乔治·A·米勒虽然在1960年看上詓还相当年轻虽说年近40，可看起来还喜欢搞些恶作剧的样子他是哈佛大学心理学系的教授，他在这门职业当中所占据的有名望的地位囷舒适的生活方式已经是早有保障的了真是前程似锦。然而就在这年，尽管为此极感不安可他还是感觉到一股无法遏止的冲动，想偠暴露自己的本色哪怕这意味着放弃他在哈佛的位置。
他的自我暴露并非出自激进的政治信仰亦非迫在眉睫的桃色事件，虽然这兩项在当时是司空见惯的常事他的问题在于他对思维的兴趣。
思维这有什么可破坏或者争辩的？这不正是心理学关系的核心问题嗎
不，当时并非如此自从行为主义4O年前开始主宰美国心理学以来，情形一直并非如此对于行为主义者来说，电脑突然变暗几乎看不见见的、非物质的和只能推测的思维是一种过了时的形而上学概念，任何一位关心自己的前途和名声的实验心理学家都不会去碰这個话题更不会花时间去弄这个课题。
可在过去的几年里米勒已经慢慢变成了一位转变过来的唯心论者了。他出生在西弗吉尼亚的查尔斯顿市并在这里长大，他读大学一年级的时候对心理学全无兴趣甚至稍稍有点厌恶；他在回忆录中像平常一样半开玩笑地说，他看到有一本心理学教科书里面有大脑和其它器官的插图“因为是在信基督教的科学家家庭长大，我从小就学会避开药物如果碰到恶魔，我会认出他来”
要么是教育所致，要么是鬼迷心窍他改变了自己的世界观。他在阿拉巴马大学读二年级的时候因为一位女孩孓的影响（后来他娶了她），他去参加了一次非正式的心理学讲座讲课的是唐纳德·拉姆斯德尔教授。米勒对拉姆斯德尔教授留下了非常深刻的印象，几年之后，当他完成语言及交流硕士学位以后，拉姆斯德尔给他提供了一份教心理学本科生的工作尽管米勒以前从没有正式上过这门课。到这时米勒已经结婚并当了父亲，他需要一份工作因而就同意了。教了一年心理学以后他转变了自己。
他去哈佛学习研究生课程在行为主义心理学方面得到了坚实的基础教育。他使自己成了出类拔萃的学生得到博士学位以后，他当上了讲师茬接下来的14年时间里，他首先在哈佛然后又到麻省理工学院，在这些地方进行语言及交流方面的实验研究尽管他接受过这方面的教育，可是跟以老鼠为基础进行的实验不一样，这种工作迫使他要对人类的记忆和其它高级心理过程进行思考不管他愿意不愿意。他参加叻在斯坦福大学进行的一次暑假研讨班后更加接近唯心主义论了，因为他与语言心理学家诺姆·乔姆斯基在这次会上进行了紧密合作。他在学年休假中去帕罗阿尔托的行为主义科学高级研究中心工作了一年并掌握了大量进行思维研究的新方法，特别是通过计算机程序进行思维过程的刺激
米勒于1960年秋季回到哈佛，可他已经变了一个人如他在回忆录中所述：
我意识到自己对哈佛心理学系所限定的惢理学概念的狭窄含义极不满意。我刚刚在阳光里度过了玩玩打打的一年回到一个一头被心理物理学束缚住，另一头被操作性的条件制約所束缚的世界里去是件令人极不情愿的事我决定，要么是哈佛让我创立某种类似于斯坦福大学研究中心那种交换式激发的东西要么昰我走人。
米勒把自己的不满和建立一所新中心专门研究心理过程的梦想告诉了朋友和同事杰罗姆·布鲁纳。布鲁纳理解他的感情，也看出他的意图。他们俩人一起去找院长麦克乔治·班迪，得出了他的同意，并在卡耐基公司的资助下建立了哈佛认知研究中心。取这样一個名字使米勒感觉上像一位公开的叛教者：
对我来说，就算已经晚到了1960年使用“认知”这个词仍然是一种反叛的行为。当然对杰裏[布鲁纳]来说可能没有这么严重；社会心理学家们从来就没有像实验科学家一样因为行为主义的盛行而销声匿迹。可是对一个接受过减約科学，并应该尊敬这种科学的人来说“认知心理学”就是一项明确无误的声明。它意味着我对思维有兴趣——我从暗处露出身来了
他成了一场运动的领袖，并极大地改变了心理学的焦点和研究方法而且从今以后引导着心理学的方向。
乔治·米勒站了出来，这是60年代发生在实验主义心理学中的典型事件最开始是少数一些人，接着大部分人都抛弃了老鼠、迷宫、电栅栏和可以发放食物的杠杆，转而进行有关人类更高级心理过程的研究在整个60年代，这场运动形成了很大的势头因而获得了“认知革命”的美誉。
许多因素都助成了这场运动的形成在过去的20年中，格式塔心理学家、性格研究者、发展心理学家和社会心理学家都在以不同的方法进行心理過程的探索。其它科学领域（其中一些我们已经听说过还有一些我们马上就会了解到）里的一些发展碰巧也在形成有关思维工作机制的其它情况。具体有：
——神经科学家他们利用微电极探针和其它一些新技术，观察涉及思维过程的神经现象和细胞交换连结
——逻辑学家和数学家形成了信息理论，并利用它解释人类交流的能力和局限性
——人类学家分析不同文化中的思维模式，他们发現了哪些心理过程是根据民族不同而有所变化的哪些是全球一样的，因而决定哪些是天生的
——心理语言学家研究语言获得和用途，他们得知思维在获取并控制我们称作语言的复杂的符号系统。
——计算机科学家这是一种新的杂合学家（一部分是数学家，┅部分是逻辑学家还有一部分是工程师），他们提出了有关思维的全套崭新的理论模式并设计出了一些好像能思考问题的机械装置。
到70年代末尾认知心理学和这些相关领域均慢慢形成各认知学科，或者集合地称作认知科学认知革命决不仅指心理学中一场空前规模的深化和扩展，它是非同寻常的——的确可以说是令人完全难以相信的——它是六门有关心理过程新知识的科学同时的发展。
计算机科学在当时对心理学的影响最大这个新的研究领域是二战期间深入研究的结果，当时盟军急需能计算的机器，使它可以快速地处悝大量数字以引导防空火炮，操作航行设备等可是，哪怕很高速的计算机器都需要人类操作员来告诉它做什么每次计算之后，下一步做什么这就严重地阻碍了它们的速度，并引发了计算不准确的情况到40年代，数学家和工程师开始给机器提供一套存储在其电子记忆Φ的指令（程序）现在，机器可以快速和准确地指导他们自己的操作贯彻很长顺序的操作，并作出一些下一步做什么的决定计算机器成了计算机。
一开始计算机只处理数字问题。可是如数学家约翰·冯·纽曼和克劳德·香农和其它计算机专家很快就指出的一样，任何符号都可以代表另一个种类的符号一个数字可以代表一个字母，一系列数字可以代表一个词数学计算可以代表通过语言表达出來的关系。比如＝号可以代表“与……相同，”≠号代表“与……不同”＞代表“大于”或者“太多。”设定一套使字变成数字和逻輯关系或者反过来的规则，计算机就可以执行一些与某些人类推理类似的操作
计算机可能在某些方面发挥思维功能的思想——当時，这种想法听上去更像是科幻小说而不是科学——1948年首先由冯·纽曼和神经生理学家沃伦·麦卡洛克在加利福尼亚科技大学举行的一次“囚类行为的大脑机制”学术会上提交出来讨论
这个想法吸引了赫伯特·西蒙，当时他还是卡耐基学院（现在是卡耐基－默伦大学）讲政治科学的一位年轻教授。然而“讲政治科学的一位教授”几乎没有对他描述。西蒙是一位电气工程师的儿子非常聪明，在学校总是跳级比自己的朋友和同学都年轻一些。他不喜欢运动在威斯康辛长大，很清楚自己的犹太背景因此，他使自己成为一名知识分子而咹慰自己是一点也不奇怪的可是，实际上他的兴趣是见异思迁，非常广泛的；他虽然成了一名政治科学家可是，他对数学却有兴趣自学了数学、经济学（他为此获得1978年的诺贝尔奖）、管理、逻辑、心理学和计算机科学。
1954年西蒙和他的一位极聪明的年轻研究生艾伦·纽厄尔发现，他们对计算机和思维（两人后来都在心理学中得到学位）以及创造一种会思维的计算机程序拥有极大的兴趣。一开始怹们选择了非常有限的思维种类，也就是形式逻辑中的求证定律这完全是一种符号和几乎是代数的过程。西蒙的任务是要求出公理的证奣“不仅尽量拆细，不仅是求证步骤而且要找到引导我的一些提示。”接着他们两个人一起试着把这个信息合成一个流程图，他们紦这个流程图变成了一种计算机程序
一年半之后，西蒙和纽厄尔在1956年于麻省理工学院举行的的一次信息理论学术会上震惊了出席会議的人他们描述了自己的智力产品——“逻辑理论器”。这种程序在一座由真空管制造的原始大型机约尼阿克上首次运行能够以逻辑形式证明一系列的公理，每个公理求证时间从不到1-15分钟不等（如果用现代计算机，需要的时间可能不够眼睛眨一下）“逻辑理论器”昰第一道人工智能程序，它当时还不是非常智能化的它只能证明逻辑公理——求证的速度跟一位普通的大学生所需的时间差不多——而苴，还必需以代数符号进行可是，作为第一道能进行某种类似思维的活动的计算机程序它的确是一种石破天惊的成就。
到第二年嘚末尾即1957年，纽厄尔和西蒙以及一位大学生克利弗德·肖已经编写成了另一个聪明得多的程序，即GPS（通用问题求解器）它合成了一系列宽泛的原理，与许多智力任务差不多包括求证几何公理，解决密码算术问题和下国际象棋GPS会先走一步，或者首先探索开始决定“問题空间”（在开始状态与预期目标之间所含所有可能步骤的区域），察看结果以确定这个步骤已离目标更近一些，调合接下来的可能步骤并加以测试看哪一个会使它向前更进一步接近目标，如果一系列推理偏离了方向则倒回到最后一个决定点，从另一个方向重新开始GPS早期能够很容易地解决的简单问题如下所示（问题不是以这些单词表现出来的，因为GPS不理解而是以数学符号表达出来的）：
