Gustav Fechner

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인간은 지구에서 한 번이 아니라 세 번을 산다: 그의 삶의 첫 번째 단계는 지속적인 수면이고, 두 번째는 수면과 깨어남이 번갈아가며, 세 번째는 영원히 깨어있는 것이다.

Gustav Theodor Fechner는 독일의 실험 심리학자, 철학자, 물리학자였다. 실험 심리학의 초기 개척자이자 정신물리학의 창시자로서, 그는 많은 20세기 과학자와 철학자들을 영감을 주었다. 또한 그는 S = K ln ⁡ I 공식을 통해 심리적 감각과 자극의 물리적 강도 사이의 비선형 관계를 입증한 것으로 인정받았으며, 이는 Weber–Fechner 법칙으로 알려지게 되었다.

초기 생활 및 과학 경력

Fechner는 하위 루사티아의 Muskau 근처 Groß Särchen에서 태어났으며, 그의 아버지는 목사였다. 종교적인 아버지에 의해 양육되었음에도 불구하고 Fechner는 후일 무신론자가 되었다. 그는 먼저 현재의 폴란드 서부의 Żary인 Sorau에서 교육을 받았다.

1817년에 그는 Dresden의 Medizinische Akademie Carl Gustav Carus에서 의학을 공부했고 1818년부터 Leipzig 대학에서 공부했으며, 그는 이 도시에서 나머지 인생을 보냈다. 그는 1835년 Leipzig에서 박사 학위를 취득했다.

1834년에 그는 Leipzig에서 물리학 교수로 임명되었다. 하지만 1839년에 색상과 시각 현상을 연구하는 동안 안구 질환에 걸렸고, 많은 고통 후에 사직했다. 이후 회복되어 정신과 신체의 관계를 연구하기로 돌아섰으며, 그의 저서에서 다룬 주제들에 대한 공개 강연을 했다. 침대에 누워있을 때 Fechner는 정신적 감각과 물질적 감각 사이의 관계에 대한 통찰력을 얻었다. 이 통찰력은 심리학 발전에 매우 중요한 것으로 판명되었는데, 정신적 세계와 물리적 세계 사이에 정량적 관계가 있었기 때문이다.

기여

Fechner는 화학 및 물리 논문을 출판했으며, Jean-Baptiste Biot와 Louis Jacques Thénard의 화학 저작을 프랑스어에서 번역했다. 또한 그는 "Dr. Mises"라는 필명으로 쓴 1825년의 Vergleichende Anatomie der Engel와 같은 여러 시와 유머러스한 작품들을 저술했다.

Elemente der Psychophysik

Fechner의 획기적인 저작은 그의 1860년 Elemente der Psychophysik였다. 그는 신체적 사실과 의식적 사실은 서로 환원되지 않지만 하나의 현실의 다양한 측면이라는 일원론적 사상에서 시작했다. 그의 독창성은 그들 사이의 정확한 수학적 관계를 발견하려고 노력한 데 있다. 그의 연구의 가장 유명한 결과는 Weber–Fechner 법칙으로 알려진 법칙이며, 다음과 같이 표현될 수 있다:

감각의 강도가 산술급수로 증가하기 위해서는 자극이 기하급수로 증가해야 한다.

그 법칙은 극히 약한 감각과 극히 강한 감각에 대해 실패하지만 매우 유용한 것으로 밝혀졌다. 유용한 범위 내에서, Fechner의 법칙은 감각이 물리적 강도의 로그 함수라는 것이다. S. S. Stevens는 이러한 법칙이 자극 간의 인지된 관계, 예를 들어 검은색, 진한 회색, 회색, 밝은 회색, 흰색으로 칠해진 종이가 전체 강도의 변화, 즉 종이의 조명 수준의 변화에 따라 변하지 않는다는 사실을 설명하지 못한다는 점을 지적했다. 그는 "Fechner를 경의하고 그의 법칙을 폐지하기 위해"라는 제목의 유명한 1961년 논문에서 자극의 강도가 멱법칙을 통해 지각과 관련이 있다고 제안했다.

감각의 단위 수를 얻기 위한 Fechner의 일반 공식은 S = c log R이며, 여기서 S는 감각을 나타내고, R은 수치적으로 추정된 자극을 나타내며, c는 감각의 각 특정 순서에서 실험에 의해 별도로 결정되어야 하는 상수이다. Fechner의 추론은 자극이 복합적이지만 감각은 그렇지 않다는 근거에서 비판받아 왔다. William James는 말했다, "모든 감각은 분할할 수 없는 단위로 나타나며, 그것들이 결합된 단위의 덩어리라는 개념에 명확한 의미를 읽는 것은 매우 불가능하다."

