内容简介

本书自1980年的第一版出版以来，帮助莘莘学子走进了感知觉研究的大门，被誉为感知觉教材的“黄金标准”。如今，跨越近40年，本书已出到第十版，而作者始终以为学生打造一本易读、有趣、可视化的教材为宗旨，力求帮助学生理解丰富而前沿的知觉研究结果与日常生活的紧密关系，用极富吸引力的研究故事揭露潜藏于感知能力深层的机制。

　　本书将带领你踏上一段有趣的感官之旅，去了解感知觉活动背后的迷人之处。它从知觉加工、知觉的神经加工以及知觉的皮层组织等心理生理基础开始，对客体与场景知觉、视觉注意、动作执行、运动知觉、颜色知觉、深度和大小知觉、听觉、听觉组织和定位、言语知觉、肤觉以及化学感觉进行了全面阐述，向读者展示了这些看似简单的感知经验背后那极其复杂的机制。

　　为了增加读者的感性经验，本书设计了大量“演示”专栏；“方法”专栏则凸显了研究方法对感知觉研究的重要性；更有章末的“思考时刻”和“发展维度”专栏来呈现那些有趣的现象和新发现，以及婴幼儿阶段的知觉发展情况。书中配有500多幅精美的彩色图片，为读者提供了宝贵的学习资料。

作者简介

作者简介

E. Bruce Goldstein　美国匹兹堡大学心理学名誉副教授，美国亚利桑那大学心理学兼职教授。他曾因在课堂教学和教材编写上的杰出成就被匹兹堡大学授予“钱塞勒杰出教学奖”。

James R. Brockmole　美国诺特丹大学心理学名誉副教授。

译者简介

张明 哲学博士，苏州大学特聘教授、博士生导师，现任教育部心理学教学指导委员会委员、中国心理学会理事、中国心理学会心理学教学工作委员会副主任、中国心理学会普通心理学与实验心理学分会副会长、中国教育学会脑科学与教育研究分会理事。