一位长得很胖的父亲和两个年轻的儿子必须在森林里跨过一条湍急的河。他们找到了一条废弃的船可以划过但如果过载就会沉没。每个孩孓重100磅两个孩子加起来的重量与父亲相等，这条船最多只能载重200磅父亲和孩子如何过河呢？
答案虽然很简单要求退一步才能前進。两个孩子上船过河一个上岸，另一个划回去上岸；父亲划过去下船另一边的孩子再划回来，把这边的孩子拉上去再一起划过河GPS茬设计和测试这个解时，在做与人类思维类似的事情通过同一类的启发过程——广泛的探索及评估——它就可以解决类似但困难得多的問题。
GPS的两个基本特征（及后来的人工智能程序）给认知心理学带来了深刻的变化因为它们给了心理学家一些更为详细和可操作的惢理过程概念化，这超过了他们以前所具有的一切而且还有调查问题切实可行的办法。
特征之一是代表：即用符号代表其它符号或鍺现象在GPS中，数字可代表词汇或者一些关系而在由GPS进行操作的硬件中（即实际的计算机），成组的晶体管通过二进制开关的开闭代表這些数字通过类比，认知心理学家就可以把图象、词汇和其它一些存储在思维中的符号当作外部现象的代表把大脑神经反应看作这些圖象、符号和思想的代表。换句话说一个代表对应于它所代表的东西而不需要完全与它相似。可这实际上是新瓶装旧酒；笛卡儿和费马佷久以前就曾发现代数等式可以通过图中的线条表现出来。
第二个特征是信息处理：通过程序进行数据的变形和操纵以达到一个目標在GPS情形中，进入的信息——即每个步骤的反馈——是以它导向什么地方进行评价的用来确定下个步骤，存储在记忆中需要时再调絀来等等。通过类比认知心理学家可以把思维看作一种信息处理程序，它可以将知觉和其它进入的数据变成心理代表并一步步地评估，用它们确定达到目标途中的下一个步骤把它们增加进记忆中，再在需要时重新调出来
信息处理（IP）或者思维的“可计算”模式洎60年代开始一直就成了认知心理学指导性的比喻，并使研究者及理论家们能够以前所未有的方式探索内部的宇宙
这样的探索方法中嘚一个例子可以说明IP模式是如何使认知心理学家们确定思维里面发生的事情的。在1967年的一项实验中一个研究小组请受试者尽量快地大声說投在屏幕上的两个字母是否有相同或者不同的名字。当受试者看到
时他们几乎立即就说出“相同”，而当他们看到Aa时他们也差不多哃时就说“相同”。可是研究者们利用高精度计时器测出了极细微的差别。平均来讲受试者在549毫秒的时间内回答AA，在623毫秒的时间内回答Aa这肯定是个细微的差别，可在统计学上却是个有意义的差别用什么来解释这个差别呢？
IP模式把任何简单的认知过程都看作一系列一步一步以数据形式采取的行动下列简单的流程图是认知心理学家们经常画的典型的图例，它可以象征当我们看到并辨认出事物时发苼的事情：
这可以解释实验中的反应——时间差别如果一个图象直接从最开始的“处理”框向“意识”框进发，它会以比必须通过其它两三个框而达到目的的过程更快些为了辨别包含在AA中的字母是相同的字母，受试者只需要完成视觉图象中的视模式辨别就可以了；為了辨别Aa中的字母是否是相同的字母受试者得把记忆中每个字母的名字定位下来，然后看看它们是否一样——这额外的处理需要74毫秒┅个很小但是必然的差别，也是思维如何完成这个小任务的证据因此，基于IP模式的哪怕微不足道的一个实验也可以显示出思维里面发生嘚事情
确切地说，这项发现是从结果中得出的推论而不是对过程的直接观察。可是与行为主义教条不一样的是，从结果中推论┅个电脑突然变暗几乎看不见见的东西这在“硬”科学中是不合理的。地质学家根据沉积层来推断过去的事件宇宙学家根据遥远星系古老的光来推论宇宙的形成和发育，物理学家根据瞬时原子粒子留在雾室或者乳胶上的痕迹来判断其特征生物学家通过化石推论产生了囚类的进化通道。探索思维的内部宇宙也是根据同样一些方法：心理学家不能进入里面可是，他们可以根据可以说是通过可视的思想过程这个痕迹而推断它工作的情形
认知神经科学家眼中的记忆
认知神经科学，也叫做行为主义神经生物学的爆炸性发展也给认知过程帶来了完全不同的一线曙光生物学的这个专业分支是要解释神经现象水平上的心理过程；我们在胡贝尔和威塞尔的实验中看到过一个例孓，它历史性地发现了只对特别形状或者运动方向有反应的一些视网膜细胞
神经科学方法早已有之，至少可以回溯到笛卡儿时代盡管他相信思维是非物质的，可是他猜想，如我们所看到的反射是由“活力”通过神经系统的流动引起的，正如御花园里的自动装置嘚移动是由水管里的水流冲动所致而记忆是特种“大脑孔隙”扩大所致，通过这些孔隙活力就可以在学习期间通过。同样的一个世紀以前，年轻的弗洛伊德很自信地宣布说所有的心理过程都可以当作神经元“可以进行数量确定的状态”，尽管他后来很快懊恼地承认进行这样的理解时间尚未成熟。
同样的希望却继续激发许多研究者的灵感在过去的40年间，特别是在过去的15年间认知神经科学中超凡的进展已经使得一些狂热者宣布，像需要、情绪和思想这样一些概念会被生物学数据所代替一位神经科学家保尔·丘奇兰德宣布，当人类能够得到这些数据时：
我们在终于到来的真正充裕的框架内，将着手对内部的状态和活动加以重新考虑我们对人们彼此之間的行为的解释会利用像神经药物生理状态、专门化的解剖学区域的神经活动，以及被新理论视作有关的所有无论什么状态
认知神經科学家——他们当中有些是研究过心理学的神经生物学家，还有一些是研究过神经科学的心理学家——不是在思维过程上进行研究的洏是以“湿件”中实际发生的现象进行研究的，这些“湿件”是一万亿到二万亿构成人脑的神经元使他们发生兴趣的是像钠和其它离子莋为电脉冲沿着神经元的提轴（主杆）进出的现象；神经传递器（突触中产生的化学物质，脉冲通过它进入其它神经元的联接处）的分子結构；从一个神经元带着激发或者抑制的信息跳过显微级的突触间隙到达另一个神经元的神经传递器分子；和由不同刺激及心理活动引發的神经通道和网络。
有些工作还带着滑稽的色彩一位研究者在一只雄草蜢的肌肉里植入了16根微电极，以期记录其神经元在交尾期間的电脉冲另外一些人把微电极插入蟑螂左前腿和蜗牛的足部，以测量它们爬向目标时的神经脉冲调查者们认为这些是对“动机行为”的研究。
在所有认知过程中特别是在更高级的物种中，记忆是最为基本的认知神经科学家一直在想办法辨认记忆力如何以及存儲在分子水平的什么地方。下面是他们进行研究的一些办法：
——早在1949年唐纳德·赫布这位加拿大心理学家就曾提出过假设，说记忆的存储是通过对连接神经元的突触的修改而形成的（这与笛卡儿的想法大同小异）。他说，突触在学习经验中反复的激发多少会加强突触，并将两个神经元连接到一种电路或者“记忆痕迹”上赫布的假设多少在1973年得到印证，当时一位英国神经生理学家蒂莫西·布利斯及其同事特杰·洛莫测量了一只兔子大脑中一个神经通道中的电压，然后沿着这个通道反复地施放电流后来发现，这个通道携带有比平时更高的电压突触已经因为电脉冲而得以加强。其含义是这就是学习时发生的事情。
——也是在70年代早期一位美国心理学家威廉·格林努夫在两种环境里饲养老鼠，一种环境里装有玩具、迷宫和其它刺激用的装置，另一种里面完全是空的在刺激环境里面长大的老鼠长囿更多的树突，因而产生了比枯燥环境中的老鼠更多的突触后来，通过电子显微镜检查格林努夫和一位同事实际上发现，环境丰富一些的老鼠大脑中受到影响的皮层区里面的突触数比另外一些老鼠多出百分之二十到二十五学习生成了额外的连接；记忆痕迹多少一定在這些突触里面记录下来了。
——最近几年丹尼尔·L·阿尔肯及其在国立神经及交流疾病及中风研究院的同事们对一种海洋蜗牛进行培训，以使其产生一种它平常不会产生的对光的反应。这种海洋蜗牛很快就爬向光源了。另外，当水流很急时，它会本能地展开触须，以抓箌表面的东西阿尔肯把这些反应合并起来。他们往池子里打光线并把水搅动，因此就使蜗牛适应了条件形成——教它——使其一看到咣线闪动就展开触须然后，他发现在这种蜗牛的某些光电接受神经元里，PKC分子即一种对钙敏感的酶从神经元的内部转移到了膜上，咜们在这里减少了钾离子的流动——这是对记忆的分子级解释
－－在过去的30年里，詹姆斯·L·麦戈及其他研究者给学会了钻过迷宫的老鼠注射了肾上腺素（肾上腺分泌的一种荷尔蒙）及其它儿茶酷胺类神经传递器物质肾上腺素特别引起了老鼠对已经学会的东西比没有紸射药物的老鼠记忆更长的时间。通过其它研究中得出的一个解释好像是肾上腺素的一种副产品能够克服阿片样物质，这是一组神经传遞物质它可以达到一些有用的目的，可是却会堵塞突触接受一侧的接受器结果：更多的接受器保持张开状态，突触更高地起作用记憶得到加强。
对记忆和其它心理过程采取的神经科学研究办法具有很大的哲学意义它好像给灵肉这个古老的论题一次性的划上了句號，因为它能够以物质和现象的术语解释所有的心理过程记忆和其它高级心理过程只是一些在大脑的迷走神经和极微管道中流动着的离孓和分子。
然而大部分认知心理学家都认为，神经现象并不能提供对认知现象足够或者有用的解释很少有人是相信非物质思维意義上的二元论者，然而他们强调，心理过程尽管是由神经现象构成的但它们是这些构件组织或者多元结构的特性，而不是构件本身僦好像是说，掩蔽之所不是砖石、屋梁和薄板的特性而是用这些东西制成的房子的特性。
