华生、斯金纳和行为主义者在20世纪30年代到50年代统治着心理学。心理学家乌尔里克·奈塞尔(Ulric Neisser)回忆20世纪50年代早期,他尚在斯沃斯莫尔学院(Swarthmore)学习时的气氛:
当时,行为主义成为几乎所有心理学的基本框架。你能学到的只有行为主义心理学。当时的主流看法是,如果你不能使用大鼠来解释,那么这个心理现象就不存在(引自Baars,1986,第275页)。
但是,行为主义学说的统治地位并没有延续很久,并且奈塞尔自己在提出一个替代理论的过程中扮演了重要角色。为什么行为主义会被取代?尽管行为主义可以使心理学家去测量、预测和控制行为,但行为主义的确忽视了一些很重要的东西。首先,行为主义忽视了曾经让冯特和詹姆斯等心理学家着迷的心理过程,由于忽视了心理过程,使得行为主义无法解释一些非常重要的现象,比如儿童如何学习语言。其次,行为主义忽视了生物的进化历程,因此无法解释一些问题,如相对于在声音或光与食物之间建立关系,大鼠可以更快地学会在厌恶与食物之间建立关系。就如我们将要看到的,即将取代行为主义的新学说,正好可以解决这些问题。
认知心理学的先行者
为什么人们可能看到的并不是实验者真实呈现的东西?
即便在行为主义统治的年代,仍然有一些充满改革精神的人专注于研究心理过程,并发表文章。德国心理学家马克斯·韦特海默(Max Wertheimer,1880—1943)致力于研究 错觉(illusions) ,即知觉、记忆和决策过程中发生的主观体验与客观实际之间的偏差。在韦特海默的一项实验中,以先后顺序给人快速呈现两道光。一道光是透过垂直的裂缝呈现,另一道是透过对角线的裂缝呈现。如果呈现两道光之间的间隔时间足够长(五分之一秒或更长),观察者会认为出现的是两道光。但如果间隔时间降低到二十分之一秒左右,观察者会认为只看到了一道光并且这道光发生了移动(Fancher,1979;Sarris,1989)。韦特海默以此推论,不能根据独立的元素(如两道闪现的光)导致错觉来解释知觉到的运动,而是把运动的光知觉为是一个整体,并非独立部分的总和。这种一致性的整体表达构成了知觉体验,德语中称之为格式塔(Gestalt)。韦特海默对错觉的解释引领了 格式塔心理学(gestalt psychology) 的发展,该学派强调我们往往知觉的是整体,而不是部分的总和。换句话说,心智使得知觉到的东西有机组织起来,于是人们看到的并不是实验者实际提供的客观物体(如两道独立的光),而是一个整体(一道移动的光)。
从这张图中你看到了什么?为什么你看到的不仅仅是一些随机放置的标记?
另一位专注于研究心智的先行者是弗雷德里克·巴特利特爵士(Sir Frederic Bartlett,1886—1969),他是一位对记忆感兴趣的英国心理学家。巴特利特对当时已有的研究不满意,尤其是对当时德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯(Hermann Ebbinghaus,1850—1909)的研究不满意,后者于1885年在记忆领域进行了开创性的实验(见“记忆”一章)。艾宾浩斯将自己作为被试,尝试研究他自己如何才能快速准确地记忆和回忆一些没有意义的信息,如三个字母组成的没有意义的词dap、 kir以及sul。巴特利特认为研究人们如何记忆日常生活中每天都需要面对的信息更重要,于是他给人们提供一些故事,让他们记住并且过一段时间后请他们回忆,在这个过程中仔细观察这些人回忆的偏差。巴特利特发现了一些艾宾浩斯用无意义音节做实验时不可能发现的有意思的事情。比如,艾宾浩斯发现人们更容易记住他们认为应该发生或期望发生的事情,而不是真实发生过的事情。诸如此类的偏差使巴特利特认为记忆并不是对过去经验的照相机式的复制,我们对过去发生的事情的回忆会受到我们的知识、信念、期盼、渴望以及欲望的影响。
让·皮亚杰(Jean Piaget,1896—1980)主要研究儿童的心理发展并提出了相关理论。他的研究方法如何明显地脱离行为主义者的研究方法?
