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Die Forschungstätigkeit von Amos Cohen konzentrierte sich auf die Verkehrspsychologie in Verbindung mit der Wahrnehmungspsychologie. Sein grosses Steckenpferd war die Empirie.
Nach einer Ausbildung zum Textilingenieur absolvierte Amos Cohen ein Psychologiestudium an der Universität Innsbruck. Nach Abschluss der Dissertation 1973 arbeitete er erst als wissenschaftlicher Mitarbeiter, später als Oberassistent am Institut für Verhaltenswissenschaften der ETH Zürich. 1984 habilitierte sich Amos Cohen an der ETH Zürich für das Gebiet der Psychologie. 1988 wechselte er als Oberassistent in die Abteilung für Angewandte Psychologie des Psychologischen Instituts der Universität Zürich.
Hier entdeckte er das Gebiet der Verkehrspsychologie für sich, deren interdisziplinären und praxisorientierten Ansatz er schätzte. Seine Antrittsvorlesung als Privatdozent 1990 hielt er zum Thema «Leistungsmöglichkeiten und -grenzen des Automobilisten». In der Verkehrspsychologie beschäftigte er sich besonders mit der visuellen Wahrnehmung von Autofahrern in realen Verkehrssituationen, mit der Erfassung psychologischer Rahmenbedingungen für die technische Gestaltung der Fahrbahn und deren Umfeld sowie mit der Problematik älterer Verkehrsteilnehmer*innen. Dank innovativer Forschungsansätze und der gesellschaftspolitischen Relevanz seiner Forschungsthemen gelangt es Amos Cohen immer wieder, schweizerische und deutsche Forschungsförderungsinstitutionen für die Mitfinanzierung seiner aufwendigen Feldforschungsprojekte zu gewinnen. 1996 wurde er zum Titularprofessor ernannt.
Weitere Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Forschungstätigkeit waren die experimentelle Psychologie und die Geschichte psychologischer Konzepte. Nicht nur als kompetenter Wissenschaftler, sondern auch als Lehrer und wissenschaftlicher Betreuer fand Amos Cohen bei den Studierenden grossen Anklang. Sein Engagement für die Lehre und seine Solidarität mit dem Psychologischen Institut werden in Erinnerung bleiben.