亥姆霍兹却非常赞同康德关于一种天生能力，即解释因果关系的能力的观点。对于其余部分，他坚持认为，几乎所有的知识和思想都是心理对感觉经验解释的结果，而这些解释，特别是与空间感有关的感知，在很大程度上都是无意识推理的结果。
这一观点受到一些心理学家的强烈反对，他们认为，心理天生能够解释知觉。他们用天生论解释的一个关键功能，基于这样一个事实：来自眼睛的两个图像可以合并起来，形成一个单一的三维图像。有些人认为，视网膜上的每个点都接受了同样多的信息，正如另一个视网膜上相应的点一样。两根视觉神经因此可以把图像合并起来，从而形成一个图像。一位反对亥姆霍兹观点的学者认为，每个视网膜都有天生的“符号”，可以区别高度、方向及深度，因而可以使神经系统在信号到达大脑之前将图像合并起来。
亥姆霍兹驳斥了这种看法。他写道，先天论是“一种无用的假设”；它依赖无法证明的假设，而且对实验理论已证实的事实没有做出任何贡献。他找到一条最为强有力的证据，用以证实经验完全可使我们将成对的图像作为一个单一的图像进行感知。这个证据就是立体镜。该仪器于1833年由查尔斯·惠斯通（CharlesWheatstone）发明。通过这个仪器，观察者看到的不是两个同等的图像，而是两个从稍稍不同的角度取来的稍稍不同的图像。这些图像投射在视网膜上，无法形成点对点的偶合。然而，如果一个观察者在立体镜面前看一阵子之后，他或她就能突然看到一个图像——三维的图像。两种并非等同的图像的合并，得出了一个与任何一个图像全然不同的图像，这是发生在大脑里的经验导致的结果。
然而，亥姆霍兹并没有完全击败反对者，先天论仍以一种或另一种掩护存活下来，包括格式塔心理学，更近一些的遗传心理学，以及对气质的分析等。不过，自亥姆霍兹时代以后，心理学的主流大都是实证主义和实验性的。他自认为不是一位心理学家，但将吃惊地发现，他对心理学所产生的深远影响，远远超过了他对物理学和生理学所做的贡献。
§§§第七节心理物理学：费希纳
在通情达理、正常而年轻的亥姆霍兹开始就神经及心理现象积累大量证据以证明自己的机械主义观点时，莱比锡大学里一位富于幻想且多少有点神经质的中年教授也在努力工作着。他要证明的是，宇宙内所有的人、动物和植物都是由物质和灵魂构成的。他叫居士塔夫·西奥多·费希纳（Gustav Theodor Fechner，1801～1887）。虽然他未能达到这个目的，但在收集数据以显示刺激（物质世界）和感觉（意识或灵魂世界）之间的数学关系时——他认为这种关系可以证明他的泛心灵哲学——他却发展出一套研究方法。这套方法自此以后一直为实验心理学家所沿用，后者仍然在证明已被费希纳宣布无效的唯物心理学。
费希纳出生于德国东南部的一个村镇里，父亲是该村镇的牧师。正如他的儿子一样，这位父亲把宗教信仰与坚定不移的科学观结合起来，并使用上帝的语言布道。他的一些行为使村里人大感不解，譬如他在教堂的尖顶上安装一枚避雷针，而在当时的情况下，这种小心谨慎是对上帝信心不足的表现。难道上帝连自己也保护不了吗？
费希纳在莱比锡大学学习医学，但在1822年拿到学位后，他的兴趣迅速转移至物理学和数学方面。毕业之后，他主要以翻译为生，将法语写成的一系列物理学及化学手册译成德文——几年之内共译九千多页——之后，从1824年起，他开始在大学里讲授物理学，并致力于电流研究，写出许多专业文章。他的不停劳作使其在物理学上获得巨大声誉，但自己也为此付出了相当的代价：剧烈的头疼，并一度失去控制，无法思想。这种病症导致他不停地忙碌些鸡毛蒜皮的小事。
他在30出头即飞黄腾达，爱情事业双丰收——于1833年结婚，并于1834年获得全职教授职位——但其身体状况却持续恶化。“我无法入睡，身心疲惫，不能思想，有一度我已觉得活着没有啥意思”，他后来评述这一时期的生活时说。他去温泉浴场寻求治疗，但收效甚微。然后，他想通过研究后像以转移自己的注意力——这是他第一次进入心理学研究领域——在研究过程中，他往往戴着太阳镜长时间地观测太阳。他对后象的研究得到认可——亥姆霍兹曾使用过他的数据——但这样的观察又结出恶果，费希纳不久即患上严重的恐光症，情感全线崩溃。
