认知心理学的渊源与范式

认知心理学的渊源与范式

一、起源与流派

认知是一种高级心理活动，而心理指的又是大脑对信息的处理过程、结果以及各种感受，研究上述上述现象规律的学科即为心理学。认知之所以被称为高级心理活动，是因为它动用了多种大脑功能，如知觉、注意、回忆、思考、推理、决策……这些认知加工有些是自动化的，有些是刻意的，比如运用知识服务于工作生活显然属于后者。将信息进行认知加工再以某种方式展现出来，学术上称为：表征。表征水平的高低往往拉开了人与人之间的差距。

认知风格差异从何而来？亚里士多德学派的经验论主张“环境影响人”，学习的过程理所应当地塑造了人的智力；柏拉图学派主张的先验论则认为：一些认知机能如记忆力，是与生俱来的——即天赋。我们承认天赋的存在，有些人学东西就是快。当年雷军用一年半时间就修完了大学四年的学分，1992年在中国还没通网的时候他就开始当黑客了，这履历确实不能单用“学习努力”来解释。

我们现在知道，个人素质和后天学习都很重要，但对认知机制的实证研究，以弄清其怎样发挥作用，还是要诉诸科学实践。事实上，现代心理学的开端就是实验心理学。

1

威廉·冯特将一种工程师思维应用到了对心理现象的理解上，认为心理状态是由类似化学元素那样的“心理元素”以一定结构组合而成。外界刺激作用于这些元素，产生相应的意识经验，再由被试者口头描述这些经验。这种实验意在探

究心理的基本构成，但无力追究原因，或者冯特认为结构本身即原因，他的学生铁钦纳则用“结构主义”来定义这项工作。

以现在的眼光，结构主义的最大价值是把心理现象从亚里士多德时代的思辨模式，升级为了一种实证学，为后世无数对心理模型的深度理解打下了科学的实验基础。

2

在大西洋对岸，另一种风格的认知研究也正在被一位叫威廉·詹姆斯的美国人建构起来。他生在一个有文学基因的家庭，兄弟亨利·詹姆斯就是一名作家，而威廉·詹姆斯开创一个心理学流派的方式也很特别：写美文——这可以算得上是心理学大V鼻祖了。

冯特的实验意在找到环境刺激与意识经验的对应关系，詹姆斯则对意识的运作机理更感兴趣。在他看来，意识就像一部机器，各种心理现象的产生都是这部机器为了某种目的而去实现某种功能的结果。把心理活动看作一种功能运作，机能主义这一学派便诞生了。

机能主义者的实用性倾向与进化论思想有不少相通之处，像约翰·杜威、爱德华·桑代克都认为心理功能的主要作用就是使个体适应环境，更好生存。

相较而言，结构主义者强调对生活场景的剥离，想得到严格的“刺激—反应”关系，必须排除“干扰项”（即控制变量）；机能主义者则恰好相反，任何心理活

动都是发生在真实环境中，研究心理现象必须在真实生活场景中才能体现客观、完整，因为心理学的研究对象正是生活在社会中的，活生生的人。

提到“刺激—反应”关系，结构主义意图探究主观心理过程，所谓的“反应”更多靠的是受试者的口头描述，并且一项实验要么只测记忆，要么只测反应时，试图将构成心理的要素一个个“挑出来”分析特性，但在美国这片实用主义盛行的大陆上，自然有人不吃这一套。

3

产生于20世纪30年代的行为主义，将心理活动看作在一个“黑箱”里发生的过程，具有主观性和不可测性，用现在的话说——属于“玄学”，“正经的”科学不应该研究这些东西，心理学只应该有一个研究对象——行为。

诸如“内省”这样的研究方法在约翰·华生这样的人看来等同于伪科学，无法检验的东西不符合科学应有的客观精神，既不能预测也不能控制，毫无可信度。华生认为一切心理活动都可还原为行为反应和生理反应，这样至少能摆脱“口头报告法”中显而易见的不严谨性——虽然这就和“认知研究”一点关系都没有了，华生根本没兴趣知道人在“想什么”。