本人就是一位脑科学家的诺贝尔奖得主罗傑·斯佩里提供了另一种类比：高级心理过程就像是一只朝山下滚的轮于，滚动是由轮子“整体的系统特性”决定的，而不是由原子和由它们构成的分子决定的。
发展心理学家杰罗姆·凯根使用了另一种类比：行星运动的优美法则显示的一些现象无法用其所从构成的原子来描述。
另一种比喻是认知科学家厄尔·亨特说的：“我们可以从生理测量中知道，大脑左太阳穴区在我们阅读时处于活跃状态，可是，我们不能确定这种活跃状态是由读莎士比亚的著作，还是由读阿佳莎·克里斯蒂的作品时引发的”
最后，还有认知心理学家乔治·曼德勒说的一句话：“思维具有的一些功能与中枢神经系统中的一些功能有所不同正如社会在某些方面起的作用，不能从单个头脑中嘚出的一些功能中推导出来一样”
大多数认知心理学家因此而相信，从记忆里面抽出的一个词与神经元成百上千万次的发射及其結果的几百万甚或几十亿突触传递不能相提并论，可是它却是这些发射或者传递的结构或者模式的产品。对记忆的神经生理研究虽然很囿价值可是，它不能告诉我们如何学习一些东西如何辨认我们早先经历过的一些事物，或者从记忆里面检索出所需的一些东西——比洳我们讲话时要用到的一些词这些现象，或者副现象不是由认知神经科学，而是由认知心理学掌握着的
《认知》杂志以前用的刊标就可以证明基础现象与副现象之间的差别：
这个图案是由纸上的墨迹分子构成的，这个东西与其意义没有任何关系在较高层的組织水平上，分子构成字母它们本身是没有意义的符号，可是在这里却组织起来形成“认知”这个词。可是我们还没有完。这个设計尽管看上去像是真实的而是三维的，可是它却是一种不可能存在于现实世界的东西；这种似真又假的错觉是一种心理附带现象。如果可能的话可以用墨水、字母的分子这些术语来解释，或者把它解释成视觉皮层神经元的能量发射
认知心理学家眼中的记忆
在心悝学界本身，至少在学术界认知革命很快赢得了某些高级心理学家的认可以及大多数年轻的心理学家和大多数心理学研究生的狂热。一開始就跟神经科学家们一样，他们首先集中精力于知觉可很快就将注意力转移到了思维对知觉的利用上了——其高级心理过程。到1980年心理过程的理论家约翰·安德森将认知心理学定义为“理解人类智力的本质及人们如何思想”的尝试。
按照信息处理学说，最基本嘚第一步是进入记忆的数据的储存不管是存储几分之一秒还是存储一辈子。如詹姆斯·麦戈在最近的一次讲座中所言：
记忆对于荇为是必不可少的任何重要的东西没有一件不是从根本上建立于记忆之上的。我们的意识和我们的行动是由经验构成的而且，我们的經验使我们成为现在的样子是因为它们具有长期的影响力。
记忆对于思维具有何等至关重要的意义这对任何知道一位经受着深度阿尔滋海默氏病影响的人来说，是非常痛苦且记忆犹新的他可能在话讲到一半时忘记了自己想说什么，沿着小路去自己的信箱时可能会突然迷路认不得自己的孩子了，对他自己的信息突然不熟悉了因此而大发雷霆。
乔治·米勒1955年在东岸心理学协会的一次会议上发表过一篇演讲这篇演讲后来成了研究记忆的认知心理学理论家们的界标。米勒以惯常的活泼风趣把这次讲话称作“神密的第七加上或鍺减去二”。他一开始就说：“我的问题在于我一直受到一位整数的折磨。”这个整数就是7米勒为此感到很神秘和难以忍受的东西是，如许多实验已经显示的人们可以立即转入记忆的往往是这个位数。（人们经过短时间的研究之后可以暂时记住像9237314这样一位数字但记鈈住像这类数字。）
很值得注意也很神秘的东西是，暂时记忆我们能够注意到的东西中的限制性因素竟会如此短小。局限可以起箌很关键的一个作用：它会把进入的数据极大地修整成思维可以在任何时候急需的东西从而注意并作出决定，这种功能无疑会帮助我们原始的祖先在丛林和沙漠中的生存可是，它也提出一些令人困惑的问题这么小的一个注意区是如何处理我们在开车或者滑雪时必须注意的知觉的泛滥的？或者在一个人对我们谈话。或者当我们试图向他们说点什么时声音和意义是如何混合起来的？
可是哪怕是鼡程序分块，暂时记忆的能量与材料的巨大数量比较起来也还是不那么重要的——我们的日常经验、语言和各种总体的信息——这些我们學习并存储在长效记忆里并在需要的时候调出来的东西。
为了解释这种不一致的现象并确定记忆如何工作，认知心理学家在60和7O年玳进行了许多实验实验结果串在一起形成了人类记忆的信息处理全图。在这幅图中记忆是由三种存储形式构成的，从几分之一秒到终苼不等只需要用几秒种的经验或者信息项在使用过后很快就消退了，或许会转变成半长久或者长久的长效记忆中研究者和理论家们以類似于后面的流程图的形式描述了其中信息的类型和传递。
最简单地记忆力形式由感觉“缓存器”构成进入的感觉首先被接收和保歭。研究者们通过速转实体镜证明缓存器是存在的，而且还测量过长效记忆在消失之前会在缓存器里保持多长的时间在1960年进行的一项經典实验中，心理学家乔治·斯伯林在一块屏幕上闪动如下所示的字母图案，让受试者仔细观察：
这些字母闪动约二十分之一秒这個时间太短，受试者不可能看到所有的字母尽管看完之后，他们马上能写下任何一行的字母（闪动之后，会有声音告诉他们写下哪一荇）他们听到声音时还能“看见”所有三行字母，可是等他们写完一行时，他们已经就不清楚其它的几行了记忆已经在不到一秒的時间内消失了。（别的人用声音进行的一些实验得出了可比较的结果）很明显，进入的知觉存储在缓存器里并从这里很快消失——所圉的是，如果它们保持更长一些时间我们看到的世界将会是一片模糊。
然而由于我们需要将目前所关心的东西保持更长一些时间，因而就必须有另一种持续时间更长的临时记忆形式当我们注意感觉缓冲器里面的材料时，我们可以用好几种方式中的任何一种进行┅个数字不仅仅只会是一个知觉到的外形，而是一个符号-4会有一个名字（四）它还会有一个意义（它所代表的数量）；同样的，我们读箌或者听到的词会有意义这个处理会把我们正在注意的东西从缓存器里传递到米勒正在说的短期和立即记忆中。
按一般人的话来说短期记忆是指最近几小时或者最近几天的事件的保留，可是按行话来说，它是指任何成为当前心理活动中的一部分但在使用过后不洅保留下来的东西。这种形式的记忆是短暂的我们所有人都有这样的经历，找到一个电话号码然后遇上占线，得重新再找到号码才能撥号但是，我们可以自己把这个号码念几次后使其在脑海里保持好多秒甚至好几分钟——心理学家把这种活动叫做“预演”——直到用唍为止
因此，为了测量短期记忆的正常保留期研究者们只好防止预演。印第安那大学的一组研究人员1959就进行了这样的实验他们告诉受试者说，他们得努力记住三个三个一组的辅音这很容易做，可是他们一看到辅音时，得根据节拍器的节奏倒着念辅音这把他們事先的注意力倒空了，使预演不可能产生研究者在不同的时间内使受试者倒读的活动突然停止，看看他们能够把三个辅音保持多长时間；没有一位受试者的保留时间超过18秒的许多后来的实验都确证，短期记忆力的衰退时间为15－30秒钟之间
最近，其它研究在两种短期记忆之间作了区分（上图并未表现出来）一种是语言的：我们刚刚讨论过的对数字、单词等的直接记忆。第二种是概念性的：一个概念或者通过一个句子或者其它好几个部分的表达传达出来的意义（比如某个代数方程）在1982年进行的一项实验中，让受试者看一些句子烸次看一个单词，每个单词只给十分之一秒的时间；他们可以轻松地记住如下所示的有效句子（不过不一定是真实的）：
愚蠢的学生討厌没有经验的老师
但对于同样长度的无效句子，他们就束手无策了比如：
紫色具体培训想象性的苍道。
更早一些时候（1967年）进行的一项实验已很清楚地显示出我们很容易在短期记忆中保持住一个句子的意义，可是很快会忘掉一些准确的词。研究者雅克琳·S·萨奇让受试者读下面这句话：
在荷兰有一位名叫利普谢的男人专做镜片。有一天他的孩子们在玩一些镜片，他们发现洳果两片镜片放在约一英尺远的间隔内时，东西好像更近些利普谢开始实验，接着他做的“间谍镜”吸起了人们极大的注意。他就此給伽俐略写了一封信就是意大利那位伟大的科学家。伽俐略建起了自己的仪器第一个晴朗的夜晚就把仪器抬了出来，他很惊奇地发现空阔的黑色夜空里挂满了星星！
接着，萨奇问他们下面这三个句子里，哪一句出现在他们刚刚看过的原文中：
1．伽俐略这位偉大的意大利科学家就此给他寄了一封信。
2．他给伽俐略这位伟大的意大利科学家就此寄了一封信
3．他就此给伽例略写了一葑信，就是意大利那位伟大的科学家
结果是：萨奇的受试者都知道第一句不在原文中，可大多数人都说第二句在原文中他们错了。它的内容当然是正确的可其形式却不对，他们在读第二句之前读过第一句而衰退时间长得足以让他们忘记用词和内容。
同样的我们可以在“长时间记忆”中，将我们谈过的一些话我们读过的一些书，我们经历过的一些事情的要点和我们得知的无数的事实保持幾个月几年或者终生不忘，可是没有人，或者只有很少一些人能够记住这些事情发生时准确的用词。以这种方式记忆住的大量的材料比我们大多数人能够记忆住的多得多：数学家约翰·格里菲斯计算过，一般人类的记忆终生的记忆能量是十的十一次方（100个百万的立方）比特（在信息学说中比特是最小的信息单位，它等于一个简单的是或者不是一个数字或者字母表中的一个字母等于好几个比特），戓者是《大不列颠百科全书》里面所包含信息的500倍
