy）所评述的那样："在冯特创立他的实验室之前，心理学像个流浪儿，一会儿敲敲生理学的门，一会儿敲敲伦理学的门，一会儿敲敲认识论的门。1879年，它才成为一门实验科学，有了一个安身之处和一个名字。"
李维1996年3月20日中文版译序
《人类与动物心理学论稿》第一节
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第一节
　　一、心理学的哲学期望二、唯灵论和唯物论三、心理学的研究方法和辅助手段
一
　　即使在我们这个时代，心理学仍然比其他经验科学（experiential science）更清楚地反映出哲学体系冲突的痕迹。我们可能为了心理研究的缘故而抱怨这种影响，因为它已经成为对心理生活进行不偏不倚之考察的主要障碍。但是，用历史的眼光来看，我们发现这是不可避免的。自然科学逐步成形于自然哲学（natulal philosophy），这种自然哲学为自然科学的形成铺平了道路，而且其影响仍能在当今的科学理论中被辨认出来。当我们考虑摆在心理学面前的问题时，这些影响在心理学领域更为基本和更为持久这一点便是可以理解的了。心理学必须对我们称之为内部经验（internal oprience）的东西加以研究--也就是对我们自己的感觉（sensation）和情感（feeling），我们的思维（though）和意志（volition）进行研究--这些都是与外部经验的客体（obects of exernal experience）截然不同的东西，而这些外部经验的客体形成了自然科学的题材。人类本身，不像他外部表现的那样，而是像他用自己的直接经验表现的那样，是心理学要解决的真正问题。在心理学讨论范围内所涉及的不论其他什么东西--动物的心理生活，从心理本质的相似性中产生的人类的共同观念（ideas）和活动（actions），以及个体的智力成就（mental achievements）或社会的智力成就等--所有这些都与一个原始的问题有关，而不管我们对心理生活的理解是否由于考虑了这一问题而大大拓展和加深。心理学由此开始接触的那些问题同时也是哲学问题。早在心理学成为一门经验科学之前很久，哲学已经作过多种尝试去解决这些问题。
然而，今天的心理学，既不愿意向哲学否认它有权占据这些问题，又不能对哲学问题和心理学问题的密切关联进行争辩。但是，在某一个方面，它已经经历了立场观点的剧烈变化。它拒绝承认心理学研究在任何一种意义上依赖于以往的形而上学结论。它宁可把心理学与哲学的关系颠倒过来，正如很久以前经验的自然科学颠倒它与自然哲学的关系一样--那就是，这种颠倒关系达到这样的程度，以至于它拒绝一切不是以经验为基础的哲学思辨。我们没把心理学建立在哲学假设的基础之上，而是需要这样一种哲学，它的思辨价值在每一步上都归于心理的事实，正如它归于科学的经验一样。
因此，在这些讲座中，我们的一个原则问题是，避免纠缠于哲学体系的纠葛之中。但是，由于今天的思想在各个方面都受制于过去哲学（这种哲学的历史是以数千年计算的）的影响，也由于概念和一般观念（尚未分化的哲学在这些概念和一般观念之下安排心理生活的各种事实）已经成为普遍的教育意识的一部分，并总是妨碍到对事物进行实事求是的思考，因此我们应尽的责任是为我们打算采纳的观点提供特征，并证明其正确。鉴于此，我们将首先看一下心理学产生之前的哲学史。
在反思性思维（reflective thought）问世之际，对外部世界的知觉要比观念和思维的内部经验更为人们所器重，而且也比情感和意志的内部经验更为人们所倾心。因此最早的心理学是唯物论（materialism）的心理学：心灵（mind）是空气，或者是火，或者是以太（ether）--不管这种物质多么微小、稀薄，以致变成非物质化的东西，它总是某种形式的物质。柏拉图（Plato）是希腊人中第一个将心灵与肉体分开的人。他认为心灵是支配肉体的。这种分离（即心灵与肉体的分离）为未来的片面的二元论（dualism）铺平了道路，这种片面的二元论把可察觉的存在视作一种观念（即纯粹的精神存在）的蒙蔽和堕落。亚里士多德（Anstostle）将思辨的天赋与非凡的观察力结合起来，认为精神乃使物质趋于活跃的本源，从而试图将这两种对立物协调起来。他看到在各种动物形态中心理力量的运作，表达了人类在静止或运动时的特征，甚至阐释了人类在生长过程和营养过程中的种种表现。他概括了所有这一切，并得出结论说，心灵乃一切机体形态的创造者，它对物质所起的作用犹如雕刻家在大理石上所进行的雕刻工作。在他看来，生命和理智具有同一关系；按照他的理论，甚至植物界也具有心灵。但是，除此之外，亚里士多德比其先驱更深刻地渗透到心理经验的事实中去。在他论述有关心灵的著作中，他首次将心理学作为一门独立的科学，并敏锐地将基本的心理活动彼此分开；而且，在他所处时代的知识局限内，还提出了它们的因果关系。
中世纪完全受制于亚里士多德的心理学，尤其受制于那种心理学的基本假设，即认为心灵乃生活之本源。但是，随着现代时期的来临，心理学像其他领域一样，开始了柏拉图主义（Platonism）的回归。另一种影响也与这种回归结合起来，以取代亚里士多德的哲学思想；那便是现代自然科学的发展以及伴随这一发展而来的机械形而上学的发展，这一进展带动了上述两种发展。这些影响的结果产生了两大心理学派--唯灵论学派和唯物论学派，两派的论战一直持续到今日。个体的思想在发展这两种观点的过程中具有极大的重要性，这是一个令人惊异的事实。数学家和哲学家笛卡尔（Descartes）提出了同亚里士多德相反的观点，他将心灵界定为一种唯一的思维实体；他遵循柏拉图的思想，将心灵归之于脱离肉体的一种原始的存在，由此，它以永久占有的方式接受了所有超越可感知经验界限的那些观念。笛卡尔把心灵（其本身是非空间的）与躯体的联结处定在大脑中的某一部位，心灵在此处受到外部世界的一些过程的影响，并反过来对躯体产生影响。
后来的唯灵论并没有将其观点拓展到这些限度以外。事实上，莱布尼茨（Leibnitz）的"单子论"（monads）认为，一切存在都是精神力量的上升系列（ascending series），并试图用一种更普遍的原则（接近于亚里士多德的心灵概念）来取代笛卡尔的精神实体。但是，他的接班人克里斯蒂安·沃尔夫（Christian Wolff脚又回到了苗卡尔的二元论。沃尔夫是所谓的心理官能理论（theory of faculties）的创始者，这种理论直到今日还对心理学产生影响。该理论根据对心理过程的肤浅分类，按照若干一般的概念如记忆、想象、感觉、理解等等予以表达。在心理官能理论看来，这些东西是心灵的简单的和基本的力量。这样一来，便使本世纪最敏锐的思想家之一赫尔巴特（Herbart）有机会提出令人信服的证据，以证明该"理论"是极端空洞的。与此同时，赫尔巴特还是现代唯灵论最后一位伟大的代表，现代唯灵论是继笛卡尔而面世的。至于追随他的康德（Kant）和其他一些哲学家--例如费希特（Fichte）、谢林（Schelling）和黑格尔（Hegel）等人的著作--则属于不同的范畴。在赫尔巴特的著作中，我们仍能发现一个简单的精神实体的概念，它是由笛卡尔引入现代哲学中去的，但是却被推向极端的逻辑结论，与此同时，被莱布尼茨单子论的第一原理所修改。这位思辨心理学（speculative psychology）的最后代表的坚韧性使下列情况显得更为清楚：想从简单的心灵概念中派生出心理生活事实的任何企图必定会徒劳无功，同样，想从简单的心理概念与不同于它或与其相似的其他存在物的关系中派生出心理生活事实的任何企图也必定会徒劳无功。让我们思索一下赫尔巴特对心理学所作的贡献吧。他像往常一样，对主观知觉进行大量的分析，他没有用其独创性中的最佳部分来精心阐述那种完全想象的观念机制，而是用其形而上学假设得出那种完全想象的观念机制。由于他把简单的精神实体概念导向其逻辑结论，我们也许可以将他的心理学归之于这种消极的价值（除了它的积极的优点以外）--也即它尽其所能清楚地表明了唯灵论的贫乏。在赫尔巴特的心理学著作中属于永恒的东西，我们把它归之于对心理事实进行精确观察的能力；而所有那些站不住脚和谬误的东西，则均来自他的形而上学心灵概念和借助该概念而建立起来的次级假设。结果，这位伟大的唯灵论者的成就十分清楚地表明，他所走过的道路，除了使他进入诸种矛盾以外，对心理学来说不可能是正确的道路。这一简单的精神实体概念并非通过对心理现象的分析而获得，而是从外部附加在它们上面的。为了保证这个灵魂的预先存在（pre－existence）和永垂不朽，而且，为了用最直接的方式来迎合这一逻辑原理（即复杂以简单为前提），看来，必须假设一个不可摧毁的，从而是绝对简单和无法改变的心灵原子（mind－atmp）。于是，心理经验的任务便是尽其可能使它本身与这种观念相一致。
二
　　笛卡尔否认动物具有心灵，其根据是，心灵基本上由思维构成，而人类是唯一的思维生物。他在这样论证的时候，几乎没有考虑到该假设会像他在自然哲学中描述的严格的机械观点一样，进一步推动了与他所教的唯灵论直接相悖的学说--也就是现代唯物论学说。如果动物是自然界的机械物（automata），如果普遍的信念所涉及的感觉。情感和意志等一切现象都是纯粹的机械条件的结果，那么，同样的解释为什么不适用于人类呢？这个明白无误的推论是17世纪和18世纪的唯物论从笛卡尔原理那里得出的。
哲学产生时的朴素唯物论的哲学前提是简单地把某种肉体的存在归之于精神存在。但是，现代唯物论视生理假设为它的首要原理；思维、感觉和观念都是神经系统内某些器官的生理机能（physiological functions）。对于这些意识事实的观察，在它们尚未从化学的和物理的过程中获得之前，是没有用处的。思维仅仅是大脑活动的结果。当循环停止而生命中断时，大脑的这种活动也停止了，因此思维不过是组成大脑的物质的一种机能而已。
当时的科学研究者和内科医生，由于职业关系尤其倾向于接受这种心理生活的解释，也即根据在他们看来可以理解的科学事实去接受这种心理生活的解释。当今的唯物论在这方面或在任何其他方面对于上一世纪所传播的一些观点[例如，由德·拉·梅特里（De La Mettrie）传播的观点，由爱尔维修（Helvetius）。霍尔巴赫（Holbach）和其他一些人发展的观点]均未取得明显的进展。但是，这种将心理过程与大脑机能等同起来，致使心理学成为脑生理学的一个部分，并且因此成为普通的原子结构的一个部分，恰恰违反了科学逻辑的第一定律--唯有那些事实的联结方能被视作相似现象之间获得的因果关系。我们的情感。思维和意志难以构成可察觉的知觉客体。我们可以听到表达思维的那些词语，我们也可以看见思考那些词语的人，我们还可以对产生思维的大脑进行解剖；可是，那些词、那个人、那个大脑都不是思维。而且，在大脑中循环的血液，在那里发生的化学变化，是完全不同于思维活动本身的。
事实上，唯物论井未断言这些东西是思维，而是它们形成了思维。正如肝脏分泌胆汁、肌肉产生运动力量一样，血液和大脑、热量和电解作用产生了观念和思维。但是，可以肯定地说，在这两种情形之间并无细微的差别。我们可以证明，胆汁在肝脏中通过化学过程而产生，对于这种化学反应，我们至少可以部分地详加探究。我们也可以表明，运动是通过明确的过程而在肌肉中产生的，该过程同样表明是化学转化的直接结果。可是，大脑的过程并未向我们提示我们的心理生活如何形成的任何情况。因为这两种系列现象是不可比较的。我们可以设想一种运动如何转化为另一种运动，也许还可以设想一种感觉或情感如何转化为另一种感觉或情感。但是，没有一种宇宙的机械体系可以向我们清楚表明一种运动如何转化为一种感觉或情感。
与此同时，现代唯物论指出了一种更加合理的研究方法。大量的经验毋庸置疑地表明了生理上的大脑机能同心理活动的联结。至于通过经验和观察等手段对这种联结进行研究，肯定是值得从事的一项任务。但是，我们没有发现唯物论（即便在这种联结中）已经作出了哪怕是一点点对我们的积极理解有价值的贡献。它热衷于建立一些关于心理机能依赖于生理过程的无根据之假设；或者关注于将心理力量的本质归之于某种已知的躯体能量。就其宗旨而言，没有一种类推是过于悬而未决的，也没有一种假设是过于不切实际的。关于心理力量是否类似于光或类似于电，这方面的争论已持续一些时候了。只有一点是普遍同意的--即心理力量是不可估量的。
在我们这个时代，爆发于本世纪中叶的唯物论和唯灵论之间的冲突似乎已烟消云散了。对科学来说，它留下了一些毫无价值的东西；这并不会使熟悉细节的人感到惊讶。观点的冲突又一次围绕着老问题而集中起来：这些老问题涉及心灵的所在，以及心灵与躯体的联系。唯物论犯的错误同我们指责唯灵论的错误一样。它没有大胆地投入到呈现于我们观察面前的现象中去，并调查它们关系的一致性，而是忙于形而上学的一些问题，对这些问题的回答（如果我们可以期望的话）只能建立在对经验的绝对公正的考虑之上，要做到这一点，就必须从一开始就拒绝受任何形而上学假设的束缚。
三
　　因此，我们发现，唯物论和唯灵论从如此不同的假设出发，最后还是集中到它们的最终结果上来。我们之所以这样说，一个明白无误的理由是，它们有着共同的方法论错误。认为有可能按照思辨建立一门心理经验的科学，认为对大脑进行化学的和物理的研究肯定是走向科学心理学的第一步，这样一些信念和想法同样导致了方法中的错误。心灵的学说必须首先被视作是一门经验的科学。如果情况不是这样，我们便不能达到陈述一种心理问题的程度。因此，独特的思辨观点在心理学中像在任何一门科学中一样是不合理的。但是，除此之外，一俟我们以经验为基础，我们便必须开始我们的科学，不是以研究那些经验（那些经验主要涉及或多或少与心灵密切关联的客体）开始我们的科学，而是以直接考察心灵本身开始我们的科学--也就是直接考察一些现象，存在于这些现象中的心灵很久以前就已经推论出来了，而且还形成了对心理学研究的最初激励。科学的历史已经向我们表明心灵和主要的心理机能在人们认为它们与大脑有着联系以前已经十分显突了。这并不是说对该器官的目的持有任何怀疑（该器官导致了抽象，而抽象乃是心灵学说的基础），而是对心理现象进行观察而已。感觉、情感、观念和意志看来都是互有关联的活动；不仅如此，它们受制于自我意识的统一性。因此，心理过程开始被看作是一种单一的生物行为。但是，由于人们发现这些行为与躯体机能密切关联，因此有必要提出这样的问题，即在躯体内部给心理安排一个所在地，不论置于心脏，抑或置于大脑，或者置于任何其他器官。我们将在后面的研究中进一步说明人的大脑是唯一的心灵器官，它实际上与心理生活密切关联。
但是，如果感觉、情感、观念和意志首先导致心灵的假设，那么，心理学研究的唯一的自然方法将是以研究这些事实为开端的方法。首先，我们必须了解它们的经验性质，继而对它们进行思考。因为正是经验和思考构成了每一门科学。经验首先产生，它为我们提供砖头；而思考犹如灰浆，它将砖头粘合在一起。如果我们没有这两样东西的话，我们便无法进行建筑。脱离经验的思考和没有思考的经验同样是无力的。因此，经验领域的扩大，新的思考方法的不断创新，对于科学的进步是至关重要的。
然而，问题在于如何去扩展我们的感觉、情感和思维等经验呢？难道几千年以前的人类不是像今天的人类那样去感觉和思考的吗？确实，我们对心灵里面发生的东西的观察，看来从来不能超出我们自己的意识所限制的范围。可是，表面现象往往具有欺骗性。很久以前，人们已经采取行动，把心理学这门科学予以拔高，并将它的研究领域差不多无限地拓展。历史一直在处理经验这个东西，并为我们提供人类的特征、冲动和激情的广阔图景。尤其是对语言和语言发展的研究，对神话、宗教史和风俗史的研究，随着历史知识的增加，已越来越接近心理学研究的观点。
我们的观察受制于我们个体短暂的一生，而且经验又相当贫乏，这是早期经验主义时代心理学进步的最大障碍。社会心理学在开发经验的丰富宝藏中为我们提供了通往这些经验的捷径，也即拓展我们自己的主观知觉，这对整个心理科学而言是重要的和大有前途的事情。但是，这还不是事情的全部。第二个事实为解决最简单的因而也是十分一般的心理学问题具有更大的重要性，那便是发现新的观察方法。一种新的方法已经找到，它就是实验方法，这种实验方法尽管使自然科学起了革命性的变化，但是直到近代为止，它们在心理学中尚未得到应用。当科学研究者正在探究一种现象的因果关系时，他并不限于研究那些呈现在普通知觉的事物。因为这样做不会使他达到目标，尽管他掌握了各个时期的经验。自从有历史以来，人类便对雷电进行记载，而且确实也加以仔细的描述；但是，直到电的现象为人们所熟悉以后，直到电的机械装置被人们制造出来并用这些装置进行了有关的实验以后，雷电现象方才为人们所解释。于是，事情变得容易了。这是因为，一俟雷电的效应被人们观察到以后，并且与电火花的效应相比较，人们便能清楚地推论出，机器的放电实际上是微型的雷电现象而已。上千年的观察未能得到解释的现象却在一次简单的实验中迎刃而解！即便是天文学，我们可能认为它完全取决于观察，可是新近的发展表明它也有赖于实验。如果单单依靠观察，那么一般认为地球是固定不动的，而太阳和星星则围着地球运转的观点便无法推翻。事实上，有许多现象是同这种信念相违背的，但是简单的观察却无法提供更好的解释手段。于是产生了哥白尼（Copernicus），他认为："假定我站在太阳上！"于是便可看到地球在运转而不是太阳在运转；旧理论的矛盾消失了，新的宇宙体系开始形成。可见，这是实验得出的结论，尽管是一项思维实验。观察仍然告诉我们地球是不动的，而是太阳在动；要使相反的观点变得清楚，我们只需重复哥白尼的实验，也即让我们站在太阳之上。
因此，实验乃是自然科学取得决定性进步的源泉，它使我们的科学观产生了革命。现在，让我们将实验应用于心理科学吧！我们必须记住，在研究的每一个领域中，实验方法按照被调查的事实性质而呈现特殊形式。我们在心理学中发现，只有那些直接受到生理影响的心理现象才能成为实验的题材。我们无法对心理本身开展实验，只能在它的外围进行实验，也即对那些与心理过程密切联系的感觉和运动器官进行实验。因此，每个心理实验同时也是生理实验，正如有些生理过程与感觉、观念和意志等心理过程相一致那样。当然，这不能成为否认实验具有心理学方法特征的理由。仅仅是因为我们心理生活的一般条件，它在某种程度上始终与躯体相联系。
下面的系列讲座旨在对心理学进行介绍。它们并不试图彻底揭示实验心理学研究的方法和结果。那就必须假设先前的知识（这些知识在这里不能作为前提）。我们也不准备把社会心理学的情况包括在讨论的范围内，它们的内容十分广泛，以至于可以独立成文。我们将限于个体的心理生活方面；在这个范围内，我们将把大部分篇幅用于人类心理。与此同时，为了正确理解个体心理发展，我们应当不时地与动物的心理生活进行比较，看来这是合适的。
《人类与动物心理学论稿》第二节
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第二节
　　一、心理过程的分析二、观念和感觉三、感觉的强度和特性四、感觉强度的测量
一
　　一俟知识的曙光通过理智（senses）之门唤醒我们的时候，我们就开始比较事物，开始反映它们。思维的首要工作是将事物各自定位，把它们从杂乱无章的感觉印象（sense－impressions）转变成明白易懂的形式。但是，即使在其他一切事物都井然有序地排列之后，仍然有一些事物没有定位--我们的情感（feeling）、意愿（willing）和思维（thinking）；还有由此产生的问题：我们自己的心理生活（mental life）如何使我们考察的对象真实地反映外部世界中实际存在的形式？然而，能提出这样一个问题吗？它真的不自相矛盾吗？这就好像我们要求音调应为它自己听到那样，或者光线应为它自己看到那样。
事实上，当我们深入研究心理学时，就出现了一个特别困难的问题。如果我们试图去观察我们的心理活动，那么观察者和被观察者就合二为一。但是，最重要的有价值的观察之条件通常被认为在于事物和观察者的相互独立性（mutual independence）。而且，如果我们因为心理科学不可避免地存在一些局限性而怀疑心理现象的可能性，我们就会操之过急。只有这样的认识是正确的：事物的特异性意味着对其观察的特殊条件。这可以用两个规则来解释：第一，毋须任何外部因素的帮助，只要我们自己去内省（inbospection），就可以知道思维过程，尽管在其发生的时候，它不可能被直接地观察到。我们必须尽可能地根据它们留在我们记忆中的效应，限于自己去解析它们。第二，只要有可能，我们必须根据对外部器官的客观刺激[特别是感觉器官，它与我们所界定的精神病（psychosis）的心理功能是相联系的」来努力地控制我们的心理过程，而观察条件施加于感觉器官的干扰影响是被抵消的。这样的控制可由实验来提供。实验能使我们产生一种现象，并根据我们的兴趣去规定它的条件：它在心理学上特别重要，因为它使自我观察（self-observation）在心理过程中成为可能。
现在，让我们根据所建立的第一个规则，去回忆我们所经历的任何一个特殊的心理体验（mental mperience）的一般印象。这种印象通常是一个复杂的过程。它的某些部分，例如关于外部事物的意象（image），我们称作观念（ideas）；它的其他一些部分，例如我们自己的心理在这些观念上产生的愉快或痛苦的反应，我们称作情感（feelings）；还有，它的另外一些部分，我们称作努力（efforts）、冲动（impulses）或意志（volitions）。可以肯定的是，这些心理生活的要素（elements）从来不是孤立发生的，而是相互联系的，通常彼此依赖。而且，在心理调查的开始阶段，伴随着由语言建立的辨别事例，去分离出这个复杂的内部生活的最重要的因素，并对它们中的每一个因素依次予以特别的分析，这是绝对必要的。
如果这些要素是相互联系和相互依存的，那么现在很清楚，我们也可以开始分析我们意欲分析的它们中的任何一个要素。而且，外部的原因使它只有以观念研究为开端，几乎不可能再去选择任何一种其他的方法。我们把一种观念视作某个外部事物的意象。因此，我们可以在这些事物的逻辑概念中进行抽象，对这些外部事物的意象进行迁移（transfer）；我们可以思考它们，好像情感、冲动和意志（事实上，这些心理体验不可避免地伴随着它们）并不存在似的。另一方面，对于情感和冲动本身而言，是不可能进行这种抽象化的，因为我们在尚未涉及把它们联系起来的观念之前是不可能描述它们的。假定这样的结果仅仅来自下述的事实，即我们的一切称谓导源于在外部世界的事物之间进行区分，并且稍后才用于我们的内部体验（inner experiences）上。然而，下述的说法也仍然是正确的，即我们知识发展的一般趋势，必然决定了我们运用心理学去分析内部体验的方式。
