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关于知觉特性的深入分析以及对错觉机制的新解

2010-08-26  qzbgz

关于知觉特性的深入分析以及对错觉机制的新解

zrming 发表于: 2007-11-14 09:43 来源: 心理学社区

摘要:本文对知觉特性进行了深入分析,提出了知觉的识别特性、滞留特性、主观特

性这三个新的基本概念,运用这些特性对一些知觉现象进行了解释,例如记忆、似动、

错觉等,特别对错觉的发生的机理进行了详尽的解释。把所有的错觉现象及其它知觉

现象统一到了一个完整的理论当中,解决了长久以来心理学界对错觉现象发生机制无

法完全解释的问题。并对知觉三种特性之间的关系进行了阐述。

关键词:知觉特性、识别、滞留、错觉、记忆、主观、似动

分类号:B841.5

引言
  目前心理学在认知领域的各种论述中,普遍认为知觉有五种特性,即知觉的整体性、

恒常性、选择性(对象和背景)、适应性和理解性[1]。已知的这些特性可以描述大多

数的心理知觉现象,但仍然难于完美解决某些知觉现象的机制,如错觉、似动等。对

此,有必要对知觉特性进行更深层次的分类和定义,从而找到一种更恰当描述各种知

觉现象的方法。经过研究,发现知觉有以下三大基本特性:知觉的识别性、滞留性和

主观性。

以下进行分别论述。

2.1 知觉的识别特性
  知觉的识别特性是指,大脑在感知客观世界时,会首先并不断感知事物之间或事

物中最显著的,可辨识、分别并形成差异方面信息的特性。
  
2.1.1 知觉识别特性的体现
  知觉识别特性体现在时间和空间两个方面。
  时间上的识别表现在大脑当前感知的信息与已有的信息、经验、认知进行比较。

例如在一张白纸上画出一个圆形,大脑会将当前感知到的圆形的信息与之前已有的经

验、信息进行比较,进而产生出乒乓球、篮球、鸡蛋等相关联想。
  空间上的识别表现在大脑在知觉空间(包括平面)的事物时,会首先对感知领域

内各种事物的可辨识性、可分别性作比较,可辨识性越强越容易被大脑所感知。例如

草丛中的一朵花、一堆乒乓球中的羽毛球等等都会被大脑首先感知。

2.1.2 识别特性存在的领域
  知觉识别特性存在于各个知觉领域,包括视觉、味觉、听觉、触觉、运动知觉等

等。举例说明如下:
  听觉:在低频噪音中的一点高频乐音会很明显被感知出来。警笛声比一般的汽车

鸣笛要格外引起注意。
  味觉:菜肴如果比平时多加了一些盐会很容易被感知出来,而一种平时很少接触

的味道,如苦味,即使只有很少的一点,也很容易被大脑所感知。
  触觉:当个体在泳池中轻松的漂浮着时,一点轻微的异物触碰会比平时显得更加

敏感。
  运动知觉:相对于静止的事物来说,运动的事物很容易被个体知觉系统感知,如

平静湖面上泛起的涟漪,从眼前飞过的小虫等。
 知觉的识别特性并不只存在于人类,动物同样存在这种识别特性,而且动物的某些

识别能力要强于人类。如狗的嗅觉识别能力、鹰的视觉识别能力、蟾蜍对运动知觉的

感知能力等都要比人类的相应识别能力要强。

2.1.3 知觉识别特性的生理学探讨
  神经元通过接受外界刺激产生电位差,通过传导电位差继而使大脑能感知到外部

世界的各种信息。外界信息的刺激越强,即可辨识性越高,则神经元产生的电位差绝

对值越大,表现为大脑的识别能力越强。
如在收听广播时,频率调整得越精确,即广播信息的可辨识性越高,则大脑对广播信

