实验心理学的产生、发展和未来趋势
许之屏
（湖南师范大学 体育学院，湖南 长沙 410012）
摘要：本文从研究方法和实验仪器两个方面阐述了实验心理学的产生和发展概况。心理学实验计
算机化、实验仪器规范化、标准化与系列化等是实验心理学的未来发展趋势。
关键词：实验心理学;研究方法;仪器;趋势
中图分类号：B84
The Coming out of Experimental Psychology and Its development then the
trends to future
Xu Zhi-ping
( College of Hunan Normal University, Changsha Hunan 410012)
Abstract: This thesis sets forth the appearance and development of experimental psychology in
research method and experimental apparatus. The developing trend of experimental psychology is that
psychology experiments become computerized 、 experimental apparatus grow criterion zed 、
standardized、serialized and so on.
Key Words: experimental psychology; research method; experimental apparatus; developing trend
1 前言
心理学成为一门独立的科学经历了漫长和艰难的发展历程，其中对心理学发展具有突出贡献
的是实验心理学。实验心理学在心理学史上占有及其重要的地位。实验心理学的诞生不仅使心理
学建立在精确和可靠的基础上，而且使它更令人信服地贴近了自然科学[1]。尽管实验心理学的发
展从建立到目前为止仅一百多年的时间，但心理学的发展大大加快了，并超过了以往许多世纪。
从心理学研究方法的发展历史可以看出，心理学研究方法和技术的发展是与其他科学技术的发展
密切联系的，尤其是物理学、生理学、计算机、生物和医学科学技术的发展使心理学研究方法与
手段出现了革命性的飞跃，对心理过程和行为的机制有了更接近本质的认识。虽然科学的心理学
不能归结为实验心理学，实验方法也不是心理学研究的唯一方法，但是，心理学的教科书都以大
量的篇幅证明，现代心理学中的大量事实大都来自于心理学实验研究，而心理学实验研究更依赖
于心理学的研究方法和实验仪器的发展和完善，由于心理学采用了实验的方法和实验仪器，才有
了对心理现象进行客观研究的手段，才能从心理现象的一般哲学推论进入到具体心理过程的分析
研究。因此，心理学研究方法和实验仪器是揭露心理和行为规律的重要途径和手段。
2 实验心理学的产生和发展
心理学研究方法的产生和发展
心理学的研究方法可以划分为三个发展阶段。
第一阶段是在科学心理学产生之前（古代～1879 年），科学心理学产生之前，心理学的问题
多半是在哲学领域内讨论的，人们对心理学的研究主要采用思辨和经验概括的方法。当时流传着
一种观念，认为实验的方法对研究心理现象是不适用的。文艺复兴以后，在欧洲出现的唯物主义
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哲学思潮和自然科学的发展，很多生理学家和物理学家采用生理学和物理学的研究方法对人的神
经活动和感知觉进行研究[1]。例如，缪勒（Georg Elias Müller,1850～1934）感官特殊能力的研
究；赫尔姆霍茨（Hermann Helmholtz,1821～1894）等人的感官生理的研究；韦伯（Ernst Heinrich
Weber,1795～1878）采用实验测量和数学公式表示感觉的差别阈限。这些都孕育着 19 世纪末实
验心理学的诞生，但在这一阶段还没有系统的心理学实验研究方法和技术。
第二阶段是从科学心理产生到 20 世纪 20～60 年代，该阶段心理学研究的主要方法是行为主
义的实验研究方法，即通过刺激—反应（S﹣R）的研究范式来推断人的心理活动的机制[2]。费希
纳（Gustar Theodor Fechner,1807～1887）的传统的心理物理学的研究方法是该阶段研究感知觉的
主要方法之一，这个研究方法意味着心理学从利用物理学和生理学的实验方法过渡到利用自己
的、特殊的心理学方法的开端。此外，心理学家又发展了观察法、访谈法（个案法）、问卷法和
