淺談觸覺-韓 凱
主講人簡介：
韓 凱 ，女，1937年9月15日出生。北京大學心理系教授。1962年北京大學心理專業(yè)畢業(yè), 1966年研究生畢業(yè)，之后歷任心理學講師、副教授、教授。1987年4月曾赴香港中文大學、香港大學進行學術(shù)訪問。曾任中國心理學會普通心理與實驗心理專業(yè)委員會委員、學術(shù)工作委員會委員?，F(xiàn)任《心里科學》雜志編委。
內(nèi)容簡介
人們通過自身的各種感官，如眼、耳、鼻、舌、皮膚等，去看、去聽、去嗅、去觸摸，由此形成對客觀事務(wù)的最初的直接印象。因此就人的認識過程來講，感覺是認識的開端。不僅如此，感覺還給人們帶來愉快或痛苦、恐懼等感受。比如美麗的風景、優(yōu)美的音樂、芳香的氣味、美食佳肴會給人帶來愉快的感受；而凄慘的景象、恐怖刺激會給人造成痛苦、恐懼和不愉快的感受，這些不同感受會引發(fā)人的接近或回避的行為。所以可以說感覺是人的認識、情感、行為等方面的重要先導。
我們的皮膚是一個很大的感覺器官。它具有好幾種感覺，有溫度覺（冷、熱覺）、觸覺和痛覺。我們每個人都有通過皮膚感知外界氣候冷熱的體驗，對天氣的變化，無論是炎熱的酷暑，還是寒風凜冽的嚴冬，我們的皮膚都能很敏感地知覺到；對作用于我們的物體的溫度，是冷的、熱的、還是燙人的，也都能感知。膚覺中的觸覺（包括振動覺），對人具有特殊重要性。在心理學中所研究的觸覺是狹義的，是指皮膚受到機械刺激而產(chǎn)生的感覺。觸覺按刺激的強度可分為觸覺和壓覺。輕輕地刺激皮膚就會使人有接觸覺。當刺激強度增加，就產(chǎn)生壓覺。但這種區(qū)分是相對的，在弱刺激范圍內(nèi)二者很難區(qū)分。實際上二者通常是結(jié)合在一起的，統(tǒng)稱為觸壓覺。除了觸壓覺之外還有觸摸覺，觸摸覺是觸覺與肌肉運動覺的結(jié)合，主要是指人手的觸摸覺，它不但能感知客體表面的光滑、粗糙，還能感知物體的長短、大小，以及物體的形狀。所以人手是通過長期進化而形成的人的重要的認識器官，也是可操縱各種工具進行勞動的器官。在人的生活實踐中起著非常重要的作用，特別是對喪失視覺的盲人來講，觸摸覺就尤其重要，他們可以通過觸覺感知人的面孔、感知周圍的物體，還可以用手識別盲文，進行閱讀。他們的觸覺會比正常人更為發(fā)達，在科學上叫感覺補償或代償。以上我談了人類觸覺在人認識外界事物中的重要功能，以及人手觸摸覺在認識世界和創(chuàng)造世界的勞動中的特殊重要性。對觸覺的研究今后也會越來越多，人們會日益認識到觸覺的重要性。
《淺談觸覺》 （全文）
人類感知覺概述：
豐富多彩且不斷變幻的世界中，就需要不斷去認識、領(lǐng)略周圍的各種事物，把握和改造這個世界，對世界的認識首先是從感覺開始的。人們通過自身的各種感官，如眼、耳、鼻、舌、皮膚等，去看、去聽、去嗅、去觸摸，由此形成對客觀事務(wù)的最初的直接印象。因此就人的認識過程來講，感覺是認識的開端。不僅如此，感覺還給人們帶來愉快或痛苦、恐懼等感受。比如，美麗的風景、優(yōu)美的音樂、芳香的氣味、美食佳肴會給人帶來愉快的感受；而凄慘的景象、恐怖刺激會給人造成痛苦、恐懼和不愉快的感受，這些不同感受會引發(fā)人的接近或回避的行為。所以可以說感覺是人的認識、情感、行為等方面的重要先導。