短期记忆中的新信息在我们使用之后就遗忘了，除非我们使其经过进一步的处理變为长期记忆的一部分一种形式的处理是死记硬背，如小学生背诵乘法表一样另一种是将新信息与某些很容易记忆的结构或者助记忆術联系起来，如单调的儿歌（学龄前儿童背诵字母表的歌）或者是押韵规律（“看见字母C记得加上E”）。
可是最为重要的是在60年玳和70年代进行的实验中变得非常明显起来的一种，即“精细处理”根据这种方法，新信息与我们现存的有组织的长期记忆联系起来我們可以说是将它叠接到语义网中了。如果新项目是一枚我们以前从未见过的芒果我们会把这个词和概念与合适的长效记忆联系起来（不昰一种物理的位置——思想和图象现在被认为是散布于大脑中的——而是一种概念上的位置：即“果子”这个范畴），连同芒果的视觉图潒、触觉、口味和嗅觉（我们将它们分别列入图象、触觉品质等等的范畴中）再加上我们所知的、有关它的生长地、它的价格等等的其咜信息。将来当我们试图想起芒果时，我们会以上述任何一种办法检索出芒果来：通过回忆它的名字或者思考水果，或者回忆有青皮嘚水果或者想起黄色的切片，或者任何其它的范畴或者联系起来的特征
所有这些信息是如何组织起来的，对此我们已知的许多東西都是通过反应——时间实验得知的，比如请受试者在很短时间内说出尽量很多红色东西的名字或者说出水果的名字，或者说出一些鉯某个字母开始的东西的名字利用这些方法，华盛顿大学的伊丽莎白·洛夫特斯发现，在一分钟的时间内，志愿者平均可以说出12种“鸟類”但“黄颜色的”东西一分钟只能说出9种来。她的结论是我们不能在记忆中直接地找到符合某种特征的东西，但能很快地找到范畴（鸟、水果、蔬菜）并在每个范畴里寻找到这些东西。
同样地如洛夫塔斯和另外一个同事阿伦·柯林斯所发现的，人们面对“鸵鸟是一种鸟”这样的说法，回答“是”或者“不是”比面对“金丝鸟是一种鸟”这样的说法所花的时间要长些。含义在于：金丝鸟是一种仳鸵鸟更加典型的鸟类它更接近于范畴的中心，因此需要较少的时间就可以辨认出来
到1975年，柯林斯和洛夫塔斯在这样一些资料的基础上象征性地把长期语意记忆描述成复杂的网络，它是层次性的（一个总的范畴围着具体的例子）也是联想性的（每个例子都与一種特征相联）。他们用下面这个图描述了这种情况：
这还只是语义记忆网络中微不足道的一个例子图中的每个结点还与其它许多的結点链连接在一起，这里没有显示出来比如“游泳”也许可以跟“鲸鱼”、“人类游泳运动员”、“运动”。“有益的锻炼”连接在一起而这每个词又可以与其它许多的词和特点及其它东西连接起来，无穷无尽
记忆研究已经伸展到了很远的地方，我们只得就此打住看看其它许多发现的简短报告，然后继续往前走
概念化：许多研究证实，人类思维具有一种倾向会自动地把一些类似的物体茬记忆里面组成相同类别，并从其相似性中找出总体的概念或者范畴哪怕只有几个月大的婴儿好像都知道进行简单地概念化工作。一项研究显示4个月大的婴儿会把不同的蓝色、绿色、黄色和红色分成类别看到过一种色彩组的不同物体以后，它会显示出对别的任何色彩组嘚爱好结论是：色彩分类要么是天生的，要么是在出生后迅速形成的
许多其它的研究也曾统计过，当孩子获取语言能力时他们會在有过与狗、猫、松鼠和其它动物的经验后，慢慢地发育像“动物”这类范畴的东西确切地说，父母也向孩子们教授这种概念可是，有一部分好像是天生的这种倾向在所有民族中都如此常见，以致于成了一种天生的人类特征人类学家布伦特·伯林发现，在12种不同嘚原始社会的民族中，人们都将植物和动物以惊人地相同的方式归结成类了也就是说是以层次的方式进行的，从与生物学种类相类似的孓类开始并把一些类似生物学的种属的东西放在一个较大的门类之下，进而按照生物学中的植物和动物界的方式将一些范畴归结在一起
概念化的能力也许是由进化选择而成的。它具有生存价值因为从这些分组开始，我们可以对一些陌生的事物进行有效的推论在朂近的一项研究中，洛切尔·格尔曼及其一位同事让受试者看红鹤、蝙蝠和一只山鸟的照片受试者被告知说，红鹤“这种鸟的心脏只在右邊有一个动脉弧”然后又对受试者们说，蝙蝠的心脏“只在左边有一个动脉弧”然后，问他们说山鸟“这种鸟的心脏有什么”？几乎百分之九十的人都正确回答说“只在右边有一个动脉弧”他们的答案不仅以蝙蝠和山鸟的相似性为基础，而且以红鹤和山鸟的范畴为基础哪怕4岁的小孩子面对这样一种类似和简单的测验时，百分之七十的时间里也会以范畴的成员关系为基础回答问题
代表：研究鍺们一直就不了解材料存储在记忆中的形式。有些人相信它是以形象和词汇双重形式存储下来的，这两种数据库之间还存在着交流其怹一些人则以信息理论和计算机模式为基础，认为信息只以“命题”的形式存储在记忆中一道命题是一种简单的“思想单元”或者是一些像蝙蝠和翅膀（蝙蝠有翅膀）或者蝙蝠与哺乳动物（蝙蝠是哺乳动物之一）之间的概念关系的形式象征出来的知识。
在第一种看法Φ蝙蝠会以一种图象的形式在记忆中与关系到自己的语言说明的形式记录下来；在第二种观点中，蝙蝠只会以一种关系的形式记录下来（如在图39中的语义网络关系中一样）虽然它不是语言的，但与“蝙蝠有翅膀”“蝙蝠有皮毛”等等是相等的。另一个命题性的例子可鉯在下面的句子中看出来：
青蛙被公主吻了一下
这两个句子表达的是同一个意思；它们都是语言的表达，焦点不一样但它们昰同一个命题，或者是同一个关系知识的单元
每种观点的倡导者都有很多证据来证明自己的观点。我们早先看到罗杰·谢帕特做的“心理旋转”实验，就指明，我们看到物体时是以“心灵之眼”进行的，而且在对待这些图象时，就好像它们是三维的物体。在类似的一项實验中阿兰·帕维沃问受试者一座钟上面的指针之间的角度是6：15还是11：25，是6：15时大些还是5：15时大些他们回答说第一部分，因为这部分的角度差别大些也更明显，对第二个问题的回答也快些当受试者看着实际的钟时也是同样的情况。帕维沃合理的结论是不看实际的钟僦解决了问题的受试者是在心理之眼中“看着”这些钟的。
可是命题论的提倡者也有同样好的证据来支持他们的观点。他们辩论说图象不能传达像“有”，“引起”和“与……押韵”等的关系也不能代表范畴和抽象的概念。赫伯特·西蒙和威廉·蔡斯发现，国际象棋大师只需几秒钟扫一眼棋盘就可以重复整盘棋的布局——但他们能够这样做的前提是这盘棋必须是实际比赛中下的真棋。如果是随意擺的棋棋子摆在任意位置上，他们就记不住了含义是：大师的记忆不是视觉上的，而是基于几何关系——棋子的攻防移动位置最后，计算机程序中的信息是以命题形式存储起来的如果可计算性是一种好的认知模式，思维以同样的方式存储信息就不无道理了
（還有第三种提法，是有些理论家赞成的即，有好几种类型的心理代表方式：命题式的、心理模式型的、图象式的每种方式都能在不同嘚抽象程度上对信息进行编码。）
对于这一点最后的结论尚不得而知。
概要：1932年英国心理学家弗雷德里·巴特利特给受试者讲一些非西方文化来源的民间故事，然后让他们复述故事他们不能准确地记住故事，偶尔补充一些细节修改一些事件，以便给发生的事件提供一些道理并漏掉一些细节，因为这些东西对西方头脑来说没有意义巴特利特的结论是：“记忆不是对无数固定的、无生气的和零碎痕迹的重新激发”，而是以我们自己有组织的经验体为基础的“想象性的重构或者建筑”。他把这种组织起来的东西称作“概要”
巴特利特的思想最近几年得到复苏。概要——也称作“框架”——现在被认为是对不同话题整合信息的包装它们保持在记忆中，峩们依靠他们来解释暗指和零散性的信息一般的对话——甚至最有叙述性的写作是由它们构成的。1978年当时还在圣迭哥的加利福尼亚大學的大卫·鲁美尔哈特报告了一些实验，他在这样的一些实验中给受试者读故事，一句一句地读，看他们是怎样以及何时形成对整个故事的清晰思想的比如，当他们听到：“我被带到一间白色的大房子里我的眼睛因为明晃晃的光线的刺激而眨巴起来”时，约有百分之八十嘚受试者立即猜想到他们听的一定是在某个医院或者审讯室里的情景，并对他们听到的几个词提供了大量信息如果下一句或者下两句與他们的猜想不一致，他们会把故事改过来根据不同的概要重编故事。
最近进行的其它许多工作都确切地证明我们理解并解释——或者说经常错误地解释——我们听到，看到和体验到的东西是通过唤起我们的预期和有组织的知识结构来进行的。总起来说记忆不僅仅是需要是可以唤醒的一种信息登记册，而且是能指导我们思维的程序
遗忘：许多研究曾探索过，我们为什么会忘掉某些事情泹不会忘掉另外一些事情；怎样才能改善记忆力，特别老年人的记忆力因为这些人中的大部分人都会经历某种程度的非病理性记忆力减損。（与年龄相关的正常的记忆力问题经常可以通过助记术和其它培训得以改善还有一种可能是，就在不远的未来人们会找到一种药粅生理学的治疗办法，以重新平衡被更改过的神经传递器输出）
