有趣的問題

米諾魚幾乎沒有什麽大腦可言，可它能夠看見東西（多少是這樣）；一只螞蟻也是這樣，雖然它整個的神經系統只不過是由幾百個神經元構成的；其它許多與思維沾不上邊的物種也是這樣的。由此看來，視知覺是一種生理功能，雖然它影響到許多的心理過程，但卻不是任何生理過程本身。（鑒於大多數心理學研究都只涉及到視覺，我們將把其它的知覺先放在一邊不談。）

　　然而，幾個世紀以來，大多數哲學家和心理學家都曾認為，至少在人類中，知覺基本上是一種心理功能；它是思維與外部現實之間的連系，我們對它的了解當然也只限於我們的感官所告訴我們的。知識從知覺當中偏移出來，因此也引出了一大堆有趣的問題（不是一般意義上的“吸引人”的意思，而是指科學上的“重要性”或者“有可能帶來新思想”的含義）。然而，盡管哲學家們在2500多年裏都曾考慮過知覺的問題，而且生理學家和心理學家曾經在將近400年的時間裏研究過它，可是，有些最為有趣的問題仍然還是問題，而其它的許多問題已經以各種不同的方式解決了，不過，解決問題的方式本身又提出了無數同樣麻煩的新問題。

　　請考慮這樣一個事實，古希臘哲學家是第一個提出這麽一個問題的：外部世界的圖象是如何進入內部智性的？

　　柏拉圖有個想法，認為人的眼睛在活躍地發出可以接觸物體的探尋——可以說是從視覺上接觸物體。德謨克利特不同意他的說法，認為感知的作用正好相反：每個物體不斷地將其同等性印證在空氣的原子中，而這些復制品在傳達至接受者的時候可以與眼睛的原子相互作用，然後重新在眼睛裏面重新構造這個同等性，因而就在這個時候傳達到了思維。這個想法比柏拉圖的稍強一點，可在所有的細節上都是錯誤的。

　　德國天文學家喬安尼·開普勒在1604年在對視力的理解上又產生了一個巨大的飛躍。開普勒時代剛剛出現的光學和光學儀器上的發展使他有能力看出，眼前的清晰物體是一個透鏡，它可以彎曲來自物體的光線，再在眼睛裏面像篩子一樣的視網膜上形成有關一個物體的圖象，從這裏得到的神經脈沖再傳遞到大腦裏面去。

　　從那以後，眼睛是一種相機這種看法就流傳開來，這個比喻適合近視、遠視和散光的現象，並且符合用眼睛能夠對它們給以矯正這一點。可是，雖然從某些方面來說它是符合事實的，可從另外許多方面來說，它又與事實完全不合。拉爾夫·N·哈伯長期以來就是一位在感知研究方面出名的人物，他說，人眼像相機這種比喻“雖然是最有希望但同時也是心理學史上受到誤導的一個比喻”，因而也造成了無數的“危害”。

　　哪一種危害？一方面，在相機裏面，由透鏡形成的圖象是倒過來的，而在1625年，天文學家克裏斯朵夫·申納又證明，這對眼睛來說是正確的。他小心地剝開了牛眼後部的包層，並通過半透明的視網膜看見了一個倒置的東西。可是，如果我們看見視網膜上形成的圖象，為什麽我們不會看到一個倒置過來的世界？這個問題將會困擾心理學家，達300年之久。

　　隨著攝影術的出現，把眼睛看作相機的比喻而引起的麻煩就更明顯了。相機要生成一個清晰的圖象，必須在曝光的時候抓牢它，如果是拍活動電影，則其快門在一秒鐘內必須快速地開關許多次。可是，人眼卻是不停地前後閃動的，就算是在緊盯住某東西看時也是如此，但人眼卻不會看到模糊的影像。盡管我們沒有意識到，而且一般也不會體驗到這些移動，但是，我們卻可以通過非常簡單的辦法來看到物體。我們可以盯著下圖中心的黑點看約20秒鐘，然後再快速地把眼睛移過去盯著白點看。你會看到由黑線條構成的一個錯覺圖案在前後晃動著。這些黑色的線條是一種余象，其成因是，白色線條落在視網膜接受器上約20秒鐘，造成暫時的疲勞所致。晃動的原因就是本章所論的永不停息的移動。

　　這個演示的意義是，眼球可能會是某種相機，可是，察看事物卻與攝像完全不同。

　　另一個有趣的問題：我們所看到的事物真的就在那裏嗎？進而推論一個問題：這個東西是我們所看到的那個樣子嗎？民間的說法是，我們看到什麽，什麽東西就存在在那裏，而且我們看到的東西是真實存在的忠實反映。我們看到眼前有扇門，伸手摸門把手，門把就在我們認為它所在的地方，也作出我們期望它作出的反應。我們在椅子上低下身子來，椅子就真實而結實地存在著，就像它看上去的樣子。我們叉一塊食物到嘴裏，它就是食物的豐美、肉感和汁液感，就跟我們預料的一樣。常識和哲學都認為，知覺就是與現實的接觸。只有極少數稀有的超凡出眾者，如貝克萊大主教，才提出過一些懷疑，認為在我們的體外有一個世界，它只對應於我們的知覺。

　　然而，盡管幾乎所有人都合理地假設知覺是真實的，但是，我們卻經常會體會到一些我們明知是誤導性的和有錯誤的東西。遠在地平線上的月亮看上去碩大無比，我們都知道當月亮處於頭頂的時候，它並不會改變其大小，可是，我們卻無法讓自己使它看上去比處在地平線上時一樣大。我們緊盯著一根明亮的線條，扭開頭時會看到一個余象——這是個知覺，它卻不是存在於我們之外的任何東西。我們在夢中看到一些人，一些地方，還看到一些並不存在於我們面前的行動，這些東西看上去好像就在身邊，可也許根本就不存在。

　　再說，在過去和目前這個世紀裏，還有許多被心理學家們研究過的錯覺。在下圖中：

　　兩個圓中間的灰度區看上去彼此有很大的不同，可是，它們的灰度實際上是一樣的，可以在一張紙上剪下一個小孔，把小孔先對著其中一個的灰區，然後再對著另一個灰區，這樣就可以確定其灰度是否有差別了。思維，或者至少大腦的皮質層是以對比來判斷其亮度的，而不是依靠其絕對密度來判斷。我們所看到的東西並不一定就是真實存在的。

　　還有好幾個經典的例子，每一個都以其發明人的名字來命名的： （1）澤耳納氏圖形；（2）坡根多夫氏圖形；（3）傑士托羅氏圖形；（4）赫林氏圖形：

　　第一幅圖中的直線是彼此平行的，這與眼睛看到的情形不一樣（可以用尺子量），第二幅圖中的斜線是彼此對齊的，而不是彼此偏移的，第三幅圖中的兩個彎塊也是同樣大小的，而第四幅圖中的粗黑線也是筆直的。

　　另一組錯覺是由模糊的圖形構成的，我們可以把它們看作兩個不同事物之間的任何一種。這裏兩個例子：

　　在圖（1）中，你可以讓自己看到熟悉的納卡爾氏箱，就好像你是在俯瞰它，X角離你最近；也可以讓自己擡頭看它，這時，Y角離你最近。在圖（2）中，你可以看到提手緊貼在籃子裏面的兩面白壁上，也可以把它看作緊貼在黑壁上。

　　最後，在下圖中，好像有一個比周圍的地方白得多的三角形。

　　可是，正是你本人創造了這個三角形及其亮度的。並不存在這樣一個三角形，這張紙比周圍其它地方也不是更白些。

　　再往下，我們會得到對這些錯覺的解釋。眼下，我們關心的是，人的知覺不是一個簡單的生理過程，只把外部的刺激轉移到中樞神經裏面去。它常常還包括更高的精神過程，這些過程使通過光學神經傳遞的脈沖產生（或者使其毫無）意義。至少，許多知覺研究者現在都相信是這樣的，盡管其他人也都堅持認為知覺並沒有利用更高級的精神過程。

　　第三個有趣的問題——艾溫·波林在他裏程碑式的作品《實驗心理學史》中稱這個問題為“第一視覺疑團”——我們有兩只眼睛，可是，人類看到每一種事物卻都不會是雙重的。加倫在很久以前正確地假設，這是因為兩只眼睛裏的神經細胞都到達同一個腦區。可是，這只不過是答案的一部分。除開較遠處的物體外，兩個視網膜接受到的所有物體的圖象都稍有不同，兩只眼睛輪流開閉看一個近處的物體就可以輕易地證明這一點。（每只眼睛看到的物體一側比另一只眼睛多，而且，物體與周圍背景中事物的相互關系也不一樣。）可是，如果這些稍有不同的圖象在大腦裏面重合，其結果為什麽又不會模糊呢？

　　知覺研究者回答說，不同圖象的“重合”發生在視皮層中。得出一個三維的圖象。他們甚至還精確地指出了皮層中被雙眼差異激發的特別細胞。可是，這些細胞，或者其它一些由它們輸送信息到裏面去的細胞是如何將不同的圖象重合起來，形成一個三維圖景的，目前這還是個謎。

　　另一個有趣的，也是最令人困惑的問題之一是，視網膜上的圖象是如何映照在大腦裏面的？大腦裏面並沒有一個可供投射影象用的屏幕，那麽，進入大腦裏面來的數據流是如何被看見的呢？而且，如果圖象是以某種方式投射到這個屏幕上，或者投射到大腦裏面別的什麽地方的，是誰，或者是什麽東西看到這個圖象的呢？這個問題又使人想起一個古老的說法，即，有一個侏儒或者小矮人——即思維的“我”——他在感知到達大腦皮層裏面的信息。可是，如果是侏儒在察看圖象，那麽，它是在用什麽東西看呢？也是某種眼睛一樣的東西嗎？那麽，是誰或者是什麽東西在察看到達侏儒視覺中心的東西呢？等等，等等。

　　與這個謎團緊密聯系在一起的還有另一個視覺記憶的問題。每一位成人都在他的或者她的大腦裏面儲存著大量的圖象：熟悉的面孔、房子、樹木、草葉、雲朵、曾經睡過的床。這些東西稍加觀察後即以某種方式記錄下來。我們雖然不能把所有這些一下子都調入大腦，可是，通過這些記憶，我們卻可以辨認出第二次看到的東西。1973年，一位極有耐心的加拿大心理學家萊昂內爾·斯坦丁，讓誌願者們觀看了10000多張不同題材的快照，他顯示照片的速度為每天2000張，一連進行5天。後來，當他把這些照片混在其它一些新照片裏面讓受試者看時，他們能把三分之二看過的照片認出來。他們是在什麽地方存儲所有這些僅僅掠過一眼的圖象，又是以什麽形式來存儲的呢？當他們第二次看見圖片時，他們是如何在記憶裏面找到這個圖象並將它與進來的這個圖象進行比較的呢？肯定不是通過把存儲下來的那一個投射在大腦屏幕裏面來進行的，因為根本就不存在這樣一個屏幕。而且，不管它們以什麽方式顯示出來，在裏面的東西既會看存儲下來的，也會看新來的圖象——啊！又是這個令人頭疼的小矮人。

　　這些只不過是有關視知覺神秘之中的少數幾個例子，也許，在心理學中，沒有哪個領域曾弄出這麽多的數據而又只有少數一些確定的答案。不久以前，一位有爭議但極受註意的知覺理論家詹姆斯·J·吉布森很平淡地說過，知覺研究者們在過去幾百年時間裏所學到的只是“對實踐性的知覺業不相關和偶然的一些東西”。知覺心理學家斯蒂芬·M·科斯林和詹姆斯·R·波梅蘭茨說得更輕巧些，他們說，盡管收集到了大量的數據，可是，人們對知覺的了解還是相當膚淺的。另外，他們還說：“我們的確了解一些情況。”的確，許多事情——許多足以開始了解它的問題，足以回答至少其中一些有趣的問題，去掉其它一些問題，從而讓位給更有說服力的一些事情。