人有視覺、聽覺、膚覺（溫度覺、觸覺、痛覺）、味覺和嗅覺。這些感覺是人腦對直接作用于它的客觀事物的個別屬性的反映。所以感覺是以客觀事務(wù)為對象的，是客觀事務(wù)直接作用而產(chǎn)生的，它是人腦的機能，是客觀事物作用于感官，感官(感受器)把外界的物理能量轉(zhuǎn)化為神經(jīng)化學能量、并傳至大腦產(chǎn)生印象的過程。但是單純的感覺反映的只是事物的個別屬性，如視覺只反映物體的明暗、顏色；聽覺只反映聲音的強度、頻率的高低；觸覺只反映作用于皮膚的機械式觸碰刺激的強弱、或其表面的光滑或粗糙等等屬性。而人對客觀實物的認識并非只認識其個別屬性，而是要認識實物整體。認識實物整體，并確認其是什么的過程，是在感覺基礎(chǔ)上產(chǎn)生的知覺過程。感覺是在感性認識過程中較早發(fā)生的過程。知覺是隨后發(fā)生的過程，它對各種感覺信息進行組織和解釋，形成對實物的整體反映，并確認它是什么，也就是給予解釋，將其納入一定的概念范疇。例如，對一個作用于人感官的蘋果的知覺，先是通過視覺感覺到它的光亮、顏色、通過觸覺感覺到它是涼的、光滑的，通過嗅覺感覺到它的水果香味等等，然后通過知覺整合、組織這些感覺信息，在人的過去知識經(jīng)驗的參與下，對其給出解釋，判斷其為蘋果。可見，人的各種感覺不是彼此孤立地認識對象，而是相互作用，協(xié)同活動的。而且人的知識經(jīng)驗在知覺中是起著重要作用的，正如認識論中所講，感覺到了的實物我們不能立刻理解它，只有理解了的事物才能更好的感知它。這些都是人類感知覺的重要特點。
外界獲得信息來講，視覺是占主導地位的感覺，80％以上的信息來自視覺。我們通過視覺感覺光波的強度、波長，產(chǎn)生亮度、顏色感覺，并進而形成視覺，能識別他人和周圍的工作環(huán)境，識別語言文字、看書、看報、看電視、看電腦，以及旅游參觀、欣賞風景、看繪畫藝術(shù)品等等，都是通過我們的視覺獲得的。其次是聽覺，通過聽覺感知聲波的強度、頻率、音色等，再經(jīng)聽知覺整合，人可以知覺言語、進行言語交流，可以分辨環(huán)境中的各種聲音（如風聲、雨聲、雷聲、槍聲、炮聲），以及欣賞音樂、聽廣播等等。除了視覺、聽覺外，人還有膚覺，特別是其中的觸覺，對人認識和改造世界來講也是極其重要的。
?。ǘ┯|覺的功能
我們的皮膚是一個很大的感覺器官。它具有好幾種感覺，有溫度覺（冷、熱覺）、觸覺和痛覺。我們每個人都有通過皮膚感知外界氣候冷熱的體驗，對天氣的變化，無論是炎熱的酷暑，還是寒風凜冽的嚴冬，我們的皮膚都能很敏感地知覺到；對作用于我們的物體的溫度，是冷的、熱的、還是燙人的，也都能感知。膚覺中的觸覺（包括振動覺），對人具有特殊重要性。在心理學中所研究的觸覺是狹義的，是指皮膚受到機械刺激而產(chǎn)生的感覺。觸覺按刺激的強度可分為觸覺和壓覺。輕輕地刺激皮膚就會使人有接觸覺。當刺激強度增加，就產(chǎn)生壓覺。但這種區(qū)分是相對的，在弱刺激范圍內(nèi)二者很難區(qū)分。實際上二者通常是結(jié)合在一起的，統(tǒng)稱為觸壓覺。除了觸壓覺之外還有觸摸覺，觸摸覺是觸覺與肌肉運動覺的結(jié)合，主要是指人手的觸摸覺，它不但能感知客體表面的光滑、粗糙，還能感知物體的長短、大小，以及物體的形狀。所以人手是通過長期進化而形成的人的重要的認識器官，也是可操縱各種工具進行勞動的器官。在人的生活實踐中起著非常重要的作用。特別是對喪失視覺的盲人來講，觸摸覺就尤其重要，他們可以通過觸覺感知人的面孔、感知周圍的物體，還可以用手識別盲文，進行閱讀。他們的觸覺會比正常人更為發(fā)達，在科學上叫感覺補償或代償。以上我談了人類觸覺在人認識外界事物中的重要功能，以及人手觸摸覺在認識世界和創(chuàng)造世界的勞動中的特殊重要性。