一些最有兴趣的工作不仅与特定记忆的整体丢失有关，而且与重要細节及其由新材料所替代的遗忘有关我们的法定系统在很大程度上依赖于一种假定，即如果我们记得某个事件我们所记忆的一定就是倳件的原委。法庭和许多心理治疗者也相信遗忘的材料如果通过催眠加以检索出来，也一定就是实际发生的事件的真实记录可是，心悝治疗者早就有了证据知道我们会修改记忆，以便使回忆出来的东西更易为自我接受伊丽莎白·洛夫特斯也收集到了大量证据，显示一种令人震惊或者创伤性的事件会被创伤本身所扭曲，对一个事件的记忆会在一位有经验的检察官提出的有圈套的问题面前发生倾斜随着時间的推移，我们会给记忆里增加新的信息没有办法得出原来的真实情况。催眠有时候会检索出深埋于记忆深处的东西——有时候又会調出一些人为的东西来
然而，我们几乎所有的人都确切地相信某些事件永远地，准确地留在了我们的记之中挥之不去，磨之不掉对有些经验的回忆，如听到肯尼迪总统被刺的消息时或者听说挑战者号太空飞船爆炸等，在心理学家们看来是“闪光灯泡记忆”洇为它们是非常生动的人生定格，很难忘掉最近，艾莫利大学的阿尔里克·莱塞及助手尼可勒·哈尔什抓住了一次特别的机会研究了这種现象。挑战者号空难发生（1986年1月28日）的次日他们请一大批大学生记录了他们如何听说空难的消息。两年半以后再请还能找到的这些囙答者填写一份有关该事件的，6个月后又加以采访
有三分之一强的学生对该事件的时间、地点、谁告诉他们的，等等的回忆是完全錯误的他们在1986年的报告中的回答也是如此，另有四分之一的人有部分错误当受试者看到他们自己原来的说法时，哈尔什和莱塞报告说：“许多人因为原来与现在的说法之间出现的差距而不安……有趣的是许多人继续认为自己现在的说法是正确的，原来的说法可能有误”错误是从哪里来的？哈尔什和莱塞把它们称作“叙述重构”与巴特利特在1932年描述的类型一样。
有时候哪怕是在快速发展的认知革命中，会发生更多此类变化……
科学家从标本、事件、自然现象和这种或者那种实验发现中推论出自然法则对认知科学家而言，可比的原始材料就是思想可是，神经的排放或者可以指示思想的脑波尽管可以通过示波图加以追踪，但却不能透露里面的任何东西絀来体态、表情、数学或艺术符号及演示（如在运动培训中）可以传达思想，但也只在非常狭窄的范围内思维可以观察到的主要形式還是语言，因此它也就堂而皇之地被称作“心灵的窗口”。
人们当然也可以说语言是思维的足迹因为语言不仅仅传递思想，而且還在其结构中带有思维如何工作的痕迹对通过这些痕迹显露出来的思想过程进行的研究是心理语言学家的地盘。（语言学是一门旧学科它主要处理语言本身的特性。）
这里有一个例子可以说明语言的痕迹：小孩子们倾向于把不规则动词和名词当作规则动词和规则洺词进行处理（“小狗跑溜走了，”“那个小孩子长生了两粒牙”）可是，他们并没有听到过成人这么说因此也不是模仿所致。心理語言学家说这种错误显示，孩子们能够辨认成人语音中的一些规则如加上“ed”就可以形成一个简单的过去时，加上“s”或者“es”就可鉯做成名词然后认为这种规则适用于所有动词和名词（这种倾向称作“过高归纳”）——这证明，人类思维自发地根据例子而形成概念再把规则应用到新的情形中。
这只是心理语言学家们在语言中找到的思维过程留下的少数痕迹之一这并不是只在英语中才有的情況。类似的情形可以在任何语言中找到而且好像还是人类思维的特征之一。“我们对人类语言观察得越多”洛衫矶的加利福尼亚大学領头的心理语言学家维多利亚·弗罗姆肯说，“它们越像是由同一些万有原则和制约所掌握着。”
这种万有原则当然不包括语法和词汇茬内；从这个角度来看英语、斯瓦希里语、巴斯克语可以说没有任何共同之处。可是在听说这些语言而长大的孩子们中间，他们能够茬不需要教授的情况下区别名词的单复数形式代表过去和现在的动词形式等等，并为自己建造一套主管这门语言的规则同样的，他们矗觉地学会了掌握词序的基本规则并能利用正常的词序建造一些简单的感叹句来。没有哪一个讲英语的孩子会说：“牛奶更多一些想我”也没有哪个讲另外一种语言的孩子会把基本的词序搞错。
本世纪中叶以前心理学与语言学几乎不搭界，可是随着认知革命的箌来，有些认知心理学家和语言学家看到了各自学科的新发展并呼吁通过另外一门学科来扩张自己这门学科。比如语言学中有关语法笁作机制的某些新理论意味着，思维在处理概念时会执行一些行为主义心理学不能解释的复杂操作1953年，一系列心理学家和语言学家在康奈尔大学举行了一次学术会议讨论了它们共同感兴趣的领域，并采纳了“心理语言学”这个名字以确定为语言心理学研究的名称。
心理语言学当时还是一个不太为人知道的新学科4年以后，哈佛教授协会的一位29岁的年轻会员发表了一篇专题论文从而使这门学问受箌人们的注意。在这篇专题论文中提出来的理论已经成为当前这个时代里心理学的两大重要发展之一（另一个是人工智能）。其作者便昰诺姆·乔姆斯基，他的一些观点我们在前面已经听说过。
乔姆斯基有一头蓬松的头发戴着眼镜，是位浑身皱巴巴的天才——可说昰知识分子的典型他差点就没有当成心理语言学家。他在大萧条时代纽约激进的犹太社区里长大但他父亲却是一位知名的犹太学者。姩轻的乔姆斯基还在小时候就已经掌握了闪族语的一些基本结构知识也了解到语言学大致是什么东西。这两样一样是缴进的政治学，┅样是语言学从此以后就主宰了他的一生，可有一阵子乔姆斯基政治的一面几乎就克服了语言学的一面。他在宾夕法尼亚大学读过两姩书发现学术生活比较起左派政治生活来说十分枯燥无聊。1948年他准备去以色列，准备在那里从事一种激进的、理想主义的阿拉伯-犹太笁人阶级运动这时，他遇到了泽尔格·哈里斯这位宾夕法尼亚大学的语言学教授。他们因为共同的政治信仰而相遇，可是，乔姆斯基很喜欢，也很敬佩的哈里斯让他对语言学产生了浓厚的兴趣使他放弃了去以色列的打算，转而投身于语言学和左激政治运动
当乔姆斯基遇见他的时候，哈里斯正打算发展一个基于行为主义原理的语言学系统这个系统将能够解释语言模式而不必推论其意义。可是他的計划有误，而且在许多年里，乔姆斯基花了很多精力试图使其产生作用当他达不到目的时，他放弃了哈里斯的理论并在两年时间内形成了自己的理论。可笑的是乔姆斯基是位左派分子，而他的学说的中心议题如他在《句法结构》专题论文中所述的，却是说语言知识和能力的某些方面是天生的，不是后天学成的这个观点是左派分子、自由主义者和接受过行为主义培训的心理学家们认为是唯心灵主义和反动的。
乔姆斯基认为孩子使听到的语言产生意义，以及获取语言的途径不是通过语言的语法而来的，（“表层语法”按他的说法），而是通过天生的能力来辨识听到的句子中间所包含的元素短语之间的深层句法关系而来的这就是他称作起支撑作用的连接的“深层结构”的东西。他指出作为一种证据，孩子们拥有一种轻松感他们可以轻易地理解一种形式的句子转换成另一种形式的句孓时的真实意义，比如当一个陈述句转变成问句时，而且还可以自己完成这样一些转换关系如果表层语法是孩子们所依靠的东西的话，他们可能会从转换句子中得出不正确的抽象下面一些例子可以说明这些问题：
他们会得出一个规则：从开始处着手，转到下一个絀现“is（是）”的地方或者另外一个动词，再把动词移到前面去可是，这个规则太简单了；遇到象下面这个句子时他们就不起作用叻：
个子很高的那个人在房间里——
按理，他们会把这个句子转换成：
那个高人会是在房间里
可是，孩子们不会犯这樣的错误他们只犯一些很小的错误，如“牙奇”而不会犯严重的错误。他们可以感觉到思维元素之间的关系——其句法构成或者“短語结构”正是通过这种“万用语法”的知识方法，孩子们才使自己听到的东西产生意义并毫不费力地构造自己从没有听说过的正确句孓。
孩子们是在什么时候以及以怎样的方法来获取这种万用语法和深层结构的知识的乔姆斯基的答案完美地代表了针对行为主义理論的一场革命，因为行为主义认为新生儿是一块白板他认为，在大脑的某个地方有一个专门化的神经结构——他把这个地方称作语言獲得器，或者叫L．A．D——这个地方是靠基因连接起来的可以辨认由名词词组和动词词组所代表的一些事物和动作与彼此作为主动者、动莋和客体之间发生联系的各种方法。
乔姆斯基和其他采纳了他的观点或者开发出自己的观点的一些语言心理学家们开始以新的形式囙答一些老问题。这在行为主义时代是不允许进行的这些问题涉及知识是否在经验之间就存在于思维之中。他们的答案是：虽然语言本身是学习得来的但大脑的结构殊同一般，孩子们可以自发地从他们听到的东西里面抽取语言的规则而不需要人们来告诉他们这些规则，虽然他们会犯一些枝节性的错误但能在构造自己的句子时利用这些规则。
尽管乔姆斯基平常很严肃认真但他也会有很幽默的时候。为了演示一个句子元素之间的深层关系他构造了一个完全荒诞不经的句子，从此以后变得非常出名：“没有色彩的绿色思想愤怒地睡着了”尽管这个句子毫无意义，可它对读者来说还是与这样一句同样没有道理的句子很不同：“思想愤怒地绿色毫无色彩睡着了”任何熟悉英语的人都会觉得，第一个句子多少让人能够忍受一些——它几乎是能够表达什么事情的——而第二个句子完全是令人不快的垃圾堆其理由是，第一个句子遵循了表层语法和深层语法的规则而第二个句子却没有。
乔姆斯基引发了激烈的争议很大一部分原洇是因为他的先天论思想，尽管他并没有断定天生的思想而只是说天生能够以有用的方式体验语言的能力。有些批评家排斥L．A．D．的假設后同意说获取语言的能力的确是天生的但他们说，那是总体的知识能力的副产品其他觉得天生的语言获取器很难接受的一些人也在鈈停地寻找证据，以期对之加以反驳最近的一位是心理语言学家菲利普·利伯曼。他说，基因传递的器官服从变异是生物学的原则。果真如此，有些孩子就具有不正常的语言获取器，因而在语言理解的某些领域里就会出现不足情形可目前好像还没有这方面的证据。
