費希納

費希納，Fechner，Gustav Theodor （1801．4．19—1887．11．18）德國物理學家、哲學家、心理學家、美學家。原學生物學，後轉向數學和物理學。1844年任萊比錫大學物理學教授。1834年起深入鑽研哲學，使哲學建立在科學的基礎上。1860年出版《心理物理學原理》（2卷），首創科學的實驗方法，奠定實驗心理學的基礎，同時確立了他在心理學界的重要地位。1865年費希納發表了他的第一篇美學論文，開始鑽研美學。自1866年至1872年又發表12篇論文，基本上都是討論霍爾拜因的兩幅聖母馬利亞像。費希納以實驗的方法解決諸如這兩幅畫像哪一幅更美的問題，確立了實驗心理學美學的方法。他還著有《實驗美學論》（1871）和《美學導論》（1876），對於各種美學問題、原則和方法進行了討論，奠定了實驗心理學美學的基礎。他提出，美分為廣義的與狹義的兩種，廣義的美指能喚起愉悅性的一切東西，狹義的美指在審美和藝術中能使人感受到高尚快感的東西。這兩種美都受制於條審美心理學原則，他稱為“審美閾”、“審美加強”、“審美聯想”、“審美對比”、“審美順序”、“審美調和”、“刺激的持久性”及“用力最小”的原則，強調美的形成是以人的心理條件、心理活動為基礎的。費希納倡導美學研究的實驗方法，具體為選擇、製作、統計三種方法，強調美學研究應以經驗事實為基礎。費希納的美學思想，對19世紀末20世紀初美學研究從“自上而下”的傳統哲學思辯方式轉變為“自下而上”的經驗方式起著關鍵性作用。可以說，他是近現代美學研究中的經驗主義潮流的領潮人，因而也被稱為“近代美學之父”。

他出生於德國下勞齊茨地區大賽爾的牧師家庭。1817年他16歲進入萊比錫大學學醫，后因興趣轉向物理學，從事物理學的研究和翻譯工作，逐漸成名。33歲那年，被任命為教授，他本是一名年輕有為的物理學家，但是由於研究“后象”，長期隔著有色玻璃觀察太陽，使得其眼睛受到了嚴重的損害，再加上他身體虛弱又操勞過度，患上了神經性抑鬱，產生過自殺的念頭。在生病期間，由於長期卧病在床，他擁有足夠的時間沉思冥想，於是研究興趣轉向了宗教和哲學。他一生致力於尋求一種科學的方法，將精神與物質統一於靈魂中。於是，他把研究的重點放在了身心關係上。

費希納因其心理物理學而著名於世。心理學史家D．舒爾茨寫道：" 1850年10月22日早晨，心理學史上的一個重要日子，費希納忽然領晤到心與身之間的聯繫法則可以用物質刺激與心理感覺之間的數量關係來說明"。兩者之間的關係可以用一個方程式來表示：S=KlogR。這裡S是感覺量，R是刺激量，K是常數。這是一種對數關係，因為感覺量是以算術級數增加，而刺激量則是按幾何級數增加。刺激強度的增加不會產生感覺強度的相應增加。例如，在1個正在響著的鈴聲上增加1貝爾，其所引起的感覺強度的增加量要大。因此，對於當時已經存在的感覺量來說，刺激強度的效果不是絕對的，而是相對的。

19世紀初，I.康德曾預言，心理學決不可能成為科學，因為它不可能通過實驗測量心理過程。由於費希納的成果，科學家才第一次能夠測量精神。然而，正如費希納自己所說，當時E.韋伯也在萊比錫大學，而且在4年前就寫了有關於這方面的材料。而費希納直到開始進行一系列設計好的實驗來檢驗自己的假設之後，才發現了韋伯的研究成果。那時費希納才知道，他的原理實質上早已為韋伯的研究結果證明了，他只是對心理與物理的關係賦予了數學的形式而已。後來，W．馮特利用這些最初的創造性成就，把它們組織和綜合成為心理學的基礎。

