仪器背后的原理性思考及另起的新文化运动

科学革命往往依赖技术革命。近年来科学史研究受文化人类学与物质文化史影响，关注知识实践与社会环境的关系，看重历史时空中的知识，而非漂浮在“真空”中的普世知识；强调知识的复数形态，而非唯一的科学真理。[58]较之抽象的观念，科学史家开始对科学革命中活生生的人物更感兴趣，以人物为枢纽，把科学与历史、观念与制度、技术与环境、信仰与怀疑编织在一起。[59]

实验研究当然是科学史的保留剧目，但科学史家在剧情中加入“看不见的技术员”（invisible technicians）。[60]趋向物质文化的科学史研究，关注知识生产的场所、仪器及辅助工具。[61]科学发现的场所，如图书馆、工作坊、解剖室、实验室等。科学研究的仪器，如日晷、时钟、星盘、望远镜与显微镜，更不用说19世纪以来各种复杂的实验仪器。新文化史取向的科学史，还注意到知识生产与传播的辅助工具，如粉笔、墨盒、索引、读书卡片。场所、仪器、工具，构成了科学史的“形而下学”。

心理学是纯科学还是“技术学”？威廉·冯特的信徒铁钦纳（E. B. Tichener）提出这一问题。[62]纯粹心理学即冯特学派的实验心理学，当现代心理学与社会需求相结合，便产生了“应用心理学”。哈佛大学心理学教授闵斯特伯格（Hugo Münsterberg）造出“心理技术学”（Psychotechnology）一词，相对于纯粹的心理科学。1930年代在中国鼓吹“应用心理学”的周先庚认为，应用科学当一律叫作“技术学”，因为它们并非仅仅应用一种或多种科学的方法与结果而已，而有自身的理论、问题、方法与结果。[63]目前中国亟需的不是纯粹心理学，而是把心理学“嵌入”社会生活中的“心理技术”。[64]周先庚对汉字问题的深入研究，既出于纯粹科学的目的，也有对“心理技术学”的浓厚兴趣。

1928年周先庚在斯坦福大学用“速示法”进行汉字诵读实验，随后在国际心理学期刊上相继发表四篇论文，专门讨论汉字诵读的实验技术与仪器改造。周先庚使用的实验设备，是他自主发明的新式速示器。机器的前面像一个旧式留声机的喇叭筒，里头有一圆窗，由四门合成十字形，故名为“四门速示器”（Quadrant Tachistoscope）。每个门用一圆筒式电磁启动，手指轻按电匙，相对二门立即张开，手指提起随即关闭。在圆窗之后，有白色硬纸片从上方一特制盒内自动坠落，纸片上贴有阅读材料。被试者用电匙控制窗门开闭，贴着材料的纸片靠自身重量自动落入下方盒内。这是周先庚发明的“四门速示器”的基本构造及使用原理。[65]

周先庚发明“四门速示器”

周先庚使用的诵读材料是排列整齐的七言诗句，选自商务印书馆日用百科全书的书斋对联，既非名篇名句，也不过于冷僻。他亲自到报馆排版印刷，把每句剪贴在约三寸见方的硬纸片当中。每个诵读方向（横读或直读）有32句材料，每种汉字位置（正置、倒置、右卧、左卧）各有八句。

周先庚使用的阅读材料

被试者11人都是中国留学生，每人分四次诵读，每次相隔至少五天。每组中各种汉字位置的句子顺序随机安排。被试者按电匙打开速示器显示窗门，出声诵读窗中显示的七言诗句，读毕立即松手，窗门自动关闭，这种实验方法被称为“按指自示朗诵法”。实验者用停表记录速示器窗门开闭时间，即被试者完成规定诵读任务所需时间。[66]

周先庚与杜佐周的读法实验都使用速示器，但工作原理截然不同。杜佐周遵循“时间限制法”，以时间为单位，计算单位时间内被试者的诵读字数。材料显示时间通常限定在1/25秒，或1/10秒、1秒不等。在如此短促的时间内，被试者的阅读状态多少是不自然的，阅读过程被机械切割开，因此可以在一定程度上排除阅读习惯的干扰。周先庚虽也使用速示器，但他放弃了时间限制法，而以工作为单位，看被试者用多少时间才能完成规定的记诵任务。周先庚采用的“工作限制法”，介乎常态诵读法与时间限制法之间，更尊重阅读能力的个体差异及阅读过程的完整性。[67](www.xing528.com)