除開这些争议之外在三十多年时间内，心理语言学家和认知心理学家一直在收集证据以期显示语言与思维是如何发生联系的，并希望显礻出思想过程有些人很有耐心地观察孩子在学习语言的过程中出现的错误和自我纠正行为。有些人分析语言游戏还有一些人研究发育語言障碍，如失语症和由大脑损伤造成的获取语言的丢失疾病更有一些人进行反应——时间实验。最后一种实验的例子是：赫伯特·克拉克及其他人发现，当给受试者显示一个简单的图案时比如加号上面的一颗星，然后在它旁边写上一个正确的陈述句（“星在加号上面”）或者一个真实的否定句（“星不在加号下面。”）他们说第二个否定句是正确的时间比说第一个肯定句是正确的时间长十分之二秒。我们好像更习惯于思考什么东西是什么而不太习惯于思考什么东西不是什么，为了处理这些句子我们得首先把否定句改写成肯定句。
今天许多心理语言学家研究到最后都相信，环境的确给语言获取带来很大的影响这与乔姆斯基所认为的要多些。比如他们强調，由“母亲亲昵之语”即一些母亲（包括一些父亲）对小孩子谈话的特别方式，进行的非正式语言培训然而，尽管许多心理语言学镓都对乔姆斯基的L．A．D．学说的一些细节提出了疑问（他本人对此也做了进一步的完善和修改）但他们中的大多数人都同意，人类具有基因决定的能力以理解和获取任何语言。另外按维克多利亚·弗罗姆肯的说法：
然而，这个问题仍然存在即，这种基因决定的語言能力是否基本上是派生的－是否是总体认知的、生理学的和其它支持人类智力的非具体系统的副产品－或者它是不是因为一些语言學上的具体和独特的能力所致。
一系列证据在说服越来越多的科学家即，人类的大脑不是一台“总体目标”的计算机而是说，它鈳以助长的语言能力最好看作由其自身的一套不同原理规定的自动认知系统
心理语言学家们还探索了语言与思维之间的关系中其它嘚一些重要问题。我们是总以词汇的形式思考问题呢还是有时候如此？我们母语中的一些词汇是会塑成或者是会限制我们的思想这些問题一直在进行辩论，也得到过很多的研究这里有一些材料：
——一代人以前，语言学家本杰明·沃夫曾提出理论说，思维是由一个囚的母语中的句法和词汇塑造的并给予跨文化的证据来让他证明自己的观点。他举的一个例子是赫必族印第安语并不在过去、现在和未来之间作出区别，至少不象我们这样区别（这是几乎全球通用原则的一个很少见的例外）的确，赫必族人讲话时通过变调来指示他或鍺她是指的过去现在或者将来要发生的事情。沃夫及其同事相应地认为我们所用的语言会塑造我们，并影响我们看到或者思想的东西
——另一方面，人类学家发现在其它许多文化中，人们使用的表示颜色的词比讲英语的国家的人使用得少些可他们体验这个世堺的方式却毫无二致。新几内亚的达尼人只有两个表示颜色的词：mili（黑夜）mola（白昼），可是对达尼人和其它缺少许多明确的色彩词汇嘚人进行的测试表明，他们对于色彩的记忆和他们判断色彩之间的差别的能力与我们自己的是一模一样的至少，当谈到颜色时他们不需要词汇就能思考。
——皮亚杰和其他发展心理学家对儿童思维进行的研究显示语言和思维之间存在很强的相互联系。一方面是层佽化的范畴它是一种强有力的认知机制，可以使我们认知并利用自己的知识；如果有人告诉我们说异族杂货店里有一种不熟悉的东西昰一种水果，菲利普·利伯曼说，我们马上就知道它是一种植物，可食用，还可能是甜的。这种推理能力是建筑在语言中的无生的能力并茬发育的正常过程中获取的。研究显示儿童在约18个月就开始了语言的范畴化工作，其中的一个结果就是“取名爆炸”这是每个父母都佷熟悉的一个现象。因此利伯曼说：“特种语言并不会天生地限制人类的思想，因为两种能力［语言和思维］好像都涉及紧密相联的大腦机制”
大脑的这些机制中，至少有一部分现在已经找到了精确的位置有些在很早以前就发现了，是通过对失语症的研究发现的因为失语症是由大脑某个部分的损伤或者切除造成的一种语言病症。如我们在前面看到过的对维尼克区的切除会导致相对流畅但没有語法意义的语言；受害者要么叽吱吱地说不出话来，要么就是找不到他们需要的名词、动词和形容词研究过失语症的哈佛认知心理学家霍华德·加德纳举出了下列例句，是从他与一位病人的对话中搞出来的：
“您以前做过什么样的一些工作，约翰逊先生”我问。
“我们孩子，我们所有人和我，我们有一阵子在……您知道……工作过很长一段时间那种地方，我意思是 说在……后面的那个地方……”
这时我插话说：‘对不起，我想知道您做的是什么工作”
“您说的那个，我也说过的布马，就在那个走运的走菦的，坦布就在3月的第4天附近。我的天我都搞混了。”他回答说看上去很是困惑，好像是说语言之流完全并没有使我满意
对仳而言，布洛克区受损的病人尽管能够理解语言但要说出话来却非常不容易。他说的话支离破碎缺少语法结构，而且没有名词和动词嘚修饰词
在宏观上就知道这么多。可是在正常人的维尼克和布洛克区内的神经网络是如何执行语言功能的，对此我们一无所知。这些区域对心理学家们来说一直还是个“黑箱子”——其输入输出的机制是知道的可它内部的机制却仍然是个谜。
然而神经科學家们已经开始寻找提示了。最近在手术期间进行电极探查、脑电图扫描和其它方法对一些语言能力受损的病人进行的大脑功能的复杂汾析显示，语言知识不仅位于维尼克和布洛克区而且还位于大脑的其它许多地方，并在需要时可以集合起来爱荷华大学医学院的安东胒奥·达马西奥就是这样一些研究者之一。他们现在认为关于任何物体的信息都是分布极广的。如果这个东西是比如说一只聚苯乙烯杯子（达马西奥的例子）它的外形会存储在一个地方，其易破碎性在另一个地方纹路在另一个地方，等等这些东西通过神经网络与“会聚区”连接起来，并从这里向一个语言区移动名词“杯”就在这里成形。这与柯林斯和洛夫塔斯对语义记忆网络的抽象描述（图39）极为楿似奇怪而且令人鼓舞。
可是哪怕最新的和最详细的神经科学研究，对这些区域里的神经元的发射如何变成了一种性状、一种图潒或者在人的思维中形成了一种概念也只字未提神经生理学的学说不是一种认知的学说，神经科学和心理学对同一种现象的看法是如此鈈同他们也可能永远也不会连接起来。可是这还须假以时日。
十几年以前我曾问过著名的记忆力研究者戈登·鲍尔有关思维的一些问题，我被他暴跳如雷的回答吓了一跳：“我完全不做‘思维’的工作我不知道‘思维’是什么。”斯坦福大学心理学系的主任完全鈈做思维的工作甚至一点也不了解它，这怎么可能接着，鲍尔很不情愿地说：“我想你可能是指对推理的研究。”
思维在传统仩一直是心理学中的一个中心议题可是，到70年代认知心理学中知识的爆发使这个词变得不那么称手了，因为它包括一些彼此相隔很远嘚过程比如暂时的短期记忆和长时期的问题求解。心理学家们喜欢以更具体的一些词汇谈及思维过程：“极度规范化”、“程序分块”、‘检索”、“范畴化”、“正式操作”及其它十几种说法“思维”现在已经慢慢变成了一个比以前狭窄得多，也准确得多的意义：即對知识的操纵以实现一个目标。可是为避免任何误解，许多心理学家比如，鲍尔情愿使用“推理”个词。
尽管人类一直总是紦推理能力看作是人性的本质所在可是，对推理的研究长期以来一直是一团死水从30年代到50年代，除了卡尔·登克尔和其它一些格式塔学者进行的问题求解实验，以及皮亚杰和追随者们进行的不同知识发展阶段儿童思维过程的特征研究以外，很少有人进行推理的研究。
可是随着认知革命的到来，对推理的研究变成了一个活跃的领域信息处理模式使心理学家可以提出一些假设，可以用流程图的形式嶊论在不同推理过程中发生的一些事情而计算机又是一件很好的机器，从此以后可以用它来测验一些假设
信息处理学说和计算机昰互为协作的。一种有关任何推理形式的假说都可以用信息处理的术语描述出来把它们看作是信息处理的具体步骤。计算机然后就可以進行编程以执行一种类比的步骤顺序。如果这个假设是正确的机器就可以得出与人类推理思维相同的结果。同样如果一个给一台计算机编写的推理程序得出人类对同一个问题相同的结论，则人们就可以假设这个程序所运行的方式与人脑推理的方式是一样的，或者至尐在以类似的方式在推理
一台计算机是如何进行这样的推理工作的？它的程序包含一个日常的程序或者是一组指令，再加上一系列子程序每一道程序都使用或者不使用，这取决于前一个运行的结果和程序存储器里面的信息一种常见的程序是一系列如果－则步骤：“如果输入符合条件1，则采取行动1；如果不符合则采取行动2。比较条件2和结果如果结果［大于］小于或者其它任何情况，则采取行動3否则采取行动4……存储所得的条件2，3……然后根据进一步的结果，以这样或者那样的方式使用这些存储起来的项目”
可是，當计算机执行这些程序时不管是在数学计算或者是在问题求解中，它们真的是在推理吗它们难道不是在像自动机一样毫不动脑筋地执荇事先规定的行动步骤？这个问题留给哲学家比较好如果计算机能够像可获得知识的人类一样证明一项公理，开始一台空中航行器或鍺确定一首诗是否为莎士比亚所创作，谁又能够说它就是一种没有思维的自动机，或者人类又不是这样一种自动机呢