相比之下，行为主义的最知名代表斯金纳，其对“心理活动”的看法就有所缓和。他承认意象、心理事件的存在，但不把它们与行为研究等同起来，并且他认为是刺激引发了心理活动，而不是心理活动指导了行为。同时他也是“强化理论”的创始人，即给出正向刺激，受试被鼓励后就倾向于多做某事；给出负向刺

激，受试被惩罚后就倾向于少做某事。这些大都是他采用自己设计的“斯金纳箱”通过老鼠实验得到的结果。

斯金纳也曾抱着实验的态度观察过他育婴箱里的二女儿，但只是记录，并未有什么刻意干预。二女儿始终健康成长，长大后还成为了艺术家，但之前“被观察”的经历被一些好事者谣传为斯金纳虐童——那是他们没见过华生是怎么对待自己两个儿子的。

其他像E·托尔曼这样的行为主义者思想则更开放一些，他认为甚至老鼠也是有诸如“目标”、“期望”这样的心理活动并能指导行为的，因为他训练出的老鼠可不是只会压杠杆讨食，而是会走迷宫——找吃的。

4

以上三种学派事实上并没有回答我们一直想讨论的问题：什么是认知？它们都聚焦于人在环境中作何反应，并未涉及觉知本身。人是有主观能动性的生物，其一言一行受主观影响极大，而三大学派不约而同地绕开了“主观研究”这一领域，将其还原为可视化的行为反应，对心理现象则以描述、推测居多，并无理论架构。

这时候，又是擅长理论的德国人站了出来。1911年在法兰克福的一次会议上，格式塔心理学被三名德国心理学家正式提出。“格式塔”在德文中有类似“完整构形”的意思，即认为心理活动是一个连续、完整的形式（或系统），其中的任何元素都不能孤立看待，而是要放到整体中才能评价其作用——类似“1+1>2”

的效果，整体不是简单的部分之和，而是各部分重新整合后的结果。

比如，在人的眼中，八条等长短棒呈相同角度首尾相接围成一个规则图形，一般人都会将其知觉为“正八边形”，而不再只是“这儿有八根短棒”，这个例子中，人的知觉将八根短棒按照一个整体图形在头脑中组织了起来。显然，正八边形的特征比“八根短棒”更鲜明，而大脑倾向于理解更加规则、简单、特点鲜明的事物。其它像是将多个单独音符理解为一段旋律也是同样的道理。

将事物作为整体去觉知的这一现象的揭示，说明格式塔这一心理学流派真正触及了人类认知规律的范畴，首次将人的心理经验摆在了正式的位置上，力图揭开这个主客观相互交融的“黑箱”的奥秘。

二、当代扩展

要让认知心理学上升到现代科学的层面，还差一个基础工具，数学，第一个将系统的数学理论应用其中的是达尔文的胞弟高尔顿。此外，在语言和神经学领域也分别有更为系统化的发现促成了在认知方面的科学革命。

1

由于在剑桥大学的竞争压力，高尔顿对研究人的智力差异有了浓厚的兴趣——他自己就是个早慧型天才，4岁写诗，5岁理解并背诵苏格兰叙事诗，6岁读《伊利亚特》、《奥德赛》，7岁欣赏《莎士比亚》，并按自己的方式对昆虫和矿物进行博物学分类。

“智力”可以说与“认知”直接相关了，高尔顿既力求科学测量智力，又通

过自创统计分析法，对测量结果进行数学检验，试图解释智力有多少源自遗传，又有多少是后天习得。

有了数学这一强大工具，认知研究的领域得到显著扩展，也无需总去“刺激”受试者，只要让他们在平静状态下填写问卷就可以了。在不能百分之百确定原因的情况下，自高尔顿的工作中发展出的心理测量学和心理统计学，从相关性的角度很好地解释了诸多认知规律，为认知研究提供了可靠抓手，对整个心理学的进步也起到了关键作用。