息的识别能力越强。同理,外界信息的刺激越弱,即可辨识性越低,神经元产生的电

位差绝对值越小,表现为大脑的识别能力越弱。
  若神经元没有接受到外界的刺激,则大脑无法对外界信息进行辨识解读,即无识

别能力。如人类的听觉神经无法接受到超声波信息,大脑也就无法对蝙蝠、海豚等动

物发出的超声波信息进行直接辨识,即对超声波信息无识别能力。由此可见,知觉的

识别性具有一定的生理学基础。

2.2 知觉的滞留特性
  知觉的滞留特性是指大脑具有滞留知觉识别结果的性质。
  我们都有这样的经验,直视太阳或其他发光体几秒后,再将视线移至暗处,视野

中仍会残存着光点的影像,这就是知觉滞留性的一种直观体现。实际上,不仅光点会

产生这样的滞留现象,任何经大脑识别后的结果必然伴随着知觉滞留效应的发生。我

们能认知各种事物,是视神经元将反射光线的刺激传递到大脑,大脑对反射光线的信

息进行辨识、解读,并将识别结论滞留在大脑中的结果。这与直视光点后在大脑中残

存光点影像的原理一样,是大脑本有的一种特性,笔者称之为知觉的滞留特性,这种

现象称之为滞留效应。
  滞留效应会衰减,衰减程度与时间的关系与艾宾浩斯遗忘曲线相类似。
  与知觉的识别性一样,滞留性不仅体现在视觉上,也体现在听觉、味觉、触觉及

其他感知觉上。如动听的音乐常使我们有余音绕耳的感觉,可口的饭菜使我们感觉口

齿留香,针对皮肤的刺痛感并不会因针的拔出而马上消失等等。
  知觉的滞留特性可以解释一些常见的现象。

2.2.1 似动现象
  似动并不是真正的运动,而是知觉的滞留性使大脑产生了运动的感觉。
  以动景运动为例,电影中第一帧画面出现时,知觉的识别特性首先起作用,即大

脑首先对该帧画面进行识别,识别的结果被大脑滞留,第二帧画面出现时,第一帧画

面的结果会对第二帧的识别结果产生影响,依次类推,如果多帧画面的信息具有连续

性,那么大脑对每一帧的识别结果会与下一帧的识别结果产生良好的衔接,大脑即会

感知到连续的运动。如果多帧画面都不存在连续性,则大脑对前一帧画面识别结果的

滞留无法与下一帧画面的识别结果产生良好的衔接,那么大脑并不会感知到连续的运

动,而只会感知到不断跳动的画面。
  运动后效亦可由知觉的滞留性来解释。如在桥上看河水流过,在停止观看并将视

线转向静止物体时,会感觉到静止的物体似乎会向朝向自己的方向移动。其原因是,

当观看河水时,大脑经识别后产生一个相对运动的结果,这个结果被大脑滞留,当将

视线转向静止物体,大脑会对静止物体进行识别,但前一次大脑滞留的识别结果会对

这一次的识别结果产生影响,

因此大脑对静止物体的识别结果就是朝相反方向运动的物体。这就是运动后效产生的

机理,运动错觉产生的机制与运动后效一样。

2.2.2 记忆现象
  记忆现象是知觉滞留性最具体、最显著也是最重要的体现。所谓记忆就是大脑对

识别结果的滞留效应,或是对滞留效应不断强化的现象。滞留效应是记忆现象的一种

特例,而知觉的滞留性是记忆现象产生的根本原因。以下对各种记忆从知觉滞留性的

角度进行阐释。
  a.内隐记忆和感觉记忆
   内隐记忆和感觉记忆与知觉的滞留效应非常类似,但滞留效应的概念可以更准

确的描述这两种现象产生的机理。即内隐记忆和感觉记忆都是知觉滞留性的一种体现。
  b.外显记忆、短时记忆和长时记忆
   外显记忆、短时记忆和长时记忆都是大脑对识别结果滞留后又不断强化的现象,

