心智行动及其产品

推理是人类特有的心理活动。在人类的高级认知中推理是极其重要的，这是因为知识本身一般来说很难被应用于新的情境，也就是说知识必须经过推理而适当地扩展，只有这样知识才有用。推理一般可以分为两种：演绎推理和非演绎推理。所谓演绎推理是指必然地得出的推理，也就是说如果前提为真，那么通过演绎推理得出的结论就一定为真。例如从“所有的人都是会死的”和“苏格拉底是人”推出“苏格拉底是会死的”这就是一个演绎推理。而非演绎推理是指或然性地得出的推理，也就是说即使前提为真，通过非演绎推理得出的结论也不必然为真，有可能为假。例如从“大部分公司法律顾问是保守主义者”和“老王是一个公司法律顾问”推出“老王是保守主义者”，这就是一个非演绎推理。演绎推理能力是衡量人的理性程度的一个很好的标志。逻辑学对演绎推理的研究已经有两千多年的历史了，但对演绎推理进行科学研究却并不是逻辑学的专利。由于演绎推理在知识获得和知识使用过程中处于核心地位，因此，对演绎推理的研究也就越来越成为当代认知科学研究的核心内容之一。与逻辑学相比，认知科学对演绎推理的研究的最大特点在于研究方法上，即采用实验的方法，也就是用定量的方法来研究演绎推理。

认知科学家关于演绎推理的实验繁多，其中最有名的是已故英国心理学家彼得·沃森(Peter C.Wason)于1966年提出来的[1]。该实验通常被称为“沃森选择任务”(Wason selection task)，又称“四卡片实验”。沃森选择任务曾经被研究者们广泛提及，引起相当大的论战。

一、什么是沃森选择任务

标准的沃森选择任务如下：实验者向被试呈现四张排列整齐的卡片，然后告诉被试每张卡片的一面印有一个字母而另一面印有一个数字，并且两面中任意一面向上，如下图所示：

实验者告知被试有一条适用于这四张卡片的规则：如果一张卡片的一面是一个元音字母，那么这张卡片的另一面是一个偶数。被试的任务是选择为了确定实验者在说出上述规则时是否在说谎，而必须翻看哪些卡片。

大量实验的平均结果是[2]，大约90%的被试选择卡片E，约有60%的被试选择翻看卡片4，只有25%的被试选择翻看卡片7，而只有大约15%的被试选择翻看卡片R。正确的答案是选择印有E和7的卡片。选择印有E的卡片是正确的，因为如果这张卡片的另一面是一个奇数则可以断定这条规则为假，即实验者在说谎。印有7的卡片也是必须翻看的，因为如果它的另一面是E的话，被试就能证明这个规则为假，从而判定实验者在说谎。选择其他两张卡片不论另一面是什么都无法确定实验者所给出的规则的真假。如此选择背后的原理在于，实验者在这里所给出的规则是以“如果……那么……”的形式陈述的，这是所谓的条件命题。根据演绎逻辑规律，关于条件命题的有效推理和无效推理如表1所示[3]。

该实验中正确的选择分别对应于上表中两个有效的演绎推理形式，即肯定前件式和否定后件式，也就是说做出这样的选择是符合逻辑的。

在沃森等人的研究中[4]，只有4%的被试给出了逻辑上正确的选择。根据柯明斯(D.Cummins)的整理[5]，实际中大量实验得到的平均结论是只有大约5%～10%的被试给出了正确答案。这个结果曾被用来作为对人类演绎推理能力的强烈谴责。有趣的是，据美国著名认知心理学家约翰·安德森(John R.Anderson)记载[3]，在该实验研究的早期，沃森在IBM研究中心的一次报告中向听众呈现了同样的问题，听众中不乏博士，而且许多还是数学和物理学博士。沃森从这些听众中得到了同样糟糕的结果。这样，该任务似乎表明，人类在许多方面所做的演绎推理是不遵从逻辑规律的。众所周知，亚里士多德将人定义为有理性的动物，他主张理性是让人区别于所有其他动物的一种本质属性。传统上，不仅是哲学家，一般人也同样认为一个人的思考合不合乎逻辑，乃是他理性与否的一个重要标准，甚至认为思考之完全合乎逻辑乃是理性最高状态的必要条件之一。因此，沃森选择任务的结果就与人们普遍接受的人是理性的这种观念相悖。

