認(rèn)知心理學(xué)的思想淵源與歷史背景

一、認(rèn)知學(xué)的開始
    20世紀(jì)40年代和50年代，美國的行為主義如日中天，然而就在這一時期，認(rèn)知革命的思想已經(jīng)開始醞釀，1967年奈瑟爾出版的《認(rèn)知學(xué)》標(biāo)志著這一新思潮的形成。不過，在此之前，很難確定它的起點(diǎn)，更多學(xué)家認(rèn)為1956年在認(rèn)知學(xué)的形成與發(fā)展中作用明顯，因?yàn)檫@一年“美國學(xué)界發(fā)表了一系列以信息加工觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的學(xué)學(xué)術(shù)研究成果”（梁寧建，2003，p.13）。首先是喬治·米勒（George Armitage Miller，1920-）的研究。他在1956年發(fā)表了一篇題為《神奇的7±2：我們加工信息的容量限制》（Miller，1956）。這篇論文使記憶研究重新回到學(xué)中，而且它顯示出如何將信息論的概念應(yīng)用到人類信息加工的表述當(dāng)中。其次是杰羅姆·布魯納（Jerome S. Bruner,1915-）倡導(dǎo)的“知覺的新觀察運(yùn)動”（New Look Movement in Perception）研究。布魯納及其同事認(rèn)為知覺者在知覺中起著積極作用，而不是一名被動的感覺資料的記錄者，知覺者的人格和社會背景對知覺者的所見所聞有很大的影響。再次，是斯蒂文森（S.S.Stevens）于1956年發(fā)表的物理學(xué)方面的研究顯示了人對刺激的知覺量與物理刺激強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。
    1956年，對認(rèn)知學(xué)的發(fā)生來說最具影響力的還是三個方面的研究：費(fèi)斯廷格（Leon Festinger，1919～1989）的認(rèn)知失調(diào)理論、西蒙(H.A.Simon)和紐厄爾(A.Newell)的人工智能邏輯理論的程序、喬姆斯基的語言學(xué)理論。
    喬姆斯基（Noam Chomsky，1928-）在1956年開始發(fā)表他的系統(tǒng)的語言學(xué)研究成果《語言描述的三模型》（Chomsky，1956）。喬姆斯基提出的短語結(jié)構(gòu)文法能夠產(chǎn)生所有可被“圖靈機(jī)”（Turing Machine）識別的語言，可被圖靈機(jī)識別的語言就是能使圖靈機(jī)停機(jī)的字串。隨后喬姆斯基在1957年發(fā)表了他的代表性著作《句法結(jié)構(gòu)》，標(biāo)志著“轉(zhuǎn)換 -生成語法”的誕生。轉(zhuǎn)換-生成語法不是僅僅描寫人的語言行為，而是要研究體現(xiàn)在人腦中的認(rèn)知系統(tǒng)和普遍語法，強(qiáng)調(diào)要對人的語言能力作出解釋。喬姆斯基本人開始就看到了轉(zhuǎn)換-生成語法對認(rèn)知科學(xué)的意義，主張把語言學(xué)的研究和神經(jīng)科學(xué)、學(xué)以及生物學(xué)等學(xué)科的研究結(jié)合起來，共同為探索人腦的奧秘作出貢獻(xiàn)。
    這些研究都將關(guān)注的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了人腦的內(nèi)部，但人腦內(nèi)部是如何工作的呢？圖靈明確提出了“圖靈機(jī)”模型，而1956年西蒙和紐厄爾“邏輯理論機(jī)”（簡稱為LTM）的成功為后來被稱為信息加工學(xué)準(zhǔn)備的語言和框架。西蒙和紐厄爾認(rèn)為“邏輯理論機(jī)”不僅是計(jì)算機(jī)智力的有力證明，也是人類認(rèn)知本質(zhì)的證明，其系統(tǒng)的關(guān)鍵特征是將復(fù)雜任務(wù)分解成子目標(biāo)，信息加工被表征為一系列的程序指令，而且啟發(fā)式也用于輔助決策（Newell & Simon，1956）。直到1967年，美國著名學(xué)家奈瑟爾出版了《認(rèn)知學(xué)》一書，這不僅是第一本冠名為《認(rèn)知學(xué)》的教材，而且它建立了一個新學(xué)科的內(nèi)容范圍，它在信息加工理論框架下，對前人在認(rèn)知學(xué)方面的工作進(jìn)行了歷史性的總結(jié)，其突出的貢獻(xiàn)就是發(fā)展了諸如運(yùn)用反應(yīng)時等間接測量方法來揭示人的內(nèi)部活動。在奈瑟爾出版了他的著作之后，《認(rèn)知學(xué)》雜志和《認(rèn)知科學(xué)》雜志分別從1970年和1977年開始出版發(fā)行。不管是否可以說1956年是認(rèn)知學(xué)的起點(diǎn)，但至今學(xué)家都承認(rèn)，1967年奈瑟爾的《認(rèn)知學(xué)》卻是現(xiàn)代認(rèn)知學(xué)形成的標(biāo)志。
 
