§ 2. Создание экспери- в то время, когда г. Фехнер был всецело поглощен

ментальной психофи- психофизическими измерениям, большая группа физиологов вплотную зиологии подошла к экспериментальной разработке про­блем психофизиологии органов чувств. Самым крупней­шим авторитетом в области экспериментальной психофи­зиологии был Г. Гельмгольц (1821-1894). Его влияние в раз­витии психофизиологии было решающим. И.М. Сеченов писал: «Слава Гельмгольцу за его шаг в

Ψ____§ 2. Создание экспери ментальной психофизиологии__________________________

психологическую область, - из него выросла наиболее разработанная часть современной физиологической психологии» [104,, с.374].

Если Г. Фехнер сосредоточия главное внимание на вопросах внешней психофизики, не дойдя до психофизи­ки внутренней, то Г. Гельмгольц восполняя этот пробел, основное усилие направляет на экспериментальное изу­чение психических явлений в их связи с анатомией и фи­зиологией органов чувств.

Центральное место в экспериментальных исследо­ваниях Г. Гельмгольца занимали вопросы психофизиоло­гии зрения и слуха. К изучению физиологии зрения Г. Гель­мгольц приступает почти сразу же после известных его опытов по измерению скорости проведения нервного воз­буждения (1851). Уже в 1856г. в свет выходит первый том его «Физиологической оптики». Последующие второй и третий тома выходят соответственно в 1860 и 1866гг. С точки зрения психологии наибольший интерес представ­ляют последние два тома, поскольку во втором томе под­робнейшим образом излагается его трехкомпонентная теория цветового зрения, а третий том содержит широко известные общую эмпирическую теорию зрения, учение о «бессознательном выводе» и теорию об «ощущениях ин­нервации». С 1856 г. Г. Гельмгольц начинает заниматься и физиологической акустикой. В 1863 г. он публикует обобщающий труд, в котором приводит обширный ма­териал по экспериментальному изучению тонального со­става гласных звуков, тембра, комбинационных тонов, выдвигает учение о диссонансе и консонансе, излагает свою резонантную теорию слуха.

В области психофизиологии слуха опыты Г. Гельм­гольца были начаты в связи с изучением тонального со­става гласных звуков. У многих физиологов того време­ни эти опыты вызывали изумление, поскольку они про­изводили впечатление говорящей машины. И.М. Сеченов называл их «чудом экспериментального искусства» [104, с.366]. «Чудо» состояло в том, что при одновременном дей­ствии множества отдельных резонаторных трубок, изго­товленных самим Г. Гельмгольцем, достигалось звучание определенного гласного звука. Подобные эксперименты позволили Г. Гельмгольцу установить, что гласные звуки представляют собой сочетание многочисленных тонов. С помощью тех же настроенных резонаторных трубок Г. Гельмгольц открыл существование комбинационных тонов (суммарного и разностного). В других опытах с применением органных трубок Г. Гельмголъцу удалось обнаружить эффекты слияния (консонанса) и биения (диссонанса) тонов. Суть консонанса заключается в том, что два звучащих тона одинаковой высоты и силы дают ощущение непрерывного тона удвоенной интенсивнос­ти в том случае, если их полуволны понижения и повы­шения совпадают. Несовпадение полуволн повышения и понижения первичных тонов ведет из-за явлений ин­терференции к нарушению тонального движения, пери­одически его то усиливая, то ослабляя. В результате этого ощущение непрерывности звучания тона пропадает. Яв­ление, связанное с взаимным нарушением двух волн было названо в отличие от консонанса биением или дрожани­ем тонов.