Fechner 색상 효과

1838년에 그는 또한 여전히 Fechner 색상 효과라고 불리는 신비로운 지각 환상을 연구했는데, 이것은 검은색과 흰색의 움직이는 패턴에서 색상이 보이는 현상이다. 영국 저널리스트이자 아마추어 과학자 Charles Benham은 1894년에 자신의 이름을 따서 명명된 회전 팽이인 Benham의 팽이를 발명함으로써 영어 사용자들이 이 효과에 대해 배울 수 있게 했다. Fechner와 Benham이 실제로 어떤 이유로든 직접 만난 적이 있었는지는 알려져 있지 않다.

중앙값

1878년에 Fechner는 중앙값의 개념을 발전시킨 논문을 출판했다. 그는 나중에 실험적 미학에 몰입했으며 미적으로 기쁜 물체의 모양과 치수를 결정하려고 했다. 그는 주로 그림의 크기를 자신의 데이터 기반으로 사용했다. 그의 1876년 Vorschule der Aesthetik에서, 그는 주관적 판단을 위해 극단 순위의 방법을 사용했다.

Benham의 원판 샘플

Fechner는 일반적으로 중앙값을 데이터 분석에 도입한 것으로 인정받고 있다.

공감각

1871년에 Fechner는 73명의 공감각자 중 색깔있는 글자 광시즘의 첫 번째 경험적 조사를 보고했다. 그의 작업은 1880년대에 Francis Galton의 작업을 따랐다.

뇌량 분할

Fechner의 의식에 대한 한 가지 추측은 뇌와 관련이 있었다. 그의 시대에는 뇌가 양측 대칭이며 두 반쪽 사이에 뇌량이라고 불리는 섬유의 연결 띠로 연결된 깊은 분할이 있다는 것이 알려져 있었다. Fechner는 뇌량이 분할되면 두 개의 별개의 의식 흐름이 생길 것이라고 추측했다 - 정신이 둘이 될 것이다. 하지만 Fechner는 그의 이론이 절대 테스트되지 않을 것이라고 믿었다; 그는 틀렸다. 20세기 중반에 Roger Sperry와 Michael Gazzaniga는 뇌량이 절단된 간질 환자들에게 작업을 했고 Fechner의 아이디어가 올바른지 관찰했다.

황금 비율 가설

Fechner는 너비와 길이의 비율이 다른 10개의 직사각형을 구성하고 많은 관찰자들에게 "최고의" 그리고 "최악의" 직사각형 모양을 선택하도록 요청했다. 그는 다양한 비율의 직사각형의 시각적 매력에 관심이 있었다. 참가자들은 예를 들어 비슷한 비율의 물체와의 연관성과 같이 그들이 직사각형과 가지고 있는 모든 연관성을 무시하도록 명시적으로 지시받았다. 가장 많은 참가자들에 의해 "최고"로 선택되고 가장 적은 참가자들에 의해 "최악"으로 선택된 직사각형은 0.62 21:34의 비율을 가졌다. 이 비율은 "황금 분할" 또는 황금 비율로 알려져 있으며 눈에 가장 매력적인 직사각형의 너비 대 길이의 비율을 나타낸다. Carl Stumpf는 이 연구의 참가자였다.

하지만 Fechner가 의도적으로 자신의 필요에 맞지 않는 연구 결과를 버렸다는 사실이 알려지면서 실험 자체에 대해 지속적인 분쟁이 있었으며, Mario Livio를 포함한 많은 수학자들이 실험의 결과를 반박했다.

두 부분 정규 분포

그의 사후 출판된 1897년 Kollektivmasslehre에서 Fechner는 많은 분야의 경험적 도수 분포에서 그가 관찰한 비대칭성을 수용하기 위해 Zweiseitige Gauss'sche Gesetz 또는 두 부분 정규 분포를 도입했다. 이 분포는 다양한 분야에서 일하는 여러 저자에 의해 독립적으로 재발견되었다.

Fechner의 역설

1861년에 Fechner는 한쪽 눈 위에 어두워진 유리 조각을 놓고 빛을 본 다음 그 눈을 감으면, 눈에 들어오는 빛이 적음에도 불구하고 빛이 더 밝아 보인다고 보고했다. 이 현상은 Fechner의 역설이라고 불리게 되었다. 그것은 2000년대를 포함하여 수많은 연구 논문의 대상이 되었다. 양쪽 눈을 모두 뜬 상태에서 빛의 지각된 밝기가 각 눈으로 본 각 빛의 평균 밝기와 비슷하기 때문에 발생한다.