關於看的一些看法

　　幾百年以來，哲學家們一直在進行辯論，焦點在於我們是天生就有使看到的事物產生意義的精神能力（康德學派或者先天論者的觀點），還是必須通過經驗來學習，從而解釋看到的事物（洛克或者實驗論者的觀點）。當心理學進入實驗階段時，知覺研究的發現不僅沒有回答這個問題，反而給兩者的答案增加了更多的證據。盡管今天，這些詞已經被重新定義，一些假設也變得更為復雜，因此，這場爭辯依然在進行之中。

　　如我們知道的一樣，洛克和貝克萊以及其他一些哲學家和心理學家有時候會提出一些幻想的測試個案，以期最終一次解決這個問題：一個天生的盲人經過手術或者其它一些幹預後突然復明。在不觸摸正看著的物體時，他會不會知道這個物體是個立方體而不是球體，是一條狗而不是一只老鼠呢？或者，除非他學過物體的真實含義，否則，他的知覺是不是毫無意義的呢？這樣一個人的經驗把持著事情的關鍵。

　　最近幾個世紀以來，事實上的確出現了這樣一批個例。報道得最為詳盡的就是一位英國人的例子。他天生患有白底角膜，60年代他52歲時終於得見天日。英國心理學家和知覺專家裏查德·L·格雷戈裏稱他為SB先生，並對他進行了仔細的研究。SB是位活躍而且極聰明的人，他很好地適應了盲目消失之後的生活：他讀布裏葉盲文讀得極好，會使用工具制造物件，經常喜歡丟棄常見的白色導盲桿而散步，哪怕有時候撞在別的東西上也無所謂。他還讓朋友扶著他的肩膀幫他騎自行車。

　　到SB的中年時代，角膜移植已經成為可能，他去做了手術。按格雷戈裏的報告，當綁帶從眼睛上取下時，他聽到外科醫生說話的聲音，並朝他轉身，心想一定能看見一張臉。他只看見一片模糊。

　　然而，經驗很快就使他的知覺清晰起來：在幾天時間內，他就能夠看清很多臉，不用扶著墻就可以順著醫院的走道走路了，他還知道窗外移動而過的東西是小汽車和大卡車。然而，空間知覺對他來說卻困難得多。有一陣子，如果他雙手抓住窗臺，他以為從窗前到地面的距離是他可以用腳趾夠到的，而實際上，那個距離有10倍之高。

　　SB很快就能夠一眼辨認出他通過觸摸了解的物體了，比如玩具，可是，對於從沒有摸過的物體，除非有人告訴他那是什麽東西，或者發現那是什麽東西，否則，這些東西對他來說就是一些神秘的東西。格雷戈裏和同事帶他去倫敦，他在那裏辨認出了動物園裏的大部分動物，因為他曾養過貓和狗，還知道其它一些動物與這些貓狗有何不同。可在一家科學博物館裏，SB看到一架車床——他一直想要使用的工具——可是，除非他閉上眼睛用手四處摸它，否則，他無法用車床車出任何東西來。接著，睜開眼看著這東西後，他說：“現在我摸過它了，因此我就可以看見它了。”

　　有趣的是，當格雷戈裏讓SB看一些錯覺時，他卻沒有受這些錯覺的誤導。比如，他沒有把赫林氏圖形錯覺中的直線看成曲線，也沒有把澤耳納平行線看成偏斜線。這些錯覺明顯取決於一個人已經學到的提示，因為這些提示具有視角的含義，而通過錯覺中的其它線條給定的提示對SB卻沒有任何意義。

　　從這個例子中，人們可以得出的結論是相當令人失望和混淆的；有些證據偏向於先天論，有些又偏向於經驗論。另外，這個證據是混雜的：SB有一輩子的感覺經驗和學習過程，通過這些東西，他能夠解釋他的第一次視知覺，而他的故事並沒有顯示出，思維在經驗之前準備好理解視知覺的程度有多大。實驗研究也沒有通過嬰兒回答出這個問題，因為嬰兒知覺能力在任何時期的發育在多大程度上是因為成熟而造成的，或者在多大程度上是因為經驗造成的，這一點目前尚不清楚。只有取消嬰兒的知覺和其它感官經驗這種不可能進行的實驗才能分開彼此，並測量出其相對的影響。

　　還有一個問題會把這件事弄得更麻煩，即，知覺主要是一種生理功能，還是一種心理功能。

　　19世紀和本世紀早些年的科學心理學的奠基者們曾試圖避開這個問題，他們說，思維是不可觀察的，也許是一種幻覺，他們只好讓自己局限於對生理現實的研究。那些對知覺有興趣的人們調查了感覺系統的生理學，特別是視知覺，在一個多世紀的時間裏，在歐洲和美洲的一些人收集了大量有關這個系統的工作機理的數據。到20世紀早些年，他們已經確定，每只眼的視網膜，即一種專司其職的薄薄的神經組織，裏面包含有約一億三千二百萬個兩種類型的視覺接受器細胞、柱體和錐體，這些東西都能將光轉變成神經脈沖；柱體更常見於視網膜的外周，它更敏感，而且只對較暗的亮度有反應，而錐體卻更常見於視網膜中心地帶，它對較高級別的亮度產生反應。共有三種不同的錐體，一種裏面主要包含有一種吸收短波長光的化學物質（因而對藍色和綠色有反應），另一種裏面主要包含一種吸收中等波長（綠色）的化學物質，還有第三種，裏面主要包含能吸收較長的波長（黃、桔黃和紅色）的化學物質。

　　他們還理清了大部分復雜的連接線路圖，柱體和錐體就是通過這些線路圖將脈沖傳送入大腦的。一叢叢視神經纖維從視網膜一路行進至視覺皮層，這是大腦後部較低地方的一個區域。這些攜帶有來自每只眼睛的視覺區左右半區信息的纖維一路上被分類和分發。來自每只眼睛的右半邊視覺區的信息在左視覺皮層中結束，左半邊視覺區的信息在右側視覺皮層中停止。（進化為什麽要按這種交叉的方式進行安排，到今天為止，還沒有人能說出一點皮毛。）

　　許多心理學家長期以來都不太願意接受視覺功能定位在視皮層中這樣一個證據；這樣一種定位幾近顱相學。可是，在19世紀晚期，大腦定位法又獲得了一定的聲譽——不是顱相學那種定位，而只是指部分功能——這是在維尼克和布洛克發現言語功能是在大腦左半球的兩個小區域內進行的之後。這激發起研究者們尋找一個可以接收和理解信息的大腦區域，而且，他們通過對大腦受過損傷的人類進行的屍檢和對猴子進行的手術發現了這個區域，按一般的話來說，就是人的後腦。

　　視皮層更為精確的定位，是1904－1905年俄日戰爭軍備的副產品。在那次沖突中，俄國引進了一種新型來福槍，即毛瑟91型步槍，這種槍射出的子彈比以前小些，可射出的速度快些。子彈常常可以容進頭顱而不會把頭打開花，在有些情況下，這種子彈能部分或者全部摧毀受害者的視力但卻不會使其致死。一位整治受傷士兵的年輕日本軍醫繪制出每位傷員每只眼睛的視覺區域受損害的程度，因而根據子彈的進口和出口確定了大腦受損害的部位，把這些數據綜合在一起之後，他就辨認出了視皮層的準確部位。

　　他還發現，接受視網膜信息的視皮層區域與接受視網膜圖象信息的區域的尺寸極不相稱。有極大的一個部分接受來自視覺中心，即視網膜上視力最為清晰的那個部分的中心小區域，而只有極小的一個部分接受來自較大的周邊區域的信息。（後來的研究發現，比例不協調的程度為35：1。）這就解決了一個大問題：到達大腦的東西在版面上並不是對應於視網膜上的圖象的那個圖象。

　　這位日本軍醫和其他人的發現的含義，不可避免地在接下來的幾十年中慢慢為人所接受。其含義在於，視網膜細胞是“轉換器”，它們可以將光信號轉變成一種不同的能量——一陣陣的神經沖動——而且，這些“編了碼的”脈沖或者信號在被大腦接受到的時候，不會退回到視皮層中的圖象，盡管被“看見”在那裏，或者在大腦別的什麽地方。它們是怎樣被看見的，這一點仍然是個謎，可是，知覺心理學家們逃開了這個問題。他們考查觀看的方式只處理神經脈沖的流動，並在思維的邊緣上突然打住。

　　另一種所謂的知覺研究的風格——它只是與知覺沾一點邊——是馮特式的傳統方法。它的實踐者研究了感覺（對聲音、光線和碰觸的直接簡單反應），他們認為這些感覺是反射型的、基本的和可以進行科學調查的。他們還研究了這些簡單感覺的感知。可是，他們忽略了知覺所有復雜的解釋性的方面，對此，他們正確地認為，這時思維對感覺進行處理的結果，他們還不正確地以為，是超出客觀細察的範圍的。這個方法在20世紀早期比較風行，它得出了有關感覺的大量資料，可是，它對知覺心理學的理解並沒有增加任何新東西。

　　再有一種知覺研究風格。那就是心理物理學，它也只是研究心理過程而已。費希納及其追隨者如我們所見的，測量了感覺臨界值（最微弱的聲音、光線、或者一位受試者可以感覺到的其它刺激）和在兩種刺激之間“僅僅能註意到的差別”。當這樣一些研究接觸到有意識的心理過程時，心理物理學家們並沒有針對受試者如何註意到一個刺激，或者如何判斷差別說點什麽，他們只是緊貼著客觀數據——刺激的強度和受試者在感覺或者沒有感覺到一種刺激，或者兩種刺激之間的某個差別時所說的話。因此，心理物理學在行為主義處於鼎盛時期時還可以接受，當時，感覺還為人們所忽視，因為它假設，對世界的重新存在於思維之中，這是行為主義者們所排斥的。

　　可是，心理物理學被一種長期的問題所困擾：受試者在他們的回答中前後不一。如果在好幾次給定同樣的臨界值刺激，他們有時候會看見或者聽到，有時候又看不到或者聽不到。如果低於受試者臨界值的某種強度的光線慢慢地增高強度，他可能開始在某個既定的水平上看到它，可是，如果是在這個臨界值之上發出這種光線，然後減低光線強度，他可能在某個不同的水平上看不到這種光線。

　　為了解決這個問題，心理學家J·A·斯威茨於1961年提出，應把信號檢測和信息論這些工程概念引入心理物理學，心理學家們在二戰期間開始接觸這些概念了。斯威茨及其同事甚至給他們的方法取了一個名稱，它反應了工程學的非人格性和客觀性——信號檢測論。它首先認為，由任何信號激發的神經元的數量一定總是有一些隨機的變化的，進入神經系統的“噪音”（無關和偶然的激發）數量也是有隨機變化的，這種理論可能通過統計理論來糾正這些變量。第二，它認為，受試者在任何嘗試中所作出的反應有一部分是由他的預期和盡量增大回報，盡量減少代價這種企圖所決定的，這些變量可以通過決策理論加以解釋。

　　盡管“決策”聽上去像是心理活動，可是，“信號檢測論”卻是在思維之外的，它按照純數學參數預測正確及不正確反應的或然性。信號檢測論是心理物理學的重大進步，也是今天的實驗方法中標準庫中的一部分，可是，它只關心知覺的某些客觀結果，對知覺如何形成沒有投下理解之光。

　　然而，這期間，一小批心理學家卻早已開始探索知覺的內部或者認知方面了。他們是唯心論者，但不是形而上意義上的唯心論者。反過來，他們遵循詹姆斯、弗洛伊德和比奈的傳統，相信較高級的心理過程是心理學的中心所在，而且可以通過實驗的方法進行了解的。

