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《認知》:突破常識之旅

作者:一白讀書

赫伯特·亞曆山大·西蒙(Herbert Alexander Simon),1916年生于美國威斯康星州的密爾沃基,父親是一名在德國出生的電氣工程師,母親是一個多才多藝的鋼琴演奏家。他畢業于芝加哥大學,1937年獲政治學大學學位、1943年獲得政治學博士學位。1975年獲得圖靈獎。1978年獲得諾貝爾經濟學獎。2001年2月9日西蒙去世,享年85歲。還有個不那麼冷的小知識,西蒙的中文名叫司馬賀,這是他1980年作為美國心理學代表團成員第二次訪華時所起的。七十多歲的年紀,他捧起了漢語開始學習。

《認知》:突破常識之旅

本書由八個章節組成,其實是西蒙訪華的演講錄。演講錄應是通俗些的,即便如此,對我來說,資訊量也足夠大了。

有三個派别在研究複雜行為,分别是新行為主義、格式塔心理學派、資訊加工學派。他們對複雜行為有什麼不同見地呢?新行為主義強調客觀的實驗方法,要求對實驗嚴格加以控制,它的方法是操作主義的,也就是說其結果能被别人重複。同時它把複雜的心理現象化為各個簡單的部分,并研究比較簡單的初級的現象,也就是所謂的還原主義。格式塔心理學派認為解決問題還要依賴“頓悟”;認為知覺的基本規律是機體生來就有的,并不受經驗的影響;也不同意把複雜現象分解為刺激反應之間的關系.。 資訊加工學派認為,刺激和被試目前心理狀态這二者共同決定着被試作出什麼反應。所謂經驗,包括機體的狀态和記憶存儲的内容。行為主義看起來更為簡單,可操作性最強,并不像格式塔心理學一般依賴先驗。格式塔心理學認為行為是天生的,不受經驗影響,但它的定義模糊,較為依賴主觀。資訊加工學派似乎綜合了這兩派的觀點,認為先驗知識和後天經驗共同造就了行為。

記憶與學習

怎樣能記得更快?什麼又算記得夠牢?

不得不提EPAM程式,它是人的再認記憶模型,能證明五種現象:

1.加工時間:加工一個組塊所需的時間是8秒。
2.意義性效應:學習材料的意義影響學習所需的時間。将有意義的組塊CAT‐DOG聯系起來所用的時間是将無意義音節CEF‐DAX聯系起來所用的時間的1/3。
3.符号相似性的影響
4.一次學習和多次學習:EPAM程式能夠告訴人們,何種條件下要多次學習,何種條件下可以一次學會。這要依賴兩種因素:學習材料的難度;學習者的政策
5.系列位置效應:多年前人們就注意到這樣一個事實,即如果讓被試學習12個無意義音節,最先學會的是第一個和最後一個音節。中間的音節學得慢,而且錯誤多。在回憶效果上是兩端好,中間差。

我們能從EPAM程式看到其對現實學習的指導意義。

人類是按組塊來記憶的,加工一個組塊約8秒,假設要記憶本書書名,我們可以将其劃分為兩個組塊“認”、“知”,這樣我們記住就需要16秒,但如果我們将“認知”當成一個組塊,那麼我們隻需要8秒就可以記住。在看的應該幾乎都是中國人,或許你會覺得,“認知”就兩個字,記起來根本不成問題,那我們就來思考常見外語學習場景。如果我們要記憶remarkable(随手一抓的單詞),當你把它作為r-e-m-a-r-k-a-b-l-e來記憶,天呐你來算算得加工多久!如果是re-mark-able,甚至是remark-able,加工速度就非常快了。當然,将每個組塊的資訊量變大還是需要一定基礎,如果你對re、mark、able完全不熟悉,那麼可能你還需要再細分來加工。

要更快更紮實地學習,我們要注意到意義性效應。你越了解材料内容,就越容易加工和記憶。同時,在學習時,如果材料太難,我們也很難學會,如果材料過得太快,也很難學會。這意味着,我們要尋找合适難度的材料,也要花上充分的時間。

至于系列位置效應,我瞬間就想到了《社會心理學》裡提到的首因效應、近因效應,最先是由美國心理學家洛欽斯提出。首因效應是指交往雙方第一次見面時所互相形成的第一次印象對今後交往的影響,也就是“先入為主”和預設立場帶來的效果。近因效應是指個體對最新出現的外界刺激促使印象形成的心理效果。也就是說,首因效應強調了第一印象,近因效應強調了最新刺激。這兩種效應可能會同時存在,不過總有一個正在占據主導地位。認識一位陌生人,或許首因效應讓你對他印象很差,但假以時日你又碰到了他,發現原來他沒自己想得那麼差勁,這時就是近因效應在發揮作用了。

