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第三章 感觉（第1页）

第三章感觉

一、解释概念

（一）感觉

人脑需要从环境获取各种各样的信息，维持人与环境的信息平衡。人对客观世界的认识常常是从认识事物的一些简单属性（特性）开始的。我们的头脑接受和加工了这些属性，进而认识了这些属性，这就是感觉（sensation）。因此，感觉也可以说是人脑对事物的个别属性的认识。感觉依赖于刺激的特性，也依赖于感觉系统的性质，包括外周感官和大脑感觉中枢的性质。光引起视觉，声音引起听觉，气味引起嗅觉等，刺激的性质不同，由此引起的感觉也不同。感觉又是感觉系统的产物，感官和大脑感觉皮层的结构与功能不同，会产生不同的感觉。同样是眼睛，鹰的视力比人要强许多；同样是耳朵，狗的听力也比人要敏感许多。感觉系统不同，感觉也就有区别。

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什么是感觉？

有机体的感觉系统像一个永不关闭的生物电脑。每一种感觉过程都起始于感觉器官，但都需要经过一系列过程之后最终由大脑完成。感觉的过程是收集、转换、分析、编码的过程，把数据源源不断地向大脑发送。我们把这种信息输入的过程称为感觉。

感觉是指通过感官从环境中获取信息。每天的每一分钟你都会受到大量感觉信息的狂轰滥炸。如果你刚刚停下来思考一分钟，不论你往哪儿看，远处或近处的物体表面都会反射光线，大量的声音试图进入你的耳朵，身体的各部分与不同的物体接触，空气中弥漫着各种各样的气味。如果你使自己的注意力离开本书一会儿，并将它集中于你的感觉，每次一种，你就会开始理解在意识水平之下的“感觉输入”了。实际上，如果我现在这样做，就会意识到我的电脑在嗡嗡作响，一辆轿车从窗外驶过，一扇门“砰”地关上，墙上挂有一幅画，天空中有一片浮云，桌上的灯发出亮光……然而仅仅几秒钟前，我并没有这些感觉。我们不断地过滤收到的信息，只用其中很小的一部分。如果你的感觉过滤机制突然停止工作，这个世界就会变得极其混乱，并让你感到崩溃，甚至无法继续生活。

资料来源：霍克，2016。

（二）心理物理学

心理物理学是研究心理量和刺激物的物理量的关系的一门学科。1834年，在实验心理学正式诞生前40多年，德国生理学家和解剖学家韦伯在其研究触觉的著作中，就讨论了重量感觉的差别阈限和皮肤上两点距离感觉的差别阈限（两点阈），提出了著名的韦伯定律。1860年，德国物理学家和哲学家费希纳出版了《心理物理学纲要》一书，进一步讨论了心理量和刺激的物理量的关系，提出了费希纳定律，因而成为心理物理学的创始人。心理物理学的研究表明，通过测查物理量的变化，有可能对心理现象进行客观的研究。这些研究对推动心理学从哲学中分离出来，成为一门实验科学有重要影响。

（三）感受性与感觉阈限

感受性是指感官对刺激的敏感度，通常用引起感觉的刺激量来度量。能够引起感觉的最小刺激量，称为感觉阈限。感觉阈限分成两种：一种是绝对感觉阈限，指刚刚能够引起感觉的最小刺激量；另一种是差别感觉阈限，指刚刚能够引起两种不同感觉的刺激的最小差异量。感受性与感觉阈限成反比关系，感觉阈限越低，感受性越高，对刺激越敏感；相反，感觉阈限越高，感受性越低，对刺激越不敏感。