让·皮亚杰(Jean Piaget,1896—1980)是一位瑞士心理学家,主要研究儿童的知觉和认知偏差,目的是想知道人类心智发展的本质。比如,他在一项研究中给一个三岁大的小孩一大堆粘土和一小堆粘土,让小孩做成两堆一样大的粘土。皮亚杰把其中的一堆粘土分成几小堆,然后问小孩哪堆粘土更多。尽管粘土还是本来那么多,但是,三岁大的小孩往往都会认为被分成几小堆的粘土更多。但是到了6—7岁,就不会发生这样的错误了。就像你在“发展”一章中将要看到的,皮亚杰提出的理论认为年纪小的孩子缺乏一种典型的认知能力,这种能力可以让年纪大一点的孩子知道即使某事物被分成几小份,它仍然保持相同的数量。皮亚杰认为这类偏差是深入研究儿童心理世界的关键(Piaget和Inhelder,1969)。
德国心理学家库尔特·勒温(Kurt Lewin,1890—1947)也是一位先行者,在他研究思维的那个年代,思维已经从心理学研究中被摒弃了。勒温(1936)认为人对客观世界的主观体验能够很好地预测人的行为。除非人们思考人物角色的体验(如凯伦对布鲁斯有什么感觉,伊万打算怎么向凯西说艾米丽的事,琳达的姐姐南希是不是很恨她妈妈,因为妈妈总是干涉她的婚姻,等等),否则,一部肥皂剧就仅仅是一些没有意义、没有关联的肢体动作。勒温认识到人对外部刺激的解释决定了人们随后的行为,而不是外部刺激本身。轻轻捏一下脸颊令人开心还是不开心,取决于谁干的、在什么情况下以及脸颊的什么部位。勒温使用一个数学概念“拓扑”(tepology)对人的主观体验进行建模。尽管他的拓扑理论不是非常有影响,但他尝试对心理活动进行建模,以及对心理学家应该研究人们如何建构对世界的认识等观点,对心理学产生了持久的影响。
计算机的出现如何改变了心理学?
尽管有这些先行者的努力,在1950年之前心理学家还是忽视了对心理过程的研究,直到发生了一件重要的事情:计算机出现了。计算机的诞生对生活实践产生了巨大影响,同时对心理学的理论和概念也产生了巨大影响。人和计算机不同,但两者都可以看作是输入、存储和提取信息的过程,这使得心理学家开始思考计算机是否可以成为研究人类心智的模型。计算机是信息加工过程,信息通过电路传输的过程并不是神话。如果心理学家可以把心理活动如记忆、注意、思考、信任、评价、情感和估算等心理活动,看作信息在大脑中的流动,那么人们就可以科学地研究心智过程。计算机的出现掀起了心理学各个学科领域对心智过程研究的新热潮,并催生了一个新学科—— 认知心理学(cognitive psychology) ,即科学研究知觉、思维、记忆和推理等心理过程的学科。
库尔特·勒温认为人们根据自己如何认识世界来做出反应,而不是因为世界本身。
认知心理学的技术与发展
尽管韦特海默、巴特利特、皮亚杰以及勒温等心理学家作出的贡献提供了可以取代行为主义的早期学说,但他们并没有真正实现这个目的。这项工作需要军方来帮助实现。第二次世界大战期间,军方向心理学家求助,想知道怎样才能让战士们更好地学习新技术,如雷达。雷达操作者需要长时间集中注意力观察屏幕,判断屏幕上出现的光点是友军飞机、敌军飞机,还是一群队列排得很整齐的野天鹅(Ashcratf,1998;Lachman,Lanchman和Butterfield,1979)。怎样才能训练雷达操作者更快更准确地做出反应?这个问题的答案显然不可能是给雷达操作者的食物槽里多放一些子弹。这需要设备的设计者思考和讲清楚认知过程,比如知觉、注意、识别、记忆以及决策。由于行为主义者在解决问题的过程中否认这些认知过程,因此一些心理学家决定否定行为主义并提出新的学说。
二战期间心理学家从飞行员那里学到了什么?
