心智行動及其產品

推理是人類特有的心理活動。在人類的高級認知中推理是極其重要的，這是因為知識本身一般來說很難被應用于新的情境，也就是說知識必須經過推理而適當地擴展，只有這樣知識才有用。推理一般可以分為兩種：演繹推理和非演繹推理。所謂演繹推理是指必然地得出的推理，也就是說如果前提為真，那么通過演繹推理得出的結論就一定為真。例如從“所有的人都是會死的”和“蘇格拉底是人”推出“蘇格拉底是會死的”這就是一個演繹推理。而非演繹推理是指或然性地得出的推理，也就是說即使前提為真，通過非演繹推理得出的結論也不必然為真，有可能為假。例如從“大部分公司法律顧問是保守主義者”和“老王是一個公司法律顧問”推出“老王是保守主義者”，這就是一個非演繹推理。演繹推理能力是衡量人的理性程度的一個很好的標志。邏輯學對演繹推理的研究已經有兩千多年的歷史了，但對演繹推理進行科學研究卻并不是邏輯學的專利。由于演繹推理在知識獲得和知識使用過程中處于核心地位，因此，對演繹推理的研究也就越來越成為當代認知科學研究的核心內容之一。與邏輯學相比，認知科學對演繹推理的研究的最大特點在于研究方法上，即采用實驗的方法，也就是用定量的方法來研究演繹推理。

認知科學家關于演繹推理的實驗繁多，其中最有名的是已故英國心理學家彼得·沃森(Peter C.Wason)于1966年提出來的[1]。該實驗通常被稱為“沃森選擇任務”(Wason selection task)，又稱“四卡片實驗”。沃森選擇任務曾經被研究者們廣泛提及，引起相當大的論戰。

一、什么是沃森選擇任務

標準的沃森選擇任務如下：實驗者向被試呈現四張排列整齊的卡片，然后告訴被試每張卡片的一面印有一個字母而另一面印有一個數字，并且兩面中任意一面向上，如下圖所示：

實驗者告知被試有一條適用于這四張卡片的規則：如果一張卡片的一面是一個元音字母，那么這張卡片的另一面是一個偶數。被試的任務是選擇為了確定實驗者在說出上述規則時是否在說謊，而必須翻看哪些卡片。

大量實驗的平均結果是[2]，大約90%的被試選擇卡片E，約有60%的被試選擇翻看卡片4，只有25%的被試選擇翻看卡片7，而只有大約15%的被試選擇翻看卡片R。正確的答案是選擇印有E和7的卡片。選擇印有E的卡片是正確的，因為如果這張卡片的另一面是一個奇數則可以斷定這條規則為假，即實驗者在說謊。印有7的卡片也是必須翻看的，因為如果它的另一面是E的話，被試就能證明這個規則為假，從而判定實驗者在說謊。選擇其他兩張卡片不論另一面是什么都無法確定實驗者所給出的規則的真假。如此選擇背后的原理在于，實驗者在這里所給出的規則是以“如果……那么……”的形式陳述的，這是所謂的條件命題。根據演繹邏輯規律，關于條件命題的有效推理和無效推理如表1所示[3]。

該實驗中正確的選擇分別對應于上表中兩個有效的演繹推理形式，即肯定前件式和否定后件式，也就是說做出這樣的選擇是符合邏輯的。

在沃森等人的研究中[4]，只有4%的被試給出了邏輯上正確的選擇。根據柯明斯(D.Cummins)的整理[5]，實際中大量實驗得到的平均結論是只有大約5%～10%的被試給出了正確答案。這個結果曾被用來作為對人類演繹推理能力的強烈譴責。有趣的是，據美國著名認知心理學家約翰·安德森(John R.Anderson)記載[3]，在該實驗研究的早期，沃森在IBM研究中心的一次報告中向聽眾呈現了同樣的問題，聽眾中不乏博士，而且許多還是數學和物理學博士。沃森從這些聽眾中得到了同樣糟糕的結果。這樣，該任務似乎表明，人類在許多方面所做的演繹推理是不遵從邏輯規律的。眾所周知，亞里士多德將人定義為有理性的動物，他主張理性是讓人區別于所有其他動物的一種本質屬性。傳統上，不僅是哲學家，一般人也同樣認為一個人的思考合不合乎邏輯，乃是他理性與否的一個重要標準，甚至認為思考之完全合乎邏輯乃是理性最高狀態的必要條件之一。因此，沃森選擇任務的結果就與人們普遍接受的人是理性的這種觀念相悖。

