格式塔心理學原理 · 第六章 環境場—恆常性

格局:後象的形狀和大小;定位;定位對格局的一般依賴;一般原理:場構成格局的主要方向;由格局的構成而引起的自我定位;在我們的各種例子中一般原理的應用:不變因素;自我定位的特例。格局的恆常性:方向,大小和形狀的恆常性。知覺恆常性理論:形狀恆常性;大小恆常性;白色和顏色的恆常性。 格局 在上一章中,我們提議對事物和格局(frameworks)進行討論,並把圖形-背景的清晰度(figure-ground articulation)作為那個更為一般問題的一個部分。現在,我們可以進行概括了,以格局為開端,並在結束時補充我們的事物理論。 一切知覺組織都是格局內的組織 現在,我們將證明,一切知覺組織(perceptual organization)都是格局內的組織,或者說,一切知覺組織都依賴于格局內的構造,藉此證明格局的一些顯著方面。 關於我們的證明,我們可以重新繼續我們在上一章里中斷的線索。在上一章里,我們就圖形對其背景的功能性依賴作了一些說明。根據這些說明,我們看到一個小的圖形形狀如何依賴於它得以顯現的背景。同樣的事實也能夠藉助後象(after-im-age)來加以說明。如果把一個圓的後象投射到一個正面不相等的平面上,那麼後象將呈現為橢圓。 後象的形狀和大小 對於形狀來說為正確的東西,對於大小來說也同樣是正確的,一個後象的大小是該後象被投射之距離的函數。這種關係也有賴於投射的方向,我們已經在第三章中討論過,相對於水平線來說,線的高度越大,其大小就越小。但是,除了這個主要因素之外,還有一些次要的因素,它們有賴於形狀和後象本身的清晰度。這些次要因素妨礙了後象大小和距離的嚴格比例(pro-portionality),一種由埃默特(Emmert)發現的比例,一種在逼真意像的調查中起很大作用的比例。 後象的大小所依賴的背景之距離不是客觀的或地理的距離(geographical distance),而是現象的或行為的距離(phenomenal orbehavioural distance),對我們當前的目的而言,這是更為重要的事情。弗蘭克夫人(Mrs.Frank)受沃克曼(Volkmann)早期實驗的影響,在1923年的一個實驗中,讓她的被試將後象投射在一個平面上,從而在該平面上形成一個關於深的隧道的透視圖。接著,後象的大小隨著投射於其上的那張紙上的位置而變化;如果它投射在紙上的位置與隧道附近的部分相一致,那麼,它就相當地小,如果它投射在紙上的位置與隧道遠離的部分相一致,那麼,它就相當地大,得出的擴大倍數之比為3:1。毫不奇怪,眾所周知的視錯覺(optical illusion)現象也顯示了同樣的結果。在這樣一條隧道里所畫的兩個客觀上相等的物體,較近的那個物體看上去會顯得較小。 定位 但是,格局也會對定位(localization)產生影響。確實,如果沒有穩定的格局,也就不會有穩定的定位,這是一個對空間知覺理論(theory of space perception)來說頗為基本的事實。讓我們簡要地描述一下海林(Hering)的部位化理論,以便發展我們的論點。在他的理論中,視網膜的每個點都有一對明確的空間值(space values),一個高度值和一個寬度值(height and breadth val-ue),它們與方向相對應,在這個方向上,任何點都會出現,只要將頭部豎起,雙眼便會沿一個水平面的中央聚焦於一個無限遙遠的點上。於是,視網膜中央便將具有「正前方向」的空間值,也就是說,寬度值和高度值都將等於零。垂直地處於上方或下方的點,除了負的和正的高度值以外,其寬度值仍將為零,如果正值是指這些點出現在下方,負值是指這些點出現在正前方向的那個點的上方的話。同理,在中心左右呈水平狀的點,其高度值為零,朝著左右兩邊,其寬度值不斷增加。最後,在這一理論中,視網膜的不一致為每個點提供一個深度值(depth value)。我們將在後面討論深度知覺理論,所以,我們暫且把自己限於前兩個維度上。 那麼,如何檢驗這種凝視的視網膜點的空間值理論呢?威塔塞克(Witasek)是這一理論的堅定信奉者,他於1910年建議進行下列實驗。讓你的被試置於一個完全黑暗的房間裡,在被試面前安置一個光點,作為他的凝視點。然後,將若干不同的光點一個接一個地在被試面前呈示,並要求被試指明這些不同的光點出現的方向。在威塔塞克看來,這種實驗是必要的,因為它並不完全遵循海林的理論,即認為一個視網膜點的高度值和寬度值隨著它們離開中心的距離而成比例地增加。也許,這種關係並不簡單,換句話說,視網膜點的現象空間值系統不是一幅標記這些點的幾何學位置的地圖。由此可見,把一根垂直線與一根水平線相比較,對垂直線的眾所周知的過高估計,在這種理論中可由下列假設來解釋,即高度值比寬度值增加得更快。 現在,讓我們回到威塔塞克的實驗上去。該實驗從未真正實施過,原因很簡單:因為它無法實施。如果你在一個只見一個光點的完全黑暗的房間裡呆上一段時間,那麼,這個光點不久便會以飄忽不定的方式開始在房間裡到處遊動,遊動範圍可以達到90度。在這期間,凝視達到相當完善的程度,那怕是輕微的眼睛抖動也不會產生。吉爾福德和達倫巴哈(Guilford and Dal-lenbach)曾證明,當光點遊動範圍在1度以下時,眼睛對光點的凝視會產生這種輕微的眼睛抖動。這些「遊動」運動(auto-kineticmovements)證明,沒有凝視的視網膜值屬於視網膜點;它們在一個格局中產生部位化,但是,當這種格局喪失以後,便不再產生定位。這種對遊動運動的解釋是由下述事實所證實的,在對這些遊動運動作連續觀察以後,我們實驗中仍保留著的格局的其餘部分也開始喪失其穩定性;例如,觀察者腳下的地板和他所坐的椅子都開始晃動了。 定位對格局的一般依賴 遊動運動是對一般空間格局的存在和功能性效應的深刻證明,但是,這種格局的運作充斥著我們的整個經驗。通過一根垂線,可以在我們眼睛的垂直子午線上投射一根線,如果我站在這根線的前面,並筆直地向前望去的話;或者,用一根水平線,在我們的眼睛上投射一根線,如果這根線正好在我書桌上的那張紙上,而我正好俯視那張桌子的話。同樣,也可以用處於垂直和水平兩者之間的任何一個位置上的一根線進行投射。而且,一般說來,我可按照實際情況看到這根線是垂直的、水平的或傾斜的。當然,我們知道,線的實際位置不可能對線的現象位置產生任何一種直接的影響;我們排除了對下列問題的這種「首選答案」,該問題是:為什麼事物像看上去的那樣(第三章,見邊碼pp.77-80)。此刻,我們把注意力集中在以下事實上,同樣的部位刺激可以引起大量不同的定位,而且,反過來說,不同的刺激也可以產生同樣的定位;我只需抬起和轉動我的眼睛,在我面前紙上的線將投射到視網膜的新區域上,然而,還是像先前一樣,那根線出現在同樣的部位上。如果我把頭轉向垂線外面,那麼,先前投射在垂直的視網膜線上的同樣客觀的線條,現在將聚焦於傾斜的視網膜線上,而且像以前一樣,繼續出現於空間上。我們毋須討論由經典的海林理論說明了的這種方式,我們將把這一結果用於我們的格局理論。 在任何一個特定的時刻,我們視網膜上的垂線將引起一些現象線,它們部分垂直,部分水平,而且往往部分傾斜。此外,正如我們已經指出的那樣,在視網膜上經常傾斜的線,像在「正常」條件下產生自垂直線的結果那樣,也產生同樣的結果。可是,另一方面,當視網膜上的一根垂線在行為環境中產生了一根垂線時,則一根非垂直的線不會被視作垂直線,除非在那個包含著非垂直線的場部分之內有一些特殊的因素在起作用。正因如此,如果一條傾斜的視網膜線使我們見到一條垂線的話,那麼,一條垂直的視網膜線將會使我們見到一條斜線。因此,儘管視網膜線的方向是共同決定(codetermines)行為線方向的一個因素,但它不是一個由其自身來作用的因素。 兩個問題 我們現在正在處理兩個問題。儘管這兩個問題彼此密切相關,然而還是可以區分的:(1)等同方向的視網膜線將會同時產生不同方向的行為線;(2)相同的視網膜線,在不同條件下,也就是在不同時間裡,將引起不同的行為線。 讓我們就這兩種情形舉一些例子。對於第一種情形,可供我們選擇的例子如此多樣,致使我們難以選擇。在我面前的書桌上有若干冊書;它們的邊緣是垂直的,而且,如果我的頭部保持筆直的話,則這些邊緣便會投射到垂直的視網膜線上。在這些書的前面有一支鉛筆,它朝向於我;鉛筆的位置是這樣的,當書的邊緣投射到垂直的視網膜線上時,鉛筆也是如此。為了簡便起見,我省略了那本檯曆,它可以作為客觀線的例子,也就是投射在垂直的視網膜線上的既非水平又非垂直的客觀線。 我們已經提供過有關第二種情形的例子。一俟我們的頭部傾斜時,垂直線便不再投射到垂直的視網膜線上,以前看上去垂直的物體將繼續被看作呈垂直狀態,只要我們不是耽在一間完全黑暗的房間裡,在這房間裡,一根垂直的發光線是唯一可以見到的物體。 我們把另一個十分重要的例子歸功於威特海默(Wertheimer,1912年)。一面鏡子能以這樣一種方式容易地被傾斜,結果,實際上垂直線意像將被投射到傾斜的視網膜線上去。一名觀察者通過一根管子注視這面鏡子,這根管子把在鏡子外面可見的一切環境部分從視野中排除出去,觀察者通過這面鏡子觀察房間以及房間裡發生的一切。開始時,房間顯得亂七八糟。從鏡子裡看到,人們在傾斜的地板上行走,物體以斜線形式紛紛落到地板上。但是,過了一會兒,這間「鏡中的房間」將會一切正常;地板重新呈水平狀,物體的墜落路線又呈垂直。 理論意義 那麼,這些事實有何理論意義呢?關於我們第一個問題的事實清楚地表明,一根垂線所產生的現象方向(phenomenal direc-tion)有賴於整個視野組織。我們的現象空間充斥著三維的物體和面。正常條件下的線,其本身並不是線,而是屬於(或鄰接於)這些物體的面的線,或屬於(或鄰接於)限制我們空間的面的線。因此,這些線在其方向和其他一些方面將受制於這些事物或事物所屬的面。用另外一種方式來表述,便是:根據點或線來構建知覺空間是一項無效勞動,也就是說,根據點或線來構建「空間感覺」(space sensation)是一項無效勞動;我們再次發現,視覺空間只能被解釋為場組織的產物。 一般原理:場構成格局的主要方向 為我們第二個問題所提供的例子把我們引向這種一般的陳述之外,並直接涉及到格局。於是我們必須詢問,為什麼鏡中的世界會對它自身進行矯正?在鏡中的世界裡,在它矯正了自身以後,組織如在現實世界中一樣,同樣的事物在同樣的關係中被見到。不過,只有一個特徵發生了改變,也就是說,視網膜線和現象線之間的關係發生了改變。這種變化的原理可作如下描述:儘管與看上去垂直的物體相應的視網膜上的線在一個例子中是垂直的,而在另一個例子中是傾斜的,然而,組織的主線(main lines of organization)在兩個例子中仍被視作是空間的主要方向(main directions of space)。這些主要方向是垂直的和水平的,並具有其兩個主要方向,在「正常的位置」中是正面平行和箭頭狀的。因此,水平的背景平面,以及位於其上的垂直平面,決定了我們的格局。在視網膜上沒有任何一根明確的線具有將這種格局提供給我們的功能;更為確切地說,這是整個組織的主線的功能。由此可見,輪廓具有形成事物的單方面功能,但不是空間格局,它通過決定主要方向具有形成後者(空間格局)的功能。 對於為什麼鏡中的世界能進行自我糾正的問題,其答案已包含在我們的上述結論中。當我們乍一瞥鏡子時,組織的主線並不在空間的主要方向中被見到;地板是斜的,垂直的物體也是傾斜的。情況肯定如此,因為在我們開始見到鏡中世界時,我們仍處於我們的正常的格局中,在這種格局中,垂直的視網膜線產生垂直的物體線。因此,按照先前得出的關係(參見邊碼p.214),非垂直的視網膜線(它們與鏡子反映的物體的垂直輪廓相一致)不可能呈現垂直狀態。但是,這種舊的正常格局在鏡中世界裡得不到支持,而且,沒有這種支持,其本身便無法維持下去。用於取代的是,新的組織主線起到了創造格局的作用:鏡中世界對它自身進行矯正。這種矯正的結果原則上與我們第四章討論過的彩色同質場(coloured homogeneous field)的結果是一樣的。在這兩種情形的任何一種情形里,新經驗的問世肯定不同於它的後續階段,在這兩種情形里,我們必須考慮刺激的時間過程以及它的空間分布。 由格局的構成而引起的自我定位 關於另一個例子,我只能簡要地提一下。這個例子將解釋相似的論點。讓我們根據同樣的論點畫兩張關於房間的透視圖。在一張透視圖中,我們面向房間的牆壁,在另一張透視圖中,我們稍稍轉身,以便我們的臉不再與牆壁平行,我們的眼睛則朝向牆壁的另一部分。這兩張透視圖是不一致的,而且,相應地說,我們關於房間的視網膜意像,在不同的可見部分的上方,將是不一致的。然而,我們還是見到同樣的房間,也就是說,我們的行為環境仍將保持相同;但是,作為經驗的一個數據,我們自己在行為環境中的位置將有所不同。我們必須再次超越環境,必須把自我包括在完整的描述之中。現在,我們看到(我們在非視覺的背景前發現的東西),視覺格局如同對行為環境中的物體來說是一種格局一樣,對我們的自我來說也是一種格局。 但是,我們的例子須作詳盡研究。在兩種情形的任何一種情形中,作為我們組織之場的外部條件,我們在自己的視網膜上具有光和顏色的某種分布,它們在兩種情形里是不同的。這種差異可以通過不同形狀的兩個房間來產生,也就是面對主要牆壁時看兩個不同形狀的房間。在這些條件下,該房間將提供像我們從傾斜位置上看到普通房間一樣的投射,也即該房間有點奇怪。因此,問題便成為:為什麼我們會在傾斜的位置上見到一個普通的房間,而在正常的位置上卻見到奇怪的房間呢? 經驗主義解釋再次被排斥 傳統的心理學,以及吸收許多傳統心理學知識的門外漢,將回答道:這是因為,通過經驗,我們了解自己的房間。於是,我們可以提出下列問題,當我們獲得這種知識的唯一的視覺源泉是視網膜意像時,我們是如何成功地了解我們自己的房間的呢?