本章概要
本章将介绍感觉和知觉的基本概念，感觉的测量，感觉现象，知觉的主要特性，深度知觉以及错觉现象。
引子：理查德博士是一位受过良好训练且富有经验的心理学家。不幸的是，在大脑受到损伤后，他对世界的视觉经验改变了。所幸的是，他大脑中的言语中枢并未受到影响，因此他可以清楚地描述脑损伤后出现的异常视觉经验。
理查德博士说，当视野中出现几个人，而他只看其中的一个时，有时会将这个人的某些部分看成是分离的。当被看成是“碎片”的那个人走动时，所有的部分都往同一个方向运动，此时他才能把那些“碎片”理解为同一个人。理查德博士常常把在空间上分离但具有相同颜色的物体，如香蕉、柠檬或金丝雀等看成是连在一起的。在人群中穿着相同颜色衣服的人在他看起来是融合到一起的。他在将声音和视觉事件相结合时也存在困难，比如一个人唱歌时，他可以看到这个人的嘴在运动并听到声音，但那些声音却好似来自一部电影的配音。理查德博士的视觉经验被解体，变得很奇怪，与他受到脑损伤之前大不相同。
上述现象表明，脑损伤影响了理查德博士整合信息的能力。要想把事件的部分看成一个整体，他需要某些起着“胶水”作用的东西。理查德博士的例子说明感觉和知觉的区别。他的感觉系统是完好的，但知觉能力出了问题。感觉和知觉是人类认识客观世界的开始，是一切知识的源泉。本章将分别介绍感觉和知觉现象。
（资料来源：〔美〕菲利普.津巴多著，王垒等译《心理学与生活》，人民邮电出版社2003年版，第103页）
第一节感觉概述
一、感觉的定义
感觉（sensation）是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。物体的大小、形状、颜色、轻重、软硬、声音、气味等属性，直接作用于感觉器官，产生感觉。感觉是一种最简单的心理现象，人们借助于感觉，了解事物的属性，产生对事物最初步的认识。
二、感觉的产生
任何感觉的产生都需要具备两个基本条件：一是刺激物，也就是直接作用于人体，能够引起人们感官活动的客观事物。刺激物作用于人体并非都能引起感觉，只有达到一定强度时人才能感觉出来（具有一定能量但强度不够、不能引起感觉的刺激称为阈下刺激）。二是感觉器官，也就是能把客观事物转变为主观印象的生理装置。人们通过各种不同的感觉器官来获得外界或自身的各种信息。在感觉器官中，直接接受刺激产生兴奋的装置叫做感受器。感受器只对某种类型的刺激反应，对其他类型的刺激不反应或反应性很差，比如，耳朵不能看物，眼睛不能听音。感受器是生物换能装置，它将各种刺激能量转换成神经冲动，通过神经传导到达大脑，形成感觉。
三、感觉的作用
虽然感觉是最简单的心理现象，但它在人们的生活和工作中起着重要的作用。首先，感觉提供了内外环境的信息。通过感觉，人们能够认识外界物体的颜色、明度、气味和硬度等，从而了解事物的各种属性。通过感觉，我们还能认识自己机体的各种状态，如饥饿和寒冷，因而有可能实现自我调节。其次，感觉保证了机体与环境的信息的平衡。人们要正常地生活，必须和环境保持平衡，其中包括信息的平衡。如果信息超载或信息不足，都会破坏信息的平衡，给机体带来严重的不良影响。比如，生活在大城市中的人由于信息超载，会产生冷漠的态度；相反，信息严重不足会使人产生不安和痛苦，比如，长时间与世隔绝的生活令人难以忍受。再次，感觉是一切较高级、较复杂的心理现象的基础。人的知觉、记忆、思维等复杂的认识活动必须借助于感觉所提供的材料。
第二节感觉的测量
感觉是由刺激物直接作用于感官引起的。人对刺激的感受能力叫感受性。感受性的大小用感觉阈限来表示。感受性和感觉阈限在数值上成反比关系。也就是说，感觉阈限越大，感受性就越小，对刺激的敏感性就低；感觉阈限越小，感受性就越大，对刺激就越敏感。每种感觉都有两种感受性和两种感觉阈限：绝对感受性和差别感受性，绝对阈限和差别阈限。
一、绝对感受性和绝对阈限
人的感官并不能感觉到所有的刺激。例如，我们感觉不到钟表的时针在走动，也感觉不到落在皮肤上的灰尘。绝对感受性（absolute sensitivity）是指感觉最小刺激量的能力。绝对感受性反映感觉系统的敏感性，并因人而异。绝对阈限（absolute sensory threshold）就是刚刚能引起感觉的最小刺激量。以下是五种基本感觉的绝对阈限。
二、差别感受性和差别阈限
