心理学学习（三） 感觉阈限

　　　一 感觉阈限

我们生活在能量的世界中。此时此刻，你和我正在受到X射线和无线电波、紫外线和红外线、高频和低频声波的作用。对上述所有这些事件而言，我们是又盲又聋的。其他动物对世界的觉察不同于人类的经验。鸟利用它们的磁性指南针。蝙蝠和海豚用声纳（客体的回声）获取食物。在一个多云的天气里，蜜蜂通过探测来自我们看不见的太阳的偏振光而飞行。可以说，到目前为止，我们对于这个辽阔的能量世界的认识还是非常有限的。心理物理学（psychophysics）是关于物理能量与心理体验之间关系的研究，感觉敏感性则是心理物理学最早研究的课题。感觉阈限（sensory threshold）是指在刺激情境下感觉经验产生与否的界限。我们可以觉察到什么刺激？刺激有多强的时候才能觉察到？我们对变化的刺激有多敏感？

 

（一）绝对阈限

 

并不是任何强度的刺激都能引起我们的感觉。一般来说，过弱的刺激如落在皮肤上的尘埃，我们是觉察不到的。那种刚刚能觉察到的最小物理刺激量称为绝对阈限（absolute threshold）。

 

绝对阈限并不是一个单一的刺激值，而是一个统计学上的概念。阈限是一个逐渐过渡的强度范围。测量绝对阈限时，随着刺激量逐渐增加，被试对刺激从完全觉察不到，到有时能觉察到有时不能觉察到，再到完全能觉察到。心理学家通常把有50％的次数被觉察到的那个刺激值规定为绝对阈限。随着刺激量的增加，被试报告觉察到刺激次数的百分数随之增加。图6－3所示的这种曲线叫心理测量函数（psychometric function），它表明心理量（感觉经验）与物理量（刺激的物理强度）之间的关系。

 

 

图6－3刺激强度与觉察概率之间的典型关系

 

在一定条件下，人的感觉阈限是很低的。例如，在晴朗的夜晚，人可以看见50公里远的一支烛光；在非常寂静的环境中，人可以听见6米远的手表秒针转动的声音。当然，不同个体或不同的感觉通道，其绝对阈限也存在相当大的差异。即便是同一个体也会因机体状况和动机水平而有所差异。

 

低于绝对阈限的刺激，虽然我们感觉不到，却能引起一定的生理效应。近来的研究表明，察觉不到的短暂呈现的刺激能够引起唤起情绪的微弱反应。因此，有意识的感觉阈限并不完全等同于生理上的刺激阈限。一般来说，生理上的刺激阈限要低于意识到的感觉阈限，因为一个人说出“我觉察到它”之前，一定的生理过程已经发生了。

二 阈下感觉

1956年，因为一则虚假的报道而引发一场争论。报道称新泽西电影观众在不知不觉中受到了察觉不到的闪现信息的影响，闪现的信息是“喝可口可乐”和“吃爆米花”。之后，相关的争论持续不断。人们认为广告客户通过在饼干上印察觉不到的与性有关的文字和在酒类广告中嵌入色情图片的方式来操纵消费者。认为摇滚唱片包含“邪恶的信息”，如果倒放唱片就可以听到这些信息，甚至当唱片正常播放时也可以使不知情的听者无意识地被说服。为了渗透我们的无意识，企业家提供磁带来帮助我们减肥、戒烟或改进我们的记忆。这些磁带包含温柔的海浪声掩盖下的听不到的信息，如“我很瘦”，“烟味不好闻，”或者“我在测验中做得不错，我能回忆所有信息”。这些说法表明两个假设：其一，我们可以有不知不觉的阈下感觉（subliminal sensation）；其二，在无意识的状态下，这些阈下刺激拥有特别的暗示能力。

 

我们可能受到微弱得几乎注意不到的刺激的影响吗？一些实验暗示，在某种条件下答案可能是肯定的。在一个实验中，被试观看人物幻灯片前很快地在阈下水平上闪现正性情绪场面（如小动物或浪漫的情侣）或负性情绪场面（如狼人或尸体）（Krosnick et al.，1992）。尽管被试有意识察觉到的只是一道光，但是他们对紧随正性情绪场面的人物照片的评价要更好。另有研究表明，不熟悉的汉字如果出现在阈下水平的笑脸之前似乎比出现在阈下水平的闷闷不乐的脸之前要好些（Murphy & Zajonc，1993）。还有，研究生在不知不觉地感觉到导师闷闷不乐的表情后对自己研究设想的评价会比较消极──好像导师不赞成的感觉潜伏在无意识的心灵中（Baldwin et al.，1991）。