我不想展開這一論爭。讀者可以通過親自實施這種辦法來檢測他對這種反經驗主義論點的理解。讀者可以記住我們頭部和身體的連續運動,並捫心自問下列問題,為什麼從純粹的經驗主義觀點出發,正面的平行位置應當成為正常的位置。我將引證一些觀察來證明自己的論點,這些觀察是與經驗主義解釋完全牴觸的。我們都知道,樹木、電線杆、房屋都是垂直站立的。如果一個人坐火車沿山間鐵道旅行,鐵軌以相當陡的坡度上升,那麼這個人從窗外望去便會驚奇地發現,在世界的這些奇怪部分中,樹木沿垂直方向以合理的角度生長看,而且,為了與樹木保持一致,人們也用同樣奇異的方式豎立電線杆和建造他們的房屋。我在最近的一篇論文中(1932年a),報道了另外一個特別引人注目的例子:「在卡尤加湖(Lake Cayuga)的西邊,距離水平面約200來英尺的地方,在朝湖邊稍稍傾斜的廣闊草地上屹立著一幢公共建築物。對於每個人來說,這幢建築物看上去以一種十分引人注目的方式向離開湖的方向傾斜。」 在我們的各種例子中一般原理的應用:不變因素 我們將拒絕把經驗主義理論作為我們對格局的一種最終解釋,但是,我們並不認為經驗對它絲毫沒有影響。這是因為,在我們目前的知識狀況下,這種主張是沒有保證的。在我們擺脫了經驗主義偏見以後,我們在上述的例子中發現了一個十分簡單的原理:行為環境的場部分,作為我們一般的空間格局的一部分,呈現出一種主要的空間方向。讓我們看一下該原理在我們的例子中意指什麼。當我們通過山間火車的車窗向外望去時,這扇窗便成為空間格局,而且呈現出正常的水平一垂直方向。通過窗子看到的物體輪廓並不與窗框直角相交。因此,如果窗框看上去是水平的話,那麼,這些物體看上去便不是垂直的,而是在上坡時斜著離我們遠去,在下坡時則迎著我們而來。如果圖72提供的有關車窗和電線杆實際位置的圖畫稍稍有點誇張的話,那麼,它同時也表明了,當車窗成為格局,而且被水平一垂直地定向時,為什麼電線杆看上去不可能呈垂直方向。人們應做的是,把這張圖轉過來,使窗的底邊保持水平;於是,電線杆就會傾向右邊,正如在我們的圖畫裡,車窗向左邊傾斜一般。電線杆和窗框之間的角度決定了這兩個物體彼此之間的相對定位(relative localization),而它們的絕對定位(absolute localization)則受制於形成空間格局的那些場部分。如果有人將頭伸出窗外,那麼電線杆便會立即看上去呈垂直狀態;當這個人一面看著那根電線杆,一面把頭縮回來時,電線杆仍然保持垂直,可是車窗和整個車廂則是傾斜的。在這兩種情境中的一個因素是「不變因素」(invariant),也就是背景和物體之間的角度。 若把同樣的原理用於卡尤加湖西岸的房屋,也是很容易的。這裡,大草坪提供了背景,從而看上去呈水平狀態,而草坪上面的房屋反而呈傾斜狀了。人們只需將圖73稍稍轉動一下,使代表傾斜草坪的那條背景線變成水平狀,然後看看發生什麼情況就可以了。 我們發現,同樣的原理(自然涉及其他一些不變因素)也適用於顏色場和運動場:刺激分布的相對特性決定行為世界中物體和事件的相對特性,但是,後者的絕對特性有賴於一個新因素,這個新因素在我們的空間格局例子中是朝著主要空間方向的這種格局的應力(stress)。 自我定位的特例 我們的原理也適用於房間的例子,即當我們看到房間與牆壁平行或傾斜時的例子。這個例子比我們的上述例子更加複雜,因為它除了方向以外,還涉及其他東西。這個例子中的兩個變量是:房間的形狀和對於房間來說自我的位置。當我們呈直角地面對房間時,我們看到正常的房間,它具有垂直和水平方向,而我們自己在房間裡也處於正常位置。可是,一俟視網膜刺激發生變化,我們也會看到形狀古怪的房間,它具有傾斜的側面,而我們自己也處於傾斜的位置上。如果F代表格局,E代表自我,指數n代表正常,指數a代表異常,那麼,我們便可以用如下公式來表示所有不同的可能性: FnEn-FaEa。當然,前項的選擇是經常實現的選擇:鑒於那種理由,看來也不包括任何問題。但是,一俟我們了解還存在著無數其他的可能性(這些其他的可能性都用FaEa來表示),那麼,我們便可以看到這種正常情況也與異常情況一樣需要作出解釋了。在這種情況下,解釋也是特別簡單的:格局是正常的,而且,我們知道,一種格局趨向於朝正常方向發展,而自我的位置也是正常的,那就是說,從自我角度看,所謂「正前方向」是指與格局的主要平面之一呈正交狀態(perpendicular to)。於是,兩種方向系統(一種是由格局施加的方向系統,另一種是有賴於自我的方向系統)在這種情形里發生重合。這兩種方向系統之間的衝突可能會明顯地干擾我們「正前方」的方向,因為它不僅受制於我們自我的位置,而且也可能受制于格局,受制於這種格局的箭狀方向,而不是我們自己的方向;實際上,甚至後一種決定因素也是模稜兩可的,它可以指我們的眼睛,我們的頭部,或我們的軀幹系統。G.E.繆勒(1917年)是第一個建立這些不同的定位系統的人。我將引證一個十分引人注目的例子,即關於客觀的和「以自我為中心的」正前方向相衝突的例子,這個例子之所以具有重要性,是因為它同時表明視覺格局並不是一種單單對視覺物體來說的格局。我的證明也是從聽覺實驗中得到的。被試的任務是判斷來自正前方向的一種噪音。為了了解這一點,我們必須知道究竟是什麼東西決定了左邊或右邊聲音的定位。自馮·霍恩博斯特爾(Van Horn-bostel)和威特海默的獨創性發現以來,有關這個課題已經產生了大量的文獻。但是,最初發現的那些事實仍然未被觸及。聲音的左右定位有賴於時間差別,聲波依靠這種時間差別到達兩耳,定位發生在先聽到聲音的耳朵一側,而朝向中線的角度便不斷增加,至少在第一個近似值中,隨著這種領先的量按比例地增加。結果,當時差等於零時,一種聲音將在正前方聽到,也就是說,當兩耳同時聽到時,說明聲音在正前方。了解了這一點以後,我們便可以做一個簡單的實驗了。先發出一種恆常的或反覆發生的噪音,這種聲音通過一組管樂器分別讓兩耳聽到,它為每一隻耳朵準備一種可變的曲調,例如一隻長號的曲調。只要這兩組管樂器發出同樣的聲盲,那麼,觀察者的兩耳也將同時受到刺激,他將從正前方聽到聲音。現在,如果把左邊的長號移開,那麼與右耳相比,聲音到達觀察者左耳所花的時間將大大地推遲,結果,觀察者將聽到向著右邊傳遞的聲音。現在,開始我們的實驗:我們把一隻長號安置在某個位置上,以便我們的觀察者可以在某個角度上聽到聲音;然後,我們要求觀察者將另一隻長號移開一些,直到他在中央位置上聽到聲音為止,也就是在正前方聽到聲音為止。這可以很精確地完成。經過一些練習以後,一名優秀觀察者的平均誤差將不會超過半厘米,也就是說,他將長號移至一個位置上,這個位置距離另一隻長號的任何一個方向平均不超過半厘米。讓我們暫停一下,以便對這項成就作出評價。空氣中聲音的速度為330米/秒=33000厘米/秒。平均1/2厘米的誤差是指,當觀察者聽到正前方的聲音時,兩個通道之間的差異可能是1/2厘米。那麼,根據時間又意味著什麼? c=s/t,t=s/c,t=0.5/33000秒=0.015毫秒 這一精確性是令人驚訝的,但是它有賴於一個條件,也就是,觀察者必須面對房間中的一堵牆,以直角方向端坐著。如果觀察者不這樣做的話,他們的精確性將會遭受損失,在許多情形中,甚至當他們在觀察期間閉起雙眼時也會這樣。客觀精確性的喪失將伴隨著主觀自信性的喪失。我在戰時工作期間,曾通過數千次這樣的測量而獲得了豐富的經驗,但是,我仍然無法閉起眼睛工作,當我在房間裡的位置處於不正常狀況時,我無法找到良好的「來自正前方」的聽覺。 在闡述了這一段題外話以後,讓我們重新回到FnEn的例子上來。Fn是F(格局)的最穩定形式,從而是最容易產生的。在這種情況下,Fn需要En(自我)。因為變量F和E是緊密地結合在一起的,兩者的結合方式與先前例子中所闡釋的一樣,是背景和物體兩種方向的結合。我們可以這樣說,在一切可能的組織中,由於各自的刺激分布,F和E之間的關係是不變的,正像格局和物體線條之間的角度是不變的一樣。 格局趨向正常性的傾向 現在,我們轉向第二種情況,也即當我們在房間裡的位置處於不正常時,我們對房間的知覺。這時,我們需要三個公式去描述一切可能的組織: FnEa-FaEa-FaEn,在這三個公式中,中間一個公式構成了大量的情形。這裡,F和E再一次結合在一起,不過,由於條件的改變,F和E的結合方式與它們以前的結合方式有所不同。第一個公式再次得到實現,格局保持正常,自我卻異常了。這種情況恰好可與卡尤加湖邊的建築物相比,那裡的格局是正常的,可是格局上的物體,也就是建築物,卻變得傾斜了。如果O代表物體,那麼這個例子可以用三個公式來表示: FnOa-FaOa-FaOn 最後一個公式反映了「實際的知覺」,建築物呈現出垂直狀態,而背景則傾斜。因此,趨向正常性(normality)的傾向是一種格局的傾向,而格局裡面的自我和物體則受制于格局以及格局與其內容的不變聯結,這裡的內容意指物體和自我。 正常性和頻率 迄今為止,我們在描述的和功能的意義上,而不是在統計的意義上,使用了「正常定向」(normal orientation)這個術語。對我們來說,所謂正常的情況並不是十分頻繁地得以實現的情況。然而,看來我們的正常定向倒是十分頻繁的定向,因為它是我們自發地假設的一種定向;我們往往具有一種傾向,使我們的椅子和沙發與牆壁平行,當我們意欲對任何事物進行調查時,我們往往直接面對這些事物。但是,這個「正常」的統計方面遠非「正常」的功能方面的原因,而是「正常」的結果。運用上面介紹的象徵手法,我們可以說: FnEn是一切可能的組織中最穩定的。而且,由於這樣的組織一般可以通過我們的身體運動來實現,所以,如果沒有其他場力來阻止這類運動的話,這類運動仍將發生。於是,正常就成為最經常的,原因在於它的正常性,但是,它也由於其最高頻率而不成其為正常的——這是與這兩對概念的許多討論相關的一個觀察,而且對於把正常實證地還原為統計的平均數是絕對的致命。 格局的恆常性:方向、大小和形狀的恆常性 我們可以把上述討論的結果用另一種方式來描述,這種方式我們將在有關「活動」(Action)的一章中,詳加闡釋。我們發現,我們的眼睛、頭部和身體等運動都改變了視網膜的圖樣,但是卻使格局原封不動。由此,我們可以說:只要條件許可,格局儘可能保持恆常。這也同時解釋了我們所見物體的方向、大小和形狀的相對恆常性(relative constancy)。 大小恆常性的不變因素 我們已經討論過線的方向、物體的大小和後象都有賴於它們所屬的格局。為使這個論點更加清楚,我們可以再次引入我們的不變因素的原理。讓我們回憶一下有關一條隧道的透視圖的實驗。投射於其上的後象是一根線的後象,使該線的長度只有隧道附近垂直邊緣長度的一半。這樣一來,後象外表的大小將有賴於兩個因素:一個因素是後象與隧道投射點上幾何學高度的關係,另一個因素是後者的外表大小;這兩個大小之間的關係就是不變因素。於是,當後象接近隧道前面邊緣時,它看上去大約只有前面邊緣的一半大小;如果後象靠近一根垂線,那根垂線看上去進一步深入背後,而且其長度只有前面邊緣的一半,那麼後象看來就與垂線一樣長,因為視網膜竟像是相等的,現在,這種相等性就是不變因素;但是,如果後面那根垂線看上去約與前面邊緣一樣長,那麼,後象也會看作是大的,就是說,現在後象看上去相當於開始時的大小的2倍。 形狀恆常性的不變因素 同樣的觀點也可以用於形狀。形狀與格局的關係尚不明確,但是,根據上述討論,我們可以作如下推論。如果一個正方形的面產生了一個正方形的視網膜意像,而且,它在正面的平行位置上作為正方形被看到,那麼,投射於其上的一個圓形的後象也會呈現出一個圓來。但是,當這個正方形被旋轉,譬如說,圍繞一個垂直軸被旋轉45度時,它就作為一個不規則四邊形被投射到視網膜上了,然而,它在一個非正常的位置中仍然被看作一個正方形。現在,投射到它上面的圓的後象看起來就不再像一個圓了。這是因為,如果一個不規則四邊形可以看成是正方形,那麼,一個圓便不再看成為一個圓,如果允許我們用某種橢圓來表示的話。相應地,正方形上的一個真正的圓將會在這個新的位置上產生一個橢圓的視網膜意像,但是它仍將被看成是一個圓,這是因為,當某個不規則四邊形看上去像正方形時,某種橢圓也會看上去像一個圓。這一原理恰與前述例子中的原理一樣。而且,這裡的不變因素就是不同形狀之間的關係。由於這些關係比之大小和方向的關係來可能較為複雜,因此,這種不變的因素也可能較不完整。在這個領域中,許多有趣的問題等待實驗。索利斯(Thouless)報道了一個證明上述關係的獨創性實驗。「讓一名被試坐在一架幻燈下面。面對他視線的是一塊正方形的紙板螢幕,螢幕上映出由幻燈投射的形象。現在,如果螢幕在觀察者的正面平行面呈一定角度傾斜的話,圖像的視網膜意像仍不會改變……。然而,從現象上看,圖像變得歪曲,並被側向拉長。儘管螢幕本身的視網膜竟像被側向壓縮,但現象上它仍與一個正方形極少差別」(1934年)。這已足以證明格局的恆常性和大小、方向、形狀的恆常性之間的聯結。我們關於知覺的基本事實的解釋是非經驗主義的。 對這些恆常性的經驗主義解釋,以及它們受歡迎的原因 然而,這些恆常性現象看來需要經驗主義解釋。這裡,存在著的是恆常的物體和變化的視網膜意像。只要人們不去注視部位的視網膜意像以外的地方,那麼,他就不可能了解不同的視網膜意像作為純粹的感覺資料能夠引起一致的形狀。於是,人們便求助於經驗:我們用這些變化著的視網膜意像所見到的東西,在大多數情況下,或多或少是與現實相一致的,這種現實不能直接地影響我們的感覺器官,以便被正確地見到。由此可見,對經驗的求助是不可避免的。我們已經了解到,事物是恆常的,具有如此這般的特性,因此,經驗不會對我們的感覺感興趣,而是對事物感興趣,我們不知不覺地按照我們對事物的了解來解釋我們的感覺。但是,經驗主義理論之所以似乎有理,僅僅是因為它暗示著恆常性假設(constancy hypothesis),但是,在這裡,它卻站不住腳了,正如它在我們遇到的其他領域裡站不住腳一樣。