费希纳几乎失明了。为了避光，他躲进了暗室里，忍受着疼痛、压抑、无法排遣的无聊和严重的消化道疾病的折磨。（他从大学退休，尽管只教过几年书，但仍然得到一笔养老金。）在为期3年的养病期间，他在各方面都处于人生中的最低点。他把自己的房子漆成黑色，无论白天晚上都待在里面，什么人也不愿见。各种泻药、蒸汽治疗、催眠术、休克治疗都无济于事。他仍然莫名其妙地反复忙碌于一些琐事，同时受到另外两种感觉的折磨：一方面，他因为感到自己已接近发现这个世界的秘密而喜悦，另一方面又为是否能科学地证明这些秘密的正确性而担心。
不过，他还是慢慢地好转起来。又过一些日子，他可以在光线下看东西，而且乐于与人讲话。在几个月的时间里，他第一次走到花园里散步。花儿看上去更加明亮，色彩更加鲜艳，他感受到花儿们内在的光。他立即抓住了新的视觉所附加的意义：
我毫不怀疑自己已发现了，花朵的灵魂，并以我极其奇怪、似乎受到魔力驱使的情绪在想：这是躲藏在这个世界的隔板之后的花园。整个地球和它的球体本身只是这个花园周围的一道篱笆，是为挡住仍然在外面等待着的人们。
费希纳不久即写出一本书，详细讨论了植物的精神生活。在余下的几年里，他施尽各种办法宣传自己的泛灵论，即意识与物质在世界里同时存在。
正是这种神秘的信仰使费希纳致力于他具有历史意义的实验心理学。1850年10月22日早晨，他躺在床上考虑如何向机械论者证明，精神和肉体其实只是一个统一体的两个方面。就在这时，一道灵光闪过他的脑海：如果他设法显示在刺激的强度与其产生的感觉强度之间存在某种数学关系，那么他就可以证明灵与肉的统一。
或对于费希纳来说事情是这样的，整个推理的逻辑也许可以逃过非神秘主义者。不过，他在这里倒是提出了一个非常有效且极其重要的问题，即心理感知外部世界的准确性：刺激的强度与其所产生的感觉之间是否存在着一致的数学关系？从直觉上来说，可能是这样的：光线越亮，我们看上去越觉得明亮。然而，如果你让光的亮度翻一倍，感觉的强度是否也强一倍呢？或存在着某种别的、并非如此一一对应的关系呢？
费希纳接受过物理学和数学的训练，他的感觉是，当刺激的强度增大时，它应该要求更大的差别（绝对值上的差别）以产生一定大小的感觉增加。从数学上来说，刺激在强度上的几何增大会导致感觉上的算术增大。其示解如下：按照传递到耳朵上的能量，滚雷的声音应该比日常谈话的声音响好多倍；但按分贝——一分贝指人耳可分辨的最小音响差别——计算，它只不过响两倍而已。
为了通过实验确立他的直觉，费希纳得解决一个看上去无法解决的问题：他可以很容易地测量刺激强度，可感觉是主观的，无法测量。然而，他推想，尽管无法直接观察和测量感觉，但他可通过感受性这一指标间接地得到，也就是说，他可以确定感觉者刚能察觉到的、任何水平上最小的刺激强度的增加。由于“刚能察觉到”在任何水平上都意味着同一个东西，因而可以视作感觉的一个测量单位，他可以拿之与产生这种感觉所必需的刺激的增加进行比较。
费希纳后来说道，他并不是从韦伯那里得到这一灵感的，尽管韦伯此前曾做过自己的老师，而且他的“j．n．d”，即最小可觉差，早几年前就已发表。但他迅速地意识到，自己正在使用及推广韦伯定律。韦伯已经发现，两项刚刚能够注意到差别的两个物理刺激之间的比率是一个常数，不管这种刺激的大小如何。费希纳的说法是，尽管两项刺激之间绝对的差别随着刺激的强度增大而增大，可感觉者对一种刚能察觉到的差别的感觉仍保持一样。
费希纳后来写道，想像一下，你用太阳镜看着天空，在天空背景上挑出一片刚能够觉察到的云来审看。然后，你戴上一副更黑的眼镜：云彩没有消失，仍处在刚能察觉到的临界点上。这是因为，尽管强度的绝对水平在透过墨镜的过滤之后降低很多，但云彩与天空之间的对比强度仍然没有改变。
为表达刺激强度与感觉强度之间的关系，费希纳从数学上转变了韦伯定律，对之重新调整，使其成为：
S=k log R
用语言来表达该公式，意思是说，感觉强度的逐级增大是刺激强度翻倍的结果（乘以某个比率或系数）。费希纳想把这份荣誉归还给他以前的老师，便把这个公式依然称作韦伯定律——是他本人给韦伯的公式和他自己的公式命名的——但后来的心理学家依然按照这些公式各自的归属，把修改后的公式叫做“费希纳定律”。
在接下来的9年里，费希纳在辛苦的实验工作当中收集了大量能够确证这个定律的数据。尽管他的性格中有一些神秘主义者和诗人的气息，但在实验中，他却是一位具有强制力且非常严格的研究者。他不知疲劳地让受试者举起砝码，注视光源，聆听各种杂音和音调，观察彩色样本等，而后说出它们在感觉上的异同。在这些年中，他对每种刺激的强度进行了范围广泛的实验，使用到三种测量方法。仅在这些方法中的一种里，他便列出24576种判断的表格和计算结果。他将第一次系统地探索物理和心理学王国之间的数量关系视作一种新的科学专业，并给其命名为“心理物理学”。
