雒自新

認(rèn)知科學(xué)是以“認(rèn)知”為研究對象的一門多個學(xué)科領(lǐng)域交叉的科學(xué)，主要探究認(rèn)知的本質(zhì)與規(guī)律。認(rèn)知是人腦的高級功能，它包括多個層次和多種形式的活動，如感覺、知覺、學(xué)習(xí)、記憶、注意、思維、推理、語言以及意識等等。其中推理是極其重要的，原因在于，作為認(rèn)知研究的核心的知識一般來說本身很難被應(yīng)用于新的情境，必須經(jīng)過推理而適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展才是有用的。

Wason選擇任務(wù)就是認(rèn)知科學(xué)家研究推理的一個著名的實(shí)驗(yàn)，引出了很多爭論點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)是已故英國心理學(xué)家Peter C. Wason于1966年提出來的，又稱“四卡片實(shí)驗(yàn)”。本文將系統(tǒng)梳理該任務(wù)多層面的哲學(xué)意涵，其中也包括筆者自己通過做該實(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的哲學(xué)意涵。這些充分顯示出了Wason選擇任務(wù)重要的跨學(xué)科研究價(jià)值。

一、什么是W as o n選擇任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)的Wason選擇任務(wù)是這樣的。實(shí)驗(yàn)者拿出四張卡片平鋪在桌面上，然后告訴受試者這些卡片中的每一張都是其中一面寫著一個字母，并且另外一面寫著一個數(shù)字。兩面中任意一面向（即受試者只能看到其中的一面），如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)者告知受試者有一條適用于這四張卡片的規(guī)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(shù)。受試者的任務(wù)是選擇為了確定實(shí)驗(yàn)者在說出上述規(guī)則時(shí)是否在說謊，而必須翻看哪些卡片。

實(shí)驗(yàn)者在這里所給出的規(guī)則是以“如果……那么……”的形式陳述的，這是所謂的條件命題。根據(jù)演繹邏輯規(guī)律，正確的答案應(yīng)該是選擇寫著A和3的卡片。選擇寫著A的卡片是正確的，因?yàn)槿绻@張卡片的另一面是一個奇數(shù)則可以斷定這條規(guī)則為假，即實(shí)驗(yàn)者在說謊，這對應(yīng)于“肯定前件式”這條有效的演繹邏輯規(guī)則，即從“如果P那么Q”和“P”這兩個前提可以合乎邏輯地推出“Q”這個結(jié)論。寫著3的卡片也是必須翻看的，因?yàn)槿绻牧硪幻媸茿的話，受試者就能證明這個規(guī)則為假，從而判定實(shí)驗(yàn)者在說謊。這對應(yīng)于“否定后件式”這條有效的演繹邏輯規(guī)則，即從“如果P那么Q”和“并非Q”這兩個前提可以合乎邏輯地推出“并非P”這個結(jié)論。

然而，對于這個看似簡單的實(shí)驗(yàn)，實(shí)際中大量實(shí)驗(yàn)得到的平均結(jié)論表明，大約90%的受試者選擇卡片A，約有60%的受試者選擇翻看卡片2，只有25%的受試者選擇翻看卡片3，而只有大約15%的受試者選擇翻看卡片B。綜合起來只有大約5%-10%的受試者給出了正確答案，即同時(shí)并且只選擇翻看卡片A和3。這大大出乎人們的意料。從這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不難看出，大多數(shù)人會正確地選擇A，也就是說大多數(shù)人會用“肯定前件式”這條有效的演繹邏輯規(guī)則；而選擇3的人很少，這表明較少有人會用“否定后件式”這條有效的演繹邏輯規(guī)則。也就是說這里的問題主要出在否定后件式上。

二、Wason選擇任務(wù)與人類理性。

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(qū)別于所有其他動物的一種本質(zhì)屬性。一般來說，邏輯推理能力是衡量人的理性程度的一個很好的標(biāo)志。傳統(tǒng)上，不僅是哲學(xué)家，一般人也同樣認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)，甚至認(rèn)為“思考之完全合乎邏輯乃是理性最高狀態(tài)的必要條件之一”。