差别感受性（difference sensitivity）是指刚刚能察觉出同类刺激最小差别量的感觉能力。差别阈限（difference threshold）是指刚刚能够感觉出的两个同类刺激的最小差别量。
一家有10盏40瓦日光灯的餐厅里，需要再增加几盏这样的日光灯才会让人觉得更亮一些？可乐公司需要在一吨可乐里增加多少糖才能使人感觉更甜一点？德国心理学家韦伯研究发现，对刺激物的差别感觉，不取决于一个刺激增加的绝对数量，而取决于刺激物的增量与原刺激量的比。例如，在原有10盏灯的餐厅里增加2盏灯，人就会觉得亮一些；如果是有20盏灯的餐厅，则需要增加4盏灯，人才会觉得更亮一些。刺激增加量ΔI与原刺激量I之间存在着一定的关系，即K=ΔI/I。K为常数，也叫韦伯常数。这个公式所描述的规律叫做韦伯定律（Webber’s law）。不同类型的感觉，其韦伯常数不同。韦伯常数越小，感觉越敏锐。相对于气味和味道，我们可以更精确地觉察两个声音频率之间的差异。韦伯定律适用于中等强度的刺激，当刺激强度极高时，韦伯定律不适用。
第三节感觉的种类
根据人通过各种感觉器官来获得外界事物或自身的各种信息，可以把感觉分为外部感觉和内部感觉。
感觉：
外部感觉：视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉（包括触觉、温度觉和痛觉）
内部感觉：运动觉、平衡觉和内脏觉
一、外部感觉
外部感觉的感受器位于身体表面，接触各种外部刺激，反映外界事物的个别属性。外部感觉主要包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和肤觉。
（一）视觉
视觉（visual sense）是人类最为复杂、高度发展的感觉。人类所获得的外界信息中，有80%来自视觉。人眼聚集光线，并聚焦，再向大脑传递神经信号。因此，眼睛的关键作用是把光波转换成神经信号。下面对视觉现象做详细介绍。
1.视觉刺激
视觉是以眼睛为感觉器官，对客观事物的明暗、颜色、形状等特征的感觉。我们生活的空间充满了电磁波，包括光和其他能量。人眼可见光只是整个光谱中一定波长范围内的电磁波，视觉的适宜刺激是波长为380-780nm的电磁波，即可见光波。在此范围之外，人眼感觉不到，比如，X光、微波和无线电波等。400nm的光波会引起紫色感，480nm的光波会引起蓝色感，520nm的光波会引起绿色感，570nm的光波会引起黄色感，700nm的光波会引起红色感。将所有不同波长的可见光混合起来，我们就会产生白色视觉。
视觉接受的光线有两种来源：一是发光体直接发出的光，如太阳光、电灯光等；二是反光体反射光源的光，如月光。通常情况下，人所看到的光线主要是物体表面反射的光线。除发光体发出的光线外，物体的颜色主要是由不同光照条件下物体反射的光线决定的。
所有的颜色体验都可以从三个维度来描述：色调（hue）、饱和度（saturation）和明度（brightness）。色调是颜色的正式术语，不同的色调是对不同颜色的感觉，与不同的波长相对应。饱和度是描述颜色感觉的纯度，纯色有最大的饱和度，如消防车的红色比红墙砖的红色要纯。柔和的、浑浊的和浅淡的颜色的饱和度居中，灰色的饱和度为零。明度是对光的强度的描述，明度对应于光波的物理峰值，即振幅。明度越大，颜色看起来越亮。同样的光照条件下，白色的明度最大，黑色的明度最小。
2.视觉的生理机制
视觉的器官是眼睛，其操作原理和照相机相似。眼球的构造按功能可分为折光系统和感光系统两部分。折光系统主要包括角膜、水晶体、玻璃体等，它们的功能是将外界物体所反射的光线聚焦在视网膜上形成一个清晰物像。而感光系统指的是视网膜。视网膜上有两种感光细胞，一种是锥体细胞，另一种是杆体细胞。在每只眼睛里，锥体细胞的数量大约为650万个，主要集中在中央窝附近。锥体细胞适合在亮光条件下工作，产生颜色感觉和精细视觉。杆体细胞在每只眼睛里大约有1亿个，主要分布在中央窝以外的视网膜上。杆体细胞不能辨别颜色，但比锥体细胞要敏感，所以能在暗光条件下看见东西。锥体细胞和杆体细胞的最大差别就在于颜色感受性，这种差别在生活中有重要的意义，锥体细胞对光谱中黄—绿区域最敏感。在日光条件下，在每种颜色所反射的光总量相同时进行测试，结果黄绿色显得最亮，因此，马路清洁工人和在马路上值勤的交警通常会穿着黄绿色背心。杆体细胞对蓝绿光比较敏感，由于这种原因，在夜晚工作时，许多警车和高速公路巡逻车均使用蓝色警灯。飞机跑道两边的标志灯是蓝色的，也是因为飞行员在夜间容易看到蓝色。