2

能力可以被测量，能力的局限也可以，我们既关注人能做什么，也关注如何看待自身的认知加工局限，这对改善工作与生活都有指导意义。人的大部分深度认知都要有语言介入，人对语言的认知过程就包含了先天能力与后天局限，这一点在乔姆斯基的语言生成理论上至今尚有争论。

语言结构是如何在婴儿期形成的？为什么只靠有限的模仿就能派生出无数新句子？乔姆斯基认为这更多是天赋，但这种天赋为什么长大之后用在学外语上就不那么灵光了呢？显然环境对语言习得影响巨大，而乔姆斯基的观点是，人对同样的社会环境有一个总体共同的认知，其中包含了事物间的常见关系，由这些关系在人们头脑中形成了“合理的”句法结构去描述周遭和表达内心。

在乔姆斯基看来，人与人、人与物间的互动模式放到全世界都差不多，因此用以表述的语言应该有一个底层范式，只不过有“参数”上的区别，这就解释了

婴儿在学习母语的时候，没有一个是需要从语法学起的，因为语法是“内置”于大脑的。

生成语法学说暗含了一种普遍的认知模式，将规则纳入了心理表征的范畴，表明语言结构反映认知结构，人们研究内心世界自此多了“语言系统”这一途径，对后续的计算机编译语言也产生了一定启发。然而它并未说明句法规则的认知运作机制，这给他人在理解语言是如何被加工的方面造成了困难，但同时也让该理论变得不好推翻。

3

认知心理学是目前唯一能用“科学”替换“心理学”作为名称的学科，其与当前炙手可热的计算机科学乃至AI技术有着广泛联系。科学家倾向于在人的认知过程与计算机的信息处理过程二者间进行类比，发现相通的规律，这也吸引了哲学、神经学、人类学、工程学等领域的专家学者参与进来，共同创立了以跨学科研究为最鲜明特征的认知科学。此时，对认知课题的关注也回归到其本质：思维与意象的运作原理；信息获取、加工、储存和传递的方式以及知识是如何表征的。

一门跨学科且与世界发展潮流相对接的学问是最容易与时俱进的，如同心理学本身被称为“既古老又年轻的学科”，认知科学一头连接着人类从祖先那里继承的思想行为模式，一头又连接着技术革命的未来。人们对认知世界理解的深入，正指导着现代文明与心理学间的建设性、创造性融合，也将帮助人类更好认识自

我与世界的关系，促进以人为本的社会发展。

三、研究方法

1.1实验法

实验是最常被采用的认知研究法，它主要通过控制实验条件（自变量），观察记录实验指标（因变量）的变化情况来揭示某种规律。它的一个要点在于：最大限度屏蔽可能影响被试表现的无关因素与测量干扰。

实验法分为组间设计和组内设计，前者将两组（或以上）被试分配到不同实验条件中，观察他们面对不同条件下的表现差异；后者将一组（或一名）被试置于不同实验条件中，观察其自身面对不同条件下的表现差异。

有时分组的方式不一定体现客观，因为人有不同性别、种族、年龄或教育背景等条件差异，很可能对实验的有效性产生额外干扰，但如果忽略这些妨碍随机分配的内部偏差，只想得到一个大概结果，这样的实验也可称之为“准实验”。

实验法原本是要找出因果关系，但实际上都是相关关系，100%的纯因果较为少见，一般相关度在80%以上时，人们就基本默认其为因果关系。实验的目的是要分离出那些真正与测量指标有对应关系的因素，然而实验中创设的条件也可能与现实生活经验有出入，被试在这种环境下表现得与其在日常中是否一样，也是实验者要加以注意的。

3.2 自然观察法

自然观察就是“悄悄”观察，“自然”不仅指不受实验条件约束，也指被观察者本人的行为是自然发生的，未受观察者影响，唯一的条件是：被观察者不知情。

观察法的优点在于它比实验法更贴近生活，了解真实行为的复杂与丰富性，操作简单、成本低。缺点是缺乏实验控制，不易分离出导致行为或反应的原因或无法证实，因而此法较多应用在搜集案例的方面。此外，观察的结果与结论受观察对象、环境、条件、观察者本人等因素的影响较为明显，不易排除，而可能带入其中的个人偏见更是会扭曲观察记录，违背客观的初衷。