心理测验等研究方法，运用上述的研究方法取得了大量的研究成果并解决了许多实际问题[2]。例
如，用智力测验对儿童智力进行诊断；用人格测验进行人才选拔；采用观察法和个案法研究婴幼
儿心理行为的发展和解决发展中的各种问题。
第三阶段是从 20 世纪 50 年代到 21 世纪初，该阶段心理学家采用现代化的技术手段与观察
法、访谈法（个案法）、问卷法和心理测验等心理学研究方法结合起来进行研究取得了很好的效
果，例如，视频监控技术和计算机技术对上述研究方法的运用起到了重要的辅助作用。此外，现
代心理物理学研究方法——信号检测论也得到了广泛的应用，如在感知觉研究中，用于测量个体
的视知觉、听觉和各种皮肤觉的感受性；在认知研究中，用于研究被试对不同特征的刺激的编码
和判断，进而对被试的信息加工过程[3] [4]进行分析；在工业心理学的研究中，主要研究人的警戒
水平[5] [6]，避免由于各种操作的失误造成人员和财产的损失，其他还有个体反应倾向性的评价、
内隐记忆[7] [8] [9] [10] [11]和内隐学习[12]、阈下知觉[13] [14] [15]等领域，信号检测论对实验心理学理论与
实验方法的发展做出了重要的贡献。现代认知心理学的兴起，在实验技术方面也逐渐摆脱了行为
主义的S–R研究范式，尽管在研究对象上认知心理学又复回到意识研究，但在研究方法上则是对
行为主义客观性原则的深化[16]。它的主要研究方法是反应时测量技术，被广泛地应用于感知觉、
注意和语言学习等领域。基于反应时范式的“内隐联想测验”实现了内隐社会认知研究的量化[17]
[18] [19]，促进了社会认知领域的迅速发展。90 年代以后，出现了认知神经科学，其中功能磁共振
成像技术（fMRI）是一种拥有高度空间解像和清晰显像的仪器，它可以描绘出身体和大脑的三维
结构和组织。运用这种技术和仪器，可以观察到被试在接受不同方法的语文教学后，大脑处理语
言文字时认知活动和神经活动的情况，进而判断哪一种相应的教学方法更为有效[20]。另外，心理
学家还采用电刺激、注射各种药物和生物制剂、正电子扫描技术（PET）[21] [22] [23]、脑电技术
（EEG/ERP）[24] [25]、多导生理记录仪[26]等研究手段，对心理活动的生理机制，尤其是神经活动的
机制进行研究都获得了创新性的研究成果。
心理学实验仪器的发展
从 19 世纪初心理学产生前期到科学技术飞速发展的今天，心理学的实验仪器与研究技术经
历了如下三个发展阶段：
第一阶段是从 19 世纪初到 20 世纪 20 年代，在科学心理学产生前的几十年里，心理学的实
验仪器主要是生理学和物理学的常用仪器或经改造后的实验仪器[27]。例如，测量条件反射的神经
刺激装置；测量神经电活动的神经肌肉装置。到 20 世纪 20 年代，传统心理物理法发明了各种测
量感知觉、注意和记忆等心理实验仪器。由于受到当时科学技术发展的限制，在研究方法和手段
上还处于简单的机械水平，尽管如此，它还是为后来心理学实验仪器的发展奠定了重要的基础。
第二阶段是从 20 世纪 20 到 60 年代，这个阶段是行为主义心理学的鼎盛时期，实验仪器的
发展也主要围绕着行为主义的研究思路，设计各种通过测量刺激—反应的实验来推断心理和行为
机制的实验仪器[27]。例如巴甫洛夫设计的研究狗的条件反射的条件反射装置；桑代克设计的用来
研究猫的行为习得的迷笼装置。斯金纳设计的研究老鼠行为习得的条件反射箱（斯金纳箱）；用
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来研究动物学习的迷宫；用来研究阅读的机械眼动装置；用来研究听觉的各种装置等。在这个阶
段的心理学仪器主要是基于行为主义的实验仪器，仪器多属于简单的机械操作装置，而行为背后
的认知加工过程的本质则很难通过这些简单的仪器来揭露。
第三阶段是从 20 世纪 60 年代到现在，在这个阶段行为主义研究思路逐渐走入困境，研究方
法与实验仪器对揭示人脑的认知加工过程显得无能为力，而认知心理学的兴起逐渐取代了行为主
义的研究思路。在认知心理学研究领域采用的最常用的实验技术就是反应时测量技术，如声光反
应时测量仪就是用来测量视觉和听觉的反应速度的。认知心理学家基于反应时测量技术发展了各
种心理学研究范式和研究技术。如用来进行语言认知研究的Dmaster（简称 DMDX）[28] [29]就是配
备硬件的反应时测量软件系统，用来研究知觉和注意的各种研究范式（如启动模式、注意线索技
术、注意融合技术等）都是在反应时测量技术的基础上发展起来的，反应时测量技术及其在认知