通过一个观念，我们将会理解心理状态或心理过程，这种心理状态或心理过程涉及到处于我们自身的某种东西。这种外部属性被认为直接适用于现在，或者适用于过去曾直接呈现于我们的一个事物，或者甚至可以适用于一个可能存在而实际并不存在的事物。因此，在观念之下，我们包括--（1）感知觉（sense-perceptions），它们依赖于感觉器官的直接刺激；（2）对这种感知觉的记忆（memories）；（3）对这些东西来说可能的幻象（images of fancy）。在许多心理学采用的术语中，记忆意象和幻象被称作观念，而感官印象的直接效果被专门界定为"知觉"，我们必须判断这种界说是不合理的和易于误解的。它导致了这样一种观点，即认为在两种心理过程之间存在某种基本的心理学差别，而这种差别是无法被发现的。甚至以反射为基础的区分--认为记忆意象和幻象并不对应于实际上呈现于我们面前的事物--也是没有用的。同样，感知觉也可能被当作错觉（illusions of sense）。所以随着这两种不同的观念被区分，这些特征就仅仅是次要的，而这种区分本身总是无法被很好地识别。
一种观念（这里我们在一般的意义上使用这个词）通常是指某种复合物。一个视觉意象是由空间上可区分的部分组成的；一种声音是由乐音（clang）组成的，而且它也被认为是以一定的方向传播--也就是说，它与空间观念相联系。因此，我们在分析观念时，第一个问题在于对它们最简单的组成要素的确定，并研究这些要素的心理特性。我们称这些观念的心理要素为感觉（sensations）。这样，我们可以说一幢房子、一张桌子、太阳或月亮的观念具有蓝色、黄色、温暖、寒冷或一个确定的音高等感觉。我们必须注意，"感觉"这个词的使用，像上面提及的"观念"一词在一般意义上的使用一样，在近代心理学中是流行的。在早期的一些专题文献中，甚至在大众著述和"纯文学"（belles lethes）中，我们发现"感觉"这个词被用作"情感"（feeling）的同义词。这里及其下文，我们将遵循上述所给的界定，根据这个界定，感觉是指观念的最简单、最基本的组成成分。
二
　　但是，把观念分解为感觉，并没有完成我们给自己确定的任务--分析有关外部世界的那些心理过程。对于每种感觉来说，我们区分出两种特性--一个是我们命名的强度（strength），另一个我们称之为特性（quality）。两者之中缺少一者，感觉便不可能存在。对于每一种感觉，例如声音、炎热、寒冷、味道或者其他诸如此类的东西，都拥有一定的强度和一定的特性。然而，一般说来，这两种属性（attributes）可以彼此独立地变化。我们可以发出一个音调，例如，开始十分轻柔，然后逐渐地增加强度，最后扩展到尽可能高的强度，然而它的特性没有改变。或者，我们可以一个接一个地敲击不同的音阶，于是就获得了不同特性的音符，如果我们愿意，我们会始终保持音符的相同强度。这里特性发生了变化，而强度保持恒定。感觉的这两种组成成分可以彼此独立地发生变化，这种变化的可能性取决于这样的事实，即外界的运动通过作用于我们的感觉器官而表现为两个方面，其中任何一个方面都可以改变，而不影响另一方面。
运动过程通过作用于我们的感觉器官产生了感觉，我们把这一现象命名为刺激（stimuli），或者更具体一些，命名为感官刺激（sense－stimuli）。据此，我们通常借助外界运动过程的刺激来理解，也即外界刺激作用于感觉器官，然后由感觉神经传递到大脑，与此相伴随的便是出现感觉这个心理过程。因此，我们认为，空气中的声波或光波作为刺激物存在于周围环境中，这是相对于我们的声音感觉和光的感觉来说的。同样，通过这样的外部刺激，在我们的感觉器官和大脑中产生的运动过程，可以彼此视作是刺激过程或者整个刺激过程的组成成分。为了清楚起见，我们把这一现象称之为最后的内部刺激（internal stimuli）。当我们讨论刺激与感觉的关系时，我们似乎总是首先在心理上具有这种外部刺激（external stimuli），这只是因为它们更容易为客观的研究所接受。但是，无论我们怎样提出很好的理由去认为，一个刺激过程在感觉器官、感觉神经和大脑感觉中枢中引起的特殊形式对一种特定的感觉产生决定性的影响，我们必须考虑内部刺激的特征和外部刺激向内部刺激的转化形式。
现在，对于这两种感觉中的任何一种（我们采用"刺激"这一术语来表示的感觉），我们既能改变它的强度又能改变它的刺激过程的形式。而且，刺激的强度对应于感觉的强度，刺激的形式对应于感觉的性质（因此，对于声音和光线，感觉的强度为振动的幅度，它们的特性为其速度。我们称乐音的特性为音频，光线的特性为颜色）。尽管感觉的强度和特性不是相互独立地存在着，然而根据它们各自的目的，心理学分析能够区分它们。在区分它们的过程中，当观念从整个心理生活中分离出来时，起初它只是完成了一个抽象，后来它进一步把观念分离成各种基本的感觉。
三
　　这里，我们暂且避开有关特性的任何东西，我们开始研究感觉的强度。
如果我们把同一形式的两个不同感觉进行比较，我们无疑可以根据它们的强度进行判断。我们的判断是这样进行的：这两种感觉具有相等的强度，或者它们具有不同的强度。我们声称中午的太阳比月亮明亮，大炮的吼声比手枪的响声响亮，一英担（hundredweigt）比一磅重，比较性判断是直接从感觉得到的。我们可以阐述它们：我们对太阳光、大炮和英担所产生的感觉强度比我们从月亮、手枪发射或磅上感觉到的强度要大。由于感觉从量上比较是可能的，因此我们可以说某两种感觉具有相同的强度，或者其中一个感觉比另一个感觉的强度大些或小些。我们对感觉的测量是有所保留的。我们不能说一种感觉强度比另一种感觉强度强多少或弱多少。我们至少不能估计太阳是否比月亮明亮100倍或者100倍，大炮声音比手枪声音响亮100倍或者100倍。我们对感觉的一般测量方法告诉我们只能用"相等"、大些或者小些来表示，而不能用大多少或者小多少来表示。因此，当我们需要一个确切的强度决定值时，这种自然的测量方法实际上等于没有。也许，尽管我们可以根据一个一般的规则观察到感觉的强度随着刺激强度的变化而增大或减少，然而我们仍然没有关于这两种强度是否以相同的比率变化，或者其中一个比另一个增加慢些或者快些的观念。总之，我们知道并不存在感觉依赖刺激的定律。如果我们发现了这一点，那么我们就必须开始去发现一种更加精确的测量感觉的方法。我们可以说一个刺激强度1产生了一个感觉强度1，一个刺激强度2产生了一个感觉强度2，或者3或者4，等等。但是，为了做到这一点，我们必须知道"感觉为2倍"或者"3倍"或者"4倍"的意思是什么。
我们在上面已经说过，开始敲击一个音符时十分地轻柔，它是一个只能恰好被听到的强度，然后逐渐增加强度，直至我们所敲这个音符的强度尽可能地达到最高点。在这个上限和下限之间，音强的感觉就产生了。它不是通过跳跃或者弹蹦进行的，而是平稳地、规范地通过所有可能的强度。而且，其他的感觉印象也具有如此的性质。根据每一种感觉性质，我们能够建立起一系列一维的（one－dimensional）感觉强度，它毫不间断地从一个感觉强度进入到另一个感觉强度。首先，在这样一个系列中，我们可以从数量上来区分每一个强度不同于其他的强度。我们说在两个比较的感觉中其中一个感觉的强度强些，另一个弱些。但是，不仅如此，我们发现，通过这个序列比较，可以很容易说明一个强度在一种情形里的差异比起它在另一种情形里的差异要大。一现在，鉴于这些明显的考察，对心理学研究来说产生了两个独立的问题。第一个问题是：对这种感觉强度进行自然测量的基础是什么？这些感觉强度能使我们在不知道影响我们感觉的外部因素时，直接从数量上比较不同的感觉。第二个问题是--正如已经陈述过的那样，它将成为实验心理学中的一个问题--这个粗略的、不精确的自然测量方法是否能转化成一个精确的方法？也就是说，我们也许能够利用它来比较一个特定的感觉比另一个感觉强多少或者弱多少。我们将首先试图来回答这第二个问题。
四
　　首先，测量感觉强度的这种试图似乎过于胆大。我们在对感觉本身没有确定的测量方法时，怎样才能获得有关强度的结果？但是，如果我们花费一些时间去考察一般的量值测量是如何进行的，问题看来开始有希望了。
对于一切测量来说，都需要有一个标准。这样的一个标准不可能是被测量的物体本身。因此，我们可以用时钟来计时，时钟向我们表明的是一个一致的或不变的运动。或者，我们用天。月、年来测量更长的时间阶段；这相当于外部自然界中一致的重复变化。那就是说，我们用空间来测定时间。但是，另一方面，我们又是用时间来测定空间。我们估计我们散步时所走的行程是用散步所花费的时间来衡量的。当我们用量表（scale）来表示连续的部分时，我们必须按时间次序来进行。于是，最初的空间和时间的测量单位（measurement－units）是一致的：一个小时如同一个小时的时间体验（time－experience）一样也恰好是一个小时的空间体验（space-experience）。空间给了我们测量时间的唯一工具，而时间给了我们测量空间的最好方法。然而，这两种相互依存的测量方法存在一个显著的差别。为了测量空间，时间必须业已存在；而并不要求我们拥有测量时间的确切方法。当我们正在构建一个量表的时候，我们必须连续地一个单位接一个单位地表示；但是，一旦我们这样做了，在每一个特定的测量时，我们不必计算这个量表有多少个单位。我们直接用整个量表来测量；也就是说，我们可以立即同时测量所有逐步建构的东西。为了进行最为精确的空间测量，我们不需要用诸如"早些"、"晚些"、"同时"等一般的概念。然后，当空间已被测量后，我们再借助于空间的测量方法来测量时间，以便将时间进行划分。
因此，所有这些精确的测量都是空间的测量。时间、力量以及所有能用量值来表示的事物，我们都是通过空间的标准来测量的。现在，当我们比较感觉的强度时，我们认为感觉也是用量值来表示的。尽管我们现在对感觉强度的直接比较，只能用"小些"或者"大些"或者"相等"来表示，而不能更加精确地表示，但是就其本身而言，并不存在获得精确测量方法的障碍。因为我们在时间情形里最初只拥有"早些"、"晚些"和"同时"等模糊观念；然而，现在我们能够用十分精确的时间差异来进行测量，仅仅这种认识，已经远远超越了我们当初的力量。事实上，感觉像时间一样，也像其他所有可以用量值来表示的事物一样，最初只是心理量值。时间和空间的量值最初只能用"相等"、"大些"或"小些"来区分。后来，我们很快地获得了一个精确的测量方法，因为我们能够用已经知道的量值来测量每一种新的空间量值。但是，对于心理量值的测量相对来说较为困难。在这个领域，直至最近，仍然只有思维的运动（通过将我们身外的物体运动来代替我们身内的观念运动），特别是那些不可避免地相互联系着的十分有规律的运动，能被精确地测量。
一个测定时间的精确方法不能仅仅从时间中获得，我们还必须借助于空间的运动。同样，我们不能从感觉本身找到测量感觉的方法，而必须考虑它的量值与其他可测量量值的关系。为了达到这一测量目的，我们只有依靠感觉赖以产生的刺激，没有比用它来表示更为清楚的了。事实上，刺激不仅为我们提供了最为明显的量值，而且是我们用来测量感觉的唯一手段。它的量值与感觉的量值之间存在直接的依存关系。
感觉本身的唯一帮助在于它使我们能用"大些"、"小些"。"相等"等强度来对感觉作出一般的区分。任何东西都导源于对刺激的测量。如果两种感觉具有相等的强度，我们的第一个想法就是外部刺激在这两种情形中也具有相等的强度。但是，对它们的测量并不表明这种推测是错误的；不同强度的刺激有时也可能产生相等强度的感觉。一双弱视的眼睛发现白天的光线如此的强，以至于当它看日光时会不自觉地闭上；但是一双正常的眼睛就不会产生这种现象，除非当它直接面对太阳时。如果我们昏厥，或者沉睡时，我们就不能感觉到一枚针的刺人，而在清醒状态时，就很容易感觉到疼痛。事实上，从一开始我们就发现了这样的事实。面对外界刺激，我们把有机体较强或较弱的接受性（receptivity）称作感受性（sensibility）或者兴奋性（excitability）。我们说一双弱视的眼睛比一双健康的眼睛更易被激发；我们在清醒状态时比在睡眠状态时更为敏感。但是，我们并不认为这就是在测量兴奋性。如果我们只是确定不同场合中的刺激强度引起了相同强度的感觉，就应该采用这种测量方法。如果在这两种情形里，刺激具有相等的强度，那么刺激产生的兴奋性也应相等；如果第一种情形里的刺激是第二种情形里的刺激的2倍或者3倍，那么，在前者实验中产生的兴奋性是后者实验的l／2或者1／3。简而言之，对于相等强度的感觉来讲，兴奋性是与刺激的强度成反比的。
我们已经获得了一个结果，这对于我们提议的测量来说是十分重要的。我们已经发现了一种方法可以用来消除兴奋性的差异，这种兴奋性的差异可以在不同个体或处于不同时间里的同一个个体身上发现。由此，我们可以在某种条件下提出和界定兴奋性的单位，正如已被人们普遍接受的时间那样--当然，这种界说必须能证明它拥有任何一种真实性的意义。
随着感觉强度的增加和减弱，提供了一个更进一步的测量基础。根据这个基础，我们所知道的一切仅仅是感觉的强度随着刺激的强度而增强和减弱。如果我们耳朵里所听到的声音增强了，我们知道外部的声音变大了，通常认为没有理由去假定这是由于我们感觉器官的感受性发生了变化。最初，外界刺激的增强是从感觉强度的增强中推论出来的。除非我们获得了构成分别研究的物体刺激的物理过程，否则我们便不能确信这一结论是正确的。但是，我们在进行这样一种研究时，我们得到了独立于感觉之外的刺激，由此通向发现一条有效的测量刺激的道路。
现在，如果我们的整个知识局限于这样的事实，即感觉随着刺激而增强和减弱，那么我们将不能获得更多的东西。还存在着这样的事实，即直接的和独立的观察会告诉我们很多东西，通俗地说，会告诉我们制约着刺激和感觉之间密切关系的规律。
每个人都知道深夜的寂静会使我们听到白天所难以听到的声音。时钟轻微的嘀嗒声，街道上遥远的喧闹声，房间里椅子的吱嘎声，此时都会传递到我们的耳朵里。而且，每个人都知道，身处繁杂的喧哗之中，或于铁轨上火车的鸣笛声中，我们也许难以听到身边的人正在对我们说些什么，甚至难以听到我们自己的声音。在黑夜里，星星的闪烁是如此的明亮，而在白天我们根本看不到；尽管我们可以看到白天的月亮，但是它的明度比在黑夜里淡多了。每一个曾经有过重量体验的人都知道，当我们的手中已有了1克重量时，如果再增加1克重量，我们会很清楚地注意到这种变化；但是，如果手中已有了1千克重量，再加1克重量，那么我们就不会感觉到这种变化。
所有这些经验都是很普通的，我们认为它们是不言而喻的。不容置疑的是，必须相信时钟在白天的嘀嗒声和在晚上的嘀嗒声是一样响亮的。身处喧闹的街道或者轨道的嘈杂之中，我们会说这些声音要比在通常情况下的声音更响。月亮和星星在白天没有改变其明度，而且没有一个人会认为1克重量当它加在1克重量和1千克重量上时其重量会变。
时钟的嘀嗒声、星星的明度、1克重量产生的压力，所有这些都是感觉刺激，而且它们的刺激强度保持一样。然而，这些体验会告诉我们什么东西呢？很清楚，如下所说：同样的刺激，根据它们运作时的环境不同，会被感觉到更强些或更弱些，或者根本感觉不到。但是，环境的哪些变化会导致感觉的改变呢？我们只要仔细地考察这一问题，就会发现这种变化无处不在。时钟的嘀嗒声对于我们的听觉神经而言是一个弱刺激，当时钟发出声音时，我们很容易听到；但是，这只有在没有加上诸如铁轨的咔哒声和其他喧闹声等强刺激的情况下才行。星星的亮光对于眼睛来说是一种刺激；但是如果这种刺激处于强烈的白昼之中，我们就不能发觉它了，尽管我们在微弱的光线下可以清楚地看到它。1克重量对于我们的皮肤来说是一个刺激，当它放在我们手中时，我们可以感觉到相等重量的刺激，但是当它和1千倍的重量刺激结合在一起时，这种感觉就消失了。
因此，我们可以得出这样一个一般的规则：为了察觉一个刺激，如果其周围的刺激是微弱的，那么它的强度可以更小些，但是，当其周围刺激是强烈的时候，那它必须更强。单从这里我们就可以看到，一般来说，我们对一个刺激的感受有赖于该刺激的强度。很清楚，这种依赖关系不像预料的那样简单。业已证明，最简单的关系是我们必须评价感觉的增强与刺激强度的增强之间直接的比例关系。因此，如果感觉1对应于一个刺激强度1，那么感觉2便对应于刺激强度2，感觉3便对应于刺激强度3，等等。但是，如果所有的关系中这种最简单的关系成立，一个刺激加上一个现有的强烈刺激所产生的感觉增强应与它加上一个现有的微弱刺激所产生的感觉增强一样大；对星星的亮光所产生的感觉在白天和在黑夜应该一样。我们知道事实并非如此，星星的亮光在白天我们是看不到的。它们在我们的感觉中发生的增强是无法注意到的，而实际上这种增强在黄昏是十分明显的。因此，根据我们对感觉强度进行的比较测量，感觉强度并不随着刺激强度而成比例地增强，这种增强是十分缓慢的。当我们试图推断实际上存在怎样的一种关系时，日常的体验是不够的。我们需要精确而又独特的测量方法。
然而，在我们承担这些测量的任务之前，我们应十分清楚我们面前这个问题的含义，以及我们所期望发现的答案的重要性。如果我们增强两种不同强度的刺激，例如1克和回千克，通过相同的单位，例如利用1克的压力，我们会得到这样的事实：当1克重量加到小重量上，这种变化很容易会被觉察，而当它加到大重量上，几乎很难被觉察。这一事实可以从两个方面来解释：（1）与这种增加加到较弱的刺激一方相比，也许这种增加使得较强的刺激产生了一个较小的感觉增加；（2）或者，也许在这两种情形里，感觉的增加是一样的，但是较强的刺激比较弱的刺激在感觉上需要一个更大的增强，如果这些差异在意识中是同样清晰的话。如果第一种假设成立，那么我们所进行的测量将直接涉及到刺激增强和相应的感觉增强之间的关系；如果第二种假设成立，那么我们所寻找的规律将仅仅涉及我们对感觉的理解和比较的估计，而不是感觉本身。如果没有这些理解和比较的活动，我们就不可能系统阐释对感觉强度的任何一种判断。据此，我们测量感觉的结果必须以下述可供选择的假设来解释：我们能够直接得到的一切是刺激的改变和我们对这种改变的理解之间的关系。需要记住的是，我在上面已经仔细地说过，不是一个特定的刺激增强加到一个强刺激上时，比之加到一个弱刺激上时，会产生一个较小的感觉增强，而是在我们的估计中这种感觉增强是较小的。如果这种绝对的感觉增强是较小的，只可能是由于另一个规律起作用的结果，即我们对一个感觉增强的估计和它的实际量值之间对应的规律。现在，很清楚，对于这样一个假设是否有用的问题的回答，只能从刺激强度与感觉强度之间所存在的关系的详尽研究中得出。也就是我们现在所依赖的研究。简单地讲，当我们正确地阐述"理解"（apprehension）或"感觉估计"（estimation of sensation）时，你也许会让我们解释感觉究竟意味着什么。我们必须十分小心地解释，因为这种表达方式仅仅是暂时的，而且可以肯定的是，我在后面的讲座中将继续讨论这个问题，即该问题是否意味着这样一种假设，我们对感觉强度的变化的理解是与变化本身相对应的，或者说它是否最终被另一个问题所取代。
然后，这个问题在我们采取下述形式之前将很快被理解。我们将确定与相同的刺激增加相对应的感觉增强，或者换言之，去发现与相同的感觉增加相对应的刺激增强。
我们的日常体验已经提示我们如何进行这种测量。我们发现对感觉强度进行直接测量是不可能的。现在，我们所能考虑到的仅仅是感觉的差别（sensation－differences）。体验向我们表明，不同的感觉差别可能与相同的刺激差异相对应。在大多数情形中，我们发现相同的刺激差别，由于环境的不同而被感觉到或不被感觉到；例如，当1克的重量加到另1克的重量上去时，它就会被感觉到，但是当它加到1千克重量上去时，就不会被感觉到。我们认为，这种关于回克重量加到另1克重量上去所产生的明显差别以及当它加到1千克重量上时所产生的细微差别的阐述是十分不够的。这个理由不能再深入探讨下去。要想说出一种感觉差别是否正好小于或者正好大于另一种感觉差别是很困难的；我们一般会毫不犹豫地宣称这两种感觉相等。我们确信在白昼里星星的亮光是看不见的；而我们也许会怀疑满月是否在黑夜要比在白天亮得多。因此，如果我们从某种任意的刺激强度开始，观察它会引起什么样的感觉，然后看一看我们要花多长时间才能增加刺激而感觉似乎并没有发生改变，我们的质疑很快地导致了结果。如果我们用具有不同量值的刺激进行观察，我们便能借助不同的刺激增加，使之恰好能产生一个感觉差别。在昏暗中恰好能被看到的光线不需要像星光那样明亮；而若它要在白天被看到，就必须比星光更亮一些。如果我们现在对所有可能的刺激强度进行这样的观察，并且记下刺激增加量值的每个强度，以便产生一个正好感觉到的感觉增强，那么我们将得到一系列数值，它可以明确而又直接地表达一个感觉随着刺激的增加而改变的规律。
通过这种方法，对光、声音和压力等感觉进行实验研究是特别容易的。我们将考虑这些实验中的最后一种，因为它是最简单的。实验者把他的手舒服地放在一张桌子上，被选择的重量置于该手之上。然后，把一个很小的重量加在它上面，询问实验者是否感觉到有任何重量差别（当然，实验者在整个实验期间不能看他的手）。如果回答是没有，那么就在其上增加稍稍重点的分量，这个过程不断地继续，直至他发觉了重量的增加，此时重量大到足以能被清晰地觉察到。随着一、二、三等等标准重量的递增，这个实验可以确定恰好需要增加的某个标准数量的重量量值。
我们惊奇地发现了一个简单的结果。加到原始重量上去的分量（它恰好足以产生一个可以分辨的感觉差别），通常是按相同的比例排列的。例如，假设我们发现对于1克来讲必须加入1／4克，才足以产生感觉差别。如果不采用克数，而采用英钱（Pennyweighs）或者盎司或者磅，我们就必须加1／4英钱到1英钱上，加l／4盎司到1盎司上，加l／4磅到1磅上，以便获得一个恰好可以分辨的差别。或者，如果我们限定使用克数，我们必须加2．5克到10克上，加25克到100克上，加250克到1千克上。
