实验心理学-第32章
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低了感觉系统的敏感性，即阿司匹林降低了人们区分痛与不痛刺激
的能力。之后，克拉克对安慰剂和针灸能否改变d’（降低敏感牲）．
并进而改变被试报告疼痛的意愿等方面进行了调查研究。在两个实
验中＋他们发现安慰剂和针灸降低了被试对疼痛的反应和被试试图
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／实验心理学
逃避疼痛刺激的次数。那么，这些过程导致了疼痛的丧失吗？不，并
没有。在两个试验中，d 7未受到两种操作的影响。是什么使针灸和
安慰剂让被试的决策标准提高丁，以至于要给出更强的刺激才能引
起一个辨别反应呢？这并非说明针灸和安慰剂不起作用，而事实上
针灸或注入安慰剂后，人们确实较少报告疼痛了。克拉克的研究结
果告诉我们，减轻疼痛作用的机制是，它们投有减弱感觉系统＋而是
改变了报告感知疼痛的决策阈限。
让我们再回到克拉克和他的同事于1 952年所作的实验。使用
极限法，他们发现暗示改变了绝对阚限。根据克拉克的信号检测结
果，我们发现这个结果是合乎道理的，确实是暗示改变了绝对阈限．176
绝对阈限是用极限法通过改变被试的决策标准求出的。另一个事实
是，哈迪等人的实验中发现，服用阿司匹林后，较之未受过训练的观
察者，受过训练的那些人的痛觉阈限更高。对于此种结果我们该如
何解释？为什么大部分未受训者痛觉阚限更低呢？我扪可以猜测，
这也是一个标准变化的问题，由于受训者知道这个实验的全部情况，
以及假定的阿司匹林的效果｝相反，未受训者服药后有些紧张，那么
更可能报告疼痛。如果不做信号检测分析，我们就只能对这些数据
进行推测，而得不到明确的答案。文献中有关疼痛缓解之谜，可以通
过一个控制适当的信号检测实验来解开。
6。2 实验主题与研究范例
主题测量量表
范例费希纳定律和史蒂文斯定律
心理物理学中有一句名言：任何存在的事物，不论它是痛感的强
度，还是对金钱的态度，都是以某种量的方式存在着的。那么以某种
数量方式存在的任何事物都可以测量。测量是一种给事物及其属性
赋予数目或名称的系统方法。当我们赋予事物及其属性数量或名称
时，我们就需要一个量表，该量表来自于不同的测量操作。例如，当
测量温度时，我们常使用华氏或摄氏温度表。这两种温度表用来测
瓢1
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4…弱箨端 / 205
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第六章心理物理学／
量重量就不适合了，重量应以磅或千克来测量。我们会看到，不同的
测量操作产生不同的量表，不同的量表提供不同的信息。
量表的属性
共有四种属性（见McCall，1990，附有更多内容）。很明显，所
有的测量量表都要求事物及其属性在某些方面有差别。例如，某些
温度必须比另一些温度高或低。人类中最明显的差别就是性别，我
们可以把人分为两类：男和女。对于所有的测量量表都有这种特性。
强度属性能使量表表明某一属性大于、小于或等于该属性的另
一事物。例如莫斯量表（Mohs'scale）可确定矿物质的硬度，金刚石
比石英硬，石英又比云母硬。某人对旧金山大地震的恐惧程度进行
丁调查（无、一般、很大），结果可以得到她或他的恐惧程度量值。用
这样一个调查可以测量出某些人比另一些人更恐惧。
另外一种属性是等距，是指两种属性的量值是否等距。华氏177
或摄氏温度量表是等距的，因为无论是非常高的温度，还是非常低
的温度，每一度的变化，在强度上都是一样的。对于典型的智力测
验，测定智力程度时，也是等距的。像众所周知的智商IQ的测试，
125舟和120分之间与90分和85分之间，都相差5分，被认为是
等距的。
最后一种属性是绝对零点，是指被测属性的量值为零的状态存
在的情况。华氏和摄氏温度量表没有绝对零点，因为量表中的零点
没有反映出零温度。用凯尔文量表（Kelvin scale）可以确定零温
度——称为绝对零点。
■表的类型
心理物理学家常采用四种量表：名称量表、顺序量表、等距量表
和比例量表，当然还有其他几种量表。四种量表是根据它们不同的
测量属性而区分的。这四种量表所包含的信息量是逐渐增加的，而