加工过程中的应用对心理学的发展产生了巨大的影响[17] [18]。另外，一些医用设备也在心理学基础
研究中得到了广泛应用。如用来进行听觉实验和诊断的听觉诊断仪；在生理心理研究方面常用的
电刺激器、脑立体定位仪、多导生理记录仪、视野计等。20 世纪 90 年代，产生了认知神经科学，
常用的实验仪器有功能磁共振成像技术（fMRI）[30][31][32][33][34]、正电子扫描技术（PET）[35][36]、脑
电技术（EEG/ERP）等。自从 20 世纪 60 年代以来，随着计算机技术、生理学、医学技术的发展，
心理学实验仪器也由单一的设备向多种设备联机使用。如在认知层面的研究中，主要是通过计算
机控制实验设计、实验参数和实验过程，对心理学实验材料进行编辑和制作、对被试信息与实验
数据的采集及初步处理等全过程进行控制。在行为层面的研究中，将计算机与实验仪器联机来控
制实验和搜集数据，如眼动仪主要是通过计算机与眼动仪联机获取被试的各种眼动轨迹的数据[37]
[38] [39]；计算机与听力计联机来对听觉进行诊断和对听觉现象进行研究；计算机与视野计进行联机
对视觉搜索进行研究等等。在认知神经科学研究领域中常用的fMRI、EEG/ERP、rTMS、多导生
理记录仪等都是由计算机来对相关实验仪器进行联机与处理。计算机已经成为控制各种实验设备
的重要仪器，在心理学实验研究中起着非常重要的作用。
3 实验心理学的未来趋势
随着微电子技术、计算机技术和新材料技术的迅速发展，心理学实验仪器也从以往的机械设
备向高技术和规范化发展，从近年来心理学实验仪器的发展情况来看，心理学实验教学与研究设
备的发展主要表现出以下几方面的趋势。
心理学实验计算机化
心理科学和计算机科学这两门学科之间存在着许多共同需要解决的问题，如图形识别、人工
智能等。这类问题的解决既有利于计算机技术的发展，又有利于心理科学的发展，二者的应用和
结合带来了共同的发展。概括地说，计算机在心理学实验中的应用主要有三个方面：人—机系统
的研究；心理和行为的计算机模拟；计算机在心理实验的控制和数据处理中的应用[40]。
人—机系统的研究，是通过人和计算机相互作用实现一定功能的系统。在这个系统中，人和
计算机形成一个统一的调节回路，人承担着问题的识别、判断和决策，计算机则按人所编好的程
式解题。心理和行为的计算机模拟，指的是采用信息处理和控制论原理，设计一个计算机系统作
为脑的原型，来分析人脑的工作原理。目前在感知模拟、记忆模拟和思维模拟等方面已经取得显
著成绩。
在实验研究方面，认知和行为层面的实验研究表现出了计算机化的趋势，而生理心理学和认
知神经科学的研究领域也主要以计算机和专门化的实验设备联机来进行实验研究。计算机硬件和
软件技术已经成为心理学实验研究的必要的仪器和实验手段。例如，目前被广泛应用在内隐社会
认知[41][42][43]领域的“内隐联想测验”[44][45]和内隐学习领域应用的“序列反应时”正是计算机计时
才得以实现。从近些年实验教学的发展来看，以计算机化的实验教学和实验平台为主要的教学手
段，以仪器实验教学作为必要的补充已成为趋势。利用计算机进行心理学实验的主要优点在于：
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能较好地控制变数；可减少实验者对被试的影响；计时精确；记录方便等[27]。
实验仪器规范化、标准化与系列化
在心理学实验仪器的规范化和标准化方面，传统的实验仪器往往没有统一的生产规范和技术
规范，这也造成不同国家、地区和厂家生产的实验仪器获得的实验结果不具有可比性，实验研究
结果不能得到该研究领域的广泛承认，这也是造成我们国家心理学实验研究与国际心理学实验研
究接轨的主要障碍之一。心理学实验仪器的规范化和标准化不仅是主要技术、产品技术性能和仪
器配件，而且包括技术培训和售后服务。从目前的情况来看，虽然我们生产自主产权的实验设备
的能力是非常有限的，但是，国际通用的规范化和标准化的实验仪器和设备已经逐渐在我国主要
心理学研究机构普及。
随着心理学实验仪器的规范化和标准化，仪器设备的技术开发与生产也逐渐系列化，实验设
备也从原来的单一化的产品发展成为不同规格和型号，同类软件的版本也从原来的单一的教学实
验软件或研究实验软件逐渐发展成为系列化产品，以满足不同研究者和不同教师的需求。心理学
实验仪器的这种国际与国内的发展趋势也正逐渐使心理学像其他自然科学一样，在研究方法和技
术手段上更为科学和严谨。
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