这些数字可以解释熟悉的事实，即重的重量之间的差别可以被认为比轻的重量之间的差别要大。而且，它们也向我们提供了支配着压力感觉与产生压力的力的关系这一规律的精确阐释。你可以在脑中通过记住一个数值来掌握这个规律，这个数值表示了在标准重量上增加的重量的比例关系。实验结果表明，这个比例平均近似于1：3。在皮肤上无论产生多大的压力量值，只要所增加或减少的数值为原来的1／3，我们就会感觉到它的增加或减少。
对于提起重量这一感觉差别来说，可用同样的实验进行更大量和更精确的测试。当然，这里的条件不是如此的简单。当我们提起一个重量，我们不仅在手上具有提起它时的一个压力感觉，而且同时在提起重物的胳膊肌肉上产生一个感觉。这第二种感觉比压力感觉反应更灵敏。事实上，实验表明，只要提起的重量允许的话，仅仅在原始重量上增加6％，就可以产生一种感觉差别。因此，我们对提重的感受性大约是产生压力的重量感受性的5倍。感觉依赖于刺激这个规律可以简单地根据提重感觉（即用系数6％或者1／17去代替系数1／3）来表达。无论重量是轻还是重，无论我们是采用盎司、磅还是克数，这个比例总是成立的。这个比例告诉我们，必须加6克到100克上去，加60克到1000克上去。"如果要想察觉感觉的差别，必须在自身重量上增加6％这个标准重量。
　　为了确定重量的客观量值，我们可以运用天平精确地予以测量；对光的客观强度，我们可以利用光度计或光测量计进行测量。这种测量仪的原理是把一个特定的光的明度作为参照，再去表达另一个光的明度。光度计的原理很简单，可以用图1来示意：一个水平标杆s，固定在白色屏幕S的前面，在这个标杆的后面置有光线n，它的强度就是测量的单位。在n的旁边置有光线1，它的强度将被测量。这两个光线在白色屏幕上呈现一个投影。如果只简单地呈现一个光线，那就没有投影存在，而是黑暗一片；它们相互依赖对方而产生投影发光，而且一种光的强度越大，它在屏幕上所呈现的明度也越大。假设两个投影是相等地明亮，那就意味着这两条光线的强度是相等的。但是，假设这个投影是由正常光线投射的，明度单位就要比另一个暗，这就说明测得的光线强度要小于它的单位。我们可以通过将这个正常的光线向后移动一定距离，来明确光线减弱了多少，因为根据光学法则，一个光线的强度与这个发光体的距离的平方成反比。如果这个光线位于距屏幕1米远的地方，当它笔直地向后移到10米远的距离处，这个光线投影在屏幕上的强度从100减少到1；在10米距离的地方，光线的强度为它在1米距离的地方的1／100。我们可以很容易用这种方法把一个未知的光线强度和一个已知的正常的光线强度进行数量比较。我们只要移动这两个光线到达这样的距离，此时它们投射在屏幕上的投影的亮度是精确地相等的；然后，我们计算每一种光线距屏幕的距离，这两个距离的平方的反比例为我们提供了两条光线的强度关系。
我们可以借助同样的方法去很好地测量光的感觉对光的刺激强度的依存关系。屏幕上投影较少部分的强的明度和投影弱的明度都会产生光的感觉，当然它们在屏幕上会产生更大的投影差别。如果我们设置两条具有相等强度的光线，它们位于标杆（确切地说是两个完全一样的烛光）后面相等的距离，那么两个投影在屏幕上将具有相同的强度；也就是说，它们投影到光的背景上的差别是一样的。现在，如果我们移动一个烛光越来越远，那么它所投射的影子会越来越弱，于是来自明度背景的投影差别会减少，直至最后达到这样一种程度，此时两种投影差别完全消失。首先测量这个烛光距屏幕的距离，接着再计算这个烛光向后移动越来越远直至它的投影正好消失的距离，我们获得了对光的感觉增强随光的刺激强度而增强这个规律进行系统阐释所需要的数据。只要这个烛光位于某一点，那么这个屏幕的明度就确定了。当另一个烛光从某一距离开始移动，它的光线对整个屏幕的明度影响就产生了。但是，这种增强开始时是无法被察觉的；随着标杆上第二个投影出现，并可以被觉察时，这一点（在那里它能够被察觉）就被固定下来。当然，这个投影所占据的地方被原先更近的那个烛光照亮着，而不是被远处的那个烛光照亮着；只要远处的那个烛光趋近，便足以使显现的整个投影产生一个明显的增强，所以，可以说它是指明度增强的标志。根据两个烛光距屏幕的距离平方成反比，我们现在获得了这两个光线强度的关系（它们决定着刚好能被察觉的光线感觉的差别）。例如，假设第一个烛光置于离屏幕1米远处，第二个烛光置于离屏幕10米远处（它投射于刚好能被察觉的阴影处），那么这两个烛光的光线强度之比为100：1；或者，换句话说，如果第一个烛光的强度之增强影响了感觉的增强，那么它的强度必须增加1％。正如我们在重量实验中一样，我们在这里找到了相似的方法。在重量实验中，我们把一个恰好能产生压力感觉增强的轻东西加到一个重东西之上；这里，我们把一个刚好能产生光线感觉增强的弱光加到一个强光中去。正如我们在重量实验中一样，它只是扩展了不同刺激强度的观察范围。正如我们改变我们的标准重量一样，我们必须改变标准烛光的明度。这是十分容易做到的。只要向前或向后移动烛光，根据它所处位置与屏幕的距离来计算它的明度。我们很快知道，运用这种方法，两个烛光彼此有着同样的关系。如果第二个烛光被置于10米远的地方，而第一个烛光位于1米处，那么当第一个烛光处于1英尺的地方时，第二个烛光必须置于10英尺处，与此类似，当第一个烛光处于2米或者2英尺时，第二个烛光就必须置于20米或者20英尺处。据此能使我们恰好产生感觉差别的光线强度，彼此之间总是维持着相同的关系。它们相互所处的位置为1：100或者2：200等等。我们在重量实验中发现的规律和这里的规律一样，可以用恰好能感觉到明度增加与原始明度的关系数字来表示。这个数字大约为1％，那就是说，若要使光线强度的增加能被察觉，光线刺激必须增加1％。
在声音领域，我们不能建立相似的实验。声音的强度产生自一个降落于平面的物体随它的重量和高度之量值而增加。如果我们总是运用同一个物体，我们可以通过改变降落的高度来改变声音的强度。降落的高度与强度相互之间成正比关系。一个从标准高度为原高度2倍或3倍的地方降落的物体，它所产生的声音强度是原先声音强度的2倍或3倍。证实这个原理的一个好方法是对声音强度进行研究，它与上面
　　所说的其他方法没有多大差异。图2是一个声摆（sound－pendulum）的图示。我们用两个象牙球p和q，它们的大小相同，并且由相同长度的绳子悬挂着。在这两个球之间置有一块坚硬的木头c。如果其中一个球从某一选择高度落下来撞击木块，产生的声音是与其落下的高度成正比的，它可以通过该球从支座处升起的三角关系来求出。这个角可以从置于木块后面的一个有刻度的圆形标尺来读出。例如，p球的降落高度是距离ac；q球的降落高度是距离be。那就是说，这两个球从a点和b点垂直地降落，以某种速度撞击木块。如果ac和bc因为两球以相同的角度移动而相等，那么由此产生的两种声音自然具有相同的强度；但是，如果高度不同，那么声音也就具有不同的响度。当我们逐步让它们以越来越大的高度差降落，直至响度可以精确地进行比较，我们发现有时并不存在明显的声音差别，尽管它们以不同的高度降落。除非这种高度差别达到一定的量值，不然的话，声音差别便无法分辨。此时，可以测量这两个球降落时所处的高度。当然，如果我们想获得一个恰好能察觉到的感觉差别，这种差别（它为我们提供了一种标准的声音强度的数据）可以通过增加落体的高度而测得。例如，假定第一个球以10厘米的高度降落，第二个球以11厘米的高度降落，那意味着标准的声音强度能被察觉到差别之前必须增加1／10。通过相似的测量方法，对许多不同的降落高度进行测量，我们将会发现当声音强度增加或减小时，这种关系是否恒常。这里所发现的规律与光线强度和重量的例子相同：刺激增强与刺激强度的关系总是保持相同。每个声音必须增加大约1／3才能产生一个比较清楚的感觉增强。
我们发现，所有的感觉（它们的刺激有待于精确的测量）遵循一个统一的规律。不论它们的感觉差别之感受多么地不一致，这个规律对所有的情况都适用。刺激的增强必然产生一个可以觉察到的感觉差别，对整个刺激强度来说存在一个常数比率（constan ratio）。表示这种比率的数字可以用下面的形式来表示：
光线感觉……1％肌肉感觉……1／17压力感觉……1／3声音感觉……l／3这些数字不仅为我们提供了一个精确的测量，而且它们至少被用于传达一个普遍的观念，即不同感觉的相对感受性。所有这些，首先是通过眼睛；接着是肌肉，肌肉感觉为提重差别提供了一个精确的测量；最后，根据近似的原理，也适合于耳朵和皮肤的感觉。
这个重要的定律（以如此简单的形式提供了感觉理解和引起它的刺激之间的关系）是由生理学家恩斯特·海因里希·韦伯（Ernst Heidrich Weber）发现的，后来被人称作韦伯定律（Weber law）。然而，他只是在一些特殊的例子中检验了它的有效性。古斯塔夫·西奥多·费希纳（Gustav Theodor Fechner）证明这个定律适用于一切感觉领域。心理学由于他首创感觉的理解性研究，从而建立起感觉的精确理论。
《人类与动物心理学论稿》第三节
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第三节
　　一、感觉强度的估计二、感觉强度定律的数学表达三、负感觉值的意义；刺激单位和感觉单位
一
　　鉴于某些明显的原因，也许会提出这样的问题，即我们已经发现的定律是否对我们的感觉量值的定量估计（quantitative estimation of sensation－maggnitudes）有用，或者说它是否只具有一个十分有限的意义。对此我们已经查明：刺激增强与恰好可以觉察到的感觉差别（sensation－difference）之间存在一定的比例。但是，事实上，我们可以很容易发现，这一比例关系的确定，只不过是确定一种更加普遍的依存关系的一个特例。
没有人会怀疑这样一种可能性，即一个十分小的感觉差别可以逐渐转化成一个十分大的感觉差别。假设我们使一个感觉增加一个最小可觉量，并且我们让这第二个感觉再次增加一个最小可觉差，那么第一个感觉与第三个感觉之间的差别比第一个感觉与第二个感觉之间的差别更加明显。如果我们用这种方式一直进行下去，每次总是增加一个最小可觉增量，最终我们将会达到一个感觉强度（sensation-dntensity），它非常之大，事实上远远超过我们最初设立的那个感觉强度。而且，我们会相应地达到一个十分明显的刺激强度差异（difference of stimulus－intensity）。如果我们直接从一个弱刺激转化到一个强刺激，因而也从一个弱感觉转化到一个强感觉，我们将不可能得到有关感觉依赖于刺激的任何一种确切信息。采取这样一些从感觉到感觉的步骤，我们将不可能去确定感觉是否随着刺激以相同的比例增强。如果我们试图在如此之大的感觉差别之间进行选择的话，我们将很难获得一个结果。但是，如果我们逐渐增大刺激，从一个最小可觉感觉差恒定地过渡到另一个最小可觉感觉差，则我们就能获得一个结果。若要估算一种感觉比另一种感觉强出多少，单单通过将它们直接进行比较是十分难以确定的，正如难以说出一垛小麦比另一垛小麦多出多少麦粒一样。如果我们要想知道结果，我们必须去计算每一粒麦子。相似地，如果我们希望知道第二种感觉比第一种感觉强出多少，最好的办法是把感觉分解成要素(elements），它们等于最小可觉差。
下面这种方法是正确的，我们不能把一种感觉与另一种感觉进行更多的比较。但是，如果我们一俟建立了一种感觉单位（sensatio－unit），我们就很容易通过与之比较来决定任何一种其他感觉的量值。让我们假设我们采用1克重量之压力所产生的感觉，以此作为皮肤压力感受性（pressure-sensibility）的单位。我们发现，就压力感觉来说，感觉随着刺激的增加而增加的关系可以用分数1／3来表示。即如果要使压力感觉产生一个最小可觉增量，外部压力必须增加其强度的1／3。因此，我们刚刚能够将1又1/3克与1克区分开来，而我们也只能分辨2％克与2克或者4克与3克等等。如果现在我们把所有可以分辨的感觉增值视作同等的量值，那么很明显，由1克压力引起的最小可觉感觉增量，等于比如10克的压力所产生的最小可觉感觉增量。于是，我们可以认为，任何一个强度引起的感觉增加是由或多或少最小可觉感觉增量组成的。我们可以假定这些量值便是外界刺激情好引起一个感觉的量值。现在，我们能够给出感觉强度的数量表达式，无论它是如何的大或是如何的小。一个感觉强度是另一个感觉强度的2倍、3倍或4倍，那么它是由2倍、3倍或4倍这么大的相等感觉增值组成。这个测量体系认为，我们的感觉是随着逐渐增加的量值而增加的。但是，严格地说来，在所有的测量当中，它只是一个例证。我们所拥有的一切测量都是由一系列测量单位（measurement－units）组成。我们为感觉测量而选择的单位就是最小可觉的增值。如果一个感觉比之另一个感觉在单位上是后者4倍的数值，那么它的感觉就是另一个感觉的4倍；正如在一杆标尺上我们把每4英尺作为一个标志，则它的单位就是一个1英尺标尺单位的4倍。如果我们仅仅根据长度来估算两个标尺的关系，这样的比较也许就不很精确。一个精确的判断只有通过运用相同的测量单位才有可能。对感觉来说也是如此。
然而这种以将最小可觉差相加来测量不同强度之感觉的方法是十分繁琐的。一旦我们知道了感觉增加与刺激增加之关系的定律，我们就可以很容易而且十分迅速地达到我们的目的。这个定律已经公式化，我们可以预计，刺激增加有多大，它所引起的感觉增加也有多大。
　　事实上，我们已经掌握了这个定律。韦伯定律告诉我们，如果相应的感觉增加要被觉察的话，那么刺激必须以一个相似的比例增加。所以，为了这个特殊的目的，任何一个感觉测量问题现在可以用这样一种形式来表示：如果我们将刺激增加确定的几个单位，那么根据韦伯定律，一个给定的感觉会增加多少单位或多少相等的可觉量值？或者，逆向推论的话，为使一个感觉可以增加确定的几个感觉单位，必须使给定的刺激为多大？为了便于说明，让我们再次讨论一下压力感觉问题。你们也许还记得，为使感觉增加一个单位，在1克重量上必须加上1／3克才能产生增加的感觉。假定现在我们想知道为了使感觉增加6个单位，必须增强多少压力。我们想象把感觉单位排列成一个坐标，在这个坐标的零点上，我们放上重量为1克的刺激，并在此画一垂直线，以任何一个长度来代表这个克数。现在，为了表示感觉增加一个单位所对应的压力量值，我们必须延长垂直线，即在1处延长自0处而来的1／3垂直线。
类似地，在坐标2处延长自1处而来的1／3垂直线，在坐标3处延长自2处而来的1／3垂直线，等等。由于垂直线是连续增加的，因此这些增加的部分也逐渐变大；根据我们的坐标，我们依次画出不断增加长度的坐标线。很清楚，这些线中的每一条线的量值代表了自0点处以同样关系所画的垂直线的量值，而所谓同样的关系，是指坐标上标示的引起感觉增加的重量，是以最初的重量1克为基础的。问题是必须有多重的重量用来产生一个相当于6个感觉单位的感觉差异，我们现在只要测量坐标6处的垂直线比坐标0处的垂直线长多少便可做到。
如果我们根据感觉坐标所代表的刺激量值把所画的垂直线的上端连接起来，我们就获得了一个曲线，即当我们由低至高趋近坐标的更高值时，它十分陡峭地上升。很显然，这条曲线表明了我们测量的感觉强度对相应的刺激的依赖关系，不仅仅可以应用于1、2、3点上，而且也可以应用于处于这些点之间的所有点上，例如，应用于1又1/4、1又1/2等等。如果我们希冀去发现处于两个单位值之间的某个特别的点的刺激强度是多少，那么我们只需利用这条代表着刺激变化的曲线，通过作垂直线就可以找到此点所需的刺激强度的量值，它可用这条垂直线的长度来表示。当然，与坐标L两个单位值之间的一个点相对应的感觉差别不会被我们所觉知；但是，就此推断它根本不存在，那就十分错误了。这是因为，我们可以通过大量地累积许多难以分辨的差异来获得一个可以分辨的差异。根据我们的阐释，这个最小可觉的感觉差异正巧落在l、2、3点之L，这仅仅是一种偶然。如果我们把起始重量规定为l／2克或者3／4克，而不是1克，那么整个坐标将向左移动，而现在坐标上的数字点就会落在第二种坐标的两个数值之间。但是，感觉随刺激强度而变化的规律仍像先前一样保持着。我们在任何一个坐标上的测量都是不连续的，而坐标本身是连续的。你们可以看到，我们无法从一个重量继续到另一个重量，以便通过所有可能的中间重量（intermediate weights）；但是我们可以在2克之间插入1／10克、1％克、1‰克，甚至可以是万分之一克，如果我们希望进一步精确重量的话。但是没有人会认为一个小于万分之一克的重量根本不是重量。正是存在着运用天平也难以测出的重量差别，所以也就存在着我们难以觉察的感觉差别。
现在，毋庸置疑的是，我们曾用来测量感觉的坐标并不特别适宜于该测量的目的。我们从这个最简单的可能的刺激量值入手，即我们从1克所产生的压力单位入手，把我们坐标上的零点与该点相对应，从它开始向右填入我们的感觉单位。但是，当我们这样做的时候，我们没有把自己置于这样的境地，即为了获得一个确切的感觉单位的增加，我们除了必须在1克之上增加多少重量外，还可以得出其他什么结果；或者说，当我们受到一个更大量值的重量刺激时，在1克的压力感觉上已增加了多少感觉单位？至少，我们不知道由1克重量产生的感觉究竟有多大；也就是说，在一个坐标上从零点往左还有多少个感觉单位可以估算。很显然，用以测定的一个方法是，我们从感觉单位着手，而不是从确切的刺激单位着手；据此，从感觉开始的那个点进行测量。如果我们希望把我们的坐标变成一个自然坐标，我们将把这个感觉开始产生的点作为零点。但是，该点并非同时是刺激的零点。有些刺激如此之微弱，以至于它们根本无法被感觉到。为了产生一个感觉，刺激必须达到某一确定的量值，在具体的情形中，它是由感觉器官的特性来决定的。这里所述的情形与感觉差异相似。只有当刺激差别达到一个确定的强度时，它们才能被觉察到。同样，当刺激达到一个确定的量值时，一般说来感觉才能被觉察到。也许，可以假设这两种情形不仅相似，而且是完全相同的，也即产生一个感觉所必需的刺激强度，等于使一个最小可觉的感觉差异得以产生的刺激差异强度。但是，很容易看到这是不可能的。一个刺激差异的强度总是直接依赖于整个刺激强度，并且随着后者的减弱而减弱。所以，如果刺激变得无限小时，我们必须去假设刺激差异也肯定变得无限小。然而，这样做为实验条件所限制，实验条件告诉我们，每一种刺激若要产生一个感觉的话，它必须达到一个确定的量值。
因此，如果我们遵循我们前述的方法，用垂直线去表示与感觉系列相对应的刺激，那么我们必须在零点上画一条线，它的长度代表一个恰好产生可以分辨的感觉的刺激量值。如果我们保持压力感觉，就会发现l／50克是该重量的量值，它足以产生一个恰好可以分辨的压力感觉。我们将在零点处用垂直线表示这个重量。在1处（它离开0点的距离等于一个最小可觉的感觉差异），根据感觉对刺激的依赖关系，代表刺激的垂直线将延长1／3。也就是说，该刺激的起始量值是1／50或者3／150，在这儿等于4／150。简而言之，我们在前面坐标的基础上获得了感觉随着刺激增加而增加的相互关系（见图3），所不同的是，现在位于0处的新垂直线代表的是1／50克，而不是1克。
为了回答来自感觉方面的所有这些问题，这样两种测量方法一般来说已经足够了：首先，是对感觉强度随着刺激强度的变化而变化的恒常关系的测量；其次，是对这个最小可觉的感觉的测量。第一种测量能使我们划分感觉坐标，凭借刺激的帮助，我们可以将它按相等的部分划线。第二种测量为我们提供了零点，因此使得该坐标便于实际应用。如果我们在压力领域已经发现常数比率（constant ratio）为1／3，而且这个最小可觉的感觉由1／50克所产生，我们就可以免除所有进一步的测量，并且解决出现在我们面前的任何一个问题。假设我们想知道由1克的压力所产生的一个感觉强度，我们便以零点为起点，使用这个坐标。零点的压力是1／50克，位于1处的压力要比它大1／3；位于2处的压力又要比1处的压力大1／3，等等。我们将这个过程继续进行下去，直至我们达到1克所产生的压力，然后根据我们的感觉坐标把达到这个点所需的所有单位加起来。我们会发现我们几乎已经运用了14个单位，所以，如果我们开始用1／50克的重量压在皮肤上，然后用1克的重量压在皮肤上，那么我们已经越过14个最小可觉差。我们越是接近1克，与最小可觉差相对应的压力差异也就越大。第一个单位与起始刺激的1／3相对应，或者说与1／150克相对应。如果感觉直接随着刺激而增加，则我们的14个单位将与14／50克的增加而非1／3克相对应；而且，事实上，它们需要49／50克的压力增加，差不多相当于1克。
二
　　这种决定感觉强度的方法（通过逐渐把刺激从弱提高到强以产生一个最小可觉差），在实际应用方面会变得十分繁琐。直接的观察将具有更为简洁这一好处。因此，我们对于这个问题本身，提出是否可以发现某个更为简洁的方法，以便让我们只需通过一步就可以从1／50克达到1克，而毋须像我们上面所做的那样，运用不少于14个中间步骤。这个问题也许可用肯定来回答，因为对存在于感觉和刺激之间的依赖关系的考虑会使我们信服。
感觉和刺激在量值上是相互独立的，两者都能用数字来表示。代表感觉的数值随着刺激数值的增加而增加。在这一情形中，最简单的关系将是很明了的：与刺激相对应的是数字1、2、3等等，也存在用那些数字来表示的感觉。于是，我们可以说，感觉强度是与刺激强度直接成正比的。然而，这种简单的关系难以把握，刺激增加要比感觉增加更为迅速。当然，在一个数字系列比另一个数字系列增长得更快方面，现在有无数种形式可以用来表示这些数值之间的依存关系，例如，如果我们将每一个数自身相乘，这样我们便从数字系列l、2、3、4……获得另一个数列为1、4、9、16……。众所周知，第一个数列是第二个数列的平方根；后者为前者的平方，或者为第一个数列的二次幂。所以，如果用这两列数字来表示刺激和感觉之间关系，我们应该说，感觉相等于刺激的平方根。一个相似的数列（它与这个数列的差别仅仅是以更快的速度增加）可以通过把每个数字乘以本身两倍或者三倍来获得，于是达到了它本身的三次幂或者四次幂。如果这些数列中的任何一个数列表示刺激增加的速率，我们就可以说，感觉等于刺激的三次方根或者四次方根。但是，感觉强度的增加既非平方根，也非立方根，或者是刺激强度的其他任何方根。从这一事实中可以很清楚地看到，刺激增加与其引起的确定的感觉强度的增加是整个刺激量值的一个常数比。因此，既然有关的刺激增加总是保持相等，那么代表刺激的有关数字的增加也必须是一个常数。这在所引证的数列中并不存在这样的事实。例如，在数列l、4、9、16中，数字的增加应依次为3、5、7，而这些增加是与l、4、9有关的；但是，由此得到的比例为3／1。5／4、7／9，它们并不相等。如果这个例子事实上遵循着感觉的定律，我们必须获得3／1、6／2、12／4等这样的分数，或者是其他一些特定的常数结果。但是，既不是二次幂也不是三次幂或者其他任何幂次方给出了这样的数列。