且后一种量表包含着前一量表的属性。这意味着，比例量表可以对
数据进行统计分析，但其他三个则不能（见附录B）。另一个含义是，
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f实验心理学
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属性越多的量表提供的信息也越多。
名称量表名称量表只能测量差别属性。名称量表只是把事物
或属性归于不同的类别。例如，邮政编码就是一个名称量表，它把不
同的信址分成不同的类别，此外再无它用。在名称量表中对名称不
能进行有效的数学运算，所以名称量表的功能较弱。再比如，在学校
中你可以使用平均的学习能力倾向测验（Scholastic Aptitude Test＋
简称SAT）的分数，这个量表被认为至少具有等距量表的特性（见后
面的讨论）。但是休班上同学的邮政编码的平均分数能说明什么呢'
不能说明什么，因为数字仅代表地域特征，并非基于任何明显的数量
或程度。同样，性别是在名称水平上被测量的，不可能对类别名进行
求平均数的运算。即使类别名是数字，比如让男=1，女=2．这种
赋值是武断的，并不是基于量的程度上的差别。因此对名称量表中
的数字求算术平均数是不适当的。把一个人归于某一特殊类别，就
像给人取个名字一佯，只是告诉我们这个人与别人不同。一个名称
数字不会帮助我们去测量人的属性程度差异。
顺序量表顺序量表是用来测量程度上的差异的，可以通过让178
人们对一系列事物进行排序来获得。例如，根据吸引力，你把所有异
性朋友进行排序，那么你得到的就是一个顺序量表。你排列的第一
名就是最具吸引力的，第二位次之，依次类推。如果你想照此对你的
朋友排序，应该注意的是，表中对于所排人的相邻吸引力数值间的差
异是不等的。前两人在吸引力方面可能相差无几，但第六和第七名
之间的差别就可能很大。因此顺序量表没有等距的属性，不能对其
数据进行数学运算。从得到的量表中，你可以知道第三名比第七名
更有吸引力，但究竟有多少，却无从知道。
等距量表因为在整个量表中临近值间的距离是相等的，所以
在等距量表中你可以进行加减运算。等距量表具有差别、强度和等
距三个属性。例如，温度由35℃升至36℃和由22℃升至23℃，都是
升高了1℃的相同温度变化。如前面提到的＋许多心理物理学家把
IQ的分数当作等距量表水平上的数值，来计算IQ的平均值。但是
很难证实在全量表中IQ的间距差别是相等的。对此心理物理学家
采取了一种谨慎的态度，他们把IQ分数当成了顺序数值。如果IQ
分数属于顺序量表，那么我们就不能假定124距120的差异与104
距lOO之间的等同。这时我们所能说的，只是IQ值124比120更
高｛同理．104比100更高。
比例量表比例量表具有量表的全部四个属性，即差别、强度、
等距和绝对零点。因此比例量表提供了大量的信息，并且常常被认
为是心理测量中最为有效的方法。因为比例量表有一个绝对零点，
所以我们可以确定量表中数值的比值（故称为比例量表）。例如，即
使io的测量是等距的，也无法确定120分的IQ值是60分的两倍。
再比如，心理学中使用的一个典型的比例量表是人们完成任务的时
间，若时间等于零，这个零就意味着没有花费时间去完成任务；时间
上（4分钟：l分钟）一（20分钟：5分钟）．即这两个时间阶段的比
率都是4：1。
量裹的■要性
先前对于量表的讨论似乎过于抽象，不便于理解。上述举例已
经表明了不同的量表产生不同种类的信息。一个量表包含的属性
（差别、程度、等距和绝对零点）越多，它所提供的信息也就越多。由
于比例量表提供的信息量最大，因此你会认为心理学家应该总是努
力寻求获得行为的比例量表。但是，想要为重要心理现彖做一个比179
例量表往往是很困难的。大部分的心理测量是在顺序和等距水平上
的。这意味着什么呢？首先，量表的类型决定着对量表中数值的数
学和统计运算的种类。其次，也许是更重要的一点，当你评价一个研
究者的主张时，你应该能阐明高于主张中的测量量表的类型。比如，
如果对疼痛的测量不是在比例水平上的话，说“电击A所致的疼痛
是电击B的两倍”这句话是有问题的。另外，量表类型对你自己的
研究也会起到重要作用。例如，如果你只知道一个东西比另一个东
西重，但不知究竟重多少（属于顺序量表），那么对于这两个东西的重
量知觉方面，你所能做的结论就要受到限制；如果你只知一个东西是
