Перші психологічні закони та експерименти Фехнера і Вебер, Г. Гельмгольца, Ф. Гальтона.

Лекція 2

Історія розвитку експериментальних досліджень у психології

План:

1. Перші психологічні закони та експерименти Фехнера і Вебер, Г. Гельмгольца, Ф. Гальтона;

2. Експериментальна лабораторія В. Вундта;

3. Перші експериментатори в США;

Експериментальні проекти В.М. Бехтерева

Перші психологічні закони та експерименти Фехнера і Вебер, Г. Гельмгольца, Ф. Гальтона.

Густав Теодор Фехнер (1801-1887) є засновником експериментальної психології. Він народився в сім'ї міністра в одній із німецьких земель, усе своє життя прожив у Лейпцигу. В університеті слухав лекції з фізіології у Е. Вебера. В 1824 р. Фехнер почав читати лекції з фізики та проводити власні дослідження. Маючи освіту в галузі медицини, хімії та фізики, він присвятив декілька років вивченню механіки та електричних явищ, окрім цього, захоплювався перекладами французьких наукових статей на німецьку мову. В 1835 р. він отримав престижну посаду професора в Лейпцизькому університеті. Вивчаючи явища залишкових зображень та сприйняття кольору, Фехнер так захопився тривалими спостереженнями за сонцем, що дістав нервовий розлад, частково втратив зір і змушений був піти з університету. Відтоді він почав робити одне відкриття за одним. В 1860 р. вчений опублікував розвідку "Елементи психофізики", яку вважають першою працею з експериментальної психології. Термін "психофізика" Фехнер запропонував на означення науки, Що вивчає зв'язок між психічним і фізичним світом, досліджує взаємозв'язок між психічними та фізичними процесами.

Своє найвідоміше відкриття Фехнер зробив неспокійної безсонної ночі 22 жовтня 1850 р. і далі свої інтуїтивні припущення довів до класичного закону, який став основою психофізичних досліджень. Фехнер, вивчаючи різні види відчуттів (зокрема, зорові, тактильні), визначив, що відчуття та подразник піддаються вимірюванням, тож співвідношення між ними можна виразити у вигляді формули 5 = К log R, де S - величина відчуття, К - експериментально визначена константа, R - величина подразника. Величина подразника зростає в геометричній прогресії, а відчуття - в арифметичній. Співвідношення подразників до відчуття має вигляд логарифмічної кривої.

Фехнер проводив свої дослідження незалежно від інших учених і не знав про здобутки фізіолога Вебера, який першим увів поняття про "ледь помітні відмінності в відчуттях". Однак згодом він зрозумів, що його закон є доказом того, що дослідив Вебер, тому й назвав закон його ім'ям, однак за цим законом закріпилось і прізвище Фехнера: сила відчуття змінюється пропорційно до логарифма сили подразника. З закону Вебера-Фехнера випливає залежність: за однакової абсолютної різниці сили двох подразників, при зростанні їхньої інтенсивності відмінність у інтенсивності відчуттів зменшуватиметься.

Фехнер поставив дійсно психологічну проблему - інтенсивності відчуттів. Оскільки зрозуміло, що вимірювання фізичного подразника (вага, яскравість світла) не є проблемою, учений запропонував методи для вимірювання відчуттів (метод ледь відчутних відмінностей, метод дійсних чи помилкових випадків, метод середньої помилки), зокрема, три класичні методи вимірювання порогів відчуттів.

Метод середньої помилки (процедура зрівнювання стимулів) вивчає різницю у відчуттях та швидкості реакції. Досліджувані сприймають вплив різних подразників, поки не визначають серед них той, що за мірою впливу відповідає еталонному. Після певної кількості спроб виводиться середня величина різниці між стандартним подразником і подразниками, на які вказують досліджувані, яка і є помилкою спостережень. Цю методику використовують у всіх сучасних психологічних дослідженнях.

Метод постійного стимулу полягає в тому, що досліджувані багаторазово порівнюють два подразники, число їхніх правильних відповідей підраховують.

Метод встановлення порогу (ледь помітних відмінностей): досліджуваним пропонують два подразники, потім змінюють значення, збільшуючи чи зменшуючи їх, поки досліджувані не повідомлять, що встановили відмінності. Середнє значення зафіксованих різниць вважають диференційним порогом відчуттів.

Завдяки працям Фехнера і Вебера з'явилося поняття пороги відчуттів. Фехнер визначив поняття "абсолютний поріг чутливості" - це точка в інтенсивності подразнення, нижче якої не фіксується ніяких відчуттів (тобто такий вимір подразника, за якого відчуття немає, та той рівень подразника, за якого досліджувані говорять про появу ледь помітного відчуття). Щоби встановити відповідність між рядами значень подразників та відповідних їм відчуттів, Фехнер запропонував також поняття диференційного порогу, тобто найменшої різниці у подразниках, що викликає ледь помітні зміни у відчуттях (наскільки, скажімо, треба змінити вагу якогось тіла, щоб досліджувані відчули зміну у відчуттях). Наприклад, коли ми чуємо дзвін і до нього приєднається ще один дзвін, то це значно більше змінить наші відчуття, ніж коли до десяти дзвонів долучиться один дзвін. Усі свої різноманітні експериментальні дані про те, що інтенсивність відчуттів змінюється зі сталою інтенсивністю при зростанні сили подразника, Фехнер представив у вже згаданих "Елементах психофізики".

Простота відкриття Фехнера та його надзвичайна цінність полягають у тому, що цей закон встановлював відповідність між психічним та фізичним світом у відповідних кількісних показниках. Можна сказати, що Фехнеру пощастило емпірично з'ясувати зв'язок між душею та тілом.

Фехнер, звісно, був видатним ученим. Слід зазначити, що він не вважав свої дослідження у психофізіології важливою справою свого життя, однак вони принесли йому світову пожиттєву славу.

Учений присвятив різнобічним науковим заняттям понад 70 років, займався фізіологією, фізикою, психофізикою, експериментальною естетикою, філософією.

