知觉心理学

第一章.知覺心理學簡介

1.2入門引言

每個人的周圍環境中，充斥著數以億萬計的視、聽、觸...等感官訊息，但是只有少數訊息是我們生活需要的。我們身上所配備的感覺器官也多能擷取到符合我們需要的訊息。所以當我問你：「天空是什麼顏色？」、「糖有多甜？」或甚至問「你是怎麼知道天空的顏色的？」、「你又如何知道那糖的甜度？」，你可能會覺得，答案不是很明顯嗎，不就是靠這雙眼睛、舌頭、耳朵、鼻子等感官和大腦嘛！切除這些感官將使我們一無所有，正如Protagoras所說的：「Man is nothing but a bundle of sensation」。

即使現在有顯微鏡、測波儀等等儀器，幫助我們觀察到感官無法直接感受的世界，但是也無法改變下列的事實：「科學知識是透過科學家們對外界的知覺結果而建立的」。科學家透過眼睛讀取儀器資料、建立理論，如果他不小心讀錯資料或疏忽了某項儀器操作程序，那麼所建立的關於世界的描述也將錯誤，因此感官的極限其實已經限制了吾人意識經驗的存在！

也正因為我們對世界知識的建立太依賴感官了，所以我們必頇了解自身感官功能，看看由我們感官所創造出來的感覺，與科學儀器所測量到的外在實體(external reality)之間，到底有什麼差別。不過，一般人對於自己感官的忠誠度相當高，正如古諺所云：百聞不如一見（Seeing is believing）。很少人會去懷疑自己所看到、聽到的會是假的。特別是在法庭上提供目擊證據的證人！(請參閱自我觀察1.1)

這種「知覺是一種立即的、與外在實體一致的感受歷程」的哲學想法，又稱為實存論(realism)，很早就受到許多哲學家質疑，像柏拉圖、康德等人，尤其是康德學派的哲學家。請讀者看看以下的圖形（圖1-1至圖1-7），自然能理解，我們並不單純透過眼睛這個感官就可以「看」，還必頇有「大腦」或者說是「心智（mind）」的複雜運作才行。因為我們在感官資料送達大腦之前，整個知覺歷程可能已經先喚起以前的記憶，進行了許多微細的分類、比較與決策，彷彿我們已經意識到是什麼東西在哪ㄦ了。也許真如康德所言，我們是帶著先驗的時空知識來認識這個世界的。如果你的大腦受傷，甚至還會影響你所看到的、聽到的結果。

所以，感官只是攜帶外界訊息而已，而大腦的整個活動才是決定最後的知覺體（percept）。課程的目標就是在了解這些週邊感官如何傳遞訊息，而大腦活動又是如何運作出最後的知覺結果！換句話說，讓讀者了解知覺體與外界實體的差異所在正是本書的目的。了解這些差異將有助於了解我們自己本身。

1.3 感覺與知覺的區分

誠如上節所述，感官只是攜帶外界訊息，所以有必要區分感覺（sensation）與知覺（perception）的不同。哲學家Thomas Reid（1785）首先對感覺與知覺做出清楚的區分。一般我們所指稱的感覺是與外界物體(external object)無關連的、隱私的(private)感官活動，它偏重生理性的、個別差異較小，所得經驗較孤立、以現實刺激為限，而且層次較低的活動。知覺則是指與外界物體及過去經驗有關連的統整經驗(Thomas Reid，1785)，它偏重心理性的、個別差異較大、所得經驗較統整有組織，而且不以現實刺激為限(例如有幻覺或者視而不見，這表示並非所有的感覺都會產生知覺)，層次較高的活動。例如當你聞到香香的玫瑰花時，你說「我聞到香味了」這只是感覺，如果你說「我聞到玫瑰花的香味!」，這便是知覺了。結構論者(structuralism)甚至認為知覺是由無數小的感覺單元組合而成的。不過這種觀點現在很少人引用了。