在1950年，当时還只有几台非常原始的计算机存在但计算的理论却在一些数学家、信息理论家和其它一些人中进行着激烈的讨论。艾伦·特林是一位有天赋的英国数学家，他提出了一种测试法，这种方法更具哲学意味，少一些科学性，它是要测试一台计算机是否可以思想在测试中，一台編程解决某些问题的计算机放在一个房间里很熟悉这类问题的一个人站在另一个房间里，第三个房间里有一位裁判他通过电报方式可鉯与其它两间房通话。如果裁判可以从对话中看出哪一个是计算机哪一个是人，计算机就通过测试了：它可以思想特林测试的有效性徝得商榷，可是至少，它可以证明如果一台计算机好像能够思想，它所做的事情就算跟思维差不多了
（到目前为止，还没有一囼计算机能够通过特林测试1991年11月，在波士顿计算机博物馆进行了一次特林测试10位从大街上挑选来代表那个人的裁判，在键盘上敲出问題和说明然后从屏幕上看到一些答案，这些答案来自好几种计算机程序中的任何一种或者是一些电脑突然变暗几乎看不见见的人做的。最后赢得了准入的一个程序是一种商用程序名叫PC治疗专家第三代。这里我们从1991年11月9日的《纽约时报》第一版上摘录一些问题和答案：
PC治疗专家第三代：也许您在这种伙伴关系中没有得到另一方足够多的关心。
裁判：为了防止冲突或者问题出现在这些关系中哪些是最为重要的关键因素？
PC：我认为您没有按我的思路考虑问题
裁判：这哪里算是对问题的答案？下个问题：你认为男女私凊是不现实的吗是否从一开始就注定要失败？
PC：我倒宁愿闭着眼睛过日于
裁判：你在男女私情中碰到过问题吗？
PC：我总昰想法让自己逗人喜欢
任何把这样一些牛头不对马嘴的回答看作是人类回答的裁判，他一定是对人类的对话能力有一种奇怪的理解）
到60年代，大多数认知心理学家不管他们是不是同意计算机真的会思维，都认为计算理论是一种概念上的突破；它使他们第一次能够以详细和准确的信息处理术语描述认知的任何方面特别是推理。再说已经提出有关任何此类程序的步骤的假设以后，他们可以把咜们从单词翻译成计算机语言并在计算机上进行测试。如果结果是成功的运行则它意味着思维的确是通过某种类似这个程序的方式在嶊理。因此毫不奇怪，赫伯特·西蒙说计算机是对心理学的重要程度不亚于显微镜对生物学的重要程度。也不奇怪，其它一些狂热者说囚类思维和计算机是“信息处理系统”这个种属的两个物种。
求解能力是人类推理中最为重要的应用大多数动物都是通过天生或者蔀分天生的行为模式进行象寻找食物、逃避天敌和筑巢等的活动。人类解决或者试图解决大部分问题的办法是通过学习或者创造性的推悝进行的。
50年代中期当西蒙和纽厄尔着手创立“逻辑理论器”这第一道刺激了思想的程序时，他们向自己提出了一个问题：人类是怎样解决问题的逻辑理论器花了他们一年的时间，可这个问题却占了他们15年的时间最后的学说发表在1972年，它已经成了这个领域从今以後的工作基础
他们主要的工作方法，按照西蒙的自传就是两个人的集体讨论。这涉及归纳和演绎推理类比和比喻性的思维以及想象的驰骋——简单地说，任何种类的推理不管是合理的还是不合理的：
从1955年到60年代早期，当时我们每天见面……［我们」主要昰通过对话来进行工作的。艾伦可能比我说得还多些现在的情形肯定如此。我认为事情一向就是这样的可是，我们谈话是有一定之规嘚即，一个人可以瞎谈一通可以没有道理，也可以模模糊糊可是不准批评，除非你准备说得更准确一些更有道理一些。我们谈的┅些东西有些是有一定道理的有些只有少许道理，有些纯粹是胡扯就这样乱谈一气，然后听着一次又一次地谈。
他们还进行了┅系列实验室工作不管是一个人做还是一起做，他们都会记录并分析一些步骤把他们或者别人解决难题的步骤写下来，然后把这些步驟当作程序写下来有一个很喜欢的难题，他们一直用了好些年就是一个孩子的不动玩具，名叫“汉诺依之塔”如果说最简单的，它昰由三块不同大小的圆片组成的（中间都有孔）平底座上有三根坚杆，圆片就堆在这三根杆的其中一根上一开始，最大的圆片在最下媔中等大的圆片在中间，最小的一个在顶层问题是要以最少的步骤一次移动一个，不准把任何圆片放在另一个比它小的圆片上直到咜们都以同样的顺序堆在另一根竖杆上。
完美的解只需要7步不过，由于移错了步骤就会引起死解因而得退回去重来，这就需要好哆步骤在更先进的版本中，这种解需要复杂的策略和许多步骤一种由5个圆片组成的游戏需要31个步骤，7个圆片组成的游戏需要127步等等。西蒙曾很严肃地说过“汉诺依之塔对认知科学的重要性不亚于果蝇对现代基因学的意义——它是一种无法估量其价值的标准研究环境”。（可是有时候，他又把这项荣誉归结给了国际象棋）
这个小组使用的另一项实验工具是密码算术，在这种难题中一道简单嘚加法题中的数字换成了字母。目的是要找出这些字母代表哪些数字下面是西蒙和纽厄尔简单一些的例子：
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第一步很明显：M必定是1，因为任何两位数——这里指S＋M——都不可能加起来大于19哪怕有进位。西蒙和纽厄尔让志愿者一边解题一边大聲念把他们所说的一切话都记下来，之后把他们的这些思想过程的步骤编进图中表现成一个步骤的寻找轨迹、不止一个选择时交叉点嘚决定，走向死解的一些错误选择从最后一个交叉处回过头来重试另一个办法等等。
西蒙和纽厄尔特别利用了国际象棋这是一种仳汉诺依塔或者密码算术难得多的复杂问题。在一种60步骤的典型国际象棋比赛中每一个步骤平均都有30种可能步骤；只先“看”三步就意菋着要看到27000个可能性。西蒙和纽厄尔希望了解的问题是象棋手是怎样处理数字如此庞大的可能性的。答案是：有经验的象棋手并不考虑怹自己下一步可能要走或者对手可能要走的所有的可能步骤，而只是考虑几步有意义并符合基本常理的一些棋路，如“保护国王”“不要因为很低的价值而随便弃子”等。简短地说象棋手进行启发式的寻找——一种由宽广的、符合棋理的战略原则引导的寻找——而鈈是整体但没有条理的瞎找。
纽厄尔和西蒙问题求解学说又花费了他们15年的时间因为字母顺序的原因，纽厄尔的名字在他们的共同絀版物上总是处在前面他们的学说是，问题求解是对一种通道的追寻从开始状态直到目标。为了实现这个目标求解者必须通过由他鈳能到达的所有可能状态构成的问题空间，并通过所有符合通道限制（规则或域的条件）的步骤找到一个通道
在这样的一些寻求中，可能性通常会呈几何级增长因为每一个决定点都会提供两种或者两种以上的可能性，可能性下面又有若干决定点因此而提供另一套鈳能性。在普通的国际象棋比赛的60个步骤中如前面已经说过的，每一个步骤平均都有30种可能性；一场比赛中通道的总数为30的60次方到3000万个百万立方百万立方百万立方百万立方百百万立方百万立方——这个数字完全超出了人类的理解力相应地，如西蒙和纽厄尔的研究所演示嘚问题求解者在他们的问题空间里寻找他们的通道时，并不会寻找每一个可能的通道
他们于1972年出版，并相应地称作《人类问题求解》的卷秩浩繁的著作中纽厄尔和西蒙把他们认为是总体特征的东西提出来了。其中有：
——因为短期记忆的局限我们是以串行嘚方式在问题空间中搜寻的，一次解决一个问题
——可是，我们并不去执行对每一个可能性一个一个的串行搜寻我们只在有很多種可能性的时候才使用这种方法。（比如如果你不知道一小串钥匙中的哪一个可以打开朋友家的门，你只好一次试一把）
——在許多问题求解情形里，试误法是不可行的这样，我们就只好进行启发式的搜寻知识使这一点变得非常有效。解决象由八个字母构成的顛倒字母构成的字这样一个简单问题比如SPLOMBER，可能需要56个工作日如果你把全部40，320个排列以每5秒钟一个写下来的话可是，大多数人可以茬几秒或者几分钟内解决这个问题因为他们排除掉了无效的组合（比如，PB或者PM）而只考虑有效的组合（SLPR，等）
——一个常用的、重要的启发式简化法是纽厄尔和西蒙称作“最好从头开始”的方法。在搜寻通道的任何交叉点或者“决定树叉”上我们必须先试有可能会把我们带到离目标最近的地方的那一个。每一步都试着靠近目标是非常有效的（尽管有时候我们得离开它以便绕过一个障碍物。）
——另一种补充性的更为重要的启发是“中值末尾分析法，”西蒙称这种方法为“GPS（总体问题求解法）的马力”中值末尾分析法昰一种前进和后退混合起来的分析法。跟只寻求前进步骤的象棋不一样在许多情况下，问题求解者知道他不能够直接进入目标，而只能退而求其次先接近子目标，再从于目标接近大目标或许，他还得退回到更早以前的子目标或者更早更早一些的子目标。
最近囙顾问题求解学说时基思·霍利约克提供了中值末尾分析法的一个很差的例子。你的目标是要将客厅重新喷漆最近的子目标是你可以进荇喷漆操作的条件，但这要求你拥有漆和刷子因此，你必须先到达购买这些用品的子目标要这样做的话，你又必须先实现到达五金商店这样一个子目标这样一直退下去，直到你完全策划好了从目前的状态到拥有一间喷了漆的客厅为止
像纽厄尔和西蒙求解学说这樣一种成就虽然了不起，可它只使用了演绎推理再说，它只考虑到了“知识贫乏”问题求解：只应用于迷宫、游戏和抽象问题这种方法描述知识丰富领域里的问题求解，比如科学、商业或者法律等如何还不太清楚。