二、認(rèn)知學(xué)的哲學(xué)淵源
    認(rèn)知學(xué)的哲學(xué)淵源是一個復(fù)雜的問題，因?yàn)楦鞣N哲學(xué)思想在其發(fā)展中都是相互斗爭又相互交融的。但是從更一般意義上來分析，認(rèn)知學(xué)的哲學(xué)淵源首先是經(jīng)驗(yàn)主義，以及與之一脈相承的實(shí)證主義、邏輯實(shí)證主義、行為主義；當(dāng)然，理性主義在糾正和否定行為主義的機(jī)械論和還原論過程中也起到了關(guān)鍵作用。
    從20世紀(jì)60年代末70年代初開始，學(xué)家日益把研究的重點(diǎn)從外顯的行為轉(zhuǎn)向內(nèi)部的認(rèn)知過程，探索內(nèi)部的認(rèn)知機(jī)制在行為調(diào)節(jié)中的作用。這些學(xué)家接受了理性主義傳統(tǒng)的影響，認(rèn)為認(rèn)知機(jī)制在知識的獲得、儲存和使用的過程中起著重要的作用。學(xué)的任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)存在于刺激和行為反應(yīng)之間的“認(rèn)知機(jī)制”，探索認(rèn)知機(jī)制的特性和規(guī)律。但是認(rèn)知學(xué)依然是經(jīng)驗(yàn)主義的。正像社會建構(gòu)論的代表人物之一，英國學(xué)家羅姆·哈里(Harre,R)指出的那樣：“這個新的認(rèn)知主義產(chǎn)生的背景是行為主義的消亡——但是作為一種方法論，行為主義在作為一種普遍性的理論消亡很久之后仍然存在。”（Harre，1999）。它在許多方面承襲了行為主義，“經(jīng)驗(yàn)主義的模式被完整地保留下來”（Kevin，1997）。按照經(jīng)驗(yàn)主義取向進(jìn)行研究的認(rèn)知學(xué)主要是“實(shí)證性的”。
 
三、現(xiàn)代學(xué)自身的發(fā)展和矛盾運(yùn)動
    認(rèn)知學(xué)是現(xiàn)代學(xué)自身發(fā)展和矛盾運(yùn)動的自然結(jié)果。具體地說，它與早期實(shí)驗(yàn)學(xué)、格式塔學(xué)、行為主義學(xué)和皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論都有著密切的繼承關(guān)系。
    （一）與早期實(shí)驗(yàn)學(xué)的聯(lián)系
    自馮特建立實(shí)驗(yàn)學(xué)開始,，認(rèn)知研究才從哲學(xué)角度轉(zhuǎn)向了學(xué)角度。馮特從化學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，用元素分解的方式研究認(rèn)知及其它現(xiàn)象，同時，又采取構(gòu)造主義立場探討各種元素構(gòu)成各種復(fù)合體的方式和規(guī)律，并以統(tǒng)覺概念加以概括。 “現(xiàn)代認(rèn)知學(xué)繼承和發(fā)展了早期實(shí)驗(yàn)學(xué)這一研究傳統(tǒng)，例如，反應(yīng)時的實(shí)驗(yàn)便是現(xiàn)代認(rèn)知學(xué)研究的主要課題之一。”（葉浩生，1998，p.498）因此，可以說現(xiàn)代認(rèn)知學(xué)是實(shí)驗(yàn)學(xué)在推翻行為主義之后向早期實(shí)驗(yàn)學(xué)的回歸。
    早期實(shí)驗(yàn)學(xué)把主體的直接經(jīng)驗(yàn)作為學(xué)的研究對象，提倡實(shí)驗(yàn)加內(nèi)省的方法。認(rèn)知學(xué)在批判和改造的基礎(chǔ)上，繼承了馮特的內(nèi)省法，提出了“口語報(bào)告分析法”或“出聲思考法”（葉浩生，1998，pp.498-499）。
    （二）與格式塔學(xué)的聯(lián)系
    格式塔學(xué)于20世紀(jì)初期興起，它是一種反對元素分析而強(qiáng)調(diào)整體組織的學(xué)體系。格式塔學(xué)對知覺、思維等問題進(jìn)行了大量研究，“強(qiáng)調(diào)完形的組織、結(jié)構(gòu)等原則，認(rèn)為思維是‘情境的改組’或整個問題情境的‘頓悟’”。
