§1 运动对空间视觉的影响
我们以往的所有考虑都是建立在经验事实基础之上的。反射运动的定律、肌肉感受性、光觉和触觉的位置差异、长时间暴露于感觉刺激而导致的衰竭,所有这些都是可以在经验中得到验证的现象。但是在这些考虑结束的时候,我们似乎遗忘了经验的坚实基础。从具体因素的联想合作出发,我们已经冒险走上了空间心理建构的道路。那难道不是超出了经验所能达到的吗?空间难道不是心灵的先天禀赋吗?或者如果不是那样的话,难道它至少不是我们知识中的一个自成一类的全新成分,因而不能从其他任何东西中推衍出来吗?
空间知觉的确是我们知识中的一个新元素。但是在这种意义上每一个心理事实都是新的,因为它们都产生于心理生活元素的某些特殊组合。这一心理组合的规律是这样的:由元素结合而产生的心理组合物决不可能从组成它们的元素的性质中得到预测,尽管事后在复合的结果中我们能看到这些元素的联结与结合。例如,在完成了一个复杂的推理过程之后,我们发现从前提中必然得出结论。但是,与前提相对照,结论中还是有某些新的东西,有通过一定的思维活动推衍出来的东西。这样一些空泛的主张,如空间知觉是心灵的先天禀赋,或空间性质是视觉和触觉的原始性质等等,将使我们一无所获。这样一些观点不仅没有证据,而且提出这些观点的人甚至也未曾劳神去考察他们面临的心理学问题。它依然是未曾解决的问题,即确定眼睛和触觉器官的运动定律和与此有关的感觉联想是否对这些感官知觉产生任何影响。
一个人们熟知的事实是,我们可以利用眼睛相当精确地比较距离。但是经常发生的事情是:两个并不精确相等的距离却被我们看做是相等的。像在简单感觉的事例里那样,差异的知觉只有在差异达到一定量值的时候才变得清晰。在每一种条件下,这种现象都是由所涉及的感觉的特性决定的。在目前的这一事例中,就像在感觉强度方面那样,我们可以通过测量而判定两个量度之间在达到最小可知觉的差异之前,其差异究竟有多大。
我们画两条相等或几乎相等的水平线,并且要求一个对于平行线的客观关系毫无所知的观察者回答这两条线的长度是相等还是不相等。如果我们从两条相等长度的线开始,逐渐加长其中的一根,我们会到达一个点,在那个点上,那条长线刚刚好可被辨别出比另一根要长。这时实验暂停,测量两条线的长度差别。如果用不同长度的线重复这个程序,我们就获得了一系列不同的值,它告诉我们长度差别的知觉怎样随被比较的距离的增加而不同。
因此,这一实验与那个我们测定感觉对刺激的依赖性的实验是同样的,只要把刺激量值替换为空间量值就可以了。如果两条线在开始时是1分米长,且如果我们逐渐加长其中之一,当增加的量是
分米或2毫米时,长度的差别就被注意到了。但是如果两条线在开始时仅有
分米,最小可辨差别相应就更小了,它现在仅有
分米,或1毫米。无论我们使用什么测量标准,这个比例度是常数。在某个固定的上限和下限之内,这个差别总是接近我们测量的整个距离的
。在图18的两条平行线中,左边一条长26毫米,右边的长25毫米。我们立刻看出左边的那条线较长,但是如果它稍微短一点点,差别就看不出来了。通过实验,你们可以很容易地令自己相信,如果把线画得长两倍或三倍,可辨别的差别同样也大两倍或三倍。
图18
我们立刻就看出,在这里我们发现的定律与我们曾经发现的最小可觉差对刺激差别的依赖关系的定律是同样的。也就是说,空间距离的最小可辨增加量总是同整个距离成同一比率关系。很明显,这种巧合用这样的事实就可以得到解释,即在感觉中,我们具有一种对空间关系知觉的测量标准,那些给我们这个标准的感觉最直接的是那些导源于眼球运动的感觉,这种感觉的强度必然随着眼睛运行的距离而增加。
在我们的前面有一只箱子ss(图19),箱子的一面是开着的,对着的一面有切开的长条,通过这个长条,两只眼睛都可以看到白色的屏幕,即w,房间里的其他东西则看不到。现在,我们在屏幕和眼睛之间悬挂一条垂直线f,并悬挂一个重物使线拉紧。每一只眼睛的位置是垂线f的映像恰好都在黄斑,即视觉最清晰处。通过空间中的这一点和眼睛的中心画的直线称为“视轴”。因此,我们可以说两只眼睛的视轴相切或相交于f。如果现在我们稍微改变垂线的位置,使之更接近眼睛或远离眼睛一点,那么,由视轴相交而形成的角同时也就改变了,因为眼睛总是追随着垂直线,保持对它的直视。如果垂直线移出很远,两只眼睛都向外转,相交形成的角就变得更锐利;如果线移近,眼睛转向内,相交形成的角就更钝了。当我们知道线的距离变化的时候,我们就可以很容易地判定每只眼睛围绕其中心转动有多远。如果一点一点地移动线,距离的变化就会完全知觉不到。也就是说,眼睛围绕中心的转动如此轻微,以至于伴随的运动感觉是不可觉察的。只有当线的位置变化达到了某个量值,这种运动的感觉才变得明显起来。那时我们才意识到垂直线被移近或移远了。这个临界点必须在垂直线距眼睛不同距离的条件下,经过一个较长系列的实验才能测定出来。我们应当发现,当两个视轴实际处在平行状态时,亦即两只眼睛几乎处在放松状态下的时候,眼睛对它自己的运动具有最佳的感受性。在这种条件下,每只眼睛围绕其中心的转动达到