周先庚对“速示法”的修正，得益于Herbert Woodrow在注意力测量上的理论思考。Woodrow指出，效率（efficiency）不宜用规定时间内完成的工作量来衡量。如以极短的时间为测量单位，效率低者在这种实验条件下没有机会充分展示自己。更合适的测量标准是以工作为单位，计算被试者完成指定工作所需的时间。[68]Raymond Dodge关于注视（visual fixation）的实验研究也指出，将速示器的显示时间降至最小值，是一个方法论上的错误，因为从显示窗中得到的视觉认知不同于常态阅读。合乎实验需要的速示器，应允许被试者形成一个完整、统一的清晰印象。在这种意义上，“速示”不应被理解为“最迅速的刺激”（the most rapid excitation），而是“最迅速的视野”（the most rapid vision）。[69]

周先庚将改造后的速示器，命名为“慢示器”（Bradyscope），意在强调实验原理的改变：从时间限制法到工作限制法。“慢示器”是周先庚生造的概念，用以代替与速示器相对的所有“记忆装置”（memory apparatus）。慢示器与速示器都用于在一定时间内向读者展示认知材料，二者的主要区别是显示时长。周先庚发明的“四门速示器”既是速示器，也是慢示器，他改变了速示器的显示时长与控制方式。显示窗的开闭掌握在被试者手上，显示时间的长短根据受试者自身能力而定，控制方式从固定不变的、机械分割的、无意识的，转变为灵活多变的、同步的、自觉的（simultaneous voluntary maintenance of exposure）。[70]

慢示器与速示器的根本区别，不在仪器的构造原理或显示时间的长短，而在功能不同。慢示器更适用于持续时间较长、相对复杂的综合认知过程。慢示器与速示器的功能差别，可用望远镜与显微镜做类比。就像在天文学上，望远镜为我们揭示了极大、极远的存在；慢示器在心理学上帮助我们认识缓慢、渐进的整体过程。速示器专用于注意力、认知、理解方面，各种短暂的、有限的比较研究，就像在生命科学中，显微镜探索的领域是关乎极微小、肉眼不可见的存在。[71]

科学史家指出，从17世纪初开始，使用望远镜和显微镜的观察者宣称揭示了人类不借助工具的感觉限度，并暗示更多的细节和奇迹，只有等仪器改进后才能发现。[72]以自然科学自居的现代心理学，尤其是冯特开创的实验心理学，更注重仪器的发明与改造。中国早期心理实验所用仪器大都粗糙笨拙，周先庚劝有志于研究心理学者兼攻机械工程，系统改造实验仪器，把几大心理实验完全自动机械化，可极大提高实验结果的准确性。[73]周先庚提出“慢示器”的概念，不只改变了速示法的工作原理，更基于对汉字特殊性的原理性思考。

无论速示器还是慢示器，都是以“可测量的时间”（a measurable time）为理论前提。现代心理学力图挣脱哲学的统治，以实验为立身之本，但仍躲不开哲学家的质疑：时间是可测量的吗？柏格森（Henri Bergson）认为，“可测量的时间”是空间观念侵入时间领域的产物。在直接经验中，时间是川流不息的绵延过程，由相互渗透的瞬间构成。柏格森所谓的“具体绵延”（concrete duration），是针对机械、空洞的抽象时间。“绵延”是不可测量的，除非转化为空间的表征。在柏格森看来，“可测量的时间”是自相矛盾的概念，它把“陆续出现”（succession）认作“同时发生”（simultaneity），把“互相渗透”变为“并排列置”。[74]

现代心理学与统计学是孪生兄弟，心理实验离不开数据分析。中国心理学家多兼修统计学。沈有乾自称对统计学、论理学的兴味比心理学更浓；[75]艾伟著有《高级统计学》作为大学教材。[76]心理现象本是不可分割的过程，不借助空间表征就难以把它视为可测度的。若用数学上的点来表示心理动作的不可分割性，在点与点之间有一个空间间隔。不管间隔多小，数学处理的总是间隔的首尾两端。至于间隔自身，犹如柏格森所谓的“绵延”，必然不出现在方程式之内[77]

推论式的理智为了解心理现象，只能把它切割开，并置于均一的介质中。科学的主要目的是预知与测量，我们唯一能测量的是空间。用柏格森的说法，科学要从时间中去除“绵延”，只保留“同时发生”，才能测量它。诵读作为一种绵延的生理—心理经验，能否用科学方法测量？在测量时又去除省略了什么，这是周先庚改造仪器后仍面临的理论难题。