　　在1897年，就在桑代克及其他人開始轉向動物實驗學和後來成為行為主義心理學的東西時，一位叫做喬治·斯特拉頓的美國心理學家進行了一項人性化和明顯是認知性質的知覺試驗。在一個星期的時間裏，他一刻不停地戴著一種可以使整個世界倒過來的眼鏡。一開始，他四處走動和拿東西時非常困難，致使他經常閉起眼睛，依靠觸摸和記憶力幫助他。可是，到第5天的時候，他已經開始自如地進行活動了，到這個星期末尾的時候，他感覺到事物就在他看見的地方，有時候，他覺得這些東西“就是正放著的，而不是倒過來的樣子”。最終，當他取下眼鏡時，一切都令人迷惑。有好幾個小時，他發現自己取東西時是在朝錯誤的方向伸手；然後，他又重新掌握了這些東西實際上在正常看起來的時候是在什麽地方的。實驗很明顯地顯示，空間知覺，至少在人類中，有些部分是通過學習得來的，因此可以重新學習。

　　這些發現雖然令人驚訝，可是，本世紀初期的幾十年中，大部分心理學家的世界觀都是反唯心主義的，沒有任何人去欣賞斯特拉頓的工作，幾乎也不存在認知型的知覺研究，直到半個世紀以後。可是，到40年代，好幾種不相關的、認知方向上的心理學分支——弗洛伊德心理學、格式塔心理學、性格研究和尚未成熟的社會心理學——也在不斷地獲取力量，一些認為這些理論很對自己心思的心理學家也對知覺采取了與心理生理學和心理物理學不同方法的研究。

　　在美國和其它一些地方，有些人重新發現了斯特拉頓的工作，並進行了新的視覺－扭曲實驗。1951年，奧地利心理學家依沃·科勒爾說服誌願者花50天的時間透過棱鏡眼罩看世界，這種眼罩可使他們的視野向右偏轉10度左右，並使垂直線稍有彎曲。他的受試者在幾天的時間裏感覺到，世界很不穩定，走路和做一些簡單的事情也有困難，可是，一星期至十天之後，大部分東西在他們看來都恢復正常了，幾星期之後，一位誌願者甚至可以溜冰了。跟斯特拉頓一樣，他們在取下眼罩後感覺到方向不明，可後來迅速恢復了正常現力。

　　其它一些心理學家把長期以來一直受到冷落的錯覺研究又恢復起來了，到50年代，錯覺研究又成了炙手可熱的研究項目。圖21中最為顯眼的主觀三角形是1950年由意大利心理學家吉坦羅·堪尼薩發明的。它只是用來調查視覺心理過程的許多新錯覺圖象中的一個。還使用了一種特別的錯覺來探索心理對模糊人物的解釋。下面這個經典的圖案是1930年由波林發明的，人們可以按自己的意願隨便看這幅圖，它可以是一個老巫婆朝觀察者這裏稍為側了一點身，也可以是臉稍稍轉開了的一位少婦。

　　人們能夠在兩種意義模糊的、不同的圖象，或者在一些像魯賓花瓶之類的人物——背景可反向模型中看到兩種意義模糊的不同圖象的能力，不能被已知的任何生理機械理論所解釋，英國心理學家斯圖爾特·安斯迪斯說，不過，它是較高級的知覺過程的結果。［有些知覺研究者把這種反向效果歸結為神經飽和（視網膜對一種圖象感到疲勞，因而另一種圖象就替代了原來的圖象）。可是，這無法解釋為什麽我們可以自由地在兩種圖象之間隨意轉換。」思維能夠接受40和50年代由一些知覺心理學家發明的“不可能的事物”，或者會因此而感到驚訝也是同一個原因。我們在下面舉幾個這樣的例子。是思維，而不是視網膜、視覺神經，也不是神經皮層的一些特殊細胞在解釋這樣一個提示，它認為這是一個物體的圖片，同時又覺得在現實世界裏不可能存在這樣一個東西。

　　另一個對知覺的認知研究方法是由幾位美國心理學家們想出來的，他們從40年代開始想辦法發現需要、動機和心理設定對知覺產生影響的方式。在這方面比較出色的兩位領頭人，哈佛大學的傑羅姆·布魯納和裏奧·波士特曼讓小孩子們看一些玩具和簡單的積木，這些積木的高度都是3英寸。然後，他們請孩子們判斷這些東西的大小，孩子們認為玩具要高些。在這些實驗的後面，他們對孩子們說，他們可以把玩具留下來，可過一會兒後又說不行。當這些玩具眼看著到不了手時，孩子們看這些玩具甚至比原來還大些。其他一些研究者請饑餓和不餓的受試者估計食品大小時，饑餓的人看到的食品比不餓的人看到的食品大些。這些實驗以及類似實驗表明，需要、欲望和挫折會影響知覺。

　　按照同一時代的其它一些研究，性格方面的有些特點也是如此。在維也納接受過教育然後來到美國的心理學家艾爾絲·弗蘭克爾－布蘭斯維克給一組孩子評定了種族偏見的級別，她認為這種特點與生硬的“權力主義人格類型”有緊密聯系。然後，她給孩子們看一幅畫著狗的圖片，然後是一系列過渡性的圖片，狗的圖象慢慢變成了一只貓。在偏見上評得高分的孩子傾向於在更長時間內認為這些圖片是一只狗，不像那些偏見得分低的孩子更有彈性。當她請孩子們辨認一系列顏色發生了從一種深度到另一種深度的變化的圖片時，情形也是這樣。

　　40年代和50年代對知覺進行的另外一些認知研究還探索了“知覺型防禦”——對看見某些令人倒胃的東西產生的心理抵抗。研究者利用速轉實體鏡在屏幕上很快地閃動一些單詞（百分之一秒左右），然後發現，受試者能夠辨認出來的中性詞多於禁忌詞。當實驗者為男性，受試者為女性時，效果最為明顯。有一個小組用速轉實體鏡顯示出一些與成就相關的詞匯，如“競爭”和“掌握”，還有一些中性詞，如“窗戶”和“文章”；通過亨利·默裏TAT法測試為極想成功的受試者認出與成就相關的詞匯的速度，比認出一般中性詞匯的速度快些。

　　心理設定，或者叫人們對可能看到的物體的預期，是這種研究的另一個課題。布魯納和波斯特曼利用速轉實體鏡讓受試者們快速地看一些撲克牌，大部分牌都是標準的，可其中一些不是標準的，比如紅色方塊四。習慣和預期使28位受試者中的27位認為不正常的那些牌也是正常的，可是，一旦受試者了解情況後，他們的心理設定就發生了改變，辨認撲克牌時出錯的機會也減少了。

　　到1949年，這類的研究非常之多，心理學家們從當時的流行女裝中借來了一個詞，他們談到了知覺研究中的“新面孔”。在約10年的時間裏，新面孔紅極一時，收集了大量資料，涉及需要、動機和心理設定對知覺產生影響的範圍。然後，因為缺少詳細的理論，以解釋這些東西發生的過程，這場運動最後也偃旗息鼓了。

　　可是，一種更新、更有威力的理論，即信息處理，也已經開始轉變認知心理學了。這種理論認為，有一系列有序的過程，感覺是通過這些過程傳遞到思想，思想也是這樣傳遞到行動中的。這種理論假定（並提出了實驗證據）有一系列步驟的感覺輸入變形，包括在感覺器官中暫時的記憶存儲，編碼變成神經沖動，在思維中短期存儲，再用熟悉的物質進行檢索或者連接，長期記憶力存儲，檢索等等。這個理論使心理學家能夠具體地處理思維如何處理進入的感覺材料，而且，它還恢復了對知覺采取認知方法的興趣。到70年代，這在認知領域裏的研究已經結出了豐碩的成果。

　　可是，這時候，對於知覺的生理學已經有許多有意義的發現。從那以後，觀察看這個動作的兩種風格，即生理學和認知法，就並存一起了，它們表面看上去彼此對立，實際上都集中於同一些現象的不同方面，從現在起，我們會看到這些情況。

看的形式

　　我們是怎樣看見物體的外形的？這個問題好像根荒謬——我們怎麽能不看見事物？可是，對外形的知覺既不是自動的，也不是完全不出錯的。我們在晚上看見黑暗中一個陰影般的東西，不知道它是一片草叢還是潛伏在那裏的一個人；我們看著一個簽得十分潦草的簽名，不知道這個簽名到底是以C，G還是以O開頭的。我們坐了很長時間的飛機後疲憊地回家，看見空蕩蕩的機場停車場裏停著我們的車，然後拖著疲憊的身體朝它走出去，可到跟前時才發現，這只是跟自己的車看上去差不多的另一個牌號的車。我們很喜歡玩拼圖遊戲，就是因為我們覺得這遊戲很難做，當我們把最後一片東西裝到自己剛剛空下來的一個邊子上的時候，我們會感到愉快。

　　對外形知覺進行的研究是想辨認出一些機械原理，既是神經學上的，也是認知理論上的。它會幫助我們辨認各種外形——而這一點卻時常使我們感到為難。在過去的半個世紀裏，這方面進行的很多研究都采取了認知的方法。格式塔學者們及其追隨者探索了思維的傾向，如將有關聯的元素集中在一起，變成一個連貫的整體；在我們看到的間隔之間填入銜接材料，從背景中辨別物體等。他們，還有其它一些人都還說，是人天生的高級心理過程在解釋“恒定現象”——我們看事物的時候傾向於不變，哪怕視網膜的圖象已經發生了扭曲，正如我們看見一本書從某種角度斜躺在我們面前，就好像它還有一些方方正正的角，哪怕在視網膜或者照相機裏，這書看上去一定是一個偏菱形的東西，有兩個銳角和一個鈍角。

　　可是，這些知覺是結果，而不是過程。思維是通過什麽樣的一些步驟看到這些東西的呢？我們說，我們會把我們看到的一些很熟悉但不完整的形狀之間的間隔填滿，這是一回事，但是，要確定我們是通過哪些具體的辦法來做到這一點的，這卻又是另外一回事。以很詳細的細節探索視覺信息的認知過程的最新研究已經找到了一些過程。下面就是這些發現的例子：

　　——對主觀輪廓現象的研究（如上述圖21中的錯覺三角形）表明，我們一方面是通過聯想（這三個角使我們想起以前見到過的某些三角形）來分析出這個想象的周邊的，還有一部分是通過提示，即經驗告訴我們要加以插補的的地方（一個物體擋住我們看見另一個物體的視線）。如知覺研究者斯坦利·科倫在1972年進行的一項研究中指出的，圓圈和圖21已經存在的三角形中的間隔表明，某些別的東西——即錯覺的三角形——擋在視線裏，擋住了它們。由於明顯的插入，思維“看見了”想象的三角形。

　　——有些實驗探索了我們如何辨認一個我們正在尋找的東西的外形，特別是當這個東西丟失在其它有外形的東西裏面時。有一個重要的過程是“特征檢測”——有意識地尋找某個特定的外形已知和可辨認的一些元素，以從類似的物體中區分這個東西。在下面這兩欄字母中，各有一個Z在裏面。如果你用秒表計時，看在哪一欄裏找對象詞快些，你會發現，在第二欄裏找到這個詞比在第一欄裏快多了。

　　XEIMWV 　　ODRUQC

　　XIEWMV 　　QCURDO

　　VXIEWM　　 OQCURD

　　MVXIEW　　 DOQCUR

　　WMVXIE　　 RDOQCU

　　EQMVXI　　 URDOQC

　　IEQMVX　　 CURDOQ

　　XIEMWV 　　QUCRDO

　　WVZXIE　　 DOZQUC

　　MVXIEW　　 DOQUCR

　　WMVXIE 　　RDOQUC

　　按照科倫及其同事（這兩個欄目就是從他們的書中找出來的）的說法，將Z這個從記憶裏面找出來的模式與我們正在尋找的東西相比較這個任務，當藏起來的Z這個字母是在圓形字母中時，找起來比它藏在由像Z本身一樣的直線和角構成的字母中時容易得多，也快得多，因為在後者的情況下，我們得註意一些細小的差別。或者，如另一種解釋所言，我們在尋找視覺圖象時，經常會以“預註意”過程來進行，即與總體的圖象相關的自動過程，可是，如果這個不行，我們就轉移到“集中的註意力”上來，並有意識地尋找要找的這個東西細小的區別性特征。