    認(rèn)知學(xué)強(qiáng)調(diào)研究的整體性和內(nèi)部機(jī)制，強(qiáng)調(diào)對信息的破譯、編碼和整合，重視內(nèi)部活動之間的相互聯(lián)系，采用模擬的方法進(jìn)行綜合性研究，這與格式塔學(xué)的觀點(diǎn)是一脈相承的。另外，認(rèn)知學(xué)與格式塔學(xué)的研究領(lǐng)域比較接近。格式塔學(xué)集中于知覺、思維和學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的研究，信息加工學(xué)主要是對信息的接收、編碼、存儲等過程的研究，涉及到表征、注意、記憶、問題解決和創(chuàng)造性思維等認(rèn)知過程的研究。但格式塔學(xué)的組織原則主要局限于知覺領(lǐng)域，無法解決人的復(fù)雜的意向活動和認(rèn)知活動。還有，格式塔學(xué)一方面強(qiáng)調(diào)內(nèi)部完形的整體性，另一方面強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場的直接觀察經(jīng)驗(yàn)，難以深入分析直接經(jīng)驗(yàn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制。
    （三）與行為主義學(xué)的聯(lián)系
    從實(shí)證學(xué)的角度來講，行為主義稱霸于20世紀(jì)的前半葉，認(rèn)知學(xué)稱霸于20世紀(jì)的后半葉，但前半葉的行為主義內(nèi)部的中介概念早就在動搖著行為主義的理論并為認(rèn)知學(xué)做準(zhǔn)備，認(rèn)知學(xué)是在對行為主義的斗爭中形成和發(fā)展起來的，但又與行為主義有著最密切的聯(lián)系。
    行為主義的研究為認(rèn)知學(xué)提供了有效的實(shí)驗(yàn)方法學(xué)體系。從方法上，認(rèn)知學(xué)是對行為主義的深化。信息加工學(xué)也如行為主義盡可能地使過程的探討保持操作性，以期體現(xiàn)出客觀性。信息加工學(xué)在刺激-中間變量-反應(yīng)模式的基礎(chǔ)上提出了輸入-內(nèi)部信息加工-輸出這樣一個與計(jì)算機(jī)的操作相似的研究模式。
    在理論方面看，新行為主義者托爾曼所倡導(dǎo)的目標(biāo)-對象手段的整體行為觀和帶有認(rèn)知綜合特征的目的行為主義對信息加工學(xué)的興起產(chǎn)生了一定的影響。認(rèn)知學(xué)家諾爾曼提出了一個以調(diào)節(jié)系統(tǒng)為核心的信息加工系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)行為與認(rèn)知的整合。
    （四）與皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論的聯(lián)系
    皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論與信息加工認(rèn)知學(xué)雖屬兩種不同的認(rèn)知學(xué)模式，但它們都在關(guān)注人的認(rèn)知的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或機(jī)制，它們是“認(rèn)知革命”的同盟者。
    皮亞杰受康德的影響，提出了“先天圖式”的概念，并借助于此概念闡述了兒童通過同化和順應(yīng)不斷發(fā)展其認(rèn)知結(jié)構(gòu)的機(jī)制。戰(zhàn)后興起的信息加工學(xué)也充分地體現(xiàn)了系統(tǒng)論、控制論、信息論的思想，認(rèn)為人的信息加工不是一種簡單的刺激-反應(yīng)，而是在已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的信息選擇、接受、編碼加工、貯存、提取和使用的過程。
    皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論和信息加工學(xué)都表現(xiàn)出對行為主義方法論的改良并表現(xiàn)出完全相似的兼容性。皮亞杰用相互作用的S?R 公式來代替簡單的STR單向活動模式，并進(jìn)一步提出了STATTR公式，認(rèn)為刺激是被納入同化結(jié)構(gòu)而引起反應(yīng)的。信息加工學(xué)則提出輸入T內(nèi)部信息加工 T輸出的模式。可見，這兩個學(xué)派在許多理論問題上有相似之處。但是，皮亞杰更多地受到生物學(xué)機(jī)能主義的影響，信息加工學(xué)則更受計(jì)算機(jī)功能類比的啟示，它們是兩種不同的認(rèn)知學(xué)發(fā)展模式。
