《心理学》第三章 第一节 感觉

感觉是人们认识和理解外部世界的最初阶段。外部的物理刺激作用于人的感觉器官，人的头脑接受和加工了这些刺激的属性，进而认识了这些属性的过程，就是感觉。

要正确理解感觉的含义，应该明确以下几点。首先，感觉的产生必须具备两个条件：感觉器官（眼、耳、鼻、皮肤等）和外部刺激（光、声、气味等），而且只有当外部刺激直接作用于感觉器官时才能产生。因此，研究感觉过程，一方面要了解感觉器官的特性，尤其要了解感受器部分；另一方面也要了解刺激物的特性，包括刺激的属性、强度和感受范围等。其次，感觉是神经系统对外界刺激的反映，它和一切心理现象一样，具有反射性质。感觉不仅包含了感受器的活动，而且包含了效应器的活动。效应器不仅执行中枢神经系统发出的指令，产生对刺激的应答，而且参与信息的获得过程。它能够加强信息的输入，使感觉过程更加合理和有效。最后，感觉是一种较为简单和低级的心理现象。感觉过程中，个体只能对事物的某些初级特征作出反映（如刺激是否存在、刺激强度的大小等），而不能完成更为高级和整体的加工。

感觉是神经系统对外界刺激的反应，但是，人的感官和神经系统只对一定范围内的刺激做出反应，这个刺激范围及相应的感觉能力，我们称之为感觉阈限和感受性。

（一）感觉阈限

一个响声多强的时候才可以被听到？一个光点多亮的时候才可以被看到？感觉器官虽然能够接受不同刺激，但是只有当刺激强度达到一定水平时，才能真正引起我们的感觉。心理物理学家将那种刚刚能够引起感觉的最小刺激量称为感觉的绝对阈限，人的感官能够觉察这种微弱刺激的能力被称做绝对感受性。

我们对于很多刺激的感受性是非常高的，只不过由于外部环境中各种刺激的干扰，使我们意识不到这一点。表3-1列出了理想状态下，五种主要感觉的绝对阈限。

衡量感觉敏感性的另一个指标是差别阈限。所谓差别阈限，是指刚刚能够引起差别感觉的刺激之间的最小差别，也叫最小可觉差。德国生理学家韦伯曾系统研究了人类的差别阈限，并提出了心理学史上的第一个“自然定律”——韦伯定律，该定律的核心观点是：引起最小可觉差的刺激变化量和原刺激强度的比值是一个常数。这一关系可以用下面的公式来表示：

公式中的ΔI代表差别阈限，I代表标准刺激强度，k是小于1的常数。k也被称做韦伯比例或韦伯分数。根据韦伯分数的大小，可以判断某种感觉的敏锐程度。韦伯分数越小，感觉越敏锐。表3-2列出了一些感觉的韦伯分数。从中可以看到，我们对音高的变化是非常敏感的，但是对咸味道的变化就比较迟钝了。如果你做过菜的话，可能会有这样的经历：当第一次放的盐不够时，你会再逐次少量地添加一些盐，但当你感觉到跟原来有差别时，菜可能已经变得很咸了。

（二）阈下感觉

上面讨论到的两种感觉阈限，只是说明了感觉的敏锐程度，其中绝对阈限是指个体觉察到刺激存在的最低强度。那么当刺激降到绝对阈限之下，而不能觉察其存在时，该刺激是否还会对个体产生影响呢？这种不能被有意识地觉察到的刺激被称为阈下刺激，个体对这种刺激的感觉被称为阈下感觉。人们普遍认为，阈下刺激对人是没有影响的，但心理学家的实际研究发现，阈下刺激仍然会对人的情绪或行为产生一定影响。

“感觉”一词实际上是多种感觉的总称，根据不同刺激及其所作用的感受器的不同性质，我们可以将感觉区分为外部感觉和内部感觉。外部感受器位于身体表面，接受外部世界的刺激，产生的感觉包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和肤觉（触觉、温度觉）等。内部感受器位于身体内部器官和组织，感受来自有机体内部的刺激变化，运动觉、平衡觉和内脏觉等属于这类感觉。心理学中研究最多的感觉是视觉和听觉，其次是皮肤觉、嗅觉和味觉等。下面具体讨论视觉和听觉。

（一）视觉

1. 视觉刺激

引起视觉的物理刺激是光，光是具有一定波长和频率的电磁波。电磁波的波长范围很广，但对于人眼来说，可见光的范围很窄。在光谱上介于380~760纳米之间的一段是可见光谱，包括我们通常所说的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等基本颜色类别。小于380纳米的紫外线和高于760纳米的红外线都无法被人眼所察觉。

我们对光的感觉体验取决于它的三个物理特性：波长，强度和纯度。光的波长决定了它的色调，也就是某种颜色的感觉。如480纳米的光会引起蓝色感，520纳米的光会引起绿色感等。光的强度，即光的能量大小会影响对光的亮度的感觉。同样一面红色的砖墙在高亮度照明下比在低亮度照明下看起来更鲜艳。光的纯度则决定着对其饱和度的感觉。如果物体主要反射一种波长的光，那么它看起来颜色就比较纯，比如，国旗的红色看起来就比砖墙的红色更纯。

