گوستاو تئودور فخنر

اثر دوران‌ساز فخنر، کتاب «عناصر روان‌فیزیک » (۱۸۶۰) بود. او از این اندیشه‌ی یگانه‌انگارانه آغاز می‌کند که واقعیت‌های بدنی و واقعیت‌های آگاهانه، اگرچه قابل تقلیل به یکدیگر نیستند، اما جنبه‌های مختلف یک واقعیت هستند. نوآوری او در تلاش برای کشف یک رابطه‌ی ریاضی دقیق بین آنها نهفته است. از جمله، قانونی که اکنون به قانون وبر-فخنر معروف است.

مشهورترین نتیجه‌ی تحقیقات او قانونی است که به قانون وبر-فخنر معروف است و می‌توان آن را به صورت زیر بیان کرد:^[۳][۴]

«برای اینکه شدت یک احساس بتواند به صورت تصاعد حسابی افزایش یابد، محرک باید به صورت تصاعد هندسی افزایش یابد.»

قانون فخنر دلالت بر این دارد که شدت ادراکی، تابعی لگاریتمی از شدت فیزیکی است:

${\displaystyle S=K\ln I}$

یک جنبه کیفی مهم و معتبر این قانون، به زبان ریاضی، خاصیت زیر-خطی (sublinear) (حالتی از محدب بودن) تابع لگاریتم است.

اس اس استیونز در مقاله معروفی در سال ۱۹۶۱ با عنوان «به افتخار فخنر و لغو قانون او» رابطه جایگیزینی از نوع «توانی» را پیشنهاد کرد و آن را از نظر ریاضی بیشتر محتمل دانست. علت این بود که فرمول اولیه قانون فخنر، برای ارتباط بین ادراک با شدت، در محدوده‌های خاصی معتبر است. یک ایراد این بود که به دلیل تکینگی تابع لگاریتم در حول صفر (غیرممکن بودن تابع لگاریتم در صفر) ارتباط ادراک با شدت صفر محرک فیزیکی خوب توضیح نمی‌دهد. اما در هر حال، این رابطه لگاریتمی، بسیار مفید واقع شده است، هم از نظر کمی، هم مفهومی، ملهم کشفیات و مطالعات بسیاری در سایکوفیزیک و حوزه‌های دیگر بوده‌است.

در سال ۱۸۳۸، او به مطالعه‌ی خطای ادراکیِ مرموزِی که هنوز اثر رنگی فخنر نامیده می‌شود ، پرداخت، که در آن رنگ‌ها به صورت الگویی متحرک از سیاه و سفید دیده می‌شوند. چارلز بنهام، روزنامه‌نگار و دانشمند آماتور انگلیسی ، در سال ۱۸۹۴، با اختراع فرفره‌ی چرخان که نام او را بر خود دارد ، به انگلیسی‌زبانان این امکان را داد تا از این اثر مطلع شوند. اینکه آیا فخنر و بنهام واقعاً به هر دلیلی رو در رو ملاقات کرده‌اند یا خیر، مشخص نیست.

او ایده اولیه ی میانه را در کتاب «آموزش زیبایی‌شناسی» (۱۸۷۶) مطرح کرد، که در آن از روش رتبه‌های حدی برای «قضاوت‌های ذهنی» استفاده کرد. دو سال بعد، مقاله‌ای منتشر کرد که مفهوم میانه را توسعه داد و عموماً به خاطر معرفی میانه در تحلیل رسمی داده‌ها مورد تقدیر قرار می‌گیرد.^[۵]

او از روشهای ابداعی‌اش که برای قضاوت‌های ذهنی وضع کرده بود، در همان کتاب مورد اشاره در بالا («آموزش زیبایی‌شناسی» (۱۸۷۶)) بهره برد.

