Густав Теодор Фехнер (1801–1887)

Густав Теодор Фехнер (1801–1887)

Фехнер был ученым с удивительно разносторонними научными интересами. Его активная карьера длилась более 70 лет. В течение 7 лет он занимался физиологией, 15 — физикой, 14 — психофизикой, 11 — экспериментальной эстетикой, 40 — философией, и лишь последние 12 лет своей долгой жизни он был нетрудоспособен. Из всех занятий наибольшую известность ему принесли работы по психофизике, хотя он и не считал ее главным делом своей жизни.

Страницы жизни

Его отец был министром в одной из земель юго — восточной Германии, где Фехнер и родился. Он поступил на медицинский факультет Лейпцигского университета в 1817 году. где в то время Вебер читал лекции по физиологии. Фехнер жил в Лейпциге до конца жизни.

Еще до окончания медицинского факультета гуманистическая сторона натуры Фехнера выступила против преобладания в университетском курсе материалистических взглядов. Под псевдонимом «доктор Мизес» он написал сатирические эссе, высмеивающие медицину и науку. В этом проявился извечный конфликт между двумя сторонами его личности — любовью к науке и интересу к метафизическому, или абстрактному, рассуждению. Своим эссе под названием «Доказательство, что Луна сделана из йода» он обрушился на медицинское поветрие использовать йод как средство от всех болезней.

Фехнера серьезно беспокоил чисто материалистический и атомистический подход к науке. Он говорил, что у Вселенной есть две стороны: не только <теневая>, материальная, но и «светлая», духовная. Завершив медицинское образование, Фехнер начал вторую карьеру — в физике и математике, в частности он переводил с французского учебники по физике и химии. К 1830 году он перевел больше дюжины томов, и это принесло ему признание как физику. В 1824 году Фехнер начал читать лекции по физике в университете Лейпцига и проводить собственные исследования, В конце 30–х годов он заинтересовался проблемой ощущений, и при исследовании визуальных остаточных изображений, когда в ходе опытов смотрел на солнце через цветные стекла, серьезно повредил глаза.

После долгих лет упорной работы, в 1835 году Фехнер получил престижную должность профессора в университете Лейпцига, но затем он впал в депрессию, которая длилась нескольких лет. Он страдал от бессонницы, не мог переваривать пищу, но несмотря на то, что его организм был на грани голодной смерти, голода он не ощущал. Он был необычайно чувствителен к свету и проводил большую часть времени в затемненной комнате, где стены были окрашены в черный цвет. Сам он читать при этом не мог, поэтому его мать читала ему из другой комнаты через узкую щель в приоткрытой двери. Он жаловался на хроническое истощение и на какое — то время потерял всякий интерес к жизни.

Надеясь развеять скуку и освободиться от депрессии, он пробовал гулять — поначалу только ночью, когда было темно, а затем и при дневном свете с повязкой на глазах. В качестве развлечения он сочинял загадки и стихи. Периодически увлекался разными видами терапии, включая применение слабительных средств, электротерапии, лечение паром и разновидность шоковой терапии с прикладыванием к коже горящих предметов, но ни один из методов не дал ему облегчения.

Возможно, болезнь Фехнера была невротического характера. Это подтверждается тем, каким удивительным образом он излечился. Выздоровление началось с того, что одна знакомая Фехнера рассказала ему о своем сне, в котором она кормила его сырым окороком со специями, маринованным в рейнском вине и лимонном соке. На следующий день она приготовила это блюдо и принесла Фехнеру, настаивая, чтобы он съел его. Хотя и неохотно, он попробовал кусочек, а потом каждый день ел все больше этого окорока, заявляя, что чувствует себя все лучше.

Однако облегчение было недолгим, и по истечении полугода появились признаки ухудшения состояния, так что Фехнер даже испугался за свой рассудок. Он писал: «У меня было предчувствие, будто я безнадежно потеряю рассудок, если не сумею остановить наплыв тревожных мыслей. Часто в голове заседали какие — то совершенно незначительные вопросы, и мне требовались часы, а то и дни, что избавиться от них» (Kuntze. 1892, цит. по: Balance & Bringmann. 1987. P. 42).

Фехнер ежедневно заставлял себя заниматься обычной механической работой по хозяйству, как своего рода трудотерапией, но он не мог заниматься делами, которые требовали напряжения мысли или глаз. «Я делал веревки и повязки, — писал он, — маканые свечи… катал пряжу и помогал на кухне перебирать [и] чистить чечевицу, размалывал в пудру сахарные головы. Я чистил и резал морковь и репу… тысячу раз я хотел умереть» (Kuntze. 1892, цит. по: Balance & Bringmann. 1987. P. 43).