英国心理学家唐纳德·布罗德本特(Donald Broadbent,1926—1993)是最早尝试回答人们如何在同一时间注意多项事物的科学家之一。布罗德本特发现飞行员不能同一时间注意多个设备,必须不断地把注意力从一个设备转向另一个(Best,1992)。布罗德本特(1958)认为这种应对信息的能力有限性是人的认知过程的基本特征,这种缺陷可以解释很多飞行员犯的错误。与此同时,美国心理学家乔治·米勒(George Miller,1956)指出了人类在多种情境下的认知有限性具有惊人的一致性:我们可以注意并且记忆7(±2)个组块的信息。认知心理学家开始做实验和设计他们的理论,关注于行为主义者忽视了的“人类心智的有限性”这一问题。
如你所知,20世纪50年代计算机的出现对心理学家产生了重要影响。计算机由硬件(如芯片和硬盘,半个世纪前是磁带和电子管)和软件(存储在光盘里,半个世纪前叫穿孔卡片)构成。如果把大脑比作计算机的硬件,那么心智过程就好像计算机软件程序。这种类比思考使得认知心理学家开始写计算机程序,看哪种程序可以模拟人类的语言和行为(Newell,Shaw和Simon,1958)。
具有讽刺意义的是,认知心理学的出现也受到了斯金纳1957年出版的新书《语言行为》的推动。这本书是行为主义者对人类语言的分析。麻省理工学院的语言学家诺姆·乔姆斯基(Noam Chomsky,b.1928)发表了对该书的致命批判。乔姆斯基认为斯金纳坚持只研究可以观察的行为,使得他忽视了语言的一些非常重要的特征。乔姆斯基认为,语言依赖于一定的心理规律,从而允许人们理解和产生新的单词和句子。即便是儿童,也具有创造他从未听到过的新句子的能力,这显然与行为主义者宣称的儿童通过强化来学习语言的理论背道而驰。乔姆斯基给语言提供了一个充满智慧的,详细、彻底的认知理论,解释了很多行为主义理论无法回答的问题(Chomsky,1959)。
诺姆·乔姆斯基(Noam Chomsky,b.1928)指出,即使是小孩也可以说出他从未听到过的话,因此不可能通过强化来学习语言。对斯金纳理论的这一批评标志着行为主义在心理学中统治地位的终结,推动了认知心理学的兴起。
20世纪50年代的这些发展促成了60年代认知心理学研究的爆发。认知心理学家没有使用19世纪使用的内省研究方法,而是发明了一种新的精巧的方法来研究认知过程。一本标志性专著《认知心理学》中总结了这一新学科兴起时引发的兴奋,这本奈瑟尔(1967)所著的新书为认知心理学的发展提供了基础,引发了随后认知心理学的发展和繁荣。
当大脑遇到心智:认知神经科学的兴起
如果说认知心理学家研究的是心智的软件,那么他们对于大脑这一硬件则所知不多。然而,正如计算机科学家们所知,硬件和软件之间的关系非常重要,需要软硬件的相互配合才能完成工作。我们的心理活动过程看上去如此自然且不需要付诸努力——如注意到某个物体的形状,遣词造句,识别一张熟悉的面孔——但我们忽视了一个事实:这些都取决于大脑内部复杂系统的运作。这一依赖性被很多戏剧性的案例揭示,这些案例中,由于特定脑区受损而导致人丧失了某种特定的认知能力。回忆一下19世纪,法国生理学家保罗·布洛卡描述的一位患者,由于左侧脑区受损,致使他一个单词也说不出,尽管他能够很好地理解单词的意思。在本书后面你还会看到,大脑其他区域受损也会导致一些丧失某种特定心理能力的症状(如面孔失读症,患者没有办法识别面孔),或者是表现出奇怪的行为或信念(如卡普拉格综合症,患者认为亲人被一个陌生人冒名顶替)。这些令人惊讶、有时候让人震惊的案例提示我们,即便是最简单的认知过程也首先依赖于大脑。