當然，有些研究者曾經認為沃森選擇任務難以解決的原因在于它過于抽象，以至于很多被試無法理解該任務的實際意思。于是，沃森和沙普爾[6]對原始的沃森選擇任務進行了改進：四張卡片的一面寫有一個地名，而另一面寫有一種交通工具，呈現在被試面前的四張卡片分別寫著曼徹斯特、利茲、汽車和火車，并且給出的規則是“我每次去曼徹斯特都是乘汽車去的”。被試的任務同樣是選擇為了驗證這個規則是否為真必須翻看哪些卡片。結果是，62%的被試給出了正確答案，即必須翻看曼徹斯特和火車這兩張卡片。而當呈現原始的抽象沃森選擇任務時只有12%的被試能夠給出正確答案。于是他們認為使用具體和有意義的實驗材料能夠提高該任務中被試選擇的正確率。然而，格瑞戈和考克斯[7]在弗羅里達州用美國學生完成與沃森和沙普爾相同的任務，卻并沒有發現被試對有意義材料有較高的正確選擇率。出現這種結果的原因有可能是大多數美國學生沒有去曼徹斯特和利茲的直接經歷。根據埃文斯(J.Evans)的研究[8]，總的來說，并沒有一致的證據表明具體材料比抽象材料能導致被試在沃森選擇任務中有更好的表現。

二、邏輯行動主義視角下的沃森選擇任務

如前所述，沃森選擇任務表明人們用肯定后件式這一無效的演繹推理形式的極多，于是有人得出結論說邏輯不能刻畫人的實際思維狀態，因為在實際思維狀態中肯定后件式是無效的。而按照傳統觀點人是具有理性的，理性人經常使用肯定后件式，甚至學過邏輯的人也用肯定后件式，由此對原來的邏輯規則提出質疑。其實這是人們的一種誤解。要想搞清楚這里的問題的癥結所在，需要回到提出該任務的原始文獻。沃森在那篇著名的文章的開頭即提到，“在心理學的范圍之內關于所謂的“認知過程”(cognitive processes)，包括“推理”(reasoning)、“思維”(thinking)以及“問題解決”(problem-solving)，相對來說很少為人所知”。[1]135由此可知，沃森選擇任務是關于“過程”的。因此，在這里就要澄清“過程”與“結果”這兩個不同的層次。演繹邏輯并不研究推理者實際的推理“過程”，“而只是研究作為這種‘過程’之‘結果’的‘結論’與其‘前提’之間的形式上的真值關聯，即前者是否是后者的‘邏輯后承’”[9]44。也就是說這種形式上的真值關聯與推理“過程”是兩個層面的東西，并沒有本質上的關聯。而這里的否定后件式恰恰是一條演繹邏輯規律，即一個“結果”，而非“過程”。實際上，這種區分可以追溯到現代邏輯的奠基人弗雷格。弗雷格著力區分“邏輯的東西與心理的東西”，并強調演繹邏輯所研究的是“思想”(thought)之間的真值關聯，而不是實際的“思維”(thinking)過程。

在“邏輯行動主義”理論[10]的背景之下，“思想”實際上是思想者的心智行動的“產品”。在這里要區分“行動”與行動的“產品”。邏輯規律“肯定后件式無效”是心智行動的“產品”之間的關系的規律，跟這個“行動”本身實際上是沒有關系的。演繹邏輯規律所研究的是“產品”之間保不保真，這里有形式語義學的解釋。然后根據規律制定推理規范，即在做演繹推理時要想保真就不能使用肯定后件式，如果你要認為能保真，那么就錯了。也就是說，規律是肯定后件是無效式，規范是肯定后件不能就去肯定前件，這是兩個不同層次的東西，決不能將二者混為一談。具體到沃森選擇任務中，被試做出選擇這是一種“心智行動”，在這種心智行動中大家更傾向于使用肯定后件式。而從這一點出發得出結論說邏輯不能刻畫人的實際思維狀態，這實際上是層次混淆。如果把“心智行動”及其“產品”這兩個層次澄清了，規律和規范也澄清了，那么人們也就不會對沃森選擇任務感到困惑了。

