Методология и практика психологического эксперимента (работы Г. Гельмгольца, Э Вебера, Г.Т. Фехнера ).

К новым открытиям пришел другой исследователь органов чувств, профессор анатомии и физиологии ^ Эрнст Генрих Вебер (1795—1878 гг.). Он задался вопросом: насколько следует изменять силу раздражения, чтобы субъект уловил едва заметное различие в ощущении. Таким образом, акцент сместился: предшественников Вебера занимала зависимость ощущений от нервного субстрата; его самого — зависимость между континуумом ощущений и континуумом вызывающих их физических стимулов.
Уделяя большое внимание проблеме осязания, Вебер различал в кожных ощущениях три рода ощущений: давления, температурные и локализации.
Для изучения локализации он изобрел специальный прибор — эстезиометр, или циркуль Вебера, с помощью которого проводил экспериментальные исследования осязания.
Экспериментально Э.Вебер установил, что при действии двух раздражителей на кожу они различаются, как разные, в том случае, если отстоят друг от друга на известном расстоянии; и это расстояние различно для разных участков кожи, то есть кожа обладает разной чувствительностью к локализации прикосновения. Здесь он соединил принципы нативизма и генетического подхода.
Во время проведения экспериментов Вебер пришел к следующему выводу: для того, чтобы произошла разница в ощущениях, новый раздражитель должен находиться в известном отношении к исходному. Это отношение для каждого органа чувств есть величина постоянная. Она устанавливается опытным путем.
Обнаружилось, что между первоначальным раздражителем и последующими — существует вполне определенное (разное для различных органов чувств) отношение, при котором субъект начинает замечать, что ощущение стало уже другим. Для слуховой чувствительности, например, это отношение составляет 1/160, для ощущений веса — 1/30, и т. д. Данным обобщением Вебер подводил к мысли о возможности измерения в психологии.
Вкратце мы рассмотрели главные направления в развитии учений по физиологии мозга в XIX в. Локализационистский и антилокализационистский подходы сосуществовали, потому что каждый из них опирался на какие-то факты, которые понимались односторонне, а сложность проблемы локализации психических функций в мозгу не позволяла принять тот или другой подход, как единственный.
Успехи в области исследования мозга также, как и достижения в некоторых других областях физиологии (были открыты железы внутренней секреции и показана связь эндокринной системы с психическими процессами), способствовали развитию знаний о материальных (анатомических и физиологических) основах психики и поставили большой вопрос о соотношении анализа физиологических механизмов психических функций и, собственно, психологического анализа, то есть проблему соотношения психологического и физиологического. В ходе ее решения оформились две теории — параллелизма и взаимодействия физиологических процессов и психических явлений. Каждая из них базировалась на концепции дуализма духа и материи.
В теории параллелизма психическое рассматривается как параллельное физиологическому. Отрицая реальную функцию психики, эта концепция вступает в противоречие с естествознанием и ставит под сомнение необходимость психологии как отдельной науки.
В теории взаимодействия сохраняется значение психики и, тем самым, значимость психологии, как науки. Однако, объяснение самого процесса влияния психики на тело встречает большие трудности.
Итак, во второй половине XIX в. создаются объективные условия для выделения психологии в самостоятельную науку. В зарубежной и отечественной науке все чаще встречается мысль о необходимости самостоятельного, отдельного от философии и естествознания, развития психологии. Одним из условий достижения этого является отделение психологии от философии.
Опыты и математические выкладки стали истоком течения, влившегося в современную науку под именем психофизики. Ее основоположником выступил немецкий ученый Густав Теодор Фехнер (1801—1887 гг.).
Развитие психофизики начиналось с представлений о, казалось бы, локальных психических феноменах, которые имели огромный методологический и методический резонанс во всем корпусе психологического знания. В него внедрялись эксперимент, число, мера. Таблица логарифмов оказалась приложимой к явлениям душевной жизни, к поведению субъекта, когда ему приходится определять едва заметные различия между внешними (объективными) явлениями.
Психофизика была задумана Г.Фехнером как наука о всеобщей связи физического и духовного мира. Опираясь на философию Шеллинга, Г. Фехнер выступил с учением о тождестве психического и физического, выдвинул принцип всеобщей одушевленности природы. Он полагал, что психическое разлито по всей Вселенной, а все космические объекты в ней являются обратной стороной духа.
Связь духовного и материального, психического и физического рассматривалась Г.Фехнером в духе параллелизма как два ряда явлений, имевших между собой лишь функциональное соответствие. По мнению Г.Фехнера, должна быть создана специальная наука, которая с помощью эксперимента и математики могла бы доказать выдвинутую им философскую концепцию. Такой наукой и является психофизика, которая определялась им как точное учение о функциональных отношениях между телом и душою.
С точки зрения Г.Фехнера, психофизика должна заниматься экспериментально-математическим изучением (исследованием) различных психических процессов (ощущений, восприятий, чувств, внимания и т. п.) в их отношении, с одной стороны, к физическим факторам, что должно составить предмет внешней психофизики, с другой, — в отношении к анатомо-физиологическим основаниям, что должно было составить предмет внутренней психофизики.
Однако, Г.Фехнеру пришлось ограничить собственные исследования лишь областью внешней психофизики, поскольку в тот период наиболее доступными для экспериментально-математического обоснования оказались вопросы, связанные с соотношением психических явлений с внешними физическими условиями. Особую роль здесь сыграли исследования Э.Вебера по изучению осязания и порогов чувствительности.
Именно опыты Э.Вебера показали, что существует определенная зависимость между физическим и психическим, в частности, между раздражением и ощущением, и, что очень важно, обнаруженные между ними отношения поддаются экспериментальному измерению.
Интерес к исследованиям Э.Вебера возрос у Г.Фехнера еще и потому, что итоговые результаты его опытов как будто бы соответствовали закону логарифмической функции, который был выдвинут Г.Фехнером в качестве предварительной гипотезы о характере возможной связи между психическим и физическим.
По словам В.Вундта, Г.Фехнер «давно искал принцип, который определял бы отношение между телесным и духовным миром и мог бы, быть может, служить свидетельством в пользу всеобщего одушевления вещей и будущих судеб души. Такой принцип он думал найти в законе Вебера, а доказательство для своего метафизического мировоззрения, прежде всего, в явлении порога, тесно связанном, по его мнению, с этим законом».
В отличие от И.Гербарта, у которого понятие интенсивности было приписано оторванной от внешнего мира духовной сущности, Г.Фехнер приложил это понятие к ощущениям, поставив последние в связь с внешними раздражениями. Г.Фехнер полагал, что посредством измерения силы раздражения можно измерять и интенсивность ощущений подобно тому, как измеряем аршином кусок полотна, несмотря на то, что и аршин, и полотно являются вещами разной физической природы. Итак, путь к измерению ощущений был, по существу, открыт, поскольку они становились функцией раздражений, которые можно легко подвергнуть физическому измерению.
Так как ощущения оказались наиболее доступными для измерения, Г.Фехнер сосредотачивает все свое внимание именно на установлении функциональной зависимости между раздражением и ощущением, рассматривая отношения между ними, как частные случаи «вселенской психофизической корреляции». Психофизика, следовательно, становилась наукой о связи раздражений и ощущений, то есть общая проблема связи духовного и физического мира стала выступать в форме связи интенсивности ощущений и раздражений.
Впервые с идеей создания новой экспериментально-математической науки — психофизики — Г.Фехнер выступил в 1851 г. Последующие годы он был занят практическим осуществлением своей психофизической программы.
В 1860 г. выходит основная работа Г.Фехнера «Элементы психофизики». Несмотря на то, что труд Г.Фехнера целиком был основан на эксперименте и математике, ученый мир первоначально не принял этой работы, обойдя ее вниманием. Лишь спустя некоторое время книга Г.Фехнера становится предметом повышенного интереса. Сам же Г.Фехнер от проблем психофизики устраняется и приступает к занятиям по эстетике, внося и в эту область дух точной науки.
В результате возникших острых споров и многосторонней критики, развернувшихся вокруг «Элементов психофизики» в тот период, когда Г.Фехнер занимался экспериментальной эстетикой, он вновь вынужден был вернуться к своему прежнему предмету и написать ряд статей по психофизике, наиболее значительной из которых является «Ревизия основ психофизики» (1882 г.).
Несомненно, одной из главных заслуг Г.Фехнера, следует считать установление им основного психофизического закона. Исходным материалом для его выведения, как уже упоминалось, явились опыты Э.Вебера по определению порогов.
Вебером на ряде анализаторов было обнаружено правило, согласно которому минимальная величина прироста, необходимая для того, чтобы одно ощущение воспринималось, как отличное от другого, представляет величину постоянную. Другими словами, правило Э.Вебера можно выразить таким образом: равным относительным различиям в раздражениях соответствуют равные различия в ощущениях. Этому установленному правилу недоставало математического описания.