此外，觸覺還是人們社會交際過程中的重要行為方式。有研究指出，在人出生之前觸覺可能是最早起作用的感覺之一，例如，有學者發(fā)現(xiàn)在懷孕第三個月流產(chǎn)的胎兒身上，如觸動他嘴周圍的汗毛就有反射性的反應。嬰兒出生后，最早出現(xiàn)的是皮膚覺（觸、痛、溫、冷覺），他們對新生兒的生命具有直接的生物學意義。很多研究都發(fā)現(xiàn)，剛出生的新生兒的觸覺已經(jīng)很發(fā)達，當他的皮膚各部分受到刺激時，就發(fā)生不同的反應，特別敏感的部位是嬰兒的嘴唇、手掌、腳掌、前額和眼瞼等。例如刺激嬰兒嘴唇時，就發(fā)生食物性反射——張嘴要吃、產(chǎn)生吸吮動作等。當刺激身體其他部位時，就會發(fā)生防御性反射。新生兒的冷覺、溫覺也很發(fā)達，對冷和熱的感覺已很靈敏，例如奶瓶中奶或水、洗澡水，過冷或過熱時，他們都會有反應。這種早期膚覺的發(fā)達，對保護生命，和認識世界具有重要作用。所以對嬰兒的護理工作應當注意到膚覺條件反射的形成，如給嬰兒的洗澡水，如不注意水溫，過冷過熱，或者洗的動作粗魯，就會使嬰兒形成消極的條件反射，他們感覺不舒服，以后一洗澡、一接觸水，就會哭鬧，這種不良情緒對嬰兒身心發(fā)展會很不利。
從人與人之間的交往方式來講，肌膚接觸，是嬰兒早期與成人交往的一種方式。正常嬰兒出生時，觸摸嬰兒是父母對新生兒行為的非常重要部分。有科學家做過觀察，母親在剛生完孩子后是如何接觸他們的寶寶的，發(fā)現(xiàn)最早是用手指觸摸和擺弄孩子的肢體、親吻他、輕輕搖動他，這就是最早的肌膚接觸。以后，嬰兒吃奶時，躺在母親懷里，頭枕母親的胳膊，被母親寬闊的手背護著，被母親的體溫溫暖著，也達到了一定肌膚接觸，這很有利于母子依戀感情的建立。瑞典有位醫(yī)生提倡，嬰兒一出世，就應該裸體與母親腹部接觸，直到他完成第一次吸吮為止。至少一個小時不要給予任何干擾，這可以使母親有足夠的時間來建立完善的泌乳反射和母嬰親密關(guān)系。另外有科學家也在研究基礎(chǔ)上提出，觸覺滿足是兒童健康發(fā)展的重要因素，沒有它，嬰兒就可能不會活的很好、很長久。有資料表明，19世紀早期，在美國社會福利院里生活的嬰兒，幾乎得不到觸摸撫愛，盡管他們的其他基本需要得到了滿足。這中觸覺不滿足，對其身心發(fā)展造成很大影響，當他們年齡大時，性格上就會出現(xiàn)不愿讓人觸摸，適應力較差，社交能力欠佳等特點，與正常環(huán)境中成長的，得到觸覺滿足的孩子相比，在生活中會有更多焦慮和緊張，社交上有更多的退縮，積極主動性欠缺。