另一方面，存在着另一种应用非常普遍的数字关系，它精确地对应于感觉和刺激之间的关系。
如果我们稍稍注意一下一个普通的对数表，我们就可以发现表中的数字是以两个纵列排列的；其中一列包含普通数字，另一列为其相应的对数值。我们立即可以看到，后者的增加比普通数字的增加要缓慢得多，如同感觉增加的量值比刺激增加的量值缓慢得多一样。对于数字1，它排列在一边，我们发现作为它的对数的0是排列在另一边的。10的对数为1，100的对数为2，等等。这里，对于数字和它们的对数来说，我们看到这两个系列以十分相异的方式增加。如果我们观察得更仔细些，我们就会发现比外在的相似性更大的相似性。l、10、100、1000的对数为0、l、2、3，这些数字的增加与它们的量值之间存在怎样的关系呢？当1增加到10时，增加了9；当10增加到100时，增加了90；当100增加到1000时，增加了900。因此，它们的增加比率为9／1、90／10、900％。这些比率是相等的，例如，都等于9。现在，这个式子可以表示感觉增加的规律。感觉是以相同的量值增加的，而刺激的增加是这样的：它的每一次增加都与这一特定的整个刺激量值之间存在一个常数关系；对数以相等的量值增加，而此时它们数值的增加是这样的：它的每一次增加与相对应的量值之间总是存在相同的比率关系。所以，我们可以说，当刺激以其数字关系增加时，感觉是以对数关系增加的；或者，更为简洁地说（我们可以用某种确定的数字来表示任何一种刺激量值），感觉作为刺激的对数而增加。
对数表在心理学认识到它们的必要性前很久就已被人们自然地使用了。事实上，感觉对刺激的依存关系的表达仅仅是一种十分简单的关系的表达，它频繁地出现在量值依存性的表达上。例如，对数0，l，2，3以相同量1每一个区别于相邻值，而对应的数1，10，100，1000以同样的倍数（即每一例值的10倍）彼此不同。但是这样我们具有的求对数的唯一法则，那么这一过程也十分繁杂。幸好，事情是十分简单的。如果我们把一个数自乘到其全部可能次幂，我们也就能从这个数得到另一组数值。于是10的1次方＝10，10的2次方＝100，10的3次方＝1000。很清楚，通过这种将一个数自乘的方法，我们可以获得任何一组数值。如果我们把1又1/4。1又1/3、1又1/2作为10的指数，我们会得到一组落在10和100之间的数值。如果我们把2又1/4、2又1/3、2又1/2作为10的指数，所得到的数据在100和1000之间。而且，如果我们把所有可能的分数作为指数，那么我们将会获得10和100，100和1000等等之间所有可能的数字。为了获得小于10的数字，我们不能乘以数字10，而是把它自除若干次。正如数学家所说，我们必须计算它的负数次幂。这样10的-1次方＝1／10，10的-2次方＝1％等等。而在10和10的-1次方之间存在10的0次方，也就是1。如果我们用这些负幂次方中的分数作指数，那就可以得到这些分数所能得到的一切结果；从指数0到1之间得到的所有数值，都落入1和10之间。因此，只要计算10这个数的所有次幂，我们就可获得每一个可能的数值。现在，如果我们把这些指数0、1、2、3与相应的数字1、10、100、1000相比较，我们可以看到后者以相同的比率彼此依存，就像对数依存于它们的真数一样。当以乘方产生这些数以相等的倍数增加时，前者就以相同的增量增加。因此，这些幂并不指代其他任何东西，而是指代我们通过乘方所得数值的对数。现在，我们可以把感觉定律的公式表述如下：感觉依存于其刺激就像指数依存于乘方产生的这些数一样。
三
　　但是，把指数和对数与感觉相比较会产生一个疑问。正如我们已经看到的那样，存在着负指数；与此相应，也应该存在着负对数。如果我们把数字10自除1次、2次、3次和4次，我们就会获得指数0、－l、－2、－3或者对数0、－1、－2、－3。这些负对数数字如同正数一样是无限的。当我们想起这些负对数和幂表示分数时，这一点将很容易被理解。如果我们继续延伸10的-1次、10的-2次、10－3次或者1／10、1％、1‰。这个数列，我们会依次得到越来越小的分数。正如整个数列是无穷的那样，分数数列也是如此。然而，如果我们通过业已描述过的方法达到0，那就需要把10自除无限次数。因此，与0相对应的对数是无穷大的负数。但是，所有这些都适用于感觉吗？感觉会是负的吗？会存在既是负的又是无穷的感觉吗？
当我们讨论负感觉时，我们通常利用以下感觉术语来理解，认为它是与我们所说的正感觉呈相反方向的感觉。例如，寒冷是炎热的负感觉。但是，称寒冷为正感觉也是一样正确的，而此时炎热的感觉就是负感觉。这里的"正"与"负"，和它们在其他地方一样，其表达是相对的。负数并不意味着无：它和正数一样是一个真实存在的量值；我们可以任意地运用它们。一个店主把他估算的财产，把他账上统计的所有东西，或者把属于他的其他东西作为正数；他把所欠的债看作是负的。另一方面，如果他在估算他所欠的债时把它当作是正的，那么账上的项目和贷款便被看作是负的。在这两种情形里，结果是一样的。或者，如果一名地理学家希冀在区分空间方向时把某个方向命名为负而不是命名为正；这些都不是主要的问题。同样，我们把分数规定为负，是因为我们已经把正的命名给了整数的对数。我们必须谨慎从事，不能认为我们在这里所做的一切超越了常规，即使这个常规是最自然和最明显的。
然而，出现了一个问题，即我们是否可以不说负感觉，而用与上述意义简单相对的词语。所有人都会用肯定来回答这个问题，如果曾经表明在感觉中这种对立是存在的话。诸如寒冷和炎热的对立在目前的例子中与我们无关，那当然是不言自明的。寒冷和炎热是两种不同的感觉属性，关于它们的性质，我们这儿几乎没有必要怀疑，正如舒服和不舒服、愉快和不愉快之间的差异一样。但是，这些属性确实预示了感觉的相反特性。如果我们对此予以一个特别的考察，我们也许不仅会公正地而且会十分自然地用正和负的量值来表达炎热和寒冷、愉快和痛苦的对立。但是，我们的任务首先是考察感觉的强度。因此，所有其他的感受特性被排除在我们的考虑之外。
我们发现我们的坐标的自然零点是指感觉开始的那一点，在那一点上我们开始有了感觉。然而，是否存在着未被察觉到的感觉？或者说，那个问题的提出是否会引起术语的矛盾？
这当然是矛盾的。但它仅仅是一个表面上的矛盾，因为"感觉"这个词本身就是一个歧义的表达。我们已经看到，确实存在未被察觉的感觉差别。显然，这一现象就"感觉"一词给出了两种不同的含义。第一个含义是，感觉仅仅是一个依赖于刺激变化的某种东西，而不论我们是否会检测到这种变化。第二个含义是指我们的发现，即由感觉来表示的变化。从绝对的意义上说，这两种关于感觉的说法都是对的。当感觉如此微弱，以至于不能被察觉时，我们认为它们是独立于我们的体验而存在的某种东西，我们仅仅从外部刺激对它们的影响进行考察。我们可以用此方式提出这样一个问题：一个感觉差别（sensation difference）是与感觉到的差别（Sensed difference）根本不一样的，后者隐含着前者具有一个确定的强度。一个感觉也许在它能被觉察到以前早就存在了。我们只有当它达到一个确定的强度时，才能感觉到它的存在。尽管在这一阐释中我们承认存在着模糊性，但是我们仍无法去排除它。这种模糊可用下述的事实来解释：当感觉这个词首次出现在语言中时，产生它的意识仅仅是它自身被认识的感觉和感觉差别。除非出现科学的反应，否则人们无法得出如此的结论：感觉和感觉差别肯定存在，但它不足以被认识，因为感觉既不会突然地产生，也不会突然地改变，而是具有连续的阶段性。
所以，对于我们来说，这里所用的"感觉"一词，在后面将用来表示所有那些我们无法觉察的感觉和感觉差别，除此之外，别无其他选择。对于它们的存在，我们必须提出这样的假设，即我们是可以感觉到它们的存在的，正如我们可以清楚地体验到狭义上的感觉一样。这使得我们有必要去区分我们所说的可以觉察到的感觉和感觉差别与不能觉察到的感觉和感觉差别。现在，由于我们发现，一个感觉若要能被觉察，它必须达到某一量值，而且，我们发现其他东西也一样，当其强度变大时，它的量值也变大，因此我们当然可以由此判断，把感觉变到恰好可以被分辨的地方，那个地方就成为我们感觉坐标的零点。这个问题解决后，我们就可以很自然地把该点的右边称为正，也即可以觉察的感觉；把该点的左边称为负，也即不能被觉察的感觉。因为可以觉察和不能觉察意味着一个直接的对立，这和寒冷与炎热一样．或者和相反的空间方向一样。
　　因此，我们可以得出结论：在这种更进一步的正与负的反向点上也能将感觉依存于刺激的关系与对数依存于其数值的关系作比较。而且，我们现在可以越过零点，在负方向上建立我们的坐标，直至刺激消失，正如图4所表示的那样。现在，在某一长度范围内，我们根据感觉的最普通形式获得了感觉规律。在我们达到刺激的零点之前，我们必须朝负方向将0向左移动多少个单位呢？刺激的零点当然不是指影响我们感觉器官的外部运动过程，而是指由外部运动过程引起的大脑的内部刺激，这和感觉的生理过程与感觉的心理过程相平行是一样的。它可以被假设为：外部的刺激如此微弱，以至于无法达到大脑，也许是因为它们难以影响感觉器官，也许是因为它们无法被传递到大脑。这个假设可以用来表达随着感觉的增加，刺激增强的线应落在感觉坐标的什么地方。很清楚，我们可以把我们的负感觉单位延伸至无限，而达不到那一点；如果我们假定刺激的量值在坐标的每一区域以1／3的幅度减弱，那么这一减弱的趋势将是越来越缓慢的；尽管它会变得非常非常小，但是，只要我们所规定的这个负感觉单位可以用数字来表达，它就不会消失。当这些数值变得无限小时，我们才会假定相应的刺激量值也变得无限小，小到我们可以毫不犹豫地认为它等于0。从而，我们再一次具有如同对数与真数的关系一样的关系。如果我们不断把分数数列1／10、1％、1‰。扩展下去，我们便无法产生任何一个分数，因为它非常非常小，不可能大于0。我们只有在无限时才能达到0。因此，与此相对应的这个负对数为无限大。同样，我们可以相信，一个刺激能够按照我们的意愿被一分再分，而其结果再小仍为一个刺激。刺激只有在无限时才能变得相等于0，而与一个相等于0的刺激相对应的负感觉必须是无穷大；因为一个负感觉意味着一个不能被分辨的感觉，一个无限大的负感觉仅仅表明这个感觉比其他任何感觉更加难以分辨，正如它等于0和ac时一样，前者比任何其他数值都小，而后者比任何其他数值都大。
我们将对数规则与感觉规律进行类比只有在一点上是不完善的。我们看到，所有可能的数值可以通过将某一数值乘以其所有可能的幂次而获得。这些正的幂次给了我们整数；负的幂次给了我们分数；0的幂次为我们提供了单位。在感觉的例子中，我们发现的所有这些事实都有一个确定的意义。但是，我们已经忘记了还有一点尚未确定，那就是这个数值的参与使我们得到了其他一切可能的数字。在这个例子中，我们把数字10乘以0、l、2、3次幂，因而获得了数列1、10、100、1000。如果我们采用其他数字而不是10，将其乘以那些幂次，那么我们获得的将是一个不同的数列。因此，知道选择什么样的数字来作为乘方的基数是很重要的。
很明显，这对于感觉法则来讲也是一个重要的问题，因为感觉与刺激的关系如同它们的指数与数值的关系，也是通过乘方才获得的；而且，很清楚，我们只能说，哪些刺激量值对应于感觉l、2、3，如果我们知道这个确定的数字是作为该乘方例子中的基数的话。我们对那个数字的选择是完全任意的。对于我们的感觉坐标来说，它并不重要，它仅仅影响到坐标区域的划分。我们已经有了最方便的划分，感觉的量值可以根据对应关系直接由刺激的量值来计算得到。但是，只有当感觉是刺激的一个简单对数，而不能是这个对数的某个倍数或分数时，这才有可能，它完全依赖于我们的刺激单位和感觉单位的绝对量值。这两个量值可以被任意选定，只要我们清楚地确定它所代表的意思。我们已经看到，当刺激被选定为等于1时，感觉便等于零--即是最小可觉的1的0次、10的0次、100的0次，都等于1；换言之，1的对数总是等于零。这对所有刺激单位的量值都成立。现在，如果感觉1也符合这一点（在这一点上，它的刺激是与对数1相对应的数值），那么我们必须把10作为基数，因为在这一点上，刺激力量值10。如果100被选作基数，我们必须在感觉1处得到刺激量值为100，等等。因为10的1次＝10，100的1次＝100，每个数字的1次方等于它本身。如果我们标出更大的感觉单位，即坐标上2、3、4区域的划分，那么我们就必须把它们的位置对应于刺激量值100、1000、10000，等等。因为10的2次=100，10的3次=1000，10的4次＝10000。正如我们已经看到的那样，刺激10对应于感觉1，这些数值也可以通过我们的规则得到。所以，现在我们可以确定我们的感觉单位，它等于我们所选定的基数。以此为条件，当刺激通过由乘方所得到的数值来表示时，感觉便对应于它的指数；或者说，感觉等于刺激的对数。
在我们的普通对数表中，10被作为基数，通过乘方可以得到所有的数值。所以，如果我们希望根据刺激来计算感觉，我们便可以认为感觉1是由10倍于可以分辨的刺激所引起的。这样，当给出一个特定的刺激强度时，只需在对数表中查找代表这个强度的数值，相邻的对数纵列可以立即给出感觉的量值。回到我们前面的例子，如果1／50克的重量产生一个恰好可以分辨的感觉，那么我们称1／50克的刺激为1。10倍于这个刺激的压力等于1／5克，我们称之为感觉1。现在，很容易决定，增加多少重量，才能使感觉成为扩大几倍的任何一个整数或分数。或者，必须增加多少重量，才能导致一个感觉的增加。如果我们希望获得像感觉1那般强烈的一个感觉的ZH倍，我们可以参考对数表，发现对应于对数2．5的数值为316。那就意味着316个刺激单位，或者316／50＝6．3克。或者，如果问题是去确定由sop个单位组成的刺激（100克）所产生的感觉有多大，那么我们查找数值5000，发现它的对数为3．698。那就是说，100克的压力产生的感觉是1／5克压力产生的感觉的3．698倍。
我们已经完全回答了我们所面临的问题。我们不仅发现了感觉依赖于刺激的规律，而且我们还表明通过一定的方法可以计算感觉或刺激的强度（当他们的相关强度已经给出时）。这种方法本身很简单，因为我们只需要了解乘法表和对数表而毋须其他任何东西。
《人类与动物心理学论稿》第四节
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第四节
　　一、恰好能觉察的感觉二、韦伯定律的上限和下限三、韦伯定律的心理学解释
一
　　对在任何一种确定的感觉领域中产生的所有问题的解决办法，正如我们已经看到的那样，要求两种测量。首先，我们必须知道感觉强度（sensation－intensity）的改变和刺激强度（intensity of Stimulus）的改变的衡定关系；其次，必须确定恰好能觉察的感觉的量值（magnitude）。我们已经进行了这两种测量中的第一种测量；第二种测量目前仍在进行之中。
压力感觉（pressure－sensation）为我们的研究提供了最简单的情况。我们在测定感受性的那部分皮肤上放置轻微的重量，最好是软木，以便发现多大的重量对产生恰好能觉察的感觉是必须的。用这种方法得到的观察表明，皮肤的感受性在其表面的不同部分是很不均匀的。最敏感的部分是前额、太阳穴、眼睑。前臂的外表面和手背。我们在这些部位通常能感觉到只有1／500克的重量。感受性稍差些的是前臂的内侧、面颊和鼻子，比这些感受性更差的是手掌、腹部和大腿。在这些地方感受性降低到只能觉察约l／20克。在一些特殊的保护性部分--例如，指甲和脚后跟--恰好能觉察的重量在高达整整1克时产生。
更适于弱刺激感知的是我们的听觉器官。对外部听道的微小触动，或与鼓膜的任何接触，正如我们都知道的那样，会激起一个相当强的声音感觉，即使是非常之弱实际上难以觉察的一个遥远的声音。在观察听觉感受性限度的决定因素时，我们当然不要忘记考虑与强度有关的各种条件。例如，如果我们测量一只耳朵对一个落体产生的声音的灵敏性，我们不仅需要知道落体的重量和材料，而且还需要知道它落在什么物体上以及该物体的组成材料。我们还须进一步测定它下落的加速度和我们的耳朵距离声音产生之地的距离。业已发现，一只具有正常感受性的耳朵能在91毫米远的距离感觉一个重1毫克的软木塞从1毫米的高度落下时产生的声音。当然，我们可以推测不同的个体具有相当大的差异，它已为我们日常的经验所证实。感觉器官的疾病影响我们的听力；除此之外，随着年纪增大，这种感觉的准确度明显下降，并经历不同的阶段，从听不清到全聋--一个最普通的感觉缺陷。
如果我们用恰好确定的音量作为刺激的一个单位，我们就一定能将所有其他用作刺激的声音强度与其比较。这种比较并不困难。提供一个被测强度的声音，我们只需将它移至它恰好消失的距离。它正好与一个重1毫克的软木塞从距离耳朵91毫米处自1毫米的高度落在一块玻璃上所发出的声音一样大。那个距离立即告诉我们在声音产生的地方发出的声音比恰好能觉察到的声音强度大多少倍。一颗普通的步枪子弹发出的声音在7000米的远处恰好能听到，这个距离比91毫米距离的7万倍大得多。由于声音强度随着距离的平方面递减，因此可以得出步枪子弹的声音强度比我们用作单位的软木塞的声音强度的49千万倍还大。对其他任何声音，可以与此单位进行类似的比较。例如，我们可以很容易地确定在一定的钟摆声音里包含多少感觉单位（Sensaion－units）。由于我们很容易地采取了下一步骤，并把各种声音强度与另一个进行比较，因此完全可以像我们测量重量时所用的坐标那样来表达声音强度。只有一种情况我们必须小心，并且不应忽视：我们不可在其他声音影响耳朵时进行观察，或者当空气的流动使得声音的传播不合规律时进行观察。因此，夜晚的宁静特别适合于声音感觉的实验测量。
当我们处理视力感觉时情况就有所不同。很明显，我们只是确定恰好能觉察的感觉，如果在没有感觉的时候，对感觉器官来说可能存在一种完全不确定的状态。这种情况对耳朵来说是可以实现的。需要时，听觉可以清楚地从宁静中分辨出作为事物的一种状态的声音。与此相应，眼睛的分辨存在于黑暗和光明之间。但是，视觉上的黑暗与听觉上的宁静十分不同。通过大量减少照明的强度，我们就可以造成黑暗，而毋须外来光线的实际消失。或者，如果我们闭上眼睛，我们便也处于黑暗之中。但是，不能因此说光觉（light－sensation）完全没有了。在几乎每种情况下，一定数量的外来光线射入闭上的眼睛。不仅如此，眼睛的闭合还是光觉的原因，眼球的压力充当了一种视网膜的刺激。你们可以通过使压力增强而很容易地相信这一点。虽然你们闭上了你们的眼睛，但你们仍旧看到微光，然后这种微光增强，直到最后视野的整片黑暗被光的海洋所淹没。
但是，即使在缺乏这种机械刺激的情况下，甚至在最黑暗的夜晚，我们的眼睛也没有摆脱光的刺激。我们稍微注意一下就可以看到，黑暗或浓或淡，处处被一个较强的亮光所替代，较强的亮光反过来被一个更深的黑暗所替代。我们甚至有时说服自己，我们认出了外在物体的模糊轮廓；有时闪电的强烈光辉似乎照亮了黑暗。所以，无论是多么彻底的黑暗，眼睛总是活动的，我们可能容易地发现自己的怀疑，即它是由于来自我们眼睛的光线还是来自我们能看到的夜晚本身的光线。但是，我们可能通常认为它不是外界的光线。如果我们移动身体，它们与我们相随，而不与外界物体相应。虽然我们认为我们已经尽可能小心地与外界光线完全隔绝，但它们依然存在。不仅我们在黑暗中观察到的这种变化的微光，而且甚至我们能看到的最深的黑暗也一直是一种光觉。当我们闭上我们的眼睛时，我们视觉中的黑暗视野拥有与睁眼见到的明亮视野相同的形式。所有这些都位于我们看到黑色视野的限度之内。无论怎样，我们在位于它之外见到的东西并非黑色，但也不完全如此。在白天，当我们睁眼时，我们不说位于我们背后的物体对我们来说呈现黑色。因此，我们能看到的最深的黑色对我们来说是最弱的光。感觉到这一点与没有任何感觉不一样。所以，作为光，具有不同程度的黑暗，存在不同的黑色，我们可以从最深的黑暗逐渐过渡到略有光明，过渡到灰色，最后到白色。
于是，我们看到古代的观点（眼睛本身是光源）不是没有一点根据的。只是我们从来没有通过这种光看到和认识外在的物体。我们在黑暗中拥有的光觉为眼睛内的一种刺激所引起。但是，如果我们要想看到物体，光刺激（light－stimulus）必须从它们开始。感官的持续兴奋虽然是事物的一种特别状态，也许并不发生在别处。但是，当我们想到眼睛是最敏感的感觉器官时，它变得清楚明白了。一个几乎无法产生听觉或压力感觉的微弱刺激也比一个能被眼睛恰好觉察的刺激强得多。在后一种情形里，通常的感官生理状态很可能引起一个感觉，构成营养的化学过程可能用于刺激眼睛的上皮。持续短暂的刺激由眼球上产生的压力所引起，而眼球的运动是借助肌肉来实现的。由于肌肉永远不会完全放松，因此这种刺激即使在休息时也处于运作状态。但是，在运动时其强度会增加。就我们在黑暗中拥有光觉而言，我们能够观察到同样的现象，它们也是在眼睛运动时变得更强烈。
视觉的情况妨碍我们测量与一个恰好能觉察的光觉相对应的刺激量值，现在看来是不言而喻的。眼睛总是具有比恰好能觉察的感觉更强的感觉，因此，影响我们的所有刺激很可能增强不可避免地存在于眼内的光觉。在这种情况下，对我们来说，唯一能做的只是确定最弱的光强（light-intensity）。这种光强在完全黑暗的情境里，比之视野中的黑暗稍微亮一点，达到恰好能觉察的程度。我们通过穿越一条金属线的持续电流而十分容易地获得这种非常微弱的光强。当我们增加电流的强度时，电线变得越来越热，直到在一定温度时它开始发亮。由于我们可以随意地逐渐增加电流的强度，使电线发光以达到恰好能觉察到的强度便易于确定。于是，我们只需将它的客观值（objective value）与其他已知的光强客观值进行比较。运用这种方法业已发现，恰好能觉察的光强大约是满月从白纸上反射出的光的1／300。
