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第四章 反应时 任何心理活动都需要一定时间。因此几乎所有的心理学研究，都可以应用反 应时的原理和方法。反应时（reaction time ，简称 RT ）可以说是心理学中最常用 的反应变量之— ，它不是指执行反应的时间，而是指刺激施于有机体之后到明显 反应开始所需要的时间。它包含以下几个时段：第一时段，刺激使感受器产生了 兴奋，其冲动传递到感觉神经元的时间；第二时段，神经冲动经感觉神经传至大 脑皮质的感觉中枢和运动中枢，从那里经运动神经到效应器官的时间；第三时段， 效应器官接受冲动后开始效应活动的时间。 反应时是心理学研究中最重要的反应变量和指标之一，使用反应时作为指标 的实验研究，曾对解决心理学理论问题和生活实际问题起到相当大的作用。本章 将对这一重要概念进行论述，内容主要涉及反应时的研究历史，反应时研究的基 本问题，反应时新法以及反应时研究的新进展。 第一节 反应时的研究历史 反应时研究，几乎奠定了当代认知心理学的方法论基础。它对认知心理学和 实验心理学的贡献都是巨大的。那么，反应时研究究竟是怎样一步步发展成今天 的样子呢？我们有必要寻根溯源，来彻底理清它的来龙去脉。下面我们将从三个 方面来探讨这个问题。 一、反应时研究的开端在天文学上的研究历史 反应时研究的历史比实验心理学还要早，关于它曾有一段有趣的记事。 18 世纪末至 19 世纪初，天文学家通过观测天体经过望远镜目镜中的一条线， 来记录天体事件的时间和位置。他们当时的计时方法是”眼耳法” 。即在天文望远 镜的附近有一个闹钟每秒均发出滴答声，从而可使观察者以 0.1 秒的近似值记下 天体通过目镜中那条铜线的时间。1796 年，英国格林威治天文台台长马斯基林 在观察星辰经过望远镜中的铜线时，多次发现其助手金尼布克比他自己观察的时 间慢约半秒钟，台长认为这是重大的错误，因而辞退了助手。德国天文学家贝塞 尔（Friedrich Wilhelm Bessel ，1784－1846）得知此事后，猜想金尼布克及其老 板所记录到的天体经过时间的差异或许不是因助手的无能所致，而可能是他们之 间存在的系统差异。贝塞尔因此比较了自己和其他天文学家观察同一星体的通过 时间，也发现有明显的差别。 比如，1823 年，贝塞尔与另一位天文学家阿格兰 德共同观察七颗星时，二人反应时的差别是恒定的，以公式表示为：B －A ＝1.233 （秒）。其中，B 是贝塞尔的反应时，A 是阿格兰德的反应时。 上述这个等式即是著名的人差方程（或个人方程）（personal equation ），它反 映了两个观察者之间的个体差异。这一发现引起了天文学家经久不衰的兴趣。此 后，他们确定了不同观测者的人差方程式及其校正方法。 二、反应时在心理学中的研究历史 在人差方程提出 27 年后，生理学家赫尔姆霍兹（Hermann Von Helmholtz ， 1821－1894）在 1850 年实施了历史上第一个反应时的实验，他成功测定了蛙的 运动神经传导速度（约为 26 米／秒）。其后，他又测定了人的神经传导速度约为 60 米／秒。根据神经传导的大致速度，他认为神经传导所占据的时间是很短的， 而整个反应时却比较长且变动很大。 将反应时正式引入心理学领域的，是荷兰生理学家唐德斯（Franciscus Cornelis Donders，1818－1889），他意识到可以利用反应时来测量各种心理活动 所需的时间，并发展了三种反应时任务，后人将它们称为唐德斯反应时 ABC 。 这一部分的内容，我们将在后面予以进一步阐述。 唐德斯提出反应时 ABC 之后，心理学之父冯特很快就意识到唐德斯指出了 实验心理学的一条重要途径，即心理活动的时间测定工作。他带领自己的学生对 简单反应时和选择反应时进行了一系列的测量，比如对注意、知觉、联想和选择 过程等的反应时测量。 在冯特早期的学生中，卡特尔和屈尔佩（Oswald Külpe，1862－1913）后来 都建立了专门的反应时实验室。卡特尔作了许多关于反应时的实验。他认为被试 在做简单反应测验时，其注意力完全集中于那个将出现的刺激和那个将运动的手 指上。当刺激到来时，眼睛－大脑－手指之间的神经通路早已准备好了，因此反 应时很快。而在选择反应测验中，需要有更多的神经通路来做接通的准备，这时 被试的心理状况就会比较复杂，会产生焦虑、怀疑等复杂的心理状态，因此导致 反应时延长。卡特尔先在德