或者说是知觉滞留效应不断强化的现象。其中短时记忆是大脑对滞留效应短时强化的

现象,长时记忆是大脑对滞留效应长时间强化的现象。

2.3 知觉的主观性
  知觉除了具有识别性、滞留性外,还具有主观性。
  例如,让不同的被试观察同一幅包含树木、花草、人物、动物以及建筑等内容的

图画,不同的被试首先感知到的事物并不会相同,这与该图画的性质无关,而与每个

被试的主观性有关。如果被试平时对建筑感兴趣则会首先感知到建筑,如果对动物感

兴趣则会首先感知到动物。
  知觉的主观性是人们认识世界、改造世界以及改造自身的原动力。

运用知觉的三种特性对各种错觉产生机制的阐述

3.1 大小错觉

3.1.1 穆勒-莱耶错觉
  如图1的穆勒-莱耶错觉,大脑首先对上下两个图形进行识别,其中最显著和最易识别的

特征是下面图形的长度要大于上面图形的长度,这一识别的结果(即“更长”)会被大

脑滞留,当识别上下线段的长度时,前一次识别的结果就会影响这一次识别的结果,即产

生下面线段长于上面线段的错觉。                 

                                   图1

                                                                             
3.1.2 垂直-水平错觉
  如图2的垂直-水平错觉,水平线被垂直线划分为左右两半,垂直线比水平线的左右两半

都各显得更长,大脑首先识别出这一结果(即“更长”),这一结果被大脑滞留,当识别

垂直线和水平线的长度时,前一次识别的结果(“更长”)就会影响这一次的识别,从而

造成了垂直线长于水平线的错觉。
         
                     图2
                                                                                                                                                                           
3.1.3 贾斯特罗错觉
  如图3的贾斯特罗错觉,知觉首先对上下两个图形的特征进行识别,其中最显著的特征是

下面图形的上弧线要明显长于上面图形的下弧线,这一识别结果(“更长”)被大脑滞

留,当识别上下两个图形的上弧线时,前一次识别的结果就会影响这一次的识别结果,即会

造成下面图形的下弧线长于上面图形下弧线的错觉。

图3
                                                                                                                  
3.1.4 多尔波也夫错觉
  如图4的多尔波也夫错觉,知觉首先对左右两个图形的主要特征进行识别,其中最主要

的特征是:左边图形的内圈比外圈小一点(显大),右边图形的内圈比外圈小很多(显小).这

一识别结果被大脑滞留,当识别左右图形中内圈的大小时,前一次识别的结果就会影响这

一次的识别结果,因此就会造成左边图形的内圈显大而右边图形的内圈显小的错觉。                              
                 图4



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cpe at 2007-12-13 13:15:22
好贴子,赞一个,先受蚕了
zrming at 2008-7-15 10:54:50

3.1.5 潘佐错觉
  如图5的潘佐错觉,这是一个易让人产生形象思维或立体感觉的图形,因此大脑首先

会把相交的两条斜线识别成现实场景中的平行线,这一识别结果被大脑滞留,当识别上下

两条线段时,前一次识别的结果就会影响这一次的识别结果,即会识别成上下两条线段是

位于两条平行线间的线段,显然就会得出上面线段长于下面线段的错觉。
                                                                         

  图5
                           

3.1.6 月亮错觉                                                         
又如月亮错觉。个体对事物观察的结果是离自身越接近的事物显得越大,越远则显得越