我們已經通過動物實驗對大小恆常性進行了駁斥(參見第三章,邊碼pp.88f.);當我們談到我們的知覺與我們的格局定律和不變定律相一致,但是卻與根據經驗和現實所作的解釋相矛盾時(如傾斜的電線杆和建築物),我們便會提出反對它的強硬論據;當我們討論顏色恆常性時,我們將提出同樣的也許更引人注目的例子。 對經驗主義解釋的拒斥並不證明我們是正確的。但是,至少我們可以聲稱,我們的理論用同樣的原理解釋了這些情況,它們顯然符合經驗主義理論——真實的知覺——以及與此不相符合的情況——幻覺。這些原理是十分簡單的:用場的主要輪廓沿空間的主要方向建立起一個格局,以及刺激的某些方面之間的一種不變關係,於是不變性原理取代了舊的恆常性假設。 知覺恆常性理論:形狀恆常性 即便如此,我們的假設仍是不完全的。該假設認為,如果一種結果b產生的話,那麼一種結果a也會產生,但是,它並沒有表明在哪些條件下第二種結果會產生。具體地說,我們並不知道什麼時候一個正方形的視網膜意像會引起一個正方形知覺。我們通過增補這第二個條件(即正方形的視網膜意像是由一個實際的正方形產生的)而在我們的系統闡述中迴避了這個困難。這僅僅是對實際問題的一種推諉。確實,在這種條件下,一個正方形的視網膜意像將會引起一個正方形的知覺,然而,在其他條件下就不會這樣了(例如,在一個非正面平行位置上的一個不規則四邊形);為此,我們想知道為什麼。在這種條件下提到的例子(也就是說,一個正方形產生一個正方形的視網膜意像),毫無疑問是個特例。在許多方面是如此:知覺到的圖形可能是最簡單的(例如,與不規則四邊形相對的正方形),而且在圖形的定向上也是如此(正面平行),除此之外,知覺是真實的;那就是說,一個人見到的正方形既與距離刺激相一致,又與接近刺激相一致。把這種條件的獨特性原因與這些方面中的一個方面相聯繫是很自然的,而且,人們必須最終在它們之間作出選擇。這種選擇落在最後一個方面,即真實知覺方面,這也是十分自然的。對於一個在我們的視網膜上投射一個歪曲圖像的正方形來說,即使它沒有以與視網膜意像相一致的形狀被見到,仍不會完全作為一個正方形被見到,而是通常表現為一個矩形,即多少有點接近一個正方形的形狀。現在,在這個例子中,行為客體的形狀既不與距離刺激(正方形)的形狀相一致,又不與接近刺激(不規則四邊形)的形狀相一致,而是處於中間地位。在這一發現中,使心理學家大為驚訝的是下列事實:知覺到的形狀十分接近於「真實的」形狀而非視網膜形狀,而且該事實在下列陳述中被表達出來,即形狀與大小和顏色一樣,表現出相對的恆常現象,也就是說,由同一種距離刺激產生的不同知覺,比起相應的接近刺激來,其變化要少得多,並更加接近於剛才討論過的(即在獨特的條件下產生的)那種知覺。有兩個概念決定了這種解釋,也就是距離刺激和接近刺激(distant and proximal stimulus):依靠接近刺激的知覺近似於距離刺激的特性。正如我們所知,在顏色領域,可以獲得同樣的現象,人們引入了「轉化」(transformation)這個術語,它意味著,像接近刺激那樣的邊緣過程因中心因素而被轉變成更像距離刺激的一個過程。索利斯把該結果稱作「向實際事物的現象回歸」(phenomenal regression),這種結果在形狀、大小和顏色領域中同樣明顯。 有關該問題的傳統闡述的危險性 對於這一結果的闡釋,已歷史地被證明是正確的,因為它提出了一個十分重要的問題。但是,當試圖對這一結果進行解釋時,危險便發生了。這種情況甚至在該結果之量值(magni-tude)的界定中也會出現。 為了說明這一點,我們將以橢圓形為例,並且把圓也包括在內,而非以包括正方形在內的矩形為例,因為在前者的例子中,透視圖稍微簡單一些。位於O點的一名觀察者注視著具有水平軸的一個橢圓,水平軸AB=r(r是「真實的」),該橢圓繞著通過其中心的垂直軸轉動,致使水平軸的位置為A』B』。這根水平軸(A』B』)對觀察者來說是傾斜的,但是它像正面平行線CD=P[p代表「投射」(projection)」一樣產生同樣的視網膜意像,CD=p就是圖74裡面的粗線。這些橢圓像那個傾斜的橢圓一樣具有同樣的垂直軸,但水平軸有所不同,直到被試在其中找到一個橢圓,這個橢圓在他看來與那個傾斜橢圓的形狀相同。這個正面平行的橢圓的水平軸a便將是那個傾斜橢圓的「明顯的」水平軸。通常,而且也是由索利斯、艾斯勒(Eissler)和克林費格(Klimpfinger)在許多實驗中發現的,a將大於p,但小於r,也即p<a<r。如果a等於r,那麼恆常性將是完整的,即向實際物體的現象回歸。如果a等於p,那麼便不會有任何恆常性或回歸。因此,a的實際大小用來測量恆常性程度。 布倫斯維克和索利斯對恆常性的測量 由於零和總數之間恆常性的整個範圍處於a=p和a=r之間,因此r-p的差異被認為是整個範圍,而a-p的差異被認為是這個範圍的一部分,它反映了在這個實驗中獲得的恆常性的特徵。於是,恆常性本身是由c=(a-p)÷(r-p)來測量的。如果a=r,即完整的恆常性,則c=1;如果a=p,即無恆常性,則c=O。由此可見,恆常性的一切程度都存在於O和1之間,或者,如果有人想避免出現小數點,便可在等式的右邊乘以ito,於是a=100×(a-p)÷(r-p),恆常性範圍介於0和100之間。 儘管出於特定的目的,這些測量可能十分方便和有用,但是,從理論上講,我認為它們並不具有任何特殊意義,問題出在它們關於可能的恆常性範圍的假設。讓我們考慮一個簡單的例子。我們假設A』B』線代表一個橢圓的水平軸,長度為15厘米,橢圓的垂直軸為20厘米,觀察距離離開圖形450厘米,朝向凝視線的角度為45度。這時,它的視網膜意像約等於一個正面平行橢圓的視網膜意像(後者具有相等的垂直軸,水平軸為10.7厘米),但是,它也約等於一個圓(直徑20厘米)的視網膜意像,與凝視線形成15度30』的視角。現在,這兩個公式僅僅考慮了這樣一些情況,即作為形狀相等而被選擇的正面平行橢圓,其水平軸a的長度不少於10.7厘米,但不超過15厘米,也就是說,它們排除了存在於後者的形狀和圓(水平軸=20厘米)之間的一切形狀。根據因果推論,便沒有理由去說,當水平軸a的長度為15到20厘米之間時,為什麼它不該同樣容易地出現。事實上,這種情況發生了。艾斯勒就我們陳述過的條件報道了兩個例子,並就其他一些條件報道了類似的例子。 這一測量的缺點 首先,這一測量不會減弱測量的值,在布倫斯維克的公式中,恆常性總是簡單地表現為大於100的數值,而在對數測量中,則表現為大於1的數值。艾斯勒為我們的群集所引證的數值之一是C=164,而對數值C』=1.45是與這個數值相一致的。然而,我們還發現了大於完整恆常性的值,這是一件令人驚奇的事。該測量的優點在於:它們十分有用,因為通過將每個結果都歸諸於充分界定的範圍,它們便為各種群集產生可供比較的圖形,每一個圖形都具有以同樣方式界定的範圍。但是,我們發現還有大於完整恆常性的值,這一事實損害了這個優點。範圍本身成了群集的一個功能,而且對一切群集來說,不再是r-p。因此,對形狀恆常性、大小恆常性和明度恆常性等場內產生的C值進行比較,即使它導致相似的發展曲線(克林費格,1933年a),看來仍不是一個完全正確的程序。 重新闡述的問題 現在,如果我們回到主要的問題上來,我們便會發現,一組條件的獨特性和它的認知值(cognitive value)之間的聯繫,無論在何種意義上說,都不該用作對這種獨特性的解釋。相反,認知值應當導源於獨特性。概括地說,被人們稱為恆常性的問題應當以這種方式重新加以闡述:在各種完全的外部條件和內部條件下,哪種形狀、大小和明度將與某種部位刺激模式保持一致?一俟我們對這問題作出了回答,我們便將知道何時去期望恆常性,何時不去期望。確實,有些非恆常性結果就像恆常性結果一樣引人注目,後者經常被強調,尤其是在顏色場和明度場中。 解決該問題的嘗試 現在,讓我們看一下,我們能在多大程度上解決有關形狀的一般問題。我們以分析幾個例子作為開端。在本章中(見邊碼P.226),我們討論過一個例子,一名被試對來自正面平行平面旋轉45度的橢圓形狀作出判斷,以確定它是否與正面平行平面中出現的另一個橢圓相等,也即當前面那個橢圓的兩個軸分別為15厘米和20厘米,而後面那個橢圓的兩個軸分別為17.75厘米和20厘米時,作出是否相等的判斷。在另一個例子中,橢圓從正面平行平面旋轉60度,而它的水平軸和那個被判定與之相等的正面平行橢圓的水平鈾,長度分別為40厘米和35厘米(垂直軸始終為20厘米)。因此,在每個例子中,我們發現兩種不同的刺激產生了相等形狀的知覺,不僅是不同的距離,而且是不同的接近刺激,產生了相等形狀的知覺。只要水平軸決定接近刺激,我們便把水平軸長度稱為p;而把絕對測量的水平軸長度稱為r。現在,當圖形處於「正常」定向時(即處於正面平行位置時),p=r,但是,當圖形從正常定向被旋轉時,便不是這樣了。我省略了把p和這種旋轉角度聯繫起來的公式,我將就這兩個例子列出取代p值的表。正常定向的橢圓的水平軸(該橢圓被判斷為與旋轉的橢圓形狀相等)將再次被稱為a,圖形旋轉角度為&。 表7 例 r δ p a Ⅰ 5 45 10.5 17.75 Ⅱ 40 60 20 35 在兩個例子中,垂直軸的長度均為20厘米。因此,兩種作為刺激的橢圓都具有相等的垂直軸,水平軸分別為10.5和17.75厘米,它們產生了同樣的形狀,而與這種情況相似的是,水平軸為20和35厘米的兩個橢圓刺激也產生了同樣知覺到的形狀(儘管與第一對橢圓產生的形狀相比是一種不同的形狀)。 兩個組成成分:形狀和定向 如果兩個鄰近刺激在閾限上明顯不同,無法產生恰好相同的結果,我們把這種現象作為一般規律加以陳述。如果這種結果在一方面是相等的,那麼,它必然在另一方面是不同的。這裡所謂的另一方面在我們的例子中是容易發現的:兩個表現出相等形狀的橢圓是在不同定向(orientation)中被見到的。因此,刺激模式的結果至少具有兩個不同方面或者兩種不同的組成成分,也就是形狀和定向。這使我們想起了山區的鐵路,這個例子是我們在前面已經討論過的(見邊碼pp.217f.)。在兩條線中間有一個角度,例如,在窗框和電線杆之間有一個角度,它產生了一種知覺,我們在這知覺中也區分了兩種組成成分,那就是角度和定向。我們發現,前者是由刺激角度決定的,而後者則不是,因此,我們把前者稱作情境的不變因素(invariant of situation)。 本例中的不變因素 我們目前的例子也許是更加複雜的,但是,我們可以試著再次尋找一個不變因素。如果確有一個不變因素的話,那麼,它不會是這般簡單的類型,也就是說,一個方面在不受另一方面支配的情況下與一個刺激特性處於不變的關係之中。更為確切地說,知覺的這兩個方面將結合起來,結果是,如果其中一個方面發生改變,那麼另一方面也將發生改變。在這一方面,形狀更加類似於大小,一般情況下,在知覺到的大小和距離之間存在一種比例關係,因此,如果兩條相等的視網膜線引起了長度不同的兩條行為線的知覺,那麼,相應地說,這兩條線顯然位於不同的距離。將此用於形狀,這就意味著:如果兩個相等的視網膜形狀產生兩種不同的知覺到的形狀,那麼,與此同時,它們將產生這樣的印象,即這兩種形狀具有不同的定向。問題在於,形狀和定向是否像大小和距離那樣固定地聯繫著。 對那個與不變因素的假設相矛盾的實驗證據的批判 根據艾斯勒的觀點,這樣一種聯繫是不存在的,因為,他曾報道過若干例子,其中的圖形實際上不是處於正常的定向,但卻在正常的定向中被見到,與此同時,具有相當程度的恆常性;但在一些相反類型的例子中,知覺的定向是非正常的,與實際定向相一致,然而,實際上卻沒有任何恆常性發生(pp.538 ff)。第一種情況意味著:兩個不同的視網膜意像產生了在形狀上和定向上相等的知覺,第二種情況則表明:兩個實際相等的刺激產生不等的知覺,也就是走向上的不同。 艾斯勒的結果得到了克林費格的支持(193年a,pp.626f.),後者使用了十分相似的過程,也得到了霍拉迪(Holaday)的支持,後者在大小恆常性方面證實了這一點。所有三位作者在解釋這種反論的結果時都說,「線索」(cues)可能在不喪失其結果的情況下在物體的知覺中喪失,或者功能上有效的深度資料毋須成為有意識的,結果「對知覺事物的調解」發生在低於意識過程的水平上。 倘若否認這樣一種解釋的可能性,那便是固執己見了。不過,另一方面,根據現存的實驗資料,我是不願意接受這種說法的。它將使我們的知覺組織原理變得無效,也就是說,閾上(supraliminally)不同的刺激並不產生完全相等的知覺效果,從而將使一種可以理解的知覺理論成為不可能的事。這樣一種激進的理論斷言在我看來無法得到引證證據的保證。第二種情況——傾斜定向或距離差異可被知覺,而毋須大小的恆常性——可以不予考慮,因為作者本人把它們稱為罕見的(艾斯勒)和模稜兩可的(霍拉迪)。另一種情況,也就是相對來說較高程度的恆常性,而毋須對非正常定向或深度差異進行知覺(前述的解釋是以此為基礎的),也沒有得到充分支持。艾斯勒總共列舉了19個例子,其中有7個例子屬於單眼被試,他們的結果與正常被試的結果在許多方面是有差別的。在餘下的12個例子中,只有一個例子發生在正常條件下,所有其他例子都發生在對清晰的空間組織進行干涉的情形中,例如,單眼觀察,注意力集中在兩個比較物體之間的一點上,以便它們在邊緣處被見到,通過半閉的蓋子進行觀察,等等。霍拉迪提供的例子也同樣是正確的。 在這些情況下,不放棄基本原理在我看來是正確的,但須在其他地方尋求對反論例子的解釋。我可以想到兩種可能性。判斷為在形狀和定向上相等的兩個橢圓形在第三方面有所不同,或者這種反論的結果是由於呈現的系列特徵影響其結果的「痕跡」(trace)聚集。這兩個不同假設還有待於進一步實驗證明。然而,這種實驗將填補我們的知識空缺:形狀匹配(以及大小匹配)應當由定向匹配(以及距離匹配)予以補充。