2. 视觉器官

人眼是我们的视觉器官，形状近似一个球。图3-1显示了眼球的基本构造。

在眼球正前方外露的透明部分是角膜，外界光线由此进入。角膜之后呈圆环状的部分是虹膜。虹膜中间有一圆孔，即瞳孔。虹膜具有伸缩性，可以调节瞳孔缩小或放大，控制进入眼睛内部的光量，以适应不同亮度的环境。虹膜之后洋葱状的透明结构是晶状体，其功能类似于照相机中的镜头。晶状体周围为睫状肌，睫状肌的收缩可控制晶状体的凸度，从而调节其聚焦，使我们能够看清远近不同的物体。眼球中间的部分充满了玻璃液，起到维持眼压、保持眼球形状的作用。眼球最内一层是眼睛中最重要的结构——视网膜。视网膜上分布着真正的视觉感受器——感光细胞。感光细胞分为两种：一种外形类似长杆，称为视杆细胞；另一种外形像圆锥，称为视锥细胞。每只人眼中的视锥细胞大概有650万个，主要在光亮条件下发挥作用，负责产生颜色感觉和精细视觉。视杆细胞的数量要比视锥细胞多得多，大概有1亿个。与视锥细胞相比，视杆细胞不能辨别颜色，但对光线更敏感，因此主要在光线较差的环境中发挥作用。视网膜中心部位有一处凹陷，被称为中央凹。视锥细胞主要分布于中央凹周围，因此这里是视觉系统中最敏感的区域。当我们想要感知物体的外部细节时，就需要将物体的像投射至这一区域。视网膜上还有一处对光线极不敏感的区域——视盘。由于视觉神经和血管从这里离开眼球，所以这一区域没有感光细胞，因此也就形成了所谓的盲点。当物体的像投射至盲点时，你就感觉不到它的存在了。图3-2显示了寻找盲点的方法。

3. 颜色视觉

不同波长的光是如何导致不同的颜色感觉的呢？目前主要有两种色觉理论对这一问题作出了解释：三色论和对立过程理论。

（1）三色论。三色论认为，有三类视锥细胞，分别对红、绿和蓝这三种不同波长的光敏感。当它们受到不同波长的光刺激时，在心理上就会产生不同的颜色感觉。红、绿、蓝是基本的颜色感觉，其他的颜色感觉都是由这三种颜色组成的，黑和白的感觉是由视杆细胞产生的。

（2）对立过程理论。对立过程理论认为，颜色视觉产生于三个基本的系统，每个系统包含两种对立的成分，分别是红—绿、蓝—黄和黑—白。所谓对立，就是指当一对系统中的一种颜色成分（如红色）被激活时，对另外一种成分的感受就会被抑制。根据对立过程理论，随着系统的恢复，由一种反应引起的疲劳将产生对立颜色的后像，即一种刺激移开后视觉的持续。

（二）听 觉

1. 听觉刺激

引起听觉的刺激是声音，声音的物理特征取决于声波。声波是空气分子的节律运动，声波的三个主要的物理特性是频率、振幅和复杂度。频率是指单位时间里周期性振动的次数，它决定了音高这一听觉维度。高频产生较高的音高，如女子或小孩的语音；低频产生较低的音高，如成年男子的语音。人耳能感受到的纯音的频率范围是20~20 000赫兹。振幅是指声波振动的幅度，它决定着音响这一听觉维度，振幅大的声波会使人产生震耳欲聋的感觉。过大的声音还会对听觉造成伤害，比如，距人100米处的喷气式飞机起飞时所发出的声音就有可能导致听力的永久丧失。复杂度是指不同声波的组合程度。声波的复杂度决定了声音的纯度，会影响到我们对音色的感觉。比如，音色的差异能使我们区分出钢琴的声音或者口哨的声音。纯音是指只有单一频率和振幅的声音。现实世界中的大部分声音不是纯音，而是包含多个频率和振幅的复杂声波。

2. 听觉器官

耳朵是人的听觉器官，包括外耳、中耳和内耳三部分。耳朵的结构如图3-3所示。

外耳包括耳廓和耳道，主要起到收集声波的作用。声音进入耳道后会先传递至鼓膜，鼓膜产生的振动会进一步传递至中耳。中耳由锤骨、砧骨和镫骨三块听小骨组成。镫骨连接着中耳另一端的隔膜——卵圆窗。卵圆窗会将接收到的声波振动传至内耳。真正的听觉感受器是位于内耳中的耳蜗。耳蜗内部充满了液体，中部有一层膜，叫基底膜，基底膜上面分布有毛细胞，对液体的波动进行探测。当声波传动通过卵圆窗挤压耳蜗内的液体时，毛细胞末端的纤毛就会在耳蜗覆膜上进行刷样运动。这些纤毛的弯曲所激发的神经冲动会被传至大脑皮层，从而产生听觉。

3. 音高的感觉

听觉系统是如何分辨声音高低的呢？相关的理论主要有两个：频率理论和位置理论。

（1）频率理论。频率理论认为，耳蜗中的基底膜和镫骨是按相同的频率运动的，振动频率与声音的原有频率相适应。也就是说，随着音高的变化，基底膜会带动其上的毛细胞以相同频率进行振动，从而产生与声音频率相同的神经冲动。

（2）位置理论。位置理论认为，不同音高的声音会激活耳蜗中的不同区域，高音区位于耳蜗底部，接近卵圆窗，低音区则位于耳蜗顶部。耳蜗中不同部位被激活，会产生不同的音高体验。该理论可以较好地解释人们如何分辨4 000赫兹以上的声音高低。有些猎人会对特定音高范围内的声音丧失听觉，根据位置理论，这可能是由于经常出现在耳边的枪声使耳蜗内某一对应区域的毛细胞受到损伤所致。