我们提及的调查为我们提供了对于压力、声音和光的刺激与感觉的单位，尽管在最后一种情形里眼内光线的存在使得这种限制成为必需。到目前为止，尚未作出成功的尝试来确定对其他感觉印象而言的单位--例如，对味觉、嗅觉和温度觉而言的单位。究其原因，部分是因为这样的事实，即我们无法准确地控制这些领域中的刺激运作；部分是因为把器官置于完全摆脱刺激的情境之中是不可能的--也就是说，把器官置于与我们刺激坐标的零点相应的情境是不可能的。
既然我们运用这种方式确定了恰好能觉察的刺激差别（stimulus－difference）和恰好能觉察的刺激量值（stimulus－magnitude），而这两种量值依赖于我们的感觉测量，因此便产生了一个进，步的问题：这两种量值彼此之间具有一种确定的关系吗？如果我们对刺激的感受性表明了一定的可变性，那么我们对刺激差别的感受性不将也是可变的吗？我们发现后者可以通过一些恒定的分数来表达。例如，我们对压力差别的感受性是1／3，对光线差别的感受性是1％。换句话说，一个压力必须增至其量值的1／3，一个光线必须增至其强度的1％，如果这种差别可以觉察到的话。正如我们声称的那样，这些关系确实是恒定的吗？或者是更可能随感受性的变化而改变？
很明显，仿佛可对后面的问题予以肯定的回答，但是，更为细致的思考将立刻使我们确信，如果感觉对刺激的依存关系的一般定律成立的话，可期望得到相反的结论。你们也许还记得，这个定律告诉我们，一个刺激，不论是大还是小，都是以同样的比率增加的，以便适应一定的感觉差别。因此，假定某种感觉的感受性在一个例外的情况下减少1／2，那么，为了引起一个可以觉察到的感觉，用大于原先2倍的刺激作为一个刺激看来是必要的。如果我们希望通过一个可以觉察到的量值再次增加这个感觉，那么正如定律所说，更大的刺激自然需要一个相对来说更大的增加。但是没有理由可以假设这种增加必须比最初所需的比例更大。
这种假设通过观察在每一点上被完全证实。如果感受性改变了，每种刺激比以前在强度上或多或少被感知。但是，如果把两种刺激进行比较，它们的差别在感觉方面如同改变之前一样大。如果感觉1被增倍，感觉2也会增倍。如果刺激1必须增加1／3以改变感觉，那么，要使感觉改变的话，考虑到感受性的下降，当刺激2为了产生相同的感觉而必须替代它时，后一种刺激必须增加2／3，等等。简而言之，对刺激来说，感受性无论如何不会影响感觉依赖刺激的定律。
二
　　现在，我们可以回到我们的出发点上。我们的目标是研究感觉对刺激的依赖性。刺激作为直接与感觉平行的物理过程（这里当然意指内部刺激）在大脑的某个感觉中枢中起作用。但是，为了使我们的问题简单一些，我们从研究感觉对外部刺激的依赖性开始。现在到了提出这样一个问题的时候了，即从外部刺激转化到内部刺激是否会以任何方式影响我们曾发现的那些联结（connections）。实际上，我们已经看到，当外部刺激达到一定的强度时，刺激过程便在感觉器官和神经系统中建立起来。由于这个过程除非到达大脑，否则它便不会立即伴随感觉，因此一个比之更弱的刺激对我们来说如同根本没有刺激一样。另一方面，同样可以想象，内部的刺激过程在它产生一个可以觉察的感觉之前必须达到一定的强度。
实际上，毫无疑问，这两个条件是都可以实现的。正是感觉神经及其外周末梢器官或多或少保护性功能的必要作用，致使特别微弱的刺激不能影响它们。同样可以肯定的是，大脑内的刺激过程只有达到某种强度才能被我们所感知。如果我们考虑引起感受性变化的原因，这是足够明显的了。如果我们把我们的注意力指向任何一种感觉器官的印象，则我们便能感知由印象本身的力量首次唤起我们的注意力时所能感知的更弱的刺激。但是传导至大脑的信息在这两种情形里被改变是不可能的。我们面临大量的外部印象，但是它们中只有少数几个能被我们所感知。这些被感知的印象共同作用（除非它们非常微弱），不仅能够激发感觉神经，而且沿着它们传递至中枢器官。
如同存在一个下限那样，在其之下外部刺激由于太弱以致不能引起一个内部刺激，那么是否也存在一个上限，在其之上可以引起一种更强的神经兴奋呢？如果是这样的话，我们期望发现，对适度刺激有效的定律并不适用于这种最强的情形。
实际上，可以很容易地证明神经兴奋超过一定的程度便不能再增强。神经及其末梢器官的保护性使得这种情况成为必要。如果我们用越来越强的光刺激眼睛，我们最终将损伤视觉能力，或实际上完全毁坏它。感觉神经中的过程依赖于由血液提供的物质的连续更新。感觉过程越强烈，与之相关的更新必须越有力。由于这种情况不可能无限期地进行下去，因此，可以证明神经过程的强度也具有其增强的限度。在刺激的过程中，我们通常不是很快达到这个限度，而是逐渐接近它。起初，神经过程以其与外部刺激成正比的关系在强度方面增加；嗣后，这种增加变得有点儿慢；最后，它完全停止，而不论我们继续增加多少刺激强度。因此，我们必然期望恰好能觉察的感觉差别与刺激的整个量值的关系事实上不总是恒定的，而是随刺激的逐渐增加而缓慢变化。例如，如果皮肤上的一个适度压力必须总是增加1／3，那么一个非常强的压力将要求更大的增加。最后，将产生一定的压力感觉，再增加它是完全不可能的，无论我们在刺激部位放置多么重的物体。
我们日常生活中的许多现象可以根据这个原则来解释。众所周知，极端的疼痛没有程度或特性；一束非常强烈的光线会使我们失明；一个特别高的声音会使我们耳聋。但是，感觉增加的可能性并不突然停止，而是呈渐进形式。如果我们把月光下一个物体的投影与该物体在阳光下的投影进行比较，那么我们便会立即看出前者比后者显得更暗些。在月光下观看景色时，光和阴影的强烈对比使得光显得更亮，虽然它绝对弱得多。根据这种情况，我们可以一眼辨出一幅图画表现的是月光下的景物还是白昼的景物。画家的能力不是通过光强的显著差别来标志这种不同。他的两幅画同样明亮，但是，他使光亮和阴影之间的差别在第一幅画中比在第二幅画中更大一些，通过这种方法，我们便能立即分辨夜晚的景色和白昼的景色。要使这种方法永久正确是不可能的，正如我们的定律指出的那样，一个相同的感觉差别总是与一个相同的光强差别关系相对应。对我们来说，两种景物是一个恰当的例子。月光的投影和月光在相对于月光强度的光量上不同，正如日光下的投影和日光的区别一样大。因此，月光投影的光强对于日光投影的光强就像月光对于日光一样。不过，月亮的光显得比它的投影亮得多，也就是说，在光刺激少的地方的感觉差别比光刺激强的地方（例如，日光的例子）的感觉差别更大一些。
业已证明，使感觉依赖刺激的简单定律发生偏差的各种影响与神经兴奋的中介过程（intermediary processes）有关。一个无可非议的假设是，该定律当处于内部刺激和感觉之间时确实有效。因此，如果我们能够直接测量大脑中刺激过程的强度，而不是外部的刺激，那么我们将发现这个定律适用于一切情境。在研究感觉与刺激的关系时，事实上，我们已经观察到两个定律的效应：内部刺激依赖外部刺激的定律和感觉依赖先前刺激的定律。如果我们假定内部刺激的强度在一定范围内与引起它的外部刺激的强度保持正比（但是，当外部刺激继续增加时，它增加得越来越慢）关系，那么我们对偏离刺激和感觉之间的对数关系的定律便有了一个简单的解释。如果没有神经兴奋的不断介入，我们便不能研究这种关系--遗憾的是，这种神经兴奋的中介，迄今为止仍然无法为精确的心理学实验方法所接近。
现在，让我们探讨最后一个问题，这个问题产生自我们对感觉强度的依赖性定律的考虑，也是我们对迄今为止已经弄清的事实予以心理学解释的问题。
三
　　当我们得知定律的联结时，定律的发现便变得十分重要了。感觉和刺激之间的关系是一种重要的关系，因为它的知识使得我们在心理学历史上第一次将准确测量的原理应用于心理量值上。但是，除非我们知道感觉或把刺激转化为感觉的器官具有哪些特性，也即定律具有其基础，否则，这种测量是不会具有其合适价值的。这种关系是被神经系统中的过程物理地引起的吗？或者它是被心灵的本质精神地引起的？或者，它表达了由外在世界和内在世界引起的外在世界和内在世界的相互关系？总之，它是根据心理物理学来解释的吗？
通常认为，我们的规律只具有生理学的意义。作为刺激，即使对外部的感觉器官发生作用，也必须已经达到一定的强度，如果它要在这些器官中间引起一种兴奋的话（这个兴奋过程可能在感觉神经中遇到正在增加的阻碍，特别是在中枢神经系统的器官中遇到正在增加的阻碍）。据说，这些中枢的阻碍随着增加的刺激而增强，以至于最后，在感知单一的感觉刺激的感觉中枢，刺激的量值仅与外部刺激的对数成正比吗？
然而，这种推测既没有被证明也没有被否认。我们知道，大脑中几乎没有关于刺激过程传递定律的东西。然而，再深入一步考虑，它便陷入了两种假设。关于这两种假设中的第一种假设，它将由感觉中枢的内部刺激过程与外部刺激相比较来得出，如果这样一种比较是可能的话，则前者的增加与后者的增加并不成正比，而是慢得多。根据这样一种方式，产生了依赖关系的对数定律。这种观点在心理过程和物理过程平行的基本原理中寻找支持，据此，感觉强度对数增长的事实要求大脑中的物理过程与感觉相对应，使这些物理过程像感觉过程那样运作。依照第二种假设，这种运作是刺激过程的强度在其通过中枢器官的传播过程中逐渐减弱的结果。我们很难找到能被用来证明这后一种假设的例子。无论如何，我们对中枢器官中刺激传播（例如，当刺激强度增加时反射运动的定律）的了解知之甚少。而且，我们并不认为这种假设是可能的，即使我们承认心物平行定律（law of psychophysical parallelism）对目前情况适用。认为感觉过程、感觉的理解过程以及它的比较测量过程依赖于它们的物理方面（即从一个感觉器官简单地传递到大脑的一定部位）将是一种非常粗糙的和不合适的想法。确实，不同程度的感觉清晰度和相对的注意能力是次级的感觉特征，它们在韦伯定律（Weber's law）的任何一种解释中必须占据最重要的位置。如果对那个定律作出生理学意义的解释的话，必定存在某种物理过程与这些特征相平行。但是，如此复杂的一个特征的心理过程必须与复杂的物理伴随物相平行--通过不同中枢区域的复杂的相互作用实现这种平行。它们的方法应该公正地对待定律所表达的刺激的相对减弱和刺激强度的绝对增加这一事实。然而，即使有此可能，有关的假设也会阻止我们提出这样的问题，即发现一个生理的解释是否也是不可能的。这将不得不随着生理过程而发生，正如我们已经看到的那样，物理过程和心理过程本身是平行的而不是相互依赖的。
后者的考虑同样反驳了我们曾提及的韦伯定律的第三个解释--心物学的解释。根据这一观点，生理的条件和心理的条件都无法满足定律的建立。它宁可被视作物理和心理相互作用的一个特殊原则，像这样一个基本定律无法作出任何一种进一步的解释。
首先，我们必须指出，想象这样一个定律的存在是十分困难的。它既不属于这个领域也不属于其他领域，而仅仅属于它们的边缘，当我们把它留在这边或那边时，它消失了。看来，这样一个假设不可避免地把我们带回到唯灵论的教条（spiritualistic doctrines），这种唯灵论的教条认为，对心理生活的事实进行解释是毫无结果的--因为身心的存在被视作两个独特的实体，它们的相互联系仅是外在的联系。因此，我们将倾向于接受这种相互影响的理论，除非我们发现一种生理的解释或心理的解释是不可能的。但是，我们必须记住，正是通过对感觉的心理事实的观察才发现了这个定律。所以，很自然，我们寻求对它的心理学解释。至于生理的解释，目前只能作为一个一般的假设予以保留，因为外部刺激与内部刺激的关系（像定律所表达的那样）仍然只是以心物平行论为基础的一个假设，没有办法予以证明。事实上，随着我们讨论的深入，我们将会看到，使我们的定律成为一种心理学解释的观点已为我们心理生活的许多其他现象所支持。一种心理学的价值由其实际的普遍性来确定。不仅如此，我们也能表明它对一定的心理条件的依赖。
首先，定律告诉我们的仅仅是这样一个问题：我们的感觉提供不了绝对的量度，而仅仅是相对的量值；或者，换句话说，我们只能通过比较来估计量值。如果对神经压力的一个刺激从强度1增强到l又1/3，这与一个刺激从强度2增强到2又2/3是一样的。如果我们在不知这两个刺激过程的绝对强度的情况下比较它们的话，两者的差别是相同的。对无论什么绝对的心理量值来说，我们并不具有心理的量度。我们不能像构想一个绝对的时间量值那样构想一个绝对的感觉量值，或者像构想心理本质的其他任何一种量值那样构想绝对的感觉量值。众所周知，我们在毫无测量装置帮助的情况下，单凭眼睛去估计绝对距离时经常犯错误--尽管眼睛是估计距离差异的一种精确装置。同理，在限于自然提供给我们的方法的每一种情形里，我们只能进行相对的测量，我们只能对直接提供给我们的量值进行比较。
一般说来，我们是根据对性质上相似的感觉的参照，把它们的强度作为一个任意的感觉单位来描绘感觉测量的。我们不可能将所有可能的强度立即与另一个强度进行比较，而是将它们归诸于我们已经选择的单位。这种方法为比较的概念所排斥。首先，我们只能比较单个的事物。因此，我们不能在一个比较中容纳两个以上的感觉单位。我们先描述这些强度中的第一个强度，然后描述第二个强度，如此确定哪一个强度是更强的感觉。当我们遇到第三个感觉时，我们通过把它与已经比较过的两个感觉中的一个感觉进行比较来估计它的强度。用此方法，对我们来说，便有可能把大量的感觉带入一个连续的系列之中。我们只能通过成功地从一个感觉到另一个感觉，从一种比较到另一种比较来做到这一点。但是，如果我们不能同时比较两个以上的量值，不能同时比较三个或三个以上的量值，那么结果很明显，我们对感觉的测量是相对的，也即总是限于两个感觉彼此之间的比率测定之中。目前，尚无反对这种相对性的议论，以便认为我们能够进行新的比较，借此测量所有可能的强度。对由此获得的系列来说，仍旧是由单个的比较所组成。总之，感觉与刺激的对数关系之定律是对普遍有效的心理过程的数学表达。
但是，在我们这样说的时候，我们已经回答了我们在对感觉强度的测量进行考虑时悬而未决的问题。正如我们已经看到的那样，越是强烈的刺激，要求对一个同样可以觉察的感觉增加的产物予以更大的增加。越是强烈的感觉要求越是强烈的刺激的运作（在相等的感觉量值基础上增加的刺激），或者越是强烈的感觉要求越是强烈的感觉增加，如果后者是同样可以觉察的话。韦伯定律涉及感觉的相对性原则，我们对韦伯定律的参照支持了这些解释中的第二种解释。我们的比较一直是相对的。为了使一个更强的感觉量值为一个几乎很小的感觉所增强，感觉增加必须相应地增大。当位于感觉坐标不同部分的两种感觉增强处于与它们所增加的刺激强度相等的关系时，这两种感觉增强将是同样可以觉察的。
《人类与动物心理学论稿》第五节
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第五节
　　一、感觉的特性；关于压力、温度、味觉和嗅觉的一般论述二、音调感觉；节拍三、音色；同时发生的乐音四、噪音五、音调感觉差别的测量；音阶；与韦伯定律的关系
一
　　感觉的强度（the intensity of sensaion）只是感觉的一个方面。不仅每个感觉具有自己的强度，而且每个感觉具有一定的特性，这种特征使得它与其他感觉区分开来。
就特性差别（qualitative difference）而言，最为极端的例子由不同感觉器官的感觉所提供--由眼睛、耳朵和皮肤等器官的感觉所提供。一种颜色和一种音调（tone），一种压力感觉和一种温度感觉，彼此之间不能简单地比较。由此，它们被确定为不同的感觉。但是，特性差别也可以在一个感觉范围和同一种感觉中被观察到。于是，红色、绿色、蓝色和黄色是完全不同的感觉，虽然它们都是视觉。能够证明这些为一种形式的感觉中间具有密切关联的东西是它们中任何两个感觉之间连续变化的可能性，其中一个感觉以缓慢的速度进入另一个感觉。于是红色可以转化为绿色，或者一个低音调转化为一个高音调。一种感觉中两个不同感觉之间的关系类似于同一个空间连续体内两点之间的关系；而两个不同的感觉类似于完全不同的空间中的两个点，它们的彼此位置无法知道。
任何感觉器官，都是在它的范围内出现或多或少的特性差异。有时，那些差别非常之少，正如温度的情况那样，冷和热作为仅有的两种可感觉的特性出现。有时，差别表现为这样一种性质，它们并不隶属于任何一种明确的分类方法。例如，压觉明显表现出显突的特性差别；一般的压在皮肤上产生的感觉完全不同于用针尖扎或用粗糙面擦产生的感觉。这些差别如此明显，对我们来说，按照某种确定的交互关系（reciprocal relation）陈述它们是不可能的。
关于嗅觉和味觉，我们也没有更多的了解。确实，一些散发气味的物质（它们大多在化学上是相互关联的）产生类似的气味。例如，许多香精油、易挥发的脂肪酸、金属制品等等。但是，我们完全不知道这些不同的气味彼此之间的关系。
对于味觉，我们可以深入一步。毫无疑问，存在的感觉数量越有限，它们的研究越容易。如果我们排除不属于味觉本身的每一件东西，那么剩下的看来只有六个显著不同的感觉：甜、酸。碱性、金属性、苦和咸。在这样说的时候，并不意味着我们认为这六种感觉是仅有的味觉。很明显，例如，把甜和苦结合起来，我们能产生一个既不是甜也不是苦的味道，虽然它是具有两个特性的某种东西。结果，产生了一个混合的感觉，不是一个特性上简单的感觉。在日常生活中，我们易于认为我们拥有大量的味觉。这仅仅是因为我们通常没有将味觉和气味区分开来。当我们品尝东西的时候，我们同时在闻，于是产生了气味和味觉的混合，导致一个混合的感觉。这种混合的感觉之所以简单地被认为是味觉，就因为我们的注意力基本上指向那个感觉。真正在多大程度上依赖气味的感觉可以通过回忆重感冒而很容易看出。在那种情形里，我们有趣地发现许多事物根本没有绝对的味道。或者，气味的影响可以通过在两个鼻孔里灌满水而更明显地被消除。在这样的实验中，我们完全限于味觉。我们发现我们的舌头只能认识那六种具有明确特征的感觉。
味觉的实验向我们表明应该运用更为准确的研究方法来研究感觉的特性。在每一种情形里，我们的第一个问题肯定是：是否并不存在可发现的某些感觉特性，它们之间无法彼此比较，因此被视作是纯粹的和单一的。当我们发现这些特性，并明确地建立起对某些感觉的特定方式来说的数值时，我们不禁进一步询问：由两个或两个以上的简单感觉同时产生的复合感觉或混合感觉是什么？也就是说，在研究任何一种特定的感觉时，我们采用与化学家研究特定物体相类似的操作方式。我们必须首先确定组成感觉的元素（elements），然后继续表明这些元素在结合时的彼此关系。这里，正如强度测量的情形那样，我们不得不从测量的一定单位（units）开始。当然，这些是特性的单位，现在我们将处理特性的单位。这些单位可以比作原子（atoms），感觉由此组成。但是，正如你们都知道的那样，"原子"这个术语意味着两个不同的事物。对物理学家来说，它是一个定量单位，对化学家来说，它是一个特性单位。因此，当我们把我们的感觉分解成定量和定性的单位时，我们以唤起物质世界两个主要分析方向的方式分析这些心理状态。
对于目前为止我们已经考察过的感觉而言，定性单位的分析尚未进行过，即便进行过也是很不完善的。有两个在功能上高度发展的感觉，称作"高级感觉"（higher senses），它们是视觉和听觉。
二
　　听觉的特性首先是由音高（pitch）决定的。它始终与乐音（clang）相联系，这种乐音是音调感觉（tone－sensation）的特色。我们从两者中区别出噪音（noise），它是一种声音印象（sound－impression），其中音高或者只能被不确定地感知到，或者一点也感知不到。
在听觉的这三种形式中，最简单的要数音高了，尽管事实上音高不可能与乐音相分离，因为只有在乐音中方可觉察出特定的音高来。然而，这并不妨碍我们暂时不去考虑为音调提供其特定乐音特征的每样东西，而仅仅去注意我们称为音高的音调特性。确实，对感觉的心理学分析要求作出这样一种分解，因为心理学分析的任务是去不断地分解每一种感觉印象，直到分解至最终的元素，这些最终的元素是无法再分的。现在看来，音高是很容易与一种乐音的其他元素相分离的。音高可以保持不变，而感觉印象的乐音特征却在变化。这种情况是经常发生的，例如，当我们在若干不同的乐器上打击出同样的音调时，便会产生这种情况。另一方面，音高也可以变化到一定程度，而听觉印象的乐音特征却保持不变。这种情况发生于当我们在同一件乐器上弹奏相邻的音调时。然而，当两种听觉印象的音调音高十分不同时，乐音特征一般说来随之变化，这种情况很容易通过比较而观察到，例如，在同一架钢琴上弹奏相距甚远的两种音调时。
　　古人就已知道，音调在客观上由发声体的振动所组成，也由传播声音的空气振动所组成。确实，在非常深沉的音调情形中，这种振动实际上可以为肉眼所觉察。同样的情况是，发声弦的振动也可以容易地为肉眼观察到。证明音调来源于振动的最佳方法是由警报器提供的，警报器是为此目的而特别构建的物理仪器。它由一个圆盘组成，圆盘上面置有一系列圆孔，圆盘穿过气流而运动，以至于在任何特定时间内气流经常由于圆盘未打孔的部分和打孔部分的交替而被阻断。通过调节圆盘转动速度，我们可以随心所欲地发出高音或低音。能够引起一种音调感觉的最低空气振动率是一秒钟大约16次，尽管在有利条件下可能会降到8次。产生这些十分低沉的音调的最佳方法是由大型音叉或振动钢杆提供的。然而，当我们接近知觉的阈限时，音调会变得非常微弱，以至于不管振动如何广泛，也只能在很近的距离内被听到。音乐音阶上最低沉的音调是1秒钟内振动32次到100次之间。随着振动次数的增加，音高便稳步上升。当振动率增加到大约4万次时，音调也随之中止了，我们听到的只是嘶嘶噪声。
只有在音调十分低沉的情况下（这些音调不能用于音乐的目的），我们才能分辨出与它们的振动相对应的空气节拍（airbeats）。因此，在较高音调的情况下，我们关于振动率增加的知识并不依赖于对振动的直接知觉，而是依赖于另一种与其密切联系的观察。早在古希腊哲学家毕达哥拉斯（Pythagoras）时代，人们熟悉的事实是，将一根弦缩短一半长度，它的振动率便是原来未缩短时的弦的H倍；当缩短到原来长度的1／4时，其振动率便是原来的四倍，如此等等。现在，对1／2长度的弦来说其音调比原来的高八度音；三度音程部分的音调，就是这八度音的五音；四度音程部分的音调，便是双八度音了。因此，在一根弦的长度与其振动率的一致性关系之定律中包含着另一条重要定律，那就是那些被理解为和谐的音调关系是与振动率的简单比例相对应的。