　　——1954年，俄勒崗大學的弗雷德·阿特尼夫請一些受試者用10個點來表示一些圖形，他們傾向於把這些點放在一些使輪廓的方向轉變最明顯的地方。阿特尼夫的結論是，我們辨認模式的一個方法是通過對其“變化點”的分析進行的。他還畫了一些圖，這些圖與現實中的實物相比已經做了極大的簡化，是從一個變化點向另一個變化點來畫直線的。盡管這使曲線變成直線，可是，圖形還是立即能夠辨認出來，如在下列中：

　　——懂技巧的閱讀者把詞匯當作一個整體看，而不去一個字母一個字母地辨認，而剛開始讀書的人卻是一個字母一個字母地看的。可是，哪怕是在快速的閱讀中，還是有很多高速特征檢測活動在進行著，如由艾林娜·J·吉布森（上述提及的詹姆斯·吉布森的妻子）和同事60年代在康奈爾大學進行的一些實驗所顯示的一樣。他們生造了一大批根本不存在的單音節，其中一些符合英語拼音規則，因此是有可能發音的（“glurck，”“clerft”），然後把輔音組調來調去以生造另外一些音節，雖然字母是同一些，可違反了發育規則，因此無法發音（“rckugl，”“ftercl”）。當有技巧的閱讀者在快速實體鏡中看到這些詞時，他們辨別合法組合比非法組合容易得多，盡管這些字母組都是不認識的詞。一種可能的解釋是，他們自己給這個詞發音，因而更有可能將可發音的一些音節放入短時記憶中，而不可發音的音節就不行。可是，吉布森在加羅戴學院的聾啞兒童中進行試驗，因為他們從來沒有聽到過人念單詞，她得到的結果還是一樣的。這只能意味著，在感知一個假詞時，閱讀者區分了這些字母，並且立即辨認出，哪些組遵守了合法的英語拼寫模式規則，哪些沒有。

　　——在50年代晚期和60年代早期，歐文·羅克，一位後來成了知覺研究領袖人物的心理學家給受試者看一個傾斜了45度的方框，然後問他們說看上去像什麽；他們說像鉆石。然後，他讓這些受試者也傾斜45度，使圖象在他們的視網膜上呈方框圖形。可是，他們是在一間屋子裏，在屋子的參照下，知道哪一個被傾斜了。有了這兩個信息來源，經過大腦的處理以後，使他們還是把方框看成一塊鉆石。這個簡單的實驗極大地影響了羅克對於知覺的認識，並使他得出結論說，除非知覺現象在一個心理視點上經過了分析，否則，在一個神經生理學的水平上來做這個工作是不成熟的。

　　可是，從40年代起至以後，神經生理學家們已經得出了有關視知覺的大量發現，這些發現對認知學家們也同樣有著重大的意義。早在30年代，他們就已經能夠記錄小組神經細胞的電活動了，到40年代，實驗室研究者們已經完善了裝有電極的玻璃探針，其程度如此之精細——其頂端細如發絲，其直徑興許只有千分之一厘米——它們可以插入視網膜的單個細胞、膝狀關節或者經局面部麻醉後插入貓或者猴子的視皮層裏面去。有了這種儀器，研究者們就可以觀察單個細胞在給動物照光或者進行其它顯示時的電子釋放情況。

　　這種技術給外形知覺帶來了歷史性的發現。50年代晚期，哈佛醫學院的兩位極聰明的神經生理學家大衛·胡貝爾和托恩斯頓·威塞爾測試了貓的視皮層細胞反應。他們把微電極埋在貓的視皮層中的細胞裏，盡管他們不能選擇某個特定的細胞，可是，他們可以把電極以大約正確的方式插在它們大約正確的地方，因此可以了解它們到達了什麽地方。威塞爾有一次把這個過程比作用牙簽在碗裏刺櫻桃。你可能不知道要刺中哪一只，可你知道一定會刺中一個。研究者在屏幕上打出一陣光或者一些光柵或者其它圖形時，貓會用帶子束好。把貓的頭用東西固定好，研究者們就可以知道視網膜上的哪一個部分是圖象落在上面的地方，並把這個與被刺進的皮層區域進行連接。通過放大器和揚聲器，他們可以聽到細胞啟動的聲音。安靜的時候，細胞每秒可能會發出幾聲“卟卟’聲，可是，當它受到刺激時，它會以每秒50或100個卟卟聲不停地響。

　　由於視網膜和皮層都有比較復雜的結構，發現哪些細胞，在什麽地方和在皮層的哪一層對來自視網膜的不同區域的信息產生反應，是一件極費耐心的事情。1958年的一天，這項令人極為痛苦的精細工作終於得出了令人驚訝和半是偶然的結果。胡貝爾和威塞爾已經把一根電極插在一個細胞裏面了，可是，在幾個小時的時間裏，它並不能引發快速的啟動。如胡貝爾幾年以前回憶的：

　　為了讓細胞啟動起來，除了用腳踩我們自己的頭以外，我們嘗試過了無數的辦法。（不時會有一陣間歇性的響動，因為大部分皮層細胞都會這樣，可是，我們花了很多時間來證明，是我們施加的刺激引發這些活動的。）為了刺激細胞，我們使用的大部分都是白色和黑色的圓點。可是，在5個小時的鬥爭之後，我們突然產生了一個印象，上面帶有「黑」點的玻璃偶爾會產生一種反應，可是，這種反應好像與這個點沒有什麽關系。最終，我們想到這一點了：在我們把幻燈片插入槽中時，是玻璃[幻燈]片邊子上很尖銳但又很模糊的陰影在作怪。我們很快使自己相信，這條邊只有在其陰影掃過視網膜上一個較小的部分時才起作用，掃描時應該讓邊子對著某個特定的方向才行。

　　簡而言之，細胞對一個橫向的線或者邊有強烈反應，但對一個點、一條斜線或者一條豎線只有非常微弱的反應，或者根本就沒有反應。

　　胡貝爾和威塞爾（及其他研究人員）繼續表明，有些其它的細胞對某些處在一個角度上的線條、或者對垂直線條或者對直角或者對明顯的邊際都有特別的反應（在這裏，一個物體與其周圍的東西有一種對比）。很明顯，視皮層的細胞是非常專業化的，它們只對視網膜上的圖象的某些特定的細節有反應。胡貝爾和威塞爾為這項研究，以及其它相關的大腦研究而獲得了1981年的諾貝爾獎。

　　有可能通過一個簡單的試驗來體驗一個人自己的線條檢測器神經元。支起這本書來，看著下面三個圖案，然後慢慢朝後退。約在6英尺遠的地方，你仍然能看見豎線和橫線，可是，中間圓裏的橫線會成為一塊模糊的灰色。知覺研究者把這叫做“斜線效應”。

　　有趣的是，盡管這是生理學上的，可有一部分也是後天學習得來的。在1970年進行的一項實驗中，把一窩貓放在一個豎直的籠子裏面養著，裏面貼滿豎條，從不讓它們看見橫條。5個月後，當對它們進行視力測試時，它們看不見橫條或者橫向的物體。神經學解釋是，對橫向線條作出反應的皮層細胞在小貓早年生活的階段停止了發育。同樣地，在城市長大的人在童年早期看見堅線和橫線的機會多些，而看見其它方向線條的機會相對就少些，因而，他們對前者的反應就靈敏一些。一個研究小組對一組在城市長大的大學生，和一組在傳統的帳逢和房屋裏長大，很少看見橫向和豎向線條的克裏印第安人進行測試。在城市長大的大學生表現出了斜線效應，而克裏人卻沒有。

　　固定不變地看著下面這個圖案的中心，也可以體驗你的視網膜上豎直、橫向和斜向檢測器細胞的專業性：

　　你看到的旋轉和抖動，也許是因為，當你看著中心時，不同角度的光線都靠得很近，眼睛不斷的移動使視網膜上的圖象從一種角度的線條跳到另一根線條上，從而發出一大堆信號，使專業化的、有方向性的敏度皮層接受器產生了混亂。

　　微電極法使神經生理學家們能夠解釋視皮層的建築——神經元是豎向排列著的，一欄裏面約有100個，而且分層排列，一層層地穿過各欄——並能測量視皮層裏面每一個部分的神經元對廣泛刺激的反應。結果，人們得出了視皮層各個不同部分的不同細胞詳細的圖景，它們如何區分各種外形，亮度、色彩、運動和深度提示的對比。極為復雜的神經元對神經元，神經欄對神經欄的突觸連接，把所有這些細胞的反應連接起來，給大腦提供視網膜上的圖象這樣一個復雜的編碼信息。

　　這個集中起來的信息是在什麽地方和怎樣被思維“看見”的，這一點尚不太清楚，不過，從認知型知覺研究中可以明顯地看出，視覺皮層專業化的反應不是最終的產品，至少在人類中不是如此。在簡單動物中，神經反應也許足以產生合適的行動（要麽逃跑，要麽攻擊）。在人類當中，神經信息經常是毫無意義的，除非這些信息得到認知過程的解釋。在錯覺三角形的例子中，觀察者的思維，而不是皮層細胞，可以提供這個圖象缺少的部分。其它許多不完整或者降級的圖象也是這樣的，觀察者有意識地喚起較高級的心理過程，填入缺損的部分，然後看到一個根本就不在那裏的東西。這裏有一個例子：

　　一開始，大部分人會把這個圖案看作一個毫無意義的黑塊排列。反向的白色部分和裏面藏著的那個字是怎樣看出來的，這一點尚不清楚，可是，一旦看出來以後，思維幾乎就再也不能認為這個圖形是一些無意義的黑塊了。

察看運動

　　把眼睛當作照相機這個比喻的意思是，我們是以快門的方式來觀察事物的，可是，我們的視覺經驗是一種不間斷運動的體驗。的確，通過環境和環境中移動的物體來感知我們的運動，這是觀察當中最為重要的一個方面。沒有運動知覺的視力幾乎是無價值的，也許比沒有視力還要糟。這可以從1983年《大腦》期刊報道的一例罕見的個案中看出來。

　　病人是位婦女，因為嚴重的頭疼、暈眩、惡心，最嚴重的是失去了運動感，這使她處處不便，因而住院。做腦電圖和其它體檢顯示，她主要的視覺接受區域外的大腦皮層的一個部分有損傷，這個區域已知是對運動感覺至關重要的。報告摘抄如下：

　　（她）失去了所有三個層面的運動視覺。比如，倒茶和咖啡時都有問題，因為這些液體看上去都像結了冰，就像一層冰塊。另外，她也掌握不了倒水的時間，因為水快要倒滿時，她不能夠感知杯子（或壺）裏面的運動……在有別人走動的屋子裏，她感覺很不安全，很不舒服，而且很快就離開房間，因為“人們很快地走到這裏或者那裏，可是，我看不見他們的移動”……她不敢走過街道，因為她無法判斷車輛的速度，可是，她可以很輕松地看到汽車本身。“當我首先看到車輛的時候，它好像在很遠的地方。然後，當我準備穿過街道時，汽車突然就在很近的地方。”

　　哪怕沒有這些證據，我們都可以判斷出，運動視覺是極為重要的。我們對自身移動的感覺指導我們在環境中走動；對向我們移動而來的物體的感覺，使我們能夠避開危險；我們對手的移動的感覺，給我們提供對何時伸向物體或者做一些精細手工活至關重要的數據；站著的時候，對我們身體精細運動的感覺使我們知道揮舞雙手或者不要失去平衡。（如果你雙腳並在一起站著，然後閉上眼睛，你會發現很難站得極穩。）

　　在過去的半個世紀裏，很多對動知覺的研究都是處理外部的變量的：移動物體的大小、速度、位置和其它特點是如何影響它們在我們看上去的樣子的。這樣一些研究與心理物理學是差不多的：它獲取一些客觀數據，但對於經驗的內部過程卻只字不提。盡管如此，它提供了這些過程的重要提示，一方面是天生的神經過程，另一方面是獲取的認知過程。

