时间知觉与运动知觉

　　一、时间知觉

　　(一)什么叫时间知觉

　　事物和现象不仅存在于空间中，而且存在于时间中。它具有自己的过去和现在、开始与终结。比方说，一棵树从播种、 发芽、开花到结果，经历着一系列连续的变化;我们一天的生活，从起床、刷牙、吃早饭、上班、下班、回家休息到就寝,各种活动是依次进行的。我们知觉到客观事物和事件的连续性和顺序性，就是时间知觉(temporal perceptin)。

　　时间知觉具有四种形式:

　　(1)对时间的分辨。例如，午饭后，小憩了一会儿，接着客人来访，能够按时间顺序把这些活动区别开来，就是对时间的分辨;

　　(2)对时间的确认。如知道今天是2000年5月29日，去年是1999年等;

　　(3)对持续时间的估量。如这节课已进行了半小时，这个会议开了5天等;

　　(4)对时间的预测。如两个月后就是著假了，3天后要参加研究生的入学考试等。

　　时间知觉不同于空间知觉。如果说，空间知觉是对事物现存的种种属性的认识，如我们能直接看到物体的颜色、明度、大小和形状，能直接听到声音的音调和响度，那么，时间知觉在多数情况下，则是在事件进行之后才作出反应的。当我们说“午饭后,先小憩了一会儿，然后客人来访”，这里所描叙的是早已发生的事件。由于时间具有不可逆的性质，因此，我们只能知觉过去发生过的事物，而不能知觉已经过去的时间。

　　但是，时间知觉与空间知觉又有密切的联系。人们对空间的知觉有时受到时间知觉的影响。有人做过一个实验，从三个空间等距的点A、B、C刺激被试前臂的皮肤，然后使AB之间的刺激时距大于BC之间的时距。这时，被试将报告AB的空间距离大于BC。换句话说，由于刺激的时距加大，被试觉得刺激物的空间间隔也增加了。时间知觉是多种感官协同活动的结果。视觉、听觉、躯体感觉都参与时间序列的分析。时间知觉依赖于人脑对事物或事件的连续性和顺序性的分析和综合，它的发生与大脑的广大脑区有关。脑损伤的研究发现，海马结构受到损伤的病人，将丧失外科手术前一二年的记忆(Zola一Morgan, Squire & Amaral, 1986); 而颛叶内侧发生广泛性损伤的病人，将发生倒溯10年~20年的逆行性遗忘。这些长时记忆受到损伤的病人，在对时间的估计上，将出现严重的困难(Squire, Haist & Shimamura, 1989)。 额叶在时间知觉中也起重要的作用。额叶损伤的病人难以完成包含时间顺序的任务，如不能估计近来或遥远事件的次序(Milner, Petrides & Smith, 1985; Mcandrews & Milner, 1991); 如果一个任务是让被试记住往事发生的次序，额叶损伤病人是不能完成的(Petides & Milner,1982);研究还发现，额叶大面积损伤的病人很少关心过去和未来(Groldstein， 1944)。

　　正确地估计时间，在人类生活和工作中都有重要的意义。一节成功的课，应该对时同作出恰当的安排。先进行什么，后进行什么，每个教学环节要花多少时间。相反，错误地估计时间，必将给教学带来混乱的结果。准确的时间观念对于军事指挥员与战士来说，其重要性更加明显。一场战斗的胜败，常常取决于几分几秒的战争主动权。当一支部队提前几分钟占领一个山头时，就能压倒敌方，夺取整个战斗的胜利。准确地测量时间在心理学的研究中也有特殊的意义。认知心理学的许多实验都是通过测定信息加工的时间来实现的。

　　(二)时间知觉的各种依据

　　由于时间只有在事件进行之后，才能作出估计，因此知觉时间必须通过各种媒介间接地进行。

　　1.根据自然界的周期性现象。太阳的升落、昼夜的交替、四季的变化、月亮的圆缺等周期出现的自然现象，为我们估计时间提供了客观的依据。在计时工具没有出现以前，人们主要是根据这些现象来估计时间的，日出日落为一昼夜、月圆月缺为一个月。

　　2.根据有机体各种节律性的活动。人体的生理活动，许多是周期性的、有节律的活动。例如，皮层细胞的a波，每秒8次~13次;心跳和脉搏，每分钟60次~70次;

　　从进食到饥饿，每个周期4小时~6小时;觉醒与睡眠，每个周期24小时;患有躁狂一抑郁型精神病的病人，每隔18个月~24个月，病倩会由躁狂转向抑郁等。人们依据身体组织的这些节律性活动，也能估计事件持续的时间。例如，我们可以根据自己的饥饿感觉，大体估计现在应该是吃晚饭的时候了;根据身体困倦的程度，判断深夜的时刻。身体组织的这些节律性活动，也叫生物钟(biologica clock)。这给人们提供了时间的信息。

