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盲的患者把整个光谱感知为红和青绿色调。
全色盲在总人口中占的数目极少。但红绿色盲或色弱则
占相当大的比例。根据调查，我国色盲患者中，男子占５—
６％，女子占０．５—０．８％。色盲患者不宜于做必需精细分辨
颜色的工作。不过，应当注意，上述统计中所谓色盲患者中
绝大部分是色弱类型的。具体考虑职业选择时应考虑色盲的
多样性，按不同职业对色觉能力提出不同的要求。
（五）视觉后象和闪光融合
当刺激停止作用以后，感觉并不立刻消失，这种现象叫
做后象。后象的发生，是由于神经兴奋所留下的痕迹作用。
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视觉后象表现得最明显。视觉后象有两种：正后象和负
后象。正后象保持刺激物所具有的同一的品质。在灯前阖眼
三分钟，睁开眼睛注视电灯两三秒钟，再闭上眼睛，此时可
见一盏灯的光亮的形象出现在暗的背景上，这种现象就叫正
后象。电影正是利用了这个生理心理特点。
随着正后象出现以后，如继续注视，会发现在亮的背景
上出现黑色斑点，这就是负后象。如果用的是彩色刺激，例
如注视一个红色的四方形一定时间以后，再把目光移到一张
灰白纸，那么，在这张灰白纸上可以看到一个蓝绿色的四方
形。这也是负后象。彩色的负后象是原来注视的颜色的补色。
视觉后象有一定的延续时间，在这时间内有时还会交替
出现正负后象。这种正负后象的互换过程可能与基本神经过
程的诱导作用有关。视觉负后象的产生，是因为对刺激的颜
色的感受性降低。当视线转移到白纸时，对相应于刺激的波
长的颜色的感受性降低，相当于从白色中减去先前作用的光
线，因此，按色混合的规律，就会产生补色的感觉。视觉后
象延续时间的长短，受种种条件所制约。其中主要的条件有：
（１）引起后象的刺激明度。刺激的明度越大，后象的延续时
间越长。（２）引起后象的刺激的延续时间越长，后象的延续
也越长。（３）一般说来，明度大的刺激落在网膜的中央部分
的时候，后象的延续时间较长。
当刺激不是连续作用而是断续作用的时候，随着断续频
率的增加，感觉到的不再是断续的刺激，而是连续的刺激。能
引起连续感觉的最小断续频率，叫做临界频率。这种现象的
产生和刺激的后作用有关。
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在视觉中，这种现象称为闪光融合现象。例如当市电频
率为５０次秒时，日光灯每秒钟闪动１００次，但是我们并没有
感到它的断续。光的强度影响闪光融合的临界频率。它们的
关系可以下式表示：
ｎ＝ａｌｏｇⅠ＋ｂ
其中ｎ代表临界频率，Ⅰ是光的强度，ａ、ｂ是常数。也就是
说，临界频率和刺激强度之间成对数正比关系。公式中ａ、ｂ
两常数是因人、因条件而异的，因此，ｎ的数值也因人、因条
件而异。由于光的波长、光落在网膜上的位置不同，特别是
由于受试者的生理心理状态不同，就会发生差异。因此，在
生理心理学中常常把临界频率和感受性一道，看做标志视觉
机能的重要指标。
如果只考虑刺激的后作用，那末，刺激越强，后作用越大，延
续时间越长，闪光就越容易融合，看来闪光融合频率与光强应成
反比而不是正比。但事实正好相反。原因是除了考虑两个兴奋的
重迭相合外，还应当考虑相继的明度差异的辨别也是影响闪光融
合感觉的条件。当两次闪光明度差别的波动超过明度辨别阈时，
即可看见光的闪动。当光线越强时，感觉的潜伏期和引起最大感
觉所需要的时间越短，也就是说，可以在更短的时距内超过明度
辨别阈限值，因此，从这个条件看，光线越强，闪光融合频率将
越大。由于这个条件占主导，因而闪光融合频率与光强成正比关
系。
（六）对比和其它感官活动对视觉感受性的影响
同一分析器所接受的其它刺激物以及其它分析器的机能