對成年期的人來講，被別人觸摸或觸碰，或去觸碰別人，已成為很重要的社會交際方式之一。例如：（1）在人的體態(tài)語言中就有觸覺成分。人的身體動作能表達情感的微妙變化，常常比話語更能傳遞我們的感受，體態(tài)語言往往是會不由自主的泄露，難以有意識地控制。人與人交往中的觸摸方式，隨人的性別、年齡、周圍環(huán)境和文化背景的不同而不同。所以，在社交中運用觸覺的情形是有文化差異的，例如在初次見面時問候方式的差異，有的書中記載，拉普蘭人彼此聞對方的臉頰并擦一下鼻子，波里尼亞人互相摸一下臉，阿拉伯人互相擁抱，其他西方國家的人也多為互相擁抱，日本人只鞠躬，英國人或許是輕微地點頭或晃頭，而我們中國人現(xiàn)在通行的是點頭示意或握手問好。如果不了解這些禮節(jié)，很可能會破壞友誼或失禮。（2）在人的情緒泄露方面，也涉及觸覺，如有人會在害怕時手摸鼻子、害羞時手指碰嘴唇，或是用手遮眼睛。據(jù)觀察記錄中講，一般來說人用手觸摸頭部或面部往往是表示自身的消極感受，這些跡象在生活中很常見，所以警察和海關(guān)官員詢問可疑的人時很留意這些跡象。（3）觸摸或觸碰作為一種有效的社會交際方式，是很有效力的。能夠引起從熱情與友誼以至厭惡的種種反應。有的學者還認為觸碰是力量的表示。她觀察到在男女交往中，與女人觸碰男人相比，男人更可能會首先觸碰女人，并認為這不僅是興趣或情愛的表現(xiàn)，把首先觸碰者看成是力量較強的人、顯示更多自信和熱情的人。（4）還有人指出，觸摸并非總是別人給我們的動作，還揭示出許多表示各種情感狀態(tài)的自我觸摸動作的形式（稱其為“自我親昵”），例如當人自己感到焦慮、憂郁或孤獨時，自己做出叉手或交背的動作。因此認為觸碰這種形體語言是很復雜的，而且可以從中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)觸碰的人或是回避觸碰的人的許多情況。
上面談了觸覺作為人的一種重要感覺的基本功能，談到了通過觸覺可認識客觀事物，特別是人手的觸摸覺，不但是認識器官，而且是勞動器官，在人的生活實踐中起著重要作用。此外，對作為社會成員的人來講，觸覺還是人們進行社會交往的重要方式之一，它在人的個體成長過程中，尤其對嬰幼兒早期的身心發(fā)展具有特殊的重要性。下面再簡單談?wù)劊瑢τ|覺的科學研究及其意義。
（二） 觸覺的研究及其意義
對觸覺的研究，主要有以下幾方面：
1． 從發(fā)展心理學角度探討觸覺的個體發(fā)展規(guī)律，從出生到成年期直至老年期，畢生發(fā)展變化的規(guī)律，或某一年齡階段的發(fā)展特點和影響因素；以及從社會心理學角度進行跨文化的研究，了解不同地域、民族、不同文化背景下，作為人與人交往的方式的形體語言的特點等等。這方面的研究對教育實踐，文化交流，增進不同國度、不同民族之間的友誼，具有重要作用。如上面介紹的早期觸摸滿足，對嬰幼兒的培養(yǎng)、教育，對建立良好的母嬰關(guān)系，使嬰兒身心更健康成長，具有重要意義。
2． 從心理生理、神經(jīng)生理學角度研究觸覺產(chǎn)生的神經(jīng)生理機制。這方面的研究，目的是要揭示在有外部刺激作用人的皮膚觸覺感覺器官時，通過怎樣的神經(jīng)通路，怎樣的過程在大腦中產(chǎn)生觸覺的。現(xiàn)已明確，觸覺分析器的活動是產(chǎn)生觸覺的神經(jīng)生理基礎(chǔ)。觸覺分析器由三部分組成：人的觸覺感覺器官，即外周感受器，是分布于表層皮膚中的邁斯納觸覺小體和皮膚深層的巴西尼環(huán)層小體（前者感受輕微機械刺激引起觸碰感覺，后者感受重一些的機械刺激引起壓覺，統(tǒng)稱為觸壓覺），此外還有自由神經(jīng)末梢、觸盤、毛發(fā)神經(jīng)末梢和羅佛尼小體等，這些觸覺小體，直接接受外界刺激，并進行能量轉(zhuǎn)換，把物理能量轉(zhuǎn)換成神經(jīng)化學能量。