　　3.借助计时工具。如日历、时钟、手表等。借助于先进的计时工具，我们不仅可以准确地估计世纪、年、月这样较长的时间，而且可以准确地记录极其短暂的时间。

　　(三)影响时间知觉的各种因紊

　　1.感觉通道的性质

　　在判断时间的精确性方面，听觉最好，触觉其次，视觉较差。例如，当两个声音相隔1/100秒时，人耳就能分辨出来;而触觉分辨两个刺激物间的最小时距为1/40秒,视觉为1/10秒~1/20秒。

　　2.一定时间内事件发生的数量和性质

　　在一定时间内，事件发生的数量越多，性质越复杂，人们倾向于把时间估计得较短;面事件的数量少，性质简单，人们倾向于把时间估计得较长。例如，一节课，一个报告，如果内容丰富，颇有兴味，听课人会觉得时间过得很快;相反，报告的内容贫乏、枯燥，听众就会把时间估计得较长。

　　在回忆往事时，情况相反。同样一段时间， 经历越丰富，就觉得时间长;经历越简单，就觉得时间短。

　　海克斯(Hicks，1977) 的实验，说明了伴随活动的数量与性质对时间知觉的影响。

　　Hicks把被试分成两大组:实验组与控制组。要求被试对某段时间间隔作出估计。在这段时间内，实验组按以下要求将扑克牌进行分类:①把所有扑克牌堆成一堆;②根据颜色将扑克牌分成两堆;③根据颜色和同花将扑克牌分成四堆。活动结束后，让被试估计分牌所花的时间。控制组没有伴随活动，只对某段时间作出估计。结果，控制组判断的持续时间长于实验组。这是因为在实验组中，伴随活动较复杂，所以对时间的估计就较短。黄希庭等(1987)在计算机屏幕上给被试依次呈现数量不等的“色块”，要求被试对不同颜色按键作出反应，接着，让被试尽可能准确地在T键上再现这些色块的持续时间。结果表明，在单位时间内按键反应的次数越多,再现的时距也越长。

　　3.人的兴趣和情绪

　　人们对自己感兴趣的东西，会觉得时间过得快，出现对时间的估计不足。相反，对厌恶的、无所谓的事情，会觉得时间过得慢，出现时间的高估。在期待某种事物时，会觉得时间过得很慢。相反，对不愿出现的事物，会觉得时间过得快等。孙文龙等(1991)研究了不同情景对时间知觉的影响。不同年龄组的被试对“悲伤情绪时间”的评估出现高估，而对“欢乐情绪时间”和“智力活动时间”的评估出现低估。随着被试年龄的增长和知识经验的丰富，他们的时间概念系统在不断形成和完善。

　　二、运动知觉

　　(一)什么叫运动知觉

　　我们周围的世界是不断运动、变化着的，如鸟在飞、鱼在游、车马在奔驰、河水在流动等等。物体的运动特性直接作用于人脑，为人们所认识，就是运动知觉( motion perception)。

　　运动知觉对动物和人的适应性行为有重要意义。有些动物(如青蛙)只能知觉运动的物体。它们对静止的东西没有反应。运动知觉为动物提供了猎物和天故来临的信号。

　　山鹰捕兔、巨蟒吞鼠，这些捕食活动不仅依赖于对猎物的形状、方向、距离的感知，而且依赖于对猎物运动速度的正确知觉。正确地估计物体的运动及其速度，也是人类生活和工作的重要条件。行人在穿过马路时，既要估计来往车辆的距离，也要估计它们行驶的速度。运动员在球场上送球、传球和接球，离开了对物体运动速度的正确估计，也是不行的。

　　物体运动时，人们怎样才能获得关于物体运动的信息呢?

　　一种简单的设想是,相邻网膜点受到连续的刺激是运动知觉的信息来源。例如，当物体从A处向B处运动时，物体在空间的连续位移，引起Y视网膜上相应部位的连续变化。这种变化经过视觉系统的编码,就产生运动知觉。从20世纪60年代以来，神经生理学和电生理学关于动物视觉系统中存在运动觉察器的一系列研究，为解释运动知觉的生理机制，提供了重要的依据。当一个运动着的物体移过网膜时，它将依次刺激网膜上的一系列感受器，并使相邻感受器受到连续的激发，从而提供运动的信息。1973年，格列高里(R.L.Gregory) 把这种运动系统叫网像运动系统。

　　但是，用网像运动系统不能充分解释运动知觉的复杂现象。人们在知觉物体的运动时，眼睛、头部和身体也经常在运动。当人们用眼睛追踪一个运动着的物体时，物体投射在网膜上的映象是相对静止的;而当人们移动身体和头部时，静止的物体可能连续刺激网膜的不同部位。可见，网膜映象的流动并不是运动知觉的惟一信息来源。

　　为了知觉到运动，人们需要具有关于自身运动的一种特殊形式的信息，即由中枢神经系统发出的动作指令。这种信息与网膜映象流汇合在一起，共同决定着人们的运动知觉。例如，当物体运动而人眼静止时，网膜上出现的映象流没有被中枢发出的动作指令所抵消，因而人们看到运动着的物体;同样，当人眼追踪运动着的物体时，只有中枢发出的动作指令,而无网膜映象流与它抵消，因而人们也能看到物体在运动。可是，如果物体静止，而人们移动自己的眼睛，那么，人们不仅得到来自网膜映象流的视觉信息，而且也得到了来自中枢动作指令的非视觉信息。这两种信息互相抵消，人们看到的物体就是静止的了。格列高里把这种运动系统叫头一眼运动系统。