費希納忽然領悟的直接結果導致了他後來稱之為心理物理學的研究計劃。他使心理物理學的三個基本方法系統化。這三個基本方法是：

（1）均差法。均差法假定，我們的感官是有變化性的，因此不能得到一個"真實的"測量值。於是我們取得大量的近似值，這些近似值的平均數是唯一的最佳近似值，所以就把這個平均數作為真值。例如，讓被試調節一個可變刺激，直到覺得它與常定標準刺激相等。在多次試驗中，標準刺激與被試所定的可變刺激之間的差數的平均值代表被試的觀察誤差。這個技術在測定反應時、視覺和聽覺辨別以及錯覺範圍方面是有用的。對於現代心理學的許多研究來說，這個方法依然是基本的方法。我們每次計算平均數時，實際上都在使用均差法。

（2）常定刺激法。該法的目的是測定兩個常定刺激間的差異，而這種差異是做出"正確"判斷的一定比例所需要的。例如，被試先掂100克的標準重物，然後掂比較重物，譬如88、92、96、104或108克的重物。他要判斷出第二個重物比第一個重物是重些、輕些還是相等。這個步驟一直延續到能對每種比較作出一定數量的判斷為止。對於較重的重物，被試幾乎常常作出"較重"的判斷，而對最輕的重物則幾乎常常作出"較輕"的判斷。根據這些數據把刺激差異（標準重物對比較重物）確定在這一點上，即有75%次被試能正確地作出"較重"判斷的那一點上。這個基本方法的許多變式為測定感覺閾限提供了有用的技術。

（3）極限法。該法是呈現兩個刺激，增加或減弱其中之一，直到被試報告他覺察出有差異。費希納介紹說，開始時首先使可變刺激在強度上明顯地高於標準刺激，下一次則明顯地低於標準刺激。從多次這樣的試驗中獲得了許多數據，計算出最小覺察的平均數作為所要確定的差別閾限。可以用遞增或遞減強度的方法來呈現單一的刺激，這種變式常被用來確定絕對閾限。

費希納於1860年出版《心理物理學綱要》一書。該書被認為是對心理學的科學發展具有創造性的貢獻之一。後來，把心理物理學發展成為實驗心理學的W.馮特承認這部著作對他工作的重要性。H.艾賓浩斯也是從這部著作中受到啟發，把數學方法用於記憶和學習領域，從而作出了巨大的貢獻。

1817年，費希納創立實驗美學，倡導自下而上的研究方法，與柏拉圖、黑格爾自上而下的研究方法相區別。

心理物理學綱要：1860

美學初探：1876

論心理物理學：1877

心理物理學要義：1882

費希納定律又稱為韋伯-費希納定律，是表明心理量和物理量之間關係的定律。是以德國物理學家、心理物理學創始人G.T.費希納與E.H. 韋伯名字命名的用於揭示心理量與物理量之間數量關係的定律。這些定律最在韋伯定律的基礎上發展而來。

韋伯發現同一刺激差別量必須達到一定比例，才能引起差別感覺。這一比例是個常數，用公式表示：ΔI(差別閾限)/I(標準刺激強度)=k(常數/韋伯分數)，這就是韋伯定律。把最小可覺差（連續的差別閾限）作為感覺量的單位，即每增加一個差別閾限，心理量增加一個單位。感覺量與物理量的對數值成正比也就是說感覺量的增加落後於物理量的增加，物理量成幾何級數增長，心理量成算術級數增長，這個經驗公式被稱為費希納定律或韋伯-費希納定律。適用於中等強度的刺激。

費希納定律是一個表達簡單的定律，其公式為S=KlgR，其中S是感覺強度，R是刺激強度，K是常數。簡單來說，這個定律說明了人的一切感覺，包括視覺、聽覺、膚覺（含痛、癢、觸、溫度）、味覺、嗅覺、電擊覺等等，都遵從感覺不是與對應物理量的強度成正比，而是與對應物理量的的強度的常用對數成正比的。這個定律是19世紀德國心裡物理學家費希納在他的表兄和老師韋伯的定律基礎上建立的，所以又稱為韋伯-費希納定律，也正是因為這個定律，心理物理學才作為一門新的學科建立起來。