　　音调的和谐关系最初是通过它们在音调系列中所产生的更加令人愉悦的特征而从不和谐的关系中被区分出来的。齐唱与齐奏比合唱与和声出现得更早。但是，一俟风俗习惯促使人们使用不同音域的几种声音来演奏一首曲调时，便显露出其他的现象来，它们与音调的同时发音相联系，并且与不同速度的空气振动的同时发生相联系。那就是说，我们不仅能把单一的音调与几种音调组成的一种乐音相区别，而且还能容易地听出这种乐音来，假定这种乐音是和谐的、分离的单音调。这是一个直接的知觉问题，例如，普通的C大调三和弦是由c、e、g三种音调组成的。无论何时，当一种组合的乐音是和谐的时，分离的、同时发生的振动便联合起来产生一种空气的共同运动，它本身由十分简短和一致的循环发生的乐段（period）所组成。图6表明了这种情况，即由一个音调加上它的八度音、它的五音和它的大调三音组成的三个复合乐音。一个新乐段开始的点在每一情形里是用垂直的虚线表示的。在八度音中，联合起来形成复合乐音的两个振动率（viblaion－rates）在每个乐段中其比例为1：2；在五音中，比例为2：3；而在大调三音中，比例为4：5。业已发现，类似的简单乐段也会重新出现在其他和谐的双乐音（two－clangs）中；组成振动率的比例在四音的情形里是3：4；在小调三音中为5：6，在六音中为3：5。由于所有这些复合振动率的乐段像单一振动率的乐段一样经常重复，我们便可以理解一种和谐的复合乐音对我们产生的印象如何与单一的音调那样保持一致。事实上，我们在其中区分出一种以上的音调，但是这些音调组合起来形成一种完整的感觉，并以完善的均匀性运作着。
　　然而，当两种音调在一起发音时，它们的振动率并不代表任何一种简单的与和谐的比率，而是相互之间存在一种更为复杂的关系，这时情况就会十分不同。在这样一种情形里，不可能产生在很短的时间间隔中循环发生的一致乐段，对此现象，我们可以在和谐的复合乐音中找到。作为这种现象的结果，振动的相互作用导致了感觉的一致性过程的失调。正如图7所示的a和b那样，无论何时，当同一方向的两种运动重合时，它们彼此增强；如果两种重合的运动具有相反的方向，正如在m点上那样，那么两种运动便相互削弱。当然，这种情况有赖于振动率的差异，也有赖于空气粒子的前后摆动是否相互一致。如果一种音调恰好在一秒钟内比另一种音调多振动一次，那么在每秒钟内将会发生一次这样的增加或减弱。这是因为，假如在某一秒钟的开始，如在a点开始，两种振动在同一阶段发生，它们将在那一秒钟的中间（如在m点）相遇。这时，一种波的前进运动和另一种波的倒退运动使两种波彼此抵消；可是在那一秒钟的末端，如在b点上，两种波重新以同一方向前进，从而将互相增强。很清楚，如果两种音调的差别是大量振动的差别，那么同样的情况便会发生；也将有许多的增强和减弱（像许多节拍一样），在一种情形里比在另一种情形里存在更多的振动。如果差别很少，例如在几秒钟的过程中只有一次振动的话，那么就几乎不会被注意到，音调的渐弱和渐强会连续地和逐渐地发生。如果这种变化在相当长的时间里传播的话，那么它就不会被觉察出来。但是，如果在一秒钟内发生一个节拍或者几个节拍，那么很清楚它们能被觉察到；如果节拍数增加到10次或者10次以上，那么它们的快速继续将像十分难受的呼吸声被感知到。
可以被感知的不和谐音调的速度之限度无法在任何确切的程度上被确定。这是因为，首先，当节拍一个接着一个越来越快地出现时，就会产生一种刺耳的印象。这种情况或多或少可以与一种粗糙的表面所产生的触觉相比；当速度变得更快，而音调不能作为和声被听到时，节拍甚至乐音的粗糙感也消失了。至于这种刺耳声仍然能被区分的极端限度，看来在一秒钟大约60次节拍左右。
现在看来，对不和谐复合乐音的观察意味着在感知节拍和我们按照音调的振动率而在上述系统阐述过的一些定律之间存在一种矛盾。这是因为，业已发现，当音调振动率差异达到每秒60次以上时，音调仍然能够产生清楚可知的节拍。例如，如果我们从纯平均律（pure tempelament）音阶的较低区域或中间区域取出两种相邻的音调c和d，并且将这两种乐音一起敲击，我们便能得到很响的节拍。这种情况在我们上述的例子中是完全可以理解的。因为，如果音调。在一秒钟内振动128次，音调d'经过一秒钟的间歇而增高，则d将振动9／8×128次，即144次。两种音调在一秒钟内将发出16次节拍。但是，如果我们用C敲击高八度音d'，而不是d，我们便会发出2×144次或者288次振动的音调来。它与C的差别达到led次振动。尽管要听清一个接着一个如此快速的节拍是不大可能的，但是，这种复合的乐音不仅不和谐，而且还清楚地伴随着与两个音符（这两个音符实际上是单一的完整音调的拆开）的打击中产生的那些节拍相似的节拍（如果不是像后者一样有力的话）。更高的d'用c打出节拍，而音调C×或者g，八度音或纯平均律音阶上的五音，它们的振动率与C的振动率之差别较小，却不发出引入注意的节拍来，产生这一事实的原因是什么？原因可以从下述简单实验中找到。
当我们弹奏钢琴或吉他时，钢琴或吉他的琴弦伸展在发音板上，其结果当然是一种音调。如果我们在琴弦中央放一块琴马，从而使得只有半根琴弦在振动，其结果是音调上升了一个八音度（octave），正如我们已经说过的那样。首先弹奏基音（fundamental），然后弹八音度，我们就可以见到后者实际上包含在前者之中。它发音，尽管发出的音很微弱，但是却随着基音一起发音。如果首先拨动整根弦，然后拨动l／4琴弦，情形也是一样。可以看到，这里双人音度（doube octave）随着基音一起发声，尽管声音很弱，如此等等。如果我们训练我们的耳朵去比较乐音，那么，我们将能够听出这些较高的音调，即泛音（overtones），也就是说，可以从基音中听出泛音来。业已发现，我们的乐器的每种音调和人声的每种音调均包含大量的泛音，因此严格地讲，我们无法感觉一种简单的音调，而是始终感觉几种同时发声的音调。不过，其中一种音调，也即基音，比其他的音调都要强得多，以至于我们通常听不到其他的音调。泛音现象在下述事实中找到了它的物理解释，在音调刺激（tonal stimulation）的大多数形式中，空气中建立起来的声波运动是一种复合运动。例如，当拨动琴弦时，不仅整个长度的琴弦都振动，将基调（ground tone）传播到空气中，而且琴弦的任何一半也振动，尽管振动不是那么的强烈，但确实由于其自身的原因而振动，于是产生了八音度。运用同样的方式，当弦的每1／3或者每1／4振动时，也发生同样情况，从而产生了高八音度的三音，双八音度，并在不断减弱的系列中循环往复地继续下去。这些分离的音调保持着，犹如彼此之间独立的几种乐器同时发出声音一样。唯一的区别在于泛音的强度更弱。
现在，我们可以解释这个十分奇异的事实了，音调。不仅与相邻的d一起打出节拍，而且与高八音度的d'一起打出节拍。与基音c同时提供的是八音度的c'，而且与位于它旁边的d一起打出节拍。这些节拍肯定不像c'直接发音那样发音，部分由于泛音较弱，部分由于节拍彼此跟得很快。但是，这些节拍是完全可以清楚地听到的。
基音和泛音可以同时听到的情况之所以重要，不仅因为它明白地显示了在复合的印象中音调的和谐和不和谐，而且还因为它影响了我们对分离的音调的理解。一件乐器的音调和人声的音调不仅具有音高的特征，而且还具有一定的乐音特征。如果所有的音调单纯地依靠振动率，而振动率则决定所有音调的音高，那么，若不考虑可能偶然地陪伴它们的噪声，具有同样音高的每一种音调，不管它是怎样产生的，会具有同样的特征。当然，情况并非如此。同样的音调用笛子、小提琴、单簧管、风琴等不同的乐器演奏声音会十分不同。振动率一定还有其他特性，因为同一种音调随声源（sonrce of sound）而变化。事实上，我们已经发现，泛音经常伴随着音调，并且表现出差异，这些差异有赖于乐音的起源方式。有一些音调，它们中间几乎极少有任何泛音可以被察觉到。一架风琴的笛状管音调已经非常接近于绝对的纯音了，而位于共鸣箱上音叉的音调则还要接近于绝对的纯音。如果共鸣空间正好适合于音叉的原始音调，那么所有的次级音调相比之下是如此微弱，以至于在音调停止时它们不会被听到。另一方面，对管弦乐器和人声来说除了基调以外，还有大量的泛音可以被听见。一般说来，泛音的强度随着其音高而减弱。八音度可以比双八音度更清楚地被听到，而双八音度则比三八音度更清楚地被听到，等等。但是，在不同的乐器中具有相当大的差异。有时，高八音度听起来更强，如在钢琴上那样；有时，则是较高的五音和三音听起来更强，如在单簧管中那样；有时，第一批泛音可以在相对一致的强度上被听到，如在管风琴上那样；有时，只有单一的很高的泛音更容易被听到，如在小号和长号中那样。
我们已经探究了各类乐音的特定音色的诸种情况，一般说来，它们部分地依赖于泛音的强度，部分地依赖于泛音中最强音的特征。
三
　　如果我们一直在讨论的同时发生的振动定律（law of concurrent vibraions）是正确的话，那么没有哪一种音调可以完全不受泛音的制约。即便它如此客观，大概也会有某种音色主观地依附于其上，因为存在十分微弱的泛音，它是由听觉器官某些部分同时发生的振动造成的。
音调感觉因泛音具有明确的乐音性质，我们称为乐音（clang）；由泛音产生的特定乐音性质，我们称为音色（clangcolour）。因此，每种乐音由音调音高和音色组成，后者的组成因素依次又由若干伴随着原始音调的、较弱的音调感觉组成。那就是说，乐音是一种复合的感觉，而且由于所有的音调实际上都是乐音，我们的音调感觉除了以一种复合形式被提供以外，不会以任何其他形式被提供。我们要分离个别的简单音高有两种办法，或者主观地从乐音中伴随的次级音调中提取，或者把原始音调增强到这样一种程度，也即它们消失的程度，像音叉在共鸣箱上发生的情况那样。但是，即便一种音调在次级音调（secondary tones）方面相对丰富，我们在观念上仍将它理解为是单一的和相对简单的，正如这一事实所显示的那样，即我们把它归之于一种单一的音高。另一方面，泛音即便十分有力，可以被清楚地感知到，也不可理解为分离的音高，而仅仅表现为主要音调的特定改变。很清楚，鉴于次级音调强度较小，这种情况还不能加以解释。可是，当我们认为无论何处只要明确的简单感觉以恒定的联结被提供，这些联结便混和起来形成单一的观念；当它是一种与和谐的次级音调相联系的音调时，这种混和过程实际上肯定会被这样一种共存的可能性所促进，它没有相互间的失调或扰乱，并具有和谐的振动率，这是可以理解的。根据这一考虑，乐音的概念为我们呈现了我们经常会遇到的心理过程的一个简单而典型的例子，其中大部分以更为复杂的形式出现--即感觉融合（sensation－fusion）过程。在这一融合过程中，一切基本的组成元素都已丧失了它们在孤立状态时具有的特性。在它们进入的稳定联结中，它们为存在的其他元素的特性所决定。于是，一种音调c的八音度c'，当它出现在音调c的第一个泛音中时，便与当它单独被感觉时完全不同。在后一种情形里，它将是一种独立的音调；而在前一种情形里，它被直接感知为它处于同时提供的主要音调的关系之中，而且，由于这是更强的，因此就显示出它似乎是乐音性质的一种改变。
复合的乐音仅仅通过进入到乐音中的音调数目和相对强度来与简单的乐音相区别。如果我们拨动和弦（chord）c、e、g，发出三种音调，它们形成属于低C调的泛音系列的一个部分。大调三音c、e与振动率4：5的比例相对应；五音c、g与振动率2：3或4：6相对应。那就是说，这三种音调占据了一种简单乐音的整个音调系列l、2、3、4、5、6……中的第4、第5、第6个位置。但是，当单一乐音中这些音调仅以较低基音的次级音调出现时，次级音调决定了较低基音的音色，其次，它们组成整个印象中的主要元素，而且具有相等的强度。因此，在复合乐音中，我们当即感到许多音调。由于复合的乐音仅是和谐的，如果它们的振动率比例是简单整数之一，它们可能在每种情形里都被认为是一种单一乐音音调系列各独立成员的增强。
但是，在复合乐音中另有一种元素。它存在于与主要音调相一致的较低音调的外表，并在决定一种复合乐音的特征中发挥作用，该复合乐音相似于单一乐音音色中泛音的特征。
不论何时，只要在短促而又一致地重新发生的间歇中同时建立起两种和谐的声波，它们的振动彼此交替地增强和减弱，那么从这种相互作用中便会产生一种新的音调，它的振动率与这两种原始音调的振动率之间的差异相对应。让我们再看一下图6的第二对曲线，图中描绘了五音c、g。在第一种音调的二次振动和第二种音调的三次振动期间，有一次波峰和波谷的重合，还有一次波谷与波谷、波峰与波峰各自一致的情况。于是，便产生了第三种波运动，它是由第一种音调的每二次振动和第二种音调的每三次振动构成的一次振动。这些音调，可以称为低音（under-tones），这是根据它们与泛音的关系而言的，也可以称为差音（dtherence tones），这是根据它们的振动率与原始音调的振动率关系而言的，这些音调可以通过下述事实而在复杂的和弦中得以增强，该事实就是几种原始音调落在同一个音符上。例如，在和弦c、e、g中，就音调的振动率来说其比例为4：5：6，不论是c和e，还是e和g，都产生同样的低音1--c位于和弦的最低音调的两个八音度以下的地方--而c和g则提供音调2，也就是。位于它的下面一个八音度的地方。①①当和谐音调同时发音时．我们不仅形成了差音，而且还形成了第二种作为结果而产生的音波，它有赖于这样一个事实，即原始波的波峰和波谷并不完全重合。这些新的音波的振动率是原始音调振动率的总和。而且，这些音调本身具有较高的音高，比和弦中的主音调的音高更高，根据它们的起源方式，可以称之为合音（summation-tones）。于是，五音2：3具有振动率2＋3＝5的合音。差音和合音一起有时可称之为组合音调（combination-tones）。然而，合音的解释不是没有疑问的，许多心理学家认为它们是主要乐音的高泛音。在任何一种情形里，它们是如此之微弱，以至于对和弦的乐音性质不起任何作用，除非它们与泛音相重合。因此，我们在这里可以对它们不予考虑。
对这些和谐的低音来说（我们业已发现它们伴随着复合的乐音），必须加上单一乐音的泛音。它们还可以在某些情形里彼此增强，因为不同的乐音在它们的部分音调系列中具有相似的条件。因此，每一种和弦，即使相对简单的和弦，也是由大量感觉元素组成的，其中有一些元素，也即更强的原始音调，突出表现其清楚可辨的特性，而其他的音调则仅仅起一点决定和弦的乐音性质的作用。例如，三种乐音c、e、g为我们提供了下列音调：
　　第一批泛音通常是最强的，只有这些被放入图解之中。以一个以上双乐音（two－clang）的差音而出现的低音，以及属于一个以上单乐音的泛音，都在其下面画线。泛音彼此形成的差音，或者泛音与主音形成的差音，都没有记下来。在大多数情况下，它们是如此微弱，以至于难以感觉出来，或者简直感觉不出来。你们可以看到，即便在完全和谐的和弦中，第二个八音度的泛音相互之间如此靠近，以至于产生相当大的不和谐。确实，经过精确调音的乐器和弦，它的乐音在泛音方面很丰富（如风琴和管风琴），致使这些泛音的节拍被清楚地感知到。它们与低音和泛音的特性相结合，以决定不同和弦的一般特征。
四
　　复合乐音是通过次级音调对主音的强化而从单一的乐音中产生的。一俟不和谐成分（我们发现这些不和谐成分甚至在和谐的和弦中也是存在的）增加到这样一种程度，也即和谐的音调比例不再能被感知时，复合乐音依次又可转化成第三种一般的音质（sound－quality），即变成噪音（noise）。你们可以很容易使自己相信噪音来自复合乐音，它是由同时弹奏某种音域广阔的乐器（如钢琴或管风琴）从而产生大量不和谐音所致。分离的音调彼此之间产生如此强烈的节拍，以致作为结果而产生的感觉倾向于失去其乐音的特征。
但是，当我们试图确定乐音在哪一点上结束而噪音在哪一点上开始时，我们发现其中并无任何明显的分界线。在大多数情况下，我们能从噪音中区分一个或多个低沉的音调（deep tones），不过，它们由一批无法区分的次级音调伴随着，这些次级音调或强或弱，并且有十分不同的音高。那就是说，乐音和噪音之间的差别是程度上的差别。噪音和乐音都有赖于几种音调感觉的同时存在。即便在乐音中，要区分和确定这些音调感觉的其中一些部分也是不可能的。它们的作用在于以特定方式使主音具有音色，而且还需要灵敏的耳朵和密切的注意，或者特定的实验设备，方能把这些效果归之于其真正的原因。音色取决于泛音的发生这一事实，被主音本身的存在而进一步模糊了。不"过，谈到噪音，情况就完全相反：起主要作用的是音调的混合，而音调的分离最终倾向于完全消失。
然而，也有可能，这不是噪音产生的唯一方式。还有另外一种方式，有时与另一种方式合作，有时则单独出现。一种速度十分高的振动率（足以达到音调感觉的上限）可以作为一种嘶嘶声而被感知，很低的振动率，假如未到达音调的下限，则产生一种咆哮般的噪音。据推测，这些感觉不是由耳蜗器官的兴奋而引起（这种耳蜗器官是为音调调音的），而是由更为简单的器官的振动而引起，这种器官与听神经纤维相联结，并位于内耳迷路的前庭（vestibule of the labyrinth of the ear）。由于前庭属于比耳蜗的发展阶段更早的发展阶段，因此我们可以将这些简单的、绝对缺乏音调的感觉解释为比乐音感觉更为原始，而且构成了大多数低等动物的声音感觉的整个系列。然而，一俟音调感觉得到了发展，这些缺乏音调的感觉便完全相形见绌，甚至在对噪音的知觉中，正如我们已经见到的那样，随着不和谐的乐音组成成分进入到大多数噪音中去，而使缺乏音调的感觉相形见绌。
五
　　如果我们从这些基本的噪音感觉中进行提取（这种情况在动物王国的听觉发展中也许具有高度重要性。但是，一俟听觉已经完善，那么它的作用便变得十分之小），我们可以说，各种类型的听觉--如乐音、复合乐音和噪音--都是简单音调感觉的组合。然而，这种简单音调感觉本身，不可能再分解为更加简单的组成成分：像每一种简单感觉一样，它只具有强度和性质这两种属性，也就是强度和音高这两种属性。音高像强度一样，只能在两个相反方向上变化，也就是上下方向。我们可以使一个特定的音调或者向更高方向发展，或者向更低方向发展，正如在一根直线的任何特定点上，我们可以朝两个方向发展，而且其发展保持在直线以内。那就是说，我们可以把整个音调感觉系统视作一维的复数，或者是线性复数。
音调感觉的性质和任何一种特定音高的强度之间的相似性还保持着另一种联结。强度随着外部刺激的增强而一步一步地变化着。音质以同样方式随着振动率的变化而一步一步地变化。我们几乎不能把振动率中的任何一种最小变化理解为感觉性质的变化，正如我们注意到刺激强度的细微变化，并把它当作感觉强度的变化一样。在两种情形里，有一个分辨的下限。当然，在普通的具有固定音值（note－values）的乐器（如钢琴）上，不可能确定这种限度，因为音调被远远超过最小可觉的间歇所分隔。但是，如果我们取两个音调相似的弦乐器或音又，逐步改变其中之一的音高，我们便不难发现一种音调正好比另一种音调发出恰好能够听到的更深沉的音。在进行这样的实验时，有必要连续敲击一些琴弦或音叉，并制止一根琴弦（或音叉）的振动，即在另一根琴弦（或音叉）发声之前去制止前面琴弦（或音又）的振动，不然的话，将会产生节拍，根据它们而不是根据感觉差异可分辨出音调的性质差异。另一方面，一俟找到了感觉差异能被觉察的那个点，我们便可以利用由音调同时发声所产生的节拍来告诉我们振动率（与它们可以在感觉上进行质的分辨相对应）的客观差异。你们也许还记得，节拍的数目正好与两件发声物体振动率之间的差异相对应。例如，如果两根相似的音叉移动得如此不一致（像在前面描述的情况那样），那么它们的连续音调就像不同的音高一样可以辨别，而且，如果我们发现，当这两根音叉同时被敲击时，在10秒钟里产生两下节拍，那么我们便可以得出结论说，在它们的特定音高上，最小可觉的感觉差异是由一秒钟内O．2次振动的差异来表示的。有关这些情况的周密实验已经表明，音高的差别（对于连续刺激来说，这些音高的差别是恰好能够觉察到的）在大部分的音阶上仍保持绝对的恒定。在一秒钟200次振动和1000次振动的限度之间，我们能够感觉到一种音调差异是由0.2次振动来表示的。对于较低的音调来说，这一范围似乎小了一点，而对于较高的音调来说，就相应地大了一点。不过，在音乐的适用范围之内，不存在与这种平均值的很大偏离。每当音调变得十分高或者十分低以至于接近敏感性的限度时，正如我们应该期望的那样，分辨就变得十分地不确定了。只要你敲击钢琴键盘任何一端的连续音符，一个完整的半音（half-tone）差别便几乎无法感知。
让我们把得出的一般结论用于考虑这一特定情形中感觉强度的测量问题。我们的观察结果可以用一句话来加以概括。我们已经发现，在广泛的限度内，音质的同等差异与振动率的同等差异相对应；换言之，音高的感觉是依音调振动的客观变化的正比关系而变化的。而且，还有另一条途径能够引导我们通向同一论点。我们在对超越恰好能够觉察到的音调感觉的差异进行量的比较方面具有特殊的能力。假定我们先连续弹奏两种音调c和d，然后弹奏同一八音度的音调d和a。即使最不懂音乐的人（他没有音调之间的时间间歇在技术意义上的任何概念）也会完全肯定a和d要比c和d相距更远。因此，这里有另一种实验方法：连续提供在音阶上彼此相隔任何距离的两种音调，要求观察者估计它们确切的感觉平均值，高音远离第一音调的程度就像远离第二音调一样。业已发现，作为平均值而选择的音调始终近似于这样一种音调，它的振动率位于两个极端振动率之间的中途。
但是，也存在一些事实（它们经常发生于音乐经验中）与这些实验观察相抵触。这些事实在音阶的音调关系中反映出来。我们业已看到，八音度的振动率是基音振动率的两倍，是五音振动率的2／3，是大调三音振动率的4／5，如此等等。一秒钟振动32次的音调的八音度1秒64次；它的八音度则1秒振动128次，等等。也就是说，音高越高，构成任何特定音程（interval）的振动率之间的差别也越大。然而，一种音调与其八音度之间的感觉差异看来仍保持相同，不论从音阶的哪个区域中取出音程来，音高的差别看来没有改变，不论我们把32次振动的音调与64次振动的音调相比较，还是把64次振动的音调与128次振动的音调相比较。