Фехнера вважають також засновником експериментальної естетики, він намагався застосувати експериментальний підхід при вивченні естетичних вражень. Сама ідея про те, що психологічні аспекти сприймання, реакції на твори мистецтва можна вивчати за допомогою емпіричних методів, була важливою і прогресивною для свого часу. Новаторською була також спроба залучити до визначення естетичного враження (судження) оцінки та думки простих глядачів, а не вузького кола професійних експертів (у Дрезденській галереї, де були виставлені два варіанти картини Гольбейна "Мадонна", Фехнер цікавився у простих відвідувачів, якому варіанту вони надають перевагу).

Учений провів також дослідження із метою перевірки так званого числа Фідія (1:1,618). Німецький учений Цайзінг у 1855 році висловив припущення, що число Фідія є фундаментальним законом естетичного судження. Фехнер провів низку експериментів: він пропонував досліджуваним оцінити прямокутні картки, в яких змінював пропорції сторін, щоб визначити, які пропорції будуть визнані найбільш привабливими. Після опитування учасники дослідження самі малювали прямокутники, які вони вважали найбільш оптимальними. Вимірювання цих фігур мало показати, якою мірою оптимальні форми відповідають числу Фідія. Однак пояснити сенс так званого "золотого поділу" Фехнер не зміг. За задумом та процедурою його дослідження цілковито вписується в сучасну експериментальну практику. Вчений хотів визначити, які об'єкти і завдяки яким властивостям сприймаються як приємні, красиві, а які - навпаки. Він проводив вимірювання книг, карт, вікон, різних побутових предметів, а не лише творів мистецтва.

У сучасних дослідженнях мистецтва використовують метод Фехнера, що його він визначив як "естетику знизу вгору": коли ми оцінюємо складну мистецьку композицію, треба вибудувати прості аналоги складних композицій і перевірити взаємозв'язки між властивостями цих спрощених форм і естетичних суджень. Метод Фехнера використали дослідники мистецтва так званої "нової експериментальної естетики" (Д. Біркхоф, Д. Берлайн), які розгорнули свої дослідження зокрема навколо гіпотези про існування математичного зв'язку між естетичними цінностями та структурою і складністю творів мистецтва.

Фехнер описував свої теоретичні погляди та експериментальні дані детально, в чіткій доказовій формі. Він продемонстрував, що психічні явища можна досліджувати відповідно до загальноприйнятих наукових критеріїв, а не лише у формі метафізичних спекуляцій. Учений подав приклад своїм сучасникам, і це стало початком наукової психології. Зокрема, безумовно, Фехнер вплинув на наукову діяльність Германа фон Гельмгольца.

Згодом з'ясувалося, що закон Фехнера не є універсальним, а діє тільки в певних межах і є справедливим лише до слухових та зорових відчуттів. Однак, тим не менш, цінність зробленого Фехнером полягає перш за все у впровадженні новаторських експериментальних методів у дослідження психічних процесів.

Фехнер любив займатись перекладами, зокрема, переклав німецькою чимало французьких підручників із фізики та хімії, що мало важливе значення для розвитку фізики у Німеччині.

У своїх публіцистичних творах учений був також не проти покепкувати над своїми колегами-науковцями. Він писав гостросатиричні есе, в яких висміювались тогочасна медицина та наука. Приміром, в есе "Докази того, що Місяць зроблений із йоду" вчений критикував захоплення німецьких медиків, які схильні були використовувати йод як чудодійний засіб від усіх хвороб.

Цікаво, що експериментатор Фехнер у 1866 р. під псевдонімом "доктор Мізес" опублікував "Книжечку про життя після смерті" — цілковито метафізичного споглядального плану. Тенета метафізики міцно тримали в своєму полоні навіть таких інтелектуальних новаторів і вкорінених у практику природничих наук дослідників, як Фехнер. Його хвилювали філософські питання, незважаючи на те, що все життя він діяв, спираючись на засади природничих наук. Він висловлювався як справжній філософ, коли говорив, що у Всесвіту є дві сторони - матеріальна (темна) та світла (духовна).

У житті вченого були моменти випробувань, коли він опинився на межі життя і смерті. Винахідливість та інтуїція дослідника врятували Фехнера тоді, коли фактично ніхто не зміг би йому запропонувати жодних засобів для порятунку. Успішно працюючи в університеті, у 1835 р. Фехнер пережив душевний стан, який став на заваді його науковим заняттям на кілька років. Геть знесилений і виснажений, він втратив інтерес до життя. Він не спав, не їв, не відчував голоду. Ховався у затемненій кімнаті, бо страждав від сонячного світла. Зрештою, вочевидь, учений усвідомив, що із таким станом треба боротись. Тож Фехнер. почав прогулюватися по ночах, а потім зважився і вдень, однак спершу із темною пов'язкою на очах. Він активно шукав для себе якийсь спосіб терапії, намагався розважитися, складаючи загадки та вірші, лікувався парою, застосовував електротерапію, а також такий варіант шокової терапії, як прикладання до поверхні шкіри гарячих предметів, навіть уживав проносне. Жоден із засобів не приніс зцілення.

Фехнер вилікувався несподівано, тож можна припустити, що його захворювання було невротичного характеру. Одна знайома розповіла Фехнеру свій сон, в якому вона пригостила вченого сирим окостом, замаринованим у рейнському вині та лимонному соку. Жінка принесла хворому таке м'ясо і вмовила його з'їсти. Фехнер неохоче спробував шматочок, однак із кожним днем з'їдав усе більше цієї страви і запевняв близьких, що йому стає все краще.

Однак скоро самопочуття вченого знову погіршилося. Ось як Фехнер описував свій стан: "У мене було відчуття, що я остаточно втрачу розум, якщо не зумію припинити наплив тривожних думок. Було так, що в моїй голові застрягали якісь надзвичайно мізерні питання, і мені потрібні були години, а іноді дні, щоб позбавитись від них".