当然，有些研究者曾经认为沃森选择任务难以解决的原因在于它过于抽象，以至于很多被试无法理解该任务的实际意思。于是，沃森和沙普尔[6]对原始的沃森选择任务进行了改进：四张卡片的一面写有一个地名，而另一面写有一种交通工具，呈现在被试面前的四张卡片分别写着曼彻斯特、利兹、汽车和火车，并且给出的规则是“我每次去曼彻斯特都是乘汽车去的”。被试的任务同样是选择为了验证这个规则是否为真必须翻看哪些卡片。结果是，62%的被试给出了正确答案，即必须翻看曼彻斯特和火车这两张卡片。而当呈现原始的抽象沃森选择任务时只有12%的被试能够给出正确答案。于是他们认为使用具体和有意义的实验材料能够提高该任务中被试选择的正确率。然而，格瑞戈和考克斯[7]在弗罗里达州用美国学生完成与沃森和沙普尔相同的任务，却并没有发现被试对有意义材料有较高的正确选择率。出现这种结果的原因有可能是大多数美国学生没有去曼彻斯特和利兹的直接经历。根据埃文斯(J.Evans)的研究[8]，总的来说，并没有一致的证据表明具体材料比抽象材料能导致被试在沃森选择任务中有更好的表现。

二、逻辑行动主义视角下的沃森选择任务

如前所述，沃森选择任务表明人们用肯定后件式这一无效的演绎推理形式的极多，于是有人得出结论说逻辑不能刻画人的实际思维状态，因为在实际思维状态中肯定后件式是无效的。而按照传统观点人是具有理性的，理性人经常使用肯定后件式，甚至学过逻辑的人也用肯定后件式，由此对原来的逻辑规则提出质疑。其实这是人们的一种误解。要想搞清楚这里的问题的症结所在，需要回到提出该任务的原始文献。沃森在那篇著名的文章的开头即提到，“在心理学的范围之内关于所谓的“认知过程”(cognitive processes)，包括“推理”(reasoning)、“思维”(thinking)以及“问题解决”(problem-solving)，相对来说很少为人所知”。[1]135由此可知，沃森选择任务是关于“过程”的。因此，在这里就要澄清“过程”与“结果”这两个不同的层次。演绎逻辑并不研究推理者实际的推理“过程”，“而只是研究作为这种‘过程’之‘结果’的‘结论’与其‘前提’之间的形式上的真值关联，即前者是否是后者的‘逻辑后承’”[9]44。也就是说这种形式上的真值关联与推理“过程”是两个层面的东西，并没有本质上的关联。而这里的否定后件式恰恰是一条演绎逻辑规律，即一个“结果”，而非“过程”。实际上，这种区分可以追溯到现代逻辑的奠基人弗雷格。弗雷格着力区分“逻辑的东西与心理的东西”，并强调演绎逻辑所研究的是“思想”(thought)之间的真值关联，而不是实际的“思维”(thinking)过程。

在“逻辑行动主义”理论[10]的背景之下，“思想”实际上是思想者的心智行动的“产品”。在这里要区分“行动”与行动的“产品”。逻辑规律“肯定后件式无效”是心智行动的“产品”之间的关系的规律，跟这个“行动”本身实际上是没有关系的。演绎逻辑规律所研究的是“产品”之间保不保真，这里有形式语义学的解释。然后根据规律制定推理规范，即在做演绎推理时要想保真就不能使用肯定后件式，如果你要认为能保真，那么就错了。也就是说，规律是肯定后件是无效式，规范是肯定后件不能就去肯定前件，这是两个不同层次的东西，决不能将二者混为一谈。具体到沃森选择任务中，被试做出选择这是一种“心智行动”，在这种心智行动中大家更倾向于使用肯定后件式。而从这一点出发得出结论说逻辑不能刻画人的实际思维状态，这实际上是层次混淆。如果把“心智行动”及其“产品”这两个层次澄清了，规律和规范也澄清了，那么人们也就不会对沃森选择任务感到困惑了。

