书城心理这才是心理学
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第8章 心理学学生们都在学什么?(7)

实验心理学——两点阈实验

如果你从来没有了解过实验心理学,如果你是第一次选修心理学课程,你肯定不知道接下来会面临什么,尤其不会想到,实验心理学会非常强调统计学和方法学。对于心理学学生也是如此,只有少数人会得到一个令人兴奋的惊喜,而大多数人则受到了强烈的冲击,不幸地,鄙人也是那“沉默的大多数”。

提出假设、实验证明、得出结论,这不是自然科学才会用的方法吗?还要生成一个讲述你的研究故事的实验报告——你做了什么,为什么做,做的过程中你发现了什么……这时候,你变成了一个古代的说书人,你用人们广泛认可的规范提出问题和假设,列出文章的结构,绝对不能像自由的现代小说家那样,随意编排故事。此外,还要假定你的听众是对这个领域知之甚少的人,你需要讲清楚每一个细节,耐心细致有条理,此时你是不是像关谷君一样,瞪着天真可爱的大眼无奈地喊声:纳尼?

用师太的一句话形容实验心理学:“和臭豆腐差不多,闻着臭,吃起来香!”简而言之,就是看起来很复杂、很困难,认真地研究起来,却也趣味无穷呢。首先,来看看实验心理学的庐山真面目吧。

所谓实验心理学,顾名思义就是用实验的方法研究人的心理现象。在达尔文的《人和动物的表情》发表以后,学者G.J.罗马尼斯和博物学家L.摩根都对动物心理产生了兴趣,并且着手研究。其后,罗马尼斯出版《动物智慧》一书,摩根完成了《比较心理学导论》。不过,他们都是采用观察的方法研究自然条件下的动物状态,罗马尼斯的许多材料是不可靠的,结论甚至有拟人论的倾向;摩根虽然提出了反对轶事法——着名的“摩根法规”,却也没有摆脱对心理表面的观察和描述。

1879年,冯特在德国的莱比锡大学建立了第一个心理学实验室,心理学实验室的建立被看作科学心理学诞生的标志。早期的实验心理学比较重视感觉和知觉方面,于是陆续出现了许多这方面的研究,比如费希纳定律、韦伯定律和艾宾浩斯对记忆的研究等。

到了桑代克那里,人类对动物学习的研究开始发生变化。他创立了联结主义的实验方法。他将饥饿的猫放在迷箱中,食物放在迷箱外面,让猫可以看到、嗅到,为了能吃到食物,猫就必须找到门闩,经过一阵子乱碰乱抓,一个偶然的机会下,猫找到了机关,打开了门。经过多次尝试,猫犯错的次数越来越少,打开门的时间也在不断缩短,直到猫一被放进迷箱就能立刻打开门,学习过程就算完成了。

这个过程被命名为“桑代克的效果律”,而这种学习方式被称为“尝试错误”学习。在桑代克用猫做实验的同时,巴甫洛夫正在用狗研究条件反射。巴甫洛夫在研究狗的唾液分泌时发现了条件反射的现象。经典条件反射是把无关的刺激(如铃声)与引起某种反应(如分泌唾液)的刺激(如食物)多次搭配出现,无关刺激变成了条件刺激,动物只要一听到铃声,就开始分泌唾液。

实际上,实验心理学就是将心理学作为一门自然科学看待,像物理学需要做光的反射、折射实验,生物学需要做苹果和水晶梨中多糖含量和蛋白质含量对比实验一样,用科学的、实证的方法来研究心理学,让心理学摆脱了哲学心理学的阶段,从此进入了实证科学的王国。

在实验心理学中,“皮肤两点阈的测量”一直是不可忽视的经典实验。在实验之前,我们先来了解一下什么叫皮肤两点阈。人的手、脚、胳膊、后背,到处都分布着肤觉感受器。肤觉感受器能维持人体和环境之间的平衡,试想一下,如果一个人丧失了痛觉、冷觉或者温觉,那么如何能记住各种伤害人体的危险呢?肤觉感受器在皮肤上是散乱分布的,就像一个个小点点藏在皮肤下面,因此也被称为触点、冷点、温点和痛点。在身体的不同部位,肤觉感受器的分布、数量都是不同的。

同时刺激非常邻近的两个皮肤点,感觉就好像变成了一个点,如果加大两点之间的距离,就会感觉到是两个点而不是一个点。两点阈就是能够感觉到两个点而不是一个点的最小距离,代表人的皮肤对触觉刺激的分辨能力。两点阈越小,两点距离越近,证明辨别能力越精确。在皮肤的不同部位,两点阈的数值也不同。