　　一項有關天生的低水平過程典型的發現：研究者在嬰兒面前把一個陰影或者盒子樣的圖象打在屏幕上，然後讓陰影或者圖象快速地擴張。當圖象擴大時，嬰兒朝後靠一靠，就好像要避免被撞上一樣。這個反應不是經驗的作用，一個從沒有被快速接近的物體撞上過的新生兒會以這種方式作出反應，就跟許多沒有經驗和新生的動物一樣。這種對“快速放大”的物體作出的避開姿勢，很明顯就是一種保護性的反射，它是通過進化傳達給我們的；一個快速接近我們的物體的視覺圖象會觸發回避的行為，它不涉及到任何更高的精神過程。

　　有關獲取的高級過程的典型發現是：1974年，心理學家戴維·李和埃裏克·阿倫森做了一個沒有地板的小房間，它可以通過一塊不能移動的地板從這裏或者那邊溜過去。當他們把一位13一16個月大的、剛剛學會走路的嬰兒放在裏面，然後偷偷把這個房間朝著嬰兒面對的方向溜過去時，也就是說，從孩子面前溜走——這個孩子會向前撲過去，或者跌倒；如果他們把房間朝另外一個方向溜過去，孩子會朝後跌倒。這個解釋是，當墻壁移走時，孩子感覺到，好象他或者她在朝後倒，因此自動地通過向前傾倒而加以補償，反過來亦是一樣。這好像是一種獲取的行為。孩子在開始走路時，會學會使用“光學流動”信息。（光學流動是我們移動時反映在我們視野範圍內的任何東西的移動。比如，當我們走向某個點時，其周圍的任何東西會向外擴大，直到視野的盡頭。）

　　這些，以及其它一些有成果的移動知覺研究，把長期以來認為眼睛是照相機的這個觀點裏更多的缺陷暴露了出來。其中一種缺陷是，盡管眼睛沒有快門，可是，移動的物體並不會引起模糊，如我們在照相時，照相機在曝光時的移動並不會使我們看到一個模糊的東西。相應地，很多對移動感覺的研究已經在尋找發現為什麽沒有模糊的原因。一種不斷得到同意的假設是以烏爾裏克·賴塞爾和其它一些人的研究為基礎的，即，當我們看到一個圖象通過速轉實體鏡在屏幕上閃動哪怕多少分之一秒時，我們事後可以在思想裏面粗略地看到它。1967年，賴塞使用“圖標”這個詞來形容這個非常短暫的視覺記憶，他測量它的持續約為半秒鐘（後來的研究報告說只有四分之一秒）到2秒，並發現，如果新的模式在它完全消失以前出現的話，它就會被擦掉。其它一些視覺研究者們因此而認為，由於眼睛掃過視野或者以一系列叫做“飛速掃視”的跳躍方式跟蹤物體，它在物體移動時什麽也看不到，可是，在每一次短暫停留時，它會發出一個圖標式的快照給大腦。這些快照都匯集在一起，變成了一種運動知覺，有點像看電影。

　　這種假設在70年代和80年代早期被廣為接受。可是，一些處於先進行列的調查者開始懷疑，圖標只是在不自然的實驗室條件下觀察到的，它不一定存在於正常的知覺之中。果真如此，有關移動知覺的飛速掃視——圖標假設就會崩潰。拉爾夫·哈伯是這樣看的：

　　在自然狀態下是沒有這樣一些表現的，除非你想在閃電中閱讀。沒有自然的一種情形是視網膜可以在約四分之一秒的時間裏受到靜態刺激的，因為它的前後都是一片黑除……從來沒有一個固定的、像快照一樣的視網膜圖象固定在時空中，而只有持續變化著的圖象……圖標是在實驗室裏誕生的，且只存在於實驗室，而不可能存在於別的任何地方。

　　眼睛的屏幕不是一種感光劑，它上面移動的圖象並不是以靜止物的形式被捕獲而不模糊的。反過來，視網膜是一種由成百萬接收器構成的組織，當受到刺激的時候，每一個接收器每一秒鐘啟動的次數有好多次。當一個圖象在視網膜上通過時，從一連串接收器上產生的連續脈沖流會向前進入視覺皮層。沒有模糊不清的地方，因為這個系統生成的不是一連串靜止的東西，而是一種不間斷的、不斷變化的信息之流。

　　的確，僅只在30年前才有的一項有關移動知覺問題的戲劇性發現是，視網膜和視覺皮層裏的有些神經元會對移動作出反應，可是，其它的許多神經元卻不會有反應。移動的檢測在單細胞水平上開始。這個古老的進化性發展有助於一些獵物避免被吃掉，也有助於一些捕食者發現和抓住獵物。一只青蛙會有效地捕捉住任何小的移動物體，不過，如果只給它餵死蒼蠅或者死蟲子，它就會餓死，因為它不會認為這些死東西是食物。其它許多簡單動物顯示了相類似的行為。青蛙的視網膜和大腦明顯具有一些可以對移動（和大小）作出反應的神經元，這種能力具有比視覺方面意義更大的生存價值。

　　在60年代和70年代，胡貝爾和威塞爾及其它人都顯示了移動知覺器的存在。他們顯示，當他們利用電極法記錄老鼠和猴子的單細胞的活動時，視網膜和視覺皮層中的某些細胞，而且只有這些細胞，會對移動作出強烈反應。事實上，有些只對一種方向上的移動作出反應，有些對另一方向上的移動作出反應。

　　其他一些調查者通過完全不同的方法確證了這一點。1963年，羅伯特·塞庫拉及一位同事將一只向上移動的柵欄投影，他們確立了人類受試者可以看見物體移動的臨界值（最低速度），然後讓每位受試者穩定地看著移動的物體。幾分鐘以後，受試者在柵欄以原來的臨界速度慢慢走動時再也不能看見它移動了，不過，如果速度提高一倍，他們仍然能夠看見它移動，而且還能夠在更慢的速度上看見它向下移動。結果表明，有向上移動的檢測器，它已經疲倦了，還有向下移動的檢測器，而這些檢測器卻沒有疲倦。比較結果以相反的方式得到，受試者這時候觀察一個向下移動的柵欄有好幾分鐘。

　　我們大多數人都經歷過移動檢測器疲倦而不知道它的神經元基礎。如果我們盯著一道瀑布長時間地看（或者其它長時間連續移動的物體，如生產流水線），然後扭過頭去，我們會看見向相反方向的移動錯覺。以高速對一個方向上的移動作出反應的細胞會暫時疲倦，而且不再產生反應，這時，對向另一個方向的移動產生反應的細胞卻會不斷地以其正常的低水平這樣做，並以它們喜歡的方向臨時產生一個移動感覺。

　　然而，這些都沒有解釋清楚其它兩種移動知覺的未解之謎。如果我們移動眼睛或者頭腦去追隨一只飛鳥，或者其它移動的物體，我們會感覺到移動，哪怕這個圖象在視網膜的中心保持不動。反過來，如果我們移動眼睛，圖象會掃過視網膜，可是，我們會看到一個靜止的世界。

　　那麽，一定就是一些其它的信息來源來確認或者糾正來自視網膜的信息。自上個世紀以來，已經提出了兩種可能性：要麽大腦向眼睛和頭腦發出了移動命令，以便使一個移動物體的圖象保持在視網膜中心位置，要麽眼睛和頭的移動本身延緩進入視覺皮層，並在那裏被解釋為這個物體的移動。同樣，當我們掃瞄一個靜止的背景時，要麽是大腦的命令，要麽是眼睛的移動在向視覺皮層發出信號，以使它把移動視網膜圖象當作一個末移動場景的圖象。

　　這個問題尚沒有得到解決，用動物進行的實驗室實驗為每種理論提供了一些證據。通過一種或者另一種方法，眼睛和頭移動會提供一部分對於移動知覺至關重要的信息。對余象的研究證明了這一點。如果受試者盯住一個明亮的光線看～會兒，當扭開頭去看一個相對黑暗的地區時，他們會看到光線的余象。如果他們移動眼睛，余象會在同一個方向上移動，盡管余象的來源，視網膜上已經疲倦的區域並不會移動。這意思是，視覺皮層盡管接受到眼睛在動而圖象並沒有在視網膜上移動的信息，可是，它還是會解釋它們，並把它們當作眼睛在跟蹤一個移動圖象來解釋。

　　另一項實驗也證明了這一點，是在50年代由一位名叫馮赫爾斯特的德國人進行的。他暫時使一位誌願者的眼肌癱瘓，這樣，眼睛就不能向左移動，然後告訴這位誌願者，讓他朝這個方向移動。眼睛並沒有移動，可是，觀察者卻看見物體在朝這個方向移動。接下來，他機械地使眼睛向左移動，果如所料，觀察者看見視野向右移動。最後，他告訴觀察者將癱瘓的眼睛向左移動，同時機械地將它移向右邊，誌願者完全看不到移動，因為兩種影響互相抵消了。

觀察深度

　　在自然中，不像在實驗室裏，所有的外形或者移動都不可能脫離三維性質而存在。為了理解日常生活中的外形及移動知覺，理解深度知覺是至關重要的。心理學家一向認為這是有關知覺的中心問題。他們有關深度知覺的所有文獻來源將塞滿一本書的空間。

　　基本的問題一向是既明顯又簡單：當我們的信息來源，即視網膜上的圖象基本上是兩維的時候，我們是如何看到三維世界的？我們看到的為什麽不是一個平面的世界，比如在一張彩照裏，每個物體的距離和三維特質只能通過其大小、視點、陰影和其它提示來暗示呢？

　　事實上，這些提示就是一組理論所提供的答案。這些理論的形式各種各樣，可是，它們都認為深度知覺不是自動和天生的。有些理論說，它是一些經驗帶來的結果，它使我們將深度與提示聯系起來；另外一些理論認為，這是學習得來的心理過程，我們可以通過這個過程從提示當中推出深度來。

　　說深度知覺是我們將提示與深度經驗聯系起來的產物，這種觀點在洛克和貝克萊的時候就開始了。從他們那個時代到目前，聯想－行為主義傳統中的心理學家們一直都認為，我們都在有意無意地把視網膜二維圖象的提示與物體離開我們有多遠的經驗聯系起來，這樣就產生了一些提示。

　　另有一種觀點是，我們能夠感知深度是一種對所看到的事物進行邏輯推理的結果。它首先是由J·S·密爾於1843年提出來的，他提到知覺的時候說，我們觀察到的東西有十分之一是觀察，十分之九是推理。在這個世紀的後期，亥姆霍茲更詳細地提出，我們是根據視網膜上的二維圖象無意識地推測出三維的現實。從那時起到現在，一系列認知方向上的心理學家都認為，知覺，包括深度知覺，部分地，或者在很大程度上是高級心理功能的產品——“有點像思想的過程”歐文·羅克這樣說——在這些過程當中，從提示中進行推理只是其中一個。

　　不管人們喜歡哪一種說法，對深度的提示在日常生活中是極為熟悉的，而它們在知覺中的作用已經通過好幾百種實驗所顯示。這裏是一些主要的線索和一些具有代表性的實驗：

　　——明顯的大小：一個物體越遠，它看上去就越小，可是，如果我們已經知道它有多大——比如一個人——我們會從它顯示的大小上推斷距離，哪怕它是在一個毫無特點的平面上，我們得不到任何提示也是如此。在1951年進行的一項實驗中，一位研究者制作了一些撲克牌，從正常牌大小的一半到一倍不等，然後在實驗室條件下請受試者看這些牌，因此沒有任何有關距離的提示。受試者認為一倍大的撲克牌在離他們近些的地方，而只有一半大小的牌離他們遠些。所有的牌實際上是在同樣一個距離內。