只有當我們擁有這些資料時,我們才能清楚地看到形狀和定向究竟是什麼關係(或者大小和距離究竟是什麼關係)。 正面平行定向的一個獨特例子:「正常走向」 這種知識對於形狀恆常性理論來說是一個先決條件,但是這種知識本身不會對該理論有所補充。這是因為,一個理論必須回答下列問題,一個圓的視網膜意像何時導致對一個圓的知覺,何時產生一個非正常定向的橢圓,以及為什麼在這兩種不同的情況中會有兩種不同的結果。這樣一種理論可以從下列情形出發,即一個圓的視網膜竟像引起一個正常走向的圓的知覺。這是一個我們在先前已經陳述過的獨特例子,現在我們可以在為其獨特性作貢獻的各種因素中進行選擇了。在我們揚棄了作為造成該獨特性的一個因素的知覺「真實性」(veridicalness)以後,剩下來的便是在圖形的最大單一性和定向之間進行選擇。在這兩種選擇中,第一種容易排除,因為,通常說來,在正面平行位置上呈現的一個橢圓將按此形式出現,而不是作為一個定向不正常的圓出現。這就告訴我們,正面平行的平面是一個特例。該觀點不僅為艾斯勒所接受(p.540),而且還可以從我們關於空間主要方向的若干發現中推斷出來。從動力角度講,該假設意指,就一個正面平行平面來說,其自身內部是充分平衡的,所以,若要瓦解它就需要特殊的力。在這樣一個平面上,刺激模式將按照最簡單的定律產生知覺模式,而且,我們對知覺形式的研究確實在下列條件下進行,在那裡,圖形在正面平行平面上(或其他某個相似的獨特的平面上)呈現。 非正常定向中的形狀:應力場中組織的產物 為了看出一個非正面的平行平面,就需要特殊的力,使該平面從其正常位置中旋轉過去,這種特殊的力還會遇到一種將該平面拉回到它正常位置中去的抗力。於是,圖形的刺激模式將會在應力場(a field of stress)中導致一種組織,這種組織的產物將與那個場不受應力影響時的組織產物(也就是說,正面平行平面)有所不同。在這種情境裡,刺激模式引入了新的力量,它們將與對場中的應力負有重大責任的定向之力結合起來,而最終的組織將是這樣一種組織,即所有這些力在其中獲得最佳平衡。 從這一假設中推論出來的恆常性事實 讓我們把這些想法用於艾斯勒實驗的具體例子中去,一個圍繞垂直軸旋轉的橢圓使它的視網膜意像變得更加細長(水平軸相對來說較短),這是與正常位置中同樣的橢圓的視網膜意像相比較而言的。結果,橢圓看上去旋轉了,但是,如果它的視網膜意像是由一個正面平行的橢圓產生的話,它就不會像通常情況那樣變得細長。換言之,橢圓平面中的力(由於橢圓已經旋轉)使橢圓沿水平方向延伸。然而,它們並非是場中唯一的力,正如我們在考慮一個矩形以同樣方式旋轉的情形里所看到的那樣。不僅它的視網膜意像由於這種定向的變化而變得更加細長,而且它的形狀也從矩形轉化為一個不規則的四邊形(參見圖75a和b,它們代表了一個矩形的正常圖和非正常圖)。因此,如果這個視網膜形狀引起了一個矩形知覺的話,那麼,肯定有一些力在起作用,它們把收斂線(converging lines)變成了平行線。在沒有更多的特定資料的情況下,去推測非正常走向的平面上力的實際分布將是不成熟的,或者就腦場中的事件進行具體假設(腦場中的事件是與傾斜定向的圖形相一致的),也將是不成熟的。 除了場中的這些力以外,還有其他兩種力對知覺到的形狀產生了作用,它們是內力(internal forces)和由接近刺激產生的外力(external forces)。我們在前面幾章中已經研究過內力和外力(見邊碼pp.138ff),我們從中見到了後者(外力)的巨大力量。刺激之力是很強的,這一事實在我們目前的上下文中意味著,一種視網膜形狀將十分容易產生那種與視網膜相一致的行為形狀,那就是說,它將抗拒轉化。換言之,場內那些傾向於「歪曲」視網膜形狀的力將不得不與視網膜形狀所施加的力作鬥爭。在我們的例子中:一個細長的視網膜橢圓在應力場中產生一個行為形狀,該應力傾向於使它變得不那麼細長。由於視網膜圖形產生了力量,知覺到的圖形不會完全屈從於這種應力,而且知覺到的形狀將介於視網膜形狀和「實際」形狀之間的某處,除非組織的內力使這種情境複雜化。例如,讓我們考慮一個細長的橢圓形的實際形狀,其視網膜意像由於圖形的方向,將會變得更加細長。因此,由於圖形的非正常方向產生的場內之力,行為的橢圓將會變寬,而且,如果這種變寬十分充分的話,那麼,行為的橢圓將使其形狀與一個圓充分相似,以便組織的內力(在圓形中,組織的內力處於最穩定的平衡狀態)成功地產生這種最簡單的形狀,或者至少接近這種最簡單的形狀。 於是,便有可能進行下列推論:最終的平衡將是一種對所有參與的力量來說的平衡。這意味著:知覺到的方向和形狀將彼此依賴。如果一個視網膜形狀拒絕場力引起的歪曲,那麼,它將由此影響方向的表面視角。於是,有了這樣一種可能,隨著「形狀恆常性」的下降,圖形表現出來的與正常情況相背的程度也下降,那就是說,知覺到的形狀越是與視網膜的形狀相似,它與實際的形狀便越是不相似。當然,那意味著,形狀和方向的某種結合對於一個特定的視網膜形狀來說是不變因素,正如我們先前闡述過的那樣。 實驗證明 我們的若干結論已經得到實驗的證實。首先,在通常的情況下,「恆常性」是不完善的,「現象的回歸」(Phenomenal regres-sion)也是不完整的,正如艾斯勒(Eissler)、索利斯(Thouless)和克林費格(Klimpfinger)已經發現的那樣。其次,恆常性隨著方向的角度而減弱(艾斯勒)。該結果是可以從我們的假設中推論出來的,因為視網膜意像與「實際的」形狀差別越大,越是需要更大的力量去產生與實際形狀相等的知覺到的形狀。如果場內的應力(來自非正常方向的應力)隨著所需的力量將視網膜形狀轉變成實際的形狀,那麼,這種應力就會以同樣方式增加,於是,恆常性就不可能成為角度的一種功能。現在,我們尚不了解這兩種功能中的任何一種功能,不過,說它們是同一種功能,那是不可能的。讓我們從後者開始討論,即將視網膜形狀轉變為實際形狀的必要力量有賴於方向和角度。按照我們的假設,一種視網膜形狀建立起力量,以產生一種相似的心物形狀。當形狀出現於其中的那個面不正常時,這些力量便與場內的應力發生衝突。由於這種應力,視網膜形狀轉變成另一種形狀,它更像實際的形狀。現在,如果視網膜形狀和實際形狀之間的差別越大(由於圖形轉動的緣故),那麼,把視網膜形狀改變成實際形狀所需要的力量也越大。然而,說這種關係是一種簡單的比例關係,那是不大可能的。從動力角度上講,更有可能的是,隨著這種改變進一步深入,它就變得越發困難,正如一根螺旋彈簧若要產生連續收縮便需要不斷增加壓力一樣。如果我們旋轉一個具有水平軸h的圖形,使之繞著該圖形的垂直軸轉動,首先通過某個角度將圖形的水平軸減去一定的量m,然後通過另一角度將它的水平軸再減去另一個等量,於是這根水平軸現在該是h-2m。如果需要力量f來把具有水平軸h-2m的圖形轉化成具有水平軸h的圖形,便需要2f以上的力量。現在看來,由於非正常方向,場內的應力要像達到完美的恆定性所要求的力量那樣隨其角度快速增加是不可能的。恆定性應當像它經常發生的情況那樣隨角度一起減少。 我在這裡使用了「轉化」(transformation)這個術語,我的意思並不是指最初的一個非轉化形狀是由後來成為中心的邊緣刺激產生的。我之所以運用這個術語是為了表明一種效應,它將伴隨著一組從它們的背景中抽取的力量,由於不同力量的結合而對抗實際結果。這裡使用的「轉化」術語僅指雙倍的向量決定(double vectorial determination),一個從卡多斯(kardos)那裡借用的術語(p.170)。 第三,實際的圖形越是轉離正面的平行位置,便越是表現出非正常的定向。因此,朝著轉化的場內應力隨著方向的角度而增加,從而使這種轉化也隨之增加。這樣一種測量由艾斯勒提供,A=a-a/p。該值確實隨方向的角度而增加,艾斯勒和索利斯(1931年)的實驗都表明了這一點。我們在前面(見邊碼p.227)討論的「超恆常性」(super-constancy)情況完全適合於我們的理論;這些超恆常情況是在特定條件下從我們的理論中產生出來的,而且我在其他地方找不到關於它們的任何解釋。艾斯勒對這些情況的討論(儘管我在這裡省略了),也完全符合我們的解釋。 若把我們的解釋上升至一種假設,尚有許多工作要做。不過,真正的解釋必須符合與我的假設相似的思路。這是因為,對實際形狀的「了解」並未說明該效應,這是索利斯(1931年a)已經通過特定的實驗所表明了的。如果我向這位作者進行正確的解釋,那麼,他也會相信真正的理論一定是此處提出的這種理論。索利斯拒絕「累積說或整合說」(summative or integrative theory),並假設了一種「反應理論」(respouse theory)。根據這種理論,「用雙眼觀察一個傾斜的圓所見到的橢圓,與用單眼觀察並消除距離線索後所見到的橢圓一樣,屬於同樣順序的知覺事實」(1931年a,p.26)。 恆常性和空間組織 在我們的理論中,由某種視網膜意像產生的行為形狀有賴於空間組織,該空間組織是視網膜意像引起的。因此,知覺到的圖形方向越「合適」,恆常性便越強,也就是說,圖形越是接近實際的方向。決定方向的所有因素一定會同時影響知覺到的形狀。這一結論對我們的理論來說不一定是特定的結論,但它這種或那種形式包括在形狀恆常性的任何一種理論之中,因為該結論已為事實所充分證明。艾斯勒十分系統地研究了一些條件,它們按照一般的空間組織而變化,並在這些條件和形狀恆常性之間找到了清晰的相關性。人們發現,在這些條件中間,雙目視差,也即視網膜像差(retinal disparity),具有特別的重要性。而中央區域圖形的良好清晰度,以及周圍區域的良好清晰度,幾乎不是很少相關的。此外,他還發現,不同的深度標準可以彼此取代,而且基本上不會改變其結果。從圖解角度上講,這意味著:在a、b、c三種標準中,單單a可能與a和b的結合同樣有效,但是,b和c並不比a和b的結合或者a和c的結合更差。該結果的理論意義只有通過深度因素本身的討論才能獲得發展,這個任務我們將在完成恆常性問題的討論以後再予以處理。 態度的影響 如果被試的態度指向「投射」(projectinon)而不是指向實際形狀的話,恆常性會受到極大的影響,這是由克林費格(Klimp-finger)於1933年從事的形狀研究所表明了的,霍蘭迪(Holaday)關於大小恆常性的研究也表明了這一點。在這兩種情形里,所得結果都不是恆常性的完全喪失;在「分析」的態度下,所選擇的正面平行圖形看上去與旋轉的圖形相等,儘管比之在正常態度下更加接近於後者的視網膜意像,然而,就方向上更相似於旋轉圖形的「實際」形狀而言,正面平行圖形仍然與旋轉圖形的視網膜意像不同;倘若在細節上予以必要的修正,對大小來說也同樣正確。然而,用上述方式進行正常觀察,比之分析態度和正常的外部條件,恆常性較低,所以改變外部條件是有可能的。 大小恆常性 我們關於大小恆常性還想補充幾句,儘管我們在第三章(見邊碼pp.88-90)已經討論過這個問題。布倫斯維克(Brunswik)的另一名學生霍蘭迪已經為此做了艾斯勒和克林費格在形狀恆常性方面做過的工作,他調查了影響這種恆常性的一些外部條件和內部條件。所取得的結果與其他兩位作者取得的結果很相似,這是我們在關於分析的態度這一內部條件方面已經提到過的。至於外部條件方面,恆常性再次隨空間組織而變化,但是像差對大小的影響比對形狀的影響更弱,艾斯勒和霍蘭迪已經解釋過這個事實,其例證是深度組織對形狀恆常性比對大小恆常性更敏銳。 這一例證的不變因素 艾斯勒和霍蘭迪所得結果之間的相似性表明了一種原因的相似性。對於大小恆常性來說,如同對於形狀恆常性一樣,某種結果就特定刺激而言將是不變因素,而且,這種結果將是大小和距離的某種結合。我們已經提及(見邊碼p.229),霍蘭迪的有些結果似乎與這樣一種假設相牴觸,但是,我也曾經指出,為什麼我不能把這些矛盾的結果視作決定性的。這種結合形式必須在今後的實驗中設計出來,它將證明這種結合形式有賴於方向,即物體從觀察者那裡撤回的方向。我們在第三章(見邊碼p.94)討論天頂-地平線幻覺時已有涉及。 對大小而言,沒有一組獨特的條件 然而,在一個重要的方面,知覺的大小理論肯定與知覺的形狀理論有所不同:關於後者,我們已經發現了一個有關正常方向的獨特例子,也就是正面平行面。可是,對於大小來說,就不存在任何這類獨特的例證,實際上沒有一種「正常的」距離可以與正常的方向相比較。一方面,正常的距離對不同物體來說是不同的,例如,對一張印刷紙、一個人、一幢房子、一座山等等,另一方面,這樣一種正常距離的範圍是相當廣泛的,而且不是一個很好界定了的點。但是,在這領域內,其他某種東西起著類似的作用,看來也是有可能的。勞恩斯泰因(Lanenstein)於1934年作了一項觀察,按照這個觀察,恆常性並非距離的一種簡單函數,正如迄今為止人們所假設的那樣,而是適用於明確的統一範圍,在兩種這樣的範圍之內,它們與觀察者處於不同的距離,恆常性差不多同樣地良好,儘管相互之間進行比較,較近的範圍具有較大程度的恆常性。從這一範圍概念出發,正如我們將在後面看到的那樣,會在顏色恆常性領域內找到其對應物「卡多斯(Kardos)」,他的結論是,「實際的」(正常的)行為大小可能會出現在把觀察者的行為「自我」也包括進去的範圍之內。 知覺大小的可能理論 知覺的大小恆常性理論可能導源於知覺空間的理論,這在第四章(見邊碼 p.119)已有所表明。如果清晰的空間傾向於變得儘可能大時,它就需要力量以便使一個物體在附近出現。該理論是我在與苛勒(kohler)的一次討論中了解到的,它提示了以下觀點:讓物體靠近所耗費的能量越多,使之保持大的可用能量便越少。該證明足以補充以下說法,即鄰近性不一定是決定物體大小的唯一因素,還有其他一些因素,它們可能是「清楚」的清晰度,即可視性(surveyabilyty)。