因此，有规律的音程定律表明，音高并非随刺激的变化而成正比地变化，而是音高的变化比刺激的变化更慢。这一较慢变化的定律又是一条十分简单的定律。为了通过相等的增强来提高音质，我们必须增加它们的振动率速度，办法是通过一种与加上去的比率具有同样关系的量值（mognitude）。为了获得一种特定音调的八音度，它的振动率必须乘以2；为了获得五音、三音和四音，就需要用3／2、5／4、4／3分别乘以它原来的比率。这一结果与我们在讨论重量压力、声和光的强度时获得的结果完全相似，总之，与一般所说的感觉强度是相似的。在一切音量比较领域，我们发现，为使感觉以绝对相等的量值增加，外部刺激必须以相对来说相等的量值增加。因此，我们可以用"音质"来代替"感觉强度"，而且我们有着自己的定律--一条相同的定律，它适用于强度范畴内刺激和感觉的一般关系。如果音高以绝对相等的量值增加，那么振动率必须以相对来说相同的量值增加；或者，更简要地说，音高与振动率的对数成正比。
这里，我们遇到了一个十分奇异的矛盾。根据调节音阶的定律，音高的感觉对刺激的依赖与感觉强度对刺激的依赖遵循同样的方式。但是，一俟我们把测量强度的方法用于测量这一特定情形里的音质时，我们发现，在某些限度内，感觉变化和振动率变化之间具有正比关系。
这种矛盾是明显的。解决这种矛盾的最好办法是去指出感觉强度和音高是两种不同的东西。如果韦伯定律（Weber's law）证明其中之一站得住脚，那么也没有理由去假设韦伯定律会证明另一种东西也站得住脚。首先，音程是如何建立的？无论如何，不会涉及这一事实，即对感觉而言（这种感觉来自无论哪一个音阶区域），同一音程呈现同样的差别。我们必须寻找其他条件，一般说来是我们音调感受性的条件，它为每一音程提供明确的特征，并且完全脱离它在整个音阶上的位置。它们并不难找，只要考虑一下伴随着每一种简单乐音的泛音就可以了。当一种音高随着某种特殊的音程而变化时，由乐音的泛音所提供的特性必须以同样的方式改变。假设这种变化是一种五音的变化。主音的振动率比例是2：3。较低的音调的乐音特征是由泛音系列4、6、8、10、12……决定的；泛音系列6、9、12、15……也决定了较高音调的乐音特征。这两种系列的关系保持不变，而不论主音的绝对音高可能是什么。
与此同时，解释是令人满意的。假定在每个音程中次级音调之间关系的恒定性为音程对它们的组成振动率的恒定关系的依赖性提供理由的话，那么，这个问题也仅仅向后退了一步，并未得到解决。如果我们打算了解，当音程首先在音阶的上区被提供，然后又在音阶的下区被提供，那么，音程便是一样的，我们必须从感觉中理解在两种情形里所有部分音调的相互关系的相似性。但是，对于次级音调来说是正确的东西，对于它们的原始音调来说也同样是正确的。事实上，我们能够认识纯音调的和谐音程，它们实际上是不受泛音控制的，我们能以差不多与乐音的音程同样的正确性和确定性去认识纯音的和谐音程，而乐音的音程的泛音却是大量的和集中的。那就是说，尽管我们对和谐音程的理解可以为单个乐音的复合特征所促进，但是也肯定会有一些更为终极的影响（比这种复合特征更为终极的影响）起着作用，只不过我们迄今为止尚未找到它们而已。对于这一点，我们必须补充的是，把合乎惯例的感觉测量方法一方面应用于感觉强度，另一方面又应用于音调的音高，从这种应用中产生的矛盾，无论怎么说，并没有因为采纳了所建议的解释而被去除。对于强度和性质是两件不同的事物的回答实际上放弃了对两组结果的不一致性作出恰当解释的努力。事实上，在对刺激强度和振动率的连续分级之间，以及在对感觉强度和音高的连续分级之间，存在完全的相似现象。
不过，有一条出路为我们敞开着。让我们回忆一下我们为韦伯定律所提供的心理学解释吧。我们是这样解释该定律的，我们假设在估计感觉差异时，我们所关心的是被比较的感觉的相对量值，而不是绝对量值。但是，在这相对量值旁边，始终有可能存在绝对估计的可能性。我们还预期在所有的情形里去发现这种现实的可能性，在那里，一种感觉，由于某种原因或另外的原因，由感觉本身在与感觉系列的其他条件相分离的情况下来理解，该感觉属于这些感觉系列。这种情况，只有在感觉对意识的作用并没有使所涉及的同类其他感觉成为必要时才会发生。现在，这种涉及在对一种强度的每一理解方面均不可避免。因此，可以说，高声对意识的要求比弱声对意识的要求更大。对于感觉增强来说，在这两种情形里具有同样的量值，较强刺激的增强必须随着刺激本身而成比例地增强，因而也随着刺激对意识的作用的增强而成比例地增强。但是，对于音高来说，情形则十分不同。一种高的和低的音调在有关它们对意识的作用的强度方面可能具有一种完美的性质。那就是说，我们对两种音调的分辨标准（它们的质的差别恰好能被觉察出来）只能是它们感觉中的绝对差异，这与两种音调振动率之间的绝对差异相似。而且，对这类情况的比较将使音调的比较成为可能，这些音调的差别超过了恰好能被觉察出来的程度。所以，可以将这样一种整体差别再分为两种相等的较小差别，对此我们将牢记一种绝对的而非相对的测量标准。当然，还有另外一种情况，如果我们提议在音阶的一个部分找到两种音调，那么它们的音质关系与来自音阶另一部分的两个特定音调的音质关系相似。在这种情况下，这样的差别在对问题进行系统阐述中被说成是一种相对差别，而音程的选择则是以这种相对性观点作出的。泛音的重合肯定有助于我们在这一情形中认识这两种进行比较的音阶的相似性，我们要坚持的是，它并非我们估计的唯一决定因素。在较高的八音度中重复五音cg，比起发出音调da或fe来要容易认识特定的音程。但是，这两种音程对于第一种情形的相似性，就某一时刻而言，是毋庸置疑的。
因此，我们关于韦伯定律的重要性观点已由我们已经认识到的一些事实得到部分证实和部分补充，正如我们已经理解了音质差别和音程差别一样。部分地得到证实的是：我们为我们的假设找到了更进一步的理由，即韦伯定律可以被解释为感觉量值的相对估计定律。音程为我们提供了关于这一相对定律真实性的特别令人信服的证据。所谓部分的补充，是因为我们已经发现，在我们理解不同感觉条件的地方暗示着一种绝对的比较，而不是相对的比较，简单的比例关系代替了刺激和感觉之间的对数关系。这一事实同时起着一种作用，即明确反驳了韦伯定律的心物理论（psychophyical theory），该理论认为它反映了在心理和生理之间所获得的普遍正确的关系。这样一种假设只能在以下情形里得到维持，也即如果感觉本身脱离它在比较性理解中所涉及的心理过程，那么它是从属于对数定律的。生理学理论--也就是以其习惯的形式--也不是不能驳斥的。它假设大脑中的感觉兴奋传导遇到了障碍，随着刺激量的增加，这些障碍也增加，结果，中枢器官本身的兴奋比外部感觉刺激的增长更为缓慢，它的抑制的确切数量反映在对数公式中。事实是，在排除了进行估计时对比较的影响的条件下，感觉和刺激过程在一定限度内是完全平行的过程，这是违背上述假设的。它一定是这样一种情况，即在这些限度内，中枢的兴奋和外周的兴奋之间存在一种正比关系。因此，如果我们在心身平行论的原理引导下去寻找一种生理基础的话，同时也去寻找对韦伯定律的心理学解释的话，那么，我们的搜寻范围必须是高级生物种类某种感觉中枢的刺激过程关系，在那里，唤起的生理刺激构成了对感觉的相对理论。
因此，我们的一般性结论将是这样的：无论何处，当我们使刺激和感觉的强度或性质产生连续变化，我们将找到某些限度，在这些限度内，感觉的变化与刺激的变化相平行。另一方面，当我们比较彼此不同的感觉时，我们将期望通过研究的特殊条件去发现我们对它们量值的估计是绝对的还是相对的。一个恰好能被觉察的感觉强度差异总是以相对条件被理解，因为在不同的情形里同样可以觉察的增加数量有赖于特定感觉对意识所提的要求。当然，感觉强度越大，它在意识中和对意识的作用也越大。我们对音程的估计也是相对的：它是一种条件之间的关系，而非绝对值，我们必须注意这一点。然而，不难发现，同样的音程代表了音阶上区而非音阶下区的绝对感觉差异。除非构成它的音调是如此之低或如此之高，以至于我们无法辨别。如果我们先弹奏音调c，接着弹奏音调g，然后在音调g后又跟着d'--如果我们连续发出两个相反的五音，并将注意力专门集中在绝对的感觉差异上面--我们将毫不犹豫地宣称gd'的距离大于cg。这将有助于解释以下颠倒的事实：当我们仅根据在感觉中的绝对值来把大于最小可觉的音调差异分成两半，而不考虑它们是音乐音程非音乐音程，或者当我们确定恰好能察觉的音质差异时，我们便在作绝对估计而非相对估计。
如果让我们用一般的陈述总结一下整个讨论的结果，那将是：除非感觉接近感受性的上限或下限，否则其变化与刺激变化的绝对量值成正比。但是，只要我们对感觉变化的绝对理解由于特定条件的引进而成为不可能，那么我们对感觉变化的理解仍是相对的。
《人类与动物心理学论稿》第六节
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第六节
　　一、光觉；色觉和明度觉；色彩的分解和混和二、三种原始色彩三、列奥那多的四种基本色彩四、光觉理论
一
　　视觉（visualsensations）有两种特性--色彩(colour）和明度（brightness）。后者的术语包括黑和白，以及各种不同的灰色阴影。可以分辨的色彩数目是大量的：其数目从未被确定过。但是，一个直接知觉的事实是，自然界中的各种色彩并非都是异质的（heterogeneous），在这种颜色和那种颜色之间存在着大量的中间色彩。如果我们打算把五花八门的整个色彩领域区分一下，并分离出一批色彩，它们与其余的色彩明显的不同，那么，我们可以把"纯"色彩的表列减少到最低程度。红、黄、绿、蓝、黑和白被证明是简单的和最终的几种颜色，是我们可以从自然界的无数不同的图景中提取出来的几种颜色。所有其他可以辨别的色调都是中间色--这一事实经常反映在为它们所取的名称中（紫红色、桔黄色、黄绿色、紫蓝色，等等）。但是，上述六种单色--红、黄、绿、蓝、黑、白是不协调的，它们显示出不同程度的多样性和相似性。我们倾向于认为绿色比黄色更接近于蓝色，并且倾向于认为红色和黄色是十分接近的两种颜色，甚至在中间色蓝绿色和桔黄色不存在时，即无法提供比较时，也是如此。可以认为，这种色彩关系的概念是由于我们对彩虹中色彩序列的知识。但是，从未观察过彩虹的孩子们，即从未以任何程度的注意力观察过彩虹的孩子们，当他们被要求以相似性次序排列蓝色、绿色、红色和黄色这四种单色时，通常将蓝色和绿色联系起来，将红色和黄色联系起来。
关于单色数目有限的假设（根据这一假设，我们可以构想光的其他一切性质也是复合的）是从某些色调（colour-tones）之间获得的主观关系中得以提示的。通过颜料的类似混合结果也可以进一步证实这一点。油漆匠早就知道，将黄和蓝混合可以得到绿色，将蓝和红混合可以得到紫色。这是一种必然的结果，也即以此方式，通过与其他颜色的混合可以产生各种颜色，其本身便是一种复杂的感觉性质，而不是简单的感觉性质。你们知道，在客观的光觉（light－sensation）和主观的光觉之间并不能划分任何界线。如果外界的光线是一种复合体，那么，据认为，与这种外界的光线相对应的感觉也肯定是一种复合体。即使在今天，油漆匠（或画家）仍习惯于把红、蓝、黄、绿、黑和白视作是简单的颜色，通过将它们混合，一切其他的颜色由此而生。
颜色的科学还可以更进一层。颜色不仅在色调上有差异，而且在明度上也有差异，红色看来比黄色更深些，等等。因此，据认为，有可能将所有色彩排列在一个系列之中，系列的两端应当由明度的两个极端构成--黑和白。例如，亚里士多德（Aristotle）教导说，黑和白是光的两种基本特征，而每一种颜色可以从它们的数量变化的混和中获得。
根据直接知觉（directperception）的观点，该假设的简洁性和普遍性是十分诱人的。当我们一旦使自己信服，自然界中的大多数颜色均来自少量单色的相互混合，而且这些单色本身是彼此之间敏感地联系着的，那么，我们的心灵便不会平静，除非这种现象还原至相反的两极为止。这个相反的两极除了黑和白不可能是别的东西。对于一切真正的颜色而言，它们在明度上处于黑白两种颜色之间的某个位置上，如果它们的明度增加，便趋近白色；如果它们的明度减弱，便趋近黑色。如果一切色彩均产生于两种相反的颜色，那么这两种颜色便是黑和白。
从那时起，亚里士多德关于颜色起源的观点直到近代一直十分流行。歌德（Goethe）为这一观点辩护，而且他的许多崇拜者也是该观点的热情拥护者。但是，由于牛顿（Newton）的发现，近200年来这一迷信已为科学所破除。牛顿对自己说：如果真的存在单一类型的光和单一类型的色（它们以各种方式相互混合），那么，我们一定能够将任何一种复合颜色的简单成分进行分离和重组。这就意味着整个问题取决于实验的评判，通过实验的评判，问题便可以明确地得到解答。这是因为，直接的知觉具有欺骗性。化学家难道能"看到"物体是由哪些成分组成的吗？当然不能。我们知道，有十分不同的化学组成的物体看上去十分相似。同样的情况难道不会在光的情形中发生吗？难道相似类型的光不会产生不同的混合物，而不同类型的光不会产生相似的混合物吗？因此，牛顿在他周围寻求一种手段来对复合的光进行分析，而且，通过一次愉快的偶发事件，牛顿在棱镜中找到了他所需要的光的折射。
　　如果我们让来自a的光线穿过棱镜p（该棱镜由玻璃或其他透明物质组成），则光的行进路线不是直线（如果行进路线中没有棱镜便可能是直线），而是偏向一边，我们说是折射了。于是，眼睛。在棱镜后面接收的光似乎不是来自a，而是来自b或b的近邻，光源从a移向了b。此外，光线似乎来自bd方向的那个点并不始终保持不变，它随着光的质量而变化。例如，如果a是一种蓝色光，而该光线被看作似乎来自b，一种红色的a将发出一种光线，这种光线似乎沿着。的方向运行，r的位置高于b并更接近于a。这使我们看到，不同种类的光在同一棱镜上不是以同样程度折射的，在相似的实验条件下也不是以同样程度折射的。红光比蓝光折射的力量较弱；r比b更接近a。在对不同颜色进行相互比较时，我们发现它们按照折射性而排列成明确的系列。红光折射最少，紫光折射最多。该系列的排列如下：红一黄一绿一蓝一紫。在两种相邻颜色之间插入的色调具有中间程度的折射性。桔黄色处于红色和黄色之间，绿黄色处于黄绿之间，靛蓝处于蓝紫之间。
那么，关于白色是怎么一回事呢？当然，白色是具有最广泛漫射性质的光，它属于日光的漫射性质。如果白色的性质未被一件物体的特定颜色所改变的话，那么它是我们经常见到的光。一束白光通过棱镜是以这样一种方式作用的：接收白光的眼睛在其通路后面找到的却不是白光，而是被区分为一系列颜色因此，如果a是白光的一个点，从a点发出的白光并不单纯地像单色光那样折射，它的光源从a转向r或b，而且看上去似乎来自一系列排列成垂直线的光源，每一种光源显示一种不同的色彩。紫色位于最底部，接下来是蓝、绿、黄和红。因此，白色的日光不是单一的，而是能分解为大量更为简单的光质（light-qualities）。另一方面，这些光质不可能再进一步分解了。不论我们多么经常地使纯红色或纯黄色通过棱镜，它仍然使其特性保持不变。你们注意到，颜色系列通过白色日光的折射而获得，不论是通过实验手段还是自然的观察--天上的彩虹是由悬浮在大气层中的水粒子折射而成--它包含了产生成自然界的各种颜色。将其色调以正确比例混合，我们可以随心所欲地生成任何颜色。实际上，这是不言而喻的，因为地球接收的一切光均来自太阳。因此，不论一个自然物体是反射光线还是吸收光线，倘若它的因果不包含在日光的组成之内，便不会产生任何结果。随着白光强度的减弱，我们逐步到达黑暗，或者黑色。那就是说，黑色非色彩，而是白光明度的最小程度。
然而，从这种对光的确切分析中得到的事实难以与颜色混合的结果相符合，后者也是通过观察方式获得的。你们都看到，从白色日光的分解中产生的光谱至少含有五种颜色--如果我们用中间色彩进行计算的话，还会有更多的颜色。但是，画家长期以来就已经注意到，颜色的各种可能种类能从三种简单的色调中产生。确实，产生的混合色不会像光谱色彩那般饱和。不过，它们仍然像自然界中产生的大多数颜色那般饱和。这三种颜色--即所谓原色（primarycolours）--可以相互混合到这样一种程度，以至于能够产生任何其他的颜色种类。这三种原色，正如我们在前面讲过的那样，是红、黄、蓝。但是，最好以红、绿。紫为例，而且最好不去混合颜料，以便通过棱镜将日光分离出来的一些颜色予以混合，或者让颜色印象彼此相接很紧，以便它们能为感觉所融合。将混合的颜色涂在一只圆盘的各个部分上，该圆盘的顶面像钟面那般快速旋转。这样，便为我们提供了一种完整的统一印象。红、绿、紫三色只要以恰当数量加以运用便可产生白色；每种可以辨别的色调与这三种基本色彩彼此之间的特定混合相对应，也与白色的特定混合相对应。白色也可以通过位于棱镜系列中恰当距离之内的两种颜色的混合而获得。这些对子的组成成分一旦合在一起便产生白色，称之为互补色（complementaycolourrs）。例如，绿蓝色是对红色的补充，蓝色是对桔黄色的补充，靛蓝色是对黄色的补充。绿色是唯一纯粹的光谱色，它没有任何补充。为了产生白色，它必须与紫红色相混合，而紫红色是红和紫的组合。当然，这相当于三种原色的混合。
　　那么，光的分解和综合之间的这种矛盾是如何克服的呢？一般说来，由牛顿本人提出的解释在当时尚未遇到。他说：白光中存在着红光、黄光、绿光、蓝光和紫光的组合，而棱镜则将每种分离的光线孤立起来。但是当我们将不同种类的光粒子组合在一起时，其中的三种光--即红光、黄光和蓝光--足以产生一切现象。你们看到，分解与综合发生了冲突，而物理科学的进展尚未发展到将它们合而为一的程度。
当人们发现牛顿的光学理论不正确时，便采取了通向调和的第一步。牛顿认为光的粒子本身是有色彩的，而光是由太阳连续发射的一种物体，其中包含着各种颜色的多种粒子。这种观点通常招致反对，但是，在法国物理学家菲涅耳（Fresnel）通过实验提出反驳意见之前，牛顿的理论一直未受到挑战。菲涅耳表明，当光与光相遇时，不一定都会导致强度的增加。如果光是一种物质，那么情况肯定这样。可是，事实上，光的强度之减弱像强度的增强一样是一种普遍现象。这些称之为光线"干涉"（interference）的观察雄辩地证明了光不是一种物质而是一种运动（movement）。两种相互交叉的运动既可能导致强度的增加也可能导致强度的减弱，不可能产生其他情况。如果两只球以相等力量相向而行并彼此相遇的话，则它们的运动就被抵消；如果它们沿同一方向运行，则它们的运动就加速。如果两种水波相遇，当波峰与波峰相遇时，水波便增强，当波峰与波谷相遇时，水波便减弱或消失。干涉现象表明，当光线与光线彼此相遇时，存在有关的波峰和波谷；光的强度将会在一个连接点上增强，而在另一个连接点上减弱；换言之，我们必须把光视作是一种运动，与水波的运动很相似。如果你向水中投石，你就会使之产生一种波，它向各个方向扩展开去。石块的冲击引起了一种振动，这种振动从流体的一个粒子向另一个粒子传播。光线也由这种振动构成，不过，构成光线的物质比起构成水的物质来要稀薄得多。它是一种物质形式，除了充斥着各种物理物体之间的空间以外，还对各种物理物体--固体、液体和气体进行相互渗透。这种"发光以太"（luminousether）的粒子置于太阳热气层的振动之中，而它的运动则以每秒186000里的速度从一个粒子传向另一个粒子。当我们的眼睛感受到光的印象时，它不是从遥远的空间深处向眼睛渗透的一种物质，而是一种运动。为了刺激我们的感官，这种运动必须连续穿越把我们与光源隔开的无垠太空。它是与引起光和色彩的各种感觉具有同样形式的物质。因此，感觉上的差异只能意味着"发光以太"的运动差异。对于干涉效应的精确测量使物理学家确定了不同情形中的这种差别，而且，业已发现，色差（colour-differences）有赖于"发光以太"粒子振荡速度的差异。例如，在红光中，这种振荡数大约在每秒钟内400万亿次和500万亿次之间；而在紫光中，则接近800万亿次。所有其他的颜色则处在这两个极端之间。桔黄色500万亿次，绿色600万亿次，蓝色650万亿次，靛蓝则每秒700万亿次；因此，在这些限度内，光谱色构成了一种渐进的系列，振动数增加了差不多400万亿次。值得注意的是，日光除了这些带有色彩的光线以外，还包含其他的振动，它们看不见，而且难以作为光线来感知。有些光线比红光的折射力更弱，而有些光线的折射力比紫光更强。也就是说，它们的振动率比肉眼可以感受到的光或颜色要大些或小些。超越光谱红色一端的不可见光表现为热量；而超越紫色的不可见光则是某些形式的化学活动。
因此，我们可以看到，只有相对来说范围狭窄的以太振动（ethervibration）部分具有激起视网膜感觉的力量。整个色调种类包括在这一狭窄范围之内，而振动率的微小变化足以产生色觉的可见差异。
关于光的物理性质的这些简短评论将用来向你们表明，光和颜色并不具有客观现实--也就是说，在我们身外和我们周围并不存在光和颜色--但是，我们是通过这些特性来分辨光的，也分辨了彼此分离的各种颜色，这些特性存在于我们心中，由此产生了我们的色觉和光觉。我们所谓的光和色不过是我们自己对光和色的感觉而已。在我们的身外并不存在感觉系统，只有以太的振动，证明光和色是一种主观现象，标志着心理学迈出了重要一步，也标志着物理知识迈出了重要一步。我们现在知道，对光和颜色现象的完整解释不能单单建立在对光的物理考察上，而且还必须考虑我们感受光的条件。我们再次指出，我们感受到的东西并不是以太振动，而是我们的眼睛和大脑对振动的特定反应。那些无法为肉眼所感知的速度太快或太慢的运动，显然在视觉刺激的名单上被排除掉，其原因仅仅是因为速度问题。但是，客观上它们可能是光，正像任何其他运动一样。
因此，如果我们试图解释光和颜色的现象，那么，甚至纯粹的物理考察将使我们涉及"正在看的主体"（seeingsubect）。你们记得，我们已经遇上了矛盾。用棱镜对光进行分解告诉我们一件事情，各种光质的重新组合则告诉我们另一件事情。我们可以从日光中分离出至少五种简单的颜色，还没有把中间色计算在内，而我们却能够通过三种颜色的数量适当地相互混合在自然界产生出各种颜色来（这三种颜色的最佳选择是红、绿、紫）。那么，矛盾从何而来？