3.视觉的主要现象
（1）视觉适应
视觉适应包括暗适应和明适应。
暗适应（dark adaptation）是指照明停止或由亮处转入暗处时，视觉感受性提高的过程。暗适应的产生是由于在黑暗中停留一段时间后杆体细胞比锥体细胞变得更敏感，杆体细胞能够对环境中微弱的光进行反应。有关暗适应的研究表明，从“眼前一片漆黑”开始，需要大约30-35分钟，视觉感受性可提高到最大限度。研究视觉暗适应有一定的实践意义。由于杆体细胞对非常红的光不敏感，对于需要值夜班的飞行员和消防人员，如果值勤之前在红灯照明的条件下工作或戴上红色眼镜活动，则在接受紧急任务时，能够缩短暗适应所需的时间。
与暗适应相反，明适应（bright adaptation）是指照明开始或由暗处转入亮处时，视觉感受性下降的过程。明适应所需要的时间比暗适应要短，整个明适应过程大约5分钟内即可完成。在夜间行驶的司机一定要尽量避免直视对面行驶汽车的大灯，眼睛被强光照射后的视觉感受性，一般要在20秒之后才能得到部分恢复，而这一时间对于发生车祸已经足够了。
（2）视觉后像和闪光融合
视觉后像（visual afterimage）是指视觉刺激消失后，人的感觉还能暂时保留的现象。视觉后像有两种：一种正后像，一种是负后像。品质与刺激物相同的后像叫做正后像，其特征是后像的颜色及亮度与原刺激物相同。例如，在夜晚熄灯之后的短暂时间内，眼前会出现灯亮时的形象。如果后像品质与刺激物相反，叫做负后像，其特征是后像的颜色及亮度与原刺激物相反。
因为有后像，断续的刺激可以引起连续的感觉，条件是断续的刺激必须达到一定频率。刚刚能引起连续感觉的最小频率，叫做临界闪光频率。这时产生的心理效应叫闪光融合现象。电影播放就是应用这个原理：播放电影时，每秒呈现24张静止胶片，观众就会产生连续的感觉。再比如，护眼灯的荧光灯管发出的闪光频率远高于临界闪光频率，人眼感觉不到闪光，从而达到保护眼睛的目的。
（3）视觉对比
视觉对比（visual contrast）是由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验，可分为明暗对比和颜色对比。
明暗对比是指物体反射的光量相同，因周围物体的明暗程度不同而产生不同明暗视觉的现象。例如，从一张灰纸上剪下两个小方形，分别放在一张黑纸和一张浅灰纸上。我们将会看到浅灰纸上的小方形要比黑纸上的小方形暗得多。
颜色也有对比效应。一个物体的颜色会受到它周围物体颜色的影响而发生色调的变化，即颜色对比。例如，将一个灰色正方形放在蓝色背景上，正方形将略显黄色；将其放在黄色背景上，正方形将稍显蓝色。总之，颜色对比使物体的色调向着背景颜色的补色方向变化。
视觉对比的研究有重要的实践意义。在纺织印染、编织工艺、服装设计和建筑装修中，都应考虑视觉对比效应。
（二）听觉
听觉（auditory sense）也是一种非常重要的感觉。听觉是以耳朵为感觉器官，对一定频率范围内的声波的感觉。人们常说“耳闻目睹”，听觉和视觉起着互相补充的作用。视觉所及的范围仅限于眼前，而听觉可以从身体各个方向收集信息。人们从客观环境中获得的信息中有10%以上是通过听觉获得的。
1.听觉刺激
人类听觉的适宜刺激是频率为20Hz-20000Hz的声波。低于20Hz的叫做次声波，高于20000Hz的叫做超声波。一些动物，如狗能听到超声波，海豚能听到次声波。
人所听到的音调（pitch）、响度（loudness）、音色（timbre）分别是由声波的物理属性频率、振幅和波形所决定的。
音调指声音的高低，它是由声波的频率决定的。频率是指发声体每秒钟振动的次数。高频产生较高的音调，低频产生较低的音调。成年男性声音的音调低，而成年女性和小孩的声音音调高。
响度指声音的强弱，它是由声波的振幅决定的。声波的振幅越大，听到的声音就越响。表示响度的单位是分贝（dB）。平时我们说话的响度大约为60分贝。
不同的音色取于声波的不同波形。比如，长笛、小提琴和钢琴发出的声波都各有自己的特点。即使是同样响度、同样音调，人们仍能很好地分辨出声音是由哪种乐器发出的。