　　——介入：當一個物體被另一物體部分地擋住時，我們會意識到，被擋住的物體會比擋住東西的物體遠些。我們遠看城市風景時，會很容易地感覺到一個遙遠的高層建築的距離，因為較低層的一些建築擋住了高層建築下面的樓層；另一方面，在海上，一個浮動物體的距離是很難判斷的。

　　——視點：從觀看者這面向外走的平行線，比如鐵軌或者墻壁邊角、地板和走道，是會與距離聚合起來的。我們受到這樣一些提示的影響有多大，可以從下面這個圖案中看出來。

　　視點坡度就是不可能把這些圓柱看作一樣大，盡管它們實際是一樣大的。

——物體表面的質地——有草的一片地方，一條水泥人行道－是不變的，可是，質地越來越細的紋路在遠處看來就是一條重要的線索，可以看出任何東西在表面上的距離。

　　——遠處的建築物或者山崗看上去很平淡，比近處的物體要模糊一些，這是因為中間隔著大量的氣層。

　　——視差：在我們移動時物體與彼此之間不斷變化的關系——它是一個重要的深度信息，特別是對近處的物體相對於遠處的物體觀察時。

　　——聚合與適應：當我們看一些離我們很近的物體時，眼睛會向內產生一個角度，每個晶狀體旁邊的肌肉都未能使它集中註意力。當我們看遠處的物體時，眼睛是平行的，晶狀體會處於放松的狀態。共生的內臟感覺是一些重要的線索，可以告訴我們10英尺及以內的物體的距離。

　　——雙眼差異：當我們看一個相對很近的物體時，它的圖象會落在每只眼睛的視覺中心——視網膜的中心上面，而同樣遠的一些物體的圖象會落在兩個視網膜相對應的地方。不管物體的遠近，其圖象卻會落在視網膜不同的地方，如下圖所示：

　　兩個視網膜圖象之間的差異通過大腦進行解釋，以指明哪個物體離我們遠些。雙眼差異在從800－1900英尺之間的特寫中效果最明顯。有些知覺理論認為這是對深度最為重要的提示。

　　前述所有深度提示都可以用內在機制或者學習到的行為加以解釋。可是，深度知覺的天生要素，卻是由另外一些更有說服力的證據來證明的。

　　一系列有歷史意義的實驗指明，深度知覺是本能性的，這些實驗是50年代和60年代早期在康奈爾大學由艾林娜·吉布森進行的，其對可發音和不可發音詞匯的高度閱讀進行的工作，是我們前面提到過的，她是與同事裏查德·沃爾克一起做這些實驗的。吉布森終身害怕崖壁，而沃爾克在二戰期間曾讓受過訓練的軍隊從高臺上往下跳，他們合作起來創立了一種“視覺懸崖”，以確立老鼠是學習得來的深度知覺還是天生就有這著本領的。視覺懸崖是一大塊玻璃，其下面的一半貼著瓦楞形的墻紙，另一半也貼著墻紙，但在幾英尺以下的地方。問題在於，沒有深度經驗的動物——即從沒有在任何形式的高度上往下跳過的東西-會自動地避開看上去像是要往下跳的東西。

　　研究者們在黑暗中養雞、鼠和其它一些動物，不讓它們產生任何深度經驗，然後放在一塊板上，這塊板在玻璃上從有陰影的一邊跨過，到另一個看上去更深的地方。結果極富戲劇性。動物盡管從沒有經歷過深度，但總會避開較深的一邊，並在板上退後，退到有陰影的一邊。然後，吉布森和沃爾克對人類嬰兒加以實驗。如吉布森不久前回憶的：

　　我們不能在黑暗中哺育嬰兒，只好等他們能夠自己移動時，才把他們對邊緣的躲避當作我們的深度區別指標。可是，只會爬行的嬰兒的確會避開“很深的”一邊。他們可能在學會爬行之前就已經學習到了某些東西，可是，不管那是什麽東西，他不會從外部得到很大的強化，因為父母從沒有報告說嬰兒曾經從一個什麽樣的高度上摔下來過。

　　每個嬰兒的母親會站在這個裝置的左邊或者右邊，並向孩子召呼。在幾乎所有的情形中，嬰兒在陰影裏面時會一步步地向母親爬，可是，在27個嬰兒中，只有3個敢向很深的那一邊爬。

　　（最近由其他一些人做的實驗卻傾向於削弱吉布森與沃克結論，這些實驗表明，人類嬰兒對高度的害怕是後天得來的——不是通過摔下來的體驗，而是通過總體意義上的移動經驗得來的。）

　　認為深度知覺是內置入神經系統的極有說服力的證據，是1960年從一個不太可能的來源，美國電話電報公司的貝爾實驗室和一位同樣不太可能的研究員，一位當電視信號發射專家的年輕電氣工程師。貝拉·朱萊茨出生在匈牙利，並在那裏接受教育，1956年的革命失敗後來到美國，並被新譯西默雷山的貝爾實驗室錄用，主要解決壓縮電視線號使用的頻道寬度問題。可是，朱萊茨被一些更有趣的問題吸引住了，從1959年開始，在貝爾實驗室的默許下，決定專攻人類視覺問題。雖然他從來沒有得過心理學學位，可是，他很快就成了一位獲得許多殊榮的知覺心理學家，是貝爾實驗室視覺知覺研究處和麥克阿瑟基金會的主任，1989年還當了魯傑斯大學視覺研究實驗室的負責人。

　　朱萊茨因為想到了一個主意而使他在心理學界立即出名，這時候，他才剛剛開始視覺研究。他在閱讀有關實體深度知覺的書籍時驚訝地發現，實體視覺的整體接受是大腦將一些提示與每只眼睛的圖象裏的外形和深度進行比較的結果。這被認為形成了圖象和深度知覺的重合。朱萊茨以前在匈牙利曾當過雷達工程師，他感覺到，這明顯是錯誤的：

　 畢竟，為了揭開空中偵察的掩飾，人們會通過一種實體鏡來觀察空中圖象（從兩個稍有不同的位置），而被掩飾起來的目標會以極鮮明的深度跳出來。當然，在現實生活中，並不存在理想的掩飾物，在經過實體鏡的觀察以後，人們可以用一只眼檢測到有可能從其背景中將一個目標區分出來的微弱的提示。因此，我利用當時剛剛運到貝爾實驗室來的最大計算機，即IBM704，來模擬理想的掩飾實體圖象。

　　這是由隨機利用黑白點制造的圖象構成的，如下面這兩個圖案：

　　如果單獨看其中一個圖案，這兩個圖案中沒有深度提示。可是，盡管它們大部分是相同的，可是，中心部分有一個小區已經通過計算機稍稍向一邊偏了一點，因此，當人們用一只眼睛看每個圖象而這些圖案重合在一起時，這個小區會產生一種雙眼視差，並看上去會從背景中浮起來。（要看看這個驚人的效果，可以用一塊4×4英寸的紙板或者一張紙豎直放在面前，並與本頁垂直，這樣的話，每只眼睛就只看其中一幅圖案。看著圖案的一個角，過一會兒後，兩個圖案會向彼此移動並重合在一起。這時候，中心方塊會顯得從紙頁上騰起約一英寸的樣子。）

　　這種隨機點構成的立視圖遠遠不止是逗人好玩的把戲。它證明，實體視覺並不依靠每個視網膜上的提示形成三維特質的體驗，而且，反過來，大腦會把無意義的圖象重合起來，從而顯示出三維特質隱藏起來的提示。這不是認知過程，不是學習如何解釋深度提示的問題，而是天生的神經生理過程，它發生在視覺皮層某個特別的層面裏。組織嚴密的一些相互作用細胞就在這裏發生圖案中點的相關作用，得出重合後的三維效果知覺。（實體效果並不是我們獲取深度知覺的惟一途徑。朱萊茨的工作並不排除其它一些辦法，包括那些涉及學習的方法。）

　　朱萊茨很自豪地看到，他的發現導致胡貝爾和威塞爾及其他人把註意力從外形知覺轉向了對雙眼視差的調查上了，但他很謙虛地說：

　　我從來沒有把自己將隨機點立視圖引入心理學的作用看成重大的智力成就，盡管它的許多成果對大腦研究確有裨益。這只是一種幸運的巧合，兩種文化之間的碰撞，在一個會說兩種語言的人的頭腦中兩種語言之間的聯想（心理學家和工程師的語言）。

　　有關深度知覺，還有另一種現代理論，既不是專門性的神經方面的，也不是專門性的認知性的。並不是說其提議者機智地將兩者合並起來了，反過來，他實際上把神經理論和認知理論當作不需要的東西棄而不用，並且認為它們是以錯誤的假設為基礎的。

　　只有一個膽識過人的怪傑，才有可能把一個世紀以來對深度知覺的研究全盤拋棄，並宣布自己已經找到一種全新的正確辦法。只有一個真正的不服從傳統的人，才有可能確切地說，我們感知深度既不是通過神經檢測器，也不是利用提示進行推理，而是“直接”和自動地產生知覺的。只有一個性急的人才會提出一種激進的認識論，他認為光的物理特性就是，來到眼睛裏面的東西就是深度的準確和實際的體驗，我們不需要解釋看到的東西，因為我們看到的就是實際的東西。

　　這樣一個人就是已經過世的詹姆斯·J·吉布森（1904－1980），他的崇拜者認為他是“20世紀視知覺方面最為重要的學者”和“知覺心理學世界裏最有創見的理論家”，可是，他的理論被大部分知覺專家看作是“極為難以置信的”（一位評論者甚至認為他的理論太過“愚蠢”，根本就不值得討論），也沒有行家倡導他的理論。

　　吉布森在1950年和1980之間形成他激進的知覺概念時，對他的事業並沒有多大的幫助，他對總體的主流心理學中現存的知覺理論更是嗤之以鼻。他典型的評論是：“心理學，或者至少是美國心理學，是一種次等的學科……主要的原因是，它對自己的主題並沒有敬畏感”，“心理學［是］要尋找錯誤問題的答案；選擇來研究的問題都是對於研究很方便的，而不是相關的問題”。可是，盡管他的觀點聽上去怒氣沖沖，而且還有嚴重的聽力問題，他一向總還是很平和的，很迷人，非常友善，跟他接觸過的幾乎所有人都喜歡他，一位熱情的編年史學者認為他“非常迷人、有活力，很可愛”。

　　吉布森出生在俄亥俄省的一座河邊小城裏，並在中西部的各處長大，其父是一位鐵路尋視員。這使他有很多機會搭乘火車，並在鐵路上體驗到很多後來成為他的視知覺理論核心元素的東西。如他在一份簡短的自傳中所言：“8歲的時候，我從鐵路上知道了世界看上去是一個什麽樣子，站在列車後部看世界時，它看上去是向內流動的，而從火車頭看去，它又是向外擴大的。”

　　吉布森去了普林斯頓大學，可是他覺得這裏的一些人不如人意，而情願去接近他叫做“神經病”的一些人。有一陣子，他在哲學和社交活動（他一頭卷發，方臉，長相極帥，很可做一個領袖人物）之間來回不定，可到了高年級以後，他選了一門心理學，立即就喜歡這門學科了。他在普林斯頓讀心理學研究生時，受到了行為主義心理學的影響。然而，1928年，他接受了去斯密斯學院當教師的委任，在那裏遇到科特·科夫卡，接著，雖然他沒有成為格式塔學者，卻受到了格式塔心理學中有關組織和結構概念極大的影響。

　　一些年來，吉布森對社會心理學和相對傳統一些的知覺研究都有興趣。接著，在二戰期間，他被“陸軍航空人員航空心理學計劃”請去開發深度知覺測試，以確定誰具有飛行，特別是成功起飛和降落必備的視覺敏感度。

