Γκούσταβ Τέοντορ Φέχνερ

Νεαρή ηλικία

Ο Φέχνερ γεννήθηκε στο Γκρος Σέρχεν (σημερινό Ζάρκι Βέλκιε στην δυτική Πολωνία), κοντά στο Μούσκαου, στην κάτω Λουσατία, όπου ο πατέρας του ήταν προτεστάντης ιερέας. Παρότι τον μεγάλωσε ο θρησκευόμενος πατέρας του, ο Φέχνερ έγινε άθεος σε μεγαλύτερη ηλικία. Έλαβε την εκπαίδευση του στο Ζόραου (σημερινό Ζάρυ στην δυτική Πολωνία). Το 1817 σπούδασε ιατρική στην Ιατρική Ακαδημία Καρλ Γκούσταβ Κάρους της Δρέσδης, και από το 1818 στο πανεπιστήμιο της Λειψίας, όπου και παρέμεινε. Απέκτησε το διδακτορικό του από το ίδιο πανεπιστήμιο το 1835.
Το 1834 διορίστηκε ως καθηγητής φυσικής, όμως το 1839 προσβλήθηκε από κάποια πάθηση των οφθαλμών -ή κατά άλλες μαρτυρίες νευρικό καταθλιπτικό επεισόδιο- καθώς μελετούσε τα χαρακτηριστικά των χρωμάτων και της όρασης, και μετά από κάποιο καιρό που υπέφερε, παραιτήθηκε. Σταδιακά η πάθηση υποχώρησε, και ο Φέχνερ επικεντρώθηκε στην μελέτη του νου και την σχέση του με το σώμα, δίνοντας δημόσιες διαλέξεις στα θέματα τα οποία ανέπτυσσε στα γραπτά του. Ενώ κάποια μέρα βρισκόταν ξαπλωμένος στο κρεβάτι, του ήρθε η ιδέα για την συσχέτιση μεταξύ πνευματικών και υλικών ερεθισμάτων, κάτι που μετέπειτα αποτέλεσε σημαντική παράμετρο στην ανάπτυξη της ψυχολογίας μεταξύ του πνευματικού και του υλικού κόσμου.

Ψυχοφυσική

Το σημαντικότερο έργο του Φέχνερ ήταν το Elemente der Psychophysik (1860, μτφ. στοιχεία της ψυχοφυσικής). Σε αυτό, ξεκινά από την μονιστική σκέψη πως τα σωματικά χαρακτηριστικά και τα συνειδητά χαρακτηριστικά αν και δεν σχετίζονται άμεσα μεταξύ τους, αποτελούν διαφορετικές εκφάνσεις της ίδιας πραγματικότητας. Η πρωτοτυπία του Φέχνερ στην θεώρηση αυτή βασίζεται στο γεγονός ότι προσπάθησε να περιγράψει την σχέση αυτή μέσω μαθηματικού τύπου. Το αποτέλεσμα της έρευνας του αυτής, έγινε γνωστό ως ο νόμος Βέμπερ-Φέχνερ σύμφωνα με τον οποίο για την αύξηση της έντασης μια αίσθησης με αριθμητική πρόοδο, απαιτείται η αύξηση του ερεθίσματος με γεωμετρική πρόοδο. Ο Φέχνερ ονόμασε τον νόμο ως Βέμπερ-Φέχνερ ώστε να τιμήσει τον Ερνστ Χάινριχ Βέμπερ του οποίου είχε υπάρξει μαθητής, και ο οποίος είχε κάνει τα πρώτα σχετικά πειράματα.
Αν και το εύρος χρήσης του νόμου αυτού είναι περιορισμένο, έχει εντούτοις αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμος. Σύμφωνα με τον νόμο αυτό, η αίσθηση αποτελεί λογαριθμική συνάρτηση της φυσικής έντασης, κάτι που είναι αδύνατο λόγω της μοναδικότητας του λογαρίθμου στο μηδέν. Νεότερες μελέτες κατά την δεκαετία του 1960 πρότειναν την χρήση δυνάμεων αντί λογαρίθμων σε ότι αφορά την συσχέτιση μεταξύ αίσθησης και έντασης.
Ο γενικός τύπος του Φέχνερ για την εύρεση του αριθμού μονάδων στην οποιαδήποτε αίσθηση είναι ο S = c log R, όπου το S αντιπροσωπεύει την αίσθηση, το R την αριθμητική εκτίμηση του ερεθίσματος, και το c αποτελεί σταθερά η οποία πρέπει να οριστεί ξεχωριστά μέσω πειραματισμού για την κάθε ξεχωριστή τάξη ευαισθησίας. Το σκεπτικό του Φέχνερ έχει δεχθεί επικρίσεις στην βάση του ότι παρότι τα ερεθίσματα είναι σύνθετα, οι αισθήσεις δεν είναι και δεν μπορούν να αναλυθούν στις όποιες θεωρητικές συστήνουσες υπομονάδες.