以視知覺歷程為例，目前多數知覺研究者比較關心的講法可以如下圖所示：當我們做個整理，將會發現吾人的知覺歷程其實具有相對性、選擇性、整體性、恆常性、組織性、可塑性等特色與性質。所謂相對性是指圖形與背景的隔離、對比，就像王哥柳哥站在一起所引發的差異感，它凸顯周圍脈絡對焦點人事物的知覺影響。所謂選擇性是指吾人會主動從某個角度或觀點切入，而獲得知覺結果的特性，例如模擬兩可的圖形會因為你的想像，而在不同時間中分別被看成不同的物體，這凸顯知覺者本身的主動性。整體性是指吾人的統整的知覺經驗不能以片段的知覺結果的總和來描述之，如圖1-2的不可能圖形就是局部感與總體感不一致的最好說明。恆常性是指在某種程度的環境變化中，對同一物體的知覺結果仍然不變，例如大小恆常性不受網膜成像扭曲的影響等。組織性則是指吾人對於外界刺激元素的知覺結果，有特定的排列組合方式，這些知覺結果反應了心裡面內在運作的組織方式與結構，例如完形學派所宣稱的相似律(law of similarity)、接近律(law of proximity)、連續律(law of continuation)、封閉律(law of closure)、完美律(law of pragnanz)等。可塑性則泛指對外在環境刺激的適應而漸漸發生知覺經驗的改變。

這些特性在以後的章節中都將一一遇到，屆時也都會有更深入的說明。

1.4知覺心理學與認知心理學

一門學科的形成可能透過解決共同的問題、使用共同的研究法，或共用一套分析工具等等理由，而被事後歸類成一個學門。所以對於一個經驗老到的研究者而言，區分各個學科並不全然具有積極、正面的意義。但是認知心理學是當代心理學研究中最活躍的一個領域，其研究範疇之廣，涵蓋了記憶、語言、注意力、問題解決與學習歷程等，我們不得不對它與知覺研究問題的重疊性稍稍做個說明，好讓初進此道的後輩不致迷失在浩瀚無際的個個學門，摸不著頭緒。

認知(Cognition)這個名詞的來源相當古老，泛指發生在大腦中的訊息處理歷程(information processing)。而外界訊息又勢必透過感官登錄，才能到達大腦(此處不考慮超感官知覺的研究)，所以認知的研究也可以跨及感官訊息登錄、感官和大腦的訊息傳遞與大腦訊息處理。然從學科研究之重點議題的分佈來看，認知心裡學的研究多注重在建構大腦訊息處理模型上。亦即我們將眼睛閉上、耳朵唔住，仍能運用腦子思考、推論，這些比較高層次的思考、推論、記憶等心智歷程多成為認知心理學的重點議題。反之，知覺心理學則多比較關注前端的感官訊息登錄與感官和大腦的訊息傳遞上。

此處我們介紹兩個名詞-近側刺激(proximal stimulus)與遠側刺激(distal stimulus)-來說明知覺研究的特色。近側刺激指的是進到我們感官受器內的、關於外在實體的訊息刺激，而遠側刺激指的是那個外在實體本身。例如一個紅色的球本身是一個遠側刺激，但是它表面的一些反射入我們的眼中的光線便是近側刺激。知覺歷程的一個大的特色便是從近側刺激去準確的描述出遠側刺激。但是近側刺激訊息往往不充分或是混淆的，以致於吾人的知覺歷程常需要考慮遠側刺激發生當時的周圍脈絡訊息，萬一周圍脈絡被刻意剝奪，則知覺結果會產生錯誤，例如圖1-3到圖1-5所展示的各類錯覺。因此你可能會看到很多期刊中被稱為perception的研究，多與近側刺激的時間、空間之類的參數微調或變項操弄有關，以觀察吾人知覺歷程如何利用這些刺激訊息;反之操弄作業複雜度或順序來觀察人類心智歷程的實驗則多與認知心理學

相關。

最近國內外興起另一個跨領域的學術風潮—認知科學(Cognitive Science)，這是一個企圖從綜合認知心理學、知覺心理學、生理心理學、生理學、電腦資訊科學、數學、物理、化學等學門的知識，來了解大腦運作的新興學科。而當代知覺心理學的研究正站在這個風潮的樞紐位置上。

1.5知覺研究的取向(approach)