На основе многочисленных опытов по изучению простых и сложных тонов, Г. Гельмгольц приходит к вы­воду о резонансной природе звукового и слухового аппа­рата у человека. Согласно Г. Гельмгольцу ротовая полость выполняет функцию резонатора, придающего гласным звукам характерные им различия. Слуховой же аппарат представляет, по Г. Гельмгольду, систему резонаторов, настроенных на восприятие определенных тонов. Он по­лагал, что различные окончания волокон слухового не­рва чувствительны только к определенным тонам, дей­ствие которых вызывает возбуждение лишь в соот­ветствующих им нервных окончаниях. Первоначально наличие нервных окончаний Г. Гельмгольц относил к кортиеву органу, затем стал считать, что нервные оконча­ния, настроенные на определенные тона находятся не в кортиевом органе, а в слуховой улитке.

В тот период, когда создавалась резонантная тео­рия слуха, физиология головного мозга была мало разра­ботанной областью. Как известно, заслуга в поднятии этого раздела физиологии принадлежит русским ученым и, прежде всего, И.М. Сеченову, В.М. Бехтереву и И.П. Пав­лову. Поэтому до них работа слухового аппарата, равно как и других органов чувств, рассматривалась в отрыве от деятельности центральной нервной системы. В этом отношении Г. Гельмгольц

Ψ____§ 2. Создание экспери ментальной психофизиологии__________________________

подобно другим физиологам в развитии своей теории слуха и зрения оставался на пози­циях рецепторной концепции.

Однако по сравнению с тем, что было известно в области слуха до Г. Гельмгольца, его научные достиже­ния представляли значительный шаг вперед. Результаты его исследований не только зафиксировали новый уро­вень знаний, но и дали сильный толчок к развертыванию в области психофизиологии слуха многих новых тео­ретических и экспериментальных исследований.

Еще больший научный вклад, а также эффект в смысле стимуляции дальнейшей исследовательской рабо­ты, имеют опыты Г. Гельмгольца в области психофизио­логии зрения. Диапазон исследуемых проблем, которы­ми занимался Г. Гельмгольц в области физиологической оптики, обширен. К наиболее крупным из них следует отнести вопросы преломления света и смешения цветов, природа последовательных образов и явлений контрас­та, измерение остроты зрения и глазомера, изучение ил­люзий, бинокулярного и стереоскопического зрения и др. Опираясь на собранный огромный экспериментальный материал, Г. Гельмгольц выдвинул ряд общих теорий -трехкомпонентную теорию цветового зрения, генетичес­кую теорию зрительного восприятия пространства и свя­занное с ней учение о «бессознательном умозаключении», учение об «ощущениях иннервации». В этих теориях наи­более ярко проявились философско-методологические позиции Г. Гельмгольца Значительная часть исследований Г. Гельмгольца бы­ла связана с изучением цветового зрения. За предваритель­ную гипотезу, направлявшую эти исследования, была при­нята выдвинутая еще в 1801 г., Т. Юнгом трехкомпонентная теория зрения. Многочисленные опыты по смешению цветов путем преломления света, а также с помощью цве­товых дисков, пигментов, дали основание Г. Гельмгольцу окончательно присоединиться к теории Т. Юнга, согласно которой было принято считать, что имеется три основных цвета (красный, зеленый и фиолетовый), из смешения ко­торых возникает все многообразие цветовой гаммы.

Естественным образом поднимался вопрос о про­исхождении самих основных цветов. В данном случае Г. Гельмгольц отталкивался от известной теории И. Мюл­лера о специфической энергии нервов. С позиций этой теории сенсорные качества рассматривались как прирож­денные свойства нервов. В отличие от И. Мюллера Г. Гельмгольц перевел принцип специфический энергии с нер­вов на рецепторные образования, полагая, что нервные волокна сами по себе индеферентны к формированию различных качеств ощущений. Сравнивая их с телеграф­ными проводами, Г. Гельмгольц приписывал нервам лишь проводящую функцию. Самые же ощущения есть врож­денные качества рецепторных образований. В частно­сти, световые и цветовые ощущения ставились в зависи­мость от особенностей различных элементов сетчатки глаза.