　　也許因為吉布森早期在火車上的一些經歷，他認為傳統的深度知覺提示，包括陰影和視點，都沒有什麽價值。在他看來，這些都是以油畫和客廳裏的立體照相機，而不是現實中的三維特質，以靜態的圖象而不是以移動為基礎的。對他顯得更有用得多，更現實得多的，是兩種提示：紋理階度，就像飛行員在接近地面時邁出最後一腳時看到的跑道上不規則變動的粗糙；還有活動視點，或者是當一個人在環境中移動時物體之間不斷變化的關系的流動，包括飛行員在起飛和降落時看到的所有東西。這些提示很快就被接受了，到今天仍然是深度知覺當中以提示為基礎的理論中的一部分。

　　吉布森的航空人員工作裏面包含有他日後觀點的精華部分。深度知覺中最為關鍵的機制（按照吉布森的說法，在所有的知覺中）不是視網膜圖象，盡管它有許多提示，而在於物體之間相對關系不斷變化的流動，及其處於感知者移動的環境之中的表面。

　　這一概念後來慢慢主宰了吉布森在50年代和60年代的思想，當時，他在康奈爾大學做了相當數量的研究，並對其紋理階度信念進行了測試。在有些測試中，他把一些發散性的奶瓶放在觀察者和有紋路的表面；在其它一些實驗中，他使觀察者的眼睛發生腫脹，以避開對紋理過份集中。在還有一些實驗中，他把乒乓球剖成兩半，做成護目鏡，因此，他的受試者看到的東西就像青蛙一樣，沒有表面，也沒有體積。從類似的這些實驗中，再加上他對航空人員的研究加以仔細考慮後，吉布森慢慢慢拋棄了紋理階度，把觀察者通過環境的移動強調為深度知覺的關鍵。不管移動有多大或者多小，它都會給視覺排列帶來變化——從環境來到眼睛裏面的光線有結構的模式——比如在下幅圖中：

　　視覺排列富含從任何一個角度看到的信息，它會隨著觀察者的移動而變得無限豐富。哪怕是頭部最小的變化都會改變這種排列，它會使看見的物體的樣子發生變化，得出這種或者那種光學流動。吉布森慢慢相信，有足夠的，遠遠超出足夠的信息在視覺排列裏面，還有流動，可以直接傳遞深度和距離，根本不需要心理計算或者根據提示推算。

　　下面就是吉布森在他總括性的“直接知覺”、“生態學”理論中解釋的深度知覺。可惜的是，吉布森這個局外人和怪傑，這個按他的一位心理學家同事的說法是“極端固執和毫不讓步的”人決意非得把洗澡水和嬰兒一同潑出去。因為，有可能承認神經和認知深度知覺觀正確地解釋了一個現象不同的方面的問題，而吉本森的觀點是對這兩者的補充。可是，對吉布森·J·詹姆斯來說，這就是不可能。

對視覺的三種不同看法

　　“視知覺，”貝拉·朱萊茨最近說，“所處的狀態與物理學在伽俐略之前，或者生物化學在沃森和克裏克發現DNA雙螺旋之前一樣。”他可能對自己有些苛刻，不過，兩種主要的方法——如果我們把吉布森的理論與其它的理論並列在一起的話，那就有三種——都只能解釋這些現象的某些方面，還沒有一種綜合性的視知覺理論。這可能意味著，某種大型的組織性概念尚沒有發現出來，或者說，視知覺是如此復雜，沒有一種理論可以解釋它所有的方面，不同的方法解釋各個不同的復雜問題。

　　我們已經看到過一些不同的方法。在這裏，我們做一個收尾的工作，把他們對視知覺的解釋在總體上做一個全面的勾勒。

　　神經元理論：這種方法回答的問題，是19世紀的生理學家們一直很著迷的：感覺神經雖然在結構上都是一樣的，它是怎樣把不同的感覺傳遞到大腦裏面去的呢？

　　這個以詳盡的細節作出的答案是，神經脈沖本身並沒有什麽差別；反過來，對某些刺激有反應的接受器把它們的信號分開發送到紋狀體，即視皮層的主要區域。胡貝爾和他目前的同事瑪格麗特·利文斯通（威塞爾與胡貝爾合作20年後另分一支了，他現在是洛克菲勒大學的校長）最近顯示，由外形、移動、深度和色彩生成的脈沖經由不同的平行通道到達皮層，並稍後在那裏形成一個整體。（色彩是一個研究得很多的課題，它只是本書焦點外圍的部分，因此加以忽略。）

　　主視覺皮層只覆蓋約15平方厘米的面積，但其內部的建築卻是極為復雜的。好幾十年來的神經生理學家們一直在探索這個結構及其內部的線路原理。他們得知，進入裏面來的信息首先進入“簡單”細胞，在這裏被諧調起來，以對具體的刺激作出反應。這些細胞把他們的脈沖通過極復雜的線路原理送入“復雜”細胞，這些復雜的線路原理在很大程度上是基因決定的。復雜細胞開始整合單個的脈沖，並把來自兩眼的信息混合起來。結果是，視網膜圖象被以“地圖”形式作為復雜神經元的集體激發而送入視皮層，可是，這些激發的模式並不像視網膜上的圖象，也不像眼睛之外的場景。按胡貝爾和威塞爾的話說：

　　視覺場景在投射到視皮層裏面去的時候，實際上什麽樣子呢？假設一個動物盯著某個點，而視野中惟一的物體就是在這條直線稍上和偏左的地方，動物的目光就盯著這個點。如果每一活躍的細胞都會被點燃，再如果一個人可以站在皮層之上然後朝下看，這個圖案會是什麽樣的呢？為了使這個問題更有趣，假設這個圖案只由一只眼看著……這個圖案卻原來不是一條直線，而只是一組有規則地分布開的串。

　　換句話說，它不是一個圖象，而是一個編了碼的圖象表達，這有點像錄音帶上磁場的圖案並不是聲音，而是一種編了碼的聲音表達。然而，這種表達的確還不是知覺；如胡貝爾和威塞爾所言：“主視覺皮層絕對不是神經傳導的終結。它只是一個階段，比較起它所處理的信息的抽象程度來說，它興許只是一個早期的階段。”

　　部分集合和整合起來的信息從紋狀區域發送到視皮層的另一個區域，再到達超出它之外的更高的大腦皮層區域。在這裏，信息最終被思維看見，並被認出來屬於某種熟悉或者以前沒有看見過的東西。這是如何發生的，到目前為止還沒有弄清楚，大部分神經生理學家都這麽看。可是，有少數人卻大膽地猜想，在大腦較高級的水平上，有一些包含以前看見過的、以突觸連接或者分子沈積形式表現出來的物體的“痕跡”，而這些細胞只有在一個輸入的信息符合痕跡時才會有所反應。這種對能配合的一方作出的反應是一種意識（“我見過這張臉”）；非配合不會引起反應，它也是一種意識（“我沒有見過這張臉”。）研究者們半開玩笑，半是嚴肅地把這些假設性的視覺系統神經元稱作“祖母”細胞，因為其中的一些只在看見自己祖母編了碼的本身時才會有所反應，而對其它的任何信號皆置之不理。

　　除開這些想象的東西不說，神經理論告訴了我們很多有關視知覺在微觀水平上的工作機制，但沒有宏觀的理論；說了很多有關視覺機制的話，但沒有談到其擁有者和操作者，談了很多有關神經元反應的東西，但沒有說到知覺經驗。如一位認知理論家所說的：“只研究神經元來理解知覺，這就像只靠研究羽毛來理解鳥的飛行一樣。”

　　認知理論：這種方法主要處理在像外形一致、特征辨認、外形辨認、從提示中得來的深度知覺和當許多信息丟失後辨認人物等的知覺現象中運作著的心理過程。

　　得出這些結果的心理過程，是由幾十億的神經現象構成的，可是，認知理論家們認為，需要宏觀理論，而不是微觀理論來解釋這些過程。一位研究一個波浪如何改變形狀並在接近海灘時粉碎的物理學家，不會從數不勝數的水分子的相互作用中得出波動機械學的法則，就算利用巨型計算機也得不出一個結果來。這些法則表達的是集體效應，它們存在於一個完全不同的組織裏。一個人與我們談話時發出的聲音是由大氣中的分子的震動構成的，可是，這些話的意義絕不可能以這些分子形式表達出來。

　　視知覺的心理過程亦是如此。它們是神經現象集體的組織效應，是由心理法則，而不是神經生理學的法則表達出來的。我們已經看到過這方面的證據，但是，有一個特別有趣的例子是很值得討論的。當我們從記憶中調出一個圖象並在思維的眼中看它時，會發生什麽樣的事情，並在什麽樣的水平上發生呢？由認知理論家們進行的一些實驗顯示，這只能在高級認知理論上進行解釋。最為流暢和表現力最強的的實驗，是由斯坦福大學的羅傑·謝潑德進行的“心理旋轉”實驗。謝潑德請受試者說出下列三組中的物體是否是一樣的：

　　大多數人在研究過這些圖案後會認出，A裏面的物體與B裏面的物體是一樣的。C裏面的物體不是。當問及他們如何得出結論時，他們說，這些東西在他們的頭腦裏面轉動，就好像在現實世界裏轉動真實的東西一樣。謝潑德通過另一項實驗顯示出這個過程是如何反應了真實的轉動的。在這項實驗中，看東西的人從一個有角差的角度看見一個既定的形狀。比如，下面這套實驗顯示出一系列位置上的單個形狀：

　　給受試者看這些圖案時，他們辨認出這些東西彼此一樣所需的時間與這些圖案位置的角差成正比。也就是說，一個圖案與另一個進行比較時需要轉動的角度越大，辨認所需要的時間就越長。

　　這只是許多知覺現象中的一個例子，它們涉及更高的心理過程，必須以外部世界的內化符號進行操作。最近幾年，一系列知覺研究者在嘗試形成一個綜合性的認知理論，以說明這些過程是什麽樣的，它們是怎樣產生這些知覺的。

　　他們的理論有兩種方法。一種是利用從計算機科學的分支——人工智能中得來的概念及過程。人工智能基本的假定是，人類心理活動可以通過一步一步的計算機程序加以摹仿，也按這同一種步驟一步一步地發生。人工智能專家們一方面是想讓計算機辨認出他們正在尋找的東西，一方面是想獲取對人類知覺更好的理解，它們編寫了好多外形辨認的程序。為了獲取基本的外形辨認元素——比如辨認三角形、方形和其它規則的多邊形——一種程序也許會按一系列的假如——那麽步驟來進行。如果有一條直線，那麽，它會跟著直線下去，並測量它，直到末端；如果另有一條線從這裏繼續下去，那麽它會把這個點叫做一個角，並測量這個角，經由這個角而改變方向；如果這另一條線是一條直線，那它就會跟蹤它，直到……等等，直到邊和角的數字已經被數過，並與一個多邊形和其特征的對比而配對。

　　贊同人工智能方法對視知覺有用的主要說法是，大腦裏面沒有投射器或者屏幕，也沒有想象的小侏儒在裏面看事物；因此，思維一定不是在處理圖象，而是在處理編了碼的數據，它一步一步地處理，而計算機程序正是這樣工作的。

　　反對人工智能方法的主要觀點是，與人類的程序比較起來，還沒有任何機器視覺程序可以與之相匹敵的，還沒有辨認平面形狀，還不說三維圖象的能力，也沒有哪一種程序可以感知周圍世界裏的三維分布，也不能理解它是不是在環境裏面，也不能辨認出巖石、椅子、沙發、水、面包或者任何它所看見的東西可能的物理特性。如烏爾裏克·賴塞爾所總結的：

　　在機器視覺設計裏面碰到的許多困難，都可以歸結到一個簡單的來源中：設計者們進行的工作缺乏有效的理論。他們大都以為視知覺是辨認特別刺激模式的問題。如果果真全都如此，我們應該早就能夠生產出有視力的計算機了。沒有形成以這些理論為基礎的模型，失敗的原因都可以作為一個證據，證明這些理論本身不行，因此也可以證明需要另一種方法。

