“我毫不怀疑我已经发现了花朵的灵魂,并以我极奇怪的、受到魔力影响的情绪想到:这是躲藏在这个世界的隔板之后的花园。整个地球和它的球体本身只是这个花园周围的一道篱笆,是为了挡住仍然在外面等待着的人们。”费希纳不久写了一本书,讨论植物的精神生活,在余下的几年里,他寻找办法来宣传自己的泛灵论,即意识与物质在整个世界里是共同存在的。
正是这个神秘的信仰使费希纳进行他那具有历史意义的实验心理学的。1850年月10月22日的早晨,他躺在床上考虑如何向机械论者证明,意识和肉体是一个基本统一体的两个方面,这时,一道灵光一闪:如果他可以显示在刺激的力量与他们产生的感觉强度之间存在数学关系,则他就显示了灵肉的统一。或者在费希纳看来是这样的。这个推理的逻辑也许会逃过非神秘主义者。可是,他倒是提出了一个非常有效和重要的问题,即意识感知外部世界的准确性:刺激的强度与它产生的感觉之间是否存在前后一致的数学关系?从直觉上来说,可能是这样的:光线越亮,我们看上去就越觉得亮。可是,如果你让光的亮度翻一倍,感觉的强度是否也强一倍呢?或者某种别的、好像是真实的关系存在着呢?
费希纳接受过物理学和数学的训练,他感觉到,当刺激的强度增大时,它应该要求更大的差别(绝对值上的差别)来产生一定大小的感觉增大。从数学上来说,刺激在长度上的几何增大会导致感觉的算术增大。一项临时的示意:按照传递到耳朵上的能量,一阵雷声的响声比日常谈话的声音要响好多倍;按分贝──分贝是指人耳能够分辨的最小响度差别──来说,它只是响两倍而已。
为了通过实验确立他的直觉,费希纳得解决一个看上去无法解决的问题:他可以很容易地测量刺激强度,可是感觉是个主观的东西,而且无法测量。可是,他推想,尽管他不能直接地观察和测量感觉,但他可以通过灵敏度的指导而间接地做到。他可以确定在感觉者刚刚能够注意到的、任何水平上最小的刺激力量增大。因为“刚刚能够注意到”在任何水平上都意味着同一个东西,这将是一个感觉的测量单位,借此可以与产生这种意识所必需的刺激的增加进行比较。
费希纳后来说,他不是从韦伯那里得到这个想法的,尽管韦伯是自己以前的老师,他在“刚好能够注意到的差别”上所做的工作几年以前就发表了。可是,他迅速意识到,他会使用到韦伯定律的推广形式。韦伯已经发现两项刚刚能够注意到的差别刺激之间的比率是一个常数,不管这种刺激的大小如何。费希纳却说,尽管两项刺激之间绝对的差别随着刺激的强度增大而增大,可感觉者对一种刚刚可以注意到的差别的感觉却仍然是一样的。
费希纳后来写道,想象一下,你用太阳镜看着天空,并在刚刚可以注意到的天空的背景上挑一片云来看。然后,你戴上一副黑得多的眼镜;云彩没有消失,但几乎只能够注意到:因为,尽管强度的绝对水平在透过黑镜片的过滤后会低得多,但云彩与天空之间的强度比却没有变。
为了表达刺激强度与感觉强度之间的关系,费希纳从数学上转变了韦伯定律,重新加以调整然后写出来:S=klogR。
这意思是说,在英语中,分段式的感觉强度增大是刺激强度翻倍的结果(乘以某个比率或者系数)。费希纳拼命要把这份荣誉还给他以前的老师,因此,他把这个公式称作韦伯定律──是他本人给韦伯的公式和他自己的公式命名的──可是,后来的心理学家按照这些公式各自的归属把修