Если ощущения есть эффекты априорного (доопытного, врожденного) происхождения, становится неясным вопрос о том, в каком отношении к ним стоят внешние раздражители. С точки зрения И. Мюллера ощущения не зависят от свойств и физической природы внешнего объекта. Г. Гельмгольц, придерживаясь этого положения, также считал, что наши восприятия ощущения в качест­венном отношении не представляют собой изображения внешних предметов или их свойств. В то же самое время Г. Гельмгольц прекрасно осознавал предметную отнесен­ность ощущений и их функцию различения объектов ок­ружающего мира. Напрашивалось два крайних вывода: либо отбросить принцип специфической энергии чувств и признать ощущения и восприятия производными от объектов, либо оставаться на позиции теории И. Мюлле­ра, с которой так явно расходились экспериментальные факты. В качестве выхода из возникших противоречий Г. Гельмгольц выдвигает теорию символов, согласно ко­торой отношение ощущений и восприятий к внешним предметам имеет знаковую форму. Отрицая по-прежне­му сходство между объектом и его психическим образом, Г. Гельмгольц писал, что наши ощущения есть только зна­ки внешних объектов, но не воспроизведение с тою или другою степенью сходства [34, с. 96]. Однако следует под­черкнуть, что знаковая теория Г. Гельмгольца не преодо­левала разрыва между ощущениями и внешним миром, она придавала идеям И. Канта и И. Мюллера лишь иную форму, вовсе не затрагивая их существа, представляла новую модификацию

Ψ____§ 2. Создание экспери ментальной психофизиологии__________________________

физиологического идеализма.

Результаты последующих экспериментальных иссле­дований в области восприятия пространства еще более расходились с теорией специфической энергии чувств, вследствие чего Г. Гельмгольц был вынужден отойти от ортодоксального нативизма и принять генетическую точ­ку зрения на механизм возникновения чувственных об­разов.

Экспериментальное изучение явлений контраста, глазомера, иллюзий, механизмов бинокулярного зрения, восприятия направления и глубины привело Г. Гельмголь­ца к заключению о том, что все выше перечисленные зри­тельные функции есть не врожденные свойства глаза, а продукты опыта и упражнения, эффекты многократного повторения сенсомоторных связей и ассоциаций, образу­ющихся при различных субъективных и объективных ус­ловиях пространственного видения.

Из общей эмпирической теории зрения вытекало и учение Г. Гельмгольца «о бессознательном умозаключе­нии». Многочисленные факты, установленные в экспери­ментах, показывали, что многие перцептивные акты оп­ределяются не только характеристиками объекта, но что в них содержится значительная часть опытных данных, которые в стимуле непосредственно не представлены. Такие, например, явления, как иллюзии, константность восприятия, невозможно вывести только из свойств вне­шних предметов и их отношений.

С необходимостью вытекал вывод о существовании внутреннего дополнительного фактора или механизма, оказывающего влияние на то, где, как и какими мы ви­дим внешние предметы. В качестве такого фактора Г. Гельмгольц и называет «бессознательные умозаключения», под которыми он имел в виду приобретенный в опыте путем многократного повторения ассоциативный синтез сенсомоторных компонентов. Действие этого механизма, по Гельмгольцу, осуществляется по образцу индуктивного умозаключения, но в отличие от последнего, протекает бессознательно. Отсюда и произошло столь специфичес­кое название «бессознательное умозаключение», которое было дано Г. Гельмгольцем субъективному (психическо­му фактору восприятия).

Оценивая значение учения Г. Гельмгольца о «бес­сознательном выводе», М.Г. Ярошсвский правильно отмечает ряд положительных следствий, вытекающих .из этой теории. По его мнению, данная гипотеза утвержда­ла факт реального существования неосознаваемой час­ти психических процессов, действие которых недоступ­но итроспекции, а поэтому обнаружение их возможно лишь опосредовано, объективным путем. Далее, теория Г. Гельмгольца подчеркивала обусловленность всяко­го психического акта прошлым опытом. Наконец, для названной концепции характерно преодоление с одной стороны, разрыва между сенсорными и мыслительными процессами и между ощущениями и движениями, - с другой [129].