心理学家卡尔·拉什利(Karl Lashley,1890—1958)曾跟随华生学习,他做了一系列著名的实验,先训练大鼠走迷宫,然后手术破坏大鼠的部分脑区,再看它们是否还能够走迷宫。拉什利希望找到大脑中负责“学习”的精确位置。遗憾的是,似乎没有哪个脑区可以独自可靠地负责学习(Lashley,1960)。当然,拉什利发现了他从大鼠大脑中取走的脑区越大,大鼠走迷宫的成绩越差。拉什利因为没有发现负责学习的特定脑区而倍受打击,但他的尝试激起了其他科学家迎接这一挑战的兴趣。他们发展出新的研究领域,称之为生理心理学(physiological psychology)。当前,这个领域已经发展成为 行为神经科学(behavioral neuroscience) ,这门心理学分支学科研究心理过程与神经系统和其他躯体活动之间的关系。为了解大脑和行为的关系,行为神经科学家观察动物在完成结构化任务时的反应,比如穿过迷宫去获得食物。神经科学家可以记录完成任务过程中大脑的电反应或化学反应,然后取走大脑中的特定区域,看是否会影响任务成绩。
当然,因为伦理原因,不能在人体上进行大脑手术实验,因此心理学家只能依靠各类自然造成的脑功能损伤或不十分精确的实验来研究人类大脑。出生缺陷、事故或疾病通常会导致特定脑区受损,如果这种损伤破坏了某种典型的能力,心理学家可以据此推断该脑区可能与形成该能力有关。比如,在“记忆”一章你会了解到一位由于特定脑区受损导致完全丧失记忆的患者,你还会看到这个悲剧是如何使得心理学家据此得出一条关于记忆存储的非常有价值的线索(Scoville和Milner,1957)。到了20世纪80年代末期,技术突破推动了非侵入性脑影像技术的发展,使得心理学家可以看到当人在完成一项诸如阅读、想象、倾听和记忆等任务时大脑中发生了什么。脑扫描是一项无与伦比的技术,可以使我们观察大脑活动状态,看到进行某项操作时哪些脑区参与了活动(见“神经科学与行为”一章)。
通过观察大脑运作,我们学到了什么?
比如,研究人员运用扫描技术确认了大脑左半球的一些脑区与言语有关,如理解或产生单词(Peterson等,1989)。后来的扫描研究显示天生聋人通过学习使用美国手语(American Sign Language,ASL)沟通,而使用ASL时依赖的是大脑右半球的特定区域(就像左半球一样)。与之相反,听力正常的人们青春期后学习ASL,在使用ASL时依赖的仍然是左半球脑区(Newman等,2002)。这些发现提示我们,口语和手语通常依赖大脑左半球,虽然大脑右半球也可以参与认知活动,但是仅仅只在特定时期才是这样(也许在青春期之前)。这个发现同时也是一个非常好的例子,说明心理学家可以使用扫描技术来研究具有各种各样认知能力的人们,然后通过这些发现来揭示大脑和心智的奥秘(见图1.2)。事实上,这个研究领域有专门的名称,即 认知神经科学(cognitive neuroscience) ,这个领域尝试去理解认知过程和大脑活动的关系(Gazaaniga,2000)。
图1.2 健康人和阿尔兹海默症患者大脑的PET扫描图。
PET扫描是诸多脑成像技术的一种,心理学家用PET观察活动的大脑。上方四张脑影像图来自阿尔兹海默症患者,下方四张图来自同龄的健康人。红色和绿色区域代表大脑活动处于较高水平,蓝色区域代表大脑活动处于较低水平。每张图中,上方代表脑前部,下方代表脑后部。可以看到,阿尔兹海默症患者脑前部的低激活水平的区域显著多于健康人。(见插页)
大脑可塑性:进化心理学的诞生
心理学重新唤起了对心理过程的研究兴趣,而且对大脑的研究兴趣也与日俱增,这两种发展变化使得心理学家远离了行为主义。除此之外,还有第三条道路也给心理学家指出了一个完全不同的方向。行为主义的一个关键论点认为生物生来就像一张白纸,经验在白纸上作画,因此每一项经验都可以像其他经验一样画上去。但是在20世纪60年代和70年代进行的实验中,心理学家约翰·加西亚(John Garcia)和他的同事发现,相对于在呕吐反应和光之间建立联系,大鼠可以更快地学会在呕吐反应和食物之间建立联系(Garcia,1981)。这是为什么?在真实的丛林、下水道和垃圾桶里,呕吐反应通常都是由变质食物引起的,而不是由光引起的,尽管做实验的大鼠是在实验室出生,可能从未离开过鼠笼,但几百万年的进化使得它们的大脑在学习自然相关的东西时比学习人为制造的关系更快。换言之,这并不是因为大鼠的学习经验,而是由于大鼠的祖先的学习经验决定了大鼠的学习能力。