沃森選擇任務實際上啟示我們提高邏輯思維的自覺性是極其重要的。當然，在這里需要注意的是，我們所說的是邏輯思維是要靠自覺培養的。這并不意味著學習了邏輯學之后就一定具有自覺的邏輯思維。有趣的是，邏輯訓練并不一定導致被試在沃森選擇任務中產生比較好的表現。在程等人[11]的研究當中，剛上完一個學期邏輯學課程的大學生只比那些沒有接受過正規邏輯訓練的學生在沃森選擇任務中的成績好3%。

三、沃森選擇任務新探

在以上分析的基礎之上，我們可以進行進一步深入的探討。40多年來，研究者們對沃森選擇任務關注的焦點主要集中在選錯的被試者的身上，探求他們出錯的原因，并且尋找提高選對率的途徑。從上面的分析可知，其實選對和選錯都是正常的，選錯者沒有什么特別之處，無非表明行動是可錯的。那么選對者又能表明什么呢？這個問題似乎并沒有引起以往的研究者們太多的關注。

筆者在浙江外國語學院和浙江樹人大學也進行過沃森選擇任務的實驗，被試是漢語言文學專業本科二年級和三年級的學生。實驗的結果是，做出正確選擇的比例分別為15%和6%。筆者主要關注的是那些做出正確選擇的被試，希望了解他們是如何進行選擇的。因而實驗選擇在被試還沒有學習過邏輯學課程的時候進行，這就保證了被試并沒有演繹邏輯的背景知識。筆者詢問了做出正確選擇的被試做如此選擇的理由，其中有的被試沒有說出什么，他們只是隨機選擇的，也就是說是碰運氣選對的，這當然對我們的研究毫無用處。但值得注意的是，有相當一部分做出正確選擇的被試給出了非常圓滿的理由。其中典型的回答如下(筆者呈現給被試的任務即本文第一部分所給出的標準的沃森選擇任務):“給出的規則是‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶數’，這樣，必須要翻看E這張卡片，來看看它的另一面是否是4，以此去證明該規則的正確性。對于R，根本無需管它，因為要推理的是E的另一面是什么是否正確的問題，這和R根本不相關。對于4，規則是說‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶數’，但這并不要求4的另一面一定是E。所以，當4的另一面翻出來是E時，很好，可以。但是，如果不是E的話，那又怎么樣呢？又沒要求檢驗規則‘如果一面是偶數，那么另一面是元音字母’。所以這個4翻不翻沒有什么用處。對于7這張卡片，要是翻開是別的字母也沒什么，但如果翻出來是E的話，就證明了E的另一面除了4以外還有別的數字的可能性了。”于是很自然就得出結論要翻看E和7這兩張卡片。并且這些被試誠實地告訴實驗者自己從來沒有學習過關于否定后件式這樣的邏輯學知識，而且以前也沒有聽說過這樣的實驗，這是第一次接觸這樣的實驗。顯然，在被試的回答當中并沒有出現“后件”這樣的專業術語，更不會出現什么“否定后件式”。這就表明，對于做出正確選擇并且給出正確理由的被試來說，她們是會使用條件推理的否定后件式這樣的邏輯知識的，也就是說她們實際上是知道這樣的規則的。但她們以前并沒有學習過邏輯學知識，在她們的正確的回答當中也沒有出現“否定后件式”這樣的術語，這就充分表明，她們并不知道自己知道這些知識。也就是說，對于答對并且給出正確理由者來說，她們實際上知道“否定后件式”這一規則，但卻并不知道自己知道該規則。如果用“p”表示否定后件式這一規則，“K”表示“知道”，那么上述情形用公式表達就是KpKKp，該式在邏輯上等值于(Kp→KKp)，也就是說Kp→KKp 是不成立的。這里的公式Kp→KKp所表達的一般意思是“對于任意命題p，如果某個認知主體知道p，那么該認知主體就知道自己知道p”。這是認識論中飽受爭議的所謂KK規則。對該規則究竟是否合理這一問題一直是認識論與認知邏輯界爭論的一個焦點話題，人們通常稱之為“KK論題”。