認知科學發展到今天,我們都知道人類記憶分短時記憶和長時記憶。前文也說過,人的記憶廣度不在于資訊數量的多少,而在于編碼的方式。米勒提出,測量短時記憶的最小機關為“組塊”(chunk)。腦部前額葉受損,影響短時記憶就有影響,颞葉(特别是左颞葉)損傷,影響長時記憶。

短時記憶
容量是5~7個組塊
短時記憶存儲的時間(包括認出和記住)小于1秒;恢複短時記憶的時間約150毫秒,這個恢複時間是說出的時間,它可能受到舌頭的限制。
短時記憶的識記速度快,但容量小,隻有4個組塊。
注意不穩定,保持時間就短;如果加以複述,保持時間就可以很長。
長時記憶
長時記憶的識記速度慢,但記憶容量卻是無限的。
每個組塊的存入時間需要8秒
長時記憶裡的東西要先轉入短時記憶,然後才能恢複和應用。

一句話,短時記憶記得快忘得也快,長時記憶記得慢忘得也慢。

如何解決問題?

當我們試圖解決問題時,有時會無所适從。為何我不知道該怎麼做?或者明白怎麼做卻始終無法行動?西蒙清晰地指出,“由于人們的思維習慣,考慮問題時忽略了某種可能性,沒有想到某一似乎背離目标而實際是接近目标的步子,或者不能很好地利用形象的表征能力,都能使本來容易的問題變得很困難。”同時,他歸納了四種解決問題的政策。

1.目标遞歸政策(goal recursion strategy)。
‍2.知覺政策(perceptual strategy)。知覺政策依賴于外界刺激,是刺激指向的政策。
‍3.模式政策(pattern strategy)。模式政策也是一種内部指導的政策,這個政策沒有目标的問題。
4.機械記憶政策(rote memory strategy)。這種方法是把做對的一系列步驟死記硬背下來。

想更好地表征問題,就需要建立一種符号系統。他提出一個說法:

一個完善的符号系統還應該有更多的功能,歸納起來有下列六種:
(1)輸入符号(input):紙、鉛筆加上手的運動,可以給白紙輸入符号。
(2)輸出符号(output):紙本身并不能輸出符号,但我們的眼睛可以使之輸出。當我們閱讀時,文字元号就從紙上輸出而進入眼睛了。
(3)存儲符号(store)。
(4)複制符号(copy):認出“心理學”三個字,并把這三個字複制出來,存儲在某個地方就是複制符号。
(5)建立符号結構(build symbolstructure):通過找到各種符号之間的關系,在符号系統中形成符号結構。
(6)條件性遷移(conditional transfer):依賴已掌握的符号而繼續完成行為。如果在記憶中已經有了一定的符号系統,再加上外界的輸入,就可以繼續完成這個活動過程。

我們可以将這個符号系統看成一個隐喻。根據西蒙的描述,如果我們要有所成就,就要先進行輸入,再展開輸出。A、B、C……子產品都如此操作,建立起彼此之間的聯系,形成網絡,進行下一次遷移。

也就是學習——複習——關聯——遷移。

在試圖解決結構不合理的問題時,有兩種方法:一種方法是做計劃,把整個大問題加以抽象,把有助于解決問題的成分抽象出來;一種方法是滿意法。所謂滿意法,就是隻要求找到一個比較滿意的解決辦法,而不保證這個滿意的解決方案就是最好的解決方案。

結構不合理的問題(ill‐structured problem),指的是那些意義、目标或算子不明确的問題。雖然他主要說的是“計算”,但我想這兩種方式能給我們多樣的啟發。有時我們想要改變,比如變得更自律、更優秀、更健康,但這大而空,隻有在大問題下獲得具 體行動,才能完成“向上”的目标。有時我們又想一口吃成胖子,否則就垂頭喪氣,但其實“滿意法”也是一種進步,未來不斷替換“滿意法”,說不定就能達成“理想法”。

書中關于專家和新手的分析也非常令人印象深刻。我們常常以為解決問題需要先明确目标,再從頭開始逐漸解決,但其實這是新手的做法。專家會怎麼做呢?專家會馬上着手解決問題,立即推理。專家不注意中間過程,新手不僅需要一步步來,還需要有意識地加以注意,這使得新手解決問題的速度較慢。此外,專家擅長對問題進行表征,而新手卻隻能循規蹈矩。不過,如果你問專家他們是怎麼做到的,他們也無法說出是以然來。這當然不是故弄玄虛,而是因為有些知識無法用清晰的語言來說明,隻能靠模糊的感覺去感覺。

西蒙說,眼觀八方比隅于一角要有趣得多。《認知》的内容偏向科學,但我們能明顯從中看到西蒙視野的廣闊和遷移能力的卓越,這或許就是能橫跨多界且又大放異彩的原因之一。