小。比如红旗升到高处时看起来比在地面时小很多,这一识别结果被大脑滞留而且时刻

都得到强化,进而成为一种经验(知觉的恒常性)。因此下一次的识别结果会受到这

一经验的影响。当月亮在天边时,大脑识别的结果是月亮离地面和观察者近(显大),在

天顶时大脑识别的结果是月亮离地面和观察者远(显小),因此就会形成月亮在天边时

大而在天顶时小的错觉,月亮错觉实际上是因大脑对距离判断错误而引起的。


3.2形状和方向错觉

3.2.1 佐尔拉错觉
如图6的佐尔拉错觉,平行线与干扰线的方向差异是该图形最显著的特征,大脑首先对

这一特征进行识别。与垂直干扰线相交的直线会被大脑识别成由垂直干扰线向两线之

间夹角的锐角方向(逆时针方向)倾斜而成,这一识别结果(即“逆时针方向倾斜”)被

大脑滞留,多条垂直干扰线的作用是进一步强化了知觉的这一识别结果。同样,         

                                        图6
与水平干扰线相交的直线也会被大脑识别成由水平干扰线向两线之间夹角的锐角方向

(顺时针方向)倾斜而成。这一识别结果(即“顺时针方向倾斜”)也被大脑滞留,多

条水平干扰线的作用是进一步强化了知觉的这一识别结果。当知觉对相邻两条平行线

进行识别时,前一次的识别结果就会对这一次的识别结果产生影响,即产生两条平行线

分别向顺时针和逆时针方向倾斜的错觉。这就是佐尔拉错觉发生的机制。

3.2.2 冯特错觉
  如图7的冯特错觉,平行线与菱形干扰线的方向差异是该图形最显著的特征,大脑首

先对这一特征进行识别。以该图形左半部分为例,与菱形干扰线左上部分边线相交的

直线会被大脑识别成由边线向两线之间夹角的锐角方向(顺时针方向)倾斜而成,这一识

别结果(即“顺时针方向倾斜”)被大脑滞留,多条干扰线               

                                           图7
的作用是进一步强化了知觉的这一识别结果。同样,与菱形干扰线左下部分边线相交

的直线也会被大脑识别成由边线向两线之间夹角的锐角方向(逆时针方向)倾斜而成。

这一识别结果(即“逆时针方向倾斜”)也被大脑滞留,多条干扰线的作用是进一步

强化了知觉的这一识别结果。当大脑对相邻两条平行线进行识别时,前一次的识别结果

就会对这一次的识别结果产生影响,即产生两条平行线分别向顺时针和逆时针方向倾斜

的错觉。大脑对该图形右半部分的识别情况一样,在此不再赘述。



3.2.3爱因斯坦错觉
  如图8的爱因斯坦错觉,由圆心逐渐向外扩展是该图形最显著的特征,大脑首先对这

一特征进行识别,识别结果(即“由圆心逐渐向外扩展”)被大脑滞留,当对正方形

的边线进行识别时,大脑中滞留的识别结果就会对这一次的识别结果产生影响,即大

脑会将直线识别成由圆心向外的扩展,圆心至线段两端的距离显然大于圆心至线段中

点的距离,因此就会造成正方形边线向圆心方向略为弯曲的错觉。                                    
                                                                     
       图8

3.2.4波根多夫错觉
  如图9的波根多夫错觉,对图形左半部分,大脑首先会将左边平行线识别成由左边直

线向两线之间夹角的锐角方向(逆时针方向)倾斜而成,这一识别结果(即“逆时针方向

倾斜”)被大脑滞留,对图形右半部分,大脑会将右边平行线识别成由右边直线向两

线之间夹角的锐角方向(逆时针方向)倾斜而成,这一识别结果(即“逆时针方向倾斜”