再由與它們相連接的傳入神經(jīng)傳至大腦皮層的中央后回，即觸覺皮質(zhì)感受區(qū)，經(jīng)過這一高級神經(jīng)中樞的分析綜合，最終產(chǎn)生觸覺。這方面的研究是在實驗室里，使用電生理儀器，如腦電儀、正電子斷層掃描儀、核磁共振儀以及腦功能成像等先進技術(shù)手段來進行研究的。不只限研究簡單的觸覺，還涉及觸覺模式識別等復雜心理現(xiàn)象。
3． 從心理物理學角度定量研究觸覺。例如，探討如何定量測量人的觸覺感覺能力。這里，僅舉幾個簡單而易懂的研究例子來說明。感覺能力測量的研究中采用“觸覺感受性”這一概念。感受性越高，就是感覺越靈敏。怎樣衡量感受性的高低呢？需要用刺激的物理量來考察。就產(chǎn)生觸覺來講，把剛剛能夠感受到的那個最小的刺激強度作為標準，這個強度就是觸覺的絕對閾限值。閾限值與感受性成反比。最早有德國生理學家Von Frey曾用毛發(fā)觸覺計，來測量觸覺感受性。其方法是在一根細木柄的一端緊捆住一根人或動物的毛發(fā)?？蛇x用一系列標定的不同硬度、長度直徑的毛發(fā)，利用這些參數(shù)可以得到不同強度的微弱刺激。測量者握住毛發(fā)觸覺計的木柄，把未捆住的毛發(fā)正對著被測皮膚的一點，輕輕用力，使毛發(fā)剛剛彎曲，以引起觸覺。用力的大小可用同樣方法在精密天平上測出。皮膚上任何一點的觸覺絕對閾限，可根據(jù)引起觸覺的最弱的毛發(fā)來測定。毛發(fā)的直徑可在顯微鏡下測得，因而可已用每平方毫米上的壓力(每平方毫米克)，或用毛發(fā)半徑除壓力來表示閾限。用這類方法測量人身體各個部位的觸覺絕對感受性。發(fā)現(xiàn)頭面部和手指的感受性最高，軀干和四肢的感受性較低。這和頭面部與手在人們的生活、勞動中的重要作用是聯(lián)系著的，這些部位在大腦皮質(zhì)中央后回有著較大的投射區(qū)。
觸覺對空間特性的辨別首先在于它能區(qū)分刺激作用于身體的部位，這叫觸覺定位，即對觸覺刺激作用于皮膚的位置的確定。進行定位實驗研究時，最簡單的方法，是在排除視覺的條件下，實驗者用一支碳筆，按壓被測試者的一個皮膚點，作為參照點，要求被測試者用另一只碳筆點出剛剛被刺激過的那個點，作為反應點。參照點與反應點之間的距離就是定位誤差，它表明觸覺定位的準確程度。兩點間的距離愈小，觸覺定位就愈準確。實驗結(jié)果表明，身體不同部位的觸覺定位準確性是不一樣的。也是頭面部和手指的定位較精確。
這類心理物理學方法的研究，主要目的是探索如何定量研究觸覺感受性，揭示刺激的物理量與感受性心理量之間的關(guān)系。例如可將實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)繪制成二者關(guān)系的曲線圖，為研究更為復雜的觸覺模型奠定基礎(chǔ)。