영향

Fechner는 Wilhelm Wundt 및 Hermann von Helmholtz와 함께 현대 실험 심리학의 창시자 중 한 명으로 인정받고 있다. 그의 가장 명확한 기여는 정신이 측정과 수학적 처리에 민감했기 때문에 심리학이 정량화된 과학이 될 가능성이 있다는 것을 입증한 것이었다. Immanuel Kant와 같은 이론가들은 오랫동안 이것이 불가능하며, 따라서 심리학의 과학도 불가능하다고 주장했다.

정신물리학에 광대한 영향을 미쳤음에도 불구하고, 그의 일반 철학의 실제 제자들은 적었다. Ernst Mach는 정신물리학에 대한 그의 작업에 영감을 받았다. William James도 그의 작업을 존경했다: 1904년에 그는 Fechner의 Büchlein vom Leben nach dem Tode 《죽음 후 삶의 작은 책》의 영어 번역에 대한 경의의 서문을 썼다. 더욱이, 그는 Sigmund Freud에게 영향을 미쳤으며, Freud는 현미경 은유로 설명하는 《꿈의 해석》에서 정신적 위치의 개념을 소개할 때 Fechner를 언급한다.

Fechner의 세계 개념은 매우 정령숭배적이었다. 그는 식물, 지구, 별, 우주 전체에서 삶의 설렘을 느꼈다. 인간은 식물의 영혼과 천사인 별의 영혼 사이에 서 있다. 우주의 영혼인 신은 인간과 유사한 존재를 가지는 것으로 생각되어야 한다. 자연 법칙은 단지 신의 완벽함이 펼쳐지는 방식일 뿐이다. 그의 마지막 저작에서 Fechner는 나이가 들었지만 희망으로 가득 찼으며, 세계의 기쁬신 "주간 견해"를 유물론의 죽은, 음울한 "야간 견해"와 대비했다. 미학에서 Fechner의 작업도 중요하다. 그는 특정 추상 형태와 비율이 자연적으로 우리의 감각에 기쁘다는 것을 보여주는 실험을 수행했으며, 미적 연상의 작동에 대한 몇 가지 새로운 예시를 제공했다. Charles Hartshorne은 그를 자신과 Alfred North Whitehead의 철학에 대한 선구자로 보았으며 Fechner의 철학적 작업이 그렇게 오랫동안 무시되었다는 것을 유감스러워했다.

전임자 및 동시대인에 대한 Fechner의 위치는 매우 뚜렷하게 정의되지 않는다. 그는 원격으로 Schelling의 제자였으며 Baruch Spinoza, G. W. Leibniz, Johann Friedrich Herbart, Arthur Schopenhauer, 및 Christian Hermann Weisse로부터 많이 배웠으며, G. W. F. Hegel과 Rudolf Hermann Lotze의 단자론을 결정적으로 거부했다.

Fechner의 작업은 계속해서 현대 과학에 영향을 미치고 있으며, Jan Koenderink, Farley Norman, David Heeger 및 기타와 같은 연구자들이 인간의 지각 능력에 대한 지속적인 탐구를 영감을 주고 있다.

명예

Fechner 분화구

1970년에 국제 천문 연합은 달의 뒷면에 있는 분화구의 이름을 Fechner로 지었다.

Fechner Day

1985년에 국제 정신물리학회는 연례 회의를 Fechner Day라고 불렀다. 회의는 이제 10월 22일을 포함하도록 예정되어 있어 정신물리학자들이 1850년 그 날 깨어날 때 정신을 연구하는 방법에 대한 새로운 접근 방식으로 Fechner의 깨어남의 기념일을 축하할 수 있게 한다. Fechner Day는 매년 진행되며 2018년 Fechner Day는 34번째이다. 매년 다른 학문 호스트가 조직한다.

가족 및 후기 생활

Fechner의 후기 년과 그의 죽음의 상황, 원인, 방식에 대해 거의 알려져 있지 않다.

Fechner는 화가 Eduard Clemens Fechner의 형제였으며 Clementine이 그녀의 아버지 Friedrich Wieck의 두 번째 아내가 되었을 때 Clara Wieck의 계모였던 Clementine Wieck Fechner의 형제였다.

저작

위인과 비교

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