沃森选择任务实际上启示我们提高逻辑思维的自觉性是极其重要的。当然，在这里需要注意的是，我们所说的是逻辑思维是要靠自觉培养的。这并不意味着学习了逻辑学之后就一定具有自觉的逻辑思维。有趣的是，逻辑训练并不一定导致被试在沃森选择任务中产生比较好的表现。在程等人[11]的研究当中，刚上完一个学期逻辑学课程的大学生只比那些没有接受过正规逻辑训练的学生在沃森选择任务中的成绩好3%。

三、沃森选择任务新探

在以上分析的基础之上，我们可以进行进一步深入的探讨。40多年来，研究者们对沃森选择任务关注的焦点主要集中在选错的被试者的身上，探求他们出错的原因，并且寻找提高选对率的途径。从上面的分析可知，其实选对和选错都是正常的，选错者没有什么特别之处，无非表明行动是可错的。那么选对者又能表明什么呢？这个问题似乎并没有引起以往的研究者们太多的关注。

笔者在浙江外国语学院和浙江树人大学也进行过沃森选择任务的实验，被试是汉语言文学专业本科二年级和三年级的学生。实验的结果是，做出正确选择的比例分别为15%和6%。笔者主要关注的是那些做出正确选择的被试，希望了解他们是如何进行选择的。因而实验选择在被试还没有学习过逻辑学课程的时候进行，这就保证了被试并没有演绎逻辑的背景知识。笔者询问了做出正确选择的被试做如此选择的理由，其中有的被试没有说出什么，他们只是随机选择的，也就是说是碰运气选对的，这当然对我们的研究毫无用处。但值得注意的是，有相当一部分做出正确选择的被试给出了非常圆满的理由。其中典型的回答如下(笔者呈现给被试的任务即本文第一部分所给出的标准的沃森选择任务):“给出的规则是‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶数’，这样，必须要翻看E这张卡片，来看看它的另一面是否是4，以此去证明该规则的正确性。对于R，根本无需管它，因为要推理的是E的另一面是什么是否正确的问题，这和R根本不相关。对于4，规则是说‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶数’，但这并不要求4的另一面一定是E。所以，当4的另一面翻出来是E时，很好，可以。但是，如果不是E的话，那又怎么样呢？又没要求检验规则‘如果一面是偶数，那么另一面是元音字母’。所以这个4翻不翻没有什么用处。对于7这张卡片，要是翻开是别的字母也没什么，但如果翻出来是E的话，就证明了E的另一面除了4以外还有别的数字的可能性了。”于是很自然就得出结论要翻看E和7这两张卡片。并且这些被试诚实地告诉实验者自己从来没有学习过关于否定后件式这样的逻辑学知识，而且以前也没有听说过这样的实验，这是第一次接触这样的实验。显然，在被试的回答当中并没有出现“后件”这样的专业术语，更不会出现什么“否定后件式”。这就表明，对于做出正确选择并且给出正确理由的被试来说，她们是会使用条件推理的否定后件式这样的逻辑知识的，也就是说她们实际上是知道这样的规则的。但她们以前并没有学习过逻辑学知识，在她们的正确的回答当中也没有出现“否定后件式”这样的术语，这就充分表明，她们并不知道自己知道这些知识。也就是说，对于答对并且给出正确理由者来说，她们实际上知道“否定后件式”这一规则，但却并不知道自己知道该规则。如果用“p”表示否定后件式这一规则，“K”表示“知道”，那么上述情形用公式表达就是KpKKp，该式在逻辑上等值于(Kp→KKp)，也就是说Kp→KKp 是不成立的。这里的公式Kp→KKp所表达的一般意思是“对于任意命题p，如果某个认知主体知道p，那么该认知主体就知道自己知道p”。这是认识论中饱受争议的所谓KK规则。对该规则究竟是否合理这一问题一直是认识论与认知逻辑界争论的一个焦点话题，人们通常称之为“KK论题”。