皮肤觉两点阈的测量就是测定皮肤两点阈,找到身体不同部位皮肤两点阈的差别,并分析实验过程中练习效应和疲劳效应对两点阈的影响。威洛特是最早使用两点阈测量器的学者,他发现从背部到指尖,两点阈越来越小,也就是说身体部位的感受性是随着运动能力的增强而增强的。这一观点被称为威洛特运动定律。

实验步骤如下:

1.测试时,选定被试的左手背和前臂背面为测量区,按照编号手背为一区,前臂分为两区,前臂区域又分为A、B、C三个部分。测量前,做上标记,在标记内进行实验。

2.主试向被试说明指导语:当感觉到两点时报告2,感觉到一点时报告1,记录员负责记录。不管被试答案如何,按照原计划将所有实验做完。

3.将两点阈量规摆在垂直向下的方向,两个尖头轻轻地、均匀地接触皮肤,接触时间不超过两秒。主试可在自己手上练习数次,再在被试的非测量区练习几次。

4.一般情况下,两点阈的测量以7~15毫米长度为起点,2~4毫米为间距,5个间距随机出现,每种间距进行20次。

5.为了避免疲劳效应,可让被试在做完100次后短暂休息。

6.选定其他区域后,按照上述要求继续实验。

根据测量所得的数据,可以分析被试的不同皮肤部位的两点阈区别以及同一区域、不同被试之间的个体差异。一般来说,手背的两点阈要比手臂的两点阈小。其他实验也证明,身体暴露在外的部分,如手指、头面的两点阈要比掩盖起来的部分,如手臂、大腿、小腿的两点阈小。

由于被试需要接受上百次的刺激,实验过程难免会受练习效应和疲劳效应的影响。多次实验,被试的反应速度会加快,准确性也有所提高,从而使两点阈值降低;当然,随着实验次数不断增加,厌烦情绪、疲惫感也会出现,从而使反应速度变慢、准确性降低,导致两点阈值升高。为了避免这种情况的发生,就要间隔地让被试休息以确保其始终处在标准状态。为了检查疲劳效应,同时对被试进行测谎,主试也可以在数十次的两点刺激后,插入一次一点刺激。

在学习过程中,实验全程由学生主持、参与实验,因此准确性并不高。另外,由于时间的限制、没有掌握好刺激的力度、被试的感受性高,期望效应、疲劳效应、练习效应造成的误差、实验环境的影响等因素,使得主试很难确切地获得被试的两点阈值。这也从另一个角度证明了对额外因素的控制对心理学实验的重要性。

STORY TIME

自从冯特创立了心理学实验室,实验心理学便快速发展起来。1883年,也就是冯特创立实验室的四年后,赫尔在美国建立了心理学实验室,此后心理学实验室在全美遍地开花。到了20世纪初,各种流派开始陆续登场,形成一股风起云涌的心理学潮流。

精神分析学派、行为主义学派或者构造主义学派,各个学派的观点都不一样,但有一点是一致的:重视实证研究。每个心理学派都有自己的观点,心理学家则从不同的角度进行实验,为他们的观点寻找依据。比如,构造主义和机能主义强调心理的构造和机能,因此研究感觉、注意、知觉等;华生将实验法,尤其是经典条件反射运用到动物和人的心理方面,通过研究动物、人的行为来研究心理;弗洛伊德则借助长期的临床经验,总结出精神分析学说,虽然其理论主观性较强,但弗洛伊德本人是一个实证论者,并认为每一件事情都有内在的原因。

今天的STORY TIME,我们来分享实验心理学中的经典——开窗实验。

开窗实验是一种测定反应时的实验。所谓反应时就是指刺激呈现到做出反应之间的时间。测量反应时的方法有三种,相减法、相加法、开窗实验法。前两种方法都是间接的测量,难以直接获得某个特定加工阶段所需的时间,并且还要通过严密的推理才能被确认。心理学家设想,如果能够直接测量到加工阶段的时间,而且能够清晰地看到各个阶段,就好像打开窗户,外面的景色一览无遗,因此这种实验被称为“开窗”(open window)实验。

汉米尔顿和霍克基的字母转换实验就是典型的开窗实验。给被试呈现1~4个英文字母,字母后面标有数字,比如“F+3”、“KENC+4”。当呈现“F+3”时,要求被试说出英文字母表中,F后面第3个位置的字母,即I;当呈现“KENC+4”时,被试则要一次说出K、E、N、C后面第4个位置的字母,即OIRG。