哲學家和邏輯學家們對KK論題感興趣的首要原因在于，它與認知邏輯是否是(狹義)模態邏輯的一個擴充這一問題密切相關。(狹義)模態邏輯是處理“必然”與“可能”這樣的模態詞的邏輯。例如，在(狹義)模態邏輯系統S4中有特征公理4:□p→□□p，其中的“□”被解釋為“必然”，因此公理4所表達的意思是“如果p是必然的，那么必然p也是必然的”。馮賴特(G. H.von Wright)于1951年提出可以把認知邏輯看作(狹義)模態邏輯的一個分支。[12]基于這一思想，辛迪卡(Jaakko Hintikka)在其1962年的著作中建立了認知邏輯的第一個模態系統[13]，從而創立了現代認知邏輯。也就是說現代認知邏輯是(狹義)模態邏輯的擴充，上例中公理4在認知邏輯系統中的對應公理就是Kp→KKp，這正是我們的KK規則，在認知邏輯中也被稱作“正內省規則”。該規則吸引人的另一個原因是，KK論題與知識論中的內在主義與外在主義之爭密切相關。眾所周知，內在主義者認為產生知識的證據或理由的恰當性是某種我們能夠通過內省與反省而確定的東西，因而他們自然會認可KK規則；而外在主義者則把知識看作是滿足“因果性”(causation)、“追蹤”(tracking)或者“可靠性”(reliability)等外部條件的信念，為了獲得知識并不需要對該知識的“覺識”(awareness)，因此KK規則是不成立的。此外，一般認為意外考試悖論的導出也使用了KK規則[14]271-285，而且該規則與威廉姆森(T.Williamson)最近提出的關于心靈狀態的“發光”(luminosity)的爭論相關[15]。

由是觀之，KK規則與當代邏輯與哲學有著千絲萬縷的聯系。辛迪卡對該規則進行了辯護[16]141-162，他認為KK規則只是對一種非常強的理想化知識概念成立，這種知識概念是那些充分理性的認知主體才具有，他還舉例說動物和幼兒就不具有這種強知識概念。但問題在于辛迪卡這里所謂“充分理性”的邊界究竟在哪里？在筆者看來，一個正常的本科二年級學生應該算是具有充分理性的認知主體了，而筆者所做的沃森選擇實驗卻充分表明KK規則對這樣的認知主體并不成立。也許有人認為一個正常的本科二年級學生的理性還不夠強。然而筆者認為過于理想化的所謂強知識概念與我們日常所使用的知識概念相去甚遠，并沒有太大的研究價值。面對這樣的質疑，辛迪卡式的回答只能是：KK規則只對那些其對之成立的認知主體成立。這豈不是循環論證嗎？因此，筆者所做的沃森選擇任務的結論確實構成對KK規則的一種有力反駁。

四、結語

總而言之，筆者從哲學的角度對沃森選擇任務這一心理學實驗給出了新的解釋，然后又從筆者所做的該心理學實驗的結論出發反駁了哲學中著名的KK規則。這充分展示了跨學科研究的方法論意義。需要強調的是，在跨學科研究中“問題”是十分重要的[17]，而我們所選取的問題正是心理學和邏輯學所共同關注的一個焦點——演繹推理。

參考文獻

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[15]T.Williamson.Knowledge and Its Limits [M].Oxford University Press,2000:93-113.

[16]J.Hintikka.“Knowing that One Knows”Reviewed [J].Synthese,1970 (21):141-162.

[17]黃華新．跨學科研究中的問題意識[N]．光明日報，2011-3-29(11).

（作者：雒自新、黃華新，原載《自然辯證法研究》2012年第12期）