很显然，根据我们以上所述，白色和一切可能的颜色都可从三种原色中获得，这并不意味着客观的光线是这三种基本颜色的合成，也不意味着（正如许多生理学家仍然使我们相信的那样）我们的一切主观光觉导源于与这三种原色相应的三种终极感觉。对色彩混和所作的实验结果证明：当这三种客观上简单的振动形式以不同数量混合时，足以在视觉器官里建立起所有那些刺激过程，它们可以由太阳光谱的颜色而引起，也可以由它们的混合物而引起。
如果客观的光可以分解为三种振动方式，那么这三种原色只能在物理学中具有意义。分解成的三种振动方式与三种原色相对应，而且不会再有更多的振动方式了。我们已经看到的情况并非如此。在某种程度上，原色在光振动的无限分级中确实占据了特殊的地位。红和紫位于可见振动率系列的任何一端，而绿色则居于中央。尽管对眼睛受到光刺激的条件进行考察是具有某种重要性的事实，但是，这对客观的光无论如何没有什么关系，光线的振动率远远伸展至这些限度以外的地方，而在这些限度之内，以太光线（etherrays）是可见的。
如果我们能在主观上用直接的感觉将我们所有的光分解成这三种特定的组成成分，则原色只在心理学中具有意义。我们当然能够说，桔黄色是红和黄的混合色，紫色是蓝和红的混合色，如此等等。但是，即便在这些情形里，"介乎两者之间"这个词组也会比"……的混合物"更加正确。无论如何，在我看来，正是我对桔黄和紫色的感觉使得对它们的印象与对红、蓝或黄的感觉一样简单。无可争辩的是：没有人会说，他在黄色中看到了红和绿，或者在白色中看到了红、绿和紫。主观上说，白色如同任何单色那般简单。我们都将倾向于认为，黑色不仅是白色强度的最低程度，而且同时在性质上与此相反。
剩下来只有一种可能。如果三种原色的存在都无法从物理上或心理上得到解释，那么它便一定只能依靠生理条件了。如果我们接受这一原理，即我们主观感觉中的每一种差异与感官的生理刺激过程中的差异相对应，则我们必须假设，在光谱的红、绿、紫三部分中有三种客观的光质，当它们以适当的比例混合时，能够建立起许多生理刺激过程，正如主观上可以分辨的感觉一样多。这些刺激过程中有多少是可能的，我们还不能直接确定，但是，它们必须从可以区别的感觉数目中加以估计，而不是从客观的光刺激（感觉通过这些客观的光刺激而引起）的数目中加以估计。
二
　　这些考虑是简单的，它们还未能像得到普遍赞同的任何东西那样得到认可。在目前关于光觉和色觉性质的理论中，我们经常在物理刺激和生理刺激之间发现一种混淆，而且在后者与其相关的感觉之间发现一种混淆；或者，如果不是这样的话，那么，便会产生光刺激的客观条件导源于感觉中的主观差别这一相反的错误--一种形式上的任意假设和内容上的经验矛盾。
　　例如，本世纪初英国内科医生和物理学家托马斯·扬（ThomasYoung）认为，我们关于光和颜色的一切感觉都是由红。绿和紫这些原始感觉复合而成的。他说，在眼睛中存在三种神经纤维，分别对红光、绿光和紫光相当敏感。我们可以画一个三角形，像图10一样，来描述颜色混合的定律。三角形的三个角由三种原色组成，而中间的光谱色彩则沿着三角形的边排列--例如紫红，介于红与紫之间，紫红便是由红和紫两色构成的--白色则占据三角形面积的中央。根据扬的看法，这样的三角形将能同样表述视觉的条件和视觉刺激的条件。例如，桔黄和黄色将引起对红和绿两种颜色敏感的神经纤维兴奋，桔黄色中红色占优势，黄色中绿色占优势，而白色的感觉是由所有三种神经纤维以差不多同等强度的兴奋引起的。也就是说，白色的感觉仅仅是红、绿、紫三种感觉的混合。另一方面，如果原色中有一种或两种颜色在混合色中占优势，那么稍带白色的印象就会产生。因此，这些稍带白色的色调可以写在位于中央（白色）和边侧之间的那个部分三角形面积中。
托马斯·扬认为，他本人关于三种基本感觉的假设只不过是一种临时性的假设，这种假设对于色彩混合现象的解释尤其有用。但是，近代许多生理学家和物理学家根据色盲的事实把这种视觉器官的假设结构想象为必然的结果，从而使这种假设成为肯定的东西。一般说来，色盲并不意味着看不见颜色，而是意味着对某几种特定颜色不敏感。如果色盲是先天的，那么色盲患者就不会意识到自己的缺陷，因为它仅仅存在于几种特定色彩的混淆之中--例如红和绿--对于这两种颜色，正常的眼睛是可以分辨得很清楚的。实验表明，在大多数情形里，色盲是红色盲，尽管绿色盲也会发生。但是，红和绿是基色（fundamentalcolours），因此，看来我们好似在这些现象中证实了扬的理论。你们看到，眼睛的条件根据扬的理论很容易得到解释。我们只不过把这三组神经纤维之一或者正常眼睛的终端器官之一看作是缺乏的或不起作用的：在红色盲中，是对红光敏感神经纤维或眼睛的终端器官；在绿色盲中，则是对绿光敏感的神经纤维或眼睛的终端器官。
然而，这个证据并不像人们通常认为的那样普遍。如果我们认为色盲的唯一形式是"红"色盲和"绿"色盲，那么，我们可能有必要作出推论，即正常的视网膜中的特定部分对红光和绿光特别敏感，而这些敏感部分，由于某种未知的原因，在有缺陷的器官中不是缺失便是不敏感。但是，我们不会找到哪怕是一点点根据去假设对黄色的感觉是红色和绿色感觉的混合，或者黄光的刺激仅仅意味着对红光和绿光敏感的要素的刺激。第一个假设被感觉的特性否定了，因为黄色在性质上既与红色不同，也与绿色不同，而且表现不出这两种颜色混合的任何迹象。对于第二个假设，我们也几乎可以认为是不可能的，除非我们意欲完全放弃这个原理（它迄今为止对我们是如此有用）--这个原理便是生理刺激的差异与感觉的差异相平行。但是，除此以外，我们关于色盲现象的知识的进展已经提示了一些事实，这些事实与扬的假设是势不两立的。首先，业已发现，"红"、"绿"色盲尽管是最普遍的两种色盲，但也不是唯一的色盲或异常的颜色感受性类型。人们已经知道了对光谱中其他光线不敏感或感受性减弱的一些病例，尤其是对黄光和蓝光不敏感或感受性减弱的一些病例。其次，人们也已经观察到一种单眼色盲的现象。现在，关于扬的假设，白色在这里必须由双目的不同原始感觉所组成。例如，在单眼的红色盲中，一定会产生这样的现象，即在正常的一只眼睛中是红、绿和紫的混合，而在红色盲的那只单眼中，便只有绿和紫两种颜色了。因此，同样的白光将由两只眼睛不同地感受到，对正常的一只眼睛来说是白色的东西，对另一只眼睛（由于该眼是红色盲）则毫无红色感觉，仅产生一点略呈绿色的感觉。可是，实际上却并非如此，两只眼睛都感知了同样的白色。第三，也是最后一点，我们有全色盲的例子。这种情况一般由于眼疾而产生，而且通常限于一侧视网膜，或者甚至是视网膜的若干部分。全色盲对黑和白，以及中间的灰色仍能感知，但是，却无任何类型的色觉迹象可循。一幅图画看起来像一张素描。尽管可以清楚地分辨光亮和阴影，但是颜色的知觉则是绝对没有的。如果每一种光觉都是三种原色混合的结果，那么显然这样一种情况就决不会产生。除非对明度的感觉和色彩的感觉与视觉器官中的不同过程相关，以及在某些情况下与视觉器官中可分离的、兴奋的过程相关，否则全色盲是不可能存在的。这里，我们有了关于我们原理有效性的新颖证明，也即生理刺激过程的差别与感觉的差别平行。这是因为，白色不受各种颜色制约而独立存在的事实，根据它在感觉中其性质的独立性，以前就已经被推论出来了。
三
　　当然，这些事实反驳了扬的理论。而且，人们在近代已经作过尝试，用另一种理论去取代它。为此目的，列奥那多·达·芬奇（LeonardodaVinci）的观点就再次流行起来--达·芬奇这一名字在科学史上同在艺术史上一样有名。达·芬奇认为有四种颜色具有头等的重要性，他称之为主色（principalcolours），并把其他颜色看作中间色或混合物。这些主色就是红、黄、绿、蓝。对这四种主色而言，还必须加上黑和白。根据这六种获得的基色，根据它们以不同数量的相互混合，可以使我们产生一切光觉和色觉。例如，桔黄色是红黄两色混合所产生的直接感觉，紫色则是红色和蓝色的混合物。
达·芬奇的观点完全以我们感觉的主观特征为基础。如果不准备在达·芬奇的观点上再嫁接一些进一步的假设，以便对光刺激和颜色混合的客观定律作出解释，那么达·芬奇的观点便可能已经站稳了脚跟，而且对该问题的心理学表述也不是没有兴趣的。但是，据假设，在每一对主色之间存在一种"对抗性"（antagonism），这种对抗性与白和黑相似。对抗性颜色被如此界定：当颜色混合时会相互抵消，只剩下明度感觉，这种明度感觉伴随着每一种色觉，而不管其性质如何。在这个意义上说，红与绿、蓝与黄被认为是对抗性的。为了使这一理论的主导思想更加明确，据假设，在视网膜中混和了三种不同类型的感觉物质，在每一种物质中，可以建立两种对立过程，方式上与组成代谢（anholism）或者同化作用（assindlation）相对应，也与分解代谢（catabolism）或者异化作用（dissihalation）相对应，这些过程在有机的自然界普遍存在。
为了简便的缘故，我们将把这些过程分为a和d，并把这三种物质，按照它们作为中介的感觉，称为黑白、红绿和蓝黄。这样一来，假设便是：在黑白物质中，黑色的感觉是由于过程a，白色的感觉是由于过程d；至于在红绿物质中，红色的感觉是由于过程a，绿色的感觉是由于过程d，反之亦然；对于蓝黄色也是类似的情况。不过，对彩色物质的每种刺激均涉及黑白的刺激。结果，便出现这样的情况，如果一种彩色物质或两种彩色物质的过程a和过程d相互抵消，那么，我们仍然会感受到明度。
该理论已经起到良好的作用，这是无可否认的。自从亚里士多德（Aristotle）和歌德（Goethe）的陈旧色彩理论在科学中遭到拒绝以来，这个理论第一次引起人们注意这样的事实，即白光在感觉中像任何单色光一样是简单的，黑与白不仅被认为是单色的不同强度，而且还是质的对立，后者尤为主要。然而，在其他一切方面，它仅仅是一种武断假设的任意结合，甚至"对抗性"颜色和黑白对子之间的类比也无法维持。当我们将黑白两色混合时，我们得到灰色，而灰色是作为介于这两种极端颜色之间的一种中间色被直接感知的。但是，当我们将红和绿相混合，或者将蓝和黄相混合，就得不到任何混合物，而只有在感觉中相互干扰。剩下来的唯一东西是白色，白色是一开始便存在的，除非这些颜色对它来说太强烈。再者，由混合定律来表明的原色，也必须适应于列奥那多·达·芬奇的主色，那是不容易的。我们被迫改变颜色的名称，以适应我们的理论。因为对抗的颜色并不是我们通常所称的纯红或纯绿，纯黄或纯蓝。如果我们准备获得互补，那么，红色便必须染成紫红色，蓝色便必须染成靛蓝色--换言之，这两种主色都与相当数量的紫色混合了。最后一点，该理论的必然结果是，如果不消除或减少对抗颜色中某个对子两种颜色的敏感性，那么就不会有部分的色盲。因为它只能把这种影响解释为两种颜色物质之一某种缺陷的结果，那就是说，我们应当发现红绿色盲和蓝黄色盲，而不是其他形式。实际上，红色盲可以在没有绿色的情况下发生，而绿色盲则可以在没有红色的情况下发生，这是无疑的。
但是，不仅对抗的颜色对子的假设在每一点上与事实相悖，而且它的心理学基础也特别值得质疑。你们看到，四种主色--红质、绿和蓝--是唯一简单的感觉，所有其他的颜色则作为感觉中的复合物被直接提供。那么，对这种断言究竟有什么支持的东西呢？很清楚，首先，当我们一旦把这四种颜色认作基本的感觉时，其他的颜色便十分容易地作为主观的中介颜色而一一就位；其次，这四种颜色的名称迄今为止是最古老的名称，其他的名称则具有一些现代的证据。现在，这些事实中的第一个事实只有依据第二个事实才具有重要性。如果语言一开始就包含了专门名称，譬如说，用橘子和紫罗兰这样的称呼来代替红色和黄色，那么，我们便应当倾向于把后者看作是中间色，这是十分可能的。因此，每件事情都有赖于返回到下述问题上去的答案：为什么这四种特定的"主"色首先接受了明确的颜色名称？
从目前正在考虑的这一理论观点来看。原因只能从感觉的直接事实中间去寻找，这是肯定无疑的；红和黄仅仅作为简单印象被提供，而橘黄色则作为复合印象被提供。那就是说，语言开始时仅仅偏爱为感觉中简单的东西命名。现在看来，这种观点显然从一种错误的假设发展而成，这种错误的假设涉及语言中词语符号（word－symbols）的起源。首先，认为一个独立的词语必须为每一个性质上简单的感觉而存在，这是不正确的。有些语言学家已经将注意力集中在下面的事实："红色"这个显著可辨的名词出现得比"蓝色"这个名词更早。在古代文学中--例如，在荷马（Homer）的作品中--关于天空蓝色的表达也可以用于任何一种黑暗或灰色的物体。由此情况得出的结论表明，荷马时代的希腊人还没有感觉到蓝色。也就是说，在这相对短暂的时期里，人类的色觉已经经历了相当大的发展。这个结论缺乏诱惑性，因而难以被我们所接受。语言并不区分感觉予以区分的每样东西，语言本身包含了为那些印象创造专门术语，而印象的分辨对于思维的表述和人际的交流是必要的。我们能否假设只有从牛顿时代起人类才能区分橘色和黄色或者靛蓝和天蓝呢？肯定不是。这些色调的新名词仅仅在它们需要用于视觉目的或技术目的时才开始被使用。为了保证双倍的肯定，最近已有证据表明，在各种野蛮民族中，色觉的分级与我们自己的分级并无差异。
与此同时，这四种基本颜色确实在某种意义上构成了特殊情形。无论何时，当不同的颜色名称发生时，它们最终还原为这四种颜色。结果，对于假设它们原始的感觉偏爱来说，显示了某种原因。然而，该定律甚至在这里仍坚持认为，语言并不因为感觉可能具有的任何主观特征而为感觉命名。相反，语言仅仅涉及感觉的客观意义。因此，无论何时，当我们追溯一个颜色名称至它的原始意义时，我们发现它标志着某种外部物体，通过该物体，色觉得以发生。橘黄色、靛蓝色和紫色是根据水果的颜色。染料的颜色和花朵的颜色来命名的。现在，根据这一原理，人类第一批命名的是哪些颜色呢？我们可以肯定，人类第一批命名的颜色一定是那些引起他们强烈感情的颜色，或者是他们环境中最普遍涉及的自然物体的那些颜色：例如，血液的红色，蔬菜的绿色和天空的蓝色等。至于贫瘠的土地。阳光、月光和星光，看起来呈黄色而不是白色。所以，对我们来说，没有必要在寻找四种主色起源的过程中掉进无底的理论深渊，并且假设一种不依赖于任何印象的感觉。当然，这些色彩印象由于经常重复或者由于某种其他原因而在意识面前要比其他印象更显著地呈现，它们必定获得某种利益，不仅在语言表述方面，而且在感觉本身都获得某种利益，致使其他的一切感觉都得参照它们来作出安排。如果一旦红和黄被提供了，橘黄只能被看作一种中间色。紫红色和紫色以同样的方式在蓝和红之间各就各位。由于从颜色到颜色存在一种连续的过渡，因此当感觉的范围受到严格限制时，这四种主色足以能对所有可能的颜色等级作出永久的安排。如果占支配地位的印象（它们当即决定颜色的排列和颜色的命名）是橘黄、黄绿、绿蓝和紫色，而不是红、黄。绿和蓝，那么我们将毫无疑问地将红色感觉成紫色和橘黄之间的中间色，将绿色感觉成位于黄绿和绿蓝之间的一种色彩。当你们将这些颜色中的任何一种颜色从光谱中分离出来，然后们心自问它所引发的印象是否具有绝对的简单性印象时，如果你一旦从这些关系中进行提取，则它已经通过该颜色系统的习惯排列而与其他颜色一起被带入这些关系中去了。
四
　　主色将其显突性并不归于感觉本身的性质，而是归于外部环境，也即与感觉性质没有任何关系的外部环境。从主观上讲，每一种色彩印象都是一种简单的性质，与其最近的"毗邻"很相似，但是，这种相似是由于颜色系列中色彩连续性的缘故。这一连续性的事实把我们引向另一个论点，对于这种论点，上述讨论过的两种色彩理论完全不予考虑--这个论点便是光谱上两种终极颜色彼此之间的关系。红色与紫色在所有色觉中并非是最为不同的，正如它们在色谱上的空间位置可能使我们所期望的那样；恰恰相反，它们像任何两种颜色可能相似的那样十分相似。这里，色觉和明度觉再次表现对立。在一种情形里，振动率的最大差异产生类似的主观结果；而在另一种情形里，光强的两个极端与感觉的对立性质（黑与白）相对应，整个系列的明度觉以连续的渐进方式排列在黑与白之间。现在，不论我们采纳哪种假设，我们公正对待所有这些感觉特性，除了考虑颜色混合的定律以外。记住这一点，我们便得出了类似于下述理论的东西。
　　我们可以假设，每一种视网膜的光刺激是由两种独立的成分组合而成的--一种是色彩刺激，另一种是明度刺激。明度刺激或者说"非色彩"（achromatic）刺激可以通过自身而发生。当发生这种情况时，我们便感觉到黑、白或灰色。颜色刺激或者说"色彩"刺激始终意指非色彩的呈现。当这种情况发生时，根据相伴随的非色彩过程的强度，我们感觉到饱和的（Saturated）或白色的色彩。后者的这些差异，我们可以认为最终是由光的强度的客观差异决定的。它始终由两种性质上对立的部分过程（part－process）组成，一种过程是由光相伴随的刺激，并且与白色感觉相对应；另一种过程则伴随着刺激以后视网膜的复原（recuperation），并且与黑色的感觉相对应。你们可以观察到，这种复原的部分过程，不仅在视觉器官完全不受刺激支配时存在着，而且还伴随着更为适度的刺激，如同在分解化学化合物的复原方面受到刺激的物质的反应一样。在刺激十分微弱的情况下，它的强度甚至可以超过其他部分过程的强度--也即刺激的强度。我们可以用一根直线来描述明度感觉的系统，直线终止于黑与白两端，并且深灰、灰和浅灰的各种阴影沿着直线的长度排列，也即以它们多种多样的但完全连续的分级排列着，正如图11所示的直线那样。对立的过程由垂直线表示，刺激过程的强度由上升的垂直线的长度表示，而复原过程的强度则由下降的垂直线的长度表示。在绝对黑色的地方，刺激值必须被视作是零，这时复原则处于其最大值；在最明亮的白色处，复原处于最小值，而刺激位于最大值。每一种中间的明度觉含有两种过程的混合。例如，与一种中间的灰色相对应的整个生理过程，是由一种aw量值的刺激和as程度的复原组成的。这两过程并不彼此抵消，而是相互混合，结果灰色的感觉是黑白两色之间的中间色，且与两者的关系相等。
　　如果我们试图在色觉的主观特征基础上为色觉构筑一个类似的几何图解，那么我们必须以曲线取代直线，它的两端必须近似，以表示红色和紫色的主观相似性。我们可以选择一个圆圈，作为所要求的描述的最简单的线条。于是，如图12所示，所有的饱和色（saturatedcolours）可以沿着圆的周边进行排列。但是，由于太阳光谱的颜色在红和紫中间留下一个空缺，因此我们必须通过引进紫红色来填补这个空缺。紫红色是由红与紫的混合而获得的，它浓淡不同地存在于这两种颜色之间。色彩的刺激过程，根据感觉和生理刺激平行的原理，必须被认作是周而复始的或周期性的。由最为快速的振动在视网膜里建立起来的过程，肯定与由最缓慢的振动产生的过程十分相似。你们可以在八音度（octave）中找到类比性。尽管基音（ground－tone）比半音标尺（chromaticscale）上的任何其他音调离八音度更远，然而，这两种音却比其他任何两种音在乐音特性中关系更接近。确实，这可能不仅仅是一种类比。八音度的振动率是基音的两倍，在光谱的极端紫色的一端，光线的振动率则近似于红光振动率的两倍。与此同时，由于光的条件和声音刺激的条件在其他一些方面是如此不同，以至于偶尔想去发现中间色的系列中是否有音调标尺的基本音程--五音，四音，2／3音，等等--的物理相关和感觉相关，结果在每种情形里均告失败。
颜色和音调之间的巨大差别（正是由于这种差别，阻止了任何一种这样的试图获得成功），可以在光和声波之混合的不同效应中十分清楚地看到。当我们将声波混合时，我们获得一种复合感觉，它由许多同时可辨的要素组成，正如它包含连续可辨的音调一样。但是，当我们将光波混合时，我们则总是获得一种简单的感觉。白色（由太阳光谱的所有光线构成）如同任何颜色一样简单，它只包含一种单一的波形式。
光觉的这些特征把我们引向两个具有普遍重要性的事实，它们必须由那些与终极的光谱颜色的主观相似性相等的色彩刺激理论加以考虑。首先，可能有两种相邻颜色的混合替代了任何一种单色（它存在于这两种相邻的颜色之间）。例如，我们可以从红与黄的混合中获得橘黄，从橘黄和黄绿的混合中获得黄色，从黄绿和绿蓝的混合中获得纯绿等。其次，以正确比例相混的主观上相对的任何一种颜色为我们提供了白色感觉，这两种颜色是互补的颜色。第一个事实表明，视网膜的刺激过程不是连续的，而是分级的（graduated）。对于任何一种特定振动速度的等级运作来说，可以被两个距离它不远的其他等级的相互补充活动来取代，其中一个速度较小，另一个速度较大，两者结合起来产生中间的结果。第二个事实，像彩色线条周期发生的过程一样，证明颜色刺激是一个循环过程，从这个意义上说，它的每种形式与一种相对的形式相关。结果，当这两种刺激同时发生时，它们相互抵消，只在感觉中留下相伴的非彩色的刺激。我们可以在图解中（图12）将这种情况表述出来，也即在圆的周围将颜色作这样的安排，以便使每一种互补的对子彼此之间直接相对立，而且可以用一根穿过图解中心的直线把它们联结起来。在圆的中央，我们放进白色，并在中央部分和圆周之间的区域写上白色的色调，正如它们从完全的饱和状态逐渐向无色或明度方向改变一样。
我们视觉中的一切简单颜色都包含在这幅图中了，但是也有例外，首先是黑色和处于黑色与白色之间的中间色灰色，其次，是黑色或灰色--棕色、橄榄绿等等。如果我们把颜色和明度的这些深色部分引入图解，我们便必须首先在圆圈中央（白色）画一根垂线（参见图12），沿垂线长度排列非色彩感觉的系列，然后填入深色系列，以及它们与灰色或黑色之间的中间色，地点在围绕明度感觉的那根垂直线周围不同高度的同心圆上面（参见图13）。这样一来我们便得到了一个圆锥体，它具有圆形的底部，圆锥体的顶点与黑色相对应，圆锥体的底部中央与白色相对应，而底部的周围则与各种饱和色相对应。同时，所有其他的颜色分布在四周并穿过圆锥体，它们的确切位置是根据这些基色的固定位置来决定的。
《人类与动物心理学论稿》第七节
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第七节

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