Χρωματικό φαινόμενο Φέχνερ

Το 1838, ο Φέχνερ μελέτησε το κατά την εποχή άγνωστο φαινόμενο το οποίο μετέπειτα έγινε γνωστό ως χρωματικό φαινόμενο Φέχνερ, όπου κατά την εναλλαγή ενός ασπρόμαυρου σχεδίου παρατηρούνται διάφορα χρώματα. Το 1894 το φαινόμενο αυτό έγινε εύκολα παρατηρήσιμο μέσω της κατασκευής σβούρας από τον Τσαρλς Μπέναμ η οποία έγινε γνωστή ως σβούρα Μπέναμ.

Αριθμητική διάμεσος

Το 1878 ο Φέχνερ δημοσίευσε την μελέτη του όπου ανέπτυξε την ιδέα της διάμεσης τιμής. Αργότερα ασχολήθηκε με την πειραματική αισθητική και σκέψη για την εύρεση των σχημάτων και των διαστάσεων των αισθητικά ευχάριστων αντικειμένων, και χρησιμοποίησε κυρίως τα μεγέθη των πινάκων του ως δειγματοληπτική βάση. Το 1876 στο έργο του με τίτλο Vorschule der Aesthetik (μτφ. προσχολή της αισθητικής) χρησιμοποίησε την μέθοδο των ακραίων ταξινομήσεων για τις υποκειμενικές κρίσεις.
Η χρήση της διαμέσου τιμής στη ανάλυση δεδομένων, γενικά αποδίδεται στον Φέχνερ.

Συναισθησία

Το 1871 ο Φέχνερ δημοσίευσε την πρώτη εμπειρική επισκόπηση των φωτισμών εγχρώμων γραμμάτων σε 73 συναισθητικούς παρατηρητές. Η εργασία του αυτή, αποτέλεσε την βάση για αυτή κατά την δεκαετία του 1880 από τον Φράνσις Γκάλτον.

Διαχωρισμός μεσολοβίου

Κατά την εποχή που έζησε ο Φέχνερ, ήταν γνωστό ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι συμμετρικός στα 2 τμήματα του και πως υπάρχει μια βαθιά διαίρεση στο μέσο του όπου συνδέεται μέσω μιας δέσμης ινών που ονομάζεται μεσολόβιο. Ο Φέχνερ υπέθεσε πως αν γινόταν τομή του μεσολοβίου τότε αυτό θα προκαλούσε την παρουσία 2 διαφορετικών ρευμάτων συναίσθησης, και ο νους θα διαχωριζόταν στα 2. Ωστόσο ο ίδιος πίστευε πως η θεωρία του αυτή δεν θα ήταν δυνατό να δοκιμαστεί ποτέ, όμως στα μέσα του 20ού αιώνα το πείραμα αυτό εκτελέστηκε σε ασθενείς που έπασχαν από επιληψία, και πράγματι παρατηρήθηκε πως η περιγραφή του Φέχνερ ήταν ακριβής.

Πείραμα της χρυσής τομής

Ο Φέχνερ κατασκεύασε 10 ορθογώνια με διαφορετικές αναλογίες μήκος προς ύψος και κατόπιν ζήτησε από διάφορους παρατηρητές να επιλέξουν το καλύτερο και το χειρότερο ορθογώνιο κατά την προτίμηση τους. Κατά το πείραμα του αυτό, τον ενδιέφερε να μελετήσει το πόσο ελκυστικά φαίνονται τα ορθογώνια ανάλογα με τις αναλογίες που διαθέτουν. Ζητήθηκε από τους παρατηρητές να αγνοήσουν την όποια σύνδεση με τα ορθογώνια και με φυσικά αντικείμενα τα οποία έχουν ορθογώνιο σχήμα, και να επικεντρωθούν καθαρά στα γεωμετρικά σχήματα. Τα ορθογώνια που επιλέχθηκαν ως καλύτερα από τους περισσότερους παρατηρητές, και ως χειρότερα από τους λιγότερους παρατηρητές, είχαν αναλογία 0,62 (21:34). Η αναλογία αυτή αντιστοιχεί στην χρυσή τομή η οποία αισθητικά θεωρείται η βέλτιστη αναλογία μήκους προς ύψος στην ανθρώπινη όραση. Ωστόσο η μαθηματική εγκυρότητα του πειράματος αμφισβητήθηκε, και υποστηρίχτηκε πως ο Φέχνερ αγνόησε κάποια αποτελέσματα τα οποία δεν στήριζαν την θεωρία του.

Διμερής κανονική κατανομή

Στο έργο με τίτλο Kollektivmasslehre (1897, μτφ. μέτρηση συλλογικοτήτων) το οποίο εκδόθηκε μετά τον θάνατο του, ο Φέχνερ εισήγαγε την έννοια της διμερούς κανονικής κατανομής, ώστε να μπορεί να εξηγήσει τις ασυμμετρίες που είχε παρατηρήσει στις εμπειρικές διανομές συχνοτήτων σε πολλά πεδία. Η συγκεκριμένη μέθοδος κατανομής, ανακαλύφθηκε ανεξάρτητα και από άλλους συγγραφείς οι οποίοι εργάζονταν σε άλλα πεδία.