3.3 控制观察和访谈法

两者的最大特点对被试的引导，前者是“无意”引导，即限定一个标准化场景，但暗中操纵某些特定条件，在被试不知情的前题下引导其行为，观察其反应；后者是“有意”引导，即面对面向被试问一些有指向性的开放问题，引导被试思考、描述。

在临床访谈法中，观察者要主导问题的设置，把握对方回答的范围，同时照顾被访者情绪，尊重其思考和经验。这和心理咨询的区别在于：访谈以提问和记录为主，咨询以倾听和启发为主。

3.4 内省法

该法也被称为“出声思考”，即口头表达自己的思考过程。它的特点是被试自己组织语言表述心理过程，供观察者记录。这种方法也是冯特一开始就用在心理实验中的，好处是更直观生动、缺点是人都有美化自我的倾向，有意无意忽略自身表现中的错误和不经意之处，从而让自我理想化扭曲内省的结果，使得观察者的记录不够充分、客观。

四、研究范式

范式（paradigm）一词在1962年被提出，指某种基本研究模式与方法论，同时它本身也是帮人理解研究对象的知识框架，具体包含以下几种：

4.1信息加工法

该方法随着上世纪六、七十年代计算机科学的兴起而成为主流范式，研究者将人类认知与计算机信息处理之间进行类比，认为人就是多用途的符号操作者，像计算机一样进行符号运算。

信息加工的过程通常以“流程图”的形式出现在各大心理教材上，较其它范式更容易理解，便于讲授和应用，在工程学和传播领域，这种加工流程图式同样适用。

4.2联结主义

信息加工法将认知操作视作CPU式的流程处理，而于20世纪80年代提出的联结主义学说则将其与人脑的神经网络进行类比，信息则在众多加工单元结成的网络上相互传递。

随着人类对大脑理解的不断深入，神经学开始在认知领域扮演重要角色。相比计算机的线性处理模式，越来越多研究者更倾向从认知的源头—大脑—去重构认知加工模型。由于能同时处理多个信息流程，联结主义也被称为“平行分配加工”（parallel-distributed processing，PDP），意指信息被“并列地”加工。

联结主义认为每个认知单元都处于“待激活”状态，如同大脑里的神经元，来自环境或其它单元的刺激既可以提升也可以抑制相连单元的活跃性，且这种输入都是有权重的。另外，该学说认为知识没有特定的“存储区”，而是存在于单元之间的联结中。当新的联结被强化时，学习便发生了——这完全就是神经元模式的照搬。

我们知道单个神经元并不存储大量信息（同样，一个计算机晶体管也干不了什么），信息必须在神经纤维上传递起来才能被人感知到，符号运算也是信息传导的过程。同时，联结主义比信息加工说能更方便地对个体认知差异做出解释，尽管这一点还处于起步研究阶段。

反观目前的计算机编程算法，也越来越多地以神经网络模型为基础进行开发，其中一些就被用于重复和模拟认知科学方面的已有发现和尚待证明的课题，揭示认知加工在大脑中是如何被运作的。

4.3进化论与生态学的方法

我们提到过认知是一种高级心理活动，但很多可以在瞬间被完成，比如感知

三维物体、理解和生成语言，这些即使是儿童也能轻易做到。进化心理学家认为这是自然选择的结果，人的每一项认知功能都专门用来解决某一领域的生存问题，某些功能必须在瞬间完成，否则原始人类将无法生存。因此认知的运作机制可以追溯到我们的祖先如何应对生存压力，以及人的社会性如何发展等一系列课题，这拓宽了认知科学的研究维度。

生态学方法受机能主义和格式塔学派影响，认为所有认知活动都会受到文化与具体情境的影响。比如同样是做加减运算，在学校完成习题和在家里做购物计划动用的是不同的心理机制，显然后一种情境中有更多限制条件。

同时，人与环境共同构成生态系统，这就使生态学方法更多从系统整体观察认知活动，注重人的实践经验，而非实验室里的因素分析或计算机模拟。