視物顯小症(micropsia)的事實看來支持了這樣一種概括的理論,對於大小理論來說重要的一些事實早就為楊施(Jaensch,1909年)所認識,他在這個問題上首次發表的見解差不多具有劃時代的意義。 H.弗蘭克的實驗 苛勒理論的一種特殊形式已由H.弗蘭克(H.Frank)在其實驗室中加以測試(1930年)。在關於大小恆常性的普通實驗中,兩個用來比較的物體交替地被注視,也就是說,把一個在遠處被注視的物體與一個在近處被注視的物體進行比較。在一定的範圍內,大小恆常性是完善的,因此,同一個地理上的物體在1-2米距離內看上去是相等的,儘管在視網膜意像上,遠處物體的面積只有近處物體面積的四分之一。但是,在向近處物體注視改為向遠處物體注視時,「調節和聚合的肌肉緊張度下降。因此,如果人們認為,視野會為了『近刺激』的目的而不得不分離它的一些能量,而這種能量的喪失導致被注視物體相對縮小的話……那麼,伴隨著『遠刺激』而引起眼部肌肉緊張程度的減少,也就是說,由視野引起能量的較小喪失,將會導致被注視物體的相應擴大,從而或多或少補償了(中心區域)視網膜意像的縮小」(弗蘭克,p.136)。由海林(Hering)等人所作的某些觀察看來也證實了這種觀點。不過,弗蘭克進行了一些量化實驗,以便使它服從於一種刻板的檢測。把一個被直接注視的正方形連續地與一個在同樣客觀距離上被觀察的正方形進行比較,而這種注視可以近些也可以遠些。結果,與海林的觀察頗為一致,在一個固定距離內的正方形,當它被注視時,比起當它位於注視點後面時,該正方形就顯得大一些,但是比起它位於注視點前面時要更小一些。此外,非注視的正方形的大小隨著距離觀察者注視點的距離而變化,或多或少像調節和聚合發生的情況那樣,除了下述事實,即這種一致性對近的注視點比對遠的注視點更好一些。於是,除了在正方形前方和背後的非預示和非解釋的注視不對稱性以外,原先的假設看來可得到證實了。但是,其效應實在太小,以致於難以解釋大小恆常性。讓我們來提供一個例子:一個正方形,每條邊為8厘米,距離為200厘米。如果在距離觀察者90厘米的注視點上進行觀察,結果與一個每條邊為7.5厘米,距離為200厘米的被注視的正方形相等。在這個範圍內,恆常性是完好的,也就是說,8厘米的被注視正方形在90厘米的距離上看上去與200厘米距離的同等正方形相等。由此可見,通過改變與變化了的調節和聚合相伴隨的注視,恆常性會略有降低。不過,距離為90厘米的一個正方形的視網膜意像是距離為200厘米的一個同等正方形大小的2倍。這就意味著,一個直徑為8厘米,距離為200厘米的物體,如果提供了與一個同樣大小但距離為90厘米的物體一樣的知覺大小的話,那麼,前者的「大小效應」(size effect)比後者大200/90倍。如果這完全是由於能量進入到較近物體的聚合和調節的應變(strain)中去的緣故,那麼我們便可作下列的推論了。如果我們在90厘米處望著一個距離為200厘米的物體(8厘米長),那麼,根據鄰近的調節和聚合,視網膜意像的大小效應是該物體被直接注視時的大小效應的90/200倍。因此,一個物體在200厘米處被直接注視時應該只有8×90/200=3.6厘米,然而在弗蘭克的實驗中,它的大小為7.5厘米。這種假設等於說,進入調節和聚合的能量恰好補償了視網膜意像的所得。一個恆定的視網膜意像應當產生與注視的距離成正比的知覺大小。在我們的例子中,縮小的範圍從8厘米到3.6厘米,而實際上它只是從8厘米到7.5厘米。所以,儘管調節的注視能量可以對恆常性效應作出貢獻,但是充其量也僅僅涉及其中的很小部分。 恆常性的發展 在我們轉向顏色恆常性之前,我們還想說最後一點。在維也納,有人對個體一生中恆常性的發展作了仔細而精心的研究。首先貝爾(Beyrl)在大小領域裡進行了研究(見第二章,邊碼p.92),然後布倫斯維克於1929年在明度領域裡進行了研究,最後克林費格於1933年在形狀領域裡進行了研究。所有這些研究看來都反映了同樣的進展;針對年齡畫出的恆常性曲線在所有三個領域都具有相似的形態。然而,即便人們不參考前述對曲線構成中使用的恆常性測量所作的批評,他們也可以懷疑,這三種曲線的相似性是否由於它們都反映了恆常性這一事實,或者是由於對所有三種調查來說共同的另一種因素。對這種可能性進行的考察甚至可能導致這樣的觀點,即並不存在恆常性的發展,曲線表明的年齡進展必須置於對外部因素的考慮之中。卡茲(1929年)在回顧了顏色恆常性領域中做過的近期研究以後提出了這一論點。他的學生伯茲拉夫(Burzlaff)重複了布倫斯維克和貝爾做過的實驗,其方法是改變恆常性測試的手段,以此來擴大他的調查。然而,在維也納學派的所有實驗中,採用的方法是將一個標準物體(大小,非彩色,形狀)與一個比較物體進行比較,兩者處於同樣的視野內。伯茲拉夫還引進了其他一些方法,它們具有一個共同的特徵,即使用了一些同時呈現的物體,這些物體或者替代比較的物體,或者既替代標準物體又替代比較物體。由於後面這種方法在其結果方面與成對比較有所差別,而且被他用在顏色和大小上面,因此我將僅僅討論這種方法。在大小實驗中,使用了兩個相等系列的白色紙板立方體,一個立方體是標準的,在涉及大小方面隨機安排,不過都布置在距離被試1米遠的一隻台子的正面平行面上,第二個立方體也處於正面平行面上,但是根據大小順序安排在距離4米遠的台子上。在鄰近的立方體中,給其中的一個做上標記,被試必須指出在那隻較遠的台子上哪個立方體看起來與這個做上標記的立方體相等。就明度恆常性而言,其程序是在細節上給予必要的修正,不同濃淡的灰色取代了不同的立方體。在這些條件下,4歲的兒童(在接受檢測的兒童中最年幼的兒童)已表明具有完整的恆常性。卡茲和伯茲拉夫從這些實驗中得出結論說,恆常性並不經歷任何發展,而維也納學派的結果是由於方法不當,它引入了一個外來的因素。「人們必須意識到這一事實,不論何處,只要現象為比較所控制,一個複雜的因素便被引入,對於它的效應人們尚未形成確切的概念」(伯茲拉夫,p.202)。 布倫斯維克在給克林費格附加的一條注釋中(1933年a,PP.619 f.)駁斥了有關這一批評的正確性,儘管他接受了這些結果,部分地加以重複,而且並不懷疑在形狀領域裡可以得到類似的結果。他爭辯說,伯茲拉夫方法的缺點是未能反映恆常性的發展,原因是它給觀察者安排的任務太容易了。他認為,人們可以降低任務的難度以便讓被試去完成,這樣一來,便消除了他們之間的一切差異。一位意欲將學生分級的老師絕不會發給他們一份大家都可以得到優良分數的試卷。 我發現,這一論點把恆常性的存在假設為某種絕對的東西,它可以服從於各種難度測驗,但始終是同樣的恆常性,正如在布倫斯維克的類推中,我可以通過向一名男童口述不同難度的課文來對他的拼音能力進行測驗一樣。但是,這樣一種類推是完全虛構的。這是把恆常性現象視作其自身的某種東西的結果,而不是視作知覺組織過程的有啟發價值的方面。維也納實驗僅僅證明,知覺組織在某些條件下對年齡較大兒童比對年齡較小兒童具有「更大的恆常性」;換言之,這些特殊條件在不同年齡具有不同效應。根據這些事實,不難發現這些不同的效應。兩個物體的成對比較,尤其當它們在空間上相互接近時,很容易在心物場中使它們之間產生這樣一種交流,以至於它們彼此影響。另一方面,如果兩個物體中的每一個物體是一組物體中的一員,正如在伯茲拉夫的系列方法中那樣,那麼要將它們從它們的特定環境中分隔出來會十分困難,要將它們與另一組物體中的一個成員相整合,也會困難得多。因此,如果年幼兒童在使用成對比較方法時比年長兒童表現出較低程度的恆常性,那麼,人們可以推論,對年幼兒童來說,由兩個相鄰刺激引起的興奮,比年長兒童更具相互依賴性,而在年長兒童身上,這種相互依賴性可能消失了。這種推測已為H.弗蘭克的實驗(1928年)所證實。她在將自己的方法與貝爾的方法作了比較以後發現(在她自己的方法中,進行比較的兩個物體相隔較遠),她的方法比貝爾的方法產生更好的恆常性,而一種方法比另一種方法所具有的優越性在年幼兒童身上尤為明顯。 大小恆常性、顏色恆常性和形狀恆常性的年齡曲線的相似性證明,在由維也納學派發現的節奏中,分離的場部分變得越來越彼此獨立。然而,由於任何一種恆常性據推測在分離的物體和整個場之間存在動態交流,因此,恆常性本身應當在有利的條件下一開始便出現,這是因為進展並不存在於場部分相互依賴程度的創造或增加之中,而是存在於這種相互依賴程度的減少之中。 白色和顏色的恆常性 現在是討論最後一個恆常性問題的時候了,它就是顏色和明度恆常性。正如我們已經見到的那樣,所有的恆常性問題都具有相似性,這種相似性吸引了一些研究者,其中著名的要算索利斯和維也納學派了。但是,相似性儘管有點相關,仍不至於蒙蔽我們的眼睛,以至於看不到每一種恆常性的特徵。我們發現,甚至大小恆常性和形狀恆常性在使之產生的動力因素中也彼此不同。而且,我們將在顏色恆常性和明度恆常性領域找到全新的因素。事實上,狹義上講,我們不會發現明度恆常性和顏色恆常性是完全一致的。 明度恆常性和顏色恆常性要比任何其他恆常性得到更為廣泛的研究。儘管直到1911年才刊布有關該領域的第一部論著,但是,馬蒂烏斯(Martius)早在1889年就發表過對大小恆常性進行的研究。這個問題的最終出現要歸功于海林的心理學洞察能力,他在最近出版的論述視覺(192年)的著作中討論了這個問題,並引進了「記憶色」(memory colour)這個名稱。但是,該領域的經典著作當推卡茲的論著(1911年,1930年)。在著作得以刊布時,它的重要性幾乎無法低估。我不準備詳盡地討論各種研究的歷史,因為卡茲和蓋爾布(Gelb)兩人都已提供了非同尋常的研究結果。在用英語發表的著述中,麥克勞德(Macleod)的專著被推薦為是優秀的導論。 舊理論的困境 明度恆常性和顏色恆常性理論發現自己懸於兩極之間。一方面,存在一些用若干因素對它進行解釋的嘗試,這些因素本身與恆常性無關,另一方面,結果本身(也就是恆常性)進入到解釋之中。這兩極在海林的討論中被繼承,對其中一極,他試圖用適應性、瞳孔反應和對比(用海林的話說)來解釋這些事實,對其中的另一極,體現在他的「記憶色」概念之中。然而,所有這些原理被卡茲和楊施證明為是非本質的。恆定性在海林的外部因素被排除後的條件下仍然保持著,從一般的意義上講,記憶無法解釋這種結果,因為實驗不是用眾所周知的物體進行的,否則的話,其顏色就會被觀察者記住,而是用紙張或色輪來進行的,就被試所知,這些東西可能具有各種顏色。 關於白色恆常性的標準實驗 例如,在房間的陰暗一角呈示一張淡灰色紙,把具有黑、白部分的色輪置於窗子附近。被試必須在色輪上找出一種黑白混合色,它看上去像陰暗角落裡的那張紙一樣呈灰色。在此條件下,正如卡茲首先發現的那樣,達到完全相等是不可能的。在一個或者更多的方面,靠近窗子(也即接近光線)的色輪與陰暗中的紙張看來始終不同。然而,被試能以合理的方式來完成這項任務。在實際操作時,色輪上的黑白混合色儘管比陰暗角落裡的紙張顏色要深一些,但仍能將更多的光傳至觀察者的眼中。這一點可用卡茲引入的方法來容易地加以證明。卡茲的方法如下:將具有兩個洞的螢幕放在觀察者和兩種匹配的灰色之間,以便其中一個洞為來自紙張的光所填充,另一個洞為來自色輪的光所填充。如果在引進這種「減光屏」(reduction screen)以前,兩樣東西看上去呈同等的灰色,那麼,通過減光屏以後,由色輪填充的那個洞將呈更淡的顏色。如果人們改變色輪上的混合色,以便兩個洞看上去相等,然後移去減光屏,那麼色輪便會幾乎呈黑色,比灰色紙張的顏色要深得多。 恆常性的若干測量 通過這種方法,我們可以用多種方式來測量恆常性。讓我們假設一下,位於房間陰暗角落中的淡灰色紙張相當於300度的白色和60度的黑色,我們把它的值稱為r;在前面看上去與之相等(在沒有減光屏的情況下)的色輪包含著200度白色和160度黑色,我們把它的值稱為a;而「減光後等於」那張紙的色輪為20度白色和340度黑色,我們把它的值稱為p。現在,我們可以說,r代表了作為遠刺激的那張紙的特徵,p代表了作為近刺激的特徵,a代表了正常條件下(沒有減光屏)色輪的結果。為了簡便起見,我們略去黑色部分,便可計算兩個商數,即卡茲的H商和Q商。在第一個商數中,我們用r值除以a值,在第二個商數中,我們用p值除以a值。於是,在我們的例子中,H=200/300=0.67,Q=200/20=10。布倫斯維克指出,這些值有些缺點。如果恆常性完整的話,H=1,但是「沒有恆常性」就等於沒有任何固定的H值;在我們的例子中,它將是20/300,可是在其他一些例子中,則是不同的值。恰恰相反,「沒有恆常性』都有一個固定的Q=1,但是,完全恆常性的這個Q值依靠占優勢的條件。正是由於這個原因,布倫斯維克引入了他的C值,C=100×(a-p)÷(r-p)(見邊碼p.226)。在我們的例子中,C=100×(200-20)÷(300-20)=100×180÷280=64。如果a=r,完全的恆常性,C=100;如果a=p,沒有任何恆常性,C=O。儘管C值是有用的,但它卻容易遭到異議,這是我們前面(見邊碼p.227)曾經提及過的。 我們的例子是許多實際實驗的典型,一方面,它揭示了明度恆常性之間的另一種相似性,另一方面,則揭示了大小和形狀恆常性。通常,恆常性是不完美的,用以比較的色輪的表面白色存在於標準色輪的反照率(albedo)和射入我們雙眼的光線數量之間的某處。讓我們回到術語上來,我們在第四章中曾對此作過介紹,我們把由一個表面反射的光稱為i,照到表面上的光稱為I,表面的反照率為L;那麼,i=LI(見邊碼p.112)。如果當L1=L2時,處於不同的客觀照明下的兩個面將表現出完美的恆常性,如果當i1=i2時,它們便顯示不出任何恆常性,因此,L1L2=I2/I1(因為i=L1I1=L2I2)。在普通的情形里,兩種反照率的關係不是這兩者中的任何一者,而是位於它們之間的某處;用索利斯的術語來說,回歸再度是不完全的。 