哲学家和逻辑学家们对KK论题感兴趣的首要原因在于，它与认知逻辑是否是(狭义)模态逻辑的一个扩充这一问题密切相关。(狭义)模态逻辑是处理“必然”与“可能”这样的模态词的逻辑。例如，在(狭义)模态逻辑系统S4中有特征公理4:□p→□□p，其中的“□”被解释为“必然”，因此公理4所表达的意思是“如果p是必然的，那么必然p也是必然的”。冯赖特(G. H.von Wright)于1951年提出可以把认知逻辑看作(狭义)模态逻辑的一个分支。[12]基于这一思想，辛迪卡(Jaakko Hintikka)在其1962年的著作中建立了认知逻辑的第一个模态系统[13]，从而创立了现代认知逻辑。也就是说现代认知逻辑是(狭义)模态逻辑的扩充，上例中公理4在认知逻辑系统中的对应公理就是Kp→KKp，这正是我们的KK规则，在认知逻辑中也被称作“正内省规则”。该规则吸引人的另一个原因是，KK论题与知识论中的内在主义与外在主义之争密切相关。众所周知，内在主义者认为产生知识的证据或理由的恰当性是某种我们能够通过内省与反省而确定的东西，因而他们自然会认可KK规则；而外在主义者则把知识看作是满足“因果性”(causation)、“追踪”(tracking)或者“可靠性”(reliability)等外部条件的信念，为了获得知识并不需要对该知识的“觉识”(awareness)，因此KK规则是不成立的。此外，一般认为意外考试悖论的导出也使用了KK规则[14]271-285，而且该规则与威廉姆森(T.Williamson)最近提出的关于心灵状态的“发光”(luminosity)的争论相关[15]。

由是观之，KK规则与当代逻辑与哲学有着千丝万缕的联系。辛迪卡对该规则进行了辩护[16]141-162，他认为KK规则只是对一种非常强的理想化知识概念成立，这种知识概念是那些充分理性的认知主体才具有，他还举例说动物和幼儿就不具有这种强知识概念。但问题在于辛迪卡这里所谓“充分理性”的边界究竟在哪里？在笔者看来，一个正常的本科二年级学生应该算是具有充分理性的认知主体了，而笔者所做的沃森选择实验却充分表明KK规则对这样的认知主体并不成立。也许有人认为一个正常的本科二年级学生的理性还不够强。然而笔者认为过于理想化的所谓强知识概念与我们日常所使用的知识概念相去甚远，并没有太大的研究价值。面对这样的质疑，辛迪卡式的回答只能是：KK规则只对那些其对之成立的认知主体成立。这岂不是循环论证吗？因此，笔者所做的沃森选择任务的结论确实构成对KK规则的一种有力反驳。

四、结语

总而言之，笔者从哲学的角度对沃森选择任务这一心理学实验给出了新的解释，然后又从笔者所做的该心理学实验的结论出发反驳了哲学中著名的KK规则。这充分展示了跨学科研究的方法论意义。需要强调的是，在跨学科研究中“问题”是十分重要的[17]，而我们所选取的问题正是心理学和逻辑学所共同关注的一个焦点——演绎推理。

参考文献

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[9]张建军．走向一种层级分明的“大逻辑观”——“逻辑观”两大论争的回顾与反思[J].学术月刊，2011(11):44.

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[13]J.Hintikka.Knowledge and Belief[M].Cornell University Press,1962.

[14]R.Montague.& D.Kaplan.A Paradox Regained[J].Notre Dame Journal of Formal Logic,1960(1):271-285.

[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]黄华新．跨学科研究中的问题意识[N]．光明日报，2011-3-29(11).

（作者：雒自新、黄华新，原载《自然辩证法研究》2012年第12期）