Alexander Bain早在1855年出版的第一本心理學教科書—「The Senses and the Intellect」中就大篇幅的談及感覺與知覺功能。後來Wilhelm Wundt更以實徵研究與理論建構，對感覺知覺的主要問題奠定了許多實驗研究典範。從本章一開始所敘述的歷史可知，這些問題本身的起源都很早，可溯及希臘哲學知識論的爭辯，滲雜了各家各派的理論觀點，有完型學派(gestaltists)、功能學派(functionalists)、內省分析學派(analytic introspectionists)、計算學派(computational psychologists)等等。即便如此，目前我們仍能找到一些共識與核心的主軸敘述如下。讓我們先從二元論的問題開始吧。

新、舊二元論

希臘哲學家亞里斯多德(Aristotle)曾認為心臟是「靈魂」的所在地(the seat of the soul)，它統制身體所有感覺。雖然這個觀點沒有任何實徵資料支持，但是即使是現代的人們也經常使用這個觀念。例如我們經常會說「獻出我一顆忠誠不渝的心」之類的語言。到了西元160左右，Galen開始觀察到人腦內的窟窿有不同液體流動，而認為有四種不同液體決定人的情緒、思想，其中血液流入心臟之後被轉換為「有生命力的液體」,再被輸送到腦部，最後再被送到特定的肌肉或感覺器官中。16世紀，笛卡兒則從當時機械運作的觀點把人體看成是一部機械。他開始提出純粹生理學上的、關於運動的身體機制的問題，認為我們可以藉由科學上的觀察來理解這一個動物機器(animal machine)。不過笛卡兒是個虔誠的宗教徒，在他的理論中仍無法排除「靈魂」的概念，但是他又相信對感覺、知覺作用歷程的機械論觀點是正確的。為了解決這個兩難困難，他提出了「身心二元論」的觀點。亦即把機械性的身體、行為與精神性的心靈力量區分開來。但是靈魂與身體必頇在特定的一個部位上發生交互作用，否則身體會變成一部無法理解的機械。笛卡兒認為這個地方必是松果體(pineal gland，參見圖1-13)，因為它位於腦的中心部位，未分化成兩半(事實上，腦下垂體，pituitary gland，也是位於中央部位的組織之一，但笛卡兒並沒有注意到它)。

從笛卡兒之後，許多科學研究者多逐漸想拋棄「靈魂」的概念，直接找尋行為與思考的機械作用或生化作用。他們提出「一元論」（monism）的觀點，把心靈與大腦(或身體)視為同一個實體的兩種不同狀態。像天文學家克卜勒（Johannes Kepler，1571-1630）就是第一位把眼睛當成光學透鏡工具看待的人。加拿大著名的生理心理學家Donald Hebb甚至極力擁護這個論點。他認為個人的「自由意志」（free will）只不過是一種經由思考歷程對行為所做出的控制罷了，「自由意志」的概念並沒有違反科學法則，亦即所有行為思考的基礎都在神經系統上。

雖然意識依賴大腦，大腦功能改變時，意識也會隨著改變，但意識並不是腦。同理，思考是經由神經事件（neural events）以某種難以想像的複雜連結所造成的，沒有神經活動思考就無法發生，然而思考也不等同於神經衝動，因為思考的內容、次序等特性，也無法從神經細胞的活動歷程預測。看來心靈雖無法獨立於大腦發生作用，但是心智活動事件與神經活動事件卻可以個別的加以研究，這開啟了新的方法論上的二元論的發展。

科學家們對知覺研究的興趣，可溯及身心二元論的哲學爭辯上。如上所述，二元論的問題可以有很多種版本的描述方式，不過，在此處我們以如下的方式描述：亦即外界的光波、聲波透過視神經、聽神經變成電訊號的處理之後，到底是如何轉換成吾人當下的知覺經驗或意識？截至目前為止，即使是最聰明的科學家也無法正面解決這個問題，但是有些科學家們巧妙的把問題轉向追求電訊號處理與知覺經驗之間的關係上，亦即我們企圖以大腦某區域的電位活動組型（pattern）來解釋經驗的成因。有些科學家們則乾脆在知覺經驗本身的變化與物理刺激之間的關係上進行研究。因此，基本上形成兩個不同層次的研究取向:一是從心理物理的層次下手，即操弄物理刺激變化，記錄主觀意識感受；另一種是操弄物理刺激變化，記錄神經生理反應。

神經生理的研究取向