Фехнер змушував себе щодня виконувати певну хатню роботу, досить монотонну, яка не потребувала розумового напруження або активного сприйняття. Він робив мотузки, свічки, катав пряжу, допомагав на кухні перебирати сочевицю, молов цукрові голови в пудру, чистив овочі. Вчений стверджував, що не хотів жити, однак повільно одужував. Він знову перейшов на свою незвичну дієту з сирого м'яса. Остаточне зцілення теж відбулося містичним чином. Уві сні вчений побачив число 77. Йому здалося, що, можливо, одужання має тривати 77 днів. Однак, міцніючи фізично, Фехнер впав в ейфорію і почав стверджувати, що саме його Бог обрав, щоб розкрити всі таємниці світу, його непокоїли видіння та галюцинації. Тим не менш, у такому стані Фехнер сформулював принцип задоволення, що згодом так прославив Фройда. Згодом усі незвичайні симптоми зникли, і до самої своєї смерті у віці 86 років Фехнер добре почувався. В цій, на перший погляд, трохи чудернацькій життєвій історії є багато повчального; для психологів унікальний випадок Фехнера – поле для роздумів та гіпотез про людську особистість.

Характеризуючи Фехнера як особистість, Вільгельм Вундт зазначив, що той був невтомним працівником науки, людиною з яскравою уявою, дотепником та ніколи не належав до вчених, сила яких полягає в їхній обмеженості.

Фехнер, звісно, не менше за Вундта заслуговує на визнання як засновник експериментальної наукової психології. Проблеми, які він почав досліджувати, і нині ще цікавлять дослідників. Фехнер зробив суттєвий методологічний прорив: започаткував кількісне визначення психологічних суджень. Встановлення Фехнером взаємозв'язку між силою подразника та інтенсивністю відчуття має для психології таке саме значення, як відкриття закону гравітації для фізики. За словами Вундта, це була перша перемога експериментальної психології. В університетах почали виникати нові лабораторії, в яких вимірювали пороги відчуттів та перевіряли закон Вебера-Фехнера.

На початку XIX ст. Еммануїл Кант стверджував, що психологія не стане справжньою наукою, бо неможливо провести експеримент та отримати кількісні характеристики психічних процесів. Дослідження Фехнера спростували думку Канта, довели, що такий вирок психології був занадто поспішним. Фехнер вніс у психологію точні та зручні методи вимірювання, які використовуються до сьогодні. Спираючись на його дослідження, В. Вундт розробив план розвитку експериментальної психології. До кінця XIX ст. наукові методи стали звичними інструментами дослідження психічних явищ.

Ернст Вебер (1795-1878) - німецький дослідник, який зробив значні відкриття у фізіології органів чуття. Він розробив схему експериментального дослідження дотику і сконструював особливий прилад естезіометр, або циркуль Вебера. Одним із його досягнень стало експериментальне визначення точності тактильних відчуттів, а саме відстані між двома точками на поверхні шкіри, за якої людина відчуває два окремих дотики. Для визначення такого двоточкового порогу в досліджуваних запитували, скільки дотиків вони відчувають (причому вони не бачили прилад, яким торкалися до їхньої шкіри). Коли відстань між точками була мінімальною, досліджувані відзначали тільки один дотик. Коли відстань між точками збільшувалася, вони не могли точно назвати кількість дотиків. Учені фіксували ту відстань, на якій досліджувані впевнено відзначали один чи два дотики. Це дослідження доводило наявність так званого двоточкового порогу - певного моменту розрізнення двох джерел-подразників. Вебер виявив "кола відчуттів", тобто що відстань для відчуття двох подразників на різних ділянках шкіри буде відрізнятись. Праці Вебера експериментально підтверджували теорію порогу, відповідно до якої існує момент виникнення як фізіологічної, так і психологічної реакції. Ця теорія не втратила свого значення і сьогодні.

У схожому дослідженні вчений визначив найменшу різницю у сприйнятті різної ваги. Він просив учасників експерименту підняти два тягарі. Вага одного була сталою, а іншого - весь час збільшувалась. За незначної різниці у вазі обидва тягарі оцінювались як одинакові, однак при зростанні ваги досліджуваний починав розпізнавати різницю. Вебер визначив, що ця відчута суб'єктом різниця є константою і становить 1/40 частку початково-запропонованої ваги. Також дослідник з'ясував, що учасники експерименту точніше визначали різницю у вазі тоді, коли самі могли взяти тягар, і менш точними були у випадку, коли їм клали тягар у руки. А це означало дуже важливий факт, а саме, що взаємодія м'язових (беруть предмет) і тактильних (вкладають предмет) відчуттів, а не окремі відчуття с джерелом пізнання дійсності, чіткішого розрізнення подразників. Коли людині в руку вкладають предмет, вона має лише тактильні відчуття, тож зрозуміло, що м'язові відчуття є визначальними при визначенні ваги.

У 1834 р. Вебер дійшов висновку, що для визначення ледве помітної різниці між двома подразниками можна вивести постійний коефіцієнт, свій для кожного різновиду відчуттів. Для слухової чутливості це співвідношення становитиме 1/10, для світлових подразників - 1/100. Відкрите Вебером співвідношення dR/R=K/dR, де К - константа, а R – стандартна величина стимулу, має назву закон Вебера, або дріб Вебера.

Дослідження вченого засвідчили, що немає відповідності між фізичним подразником і його змінами та сприйняттям суб'єктом цього подразника. Хоча в своїй роботі Вебер цікавився фізіологічними процесами, однак його експерименти мали велике значення для психології і проклали шлях до пізнання й дослідження взаємозв'язку між тілесними відчуттями і мисленням, між подразниками та їх сприйняттям.

У 1845 р. Вебер зробив відкриття про гальмівний вплив на діяльність серця блукаючого нерва, що стало початком вивчення гальмування як особливого фізіологічного явища.

Учений висловив цікаву гіпотезу про можливість сенситивного періоду в ранньому дитинстві для білатерального переносу рухових навичок. Сам дослідник був амбідекстером і міг одночасно обома руками малювати дзеркальні зображення.

Вебер був експериментатором у повному значенні цього слова. Учасники його досліджень діяли у спеціальних умовах, дослідники варіювали подразники, визначали і фіксували результати. Досліди Вебера продемонстрували, що відчуття можна вимірювати, тож відкривався шлях до вимірювання психологічних явищ.

Герман фон Гельмгольц (1821-1894) народився в Німеччині, в м. Потсдамі. Хоча його батько працював у гімназії, вчений здобув домашню освіту, оскільки був хворобливим. У віці 17 років він вступив до Берлінського медичного інституту. Гельмгольц захоплювався в дитинстві фізикою і математикою, однак із практичних міркувань почав вивчати медицину і прослужив сім років у прусській армії на посаді військового хірурга. Під час служби він продовжував займатися теоретичною фізикою, публікував статті, навіть написав трактат, в якому вивів математичне рівняння закону збереження енергії.