)被大脑滞留,当对直线的左右两部分进行识别时,大脑中滞留的识别结果就会对这

一次的识别结果产生影响,即会产生左右两部分不在同一条直线上的错觉。
     

  图9
3.3其它错觉
  运用知觉的识别性、滞留性理论还可以对知觉领域内的其它错觉进行合理解释,包括

听觉、味觉、触觉、运动错觉等等。例如,当我们刚吃完几个酸梅后马上去吃原本很甜

的苹果,会觉得苹果已经没那么甜了,这就是大脑对酸味识别后产生滞留,而对甜味的

识别产生影响的结果。
  知觉的主观性也会产生错觉,一些幻视、幻听的患者基本都是因知觉的主观性而产生

的错觉,具体机制在此不再赘述。

知觉三种特性之间的关系
  三者的关系是相互影响、相互制约的关系。

4.1 知觉的识别性与滞留性的关系
  知觉识别性是滞留性的基础,知觉识别的结果是产生滞留效应的前提,没有知觉的识

别性,滞留性就象空中楼阁一样无从谈起。
  例如刚出生的婴儿,知觉的识别能力还不成熟,滞留性也就显得非常弱,无法完成需

要较强识别能力才能达到的认知,让婴儿看文字书籍是没有意义的事情。
  又如处在深度昏迷的植物人,知觉的识别能力已近消失,因此在此期间对外界信息的

滞留效应趋近于零,如果植物人从这种昏迷状态苏醒过来,他可以仍然回忆起昏迷之

前的信息,但对昏迷之后的信息则无法回忆。
  反之知觉的滞留性也会影响识别性。各种错觉的产生就是这种影响的具体体现。

4.2 知觉的识别性与主观性的关系
  知觉的识别性会影响主观性,知觉的主观性也会对识别性产生影响。
  例如在“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的典故中,因曾经被蛇咬过,见到井绳时大脑首

先会将其识别成蛇,这是知觉的主观性影响了识别性。同时见到井绳而感到害怕,这

是知觉的识别性影响了主观性。

4.3 知觉的滞留性与主观性的关系
  知觉的滞留性与主观性的关系之间同样也是相互影响的关系。
  同样在“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的典故中,被蛇咬的痛苦知觉一直在大脑中滞留,

下次见到井绳或真的蛇时就会产生害怕的感觉,这是知觉的滞留性影响了主观性。又如,

我们都有这样的感觉,对自己感兴趣的事物即使只看一眼也会印象深刻,而对不感兴趣

的事物,我们可以做到“视而不见,听而不闻”,这就是主观性影响了滞留性。

4.4 三种特性的逻辑关系

    知觉的识别性是在人体感觉器官发育过程中逐渐体现出来的,而知觉的滞留性,通

过一个案例,可以判断为是后天形成的。英国心理学家和知觉专家里查德·L·格雷戈

里曾研究过一个先天失明,在52岁时通过手术复明的案例,格雷戈里称这位幸运的先

生为SB先生,当格雷戈里让SB先生看一些错觉时,他没有受这些错觉的误导。比如,

他没有把赫林氏图形错觉(hering illusion,类似冯特错觉)中的直线看成曲线,也没

有把佐尔拉平行线看成偏斜线。这个有趣的例子说明,错觉的形成并不在于感觉器官,

比如眼睛。在此例中,SB先生由于此前一直没有视知觉能力,视知觉的滞留性也就不

存在,在复明后,显然视知觉的滞留性仍然很弱或者没有,对一些错觉图也就不会产生

误判,因此可以判断,知觉的滞留性是在知觉识别性基础上后天形成的。我们不难得出

判断,知觉的主观性也是在知觉识别性基础上发展而来

5. 知觉三种特性的总结及意义
  在实际的日常生活中,知觉的这三种特性往往同时起作用,密不可分,三者之间又存

在着相互影响、相互制约的关系。由于知觉的识别性和滞留性往往内嵌于知觉的主观性

中,与主观性同时起作用,所以从主观上个体非常难于察觉识别性和滞留性的存在,只

有在排除主观性的情况下,才有可能对知觉的识别性和滞留性有较清楚的认识。例如我

们只有在对无主观性的错觉案例中,才能更好的对识别性和滞留性进行分析。
  进一步加深对知觉三种特性的研究对解决人类遇到的各种心理问题,对社会教育,乃

至对现代科技都有很重要的意义。如,人工智能领域,从知觉的三种特性上看,目前人

工智能只具备了识别性这一种特性,而不具备滞留性和主观性。是否能够发展出具备滞

留性或主观性的人工智能,也许是今后科学领域一个值得探讨的话题。

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