然而，上述Wason選擇任務(wù)似乎表明，人類在推理方面的表現(xiàn)并不十分理想，人們在遵從基本邏輯規(guī)律的推理任務(wù)當(dāng)中會產(chǎn)生系統(tǒng)性的錯誤而并不自知。因此，Wason選擇任務(wù)的結(jié)果就與人們普遍接受的人是理性的這種觀念相悖。這是Wason選擇任務(wù)所引起的最為根本性的爭論。當(dāng)然“人是不是理性的？”這是一個非常復(fù)雜的問題，在學(xué)界一直處于爭論當(dāng)中，Wason選擇任務(wù)的結(jié)果似乎只是對該問題給出了一種否定的回答，這種否定并不是決定性的。筆者在另一篇文章中就已經(jīng)論證了這種回答并不正確。

三、Wason選擇任務(wù)與確證悖論。

有相當(dāng)一批研究者認(rèn)為大多數(shù)受試者會使用“肯定前件式”而不會使用“否定后件式”，這是因?yàn)槿藗兙哂小按_證偏見”（confirmation bias），即人們總是習(xí)慣于確證一件事物而不是證偽它。在Wason選擇任務(wù)中，“肯定前件式”對應(yīng)的是確證，而“否定后件式”恰恰對應(yīng)的是證偽。這種解釋是有根據(jù)的，原因在于從技術(shù)的角度來看相對而言確證比證偽要更加容易一些。確證是一種歸納推理，只要沒有出現(xiàn)反例即可；而證偽則是一種演繹推理，須要窮盡所有可能的情況。所以選擇A和2的受試者很可能是無意中遵循了“確證偏見”，而忽視了該問題本身另一方面的要求——證偽。這樣，Wason選擇任務(wù)就跟科學(xué)哲學(xué)當(dāng)中的一個重要概念“確證”聯(lián)系了起來。在當(dāng)代確證理論中，至今尚未得到解決的一個核心問題是Hempel確證悖論。

在1945的時(shí)候，哲學(xué)家C.G.Hempel發(fā)現(xiàn)，對于歸納假說“所有烏鴉都是黑的”來說，黑烏鴉顯然是它的確證性證據(jù)。Hempel同時(shí)指出，“所有烏鴉都是黑的”與“所有非黑的東西都是非烏鴉”在邏輯上是等值的，也就是說這兩者是可以互換的，而后者的確證性證據(jù)是非黑的非烏鴉。這樣，一只白色的手套顯然是非黑的非烏鴉，它確證“所有非黑的東西都是非烏鴉”。根據(jù)邏輯等值性，它也應(yīng)該確證“所有烏鴉都是黑的”這個歸納假說。然而在實(shí)際的認(rèn)知當(dāng)中這顯然是荒謬的。

Wason選擇任務(wù)與Hempel確證悖論在結(jié)構(gòu)上的相似之處在于，兩者考察的對象都涉及一個條件命題。這一點(diǎn)在將它們都轉(zhuǎn)換為符號表示之后就一目了然了。在Wason選擇任務(wù)中我們所涉及到規(guī)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(shù)”，用符號表示為“PQ”。而Hempel確證悖論所涉及到的一個命題是“所有烏鴉都是黑的”這一歸納假說，用符號表示為“”。對這兩個問題做進(jìn)一步深入的比較研究將是十分有價(jià)值的。

四、Wason選擇任務(wù)與邏輯的先驗(yàn)性。

數(shù)十年來，研究者們對Wason選擇任務(wù)關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中在選錯的受試者上，探究他們出錯的原因，并且尋找提高選對率的途徑。從前述統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，做出正確選擇的受試者可謂鳳毛麟角，似乎他們有比一般人更強(qiáng)的推理能力。那么，這些做出正確選擇的受試者是怎么進(jìn)行實(shí)際推理的呢？他們的思考過程又能向我們表明什么呢？這樣的問題似乎并沒有引起以往的研究者們太多的關(guān)注。