目录

第1章　知觉概述

为什么读这本书

知觉加工

研究知觉加工

知觉测量

思考时刻： 为什么刺激的物理属性和人对其感知之间的差异很重要？

第2章　知觉加工的开始

光、眼睛和视觉感受器

光聚焦于视觉感受器

视觉感受器与知觉

神经元上的电信号

神经网络的聚合与知觉

思考时刻： 知觉加工起始的重要性

发展维度：婴儿的视敏度

第3章　神经加工

视网膜内的抑制过程

从视网膜到视觉皮层及更深层次的神经加工

特征探测器是否在知觉中发挥作用

高级神经元

感觉编码

思考时刻：“可变的”感受野

第4章　皮层组织

视觉皮层的空间组织

内容、空间和方式通路

模块化

分布式表征

知觉与记忆的交汇

思考时刻：心身问题

发展维度：体验和神经反应

第5章　知觉客体和场景

为什么设计一个知觉机器如此困难

知觉组织

感知场景和场景中的客体

神经活动和客体/场景知觉的联系

思考时刻：面孔是特殊的吗？

发展维度：婴儿的面孔知觉

第6章　视觉注意

场景浏览

影响注意的因素是什么

注意的作用

注意和体验完整的世界

非注意的时候发生了什么

分心

思考时刻：驾驶过程中的分心

发展维度：注意和知觉完形

第7章　动作执行

知觉研究的生态学方法

行走和驾驶

寻路

作用于物体的动作

观察他人的动作

思考时刻：基于动作的知觉解释

发展维度：模仿动作

第8章　感知运动

运动知觉的功能

运动知觉的研究

运动知觉：环境中的信息

运动知觉：视网膜或眼睛的信息

运动知觉和大脑

运动和人体

思考时刻：对静止图片的运动响应

发展维度：新生儿的生物性运动知觉

第9章　颜色知觉

颜色知觉的功能

颜色与光

颜色的知觉维度

颜色视觉三色理论

颜色视觉的拮抗加工理论

大脑皮层的颜色加工

颜色缺陷

动态世界中的颜色

思考时刻：颜色是由神经系统创造的

发展维度：婴儿的颜色视觉

第10章　深度知觉和大小知觉

深度知觉

动眼线索

单眼线索

双眼深度信息

双眼深度知觉的生理学依据

大小知觉

深度错觉和大小错觉

思考时刻：跨物种的深度信息

发展维度：婴儿的深度知觉

第11章　听觉

听知觉过程

声音的物理属性

声音的知觉属性

由压力变化到电活动

听神经对频率的表征

音高知觉的生理机制

听力丧失

思考时刻：人工耳蜗

发展维度：婴儿的听觉

第12章　听觉：定位和组织

定位

听觉定位

听觉定位的生理机制

室内听觉

组织

听觉场景：将不同的声源分离

音乐组织：旋律

音乐组织：节奏

思考时刻：听觉和视觉的联系

第13?　言语知觉

言语刺激

听觉信号的多样性

知觉音素

知觉词语和句子

言语知觉和大脑

思考时刻：言语知觉与行为

发展维度：婴儿的言语知觉

第14章　肤觉

皮肤和手部的知觉

肤觉系统概要

感知细节

振动和纹理感知

客体感知

疼痛知觉

疼痛的闸门控制模型

自上而下加工

大脑和疼痛

观察他人的疼痛

思考时刻：社会疼痛和生理疼痛

第15章　化学感觉

味觉

味觉品质

味觉品质的神经编码

味觉的个体差异

嗅觉和味道

嗅觉的功能

嗅觉能力

分析气味：嗅觉黏膜和嗅球

皮层对气味的表征

味道知觉

思考时刻：普鲁斯特效应：记忆、情绪和嗅觉

发展维度：婴儿的化学敏感性

附　录　

附录A　调整法和恒定刺激法

附录B　差别阈限

附录C　量值估计和幂定律

附录D　信号检测的方法

总术语表

参考文献

精彩书摘

第8章　感知运动

我们要思考的一些问题

■ 为什么一些动物感觉到危险的时候会僵在原地？

■ 电影是如何通过静止的图片制造运动的？

■ 扫视或步行穿过一个房间时，房间的图像在视网膜上移动，但是我们知觉到房间及其中的物体依然静止。为什么这种现象会发生？

我们不断地做出动作，要么是像第7章赛丽娜骑自行车那样引人注目的动作，要么是伸手拿咖啡杯或在房间里走动这样常规的动作。任何形式的动作都涉及运动，而使运动知觉研究变得迷人和具有挑战性的原因之一是，我们并不只是简单地被动观察别人的运动——常常自己也在运动。因此，当我们静止时，看着别人穿过街道，我们会知觉到运动（图8.1a），当我们自己本身在动的时候也能知觉到运动，就好像打篮球时发生的那样（图8.1b）。在本章中，我们会发现无论是静止的观察者知觉到运动这样“简单”的例子，还是移动着的观察者知觉到运动这样较复杂的例子，其背后均有复杂的机制。

运动知觉的功能

运动知觉有一些不同的功能，从帮助我们感知事物（如物体的形状）到为我们提供正在发生的事物的新信息。特别是对于动物来说，也许最重要的是运动知觉和生存紧密相连。

运动提供有关物体的信息

运动是物体识别的一个重要方面，因为它揭示了物体的信息，否则可能很难辨认。看图8.2，从每张图片中发现动物有多难？当它们像图片中那样保持静止，每个动物都很难被找到，因为它们的颜色、形状和周围环境都很相似。然而，即便是伪装得非常完美的动物也会被动作暴露。动作似乎组成了动物的所有元素（回想一下第5章关于共同命运的讨论，第104页），使之从背景中分离出来。一只饥饿的美洲豹在围捕羚羊时行动非常缓慢，一只受惊吓的田鼠会僵住，以希望这样的静止使鹰更难从周围环境中将其找出来。

你可能会认为对于“运动对物体识别很重要”这个观点来说，会伪装的动物是一个特例，因为世界上大部分物体都不是刻意伪装?。但是，如果还记得第5章（第99页）关于为何模糊不清的物体也能被清楚地识别的讨论，你就会领会物体的运动是如何揭示那些从单一、静止的视角看可能并不明显的特征的（图8.3a）。观察者的运动也会产生类似的效应：从不同角度看图8.3b中的“马”表明它的形状并不完全是你以初始视图为根据时预期的那样。因此，我们相对于物体的运动会不断地为我们对其已有的了解增加信息，和本章最相关的就是当物体相对于我们移动时，我们会接收相似的信息。当物体移动时，观察者能更快更准地感知其形状（Wexler et al.，2001）。

运动引起注意

运动在动物生存中也起着重要的作用，因为动作可以吸引注意。你可能已经通过许多方式体验过了。例如，当你试图在人山人海的体育场寻找你的朋友时，会意识到根本不知道到从哪里找。但是，如果突然看到一个人在挥手，你就会认出那个人就是你朋友。或者，你可能正在院子里最喜欢的树下看书（可能就是这本书！），当一个棒球向你迎面飞来时，你的自然反应是抬头并迅速躲开球的路径。这些就是第6章（第130页）讨论过的注意捕获的例子，就是说注意会无意识地被凸显的对象吸引。动作是外界环境中的一个非常突出的方面，所以会吸引我们的注意（Franconeri & Simons，2003）。将注意捕获和先前讨论的注意对物体识别的作用结合起来，可以看到静止的动物更倾向于维持其伪装，这样更不容易被发现，因为待在原地会消除动作的注意吸引效应。