当“KENC+4”作为刺激项目时,被试按键,看见第一个字母K计时开始,按照字母表的顺序,被试会出声转换“K-L-M-N-O”,找到第4个字母O,按键看第二个字母E。如此循环,直到四个字母都呈现完毕,回答完毕,计时结束。

根据实验数据,可以看出被试在完成字母转换时进行的三个阶段:

1.从被试按键,看到第一个字母到开始出声转换,此为编码阶段,被试对所看到的字母进行编码,在记忆中搜寻这个字母在字母表中的位置。

2.被试进行转换所需要的时间即为转换阶段。

3.从出声转换结束到按键,看下一个字母,这段时间为贮存阶段,被试将转换的结果贮存在记忆中。

和相减法、相加法比较,开窗实验的优点是显而易见的,但它也不是完美的。在后一个加工阶段,可能包含着对前一个阶段的复查,贮存阶段包含着对前面字母转换结果的提取和整合。然而,这些交叉在多个阶段中的时间是无法测量的。

行为矫正——如果人变成发条橘子

一个少年,带着邪恶而扭曲的笑容,他酗酒、滥交,有暴力倾向,带着与他年纪相仿,爱好相同的伙伴们到处寻欢作乐。他们痛打街边的流浪汉,对一个欲强奸少女的流氓大打出手,抢劫一位作家的公寓,闯入一位富婆的家中……少年漫无边际地游荡,恣意释放本我的冲动,原想如此放浪下去,没想到这一次他栽在了自己人手里,不仅被警察逮捕,还以杀人罪被判入狱14年。

这是电影《发条橙》中主人公亚历克斯的遭遇。在亚历克斯放下了手里的物品,脱光了衣服接受狱警检查时,观众是否期待,几年之后亚历克斯会改头换面,重新做人,重新回到社会,变成一个“新人”?亚历克斯的确接受了改造,和普通的犯人改造不同,在行为主义心理学占据统治地位的时代,当时的政府对像亚历克斯一样的青年采取了实验性的治疗措施,也就是行为主义疗法。

接下来,我们看到,亚历克斯从一个人变成了一个“实验品”。在被注射过某种药物之后,医生用个人电影的方式给他呈现极端残忍、血腥、暴力、色情的犯罪事件,用仪器撑开他的眼睛,画面不断放大,强迫性地给“实验品”提供刺激。在药物的作用下,亚历克斯的本我欲望和身体变化指向了不同的方向,先天的快感和药物引起的呕吐感让他非常难受。最终实验成功了,亚历克斯变成了一个打不还手、骂不还口、没有性欲且绝对不会危害社会的“新人”。

看着亚历克斯从精神抖擞的小混混变成了木讷的傻瓜,许多人咒骂政府官员的愚蠢和医生的无能。此言差矣。不要以为他们在用一种奇怪的方式摧残自己的同类,从医生的观点来看,他们在拯救走向堕落的同类,而使用的方法则来自一个伟大的理论——行为主义心理学。医生给亚历克斯使用了经典条件反射、厌恶疗法,可谓行为主义疗法之最高代表。

20世纪初,行为主义最大的应用就是用厌恶疗法来改造社会的“不良分子”。所谓厌恶疗法,就是将个体的不良行为和一种会造成负面感受的刺激联系起来,比如电击的疼痛、难闻的气味、血腥的场面,一旦条件反射形成,“不良分子”想要做坏事时,马上就会联想到负面刺激,从而打消做坏事的冲动。

作为心理学的一个派别,行为主义无疑是最科幻,最具独创性的。美国心理学家华生在达尔文的进化论、巴甫洛夫的条件反射学说的基础上创立了行为主义。他认为心理学应该摒弃人类意识,关注外界刺激和个体反应之间的关系。人的行为是后天习得的,由环境决定,无论是正常的行为还是病态的行为,都可以通过学习获得、增加和消除。

正因为如此,人们才会说,行为主义是心理学发展过程中的异常革命。20世纪初,将人当作机器的思潮成为时代的主流思潮,笛卡尔将人看作毫无思想的机器,拉美利特写了一本思想着作,直接叫做《人是机器》。在这样的背景下,大政府、独裁统治、社会控制论甚嚣尘上,行为主义为统治阶层的专制提供了理论依据,行为主义疗法也成为摧残人性的武器。

中国有句成语叫“过犹不及”,华生的行为主义就有过犹不及的倾向,因为它直接把人当机器对待。人文主义者倡导的爱、尊严、人性、自由,这些在行为主义者眼里都是幻觉,在他们眼中,人和马、猫、狗没有什么区别,如果说猫、狗的大脑构造相对简单些,人只能算作比较复杂的机器。