Διάφορα

Ο Φέχνερ έγραψε διάφορες δημοσιεύσεις σχετικά με χημεία και φυσική, και μετέφρασε τα συγγράμματα χημείας του Ζαν-Μπατίστ Μπιό και του Λουί Ζακ Θενάρ από τα γαλλικά. Μια διαφορετική πλευρά του χαρακτήρα του ωστόσο αποκαλύπτεται στα ποιήματα και χιουμοριστικά κείμενα που ο ίδιος έγραψε σε νεαρή ηλικία, όπως το Vergleichende Anatomie der Engel (1825, μτφ. συγκριτική ανατομία των αγγέλων), χρησιμοποιώντας το ψευδώνυμο Dr. Mises / Δρ. Μίζες.

Επιρροή

Ο Φέχνερ, μαζί με τους Βίλχελμ Βουντ και Χέρμαν φον Χέλμχολτζ, αναγνωρίζεται ως ένας από τους ιδρυτές της σύγχρονης πειραματικής ψυχολογίας. Η γενική συνεισφορά του ήταν πως η ψυχολογία είχε την δυνατότητα να γίνει μια ποσοτική επιστήμη, καθώς ο νους μπορούσε να εξηγηθεί βάσει μετρήσεων και μαθηματικών μεθόδων. Οι θεωρητικοί φιλόσοφοι όπως ο Ιμμάνουελ Καντ είχαν υποστηρίξει πως κάτι τέτοιο θα ήταν αδύνατο, και πως επομένως και η επιστήμη της ψυχολογίας θα ήταν αδύνατη.
Αν και η επιρροή του στην ψυχοφυσική υπήρξε τεράστια, τον ακολούθησαν σχετικά λίγοι στην φιλοσοφία του αυτή, ανάμεσα στους οποίους βρισκόταν και οι Ερνστ Μαχ και Ουίλιαμ Τζέιμς.
Η κοσμοθεωρία του Φέχνερ ήταν εξαιρετικά ανιμιστική, και θεωρούσε πως η ζωή υπάρχει έμφυτη στα πάντα και παντού, από τη γη έως τα άστρα. Κατά τον Φέχνερ ο Θεός είναι η ψυχή του σύμπαντος, έτσι πρέπει να θεωρηθεί πως έχει ύπαρξη ανάλογη με αυτή του ανθρώπου. Οι φυσικοί νόμοι είναι απλώς οι τρόποι με τους οποίους εκφράζεται η τελειότητα του Θεού. Κατά τον Αμερικανό φιλόσοφο Τσαρλς Χάρτσχορν ο Φέχνερ ήταν ο φυσικός προκάτοχος της δικής του φιλοσοφίας και του Άλφρεντ Νορθ Γουάιτχεντ, και εξέφρασε απαγοήτευση για το ότι το φιλοσοφικό έργο του Φέχνερ είχε παραμεληθεί για τόσο καιρό.
Η θέση του ίδιου του Φέχνερ σχετικά με τους προκατόχους και συγχρόνους του δεν είναι γνωστή με ιδιαίτερη λεπτομέρεια. Φαίνεται πως είχε επηρεαστεί από τις θέσεις του Φρήντριχ Βίλχελμ Γιόζεφ Σέλινγκ, και έμαθε πολλά από τους Μπαρούχ Σπινόζα, Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς, Γιόχαν Φρίντριχ Χέρμπαρτ, Άρθουρ Σοπενχάουερ, και Κρίστιαν Χέρμαν Βάισε, ενώ ήταν κατηγορηματικά αντίθετος προς τον Γκέοργκ Βίλχελμ Φρήντριχ Χέγκελ και τον μοναδισμό του Ρούντολφ Χέρμαν Λότζε.
Το έργο του εξακολουθεί να είναι σημαντικό και ασκεί επιρροή στην σύγχρονη επιστήμη σε ότι αφορά την εξερεύνηση των ανθρωπίνων ικανοτήτων αντίληψης. Σύμφωνα με την παράδοση, το πρωί της 22ας Οκτωβρίου 1850, ο Φέχνερ ξύπνησε έχοντας ξαφνικά μια νέα ιδέα στο πως να μελετήσει τον νου, και κατ' επέκταση βασίστηκε πάνω σε αυτή του την έμπνευση για να δημιουργήσει τον ψυχοφυσικό νόμο του Βέμπερ-Φέχνερ. Η ημέρα αυτή έχει επιλεχτεί από τους ψυχοφυσικούς διεθνώς ως η ημέρα του Φέχνερ στις 22 Οκτωβρίου.