运动有助于理解所处环境中的事件

穿梭在商场里，看着橱窗里的陈列，你也在观察其他的动作——一群人热火朝天地交谈，售货员重新整理一大堆衣服然后走向收银台帮助顾客结账，拥挤的餐馆里的人们被篮球比赛里精彩的时刻迷住了。

我们观察到的大多数场景都涉及运动提供的信息。群体中人的姿态表明他们谈话的强度；售货员的动作表明她在做什么，动作的改变表明她将转向新任务；即使没有声音，动作也表明比赛中有重要的事情发生（Zacks，2004；Zacks & Swallow，2007）。

Fritz Heider和Marianne Simmel（1944）的研究有力地证明了运动的作用，他们向被试展示2.5分钟的动画片并让其描述影片里正在发生什么。影片包含一个“房子”和三个“人物角色”——一个小圆圈、一个小三角形和一个大三角形。这三个几何图形在房子内外四处走动，有时相互影响（图8.4）。尽管这三个人物角色是几何图形，但是被试在构想故事来解释它们的动作时，通常会赋予它们拟人的特点和个性。例如，有的被试将小三角形和小圆圈描述为想要独自在家的一对夫妻，大三角形（“一个恶霸”）闯进房间打断了他们。小三角很讨厌这样的入侵，于是攻击了大三角。在其他的研究中，研究者已经证明这些简单的动作可以被解释为欲望、哄骗、追逐、打斗、嘲笑、恐惧和诱惑（Abell et al.，2000; Barrett et al.，2005; Castelli et al.，2000; Csibra，2008; Gao et al.，2009）。谁会想到，几何图形的世界会变得如此有趣？

回到人类的世界，考虑一下动作在理解周围事件（比如，可能发生在校园咖啡店里的事件）中发挥的作用。例如，你可能看到一个男人走进店里，停在柜台前面，和咖啡师简短交流之后，咖啡师转身走开然后拿了一杯咖啡回来。顾客盖上盖子确保是安全的，付了咖啡钱并在小费罐子里留下小费，转身走出咖啡店。这个简短的描述是随着时间发生的一系列事件，只是代表了咖啡店里发生的一小部分事件。正如可以将一个静态的场景分割为独立的个体，我们将正在进行的动作分割为一系列事件，其中的一个事件被定义为在特定地点的一段时间里，观察者可以感知其开始和结束的事件（Zacks & Tversky，2001；Zacks et al.，2009）。在咖啡店的情节中，向咖啡师点单是一个事件，伸手拿咖啡是一个事件，向小费罐子里投放小费是一个事件，等等。一个事件结束与下一个事件开始之间的那个时间点被称为事件边界。

当考虑到事件几乎总是包含动作时，事件与运动知觉的联系就变得显而易见了，而且动作本质的改变通常和事件边界相关联。下单的时候一种模式的动作发生，伸手拿咖啡杯的时候另一种模式的动作发生，等等。Jeffrey Zacks 及其同事（2009）测量了事件和运动知觉之间的联系，研究让被试观看日常活动的影片（如付账或者洗盘子）并要求被试在认为一个有意义的活动结束而另一个活动开始的时候做出按键反应（Newtson & Engquist，1976；Zacks et al.，2001）。Zacks比较了事件边界和动作追踪系统测量的演员的身体动作，发现事件边界更有可能发生在演员的手有一个速度或加速度变化的时刻。从这个实验以及其他实验的结果中，Zacks认为，运动知觉在将活动拆分为有意义的事件中起着重要的作用。

这就回到了本章开头的例子上。我们描述了服装店售货员的动作，并指出她的动作不仅表明她正在做什么（重新整理衣服），还表明一个新任务何时开始（帮助顾客）。事件通常由动作定义，按照一个接一个的顺序来建立对于正在发生的事情的理解。

没有运动知觉的生活

阐述运动知觉对日常生活的重要性的最生动的例子可能来自个案研究。在这些个案中，个体经历过疾病或创伤，负责感知和理解运动的部分脑区受?。这种情况发生时，个体会患上“运动盲”，或者叫作“运动失明”的病症，其特点是动作很难或者不可能被感知到。最著名且得到充分研究的运动盲案例是一个43岁的妇女，叫作L.M.（Zihl et al.，1983，1991）。中风之后，L.M.