Очень медленно возвращался к Фехнеру интерес к миру, и он возобновил свою диету из сырого окорока с лимонным соком и вином. Однажды он увидел сон, из которого отчетливо запомнил число 77. Из этого он заключил, что его выздоровление займет 77 дней. Так оно и случилось.

Самочувствие Фехнера улучшилось настолько, что депрессия перешла в эйфорию. Его стали преследовать галлюцинации, он начал утверждать, что Бог выбрал его, чтобы раскрыть все тайны мира. В этом состоянии Фехнер разработал так называемый принцип удовольствия, позднее Зигмунд Фрейд воспользуется им в своей работе.

В 1844 году Фехнер, получив небольшую пенсию, по состоянию здоровья был уволен из университета. И хотя в оставшиеся 45 лет его жизни он не сделал никаких серьезных научных открытий, его здоровье до самой смерти — в возрасте 86 лет — оставалось превосходным.

Мысль и тело: количественная оценка взаимосвязи

22 октября 1850 года — важная дата в истории психологии. Утром того дня Фехнера — когда он еще лежал в кровати — осенило, что существует закон, устанавливающий связь между мозгом и телом: этот закон может быть выражен через количественное отношение между психическим ощущением и физическим раздражителем.

Фехнер пришел к выводу, что повышение уровня раздражения не вызывает идентичного роста интенсивности ощущения — с увеличением интенсивности раздражения в геометрической прогрессии интенсивность ощущений возрастает лишь в арифметической. Например, звук колокольчика, добавленный к звучанию еще одного колокольчика, сказывается на ощущениях гораздо в большей мере, чем звук того же колокольчика, добавленный к звучанию десяти колокольчиков. Следовательно, интенсивность раздражения влияет на количество вызванных ощущений не абсолютно, а относительно.

Простое, но гениальное открытие Фехнера показало, что количество ощущений (психическое качество) зависит от количества раздражения (телесное или физическое качество). Чтобы измерить изменения в ощущениях, необходимо измерять изменения при разных уровнях раздражения, Таким образом, появилась возможность соотнести психический и физический миры в количественных показателях. Фехнеру удалось эмпирическим способом преодолеть барьер, разделяющий душу и тело.

Хотя в концептуальном плане все было ясно, но как осуществить измерения в реальности? Исследователю надо было точно определить количество субъективных и объективных ощущений, а также физического раздражения. Измерить физическую интенсивность раздражителя — уровень яркости света или, скажем, вес разных грузов — не представляет сложности, но как можно измерить ощущение — то сознательное переживание, которое испытывает субъект в ответ на раздражение?

Фехнер предложил два способа измерения ощущений. Во — первых, можно определять: наличествует раздражитель или отсутствует, ощущается он или нет. Во — вторых, можно установить тот уровень интенсивности раздражителя, при котором испытуемые заявляют о появлении первых ощущений; это абсолютный порог[40] чувствительности — та точка в интенсивности раздражения, ниже которой не фиксируется никаких ощущений, а выше которой субъект испытывает некое ощущение.

Абсолютный порог — понятие несомненно важное, но недостаточное, поскольку устанавливается только один аспект ощущения — его нижний уровень. Чтобы определить связь между силами раздражения и ощущения, надо уметь точно квалифицировать весь диапазон значений раздражения и соответствующих им ощущений. С этой целью Фехнер выдвинул идею дифференциального порога чувствительности, то есть наименьшей разницы между двумя раздражениями, вызывающей изменения в ощущениях. К примеру, на сколько следует увеличить или уменьшить вес груза, чтобы испытуемые почувствовали это изменение, чтобы заявили о точно определяемом различии в ощущениях?

Чтобы установить, насколько тяжелым ощущается некий вес (насколько тяжелым он кажется субъекту), нам не удастся воспользоваться физическими способами измерения веса. Но физические методы измерения можно принять за основу для определения психологической интенсивности ощущения. Сначала определяется, на сколько следует уменьшить вес груза, чтобы испытуемый мог просто почувствовать разницу. Затем мы меняем вес груза до этого нижнего значения и снова ищем дифференциальный порог[41]. Так как в обоих случаях изменение веса едва различимо, Фехнер допустил, что субъективно эти изменения равны.