度,或角度1′时,我们就可以知觉到距离的变化。
图19
但是,一旦眼睛向内移动到任何相当的距离——当然,当垂直线移近时这种情况就会发生——最小可觉察的运动就变得更大了。我们应该发现,这个最小可觉察运动的量值的增加与眼睛完全放松时的位置的距离成正比。
很清楚,在这里我们讨论的东西是对最小可辨感觉对刺激依赖性的广泛定律的进一步确证。眼睛向内转动导致了确定的运动感觉。运动的量值相当于刺激的强度;原有的运动越大,即原有的刺激越强,运动的增加量就越大,或刺激的增强量就越大。如果运动感觉的觉察与外部感官感觉的觉察遵循同样的定律,我们就可以期待相应于同等可辨的感觉增强的运动增加量总是与原有的整个运动成同样的比例关系。事实上,实验证明这个关系近乎常数。甚至相应于我们发现的这一规则的偏离,在外部感官感觉那里也同样存在。这就是说,当运动的范围非常大,辨别的精细度也比我们按照该定律而期待的要减少一些。但是一个刚好可满足于导致一个可辨感觉的运动增加量大约是整个运动量值的
。这一结果同我们在空间量度的比较中获得的结果是完全一致:当两条线的差异相当于线的总体长度的
时,就可以辨别出长线和短线的差异。但是如果空间距离的知觉同眼睛运行这段距离的运动作用力成正比,我们必然得出运动的作用力是知觉的标准这样的结论。由于我们只有通过运动感觉才能了解这种作用力,因此必须证实这种运动感觉的影响。
用下列观察可以补充有关运动感觉与距离判断之间联结的实验。我们并排、平行地悬挂两条黑线,黑线后面的背景是明亮的。黑线与背景之间有一点距离。用一只眼睛凝视它们(图20)。然后我们逐渐后退,当我们移动时保持对它们的凝视。由于远距离的物体比近距离的物体看起来要小,两条线之间的明显距离不断地缩小,直到达到某一点,在那一点上,两条线看起来合成一条。现在,当我们后退时,物体尺寸的缩小是由于物体在视网膜上的映像的量度缩小的缘故。因此,实验证明存在着视网膜上两点映像的某个量值,低于这一量值,这两点就不能被知觉为是分开的。这种网膜映像(b)或者相应视角(w)的量值或许是可以测定的,因为两线之间的距离和它们距眼睛远近都是已知的。我们发现,当两个网膜映像的距离变得如此小,以至于眼睛为了把第一条线和第二条线放到视网膜的同一位置而不得不仅仅转动1分(1')的时候,两个映像就融合成一个。但是,那恰恰是我们上面发现的最小可辨的眼球运动的同样的量值。因此,处于放松状态的眼睛以同样精确度觉察空间中的物体的距离,就像在最有利的条件下,即当运动开始于视轴平衡时它觉察自己的运动一样精确。在空间距离的认知中它所能达到的限度与它对自己运动感觉觉察的限度是一致的。
图20
我们从这些基本实验中推论出来的空间觉察对运动感觉的依赖性被其他许多视觉现象所证实。眼部的肌肉是按照全对称的方式排列的。因此,肌肉a,即外直肌把眼球向外转动,另外一个肌肉(b),即内直肌把眼球向内转动(图21)。两者在性质上几乎没有什么不同,而且两者都处在一个水平面上,水平面通过眼球的中心。因此,它们所处的位置对于它们导致的运动来说,可能是最有利的。它们状态上的完全相似使得由同等强度的旋转而引起的运动感觉接近于具有同等的强度,无论这种旋转是向内还是向外。我们发现,就向上运动和向下运动来说,存在着同样的对应状况。眼睛主要是通过一个单一的肌肉(c),即上直肌而向上运动的。上直肌在眼窝内的上部稍向前倾斜,依附于眼球的上部,在中间稍微向外一点的地方。它的活动受到另外一根肌肉作用的辅助。这根肌肉在图中被眼球遮盖住了。这根肌肉,即斜下肌,在眼窝的下部分布,从前面以及在眼窝里向后、向外分布,联结着眼球的后表面。同样对称分布的是调节向下活动的那些肌肉。眼球的下边,位于c对面的肌肉,即下直肌,其作用得到肌肉d,即斜上肌的协助。斜上肌的向前和向内运动,并牵拉眼球的上表面。同样是由于肌肉对称分布的原因,当我们转动眼球向上和向下时,运动的作用力近乎是同样的。另一方面,在转动眼睛向内和向外,向上和向下的肌肉排列上存在着相当大的差异。如果在这种排列关系上也需要那种类似性,那么这些肌肉就不得不这样分布:把眼睛向上移动的上直肌(c)和眼球另一面把眼睛向下移动的下直肌应该嵌在这样一点上,在那一点上,它们能最好地促进它们要实现的运动。然而,像我们图示显示的那样,实际情况并非如此。c的方向比a和b的方向更倾斜一点。因此,花费同样的作用力,前者的肌肉使眼睛向上运动的距离比后一对中的任何一个肌肉使眼睛向内或向外转动的距离稍微少一些。由于这一原因,它得到了第二个肌肉的协助。因此,造成一个向上或向下运动所必需的作用力一般来说比同样强度的向外和向内运动所需要的作用力要大一些。相应地,运动感觉更强一些,并且我们应该期待着发现垂直方向的距离比水平方向的同样距离显得更长一些。事实确实如此。如果我们画一个同样臂长的十字,它在垂直方向上显得更长一些(图22)。在其他一些图形,如正方形或长方形,垂直距离同样会被过高估计。
图21
图22