不同的組成成分:白色和明度 此外,正如我們已經提到過的那樣,靠近窗子的具有一定白色的色輪與陰暗處具有同樣表面白色的色輪看上去不會恰好相像。這種情況再次與其他兩種恆常性相似。一個旋轉的圓,即便看上去還是一個圓,但是與正面平行的圓不完全相似,因為它表現出像一個繞著一根軸轉動的一個圓;同樣的道理,具有一定尺寸的距離為a的一根拐杖看上去與具有同樣尺寸但距離為b的拐杖不會恰好相像;這兩根拐杖,儘管大小相等,但由於距離不等而看上去不同。那麼,在有關白色方面表現相等的兩種所色將在哪種特定的條件下表現出不同呢?用其他兩種恆常性進行的類推表明,這樣的一個方面必定會出現。卡茲在很久以前從事的實驗證實了這個結論。事實上,存在著不止一個方面的差別,首先與索利斯的研究相一致的那個方面,我將稱之為「明度」,而卡茲則稱之為照度(illumination);其次,是卡茲稱之為「清晰性」(Ausgepragtheit)的東西。我們暫不考慮後者,而僅僅限於明度和白色的討論,這是一個與索利斯相一致的術語,我們把它用於這樣一個方面,即或多或少屬於一個物體的永久性特性,像「白色」、「淡灰」、「黑色」一樣。為了一致起見,我們必須談論「白色恆常性」,以代替「明度恆常性」那個傳統的術語。 白色恆常性的不變因素 運用這個術語,我們可以從標準實驗中得出另外一種結果。如果我們把色輪放在窗子附近,以便使之減光等於在房間背面的那張紙,也就是說,當我們處理與同樣數量的光i相一致的r值和p值時,儘管它也與不同的L-I結合相一致,而色輪看上去要比紙張更少白色,但與此同時卻明亮得多。這就暗示著這樣一種可能性,一種白色和明度的結合(很可能是兩者的產物),對於在一組明確的完整條件下的特定部位刺激來說,是一個不變因素。如果兩個相等的鄰近刺激產生了不同白色的兩個面,那麼,這兩個面也將會有不同的明度,較白的那個面不太亮,較黑的那個面會更亮。 白色恆常性的理論嘗試 那麼,白色和明度是如何產生的呢?這是一種視覺理論必須回答的問題。為了找到一種可能的解答,讓我們先從白色恆常性與大小恆常性和形狀恆常性的比較開始。然而,由於後面兩種恆常性同我意欲說明的論點很相似,因此,為了簡明起見,我將限於大小恆常性方面。我們可以說:兩個相等的鄰近刺激(大小,光線強度)可以引起兩種不同的知覺物體(大的一小的,白色-黑色)。 與大小和形狀進行比較的白色特性 然而,使這種情況得以發生的條件在兩個場內並不一致。大小場內的結果要求產生距離的差異,一般說來,這些差異無法通過大小之間的差異或梯度(gradient)而產生。正如視錯覺所證明的那樣,人們可以使兩根相等的線看上去不同,辦法是用其他的線將這兩根相同的線包圍起來,如圖76所示,但是,當我們將此與白色場中的類比效果進行比較時,這種效果相對來說是較小的。這是因為,在這裡,確有可能把一個局部刺激的效果從黑色變為白色,只須改變視網膜上的強度梯度便可。讓我們提供一個取自海林的例子(1920年):晚上,當我們的房間被燈光所照明時,窗子看上去是黑色的;但是,一俟我們把燈光熄滅以後——從而甚至減弱了來自窗格玻璃的光——窗子看上去反而相當的亮。用海林的空洞法(hole method)可以顯示同樣效應。將一塊白色螢幕(上面有一個洞)置於充分照明的白色牆壁面前。起先,螢幕完全是暗的,接著那個洞便顯出明亮的白色;隨即螢幕被強光照明,結果那個洞轉為黑色。同樣的局部輻射,來自白色牆壁而穿過空洞,由此產生的白色或黑色視其與其餘輻射的關係而定。當它處於梯度的頂端時,呈現白色,而當它處於梯度的底部時,便呈現黑色;條件的變化完全受制於輻射的強度。這裡描述的現象被海林引證為對比的例子。但是,由於他的對比理論(contrast theoory)不得不被放棄,正如我們先前表明過的那樣,所以「對比」這個術語不過是我們喜歡迴避的一個名詞,因為它不是根據梯度來意指它的解釋,而是按照絕對光量來意指它的解釋(見第四章,邊碼p.134)。 我們的白色恆常性理論將以這種顏色特徵為基礎,它僅僅是一般規律的一個突出例子而已。在如此眾多的文章中,我們找到了證明這一規律的依據,即知覺的特性有賴於刺激的梯度。 關於該理論的其他兩個基本事實 在我們勾勒一種理論之前必須再補充兩個眾所周知的事實。第一個事實是反照率的範圍。我們在實驗室里使用的最佳的白色大約只反射最佳黑色光的60倍,當我們考慮到充足的陽光要比為舒適閱讀而提供的人工照明強烈成千上萬倍時,這只是一個很小的比例。第二個事實在第一個事實中已有暗示:我們可以在從黑色到白色的範圍內產生一切非彩色的濃淡色,其方法是通過改變反照率,也就是說,通過使光強度從1到60的變化。 蓋爾布的實驗 我在兩篇論文裡(1932年b,1934年)勾勒出的理論是從蓋爾布描述的(1930年,p.674)一個具有獨創性的實驗開始的。如果稍加簡化,該實驗是這樣的:在一間黑暗的房間裡,有一隻完全均質的黑色圓盤在旋轉;這隻圓盤,而不是別的什麼東西,由一台幻燈來照明。在這些條件下,圓盤看上去呈白色,房間呈黑色。接著,實驗者拿一小張白紙置於旋轉的圓盤前面,以便使它落入光的錐面(cone of light)以內。與此同時,圓盤改變了它的外表,從而呈現黑色。 蓋爾布實驗的解釋:附屬 如何解釋這種結果呢?我們應當考慮產生自這些實驗的刺激梯度。為了簡便的緣故,我們將整個場分成三個部分:房間A,圓盤B和紙條C。實驗開始時,這個場僅由兩部分組成——房間和圓盤,在這兩者中,後者比前者把更多的光射入觀察者的眼睛。假定這些強度之比大約為60:1,則圓盤便位於整個梯度的頂端,它使黑色變為白色,房間則位於梯度的底部。結果,房間看上去呈黑色的,圓盤呈白色,這是與事實相符的。看上去白色的圓盤實際上是黑色的,但是這一事實對解釋來說是完全無關的。在不太強烈的光錐面中,一個灰色圓盤看上去像強光中的黑色圓盤。這裡根本沒有什麼恆常性問題。但是,一俟白色紙條出現,新情況便隨之產生;現在,我們有三個場部分,即A、B、C,這樣一來,按照每單位面積的刺激強度,A:B=B:C=1:60。根據我們的假設,我們期望該結構看上去是什麼樣子呢? B在C引入之前必須呈現白色,因為它位於60:1梯度的頂端。不過,在引入C以後,它仍然保持該位置,但是與此同時卻位於新的BC梯度60:1的底部,因此,B便顯示出黑色。由此可見,如果不引入一種新的假設的話,我們對我們的問題便無法提供任何答案。新的假設如下:一個場部分X,其外形取決於它對其他場部分的「附屬」(appurtenance)。X越是屬於場部分Y,它的白色就越是由梯度XY決定;X越是不屬於場部分Z,它的白色便越少依靠梯度XZ。這一假設並不完全新穎,因為我們在前面已經遇到過「附屬」因素或「從屬」因素,也就是說,我們在對威特海默一本納利(Wertheimer-Benary)的對比實驗進行討論時已經提到過這個問題。哪些場部分將歸屬在一起,這種歸屬達到多大程度,均有賴於空間組織因素。很清楚,處於同樣明顯距離上的兩個部分,在其餘情況保持不變的條件下,要比不同平面上組織起來的那些場部分更緊密地歸屬在一起。當然,這種組織最終有賴於兩個視網膜上鄰近刺激的分布。 我們現在可以回到蓋爾布的實驗上來了。這裡,C(白色紙條)更緊密地從屬於B(黑色圓盤),而不是屬於背景A(房間);B和C歸屬在一起,依著背景而出發。因此,現在B主要由BC梯度決定,從而呈現黑色,實際上也確實如此。可是,另一方面,A位於一切梯度的絕對底部。它看上去呈黑色是十分自然的。但是,這樣說還不夠。它在C引入之前就呈現了黑色,而梯度AB是1:60。隨著C的引人,一種新的梯度AC產生了,它是1:3600,該梯度的結果不可能像更小的AB梯度一模一樣。A和C之間的差別不可能單單為白色,因為這種差別的最大值是通過梯度AB而達到的。某種新東西肯定會發生:A在新的維度或新的方面看來肯定不同於C,而這種維度就是明度的維度。B和A看上去都是黑色,但是B卻與白色C看上去一樣明亮,而A則暗得多。 對蓋爾布實驗所作的這種解釋也由卡多斯作出(p.84 f.),在我看來,他的理論在一切基本的方面與這裡提出的理論相符合。我發現,卡多斯在對附屬問題的系統闡述中,以及在他的既簡潔又引人注目的許多實驗中(這些實驗主要用來論證該因素的有效性),作出了重要的貢獻。通過改變附屬條件,他成功地運用了一些不同的方法來改變「有效梯度」(effective gradient),從而改變了有關場部分的外觀。他的實驗儘管在這裡無法詳述,卻毫無疑問地證明了附屬條件的作用,從而也證明了我們用來解釋蓋爾布實驗的假設的正確。 該理論在其他情形中的應用 現在,讓我們繼續討論我們的理論。我們再次考慮A、B、C這三個面,但是,假設A和B歸屬在一起,並依C為背景而出發。那麼,A和B應當呈現黑和白,這是在沒有C的情況下所反映的,而C則看來肯定呈白色並且明亮(也許是照亮的),這樣的結論也是由卡多斯得出的。如果條件並不那麼簡單,以至於B在很大的程度上不屬於(A或C)而屬於C(或A),那麼,AB和BC兩個梯度將一起對C產生影響,結果使它既在白色方面又在明度方面看上去與其他兩個表面不同,不過,在迄今為止討論過的簡單例子中,它與其中一個表面分享白色,而與另一個表面分享明度(在蓋爾布的實驗中,B與C具有同樣的明度,而且,與之相近似的是,B與A具有同樣的白色)。 為什麼該理論仍不完整 我充分意識到,上述的假設遠遠不是關於我們通常所謂的明度恆常性事實的一種完整理論。但是,它至少是一種實際的理論,也就是說,從唯一可以得到的原因(引起知覺組織的接近刺激)出發對觀察到的結果的一種解釋。一個完整的理論必須回答下述問題:已知不同刺激的兩個毗鄰的視網膜區域,在哪些條件下,行為(知覺)場的相應部分將表現出不同的白色和相同的明度,或不同的明度和相同的白色?對於這個問題的完整回答,廣義上講能為顏色知覺的完整理論提供鑰匙。 一些實驗證據 由於缺乏這種答案,因此,我們必須努力探索,以便為我們的假設提供某種實驗支持。它有賴於兩項命題的真實性:(1)知覺物體的特性有賴於刺激的梯度;(2)就特定場部分的外觀而言,並非所有的梯度都同等地有效;確切地說,一種梯度的有效性將隨著這種梯度的兩個條件之間獲得的附屬程度而變化。由於命題(2)已為卡多斯的新實驗所證明,因此我們便集中討論命題(1)。 在不同外觀的客觀上相等的環境場內客觀上相等的內部場 讓我們從下列例子開始。設想一下,如果有兩個大的(環境)場S1和S2,每個場中央均有一個小孔,我們把這兩個小孔稱為內部場I1和I2。使S1和S2在反射的光強度方面相等,I1和I2也與此相似。那麼,在這些條件下,I1和I2的外觀是否相等?讀者開始時可能會認為,這是一個微不足道的問題,而且顯然可以作出肯定的回答,因為它僅僅敘述了卡茲的減光屏原理而已。但是,這種結論下得未免太過倉促了,我們知道,在每個單位面積上反射同樣光量的兩個場可能看上去彼此十分不同,也就是說,一個是白和黑,另一個是黑和亮。當我們用了減光屏以後,我們自然在這樣一些條件下操作,其中兩個孔(I1和I2)的環境S1和S2不僅在客觀的光強度上相等,而且看上去外觀也相等。但是,假設S1看上去為白色,S2為黑色,那麼,I1看上去會等於I2嗎,或者,如果I1不等於I2,那麼,它們相互之間在哪個方向上不同呢?一種論爭方式可能是這樣的:由於S1看上去比S2更白,因此,通過對比,I1看來比I2更黑。這個預測忽略了這樣一個事實,即由比例S1/I1來表示的梯度S1-I1恰恰等於由S2/I2來表示的梯度S2-I2,因為從物理角度上講S1=S2,而I1=I2。如果內部場的外現有賴於將它們與環境場聯結起來的梯度,那麼,I1應當比I2看上去更白。當我們考慮這樣一種情形,即兩個內部場從物理角度看像兩個外部場一樣差不多具有同樣的強度,以至於兩者看來幾乎相等時,上述情況將會出現。因此,看上去幾乎等於S1的I1肯定呈白色,而I2相應地呈黑色。 哪一種期望正確呢?在實際的操作中,I1看上去比I2更白還是更黑呢?為了回答這個問題,哈羅爾(Harrower)和我在不同的環境中進行了實驗(Ⅱ),然後又由蓋爾布(1932年)以不同形式獨立地進行了實驗。儘管兩者的著述都沒有像這部著作那樣對理論問題作出陳述,但是,實驗者均明確地獲得了同樣的結果:I1比I2顯得更白。於是,該實驗起了證明我們命題的作用,即場部分的外觀有賴於將該場部分與其他場部分聯結起來的梯度。 實際上,由楊施和繆勒(Muller)進行的早期實驗也證明了同一論點。這類實驗運用了一種由卡茲介紹的測量恆常性的方法。一種與牆壁成直角(牆上有窗W)的一致背景B(見圖77)被置於一張台子上。在同一台子上與背景成直角的是螢幕S,它向台子右側投下影子,同時讓台子左側完全暴露在從窗外射入的光線之下。在背景的任何一側放上兩隻圓盤,其旋轉方式是這樣的,也即使它們的減光相等,那就是說,左邊圓盤d1,反射的光等於右邊圓盤d2反射的光。為此目的,d1必須比d2具有更低的反照率,以便為它接收大量的光作出補償。觀察者坐在O處,觀看左方較黑的圓盤和右方較白的圓盤。用經典的對比理論對這種結果作出解釋是可能的,因為B的左半部包圍著d1,比右半部接收更多的光,也反射更多的光,而右半部則將d2包圍起來了。因此,通過對比,d1應當比d2更黑。為了排除這種解釋,楊施和繆勒作了以下修改。他們不用一致的背景,而是採用兩種不同的背景,左側是較黑的背景,右側是較白的背景。如果來自這兩個背景的到達雙眼的輻射相同的話,那麼,除了以下事實之外,即I1和I2不再是螢幕上的空洞,而是螢幕前面的圓盤,我們便有了與上述討論的那些條件相一致的條件,也就是說,S1=S2,I1=I2按照純粹的對比理論,I1應當看來像I2,恆常性應當消失,可是實際上,它們看來恰恰像原先的具有一致背景的實驗裝置那樣,I1和I2看上去是不同的。因此,這種不同無法用對比來加以解釋。然而,它直接來自我們關於梯度效應的命題。由於在楊施和繆勒的實驗條件下兩個背景看上去是不同的,儘管它們反射了同樣的光量,與它們的各自背景具有相等梯度的圓盤也肯定看上去不同。