Звільнившись із військової служби, Гельмгольц отримав посаду ад'юнкт-професора на кафедрі фізіології в університеті Кенігсберга. В подальші роки працював в університетах Бонна та Гейдельберга на кафедрах фізіології, а також у Берлінському університеті на кафедрі фізики.

Гельмгольц написав близько 200 різнопланових праць у галузях термодинаміки, фізіології, оптики, електродинаміки, геології. Його досягнення в різних науках вражають. Він був професором хірургії, анатомії, фізіології, фізики, для проведення власних досліджень винайшов міограф, гальванометр, електромагнітний двигун, офтальмоскоп. Усе це свідчення того, що Герман фон Гельмгольц був одним із най видатніших учених XIX ст.

У царині психології він не отримав жодної посади і не був залучений у психологічні тогочасні інституції, однак, займаючись своїми дослідженнями, сприяв утвердженню експериментальних методів у цій галузі, і це спрямовувало його сучасників до наукової психології, до відмови від теологічних та метафізичних спекуляцій.

У 1852 р. Гельмгольц визначив швидкість руху збудження по нервових волокнах. Це було величезне відкриття, оскільки на той час вважали, що нервові імпульси мають "невимірну" (надзвичайну, миттєву) швидкість і що людські думки не пов'язані з якимось матеріальним процесом. Гельмгольц досить винахідливо виміряв швидкість протікання фізіологічного процесу в нервовому волокні, винайшовши для цього дослідження прилад - кінограф, який записував реакцію на барабані, що обертався. Стимулюючи ділянки нерва на різних точках м'яза, вчений визначав швидкість поширення імпульсу, встановивши, що вона є досить невеликою - декілька десятків метрів на секунду. Ці дослідження стали базовими для вивчення часу реакції.

У 1856 р. учений опублікував перший том свого "Посібника з фізіологічної оптики", в якому представив дослідження сенсорних функцій, зокрема, анатомії та фізіології ока. Він показав на основі експериментальних даних процеси акомодації, формування післяобразів, бінокулярний зір, відчуття кольору, контрасту, глибини сприйняття, ілюзії. Всі дані інших дослідників, наведені в своїй книзі, Гельмгольц власноруч перевіряв під час експериментів. У ряді випадків ця перевірка привела до нових відкриттів.

Вчений постійно удосконалював свої досліди й отримував нові цікаві дані, тож у 1860 і 1866 рр. опублікував ще два томи згаданого "Посібника...". 1866 р. всі свої результати з вивчення проблеми він представив у вигляді нового короткого підручника, що містив 8 тисяч посилань на праці інших учених. Цю працю Гельмгольца, перевидану в 1924 і 1964 рр., і досі використовують як стандартний посібник з оптики. Так само ретельно він провів дослідження слуху і сформулював "резонансну теорію слуху" у праці під назвою "Вчення про звукові відчуття як фізіологічні основи теорії музики". Вчений вивчав такі питання, як сприйняття тону, природа узгодженості звучання, природа резонансу. Дослідження Гельмгольца щодо природи зору та слуху увійшли до сучасних підручників із психології, тобто не втратили свого значення і до сьогодні.

Учений також переформулював досить знаменитий в історії філософії і психофізіології закон свого вчителя Иоганнеса Мюллера (закон специфічної енергії в нервах) у закон специфічної енергії нервових волокон, відповідно до якого окремі волокна всередині нерва несуть специфічні повідомлення до мозку.

Дослідження Гельмгольца дисонували з тими поглядами, які утвердилися в результаті засвоєння німецькими вченими ідей 1. Канта. Більшість німецьких психологів виховувалась у дусі кантівського апріоризму і вважала, що мисленнєві процеси і перцептивні категорії є вродженими, засвоюються апріорно (поза досвідом). Гельмгольц, навпаки, у своїх класичних експериментах з формування просторових образів довів, що процеси сприйняття розвиваються в процесі навчання. Експерименти були частиною його концепції "несвідомих умовиводів", відповідно до якої актуальне сприйняття зумовлено "звичними діями", які підтримують сталість сприйняття світу і провідна роль серед яких належить м'язовим відчуттям та діям.

Гельмгольц використовував різноманітні призми, які спотворювали зорові образи, однак досліджувані дуже скоро навчилися бачити крізь призму правильний образ. Причиною такої здатності усувати перешкоди у формуванні образу є досвід багаторазової перевірки образів об'єктів, їхньої форми, величини за допомогою рухів очей, рук, усього тіла. Дослідження свідчило, що рухи - це не механічні дії, вони здійснюють "пізнавальну" діяльність. Як вважав Гельмгольц, ці рухи підпорядковані певним правилам, які є по своїй суті правилами логіки, своєрідними умовиводами несвідомого характеру. Завдяки рухам м'язів, їхнім взаємокоординованим змінам і напруженню не усвідомлено визначається справжнє становище об'єкта у зовнішньому просторі. Дослідження Гельмгольца свідчили про внутрішній зв'язок сенсорних (чуттєвих) та рухових актів, які приховані за, здавалося б, простим процесом безпосереднього сприйняття світу.

Учений визначав відчуття як моментальну сенсорну інформацію, а сприйняття - як інформацію про минуле. Сприйняття впливає на відчуття: щось зникає і щось додається до відчуттів у процесі сприйняття. Такий процес модифікації відчуттів є "несвідомим умовиводом", що перебуває поза контролем, впливає на людей, але вони не можуть протистояти цьому впливу.

Описані експерименти Гельмгольца є однією із яскравих сторінок дослідження сприйняття, вони продемонстрували такі його властивості, як предметність та константність, довели тісний зв'язок чуттєвих, розумових і рухових процесів у побудові картини світу. У сотнях варіацій ці експерименти повторені іншими дослідниками.