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不同感官的感觉阈限

（四）韦伯定律

德国生理学家韦伯在研究触觉的差别阈限时发现，对刺激物的差别感觉取决于刺激物的增量与原刺激量的比值，而不是刺激物增加的绝对数量。例如，如果手上原有的刺激量是100克，那么增加2克就能感觉到两次重量的差别；如果手上原有的刺激量是200克，那么就需要增加4克，人们才能感觉到两个重量的差别。以后，人们在其他感觉中也发现，为了得到差异的感觉，刺激物的增量与原刺激量间存在着一种比例关系，这就是韦伯分数或韦伯定律。不同感觉的韦伯分数是不同的。例如，重量的韦伯分数是0。02，而咸味的韦伯分数是0。2。韦伯分数越大，感觉越不敏锐。相对于重量来说，10克盐需要增加2克盐，你才能感觉到咸味的明显变化。

（五）费希纳定律

费希纳是心理物理学的创始人。为了探讨刺激量与感觉量的关系，他在韦伯定律的基础上，提出了计算两者关系的一个新的定律：对数定律，也就是著名的费希纳定律。其表达式为：P=KlgI。其中I指刺激量，P指感觉量，K是一个常数，与特定感觉的韦伯分数或最小可觉差有关。按照这个定律，感觉量是刺激量的对数函数，当刺激量呈几何级数增加时，感觉量只呈算术级数上升。例如，光线从10个单位变成20个单位，刺激强度增加了2倍，而明度（感觉重量）不是增加2倍，而是1。3倍。

（六）信号检测论

信号检测论（sigheory，SDT），是研究噪声背景下如何有效分离信号的一种心理物理理论，是信号论的一个重要分支。它起源于雷达探测技术中的信号检测，后来由特纳和斯威茨引入心理学，并用来分析和解释人的感受性和感觉阈限。按照信号检测理论，人对信号的检测不仅依赖于他的感受性，而且依赖于他所设定的反应标准。反应标准高，做出“是”反应的频率低；反应标准低，做出“是”反应的频率高。反应标准会受到很多因素的影响。例如，奖励可能降低反应标准，增加反应的频率；而惩罚可能提高反应标准，减少反应的频率。信号检测还受到信号出现频率的影响。出现频率高，做出“是”反应的频率会较高；出现频率低，做出“是”反应的频率也低。信号检测论为我们提供了一条从信息加工角度重新审视感知觉过程的途径。它告诉我们，人类对客观世界的知觉是外部刺激和内部状态交互作用的结果。

（七）感受器的换能作用

人的感受器是一种生物学的换能器，能够将物理的或化学的能量转换成另一种能量，即神经冲动。人脑不能直接分析物理的或化学的信号，而只能接受和分析转换后的神经冲动。例如，光是引起视觉的物理刺激，但它必须在眼睛中经过能量转换，才能传送到大脑视觉中枢的相应部位，成为视觉信号，在大脑中引起视觉。视觉的发生必须先经过能量转换。这种转换是在视觉感受器中的视锥细胞和视杆细胞中完成的。当光线作用于视觉感受器时，视杆细胞与视锥细胞中的某些化学物质（视觉色素）的分子结构发生变化，它所释放的能量，能激发感受细胞发放神经冲动，这就是视觉感受器的换能作用。视觉器官借助于换能作用将光能转换成视神经的神经冲动，即神经电信号。这个过程也可以称为视觉编码过程。其他感觉器官也都存在特定的生物学换能器，可以将不同的能量转化为神经冲动，引起不同的感觉。

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感受器的换能作用

视觉系统与其他感觉一样，也是一个数据筛选系统。它会选择、分析和过滤外界输入的信息，直到最重要的信息得到保存。某种筛选的发生是由于我们的感觉接收器是生物转换器。转换器是将一种能量转换成另一种能量的装置。例如，电吉他的原理是将琴弦的振动转换为电信号，经过放大后通过扩音器发出声音。拨动琴弦，扩音器就会发出音响。不能引起琴弦震动的刺激，就无法发出声音。类似地，人体的各种感受器对一定范围内的、某一特定的能量最敏感，负责将这种能量转换成神经冲动。

资料来源：库恩等，2007。

（八）特征觉察器