以上所談的兩個研究方面，即從觸覺過程的神經(jīng)生理機制，和從心理物理學角度研究觸覺刺激量與感受性的關(guān)系，都屬于基礎(chǔ)研究。所揭示的規(guī)律為進一步定量化研究更復雜的觸知覺模型奠定了基礎(chǔ)。這對現(xiàn)代高科技攻關(guān)，比如，智能機器人的研制是有價值的。智能機器人的水平標志著一個國家的科技水平。當然，這不僅是與心理學、生理學的研究有關(guān)，還有其他學科，如電子學、自動化、計算機、數(shù)學等等學科共同參與的。但是，研制智能機器人，最基本的是要賦予它人的智能，尤其是它的手，要具有人手的一些基本功能，其中模擬人的觸摸覺功能，是它進行操作的最重要的功能，必須準確、靈活，用力合適。否則，就連基本的抓握能力都不行，用力輕了，物體會掉落，用力過重，會把物體捏碎。這就需要基礎(chǔ)研究來搞清人手的觸覺功能，將其電生理規(guī)律、心理物理學規(guī)律，通過定量化建立一定的模型，以提供研制機器人可能模擬的原型。此外，對觸覺的神經(jīng)生理學和心理物理學的研究，也還對醫(yī)學臨床診斷有意義。
4． 觸覺大小知覺、形狀知覺的研究在工程技術(shù)中有實用意義，例如，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，有許多旋鈕和操縱桿。為了減輕操作人員視覺的負擔，改善操作，可以使旋鈕和操縱桿的手柄具有不同的形狀，利用觸覺進行辨認。這就需要研究哪些形狀容易被觸覺準確地辨認，彼此難以混淆。這就需要研究觸覺空間知覺功能的基礎(chǔ)研究和應用研究相結(jié)合。在此，我舉一個觸覺形狀知覺基礎(chǔ)研究的例子，早在上個世紀六、七十年代，前蘇聯(lián)的心理學家就專門進行過這方面的實驗研究。發(fā)現(xiàn)觸覺形狀知覺，在很大程度上依賴主動觸覺來實現(xiàn)。被動觸覺難以正確物體的完整形狀。實驗確定，在排除視覺的參與下，如果把木制的或金屬的簡單幾何圖形(三角形、菱形、五角形和四邊形等)，平放在被試驗者手心中，使整個圖形都能被手心所容納，而圖形和手心都保持固定不動，然后讓被試者把他所知覺的圖形畫出來。發(fā)現(xiàn)被試者把各種不同圖形都知覺為圓形，但他能指出圖形接觸皮膚的位置、面積大小、接觸時間長短，也能反應一些圖形的物理特性，如光滑與粗糙、冷熱等。但這些特性卻不能被綜合為一個完整形象。分析其原因是由于物體靜止放在手心上，手和物體都不動，會很快導致觸覺適應（即刺激持續(xù)作用，使感受性降低），另一更為重要的原因，是這種情況下，圖形輪廓同時作用于皮膚表面，輪廓各部分不能相繼被感知，從而不能把握輪廓各個部分的相互關(guān)系。他們進一步實驗時，變換為手靜止不動，而把圖形的邊緣在被試者手指尖上移動一圈，由于客體的移動，就能讓被試相繼感知到輪廓的全部成分。就獲得比前面所說的手、物都靜止時較為正確的知覺圖形。但是，這種條件下，被試所畫出的圖形往往是不封閉的。這是由于圖形在手指上移動，被試主觀上卻沒有一個計算起點，難于判斷輪廓的起終點在哪兒重合。也就是說，輪廓的運動時間順序和他們的空間位置不完全對應，沒有轉(zhuǎn)化為完整的空間結(jié)構(gòu)。所以畫出的圖形都是不封閉的。