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状况，都会对感受性产生影响。这就是对比现象和感觉之间
的相互作用现象。
对此是同一分析器受不同刺激物作用而产生的现象。对
比分两类：刺激物同时作用时产生同时对比现象，刺激物先
后作用时产生先后对比现象。由于对比的结果，感觉向邻近
的或者跟以前的感觉相反的方向变化。
同样灰色的长方形，在白色的背景上看起来显然比在黑
色的背景上更暗一些。这是因为在这两种情况下，灰色长方
形与背景间的差别都发生了增强现象。这是无彩色的对比。
彩色对比在彩色背景的影响下，向背景色的补色方面变
化。例如灰色的正方形放在红色的背景上，获得绿色的色调，
在绿色的背景上获得红色的色调。
在一种色过渡到另一种色的边界上，对比表现得特别强
烈。
对比是受大脑皮层中枢制约的现象。双眼对比的事实证
明了这一点。双眼对比是当一个刺激作用于一只眼，而另一
个刺激作用于另一只眼的时候产生的。
其它分析器的活动也影响视觉感受性。例如在暗适应过
程中加上声音作用的时候，对光的感受性就要降低。在声音
作用下，圆锥细胞对不同的颜色的感受性也有不同的改变：对
蓝色和绿色的感受性提高了，而对红色的感受性则降低了。声
音的作用也可以使网膜色域发生变化，对蓝色和绿色的视域
界限，因听觉刺激而展宽，对橙色的视域因听觉刺激而缩窄，
极红色的视域则保持不变。
除了听觉刺激以外，嗅觉、温度觉和味觉等刺激的作用
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都可以对视觉产生影响。
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基本神经过程的扩散和相互诱导，是感觉相互作用的生
理基础。
（七）视角和视觉的敏锐度
物体在网膜上所成影象的大小跟物体的大小和物体与眼
球之间的距离有关。同样大小的物体，在不同的距离条件下，
在网膜上所成影象的大小不同。同样，不同大小的物体，如
果分别处于适当的距离，却可以在网膜上获得大小相同的影
象。因此，在说明感知对象的大小时，为了便于比较，我们
经常不用物体的绝对大小进行比较，而用视角去度量。所谓
视角，就是作为对象的物体的最边沿的点与眼球节点的联线
所成的角。有了视角的概念，我们就有了尺度来讨论视觉的
敏锐度问题。所谓视觉的敏锐度，是指分辨细小的或遥远的
物体或物体的细微部分的能力。在一定的条件下，眼睛能分
辨的物体越小，视觉的敏锐度越大。这里所谓大小是用视角
来表示的，因为这样才能有所比较。所以，更恰当的是这样
的定义：能分辨或能看见视角越小的物体，视觉的敏锐度就
越大。视觉敏锐度的基本特征在于辨别两点之间距离的大小，
因此，也可以把它看作视觉的空间阈限。
决定视觉敏锐度的条件有物理方面的和解剖生理方面
的。首先起决定作用的是网膜的感受性。网膜对大小的感受
性决定于圆锥细胞的切面半径。半径越小，可能辨别的视角
就越小。网膜的切面解剖表明接近中央窝部分感光细胞的切
面半径最小，所以中央窝附近的视觉敏锐度最大。由于光点
刺激所引起的兴奋的扩散作用，相邻细胞之间会引起兴奋的
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总和，结果使眼睛觉察微隙的空间阈限不能无限制地缩小。
光的波长不同，背景的照明不同，物体与背景之间的对
比不同，对视觉敏锐度都有一定影响。一般说来，波长为５５０
毫微米附近的光波有最大的视觉敏锐度。而明度与视觉敏锐
度成正比。这可写成如下的公式：
Ｖ＝ａｌｏｇⅠ＋ｂ
其中Ｖ 为视觉敏锐度，Ⅰ为明度，ａ、ｂ为常数。即明度增加，
视觉敏锐度也增加，两者之间为对数关系。这些资料，对考
虑劳动条件，有很大的实用价值。
其它光刺激或非光刺激也影响视觉敏锐度。实验研究证
