1960年,美國心理學家埃莉諾·吉布森和沃克進行了一項研究嬰兒深度視覺的實驗——"視覺懸崖",這一實驗後來被稱為發展心理學的經典實驗之一。
埃莉諾·吉布森和沃克相信深度知覺和避免從高處跌落的能力是生理機制的一部分,並非經驗的產物。
為了驗證這一理論,埃莉諾·吉布森和沃克找來了36名年齡在6-1個月之間的嬰兒,將他們放在一張1.2米高的桌子,頂部放置一塊透明的厚玻璃,桌子的一半(淺灘)是用紅白格圖案組成的結實桌面。另一半是同樣的圖案,但它在桌面下面的地板上(深淵)。在淺灘邊上,圖案垂直降到地面,雖然從上面看是直落到地的,但實際上有玻璃貫穿整個桌面。在淺灘和深淵的中間是一塊0.3米寬的中間板。
每個嬰兒都被放在視崖的中間板上,先讓母親在淺的一側呼喚自己的孩子,然後再在深的一側做相同的動作。
實驗結果,當母親在淺的一側呼喚她們時,有27名嬰兒,爬過中央板並穿過玻璃,爬向母親身邊。而當母親在深的一側呼喚他們時,只有3名嬰兒極為猶豫地爬過視崖的邊緣。大部分嬰兒拒絕穿過視崖,他們遠離母親爬向淺的一側;或因不能夠到母親那兒而大哭起來。由此可見,嬰兒已經意識到視崖深度的存在。
為了比較人類與小動物的深度知覺能力,埃莉諾·吉布森對其他種類的動物也進行了視崖實驗。
動物測試結果很有趣——不同種類動物知覺深度能力的發展與它們的生存需要有關。
小雞出生後,就會開始自己覓食。當把出生不足24小時的小雞放在視崖上接受測試時,它們從不會犯跌下深淵的錯誤。
小山羊和小綿羊對視崖的反應和小雞一樣準確而可預測。研究者把一隻出生僅一天的小山羊放在深淵的一側玻璃板上時,它變得驚恐呆滯,表現出防禦性姿態。隨後,如果把它推向淺灘的一側,它則變得輕鬆自在,並跳向看似堅實的表面。
而小老鼠對淺灘沒有表現出明顯的偏好。吉布森和沃克對此這樣解釋到:小老鼠對視覺依賴性不大。實際上,它們的視覺系統不夠發達。因為它們屬於夜間活動的動物,在黑暗中靠鼻子上堅硬的觸鬚幫助其四處活動,靠嗅覺感知食物的方位。所以,當一隻小老鼠被放在中間地帶時,它不會被視崖所欺騙,因為它不是用視覺來決定走哪條路的。
吉布森和沃克指出,所有種類的動物,如果它們要生存,就必須在能夠獨立行動時發展感知深度的能力,這與進化論相一致。
對人類來說,這種能力到 6 個月左右才會出現,但是對於雞、羊來說,這種能力幾乎是一出生就出現了;而對於老鼠、貓和狗來說,大約在 4 周時會出現這種能力。
因此,吉布森和沃克得出結論:深度知覺能力是天生的。因為如果通過嘗試錯誤而獲得這種能力可能會帶來過多潛在的、致命的危險。