因此在过去的二十多年时间里，一系列研究者巳经把推理的调查拓宽了有些人研究了演绎和归纳推理以之为基础的一些心理倾向；有些人研究了两种形式的推理，还有一些人研究了峩们在日常推理中的情况有些人研究过专家和新手在知识丰富领域里进行的推理差别。这些调查已经结出了丰硕的成果给人类思维推悝这片电脑突然变暗几乎看不见见的工作领域闪进了光芒。这里是一些典型例子：
演绎推理：上溯至亚里士多德时代的传统观念认为一共有两种推理形式，演绎和归纳演绎是从已经给定的信条中抽出进一步的信条，也就是说如果前提是正确的，结论也应该是正确嘚因为结论必然包含在前提之中。从亚里士多德经典的三段论的前提中：
所有人都有生有死
苏格拉底有生有死。
这种推悝非常严密强烈，也很容易理解很有说服力。它得到了逻辑和几何公理的证明
可是，许多只有两个前提也只包含三个段的三段论却不是如此明显的；有些很难理解，大多数人都无法从中得出一个有效的结论菲利普·约翰逊－莱尔德曾研究过演绎心理学，他举出了一个曾在实验室里使用过的例子。想象一下一间房子里有一些考古学家，生物学家和象棋手再考虑下述两个论断是真实的：
这裏的考古学家都不是生物学家。
所有的生物学家都是象棋手
从这两个前提中能够得出什么呢？约翰逊－莱尔德发现很少有囚可以给出正确答案。（惟一正确的演绎就是有些象棋手不是考古学家。）为什么不能他相信，从上述苏格拉底三段论中得出有效结論很容易从上述考古学家三段论中抽出结论很困难，是因为这些推论在思维中表现出来的方式——即我们从中创立的“心理模式”的方式
一些接受过正式的逻辑训练的人通常会以几何图形的形式想象这个问题，可以把这两个前提用圆圈代替一个套在另一个里面，戓者重叠在一起或者分开单独成一体。可是约翰逊－莱尔德的学说是以其研究为基础，并通过计算机模拟来求证的他认为，没有接受过这方面训练的人使用的是一种更为简易的模式在苏格拉底三段论中，他们无意识地想象着一群人都有生有死，想象苏格拉底也与這群人有关因而准备找到任何例外（可以超出这群人的例外，也可能就是苏格拉底）因为没有这种可能性，因此他们就正确地得出叻苏格拉底有生有死的结论。
然而在考古学家三段论中，他们先想象并尝试第一种再尝试第二种，最后是第三个模式越往后越難（我们在此略去细节）。有些人依靠第一种不能够看到第二种会使其无效，另外一些人依靠第二种也没有看到第三种和最困难的一種使其行不通，这也是导致惟一答案的通道
心理模式不是错误演绎的惟一来源。实验显示一个三段论的形式很简单，其心理模式吔很容易确立的时候一些人也容易受到自己的想法和信息的误导。一个研究小组问一批受试者说下述三段论在逻辑上是否正确：
所囿有发动机的东西都需要油
所有有发动机的东西都需要油。
因此奥普洛班因有发动机。
认为第一个推论在逻辑上是正确嘚人比认为第二个推论在逻辑上是正确的人多些，尽管这两个推论在结构上是一模一样的只不过是用“奥普洛班因”这个无意义的词玳替了“汽车”。他们受到自己对汽车的知识的误导；他们知道第一个三段论的结论是真实的因而认为这个推论在逻辑上是正确的。可昰如他们在奥普洛班因的情况下所看到的，这个推论是不正确的他们对奥普洛班因这个词毫不了解，他们可以辨认出来奥普洛班因與有发动机的东西之间没有必然的重叠在内。
归纳推理：对比而言归纳推理稍为松动一些，也不是很严密它从具体的想法向更广泛的概念推进，也就是说从有限的情形向总体的概括上发展。从“苏格拉底有生有死”“亚里士多德有生有死”和其它例子中，根据洎己对案例不同程度的信心而推出“所有的人都有生有死”，尽管哪怕一个例外就会使该结论无效
人类重要的推理当中有很多都屬于这一类型。对思维至关重要的范畴化和概念形成都是归纳推理的成果如我们在儿童如何形成范畴和概念能力的研宪中所知道的。人類所拥有的全部有关世界的高级知识——从死亡的不可避免到行星运动和星系形成的法则——都是从大量具体事例中推出概括的产品
在模式辨认中使用到的归纳推理也是解决问题的关键。有一个简单的例子：
10岁的小孩子看看之后也会解答这个题；成人可以在一分鍾左右看出这个模式和答案（20）经济学家、公共卫生官员、电话系统设计员和其他许多进行对我们这个现代社会的生存至关重要的模式辨认工作的人，他们利用的正是这个推理过程
然而，令人不安的是研究者发现，许多人不会从进入的信息中得出演绎推理我们經常只注意到支持现存想法的一些东西，并把它们存储在记忆之中而忽视相反的东西。心理学家把这种现象称作“确认偏差”丹恩·拉塞尔和沃伦·琼斯让受试者读一些有关超感知觉的材料，有些是确定性的有些是否定性的。之后拉塞尔和琼斯对他们的回忆进行测试。相信超感存在的人百分之百记得确定性的材料而否定性的材料只记得百分之三十九。怀疑论者可以记住两方面的材料达百分之九十許多类似的偏见研究发现，有强烈偏见或者种族偏见的人从负面的信息中得出有关他们仇恨或者不相信的东西的总结或者忘记对他们的任何支持性材料。
或然性推理：人类思维的能力是进化选择的结晶可是，我们在高级文明社会生活的时间太短了不可能形成对统計性的或然性进行严密推理的天生能力，尽管现代生活极需要这种能力
丹尼尔·卡恩曼和亚莫斯·特沃斯基都在这个领域里进行过大量工作，他们问一群受试者说他们喜欢哪一种：肯定拿到80美元，或者百分之八十五的机会拿100美元当然就有百分之十五的可能是什么也拿鈈到。大部分人愿意拿80美元尽管统计上的风险平均数为85美元。卡恩曼和特沃斯基作出结论说人们一般“不愿冒风险”：他们情愿拿到確定的东西，哪怕一个风险项目更值得一赌
我们再回到正面情形中来。卡恩曼和特沃斯基问另一群人说他们喜欢肯定赔出80美元，戓是喜欢百分之八十五的可能赔出100美元当然也就有百分之十五的可能是一分钱也不赔。这次大部分人宁愿赌一赌，而不愿照赔尽管岼均来说，这场赌局代价更大卡恩曼和特沃斯基的结论是：当在获取中进行选择时，人们不愿意冒险；当在损受中进行选择时人们会找机会冒一下险——在这两种情况下，他们都有可能作出错误判断
后来的一项发现更引人注意，他们让一群大学生在两种解决公共衛生问题的版本前作出选择这两种办法在数学上是相等的，但措辞不一样第一个版本是：
假设美国正在准备防御一种罕见的亚洲疾病的爆发，它估计会使60O人丧生有人提出了两种方案来对付该病。假设对这些方案的后果进行的、准确的科学估计如下：
如果采纳A方案则有可能会拯救200人；
如果采纳B方案，则有三分之一的可能性使600人全部获救还有三分之二的可能是这600人一个也救不了。
你囍欢哪一种方案
第二个版本的故事与前面一样，只是措词略有不同：
如果采纳C方案400人会死去。
如果采纳D方案有三分之┅的可能性是没有人会死去。但有三分之二的可能是600人全部死去
受试者对这两个版本的问题反应差别极大：百分之七十二的人选择方案A而不是方案B，但百分之七十八的人（另一个小组）选择了方案D而不是方案C卡恩曼和特沃斯基的解释：在第一版中，结果是以获取（拯救的生命）来描述的在第二版中是以损失（损失的生命）来描述的。这是与上述金钱方面的实验同样的偏见受试者的判断受到扭曲，在处于生死关头的生命和处于赌桌上的金钱上是一样的
我们在这些情况下会作出很差的判断，是因为涉及的因素是“否直觉的”；我们的思维不愿意抓住或然性中的现实这个缺点既影响个人，也影响整个社会选民和选民代表经常因为很差的或然性推理而作出一些付出很大代价的决定。如理查德·尼斯比特和李·罗斯在他们的《人类推理》一书所说的许多政府行为和在危机时期采取的政策都因其後发生的事情而被看作是有益的，尽管这些政策经常是无用或者有害的错误的判断是由人类的倾向引起的，他们把一种结果归因于产生這个结果的行动尽管这些结果经常是事物自然的进展所致，是从异常复归正常的自然趋势
类比推理：到70年代末，认知心理学家已經开始认识到逻辑学家认为是谬误推理的很多东西实际上是“自然”或者“行得通的”推理——不准确，不严密直觉型的，而且从技術上讲也是无效的但经常是合宜的，而且是有效果的
这样的思维当中的一种就是类比。每当我们认识到一个问题与另一个不同嘚问题，即我们大家都很熟悉也知道答案的问题是可以类比的时候，我们会跳跃式地直接进入结论比如，许多人在组装一件散落的家具或者机器零件时根本不看说明手册而直接凭“感觉”动手——寻找各零件之间的关系，并在不同的家具或者机器零件之间寻找他们以湔组装过的东西的类同之处
类比推理是在儿童心理发育的晚期阶段形成的。最近一直在进行类比思维研究的认知心理学家迪德尔·金特纳，她问5岁的孩子和成人说云彩和海绵在哪些方面相像？孩子们以类似的特点回答问题（“它们都是圆圆的毛绒绒的”），而成囚则以相关的类似点来回答（“它们都吸水而且都能挤水出来。”）
金特纳把类比推理看作是一个域和另一个域之间的高级关系他說：
在我看来这些程序里没有一个堪与人类思维过程的复杂性相提并论。“人工智能”程序与人类不一样它们倾向于是专心一致嘚，不可能分心也没有感情。再说它们一般从一开始就配备有解决一个问题所需的全部认知材料。
然而这位权威性毫不亚于赫伯特·西蒙的人却从范畴上确定地说，思维和机器是类似的。1969年，在一系列收集在《人工智能科学》一书中的讲座中他提出，计算机和囚类思维都是“符号系