Учение Г Гельмгольца о «бессознательном выводе» был воспринято В. Вундтом, И.М. Сеченовым, И.П. Павло­вым как важный объяснительный принцип. И.М. Сеченов писал, что он «проложил путь в область самых высоких психических проявлений, именно в сферу мысли, открыв исходные формы зрительного мышления» [104, с.365].

Появление теорий «бессознательного умозаключе­ния» вызвало в лагере идеализма попытки обратить ее в свою пользу. Возможность идеалистической трактовки гипотезы Г. Гельмгольца содержались в его собственных теоретических взглядах. Если наши ощущения и восприя­тия, как полагал Г. Гельмгольц, есть только знаки действи­тельности и их первичное истолкование представлено внутреннему психическому механизму - «бессознательно­му разуму», то объективный мир в таком случае оказы­вался оторванным и более того, производным от психи­ческого. Именно в этом направлении велась интерпрета­ция теории Г. Гельмгольца представителями субъективного идеализма (А. Шопенгауэр, Г. Челпанов и др.).

Краткая характеристика научных взглядов Г. Гель­мгольца показывает, что они были противоречивыми. Результаты конкретных экспериментальных исследова­ний каждый раз наталкивались и приходили в конфликт с заранее принятыми идеалистическими концепциями, что, безусловно, вынуждало великого физиолога занимать в области теории и философии непоследовательную ком­промиссную позицию. Несмотря на ложность отдельных теоретических

Ψ____§3. Психометрия как область измерения времени психических реакций_____________

обобщений Г. Гельмгольца, его научный вклад в область экспериментальной психофизиологии велик и многогранен. Он стоит у истоков современной экспериментальной психологии. К этому необходимо до­бавить еще один важный момент, связанный с отношени­ем Г. Гельмгольца к психологии. Психологию он рассмат­ривал как такую науку, которая всецело должна строиться на основе экспериментальных и математических мето­дов. В известной мере он был склонен, подобно И. Мюл­леру, сводить психологию целиком к физиологии. Его попытки растворить психологию в физиологии следует считать ошибочными и механистическими. Но для той эпохи, в которой протекала его научная деятельность, они имели и позитивную сторону, поскольку были на­правлены на придание психологии естественнонаучной ориентации. В этом стремлении немецкий физиолог не был одинок. Как известно, И.М. Сеченов также видел в качестве неотложной задачи перевод психологии на фи­зиологические методы и естественнонаучные рельсы. Поэтому Г. Гельмгольц, подобно И.М. Сеченову, свои­ми научными взглядами и достижениями значительно приблизил и ускорил время практической перестройки психологии на естественнонаучные основы и, более того, принял непосредственное участие в этом прогрессивном движении.

§3. Психометрия как Начатые астрономами исследования по измерению личного область измерения вре- уравнения были продол жены многими физиологами, в том числе Ф. мени психических ре- Дондерсом и З. Экснером, которые приступили к измерению времени акций собст­веннопсихических компонентов реакции.

З. Экснер измерял простейшие психические реакции как отдельные слуховые, зрительные и кожные. Особен­ности изменения простой реакции изучались им в зави­симости от разных условий, в число которых входили возраст испытуемых, модальность и интенсивность раз­дражителей, влияние тренировки, утомления, действие алкоголя и т.д. Наибольшее внимание З. Экснер уделял определению времени проведения нервного импульса на различных этапах его распространения от органов чувств к центру и обратно. В результате измерения отдельных компонентов, из которых слагается общее время реакции, З. Экснер установил, что наибольшее время в длительнос­ти психофизиологических процессов наблюдается на уровне высших отделов центральной нервной системы, тогда как в периферических частях скорость протекания нервных процессов подвержена меньшим изменениям под влиянием того или другого воздействующего фактора. Эти данные позволили З. Экснеру сделать вывод о том, что время превращения центростремительного возбужде­ния в центробежное является одной из решающих при­чин, с которой связаны индивидуальные колебания об­щего времени реакции. В работах З. Экснера проблема личного уравнения все более выступала как физиологи­ческая и даже как психофизиологическая. Ее старое на­звание уже не отвечало новым представлениям и поэто­му термин «личное уравнение» заменяется З. Экснером на понятие «время реакции».