這一論點與上述兩個空洞的論點是相符的,也與我們在討論形狀恆常性(見邊碼p.222)時提出的論點相同。它能以這種形式來敘述:如果某種輻射產生了一個淡灰色物體的印象,那麼,稍微強一點的輻射便會產生一個白色物體的印象,但是,如果第一種輻射產生了一個黑色物體的知覺,那麼,第二種稍微強一點的輻射便將產生一個深灰色物體的知覺。在這一系統闡述中,我們通過將一個物體與另一個物體聯結起來的刺激梯度解釋了一個物體的外觀,我們還通過後一物體的出現解釋了一個物體的外觀。事情本身未被解釋,正如我們沒有解釋為什麼在楊施和繆勒的實驗中兩個背景看上去不同一樣。這種解釋需要探索的條件超越了四個表面的討論。這是一種我們已經闡述過的(見邊碼p.248)一般問題的應用。 關於現象回歸概念的結論 這些實驗(一方面是考夫卡-哈羅爾和蓋爾布,另一方面是楊施一繆勒)清楚地歸屬在一起。最後,討論一下恆常性或現象回歸也許是明智的。兩隻圓盤d1和d2的表面差異顯然與它們的反照率差異相一致(這是它們「實際」呈現的面目),而不是與它們的刺激差異相一致,因為在這一例子中,刺激差異為零。但是,在兩個最初的實驗中,這樣一種觀點是行不通的,因為該結果並不依賴於通過空洞看到的螢幕的反照率,而是依賴於經由空洞的輻射。所以,我不能同意索利斯的主張,他認為應當把「實際物體的現象回歸」替代「恆常性」這個術語,以指明整個範圍的事實。索利斯在1934年確實對恆常性這個術語提出過十分機智的批評,他指出,這個術語在許多情形里沒有任何確切意義,相反,他自己的術語(即「實際物體的現象回歸」)倒是有意義的。但是,正如剛剛討論過的這些情況那樣,它們屬於同一範圍,證明索利斯的術語也未能把一切事實都包括進去。 考夫卡和哈羅爾對蓋爾布原始實驗的修正 迄今為止我們所引證的一些實驗未曾考慮到蓋爾布的研究,而事實上,我們是把它作為我們理論的出發點的(見邊碼p.245)。現在,讓我簡要地報道一下由我本人和哈羅爾進行的一些尚未公開發表的實驗。我們的這些實驗抱有明確的目的,即檢驗我對蓋爾布效應的解釋。在這一實驗中,有三個場部分(A、B和C),黑暗的房間,照明的黑色圓盤,以及同樣照明的白色紙條。於是,輻射是A:B=B:C=1:60。如果把C略去,B便呈現白色;一俟把C引入以後,B就看上去黑而亮,對此變化可用下列事實解釋,即B是由梯度BC來決定的。如果這種解釋正確,那麼B就不再顯示黑色,只要C:B的關係小於60:1,也就是說,只要人們用灰色紙條代替白色紙條;紙條越是不白,黑色圓盤(B)就越表現出不黑;不過,紙條本身看上去仍呈白色,儘管不太亮,原因在於以下事實,即C:A的關係仍然大於60:1。這個預期得到了證實,B的外觀黑色(因而它的恆常性)是C的反照率的函數。在蓋爾布實驗的原始條件下,以及在具有空洞顏色的條件下,A是一個黑色的未被照明的螢幕,通過一個孔,B和C可被看到。 讓我們再次使用先前用過的闡述方法,我們可以說:如果光照60i看上去是白色;那麼,光照i就看上去呈黑色了;如果30i呈白色,那麼i就呈灰色。我們在這一情形中的闡述要比在先前情形中的闡述更為恰當,因為我們懂得為什麼C(60i、30i等)看上去呈白色。 我們還可以把蓋爾布的實驗顛倒過來。在一般條件下,我們有三個面即A、B和C,於是,現在是A:B=B:C=60:1。A是強烈照明的白色背景,B是一個與其邊緣線相合的陰影中的白色圓盤,C是與圓盤接近並處在陰影區裡的黑色或灰色紙條。如果A和B單獨展示,那麼A將呈現白色,B將呈現黑色。現在,以這種方式把C引進來,BC歸屬在一起,B就變成白色;再者,如果B:C小於60:1,那麼,8就變成更濃的黑色。 運用洞孔顏色,這種預示得到證實,儘管需要更強的措施來保證B和C比原先情形更加歸屬在一起。我們用了一套與蓋爾布的實驗裝置相一致的裝置,最後未能得到這種結果,也就是說,引入黑色紙條並不改變陰影中的白色圓盤的外觀。我不想解釋這種出乎意料的結果,我只想補充,相等的強度梯度具有不同的結果,主要根據受影響的部分是在梯度的頂部還是在梯度的底部。正如我們從其他實驗中得知的那樣,把中等灰色作為中心,黑白系列在功能上並不對稱。 淺黑色和深白色之間的功能差異與同樣的刺激強度相一致 看來,剩下來的問題是,用我們的理論可以解釋多少事實。這個任務超越了本章的範圍,這裡,我們僅僅討論其中一點。在我們討論知覺的一些地方,我們曾試圖用一些功能的事實去證明純現象學的事實。在目前這個領域,我們也想照此實施。如果與相等的局部刺激相一致的視野的兩個區域看上去不同,那麼,除了它們的外觀以外,它們在其他特性中是否也不同呢?實際上,人們已經發現了下列三種結果,第一種是由蓋爾布(1920年)發現的結果,他在實驗中用了兩名精神錯亂的病人,如第四章(見邊碼p.118)所報道的那樣。需要記住的是,這些病人並不觀看表面,而是物體的顏色始終具有一定的厚度,顏色越黑,厚度越大。這些病人便擁有顏色恆常性了。例如,如果讓他們操作邊碼P.249(圖77)上描述的實驗,那麼,反射同樣光量的兩隻圓盤d1和d2如同常人看來那樣看上去是彼此不同的。與此同時,顏色的「厚度」規律仍然站得住腳:d1看上去更黑,但比d2更厚。由此可見,具有相等局部刺激的兩個表面不僅看來彼此不同,而且根據它們不同的外觀,其組織也不同(蓋爾布,1920年,p.241)。 第二個實驗是由明茨(Minta)和我本人實施的。如果白色是比黑色更刺目的顏色〔這是從第四章(見邊碼p.127)解釋的意義上說的」,那麼蓋爾布的結果看來便可以得到解釋了;也就是說,如果白色具有更強的組織力和內聚力的話,則蓋爾布的結果便可以得到解釋了。在一般的條件下,白色和黑色之間的這種硬性差別是由我本人和哈羅爾發現的;現在的問題是,它是否也適用於與同樣的局部刺激相一致的黑色和白色。我們認為,如果它適用的話,那麼,比起由同樣的局部刺激產生的白色場來,一個黑色場對於引進一個彩色圖形來說應當產生較少的阻力;黑色場比之白色場較少需要顏色。我們的實驗證明了這種推論,從而也提供了另一種結果,即兩個這樣的表面在其中發生差異的結果。 第三種結果是由哈羅爾和我本人發現的(11,p.211)。對非彩色背景上一個彩色圖形的顏色濃度來說,如果兩者的白色越相似,濃度便越大;在重合點上(這裡的重合點就是白色的等同點)濃度達到最高值[參見阿克曼(Ackermann),埃伯哈特(Eber-hardt),G.E.繆勒,1930年Ⅱ]。用明度來對這種結果進行解釋是符合習慣的,但是這種解釋並未考慮下列事實,即同樣的輻射可以產生不同的白色和明度的結合。先前關於彩色圖形的顏色濃度或閾限有賴於背景明度的一切實驗都是在這樣一種情形里進行的,也即圖形和背景處於同一平面上,並接受同樣的照明,在這種情形里,背景的白色(明度)只能通過它的反照率的變化而變化。可是,哈羅爾和我在非彩色背景上製作了一些圖形,我們的方法是將圖形和背景的光源分開。這樣,方有可能去比較將同樣數量的彩色光反射到兩個背景上去的兩個圖形,這兩個背景儘管也反射了同樣數量的(非彩色)光,但是看上去卻是不同的,例如,其中一個背景黑而亮,另一個背景則白而暗。這樣一來,不僅這兩個圖形的顏色看上去彼此不同(這是我們已經提到過的),而且顏色的最大濃度也不再能從那個重合點上獲得。在該重合點上,黑色背景上的藍色看上去比減光相等的白色背景上藍色更濃,黃色在前者上也比在後者上看來顏色更濃。 顏色恆常性 現在,讓我們轉向狹義中的顏色恆常性;正如物體的顏色並不隨著非彩色照明的強度變化一樣,因此,它們也不遵循照明的彩色變化,儘管「顏色恆常性」比「明度恆常性」更不完善。卡茲將這類現象的調查收錄在他的第一本偉大著作中,而且恆常性問題也主要地決定了該領域中的科研工作。此外,為了這一理論的緣故,正如我們在明度恆常性討論中排除了顏色恆常性的討論一樣,我們在顏色恆常性討論中也將排除明度恆常性的討論。 最初的實驗 讓我們進行下列實驗:在一堵由彩色光照明的房間的牆旁,我們安置了一個非彩色圓盤d1,離這圓盤不遠處的牆壁上有一開口,通向另一間正常照明的房間,在這開口後面的那個房間內,我們安置了第二個非彩色圓盤d2,以遮住來自第一個房間的彩色照明。這樣一來,d1反射了彩色照明的光,d2則反射非彩色光。在這些條件下,d1看來或多或少是非彩色的,而d2則以一種彩色出現,作為對照明彩色的補充,而且,照明的顏色越濃,兩種照明的發光度越是差不多相等。上述兩種結果,即d1的非彩色外觀和d2的彩色外觀,都作為同一結果的例子,儘管d1顯示出恆常性而d2並不顯示出恆常性。由於d1和d2反射了不同種類的光,因而看上去不相等。如果反射彩色光的d1看上去是非彩色的,那麼反射非彩色光的d2看上去肯定呈現彩色,這樣一來,它的彩色與非彩色在同一方向上有所區別,而且像d1的非彩色不同於照明的彩色那樣,它在數量上也有所區別;也就是說,d2的色彩必須成為照明色彩的補充。如果人們通過非彩色照明的減光屏洞孔注視同樣兩隻圓盤,那麼,一個孔由d1填充,另一個孔由d2填充,於是,d1將看上去呈現彩色,並且處於照明的色彩中,而d2則呈現非彩色。 顏色恆常性理論的嘗試——兩個原理 楊施是第一個看到d1和d2的外表歸屬在一起的人,他還由此發展了一種測量轉化的方法,然而,其他一些心理學家卻未能看到楊施論點的意義一。在我看來,d1和d1外表之間的聯結包含了顏色恆常性理論的關鍵,或者,如果我們不用這種特定的偏見來表述的話,它就是顏色知覺的理論。首先,它為我們提供了一個不變因素,也就是d1和d2之間的梯度。雖然量化證明仍然找不到——確實很難獲得——我們仍然可以假設,刺激梯度d1-d2產生了相等的外表顏色梯度,不論有否減光屏都一樣,但是,單憑這種梯度還無法決定這種外表梯度的絕對位置。如果C1和C2是同一種刺激色彩的兩種不同的濃淡,那麼具有固定差別的兩種顏色的行為場將與這些刺激相一致,而且這兩個場可以在顏色的最大濃度和補色的最大濃度之間的任何地方具有顏色。這種顏色的多樣性可被視作一個固定的量尺,在該量尺上由兩種刺激C1和C2產生的兩種顏色彼此之間保持同樣距離,但可能根據一般的條件而游離。我把這種現象稱作水平轉移原理(the principle of the shift of level)。 由此可見,顏色現象與空間方向現象具有驚人的相似性,在空間方向中,兩根線條之間的角度是一個不變因素,而知覺到的線條的絕對方向則有賴於一般的場條件。這一類推甚至還可深入。在我們關於空間方向的討論中,我們發現某些方向起著獨特作用,它們是水平方向和垂直方向,我們還發現,組織的主線往往傾向於成為方向的主線(見邊碼p.216)。在空間方向領域,我們發現一種類似的獨特的群集(constellation),也就是正面平行面,而在大小領域和非彩色領域中,則沒有這種獨特的群集存在。然而,當我們考慮所有的色彩現象時(包括彩色和非彩色),我們又會重新找到這種獨特的群集,因為在這裡非彩色具有獨特的位置。看來,它與系統闡述一個原理的事實完全一致,我們把該原理稱作非彩色水平原理(the Principle of the neutrallevel)(1932年a)。正像每個個別的空間方向有賴於一般的空間格局(spatial franework)那樣,每個個別的知覺顏色也有賴於一種顏色格局(colour framework)或顏色水平(colour lerel)。而且,正像水平一垂直方向建立了空間格局那樣,非彩色也充當了顏色水平。至於在每一個特定的情形中這種顏色水平是如何建立起來的,則有賴於特定的條件。在顏色領域,這些條件並不像在方向領域中那樣容易進行系統闡述;但是,只要記住格局和背景之間存在的關係,我們便可以提出下列假設,那麼一般的背景將決定水平,從而像條件許可的那樣顯現為非彩色。用此原理,加之水平轉移原理,我們可以解釋兩種圓盤d1和d2的表現,不論它們是否通過減光屏而被看到。在第二種情形里,背景反射了照明的顏色;作為背景,它決定了顏色水平,從而看上去是非彩色的。圓盤d1反射了同一種光,因此看上去也一定是非彩色的,而圓盤d2反射的是非彩色光,因此看上去呈現補色的彩色。有了減光屏,螢幕反射非彩色光,於是成了背景,從而看上去呈非彩色;d2也反射非彩色光,因此也肯定呈現非彩色;而d1由於反射彩色光,即照明的光,因此看上去一定呈彩色。 本理論的缺陷 儘管這些原理允許我們引證大量事實,但是,它們還不能作為一個普遍的理論。這些因為,水平轉移原理迄今為止只闡述了兩種顏色,它們能在聯結色圈兩點並穿越非彩色中心(或色錐中相應的線)的一根直線上被描繪。但是,我們尚未知道,兩種顏色之一的水平轉移如何對另一種產生影響,如果它並不存在於這樣一根線上的話。具體地說:假設我們實驗中的d2是綠色的,而第一間房間的照明是黃色的,那麼,當d1和d2通過一個非彩色照明的減光屏而被看到時,d1呈現黃色,d2呈現綠色。如果我們移去減光屏,d1重新變成非彩色,但是,d2將顯示什麼顏色呢?它看上去與非彩色不同,這種不同猶如綠色與黃色的不同。對此問題的實驗解決辦法頗為容易;它將導致十分有趣的概括,即關於整個色彩系統的概括。 彩色物體在彩色照明中的恆常性 我認為,我們的原理在解釋彩色照明中非彩色物體的恆常性方面是清楚的。那麼,它們是否也解釋了彩色物體的恆常性呢?為了避免對我們的假設多問幾個為什麼,我必須提及這樣一個事實,它對女士們簡直太熟悉了。女士們在挑選衣料時很少藉助人工光線,因為在人工光線下,顏色恆常性沒有明度恆常性來得完美,這個事實也由彪勒強調過。這樣一種隨著照明顏色的濃度而下降的不完美的恆常性,確實是與我們的假設相一致的,而且,一俟上述的一般問題得到解決,這樣一種不完美的恆常性便可以從我們的假設中詳盡地推斷出來。讓我們僅討論兩個例子。首先,我們選擇在普通燈泡的黃光照明下的藍色物體。我們知道,在這樣一種照明下,一個反射黃光的非彩色表面看上去呈非彩色,結果反射非彩色光的表面看上去呈藍色,而反射藍光的表面將比非彩色照明下顯得更藍。