明：对一只眼睛的照明影响另一只眼睛的敏锐度。听觉刺激
也可以影响视觉敏锐度。通过条件反射的强化，可以提高视
觉敏锐度，这样，就给敏锐度的训练提供了理论上的根据。实
验结果表明：经过训练，能改善在小视角 （距离加远）下对
飞机型式的辨别。有些受试者经过９天训练，成绩 （用距离
算）改进了三倍多。
第四节 听 觉
一 听觉的刺激
物体振动所发出的音波 （空气的周期性压缩和稀疏）是
听觉的适宜刺激。音波作用于听分析器而引起听觉。
最简单的音波是纯音。纯音是单一的正弦曲线形式的振
动。例如音叉的声音就是纯音。利用电子仪器 （音频振荡
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器）可以发出频率为２０—２０，０００次 C秒（赫）的纯音。物理
学上用频率和振幅（强度）两个主要特征来说明纯音的性质。
不同频率和振幅的纯音相混合可以获得一切声音，由这
些纯音混合而成的声音称为复音 （如乐器的声音）。
全部声音也可按它们是否具有周期性而分成两类：即乐
音和噪音。乐音是周期性的声音振动。纯音和以频率为简单
整数比例的纯音混合而成的复音，都属于乐音 （如音叉、提
琴音、歌唱家的歌声等）。噪音是非周期性的声音振动。流水
声、敲打声、沙沙声等都属于噪音。
听觉有音高、响度和音色的区别。这是同物理上对声音
的三个基本量度：频率、强度和振动形式相应的。
音高基本上决定于音波每秒的振动次数，即声音的频率。
频率越大，听到的声音就越高。在乐音中，音高是由第一个
基本音的频率决定的。
响度与声音的物理强度相对应。但在感觉上的响度与声
音强度（音强）之间的对应关系不是直接关系而是对数关系。
因此，响度的单位是分贝 （ｄ．ｂ．），它和音强的关系用下式
表示：
Ｎ （ｄ．ｂ．）＝１０ ｌｏｇ
其中Ｎ 为响度，Ⅰ为强度，Ｐ为音压。响度的单位是相对单
位而不是绝对单位。在公式中，Ⅰ为某一声音的强度 （用音
压或能量表示），而 ０Ｉ 则为听觉的绝对阈限强度。０
验求得的，是一个用来进行比较的单位。国际上通用的单位
为音压０．０００２达因 C厘米 ２（０．０００２巴）或能量为１０ －９尔格
ｌｏｇ ＝２０
Ｉ
Ｉ０
Ｐ
Ｐ
Ｉ 是根据经
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C厘米 秒。这是频率为１，０００赫的音波的绝对阈值。也就相
当于０ ． ．。由于音强与响度之间的关系是对数关系，因此，
当音强增如十倍时，在感觉上响度才增加一倍。
音色是把基本频率与强度相同但附加振动的成分不同的
声音彼此区分开来的特殊品质。复音的音高决定于基本音，而
音色却决定于陪音的成分，即全部陪音的数目及其相对强度。
在说明复音音色的时候，近来常引用声谱这一概念。声
谱是把组成复音的各种频率的音波振幅图列起来。从声谱图
的不同结构中可以区别不同的音色。
二 听觉器官和听觉的刺激过程
听觉器官的最外周是外耳，包括耳壳和外听道。耳壳起
收集音波的作用。音波通过外耳道达到鼓膜。鼓膜后面就是
中耳。中耳有砧骨、锤骨和镫骨组成的听小骨系统，音波使
鼓膜振动，鼓膜的振动通过听小骨系统继续向内传递，达到
镫骨所遮盖的通向内耳的小孔 （卵圆窗）。
音波通过中耳而被放大加强。因为鼓膜的面积（约６６毫米 ２）
２
比镫骨的面积（３．２毫米 ）大得多；而且三个听小骨的配置方式
也产生一定的放大作用，因此，通过中耳，单位面积的声压要加
强２５—３０倍。
除了通过外耳和中耳通道以外，声音还可以经由头部及身体
其它区域通过头骨传导到内耳。这种传导一般叫做骨传导。
内耳是螺旋状的骨组织，叫做耳蜗。在耳蜗的正中有基
底膜把耳蜗分隔成两部分。这两部分在耳蜗的顶部有小孔相
２
ｄ ｂ
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通。耳蜗内部充满液体（淋巴液）。空气的振动引起鼓膜的振