Математическое оформление открытого Э.Вебером закона и составило для Г.Фехнера первостепенную задачу, на решение которой он приложил все свои усилия, выполнив огромное число (25000) разнообразных психофизических опытов. Обобщенные результаты, полученные Г. Фехнером с помощью разработанных им трех основных психофизических методов, подтвердили открытую Э.Вебером зависимость между ощущением и раздражением, которая и была названа Г.Фехнером как «закон Вебера».
Теперь этому закону необходимо было дать математическое выражение. Для этого Г.Фехнер обратился к принципам интегрального и дифференциального исчисления и, с их помощью, вывел уравнение, названное им психофизической измерительной формулой, известной в современной психологии под названием основного психофизического закона Вебера-Фехнера. Согласно этому закону, интенсивность ощущений возрастает пропорционально логарифму внешнего раздражения.
Г.Фехнер был убежден, что он нашел незыблемый закон, выражающий отношение между телесным и духовным миром. Однако, впоследствии, другие ученые, занявшиеся психофизическими исследованиями, вынуждены были поставить под сомнение закон Вебера-Фехнера, причем по самым разным основаниям.
Так, ряд физиологов стал склоняться к тому, что этот закон является вовсе не психофизическим, а чисто физиологическим, полагая, что он выражает не отношение между ощущением и раздражением, а связь между раздражением и нервным возбуждением.
В свою очередь, психологи и, в частности, В.Вундт (см. Гл. 9: «Становление научной психологии в Западной Европе и США»), наоборот, считали, что закон Вебера-Фехнера есть чисто психологический закон, выражающий взаимные отношения внутренних состояний сознания.

Другое направление критики было связано с вопросом о границах и пределах действия закона Вебера-Фехнера.
Так, Г.Ауберт (1865 г.) и Г.Гельмгольц (1867 г.) нашли, что в области зрения происходят отклонения от основного психофизического закона, причем отношение разности сохраняется только при средних степенях интенсивности света, тогда как при слабых и сильных яркостях это отношение увеличивается. Аналогичные отклонения от основного психофизического закона были обнаружены и на других видах чувствительности, и, таким образом, еще при жизни Г.Фехнера был поставлен вопрос о непригодности математической формулировки закона Вебера.