青年費希納在萊比錫接受了系統的醫學、物理學和化學訓練，這些訓練使他相信自然界是有序的，可以像研究自然一樣研究人的精神世界，但“定量的科學如何能教會我們在人的精神同宇宙的關係中研究人的精神？那些曾在自然科學中成功地應用過的精密方法如何能轉而有助於對內在世界的研究？我們如何能在直接而又可以報告出來的觀察之下看到靈魂？”這些問題在很長一段時間裡困擾著費希納，他竭力想找到一種確定身心活動關係的方法。1850年10月22日早晨，費希納躺在床上，突然有了一個想法，他發現在日常生活中存在一種數量關係，當感覺強度按算術級數增長的時候，刺激似乎是以幾何級數增長的。如果一隻鈴在響，再增加一隻，對我們造成的印象比10隻響鈴增加一隻要強烈得多；假如4—5支蠟燭正在發光，再點亮一隻能造成微乎其微的差別，而如果原來只點著2支蠟燭，那它所造成的影響就相當大。刺激的作用不是絕對的，而是相對的，即同已經存在的感覺量有關。費希納感到他可能會在精神世界與物質世界中發現一個簡單的數學關係。於是他開始了一系列的亮度實驗、舉重實驗和視覺、觸覺距離實驗，以驗證他關於感覺強度和刺激強度關係的假說。實驗開始后不久，他偶然發現了20多年前韋伯的工作。韋伯已經證明，刺激強度和對兩個刺激強弱加以分辨的能力兩者間有某種關係，這種關係受一定法則的支配：“最小可覺差”是標準刺激的不變分數。費希納用公式面ΔI/I=K概括韋伯的發現，並把它命名為韋伯定律。他注意到韋伯定律同他自己的假設的關係。他把握住了它，充分加以利用，並做了大量實驗來印證它。但是費希納的假說與韋伯的研究之間仍有很大差別，韋伯關心的是“最小可覺差”，而費希納在意的是獲得一種對物質世界和精神世界的關係的說明。

費希納從韋伯比例中看到了度量閾上感覺的可能性。在韋伯定律ΔI/I=K中，ΔI代表差別閾限，也叫最小可覺差。由此出發，費希納認為每一個最小可覺差可以看作感覺上的一個最小變化，並假設每個最小可覺差的主觀量都是相等的。例如，舉重的韋伯比例為0.03，那麼任何重量，無論是一支牙籤還是一包水泥，只要增減原來重量的0.03倍，其重量差別的主觀量都是相等的。費希納提出了一個計算閾上感覺量的方法那就是從絕對閾限往上數最小可覺差。如果某一刺激和絕對閾限相距10個最小可覺差，這個刺激強度所引起的感覺量就是10個單位。設以R表示最小感覺的變化，則把上式以微分的形式寫出來為因為假定閾上感覺量等於許多最小感覺量的總和，所以把上式積分可以得到閾上感覺是 S = K log R

這裡，S 是感覺量，R 是刺激量，K 是常數。

這就是費希納的對數定律，簡稱費希納定律。它說明心理量是刺激量的對數函數，即當刺激強度以幾何級數增加時，感覺的強度以算術級數增加。費希納定律曾經受到用差別閾限法製作的等距量表的支持。把這個等距量表的數據在半對數坐標上作圖，可以得到一條直線形的心理測量函數。

哲學上認為整個世界都是有靈魂的，宇宙的靈魂便是上帝。神的意識能調和精神和肉體兩個不同的實體。物理世界與心理世界之間存在著相互依賴關係，沒有物理世界也就沒有精神現象。提出心理物理平行主義以說明這兩者相互關聯：從外在看是數量的關係，從內在看則是有生命有靈魂的。兩者均是真實的，但從內在看是更基本的。這種觀點使他推論到上帝的預定和人的自由意志是可以協調的，強調神是至高的善，他總是超越他自己，向前發展，因此，神有絕對的不變的本質與變化、增長的實存的兩極性。

心理學上，創立了三個基本實驗方法：均差法、正誤法和極限法，為實驗心理學奠定了基礎。指出感覺的強度不與刺激強度成正比，而是刺激愈強則增進的感覺強度愈低。

在美學上對傳統理性主義美學所採用的邏輯演繹方法不滿，稱之為“自上而下”的美學，主張把實驗心理學方法應用於美學研究，對美學實驗作具體的觀察和歸納，用這種“自下而上”的美學取代“自上而下”的美學。提出心理學美學的原則，試圖找到審美經驗產生及加強的規律。其中有“多樣統一”原則、“一致與真實”原則、“審美聯想”原則、“審美對比”原則、“刺激持久性”原則和“用力最小”原則等。主要著作有《天堂和來世的事物》(1851)、《心理物理學原理》(1860)、《美學導論》(1876)等。