　　關於認知知覺過程如何工作的另一個思想流派，依賴於對人類思想而不是對機器進行的思想摹仿進行的實驗室研究。這個觀點的起源可以遠到亥姆霍茲時代，當時的傳統看法是，知覺是從不完整的信息，包括另一類有意識的思想過程進行無意識推理的結果。其最顯著的倡導者是我們前面提到過的、加利福尼亞大學的歐文·羅克。他1983年的《知覺邏輯》一書在1991年的“心理學年報”中被描述為“是對在觀察者一方好像需要智力活動才能得到的知覺效果最為全面和實驗上最可行的解釋”。

　　盡管羅克是一位傑出的感覺心理學家，可是，他在其早年的學生生涯中遠非如此。事實上，在一個知識分子家庭裏，他是一頭黑羊。可是，在二戰期間，他那支部隊受到敵機轟炸，他感覺到自己會被炸死，“我對自己發誓說，如果能夠活下來，我會在有生之年做比以前更多的事情”。戰後，他成了頂尖大學生。他在物理學方面開始其研究生學院的生活，可當他意識到，在心理學這門年輕的研究領域裏對知識作出更大貢獻的機會要大得多以後，他就轉向了心理學。

　　在社會研究新學院裏，羅克受到了格式塔學派很大的影響，他自己也成了其中一個熱情的研究者。格式塔心理學中的一些基本的組織和關系思維法則仍然是他的理論中的一個部分。可是，這些法則描述基本的自動過程，而羅克慢慢相信，許多知覺現象只有通過像一種思想一樣的心理過程才能得到解釋。

　　他在1957年進行的一項實驗中開始產生這個想法，如上所述，他把一個方框傾斜一下，讓它看上去像鉆石形，然後再證觀察者傾斜過來。由於觀察者仍然認為這個方框是鉆石形的，羅克推出，觀察者一定是在利用視覺和內臟提示來解釋看到的東西。羅克花了許多年的時間設計和進行其它的實驗以檢測一個假設，即，知覺經常需要比視皮層更高水平的一些過程。這些研究最終引導他得出目前的論題，即“知覺是智力的活動，因為它基於類似構成思想的那些操作”。

　　而羅克說，的確，知覺也許就是思想之所以誕生的原因；也許就是原初有機體低水平的感覺過程與更復雜的生命形式高水平的認知過程之間的進化連接。他認為，如果眼睛看到的東西是一種意義模糊和對現實易於變形的表達，有些機制就得發生進化，以得出對現實可靠和忠實的了解。按他的話說，“智力操作也許就是為了服務於知覺而進化出來的”。

　　這並不是說，所有的知覺都是類似於思想的。羅克特別引用了瀑布錯覺，作為在低水平的神經形式上可以解釋的例子。可是，有關運動知覺和其它形式的知覺的大部分事實對他都好像需要高水平的過程。無意識的推論，比如我們利用紋理階度提示來感覺距離，只是其中的一種。對這種解釋的結果的描述是另外一種。在由波林繪制的含義模糊的老巫婆與少婦圖案中，人們看到的不僅僅是簡單辨認一個圖像的結果，而是對自己解釋一個特別的曲線是什麽樣子的結果：像一只鼻子，或像臉。許多物體被知覺出來的形式並非立即可以辨認出來的；辨認事物究竟是什麽東西是通過這樣一個過程得來的。

　　知覺還經常需要這種或那種問題求解。人們很少認為知覺是問題求解，可羅克已經掌握了大量的證據——很多是從別人早期的研究中得來的，有些是從他自己的原創實驗中得來的——可以顯示，在很多情況下，我們尋找一個假說來解釋我們看到的東西，把這種假設與別的可能性進行比較，然後選擇好像能夠解決使我們看到的東西產生意義這個問題的那一個。所有這些通常都發生在幾分之一秒的時間內。

　　一個例子：在一個自亥姆霍茲時代以來就知道的一項實驗室現象中，如果一條像波浪的曲線橫向通過一個細孔，如下圖所示；

　　大多數觀察者首先看到小的元素在上下移動，可是，過一會兒後，其中一些人會突然看到這條曲線以直角在孔的前後移動。是什麽東西產生了這些發生了變化的正確的知覺的呢？羅克發現，他們使用的一條提示是線條在通過小孔時不斷變化的曲率；另一個是曲線的末尾，如果它能夠為人們所看到的話。這些提示給思維提示了另一種假設——一條曲線平行通過小孔，而不是一個小元素在上下移動。這個假設好得多，思維很快就接受了，並認為這條線真的就是這個樣子的。

　　羅克是這樣總結他的理論的：

　　在理論水平上，至少按照提供在這裏的一套理論來說，知覺和思想包含著推理。在有些情況下，總括或者規則是通過歸納在知覺中形成的。這些規則接著就被演繹加以利用，作為推出結論的前提。某些情形下的知覺可以概括為創造性的問題求解的結果，因為它也是在尋找一個基礎（或者內部的解）從而得出一個具體的解釋。知覺包含著決定，正如思想一樣。最後形成知覺經驗的操作與概括思維的東西是同一類型。

　　直接或生態知覺理論：吉布森及其追隨者的直接或生態知覺理論不僅僅試圖解釋深度知覺，如我們前面已經說過的一樣，而且要解決總體的視知覺問題。吉布森的理論，即觀察者通過環境的移動會產生一個連續變化的視覺排列，不僅僅是他的深度知覺解釋的中心，而且也是他對形式、大小、距離和運動知覺的中心。

　　吉布森於1979年在《視知覺的生態學方法》一書中闡述了他的理論，他的闡述深奧難解、窮根究底，很難讀下去，部分原因是因為他創制了許多新詞。可是，這本書在知覺心理學家中極其有限的接受程度，也許更多的是由於它否定了由其他人到目前為止在知覺研究中取得的幾乎一切成果。吉布森典型的話如下所示（摘自他去世後發表的一篇文章）：　　

　　一個世紀以來從對知覺的研究中得出的結論是微不足道的。從一個世紀以來對感覺的研究中獲取的知識是不連貫的。我們沒有足夠的知覺理論，我們在尋找感覺當中所發現的東西是一串混雜的錯覺、生理怪事和身體的感覺。這些含義是令人沮喪的。在解決知覺的問題上，必須有一個全新的開始。

　　吉布森之所以決定要另起爐竈的理由聽上去是足夠充分的：他用這個問題（跟科夫卡一樣）開始“為什麽事物就是它們看上去的樣子”，然後說：

　　我們如何看出自己處於環境之中的什麽地方？我們如何知道自己是不是在移動？如果是在移動，我們是在向哪裏移動？我們如何知道事物的長處在哪裏？我們如何知道怎樣處理事情？

　　為了正兒八經地重起爐竈，吉布森排除掉了大多數基本的假設，這都是哲學家和心理學家們在視知覺方面一向采用的假想。其中有：感覺是知覺的基礎；來自外界的刺激會引起有機體的反應；有機體能產生反應；大腦可以處理、整合並解釋信息；對視覺的合適研究從視網膜和大腦開始；光學的運動是視覺系統必須加以補償的東西；環境只是由視網膜上的信息部分再現出來；知覺在很大程度上取決於推論等等。吉布森可謂是一把新掃帚。

　　對前述假設加以全盤掃蕩之後，吉布森提出了自己的新理論，這種理論多一些哲學意味，少一些實證基礎，更多的是概念上的，而不是以資料以基礎的，而且很難掌握。盡管如此，他還是通過實驗達到他自己的結論的，首先是運動知覺，然後是形式和其它現實世界特點的形式。如我們在前面已經說過的，第一線曙光是從他參加航空人員研究中得出的，如他所言：

　　我們了解了更多有關物體知覺的東西，我認為這比通過外形知覺進行的實驗室標準實驗多得多。一方面，我有一個揮之不去的感覺，即從來沒有人真正在生活中看到過一個二維的東西，也就是說，一個事物的圖片。人們看到的是一連串視點的轉換，無窮多的外形，它們可以確定物體變化了的外形。

　　從這裏開始，他後來不僅排斥所有以圖片和錯覺為基礎的研究，而且排斥就知覺作為思維對視網膜上的二維圖片不完全的信息進行的解釋的所有理論：

　　最終，我慢慢理解了，圖片形式的知覺與自然的知覺方式是何等的不同。前者是二手的知覺；後者是一手的知覺。從圖片中來到眼睛裏的有框架的視覺排列，與來自世界而到達眼睛裏的自然的視覺排列完全不同……眼睛之所以進化；是因為它們要看這個世界，而不是看一個圖片。自從我意識到這些以後，不管是什麽意義上的用途，我一概回避使用 “視網膜圖象”這個詞了。

　　吉布森的結論我們已經在前面看到，就是說，光學排列包含了我們需要的所有有關現實世界的信息。他承認，我們的對這個世界的知識由於神經系統的特性而有限，可是，他堅持認為，這些特性取決於對這個世界的進化適應，我們知道必須了解的所有環境特點。進化會在每種動物中產生一個知覺系統，會使它直接辨認對其有用的環境的特點——按吉布森的說法是“可利用性”，即任何東西的特征的利用都會使這個物種受益。因此，事物相對於觀察者的大小和生理裝備來說，看上去是可食用的、可飲用的、可以在上面行走的、可以在裏面遊泳的等等。

　　簡短地說，知覺不是對一種降格視網膜圖象的解釋過程，而是通過光學排列和光學流動直接和真實的現實體驗。這對吉布森而言，就是知覺的核心機制——而不是由胡貝爾和威塞爾（他們進行的工作他認為是無關的）記錄下來的神經現象，也不是認知過程，他認為認知過程是以錯誤和人工的假設為基礎的。

　　直接知覺也是吉布森對貝克萊的回答。我們知道，世界就在那裏，在我們之外獨立地存在著，因為當我們在環境中移動時，我們以連續變化的形式看見事物，而我們會體驗到事物的連續性、真實感，且不依賴我們作為觀察者而存在。其它的所有動物亦是如此。只有哲學家們才會去懷疑世界不是我們看上去的樣子。吉布森的視知覺理論因而就大膽突破了對視覺的研究，從而進入認識論的領域。

　　這還不算完。到他生命快要終結的時候，吉布森慢慢相信，知覺是全部心理學的支柱，而他的知覺理論可以給這門科學的許多領域帶來巨大的變化。像思維、意識、學習和驅動力這樣一些概念，都可以被生態心理學所代替，而生態心理學是以動物對地點、事件和物體有用的、危險的特征的意識為基礎的，也是以他們對自己的動作進行組織和控制，以達到他們在現實世界裏所欲求的結果為基礎的。

　　吉布森經由何種過程以期達到這種至高無尚的目標的，我們不得而知。《生態心理學》出版兩年後他就去世了，盡管他有關視知覺，特別是光學流動的一些思想已成為被接受的知識的一部分，可是，這些知識和他更為雄心勃勃的一些概念卻並沒有給知覺帶來一場革命，更不用說總體意義上的心理學。

　　很可惜，吉布森會變得這樣不能寬容，這樣自負，他的光學流動概念當然是很有價值的，盡管它並不會使他認為的許多東西毫無必要，可是，他愛走極端的性格使他對心理學作出的貢獻不能像它應該的那樣廣為接受。

　　所有這些會把我們引向哪裏？

　　《心理學年報》1991年對知覺問題的回顧提出了全部三種方法——神經生理學的、認知學的以及吉布森式的方法——並認為這三種共同存在的理論和知識體系彼此並非互相排斥。以刺激為基礎的神經學方法、以人類思維進行的認知方法和光學流動直接法都描述了全部現實的不同部分。他們並非彼此沖突和矛盾的，而是互補的。

　　從這個立場出發，知覺好像就是心理學知識當中相對發達的一個領域，盡管有許多謎尚未解開。對這些有趣的問題，還有太多而不是太少的答案，但是，現代心理學其它的研究領域也是這般情景。未來是否會產生一個包羅萬象的綜合理論，這還需要時日來證明。同時，我們知道，我們已經了解了比以前多得多的知覺方面的情況，而且知道，還有更多的知覺知識尚需了解。