　　除网膜映象流和中枢动作指令提供的运动信息外，运动物体的其他一些特性对视网膜的作用，也有重要的意义。例如，当物体的运动由近及远或由远及近时，物体在网膜上视像的大小会发生变化。物体“逼近”，它在网膜上的投影逐渐加大;物体远离，它在网膜上的投影逐渐缩小，这对运动知觉的产生也有重要的意义。

　　(二)真正运动的知觉

　　真正运动(real movement)是指物体按特定速度或加速度，从一处向另一处作连续的位移。由此引起的知觉就是真正运动的知觉。

　　运动知觉直接依赖于对象运动的速度。物体运动的速度太慢，或单位时间内物体位移的距离太小，都不能使人产生运动知觉。例如，人们不能觉察手表上时针的运动，也不能感知花朵开放的细微变化。物体运动的速度也可用单位时间内物体运动的视角大小来表示，即角速度(弧度/秒)。刚刚可以觉察的单位时间内物体运动的最小视角范围(角速度)，是运动知觉的下阈。低于这个速度，人们只能看到相对静止的物体。同样, 物体运动的速度太快，超过一定限度，人们只能看到弥漫性的闪烁。例如，我们看快速转动的飞轮或电扇的叶片，就能获得这样的印象。看到闪烁时的速度叫运动知觉的上阈。用中国人进行的测定发现，在两米距离时，运动知觉的下阈为0.66毫米/秒;上阈为605.2毫米/秒，运动知党的差别阈限大致符合韦伯定律，测定结果约为标准速度的20% (荆其诚等，1957)。

　　运动知觉的阈限受一系列因素的影响，如目标物的网膜定位、刺激物的照明和持续时间、视野中有无参照点的存在、目标离观察者的距离、知觉者的职业特点等。一般说来，增加目标物的照明和刺激持续时间，将降低运动阈限。在黑夜开车，目标物的照明低，人们难以判断运动的速度，因而容易出现车祸。林仲贤(1963) 在一项研究中，要求被试用手或脚操纵驾驶杆，使一个红色目标物保持在按一定速度向前移动的白色轨道中间。结果表明，飞行员的成绩优于滑翔运动员，滑翔运动员的成绩又优于汽车司机，篮球运动员的成绩与普通被试没有区别，但都低于驾驶职业者。说明这种追随运动的能力是与被试的职业训练有关的。

　　(三)似动

　　似动(apparent moverment)是指在一定的时间和空间条件下，人们在静止的物体间看到了运动，或者在没有连续位移的地方,看到了连续的运动。似动的主要形式有:

　　1.动景运动

　　当两个刺激物(光点、直线、图形或画片)按一定空间间隔和时间距离相继呈现时，我们会看到从一个刺激物向另一个刺激物的连续运动，这就是动景运动( stroboscopic I movement)。例如，给被试呈现两条线段，一条水平，一条垂直， 或两条互相平行。当这两条线段的时距过短(低于30ms)时，人们看到调条线段同时出现。当两条线段的时距过长(超过200ms)时，人们看到相继出现的两条线段。当时距为60ms左右时，人们就看到从一条直线向另一条直线的运动。

　　动景运动有时也叫最佳运动或Phi运动。

　　我们看到的电影、电视、活动性商业广告，都是按动景运动发生的原理制成的。它在逼真性方面，使人难以与真正运动区别开来。

　　2.诱发运动

　　由于一个物体的运动使其相邻的一个静止的物体产生运动的印象，叫诱发运动(induced movement)。例如，夜空中的月亮是相对静止的，而浮云是运动的、可是，由于浮云的运动，使人们看到月亮在动，而云是静止的。

　　诱发运动可在实验室内演示出来。如果在暗室内呈现一个发亮的框架和一个光点，并让框架向右运动。那么，我们似乎看到光点向左运动，而框架是静止的。一般说来,视野中细小的对象看去在动，而大的背景则处于静止的状态。

　　3.自主运动

　　在没有月光的夜晚，当我们仰视天空时，有时会发现一个细小而发亮的东西在天空游动。我们会误认为它是一架飞机，其实这是由星星引起的自主运动( autokinetic movement)。在暗室内，如果你点燃一支熏香或烟头，并注视着这个光点，你也会看到这个光点似乎在运动。

　　4、运动后效

　　在注视向一个方向的物体运动之后，如果将注视点转向静止的物体，那么会看到静止的物体似乎朝相反的方向运动。例如，如果你注视澡布的某一处， 然后看周围静止的田野，会觉得田野上的一切在向上飞升。在注视飞速开过的火车之后，会觉得附近的树木向相反的方向运动。这都是运动后效(movcment aftereffect)。