 

但是广告真的能够用“隐藏的说服”来操纵我们吗？大多数在这方面有研究的心理学家否定了这种说法。他们的结论与天文学家评论占星家类似。是的，他们是对的，恒星和行星在那里，但是天体并没有直接影响我们。实验表明，录有阈下广告词的磁带的效果与安慰剂的作用相当（Pratkanis et al.，1994；Smith & Rogers，1994）。加拿大广播公司在一个周日晚上很受欢迎的电视节目中闪现一个阈下信息352次（《广告时代》，1958）。在对信息内容的竞猜中，将近500个回答者中没有人能猜出这个信息的内容。然而，将近一半的回答者报告他们在节目进行中感到强烈的饥饿或口渴。但这仅仅是期望的作用。实际的信息是马上打电话。这352个阈下信息对加拿大电话使用有影响吗？没有。考虑到所有的证据，可以认为，采取阈下措施给销售者带来的价值非常小或根本没有。

 

（二）差别阈限

 

在已有感觉的基础上，如果增加或减少刺激量，并不是任何量的变化都能被我们觉察出来的。例如，在100克的重量基础上再加上或减少1克，我们一般觉察不出重量的变化，一定要增加或减少2克或更多，才能觉察出前后两种重量上的差别。为了引起一个差别感觉，刺激的增量和原刺激量必须达到一定的数量。刚刚能觉察出两个刺激的最小差异量称为差别阈限（difference threshold）或最小可觉差（just noticeable difference）。

 

在心理物理学研究上，最小可觉差是最早被研究的问题之一。1834年，德国生理学家韦伯（E.H.Weber，1795—1878）在研究感觉的差别阈限时发现，如果以R（源自德文reiz）表示原初的刺激强度，以ΔR表示刚刚觉察出有差别感觉的刺激差异量，那么在一定范围内，ΔR随原初刺激强度的变化而有所不同，但其相对值是一个相对的常数，用数学公式表示即为：

 

ΔR/R=K

 

这种定比关系即为韦伯定律（Weber’s law），即当R的大小不同时，ΔR（最小可觉差的物理量）的大小也不同，但ΔR／R则是一个常数。这一常数称为韦伯常数（Weber’s constant）。例如，原初声音强度是100分贝，其差别阈限是10分贝，那么至少是110分贝的声音强度才被我们觉察出比原先稍强一些；如果是150分贝的强度，那么至少是165分贝才被我们觉察出比它稍强一些；如果是200分贝，至少是220分贝才被我们觉察出比它稍强一些。可见，在这里，差别阈限值是刺激强度的同一分数：。这一韦伯分数表明，必须在原初声音强度的基础上再增加它的10％，才能觉察出它比原初声音强度稍强一些。

 

不同感觉系统的韦伯分数相差很大。要使一般人觉察到刺激差别，两束光的强度差要达到8%。两个物体的重量差要达到2%。而两个音调的频率只需要有0.3%的差异（Teghtsoonian，1971）。表6－1是在中等强度刺激的条件下不同感觉系统的韦伯分数。韦伯分数越小，则差别感觉越灵敏。各种感觉系统的韦伯分数在中等强度刺激范围内是有效的，但在极端条件（刺激过强或过弱）下会失效。

 

表6－1不同感觉系统的韦伯分数（中等强度范围）

 

感觉系统

韦伯分数

视觉（亮度、白光）

 

动觉（提重）

 

痛觉（皮肤上灼热引起）

 

听觉（中等音高和响度的音）

 

压觉（皮肤压觉）

 

嗅觉（橡胶气味）

 

味觉（咸味）

 

 

韦伯定律发表之后不久，德国另一位物理学家费希纳（C.T.Fechner，1801—1887）在1860年对韦伯定律做了修正。费希纳确定了接近绝对阈限时韦伯分数所发生的变化，并假设一个最小可觉差为一个感觉单位，进而在韦伯定律的基础上推导出费希纳定律（Fechner’s law）：

 

S=KlogR+C

 

这里，S是感觉强度，R是刺激强度，K和C均是常数。该公式说明，刺激强度按几何级数增加，而感觉强度只按算术级数增加。和韦伯定律一样，费希纳定律也只是一个近似值，仅适用于中等刺激强度范围。