    總而言之，信息加工學(xué)的誕生首先是在行為主義統(tǒng)治下的美國學(xué)內(nèi)部發(fā)生的，但它也受到來自包括美國之外的多種學(xué)理論的影響。
 
四、相關(guān)學(xué)科的研究和社會需要的影響
    20世紀(jì)上半葉科學(xué)技術(shù)的成果為更深入、更復(fù)雜的認(rèn)知研究提供了技術(shù)上的可能性，而相關(guān)學(xué)科與理論研究也為認(rèn)知研究提供了思想或隱喻，甚至表述語言，這主要包括語言學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。此外，信息加工學(xué)的發(fā)生與發(fā)展還受到當(dāng)時社會需要的巨大推動，特別是與系統(tǒng)論、控制論、信息論等有關(guān)的人因?qū)W研究的需要。
    （一）語言學(xué)的影響
    斯金納在其著作《言語行為》中完全采用行為主義的觀點(diǎn)解釋了兒童語言獲得過程（Skinner，1957）。但是斯金納的觀點(diǎn)并不能為語言學(xué)家所接受，喬姆斯基發(fā)表了一篇詳細(xì)的、措辭嚴(yán)厲的批判性評論，對斯金納的主張打擊很大（Chomsky，1959）。
    喬姆斯基認(rèn)為人的語言中含有很多創(chuàng)造性的成份，沒有一個人有可能通過學(xué)習(xí)獲得所有的語言中的內(nèi)容，其中有很多是他自己在實(shí)踐中創(chuàng)造和發(fā)展的 (Chomsky，1959)。喬姆斯基提出了著名的轉(zhuǎn)換生成語法理論。此外，他還認(rèn)為人的語言能力主要是天賦的，正因?yàn)檫@樣人才能在語言關(guān)鍵期的幾年中使母語的聽說能力獲得迅速發(fā)展（葉浩生，502，p.502）。喬姆斯基的理論和批判充分暴露了行為主義的弱點(diǎn)，對信息加工學(xué)的形成和發(fā)展起到了積極的推動作用。
    （二）人因?qū)W及相關(guān)理論研究的影響
    從20世紀(jì)40年代開始，科技的迅速發(fā)展使人們面臨著信息膨脹的局面，而且戰(zhàn)爭的需要推動了信息論、控制論、信號檢測等理論的發(fā)展，如何提高人對信息處理的能力就成為一個緊迫的社會需要。
    信息論的研究開始于英國科學(xué)家香農(nóng)（C.E.Shannon），他把通訊看作是信息在有噪音的通道中進(jìn)行傳遞的過程，他發(fā)展了一套關(guān)于通訊的數(shù)學(xué)理論，稱為信息論。根據(jù)這一理論，非但雷達(dá)等電子設(shè)備可以被看作是信息發(fā)出、轉(zhuǎn)換和接收的設(shè)備，人也可以被認(rèn)為是信息處理器。在這種理論的影響下，布魯?shù)卤咎亻_始運(yùn)用信息加工觀點(diǎn)來處理人的知覺和注意以及信息通道等學(xué)問題，顯然這一研究是屬于認(rèn)知學(xué)范疇的。他的研究開創(chuàng)了信息論在學(xué)中應(yīng)用的先例。
    （三）計(jì)算機(jī)科學(xué)或人工智能研究的影響
    計(jì)算機(jī)科學(xué)對于信息加工理論的形成不僅提供了技術(shù)工具和描述性的語言，而且提供了有關(guān)計(jì)算理論方面的基礎(chǔ)。可以說計(jì)算機(jī)科學(xué)對信息加工學(xué)的形成和發(fā)展起到了決定性的作用，尤其是圖靈的工作對于人們怎樣對智能進(jìn)行分析和研究，其影響是巨大的。人工智能研究的實(shí)現(xiàn)有一個最起碼的條件，那就是要盡可能地了解人的智能結(jié)構(gòu)和作用方式，因此他們在進(jìn)行人工智能程序的開發(fā)過程中，對人如何解決問題的過程進(jìn)行了詳盡的研究。他們使用“口語報(bào)告分析法”記錄和分析了國際象棋大師、簡單幾何問題解決者、密碼算術(shù)題解決者的口語報(bào)告材料，據(jù)此提出了產(chǎn)生式問題解決理論，并發(fā)展和使用了信息加工語言。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能研究的發(fā)展，人們越來越多地把人腦和計(jì)算機(jī)進(jìn)行類比，大量的計(jì)算機(jī)科學(xué)中的術(shù)語進(jìn)入了學(xué)研究的領(lǐng)域。人們可以用儲存器、緩沖器、信息儲存、信息提取等概念來描寫人的認(rèn)知，人們開始借鑒機(jī)器智能的研究方法來研究人的智能。從六十年代后期開始，信息加工認(rèn)知學(xué)逐步成為學(xué)發(fā)展中的主流。