Гельмгольц працював у надзвичайному оточенні талановитих учених. Психофізичні дослідження він проводив разом із Г. Фехнером, працював із В. Вундтом, Ф. Дондерсом. У фізичних дослідженнях його партнерами були М. Фарадей, Д.Тіндалл, лорд Кельвін. Його друзями були такі інтелектуали того часу, як Еміль Дюбуа-Раймон, Карл Людвіг, Ернст Брюкке (згодом Брюкке став вчителем Фройда та допоміг йому прийняти низку важливих життєвих і наукових рішень). Щоб проповідувати принципи емпіризму, вони заснували разом Механістичний клуб. Девіз цього об'єднання був такий: "В організмі немає інших сил, крім звичайних фізичних". "Всі ми - діти сонця", - часто любив повторювати Гельмгольц.

Восени 1895 р. учений, повертаючись зі Всесвітньої виставки в Чикаго, серйозно травмувався, впавши з борту судна. Травма далася взнаки, через інсульт знаменитий учений став безпорадним інвалідом. Дружина так описувала його стан: "Думки його цілковито сплутались. Реальне життя і сон, час і простір - все було досить туманним в його голові... Ніби душа була його далеко-далеко, в якомусь прекрасному ідеальному світі, де панувала тільки наука та вічні закони".

Експерименти Гельмгольца лягли в основу дослідження нейропроцесів. Його досвід використали при визначенні кількісних характеристик психофізіологічних процесів. Гельмгольц розвинув трикомпонентну теорію сприйняття кольору (в 1802 побачила світ праця Томаса Юнга, присвячена теорії сприйняття кольору, що згодом дістала ім'я Юнга-Гельмгольца).

Усе це є незаперечним доказом того, що Герман фон Гельмгольц був видатним ученим, всі його експерименти та книги сприяли формуванню психології як самостійної науки і подоланню метафізики й теології як основи цієї науки. Його учнями були В. Вундт і і. М. Сеченов. Гельмгольц був невтомним дослідником, вивчав східну музику, утворення льодовиків, геометричні аксіоми, лікування сінної лихоманки. Результати його досліджень сприяли винаходу телеграфу та радіо. Він займався також проблемою вічного двигуна і довів експериментально неможливість його створення. Як бачимо, коло наукових інтересів Гельмгольца було дуже широким, однак частину свого життя вчений присвятив вивченню людських відчуттів. Діяльність цього вченого у галузі психології є надзвичайно важливою, його експерименти були проривом.

Експерименти Френсиса Гальтона. Різноманітна діяльність сера Френсіса Гальтона (1822-1911) мала велике значення для розвитку психологічних вимірювань. Цей дослідник (народився у м. Бірмінгемі) був дуже допитливою людиною і досяг вагомих для свого часу результатів у багатьох науках (антропології, географії, математиці, метеорології). Його вважають засновником диференціальної психології та психометрики.

Гальтон був наймолодшою дев'ятою дитиною у своїй родині. У два роки він знав алфавіт, у три - вже читав, писав, вивчав мови, а в шість - прочитав усю класичну англійську літературу. Він був справжнім вундеркіндом, проглянувши двічі сторінку творів Шекспіра, декламував її напам'ять. Його двоюрідним братом був Чарльз Дарвін.

Дві лінії цієї сім'ї були досить відомі, успішні й заможні. Дарвіни просувались у медицині, а Гальтони займалися банківською справою та виготовленням зброї. Обидві родини були буквально переповнені талановитими людьми, які мали літературні обдарування, були винахідниками, відомими державними діячами, священиками, займались наукою. Цікаво, що обдарованість у цій сім'ї була як по чоловічій, так і по жіночій лінії. Зокрема, дід Гальтона (батько матері) Еразм Дарвін був автором досить довгих трактатів на технічні теми у віршованій формі, обирався членом Королівського наукового товариства.

Гальтон навчався на медичному відділенні Лондонського Королівського коледжу, а з 1840 р. - у Трініті-коледжі в Кембриджі вивчав математику, перед якою спочатку відчував панічний страх, а потім дуже захопився цією наукою. Через нервовий розлад полишив навчання, згодом спробував щось надолужити в своїй освіті, поновив заняття медициною й отримав диплом. Не досягнувши особливих успіхів в університеті, він також за наполяганням батька пропрацював два роки в лікарні м. Бірмінгема асистентом лікаря. Він роздавав ліки, лікував переломи, ампутував пошкоджені пальці, виривав зуби, робив щеплення дітям. Робота в лікарні була обтяжливою, однак він не міг не послухати батька.

Гальтона дуже яскраво характеризує такий вчинок. Зацікавившись дією ліків, він приймав маленькі дози різних препаратів у алфавітному порядку і все ж зупинився на С, оскільки зрозумів, що може зашкодити собі.

У 1844 р. (після смерті батька) отримав непоганий спадок, що і визначило його долю, бо вже не було потреби займатися своєю освітою і кар'єрою. Гальтон почав утілювати свої мрії. Він цікавився експедиціями, його захоплювали невідомі далі. Спочатку поїхав на Близькій Схід, потім кілька років жив у Шотландії, на власні кошти організував експедицію до Південно-Західної Африки. Він цікавився метеорологією, біологією, географією. В африканській експедиції Гальтон вів спостереження, писав звіти та виконував картографічні роботи. Для автоматичної фіксації даних про атмосферні явища він сконструював спеціальний прилад. Свої багаторічні спостереження за природними явищами Гальтон узагальнив у книзі "Метеорографіка" (1863), яка була першою спробою наукового розгляду явищ погоди на Землі в цілому.

Ці дослідження принесли вченому багато нагород і повагу в наукових колах. За книгу "Розповідь дослідника тропічної Південної Африки". Гальтон був нагороджений медаллю Королівського географічного товариства, членом якого він був понад 40 років. Згодом Гальтон відмовився від наукових експедицій, пояснюючи це одруженням та слабким здоров'ям. Тим не менш він і далі займався підготовкою членів майбутніх експедицій, брав участь в їх організації, також читав відповідні лекції солдатам, які мали служити у британських колоніях. Він навіть написав книгу за назвою "Мистецтво мандрів".

Френсіс Гальтон був людиною з надзвичайно високим інтелектом. Автори "Історії психології" вважають, що опосередковано можна дійти висновку, що коефіцієнт інтелекту вченого дорівнював приблизно 200 (Д. Шульц, С. Шульц, 1998). Кумиром для Гальтона був Ісаак Ньютон; бюст знаменитого фізика прикрашав його кабінет.