丧失了感知动作的能力，无法顺利完成像倒一杯茶这样简单的活动。用她的话说，“液体似乎被冻住了，像冰川”，由于不能察觉杯子里的茶在上升，她很难知道什么时候该停止倒茶。她的病情也导致了其他更严重的问题。例如，她很难跟得上对话，因为看不到说话者脸和嘴的动作；人们会突然间出现或消失，因为看不到他们来或者去。过马路也表现出严重的问题，因为一辆车起先看起来还很远，但是可能突然间毫无征兆地就很近了。因此，这种缺陷不仅给社交带来了不便，也足以威胁她的幸福生活，所以她很少到外面运动的世界里冒险。

运动知觉的研究

描述人如何习得运动知觉时，要考虑的第一个问题就是：我们是在什么时候感知到运动的呢？

我们是在什么时候感知到运动的

这个问题的答案似乎是显而易见的：当某个物体在我们的视野中移动时，我们知觉到了运动。一个物体实际的运动被称为真实运动。知觉到一辆车驶过、人们在散步或者一只虫子从桌面爬过都是真实的运动知觉的例子。

运动知觉也可以由不动的物体产生。实际上，没有运动时候的运动知觉被称为运动错觉。最著名的、被研究得最深入的运动错觉是似动。在第5章讲述韦特海默观察报告的故事时介绍了似动，即当两个位置稍微不同的刺激以恰当的时间交替出现时，观察者知觉到的是一个物体在两个位置间来回流动（图8.5a；图5.13）。这种知觉称为似动，因为在刺激间并没有真实的运动。这是在电影、电视以及用于广告和娱乐业的动态标志上知觉到运动的基础（图8.5b）。

当一个物体的运动（通常是相对较大的物体）导致附近的一个（相对较小）物体看起来好像动了的时候，诱发运动就发生了。例如，天空中的月亮通常看起来是静止的，但是在一个有风的夜晚，如果云朵从月亮上飘了过去，那么月亮看起来就好像在云中穿行。在这个例子中，大物体的运动（云的覆盖面积大）使较小的、实际上静止的月亮看起来似乎在移动。

当观察一个运动的刺激导致静止的物体似乎动了起来时，运动后效就发生了（Glasser et al.，2011）。运动后效的一个例子是瀑布错觉（Addams，1834；图8.6）。如果看着瀑布30～60秒（确保它只占了视野的一部分），然后看向旁边静止的景象，你会觉得看到的所有东西——岩石、树、草坪——好像都向上运动了几秒。如果很少看到瀑布，下次你去电影院的时候或许可以通过仔细观察电影结尾的滚动名单来产生这种错觉（要坐在电影院的后排）。

运动知觉的研究者研究了上述感知运动的所有类型，还有很多其他类型（Blaser & Sperling，2008；Cavanaugh，2011）。然而，我们的目的不是理解运动知觉的每一种类型，而是理解调节运动知觉的一般原理。为了做到这一点，我们将主要关注真实运动和似动。

比较真实运动和似动

多年来，研究人员把静止物体或图片闪烁产生的似动和空间中的实际运动产生的真实运动当作受不同机制调节的独立的现象。然而，有足够的证据证明，这两种类型的运动有很多的共同之处。例如，Axel Larsen及其同事（2006）给fMRI扫描仪中的被试展示了三种刺激呈现：（1）中性条件，即位置上稍有不同的两个方框同时闪烁（图8.7a）；（2）真实运动，即一个小方框来回移动（图8.7b）；（3）似动，即两个方框依次闪烁以至看起来好像是来回移动（图8.7c）。

Larsen的结果呈现在刺激呈现示意图的下面。图8.7a中蓝色区域是由对照条件下方框激活的视觉皮层的区域，其中的对照条件被知觉为两个方框同时闪烁，它们之间没有运动。两个方框各自激活皮层的一个区域。在图8.7b中，红色表示该区域由方框真实的运动激活。在图8.7c中，黄色代表在似动刺激呈现条件下的皮层激活。请注意，与似动有关的激活和真实运动引起的激活相似。导致似动现象的两个闪烁的方框激活了代表两个闪烁方框中间位置的大脑区域，即便那里并没有闪烁。

由于真实运动和似动的神经反应之间的相似性，研究者将这两种运动放在一起研究，集中精力于探索同时适用于两者的一般机制。在本章，我们将按照这种思路来寻找运动知觉的一般机制。

如何解释运动知觉

我们的目标是理解人们是如何察觉事物是在运动的，这似乎是一个简单的问题。例如，图8.8a显示了当杰里米走过去时，玛丽亚直视前方所看到的场景。因为她没有移动自己的眼睛，所以杰里米的图像掠过了她的视网膜。解释这个例子中的运动知觉似乎是简单的，因为杰里米的图像在玛丽亚的视网膜上移动，它相继刺激了一系列感受器，这种刺激标志着杰里米的运动。

图8.8b显示，当玛丽亚的眼睛追随杰里米运动时她所看到的场景。在这种情况下，杰里米走过去时，他的图像在玛丽亚的视网膜上是静止的。这增加了解释运动知觉的复杂性，因为尽管杰里米的图像在玛丽亚的视网膜上是静止的，她依然能知觉到杰里米在移动。这意味着运动知觉不能仅仅通过一个图像扫过视网膜来解释。