尽管这些事实不符合行为主义的学说,但这却是另一门新兴的心理学分支学科的信条。 进化心理学(evolutionary psychology) 通过研究自然选择过程中延续下来的能力的适应性来研究心智和行为的关系。进化心理学基于达尔文的自然选择理论,正如前文所述,该理论认为有助于生物生存和繁衍的特质更有可能遗传给后代。
自然选择理论曾鼓舞威廉·詹姆斯和斯坦利·霍尔等提出机能主义学说,因为该理论使得他们开始关注心理能力如何帮助人们解决问题进而提高生存几率。但是,直到1975年生物学家威尔逊(E.O.Wilson)出版《生物社会学》一书,进化思想才在心理学中真正体现出来,而且其影响不断持续增加(Buss,1999;Pinker,1997a,1997b;Tooby和Cosmides,2000)。进化心理学家认为心智是一些专门的“模块”的组合,这些模块被用于解决我们祖先几百万年来所面对的觅食、求偶以及繁衍的问题。进化心理学家认为大脑并不是一台通用电脑,可以完成或学习每一件事情。实际上,大脑是一台可以很好地处理一些事情但在其他一些事情上完全不起作用的电脑,带有一套内置应用程序,其设计主要用于完成先前版本的电脑需要完成的事情。
比如,想一想进化心理学家怎么研究嫉妒情绪。所有曾经有过一段浪漫爱情关系的人都有过嫉妒体验,有时候仅仅是因为我们的爱人多看了别人一眼。嫉妒也许是我们都想避免的一种强有力的、不可抗拒的情绪,但是按照进化心理学家的说法,这种情绪体验之所以一直延续到现代依然存在,是因为这是我们的适应能力之一。如果我们的始祖中有人曾体验过嫉妒,那么更有可能去保护自己的配偶、向竞争对手发起攻击,进而更有可能把这种“嫉妒”的基因遗传下去(Buss,2000,2007;Buss和Haslton,2005)。
进化学说的批评者指出,现代人类和动物所拥有的某种特质,在进化过程中可能是服务于其他功能,而不是现在表现出来的功能。比如,生物学家认为鸟类的羽毛在进化过程中最初的作用可能是调节身体温度或帮助捕食,到后来才进化为服务与之完全不同的飞行功能。同样,人们擅长于学习驾驶汽车,但是没人会认为这是自然选择的结果,这种允许我们成为熟练的汽车驾驶员的学习能力也许是在进化过程中用于满足其他功能的。
哪些证据表明一些特质可以遗传?
这些复杂情况使得批评家们开始好奇进化心理学是否可以通过实验去验证(Coyne,2000;Sterelny和Griffiths,1999)。我们没有对祖先的想法、情感和行为的记录,化石也不可能提供关于人类心智和行为进化的信息。对心理现象的进化起源进行验证的想法的确是一个极具挑战性但并非不可能的任务(Buss等,1998;Pinker,1997a,1997b)。
首先让我们从进化的适应性可以增加繁殖率这一假设开始。如果某个特定的特质是自然选择的结果,那么就有可能找到证据表明拥有这一特质的生物会繁衍更多的子孙后代。比如,假设因为女性更倾向于与男中音结成伴侣,而不是与男高音,所以男性倾向于拥有低沉的声音。为了检验这一假设,研究者研究了现代社会中的一个原始部落,坦桑尼亚的哈扎人(Hadza)。与进化理论的假设相似,研究者发现男性的音高的确可以预测他的后代数,而女性的音高则没有预测力(Apicella,Feiberg和Marlowe,2007)。这类研究提供的证据使得进化心理学家可以去验证自己的想法。虽然不是所有的进化假设都可以得到验证,但进化心理学家正在开始进行越来越多的新尝试。
▲ 韦特海默、巴特利特、皮亚杰、勒温等心理学家都对行为主义学说提出挑战,并且转而研究心智的内在工作机制。他们的努力,以及后来者如布罗德本特等,为认知心理学的诞生铺平了道路。认知心理学关注知觉、注意、记忆和推理的内在心理过程。
▲ 认知心理学的诞生起源于电脑的发明、心理学家为提高军队作战效率所做的努力,以及乔姆斯基关于语言的理论。
▲ 认知神经科学尝试通过研究大脑受损的个体(在受损脑区与丧失某种特定能力之间建立联系),或利用脑扫描技术研究健康个体,去揭示大脑与行为之间的关系。
▲ 进化心理学关注大脑和行为的适应能力,尝试从自然选择的角度去解释心理过程的本质和起源。