現在,用黃光照明的藍色物體會比正常照明時反射較少的藍光,如果人們通過正常照明的非彩色減光屏向它注視的話,這一點是可以確定的。然而,現在這個較少藍色的物體肯定會產生比它在非彩色照明下更加藍的顏色。因此,照明有兩種對立的作用。從物理學角度講,它減少了來自物體的藍光,但是從心物角度講,它提高了這種光的藍色效應。這兩種對立的效應具有同樣的量值,以致於可以相互抵消,從而產生完好的恆常性,這僅僅是多重性中的一種可能性,而且只有在少數情形中才能實現。由於照明的變化,從一個物體上反射的光的變化將有賴於照射到該物體上的光的組成以及它自己表面的選擇性(selectivity)。看上去相等的兩種光可能有十分不同的組成方式,而看上去相等的兩個表面也可能有十分不同的選擇性。因此,呈現等同顏色的兩種光可以產生十分不同的輻射,這些不同的輻射是從同一表面反射的,而且,同樣的光能以不同的組成方式從兩個表面反射出來,這兩個表面在非彩色照明下看上去是相等的。該事實的另一個結果是當彩色照明取代非彩色時,來自兩個表面的刺激之間的關係一般說來會發生變化;這再次意味著恆常性是不完整的,而照明強度的變化使這些關係保持恆定,從而保證了更高程度的(白色)恆常性。 關於我們的第二個例子,我們選擇了一種單色照明(monochromatic illumination)。在這種情況下,由於只有一種光投射在物體上,因此由物體反射的光也就只有一種,唯一的刺激差異可能就是強度差異了;由此可見,所有的物體都應當呈現非彩色,因為根據我們的非彩色水平原理,整個視野應當呈現非彩色,而且強度差異表現為黑-白差異和暗-亮維度差異。 行為照明 對我們的理論可能提出的一個異議將有助於我們簡要地介紹一種迄今為止被忽視的論點,儘管這種論點在討論顏色恆常性的理論時起著重要作用。我們認為,一個非彩色表面在彩色照明下仍會呈現出非彩色。這樣說,難道沒與我們的原理髮生牴觸嗎?我們的原理認為,兩種閾上不同的刺激絕對不會產生恰好同樣的結果。如果我們把彩色照明條件下的非彩色濃淡的恆常性視作對這些事實的完整描述的話,那麼我們便會與我們自己的原理唱對台戲。可是,我們並沒有這樣做。這裡又有一個新的方面,即非彩色照明的非彩色表面和彩色照明的非彩色表面彼此表現不同。在某些情形里,這種差異可以這樣來描述,即這兩個表面儘管具有相同顏色,但是在不同照明條件下呈現,於是可以把照明作為一種行為數據來考慮。在其他一些情形里,這樣一種描述過於獨特,而且仍有某種差異保持著,儘管我們的語言沒有特定的言詞去說明它。例如,當你戴上一副黃色眼鏡時——景色會變得曖和和絢麗多彩;如果換上一副藍色眼鏡,看到的東西會變得冰冷和呆滯。我告誡自己不必再在這種觀點上多費口舌。在我的文章中(1932年a),我已經發展了我的理論,以便處理照明的印象(pp.349f.)。 某種實驗證據 關於迄今為止闡釋的這個假設,能說它不僅僅是一種推測嗎?有否直接的實驗去證實它?當我最初考慮水平轉移和非彩色水平兩個原理時,下面的論點就閃現在我的腦海里。假設一個反射非彩色光的場呈現藍色,因為環境場反射黃光而呈現非彩色,那麼,客觀上非彩色的場應當不再呈現藍色,如果環境場呈現黃色的話。與此同時,如果它在客觀上變得更黃,那麼原先顯示藍色的場的非彩色化將證明,它的藍色不是由於傳統意義上的對比,因為環境場的對比應當增加,如果環境場的顏色濃度增加的話。這種論點導致一個十分簡單的實驗。在一間由漫射日光照明的房間裡,我旋亮一盞普通的電燈,它將一個固定物體的陰影投在一張白紙上。該陰影產生一個區域,它在一個較大區域內反射非彩色光,而較大區域是反射黃光的(黃光由漫射日光和燈光所組成)。如果恰當地調節漫射日光的強度與燈光的強度,那麼,白紙就呈現白色,而陰影則是濃濃的藍色。這不是別的什麼東西,不過是產生彩色陰影的眾所周知的方法而已,也即一種經常由「對比」來進行解釋的結果,儘管這種解釋忽略了這樣一個事實,即非陰影區雖然反射黃光,卻看起來是白色的。現在,我對實驗進行修改,使環境場客觀上變得更黃,而主觀上則呈現黃色:我用一張相對來說低濃度顏色的黃紙蓋在一張白紙上,白紙上投有藍色陰影,僅讓陰影部分不被蓋住。於是,我使環境場比先前反射更多的黃光,但是讓陰影區保持不變。結果,圍著陰影的紙看上去呈黃色,而陰影部分則喪失了它的大部分或全部藍色。如果我使用一張顏色濃度更高的黃紙,那麼結果還要明顯。當然,我改變條件,以便排除一些可能的解釋,除了黃色以外,我還用了其他一些照明色。結果仍然一樣(參見我的文章,1932年a,p.340)。在原來條件下陰影呈現藍色,而在實驗修改以後陰影變為非彩色,這一事實證明閉合區域的外觀並不依賴它自己的輻射以及環境場的輻射,這是對比理論所堅持主張的。也就是說,閉合區域的外觀有賴於以累積方式結合起來的兩個因素,有賴於已閉合的輻射和正在閉合的輻射之間的一個梯度,有賴於後者得以出現的顏色。當它客觀上被著色時,它就呈現非彩色,而一個非彩色的內部場一定會以補色出現;然而,當它呈現彩色時,內部場就會或多或少地出現非彩色。 上面描述的一些實驗傾向於使對比和「轉化」之間的關係問題變得十分緊迫。很自然,這個問題使得該領域中的所有研究人員,從卡茲到卡多斯,忙於此項工作,而且將兩種結果彼此分離的那些理論則與另外一些理論發生衝突,後者試圖通過對比來解釋轉化(這是前面提到過的,業已證明是失敗的一種嘗試),或者通過轉化去解釋對比(如楊施等人)。我把這個問題暫時擱置起來,因為目前尚缺乏一些關鍵實驗。然而,我無法相信這兩種現象在其動力學方面是完全不同的。正如我確信的那樣,如果所謂的對比效果還有賴於受刺激區域之間的梯度的話,而且,正如威特海默-本納利實驗已經表明的那樣,如果所有這些梯度並不具有相等的影響,而是按照「附屬條件」來施加它們影響的話,那麼,這些對比效果一定是與「恆常性」效果密切相關的。讓我們再次回到純粹白色和明度的領域中來:我們看到,出現在同一平面中的兩個區域將主要根據它們的白色程度彼此確定下來,而在不同平面中組織的區域也將相互確定它們的明度。第一種影響可能與普通的明度對比相一致。這一觀點得到威廉·沃爾夫(Wilhelm Wolff)的實驗支持,他證明,反射同樣數量的非彩色光並出現在同樣的正面平行面中的兩個相等的表面,當其中一個處在暗的背景前面,另一個處在淡灰色背景前面時(兩個背景在客觀上和主觀上不同),仍會看上去相等,可是,如果把這兩個表面置於兩個背景上,它們的反照率就像第一個實驗中的背景那樣彼此不同,那麼,這兩個表面便會看上去不同。這種外觀上的差異是一個普通的對比例子;但是,就內部場和環境場而言,由於在這兩組條件中視網膜條件是相同的,其中一個條件只產生對比效果。沃爾夫的實驗證明,對比不能單憑視網膜條件來解釋,它有賴於空間組織,有賴於由視網膜條件產生的附屬條件:當兩個表面位於同樣的平面上時,它就發生了;當兩個表面不在同樣的平面上時,它便不會發生。 透明度和恆常性 在我們離開顏色恆常性這個課題以前,我們想提出一個與之密切相關的問題,因為它為我們研究空間組織和顏色之間存在的密切的動力聯繫提供了一種新的洞察力。我們在討論雙重呈現(double representation,見邊碼p.181)時,已經涉及到這個問題。當我們通過另一個表面去看一個表面時,空間組織的這種形式的最明顯例子便顯示出來了。該現象得以發生的條件已由富克斯(Fuchs)於1923年十分系統地研究過,他指出透明度(transparency)有賴於空間組織的因素。富克斯使用的方法之一是節光器方法(episcotister method)。在一個帶有顏色的大型色輪上有一個開口部分,該色輪在位於一個黑色螢幕前的某個距離上旋轉著。黑色螢幕上有一幅彩色圖形。讓我們來選擇一個簡單例子:如果節光器是藍色的,那麼圖形的補色是黃色。如果我們通過置有兩個洞孔的減光屏觀察這種群集,兩個洞孔的位置是這樣安排的,觀察者通過一個洞孔(以及色輪上面的開口部分)可以看到黑色背景,通過另一個洞孔可以看到黃色圖形,那麼,這兩個洞孔的顏色將由塔爾博特定律(Talbot law)所決定(參見第四章,見邊碼p.127),也就是說,其中一個洞孔的顏色很濃,儘管帶點深藍色,另一洞孔則是藍和黃的混合色。通過適當地調節藍色和開口部分的大小,第二個洞孔可以使之呈現灰色(這是補色的混合物)。如果我們接下來移去減光屏,只保留蓋住馬達的螢幕,與螢幕在一起的是藍色圈的下半部分,於是觀察者便在黑色背景前的透明藍色半圓後面看到一個黃色圖形。圖78表示了這種實驗裝置。對於這種知覺,是與下列鄰近刺激相一致的:一個黑色區,一個藍色區(藍和黑的混合物),組成了除下列區域以外的色輪的可見部分,除外的區域便是位於該區域後面的圖形,還有一個非彩色區(藍和黃的混合),在這非彩色區內,色輪位於圖形的前面。如果我們不去考慮黑色區,我們便會發現在刺激和知覺到的外表之間存在不一致。黃色圖形區域是雙重呈現的;一方面它作為未受干擾的藍色透明半圓的一部分而出現,另一方面則作為一個黃色圖形而出現,然而在視網膜上它既非藍色又非黃色,而是灰色。一俟該區域失去了它的雙重呈現特性,那麼,當用減光屏去觀察,它便變為非彩色了。因此,在另一個顏色後面見到一個顏色肯定是由於雙重呈現的緣故。與此同時,所見的顏色是與「實際的」顏色相一致的。色輪實際上是藍色的,圖形實際上是黃色的,儘管視網膜意像(這是它們在結合中產生的意像)是非彩色的。然而,這最後一個事實不能進入到解釋中來,確切地說,解釋必須是這樣的,即所見顏色和實際顏色的一致是伴隨著它而發生的。正如我們已經說過的那樣,解釋必須從雙重呈現這一事實出發。有著許多產生這種組織的運作因素——首先是我們先前討論過的圖形因素,其次是空間輪廓(spatial relief)的因素,它們使圖形屬於背景的平面。在我們的例子中,雙重呈現指的是,半圓被看作單一的圖形。由此可見,它具有一種以一致的顏色呈現的傾向(參見第四章,見邊碼P.135)。看來,這種情況可以通過發生在其內部的刺激的異質來加以防止,在那裡,一個非彩色的區域干擾了一個藍色區域。但是,這個區域是雙重呈現的,對它來說有兩個表面與之一致,一個在另一個後面。前面的一個(屬於透明半圓)處在變成藍色的壓力之下。如果我們可以作出如下假設,即一個非彩色刺激引起了兩個表面的知覺,一個面是彩色的,則另一個面必定是補色的,那麼,事情就會得到解釋。換言之,我們把顏色混合定律用於對非彩色刺激結果的裂半分析(splitting)上去。如果y+b=g,那麼g-b=y(y=黃色,b=藍色,g=灰色)。根據這種解釋,圓形將會呈現黃色,這並非由於它是真正黃色的,而是由於在實驗條件下引起的非彩色刺激,這種非彩色刺激被迫產生了兩個平面,其中之一是藍色的。 上述解釋的有效性已由格蘭斯·海德(Grace Heider)在一系列實驗中予以檢測。根據這種假設,非彩色刺激區域實際上由黃光和藍光的混合所產生的這個事實絲毫不起作用。一切事實隨雙重呈現而發生,並且正面看上走是藍色的。於是,便引入了下述的實驗修改方式(見圖79)。圖形的下面部分繪上紅色,與此同時,節光器的半圓內部是綠色,顏色和節光器開口是這樣安排的,即通過減光屏,底部的紅綠混合色看上去恰恰像頂部的黃藍混合色。刺激條件的這種修改對於觀察者的知覺不會產生任何影響,而且有了如下的確實發現:節光器看上去呈藍色,圖形呈黃色,顏色遍布它們的表面;在每一個區域內,刺激的差異在知覺組織中完全喪失了。同樣的結果也可以在下列情形中獲得,當較小的(綠色的)節光器和圖形的下部(紅色)被一個具有黑色和白色部分的色輪取代時,該黑色和白色部分像遠離中心的藍黃混合色那樣呈現同樣的非彩色。由此可見,這些實驗證實了我們的假設,同時指明了為什麼一方面透明度通常由顏色恆常性相伴隨,另一方面這種聯結又不是組織的,原因在於,透明度也可能導向恆常性的反面。 透明度中空間和顏色的相互作用:圖多爾-哈特實驗 當我們引入這個課題時,我們已經強調過,透明度本身是一個空間組織因素,而且需要某些圖形條件加以完成(見邊碼p.181)。圖多爾-哈特(Tudor-Hart)通過特定的實驗表明,在透明度的空間組織中,顏色和形狀有著密切的相互作用。她改變了顏色和光線的決定因素,讓圖形因素保持原封不動。她在透明的表面和通過透明表面而看到的那個面之間找到了一種密切的相互依存關係。對於她的各種結果,我僅提及其中一些如下: (1)「當一台節光器(上面描述的節光器方法是用來產生透明度的)在相似的顏色和明度的背景前面旋轉時,不論背景上有沒有圖形,節光器是看不見的。」 (2)「如果一台節光器在不同明度的背景前旋轉,背景上有一圖形與節光器在明度上相等,則節光器在中央區域看得見,甚至在圖形前面也看得見。」 (3)「在其他條件相等時,節光器越暗,它便越透明」(p.277)。 (4)在其他條件相等時,背景越亮,節光器便越加透明。 (5)在節光器具有低透明度時,透明度便不一致,比起邊緣區來,背景上圖形前面的透明度更強。 (6)透明度在不同方面發生變化,視不同的條件而定。圖形的鮮明性有賴於背景和背景上的圖形之間明度的差異,這種鮮明性決定了圖形的清楚或「模糊」,而背景的明度則決定了節光器的『素質」,如果它越厚,就越堅實,背景也就越暗。如果有兩台相等的節光器,一台在黑色背景前,另一台在白色背景前,那麼它們「在各方面均表現得如此不同,以至於說它們客觀上相同似乎有點滑稽可笑」(p.288)。 我毋須詳細分析這些結果,我將指出,上述引用的圖多爾-哈特的一些實驗結果證實了刺激梯度的重要性,雖然它們是就空間組織而言的,但現在卻對我們的透明度理論作了補充。它們補充了「裂半」的新情形,而所謂「裂半」,就是一種非彩色分裂成兩種相等的非彩色(在上述結果2中,灰色區與圖形和反射同一輻射的節光器的混合相一致,該灰色區在雙重呈現中作為透明的節光器部分而被看到,並作為同樣明度的圖形而被看到)。我還將指出,它們表明了白色和黑色之間的硬性差異。