在他使用过的三种实验测量方法当中，有两种是他从前人那里借来并加以完善的，第三种则纯粹是他自己的发明。在他之前，还没有人使用过这种极仔细、能准确控制和测量的方法来探索心理反应。因而，他的方法很快得到广泛的接受，即使在今天的心理实验里，也还被反复使用着。
第一种是极限法，费希纳管它叫“最小可觉差法”。为确定一个刺激阈限，实验者一次提供一个刺激，从最低的量逐渐加大强度，直到受试者可感受到刺激为止。为确定最小可觉差，实验者提供一个“标准”刺激和一个“比较”刺激，以最小幅度增大两种刺激之间的差别，直到受试者可感觉到差别为止。
第二种是恒定刺激法，费希纳叫它“正误报告法”。实验者一次又一次提供等量的刺激——在阈值上的单个刺激或成对的类似的刺激。受试者回答“有”（意思是说，他感受到，或两者有不同），或“没有”（表示他没有感觉到，或两个刺激没有不同）。受试者的回答得出平均值，而这些平均值则指明，受试者能够在哪种水平上感知到一个刺激的或者两个刺激之间的差别。
第三种方法，即费希纳本人的创造性贡献，叫调节法，他称之为“平均差误法”。实验者或受试者调节比较刺激，直到它好像（对受试者来说）与标准刺激相等。总会存在一些误差，不管误差多么微小。将每一次误差记录下来，而后在多次试验过后，算出误差的平均值，它即是最小可觉差的尺度。这个方法确立了一个有用的原则，即测量数据可变性可以跟测量集中趋势一样得出信息。
1860年，费希纳出版了两卷本的《心理物理学纲要》（Elements of Psychophs-ics），把他的研究成果公之于世。此时，他已年届59，而在这把年纪，科学家极少拿得出有创见的东西，但《心理物理学纲要》确是富于创见的，因而几乎是立即产生了巨大的影响。大家对此书产生了浓厚而广泛的兴趣——不是对他所信奉的泛灵论，而是对它的实验和计量方法学。如波林在论及费希纳的成败时曾经说过，“他攻击的是唯物主义的铜墙铁壁，却也因为测量出感觉而备受赞美”。确切地说，也有些心理学家认为，心理物理学的方法学是一个可怕的话题。多年以后，伟大的威廉·詹姆斯写道：
如果像他这样一位可敬的老人一直用他的怪想法将这门科学永久地束缚起来，如果在一个充满引人注目的成果的出界里迫使未来的学者们在这片繁杂的田地里耕耘，不仅得去研究他的作品，雨且得去研究那些反对者的更枯燥的作品，那可真是一件要命的事。
然而，许多人并不这样看。尽管对费希纳认为的最小可觉差都是相等的这个假想的正确性存在着激烈的争论，但一般都认为，他的方法是一个天才的突破。对刺激和反应两者之间的关系进行量化研究的时机已经成熟；许多心理学家几乎是立即着手利用费希纳的三个方法的，它们将肉体的生理机制与其所引起的主观经验巧妙地连接在一起。（费希纳本人此后尽管仍在写文章为其心理物理学辩护，但他的余生的大部分时间则献给了美学、异常现象学、统计学和泛心灵哲学等的研究。）
后来的心理学家们已经在他的每一个发现里找到错误，甚至批驳得一无是处，但他的方法不仅仍然有用，而且一直被认作感觉测量中最基本的方法。波林总结了费希纳相互矛盾的成就：
没有费希纳……也许仍然会有实验心理学……然而，这个实验体将会是毫无生机的，这是因为，如果测量不能成为科学的工具之一，我们便很难认为某个科目是符合科学的。正是因为他所做的一切及他做这一切时所处的时代，费希纳才将实验量化心理学这门学问从其原来的途径导入正轨，人们也许可以称他为实验心理学“之父”，抑或可把这个称号送给冯特。怎么称都没有关系。费希纳种下了肥沃的思想之种，它生长起来，并带来了丰硕的果实。
§§§第五章捷足先登者：冯特
§§§第一节恰逢盛世
根据大部分权威的说法，心理学诞生于1879年12月的某一天。此前的一切，从泰勒斯到费希纳，不过是其祖先的进化史。
心理学的诞生是一件默不作声的事，未曾有一丝张扬。这一天，在莱比锡大学一栋叫做孔维特（寄宿招待所）的破旧建筑物的三楼的一间小房间里，一位中年教授和两位年轻人正张罗器具，准备一个实验。他们在桌子上安装一台微时测定器（铜制的像座钟一样的机械装置，上吊一重物及两个圆盘）、“发声器”（金属架，上面升起一只长臂，一只球将从臂上落下，掉在一平台上）、报务员的发报键盘、电池及一个变阻器。然后，他们把五件东西用电线连接起来。这套电路还没有今天电气培训的初学者所使用的东西复杂。