У царині психології Френсіс Гальтон почав свою дослідницьку роботу з проблеми індивідуальних відмінностей у 1869 р. Розгорнувши свої психологічні дослідження, Е. Вебер, Г. Фехнер та Г. Гельмгольц здійснювали певні спроби дослідити цю проблему, а В. Вундт та Е. Тітченер не вважали за необхідне брати до уваги індивідуальні відмінності. Б процесі своїх мандрів, спостережень Гальтон зацікавився проблемою спадковості та виникненням індивідуальних відмінностей. 1869 р. він опублікував книгу "Спадковий геній", у якій проаналізував біографічні дані відомих учених і лікарів. У цій праці дослідник уперше показав, яким чином статистичні методи можуть використовуватись у вивченні індивідуальної обдарованості. Він обґрунтував новий метод наукового психологічного дослідження - метод близнюків. Гальтон стверджував, що в талановитих родинах геніальні діти народжуються значно частіше, тож це зумовлено спадковістю, а не впливом зовнішніх умов. Він доводив, що у видатних людей із більшою ймовірністю народяться видатні сини, а народження генія у звичайній родині малоймовірно. Наприклад, за його даними, із 4 тисяч дітей видатних батьків 977 чоловіків стали згодом знаменитими. Коли ж група дітей обиралась випадковим чином, то обдарованих дітей налічувалось тільки 332. Більше ніж половина охоплених цим дослідженням відомих людей мали одного або більше видатних родичів.

Знамениті люди успадковують не тільки геніальність, а й особливу форму її прояву. Гальтон доводив, що успадковуються не лише фізичні, а й психічні особливості, а риси дітей визначаються рівною мірою як спадковістю батька, так і матері. В той час ці ідеї не здавались очевидними.

Вивчивши біографії 400 талановитих учених, прослідкувавши їхні родинні стосунки, Гальтон відкинув думку, що обдаровані люди мають слабке здоров'я (тогочасною мовою "слабке тіло"), він доводив, що більшість великих людей - "міцні тварини".

Гальтон звернув увагу на те, що серед великих учених, які народились у Великій Британії, дуже багато первістків. З того часу дослідження перших та єдиних дітей і впливу порядку народження залишається для психологів привабливою проблемою. Деякі вчені вважають, що перші та єдині діти в сім'ї краще розвиваються, мають вищі оцінки в тестах інтелекту, відзначаються високою потребою досягнень, краще навчаються в школі та вузах.

Гальтон написав із проблеми спадковості понад 30 праць. Учений стверджував, що успадковуються такі риси, як схильність бути п'яницею, пристрасть до мандрів, хвороби, тривалість життя, навіть мораль і релігія. Гальтон висловив думку про можливість створення науки "євгеніки" (увів у обіг цей термін, що в перекладі з грецької означає "наука про народження блага"). На його думку, така наука мала б сприяти народженню "якісних" осіб і протидіяла народженню "неякісних". Він вважав, що необхідна суспільна увага до підтримання інтелектуального рівня через продовження роду. Учений міркував досить прямолінійно: якби обрати із загальної маси талановитих людей і поєднати їх шлюбом, то це сприяло б створенню нової високообдарованої людської раси. Гальтона захоплювала ідея селекційної роботи з відбору талановитих чоловіків та жінок. Для таких людей учений пропонував створити державні проекти та заохочувати їх матеріально. Гальтон звертав увагу, що представники інтелектуальної еліти мають менше дітей, оскільки пізніше беруть шлюб. Тож гідним членам суспільства слід сприяти в тому, щоб вони створювали сім'ї в молодому віці, мали пільги на придбання хорошого житла. Сам Гальтон та його брати не мали дітей.

У подальшому євгеніка перетворилась на набір антигуманних ідей, який охоче використовували в своїх реакційних цілях тоталітарні режими, однак у цьому немає провини Гальтона. Він прагнув лише привернути увагу до того, що чинники спадковості не можна ігнорувати у процесі розвитку особистості. Гальтон бачив у цьому можливість покращання життя майбутніх поколінь і не схвалював просто "сентименти щодо бідних людей". Ідеї вченого мали суто академічний характер, вій романтично мріяв про галактику геніїв.

Завдяки Гальтону було започатковано видання журналу "Біометрика", він профінансував лабораторію національної євгеніки, в якій посів місце професора. Згодом, на щастя для Гальтона, це місце зайняв Карл Пірсон. Задум проводити дослідження в сфері євгеніки, безумовно, сьогодні сприймається як досить архаїчний і непереконливий, однак приклад Гальтона наснажив дослідників у нелегкій справі пошуку наукового ґрунту в психології індивідуальних відмінностей. У сучасному світі медико-психологічне консультування при плануванні народження дитини використовується достатньо широко, оскільки вчені орієнтуються у проблемі спадкової обумовленості набагато точніше.

Ознайомившись із працями видатного бельгійського астронома і статистика Кетле, який сформулював уявлення про "закон помилок" (нормальний розподіл) і стверджував, що цьому закону підпорядковуються також фізичні характеристики людей, Гальтон вирішив перевірити, чи підлягатимуть йому виміри інтелектуальних здібностей. Учений провів статистичний аналіз біографій видатних людей і знову дійшов висновку: здібності успадковуються, оскільки видатні люди досить часто були родичами по крові.

Гальтон уперто шукав доказів спадкового характеру індивідуальних відмінностей. З метою отримання таких фактів він організував антропометричну лабораторію на Міжнародній виставці здоров'я в Лондоні в 1884-1885 рр. Відвідувачі виставки сплачували три пенси за різні антропометричні вимірювання (сили, гостроти органів чуття, часу реакції). Саме ці показники Гальтон вважав ознаками розумових можливостей. Через цю лабораторію, яка пропрацювала 6 років, пройшло понад 9 тисяч досліджуваних.

У лабораторії було створено багато приладів для антропометричних та психометричних вимірювань, методи і показники цієї установи використовуються антрометристами і сьогодні. Зібрані дані через 100 років у 1985 р. проаналізували американські дослідники. Провівши подібні вимірювання, вони з'ясували, що між даними Гальтона та сучасними показниками існує висока кореляція, що свідчить про надійність даних ученого. Виявилось, що показники ваги, розмаху рук, об'єму легень та сили руки наближені до сучасних, а от темпи розвитку в часи Гальтона були сповільненими.