筆者在教學(xué)的過程當(dāng)中也親自做過多次Wason選擇任務(wù)的實(shí)驗(yàn)，受試者主要是大學(xué)本科二年級或三年級的學(xué)生。實(shí)驗(yàn)所得到的平均結(jié)果是，做出正確選擇的比例大約為9%，這一點(diǎn)跟前人的研究基本一致。然而筆者主要關(guān)注的是那些做出正確選擇的受試者，希望了解他們在做出該選擇時(shí)實(shí)際所做的推理是什么樣子的。因而，實(shí)驗(yàn)選擇在受試者還沒有學(xué)習(xí)過邏輯學(xué)課程的時(shí)候進(jìn)行，這就保證了受試者并沒有演繹邏輯的背景知識。筆者詢問了做出正確選擇的受試者做如此選擇的理由，其中有的受試者沒有說出什么，他們只是隨機(jī)選擇的，也就是說是靠碰運(yùn)氣選對的，這當(dāng)然對我們的研究毫無用處。但值得注意的是，有相當(dāng)一部分做出正確選擇的受試者給出了非常圓滿的理由，即一個完全正確的推理過程。其中典型的回答如下（筆者呈現(xiàn)給受試者的任務(wù)即本文第一部分所給出的標(biāo)準(zhǔn)的Wason選擇任務(wù)）：“給出的規(guī)則是‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶數(shù)’，這樣，必須要翻看A這張卡片，來看看它的另一面是否是2，以此去證明該規(guī)則的正確性。對于B，根本無需管它，因?yàn)橐评淼氖茿的另一面是什么是否正確的問題，這和B根本不相關(guān)。對于2，規(guī)則是說‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶數(shù)’，但這并不要求2的另一面一定是A。所以，當(dāng)2的另一面翻出來是A時(shí)，很好，可以。但是，如果不是A的話，那又怎么樣呢？又沒要求檢驗(yàn)規(guī)則‘如果一面是偶數(shù)，那么另一面是元音字母’。所以這個2翻不翻沒有什么用處。對于3這張卡片，要是翻開是別的字母也沒什么，但如果翻出來是A的話，就證明了A的另一面除了2以外還有別的數(shù)字的可能性了?！庇谑呛茏匀痪偷贸鼋Y(jié)論要翻看A和3這兩張卡片。

這些受試者誠實(shí)地告訴實(shí)驗(yàn)者自己從來沒有學(xué)習(xí)過關(guān)于否定后件式這樣的邏輯學(xué)知識，而且以前也沒有聽說過這樣的實(shí)驗(yàn)，這是第一次接觸這樣的實(shí)驗(yàn)。顯然，在受試者的上述回答當(dāng)中并沒有出現(xiàn)“后件”這樣的專業(yè)術(shù)語，更不會出現(xiàn)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受試者來說，她們是會使用條件推理的“否定后件式”這樣的邏輯規(guī)則的，也就是說她們實(shí)際上是知道這樣的規(guī)則的。但她們以前并沒有學(xué)習(xí)過邏輯學(xué)知識，因此這就可以表明其實(shí)邏輯，至少傳統(tǒng)演繹邏輯是先驗(yàn)的。也就是說人們不需要后天習(xí)得生來就知道（傳統(tǒng)演繹）邏輯規(guī)律。只是在實(shí)際推理過程當(dāng)中由于自身或環(huán)境等因素的影響而經(jīng)常會犯錯誤。如果排除這些影響，并且給推理者足夠的時(shí)間，那么做出正確的推理并不是一件難事。

五、結(jié)語。

在當(dāng)代，盡管邏輯并不是對認(rèn)知表征的最有影響的方法，但以下幾方面原因表明，邏輯在認(rèn)知科學(xué)中占有重要的地位。“第一，許多關(guān)于表征與計(jì)算的基本觀點(diǎn)是從邏輯傳統(tǒng)當(dāng)中生長出來的。第二，許多哲學(xué)家與人工智能學(xué)家今天都將邏輯看作影響推理的核心。第三，邏輯具有真正的表征力，這種表征力必須被其它對心靈表征的方法（可能具有更強(qiáng)的計(jì)算效力與心理學(xué)合理性）所適應(yīng)?！?/p>

因此，邏輯與哲學(xué)的視角在認(rèn)知科學(xué)研究中是不可或缺的，本文所梳理出的Wason選擇任務(wù)的這些哲學(xué)意涵就充分表明了其重要的跨學(xué)科研究價(jià)值。況且認(rèn)知科學(xué)本身就是一門多個學(xué)科領(lǐng)域交叉的科學(xué)。在跨學(xué)科研究中“問題”是十分重要的，對推理的研究既是邏輯學(xué)的核心議題，又是心理學(xué)所關(guān)注焦點(diǎn)。