В то время как З. Экснер занимался определением времени нервного возбуждения на различных участках рефлекторной дуги, другой физиолог Ф. Дондерс перешел к измерению собственно психического звена общей реак­ции. Первые его исследования были связаны с определе­нием длительности реакций на раздражители разных мо­дальностей. С помощью цроведенных мм опытов было установлено, что длительность психического компонен­та реакции не превышает 1/10 секунды. Это время было получено путем вычитания из общего времени всей реак­ции время проведения нервного импульса, установлен­ного ранее Г. Гельмгольцем. Вычисленный подобным об­разом временной интервал психического эвена реакции носил приблизительный и предварительный характер, точное же время протекания конкретных психических актов оставалось не установленным. Необходимо было вести поиск адекватных путей для точной оценки време­ни психического компонента реакции.

Выход был найден довольно простой. Ф. Дондерс стал усложнять простую реакцию с помощью введения в нее новых дополнительных компонентов. Ими были акт разли­чения и акт выбора. Суть нового опыта заключалась в сле­дующем. Испытуемому необходимо было нажимать правый

Ψ____§3. Психометрия как область измерения времени психических реакций_____________

или левый ключ на экспериментальной панели соответст­венно тому, на какую сторону тела подавался раздражи­тель. В одном случае испытуемого предупреждали заранее на какую сторону будет подан сигнал, в другом случае та­кое предупреждение отсутствовало и раздражение посту­пало то палевую, то на правую сторону в случайном поряд­ке. Опыты, проведенные по описанной схеме, показали, что время реакции при различении и выборе нужной стороны реагирования возрастало в среднем на 0,66 секунды.

Приведенный вариант эксперимента позволил Ф. Дондерсу замерить общее время для обоих психичес­ких актов - выбора и различения. Оставалась нерешен­ной задача раздельного их измерения. С этой целью он вводит новые изменения в процедуру опыта. Теперь ис­пытуемый должен реагировать на какой-либо один из нескольких предъявляемых раздражителей. Благодаря данной модификации в экспериментальной процедуре Ф. Дондерс сумел измерить в отдельности и время разли­чения и время выбора. Техника подсчета длительности различения и выбора выглядела следующим образом. Простую реакцию Ф. Дондерс назвал А-реакция. Реакцию, включающую одновременно и процесс различения и акт выбора, он назвал В-реакция. Реакция, которая была свя­зана только о функцией выбора, была названа С-реакция. Поскольку время простой реакции было известно, было нетрудно определить величину прироста, вызван­ную вновь вводимыми психическими звеньями. Разно­стью В-реакции и А-реакции определялось общее время, необходимое на акты различения и выбора. Разность С-реакции и А-реакции показывала время, требуемое на процесс различения. Время, затрачиваемое на процесс выбора подсчитывалось путем вычитания времени акта различения из общего времени, определенного для обоих компонентов - различения и выбора.

Как известно, Ф. Дондерс рассматривал свои иссле­дования как чисто физиологические. На самом деле они имели непосредственно психологическую направленность и этим самым способствовали оформлению еще одного нового раздела будущей экспериментальной психологии. Работы З. Экснера и Ф. Дондерса во многих отношениях определили характер будущих исследований в области из­мерения психических реакций. Исследованиями З. Эксне­ра и Ф. Дондерса практически завершается эксперименталь­ный анализ реакций человека в рамках физиологии.

Оформление психофизики, психофизиологии, пси­хометрии создало предпосылки для последующего выде­ления их из физиологии и объединения их в отдельную самостоятельную дисциплину, которая будет названа В. Вундтом первоначально физиологической, а позднее просто экспериментальной психологией. Эти три направ­ления исследований займут центральное место в научной работе многих психологических лабораторий, которые в последней четверти XIX столетия появляются одна за другой в различных странах мира.