动，从而传向听小骨系统，经过卵圆窗，推动耳蜗中的液体，
振动在液体中传导，经过上部再穿过耳蜗顶端的小孔而传入
下部，达到下部向中耳端的正圆窗。这是音波在耳内传导的
整个路程。是人耳构造的模式图。
听感器受—— 科蒂氏器官—— 位于基底膜上。基底膜是
由大量的横纤维 （约２４，０００条）组成的。这些纤维的长度
由耳蜗的底部到顶部逐渐增大。科蒂氏器官是由支持细胞和
末端具有细毛的听细胞组成的。听神经即由科蒂氏器官的细
胞开端。
关于声音如何对感受器发生作用的问题，亦即声音如何
在内耳基底膜引起听神经兴奋的问题，还没有取得完全一致
的并能阐明全部听觉现象的理论。一向比较通行的是黑尔姆
霍兹的共鸣学说。
根据共鸣学说，认为感受声音振动的是基底膜的纤维。这
些纤维由于长短不同对不同频率的声音发生共鸣，象琴弦一
样。短的对高频率反应，长的对低频率反应。然后纤维的振
动转化为神经兴奋沿相应的神经纤维传到听觉中枢，引起不
同音高的听觉。按黑尔姆霍兹的原意认为每一种频率只有相
应的一条纤维反应。可是，这就对一些事实难于说明：如声
音频率辨认的广大范围和基底膜纤维长短的比例不相适应，
基底膜纤维彼此很少孤立作用。近年，有人利用活体 （豚
鼠）、人的耳蜗标本和人的耳蜗模型进行试验，直接观察的结
果表明在声音作用下，基底膜不是单一纤维振动，也不是驻
波或音波的简单复制，而是行波性质—— 音波引起整体基底
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膜的机械振动，但频率不同，在不同区域产生最大振幅 （高
音在耳蜗底部，低音在顶部）。音高的感觉决定于振幅最大部
分。
耳蜗对音高反应的定位性质为临床、电生理及生理解剖等多
方面的实验所证明。例如，有人用条件反射法在狗身上证明了耳
蜗的局部定位。实验是先给狗形成５０赫以上各种不同频率的纯
音及杂音的条件反射，然后破坏狗的一侧耳蜗。在狗恢复以后，再
局部地破坏另一侧耳蜗。由于局部破坏的位置不同，狗对不同频
率声音的反应就不同。有些频率范围的条件反射永远消失了。这
些频率范围和耳蜗破坏的位置是相应的。
应当指出，把共鸣学说或其它学说统称为听觉学说是不恰当
的。因为这些学说只是力图说明听分析器外周部分的换能机制问
题。只能算作关于音高辨认的刺激过程的部分理论。要建立完整
的听觉理论，必须考虑听分析器的中枢部分。
在音波振动变成耳蜗机械振动过程的同时，在耳蜗，机
械能量转变为电能量。利用电生理学方法，可以测量出耳蜗
在接受声音刺激时的交流电位。这种电位在形式上和频率上
完全复制这一声音的振动。利用电声学装置可以把这些电位
重行放大而获得原来刺激的声音。这就是所谓耳蜗的微音器
效应。
耳蜗电位如何引起听神经冲动，还是一个没有完全解决
的问题。一般意见认为，耳蜗电位本身就是一种电刺激，可
以引起听神经的兴奋。兴奋沿听神经经过听觉的皮层下中枢，
然后再传到皮层颞叶的听觉中枢。
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神经传导由于神经活动中有乏兴奋期（不应期），所以对频率
刺激的效应有一定的限制范围 （听神经的频率响应较高，但一
般也不能超过４，０００赫）。因此，考虑到中枢部分的听觉学说，就
有必要考虑兴奋在不同中枢水平上进行的时间 （兴奋的时间序
列）和空间 （基底膜不同位置和两耳来的兴奋）的总合和改组。
三 听 觉 现 象
（一）听觉的绝对阈限和差别阈限
测定听觉绝对阈限的办法，一般应用的有两种：一种是
声音通过耳机传给受试者，定出阈值后，再计算此时加到鼓
膜上的音压；另一种是在一个既隔音又没有回声的专门实验
室内，要受试者辨别声源传来的声音，找到刚可觉察的阈值
后，用仪器测量受试者头部中点位