Этот процесс можно повторять до тех пор, пока объект будет восприниматься испытуемым. Если каждое уменьшение веса субъективно равно каждому другому уменьшению, то количество раз уменьшения веса — число восприятий едва заметной разницы — может рассматриваться как объективный критерий субъективной величины ощущений. Таким образом можно в цифрах оценить раздражение, необходимое для прочувствования разницы в ощущениях.

Фехнер предположил, что для каждого из чувств есть некое относительное значение увеличения раздражения, которое всегда вызывает наблюдаемое изменение в интенсивности ощущения. Таким образом, ощущение (мысль, или психическое качество), равно как и раздражение (тело, или материальное качество), поддаются количественному измерению, и соотношение между ними можно выразить в виде логарифма: S = К log R, где S есть величина ощущения, К — экспериментально установленная постоянная, R — величина раздражения. Раздражение нарастает в геометрической прогрессии, а ощущения — в арифметической, и отношение раздражителей к ощущениям может быть представлено в виде логарифмической кривой.

Фехнер писал, что это отношение подсказали ему отнюдь не исследования Вебера, хотя последний работал в том же Лейпцигском университете, и они часто там встречались — к тому же, всего несколькими годами раньше Вебер проводил изыскания по той же теме. По словам Фехнера, проводя свои эксперименты, он не знал о работе Вебера. Лишь позже он понял, что закон, который он выразил математически, был как раз тем, доказательством которого занимался и Вебер.

Методы психофизики

Результатом озарения Фехнера стало появление исследовательской программы, которую ученый позднее назвал психофизика[42] (название говорит само за себя: взаимосвязь между миром психического и материального). Проводя эксперименты по поднятию грузов, с освещением, визуальным и тактильным расстоянием (расстояние между двумя контактными точками на коже). Фехнер разработал единый фундаментальный метод в психофизике, а также систематизировал две важнейшие методики, которые до сих пор в ходу.

Метод средней ошибки[43] (синоним — процедура уравнивания стимулов): на участников эксперимента воздействуют различными раздражителями, пока они не находят похожий по степени воздействия на эталонный. После определенного количества попыток выводится средняя величина различия между стандартным раздражителем и раздражителями, указанными участниками эксперимента, которая и представляет собой ошибку наблюдений. Эта методика используется для измерения времени реакции, а также зрительных и слуховых различий. В более широкой форме она используется и в современных психологических исследованиях. Практически все экспериментальные вычисления производятся сегодня с использованием метода средней ошибки.

При использовании метода постоянного стимула[44] испытуемые многократно сравнивают два раздражителя; при этом подсчитывается число их верных ответов. Например, участники эксперимента вначале поднимают стандартный вес в 100 грамм, а затем другой вес — скажем, 88, 92, 96, 104 или 108 грамм. Они должны сделать вывод, легче или тяжелее вес второго груза по сравнению с первым, или он равен ему.

В методе установления порога[45] (едва заметных различий) участникам эксперимента предлагаются два раздражителя — например, грузы определенного веса. Вес одного груза меняется в большую или меньшую сторону — до тех пор, пока участники эксперимента не сообщат, что они установили различие. Проводится большое количество экспериментов. Для определения дифференциального порога усредняются только зафиксированные различия.

Фехнер проводил психофизические исследования на протяжении семи лет, часть результатов он опубликовал в двух брошюрах в 1858 и 1859 годах. В 1860 году полное собрание его сочинений было издано в книге «Элементы психофизики» (Elements der Psychophysik), изложение точной науки о «взаимосвязи между… материальным и психическим, физическим и психологическим мирами» (Fechner. 1860/1966. P. 7). Эта книга — выдающийся вклад в развитие психологии как науки. Открытие Фехнером количественной взаимосвязи между интенсивностью раздражителя и ощущением по важности можно сравнить с открытием закона гравитации.

В начале XIX столетия немецкий философ Иммануил Кант утверждал, что психология никогда не станет истинной наукой в силу невозможности проведения экспериментов по получению количественных оценок психических процессов. Благодаря исследованиям Фехнера утверждение Канта уже никто не рассматривает всерьез.

Опираясь именно на психофизические исследования Фехнера, Вильгельм Вундт разработал свой план экспериментальной психологии. Методы Фехнера позволили решить огромное число психологических проблем, о чем их автор мог только мечтать. Эти методы с небольшими изменениями применяются до сего дня. Фехнер дал психологии то, без чего не может быть науки: точные и удобные методы измерения.