Після завершення виставки учений у різних місцях Лондона розміщав філіали своєї лабораторії і накопичував дані про різні виміри людини. В 1885 р. Гальтон відкрив у лондонському музеї Саут-Кенігстон постійну лабораторію, щоб збирати дані про чоловіків, жінок і дітей. У лабораторії проводили вимірювання розмаху рук, об'єму легень, оцінювали швидкість реакції, вміння розрізняти кольори, перевіряли зір та слух. Як ученого Гальтона перш за все цікавила варіативність психологічних і антропометричних характеристик та її причини. Коли дослідник ознайомився з колекцією відбитків пальців свого приятеля Вільяма Хершела, що її він збирав без усякої мети впродовж 30 років, Гальтон віддав розпорядження знімати у відвідувачів ще й відбитки пальців. Лабораторія при музеї мала великий успіх, відвідувачі вважали, що пройти всі вимірювання, які робив асистент Гальтона, сержант Рендл, відповідає правилам хорошого тону. Всі дані потрапляли в архів Гальтона. Саме на їх основі вчений згодом відкрив дактилоскопію.

Гальтона вважають дослідником, який першим використав анкету. Він надіслав анкети членам Королівських наукових товариств, а також звернувся до широкої публіки з проханням надсилати анкети з описом сімейних талантів та обдарувань і за це навіть пропонував спеціальні призи. Зібравши дані на основі цієї дуже детальної анкети, він написав монографію "Англійські вчені, їх природа та виховання" (1874). Він уперше проаналізував психологічні особливості вчених, зробив особистість ученого об'єктом емпіричного дослідження.

Гальтон обстежив 800 братів. Він навіть проводив досліди із кроликами, метеликами та горохом, вивчаючи спадковість.

Збираючи різні дані та проводячи дослідження, Гальтон також удосконалював методи математичної обробки даних. Він вважав, що статистика - це "єдине знаряддя, яким можна прорубати дорогу в густих хащах труднощів, що перегороджують дорогу тим, хто наполегливо розвиває науку про людину".

Гальтон відкрив закон регресії як закон успадкування ознак: будь-які ознаки нащадків мають тенденцію більше наближатись ло середнього значення в популяції, ніж до значення цього параметра у своїх батьків (ознаки регресують до середнього значення в популяції). В 1888 р. учений опублікував врешті решт працю "Природна спадковість", в якій узагальнив результати всіх своїх емпіричних і статистичних досліджень і пояснив своє нове відкриття - коефіцієнт кореляції (міру зв'язку між ознаками). Книга мала надзвичайне значення для розвитку психологічних досліджень, ідеї Гальтона були на часі, і дослідники продовжили розробку кореляційного методу. За підтримки Гальтона його учень Карл Пірсон вивів формулу, яка отримала назву "коефіцієнт кореляції Пірсона". Для позначення коефіцієнта використовується перша буква англійського слова regression (регресія), на згадку про відкриття Гальтона, що спадкові ознаки наближаються (регресують) до середнього значення. Кореляція невдовзі стала поширеним засобом досліджень у різних науках, не лише у психології.

Гальтону належить пріоритету створенні психологічних тестів, хоча вважають, що термін "тест" уперше застосував Джеймс Кеттел, американський психолог, учень Гальтона. Ідея тесту як методу вимірювання індивідуальних відмінностей і зокрема інтелекту пов'язана з пошуками Гальтоном доказів такої гіпотези: інтелект можна виміряти, оцінюючи сенсорні здібності людини; чим вище інтелект особи, тим вище повинні бути сенсорні здібності. Гальтон вважав, що у найбільш обдарованих людей відповідно тонкі й розвинуті відчуття. В сучасних дослідженнях з'ясовано, що розумово відсталі люди часто нездатні розрізняти сенсорні відчуття (Дж. Ловінджер,1987).

Гальтон, прагнучи знайти докази для цієї гіпотези, розробляв різні прилади для сенсорних вимірювань. Він, зокрема, винайшов особливий свисток, який використовував для постійних експериментів, як із людьми, так і з тваринами. Він полюбляв, прогулюючись по лондонських парках із цим свистком та ще деякими пристосуваннями, спостерігати, яку реакцію викликають звуки, що їх він видобуває зі своїх винаходів. Як багато хто з перших психологів, Гальтон винайшов різноманітні прилади: фотометр (для розрізнення кольорів), калібрований маятник (для визначення часу реакції на світло та звук), набір ваг (для оцінки кінетичної або м'язової чутливості), спеціальну рейку з розміткою (для оцінки довжини відрізків), набір пляшок із різними речовинами (для перевірки нюху). Ці прилади пізніше протягом десятиліть використовувались у психологічних лабораторіях, а гальтонівський свисток до 30-х років XX ст. був обов'язковим приладом у кожній психологічній лабораторії. Гальтон зацікавився дактилоскопією і надав наукове обґрунтування дактилоскопічному методу як можливому способу розпізнання людей і їх ідентифікації, хоча метод, як уже згадано, розробив Вільям Хершел у 1860 р. в Індії, а вперше використав у практиці розслідування Генрі Фаулдс. Однак криміналісти не були впевнені в тому, що справді немає двох людей із однаковими відбитками пальців. Гальтон проаналізував величезну кількість відбитків пальців і математично обґрунтував практичну неможливість їхнього збігу. Він також першим здогадався, що слід створювати систему каталогів і реєстрації відбитків пальців. Спираючись на дослідження И. Пуркіньє, який знайшов основні типи малюнків, що повторювались у папілярних узорах (спіралі, еліпси, кола, подвійні закрутки), Гальтон вивчив 5 тисяч узорів на пальцях 500 осіб і визначив, що існують чотири основних типи, а від них утворені всі інші комбінації. Він виявив, що вони не змінюються впродовж життя, а у випадку пошкодження (рани, опіки) знову відновлюються. Результати Гальтона лягли в основу сучасних систем ідентифікації людини за відбитками пальців. Дослідження Гальтона завершив Едвард Генрі, який створив дактилоскопічну формулу і систему, що має назву Гальтона-Генрі.