在主動觸覺實驗中，讓人用手主動觸摸客體，就可以相當精確地反映客體的形狀了。用單手觸摸時，拇指起支柱、固定起點的作用，用食指中指進行觸摸，另外的兩指起平衡手部運動的作用。拇指對人手來講是非常重要的。在雙手觸摸時，一只手起支柱和固定計算起點的作用，另一手（一般用優(yōu)勢手）相對于計算起點沿物體的輪廓觸摸。研究中還讓被試報告觸摸過程，發(fā)現(xiàn)被試幾乎都有觸覺的“視覺化”現(xiàn)象，即常常把觸覺信息轉(zhuǎn)化成比較鮮明的視覺形象，出現(xiàn)在頭腦中。這使觸覺空間信息得以同豐富的視覺信息聯(lián)系起來，得到更精細的加工，也可以說，觸覺信息因而得到觸覺道和視覺到的雙重加工。這也正反映出人的不同感覺之間的相互作用，協(xié)同活動。這種類型的觸覺基礎(chǔ)研究和應用研究，在歐洲也有不少研究，像德國的勞動心理學方面，就有觸覺在工程技術(shù)領(lǐng)域的應用研究。
5． 觸覺代替視覺的研究，這方面的研究是探討如何用皮膚代替眼睛和耳朵的功能，造福于盲人和聾啞人。盲人無法進行像正常人一樣地閱讀和書寫；聾啞人則不能利用有聲語言。盲人的觸覺比正常人更發(fā)達，人們長期以來就企圖用皮膚來代償眼睛和耳朵的功能，一直做著不懈的努力。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，這方面也不斷取得進展。在此，舉一個研究的實例——Bach等研制出的“觸覺視覺代替系統(tǒng)”，設(shè)法用皮膚像眼睛那樣自由地去看。這一系統(tǒng)由電視攝像機、轉(zhuǎn)換器、監(jiān)視器和振動器等構(gòu)成。振動器包括400個微型振動器，它們安裝在特殊椅子的后背上，排成20行，每行20個，構(gòu)成20×20的方陣，每邊長25厘米。實驗時，被試坐在椅子上，背部緊靠椅背，自己使用電視攝像機，來獲移動，攝取景物。攝像機的信號輸入轉(zhuǎn)換器，把物體的光能轉(zhuǎn)換為電脈沖，通過振動刺激作用于被試背后。當亮的客體出現(xiàn)在暗的背景上時，視覺景物中亮度強度高的通過裝換器可以啟動振動刺激器，亮度強度低的則不啟動。當暗的客體處于亮背景上時，情況相反。所以當攝像機鏡頭從對象的一部分移到另一部分時，對象的亮度強度的不同分布就由振蕩器接觸被試后背匹夫的序列分布再現(xiàn)出來。被試包括盲人和將眼睛遮住的正常人。在實驗中，被試者幾乎立即就能應用此系統(tǒng)辨認垂直和水平線條，并很快學會辨認簡單幾何圖形。然后又讓他們學習辨認物品、人的面孔、字母等，經(jīng)過幾十小時的練習，可以認出杯子、電話機等25種物品。隨著訓練的進行，被試報告還能在主觀體驗上改變刺激的定位，將刺激從背后移到攝像機正面的三度空間中來，似乎像真正“看”到一樣。
在這種實驗中還發(fā)現(xiàn)，被試自己移動、控制攝像機特別重要，如果攝像機靜止不動，則許多東西就辨認不出來。由別人來移動攝像機也沒什么積極作用，讓被試者自己操縱，就容易辨認物品。這個情況同用眼睛看東西時必須有眼動是非常類似的。他們的實驗研究表明，利用皮膚可以成功地直接去“看”，盡管這種實驗還是初步的，這種觸覺代替視覺的神經(jīng)機制也還不清楚，但學者們認為這種研究具有廣闊的前景。有人曾嘗試把類似的振動換能裝置做成小型的，可隨身攜帶的，讓盲人嘗試用它。
總的來講，目前對皮膚的感知功能的研究，與對視覺、聽覺相比，還研究的比較少，許多問題尚不清楚。但它們愈來愈吸引研究者的注意。無論是基礎(chǔ)研究還是應用研究都將會取得新的進展。
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