بعد از ابداع مفهوم میانه در آمار، دوباره به زیبایی شناسی برگشت و این‌بار تحت عنوان زیبایی‌شناسی تجربی مورد بررسی قرار داد. او با استفاده از داده‌های تجربی (اندازه‌گیری‌شده)، که از اندازه نقاشی‌ها گردآوری کرد، تلاش کرد تا رابطه‌هایی در مورد شکل‌ها یا ابعاد اشیاء را پیدا کند، که معیار دلپذیر بودن از نظر زیبایی‌شناختی را تعیین می‌کند.^[۶]

فخنر در حوالی ۱۸۷۶ تصمیم گرفت که با روش‌هایی که وضع کرده بود، به ارزیابی فرضیه نسبت طلایی بپردازد. برای ای منظور، ده مستطیل با نسبت‌های مختلف عرض به طول ساخت و از ناظران متعدد خواست تا «بهترین» و «بدترین» شکل مستطیل را انتخاب کنند. او به جذابیت بصری مستطیل‌ها با نسبت‌های مختلف اهمیت می‌داد. به شرکت‌کنندگان صریحاً دستور داده شد که هرگونه ارتباطی را که با مستطیل‌ها دارند، مثلاً با اشیاء با نسبت‌های مشابه، نادیده بگیرند. مستطیل‌هایی که توسط بیشترین تعداد شرکت‌کنندگان به عنوان «بهترین» و توسط کمترین شرکت‌کنندگان به عنوان «بدترین» انتخاب شدند، نسبتی برابر با ۰/۶۲ (نسبت ۲۱ به ۳۴) داشتند.^[۷] این قاعده تناسب، که به عنوان «بخش طلایی» (یا نسبت طلایی ) شناخته می‌شود، به نسبت عرض به طول مستطیلی اشاره دارد که برای چشم جذاب‌ترین است. کارل اشتومپف (فیلسوف، روانشناس و موسیقی شناس آلمانی) یکی از شرکت‌کنندگان در این مطالعه بود.

با این حال، همچنان بحث‌هایی در مورد خود آزمایش وجود دارد، زیرا این واقعیت که فخنر عمداً نتایج مطالعه را که با نیازهای او مطابقت نداشت، کنار گذاشت، آشکار شد. دانشمندان، از جمله ماریو لیویو، نتیجه آزمایش را رد می‌کنند.^[۸]

در سال ۱۸۷۱، فخنر اولین بررسی تجربی فوتیسم (photism) حروف رنگی را در بین ۷۳ فرد دارای خاصیت حس‌آمیزی (سینستزی) گزارش داد. فوتیسم به معنای القای حس رنگ از صدا و سایر حواس) است، یکی از انواع حس‌آمیزی (سینستزیا) است. کار او در دهه ۱۸۸۰ توسط فرانسیس گالتون دنبال شد.

یکی از گمانه‌زنی‌های فخنر در مورد آگاهی به مغز مربوط می‌شد. در زمان او، مشخص بود که مغز متقارن دوطرفه است و بین دو نیمه آن که توسط یک نوار اتصال از الیاف به نام جسم پینه‌ای (کورپوس کولازوم) به هم متصل شده‌اند، شکاف عمیقی وجود دارد. فخنر این گمان را مطرح کرد که اگر جسم پینه‌ای شکافته شود، امکان ایجاد دو جریان جداگانه‌ی آگاهی (که منفک از هم باشند) وجود دارد. یعنی ذهن یک انسان، میتواند به دو قسمت منفک تقسیم شود. با وجود اینکه خود فخنر معتقد بود که نظریه او هرگز آزمایش نخواهد شد، در اواسط قرن بیستم، راجر اسپری و مایکل گازانیگا روی بیماران صرعی با جسم پینه‌ای شکافته شده کار کردند، و شواهدی یافتند که نشان می‌داد ایده‌ی فخنر صحیح بوده‌است.

گوستاو فخنر مقالاتی در شیمی و فیزیک منتشر کرد. همچنین آثار شیمیایی جی‌بی بیو و لویی ژاک تنارد را از زبان فرانسوی ترجمه کرد.

یک جنبه متفاوت اما اساسی شخصیت او در اشعار و قطعات طنزآمیزش ، مانند Vergleichende Anatomie der Engel (۱۸۲۵) دیده می‌شود، که با نام مستعار «دکتر میزس» (Dr Mises) نوشته شده است،^[۹]