Відкриття дактилоскопії було сенсацією кінця XIX ст. Всі європейські газети надрукували фото Гальтона на першій сторінці. У 1892 р. вчений опублікував у Лондоні книгу "Відбитки пальців", у якій виклав результати своїх досліджень. У 1895 р. дактилоскопію почав використовувати Скотланд-Ярд, що надзвичайно прискорило розкриття злочинів, а в 1900 р. вона стала офіційним метолом цієї організації. Особливо оцінили це відкриття в 1911 р., коли з Лувра вкрали знамениту картину Леонардо да Вінчі "Джоконда". На склі рами збереглися відбитки пальців, тож за ними було спіймано злодія. Після цього успішного розслідування метод, який сприймався неоднозначно, поширився по всьому світу.

Гальтон постійно проводив експерименти і використовував для цього будь-які можливості. Прогулюючись вулицями, розглядав предмети та підраховував асоціації і нові ідеї. Провівши відповідний аналіз їх змісту, він був розчарований тим, що асоціації здебільшого стосувалися минулого досвіду і не були шляхом до відкриття нових ідей.

Для дослідження асоціацій Гальтон провів такий експеримент. Він склав список із 75 слів, кожне з яких записав на окремому листку. Через тиждень, розглядаючи листок, він за допомогою хронометра фіксував час виникнення двох асоціацій, викликаних кожним словом. Асоціації найчастіше були у вигляді одного слова, інколи це були образи, уявні картини, які складно було описати одним або двома словами. Гальтон проаналізував, що 40 % із загальної кількості асоціацій мають своїм джерелом досвід дитинства. Проведений експеримент продемонстрував вплив вражень дитинства на особистість дорослої людини і започаткував одну із ліній вивчення психічного розвитку.

Метод аналізу асоціацій відіграв велику роль у розвитку психології, це був один із перших по-справжньому наукових інструментів розкриття психологічної реальності, його удосконалювали застосовували й В. Вундт, З. Фройд, К. Юнг.

Гальтон першим почав широко використовувати опитувальники. Він розпитував спочатку переважно своїх знайомих, учених про все, наприклад, що вони пригадують із вражень сьогоднішнього ранку і який це образ, які його характеристики. Звернувшись до ширшого кола людей із цим самим запитанням, Гальтон дійшов висновку, що у жінок і дітей образи конкретніші та детальніші, ніж у інших.

Схильність Гальтона проводити дослідження та його винахідливість народили легенду про одну з його дослідницьких прогулянок. Учений вирішив побути у стані душевно хворої людини, якій здається, що її переслідують. Свої враження від прогулянки він підсумував таким чином: у кінці йому здавалось, що за ним стежить кожна коняка на лондонській вулиці, а коли вона навіть не дивилась у його бік, то він думав, шо вона лише приховує своє стеження.

Гальтон любив підрахунки і використовував для цього будь-яку можливість. В університеті чи в театрі він підраховував кількість покашлювань або позіхань і трактував це як міру знудьгованості публіки. На сеансі у художника він порахував кількість мазків і з'ясував, що для завершеної картини художник робить до 20 тисяч мазків. Учений придумав для підрахунків спеціальну систему, де замість цифр використовувались запахи, а запахам приписував відповідні цифрові значення. В результаті цих інтелектуальних вправ він написав оригінальну статтю "Арифметика запахів", яку було опубліковано в першому номері "Психологічного огляду" (одному з перших психологічних журналів у США).

Почавши своє життя як невдаха-студент, який навчався гірше за інших та не міг виправдати сподівань свого батька, в кінці життя Гальтон став знаменитістю, до його діяльності була прикута увага всієї Європи, його знали як прогресивного мислителя, пристрасного оратора, невтомного мандрівника, першовідкривача наук та любителя парадоксів, його поважали як вчені, так і представники церкви.

Гальтон був також надзвичайно активною творчою особистістю, досліджував вплив географічних чинників на особливості населення, моду, атлетику, вплив молитов. Для того, щоб мати можливість розглядати те, що йому цікаво, коли перебуваєш в натовпі, дослідник винайшов спеціальний перископ. Гальтон також винайшов друкарський пристрій для телетайпу, пристосування для відкривання замків.

Гальтон, як багато хто з перших психологів, був особою ексцентричною, він шукав наукові докази існування бога та мріяв знайти рецепт безсмертя. У 1909 р. Гальтон пройшов посвяту у рицарі. Він був членом престижного лондонського літературного клубу Атенеум.

Учений зробив серйозний внесок у різні науки. В метеорології він визначив явище антициклону і винайшов карти погоди, працював над мапами Західної Африки, у статистиці розробив регресію та кореляційний аналіз, у психології відкрив явище синестезії. Просуватися у різних галузях Гальтону допомагала його любов до підрахунків та вимірювань. Психологія не належала до основних інтересів ученого, однак його здобутки в цій галузі були значні. Він розгорнув дослідження проблем, які надовго захопили психологів.

Гальтон був одним із перших дослідників здібностей. У книзі "Дослідження здібностей людини та їх розвиток" (1883) він уперше сформулював ідеї психологічного тестування. Вчений сам розробляв тести для своїх досліджень. Хоча вони і не були вдалими, однак сама ідея розробки тестових випробувань є значним внеском у психологію. Гальтон також першим почав вивчати одно-яйцевих близнюків.

Учений винайшов низку експериментальних приладів та психологічних методів (метод близнюків, метод аналізу образної нам яті, асоціативний метод), які вважають класичними у психології. На основі цих методів проведено неймовірну кількість сучасних досліджень і отримано цінні результати. Гальтон провів, можливо, перші дослідження, в яких був одночасно експериментатором і досліджуваним, вивчаючи асоціацію ідей та візуальні образи. Розробки вченого лягли в основу нової психологічної науки – диференційної психології. Запропонувавши статистичний метод, ідею розробки тестових методів, Гальтон змінив загальний вигляд тогочасної психології. Він перетворював її на сучасну науку. А от створення теорії безсмертя він не встиг завершити.

Коли Гальтон помер, його учень Карл Пірсон опублікував генеалогічне дослідження про свого учителя. Виявилось, що серед предків Гальтона були імператор Карл Великий, декілька англійських королів, зокрема Вільгельм Завойовник, та київський князь Ярослав Мудрий.