重的，其他是不重的（属于名称量表），那么基于这个量表所得出的结
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论就更受限制了。对于各种决定，我们可以进行选取并分门别类地
列入测量量表中。基于不同量表得到的行为数据告诉我们不同的
内容。
现在我们将探讨测量感觉的两种方法。两种方法具有同一目
标，即建立一个内部心理维度的比例量表。第一种方法是由费希纳
给出的，他把通过经典心理物理法得出的数据作为心理量表的数据。
第二种方法更现代一些，是由史蒂文斯设计的。
费希纳定律
根据韦伯的心理物理学研究＋费希纳试图建立一个感觉测量量
表。根据韦伯定律得知，差别闽限与标准刺激之间保持一种常数关
系：△J／F=K。费希纳假设韦伯定律是正确的，同时给出另外两个
假设来建立其自己的感觉测量定律。首先，费希纳假设绝对阈限是
指零感觉点；其次，他提出了最小可觉差（JND）的概念。最小可觉羞
是指相距为一个差别阎限的两个刺激之间的差别所引起的内部感
觉。它可以用作内部心理量表的单位。
因为他假定韦伯定律是准确的，故而费希纳相信所有的最心可
觉差（JND）都会产生相同的感觉增加，正如图6…8所表示的那样。
心理量表上的每一个JND都对应于一个特定的物理刺激＋该物理刺
激又总是比前一个刺激大一个差别阈限。高于零感觉一个单位的第
一个刺激是高出绝对阚限一个JND的物理值。第二个刺激是在第
一个的基础上再加一个JND，也就是绝对阚限之上的JND。
这一过程可连续下去，直至建立一个心理量表。一旦完成，就建
立了一个固定的数学关系：心理量表的某一点所对应的物理量表上
的值与内部心理量表上前一点所对应的物理值之间的关系。为了找
出与某一心理值对应的量表上的物理值，我们先要从外部量表中取
出它的前一个值（如图6_8中的x），乘以韦伯分数。然后再把该值
与初始值相加，则Y…X＋X。K（K为韦伯分数），同理Z=Y＋
Y…K。如此加下去，就得到一系列的物理量值，以及与之对应的一系
列在内部心理量表中的最小可觉差（JND）值。当这个关系用于数学
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供试看期待*询 / 209
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第六章心理物理学／
运算时，可以发现心理量表值（m）与物理刺激值成对数关系。Ⅲ=
Klog（S），K是韦伯分数，S是刺激值，该公式称为费希纳定律。
假想的内部。心理量表（、lf）
0 × Y Z
物理刺激量值（s）
田6…8费希纳定律 180
对应于不断增大时外部物理量表的等距心理量表（差别闷限）二叩=K｝饵（S）
根据费希纳定律，所有最小可觉差JND都产生等量的感觉增
量，由此表明我们得到了一个比例量表（D'Amato，1970）。如：6个
JND对应的感觉应该是3个JND感觉的两倍。上面我们讨论的两
个因素应该能让你产生疑问：费希纳得出的感觉量表果真是比例量
表吗？第一·费希纳的零点是主观臆断的，并非绝对的；绝对阈限是
经统计计算的结果，而且是指那些没有超出决策标准的许多感觉（见
有关阈限与信号检测的讨论）。第二，我们知道，韦伯定律只是近似
真实，因此它可能导致心理和物理单位的改变。此外，费希纳曲表达
式中还有另一个问题。他假设每一个JND在心理学上都是等值的，
但是如果你调查闳限以上变化JND值刺激所引起感觉效果的程度
时，会发现两者之间几乎没有什么对应关系（ D'Amato，1970）。因
此，费希纳所做的既不是一个比例量表，也不是一个等距量表，最多
它是一个顺序量表，表示感觉是以特定的方式依照产生它们的物理
刺激排序的。
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史蒂文斯的幂定律
1961年史蒂文斯曾试图给出一个比费希纳更直接的内部感觉量
表。费希纳采用的是间接测量法，其心理量表是经过给出一系列JND
值而建立起来的。观察者不能直接地判断JND的强度，因此心理量表
值来源于分辨能力的测量，故而是间接的。史蒂文斯采用了几种直接181
测量技术，测量中观察者是苴接以心理量表的单位来反应的。
史蒂文斯最初使用的直接测量过程叫做强度估计法，让被试根
据她或他感受
