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逻辑直觉:实验研究与理论意义

  作者:姚志强(聊城大学教育科学学院心理学系教授)

  逻辑推理是人类理性的核心成分,是哲学、人工智能、神经科学和心理学等学科共同关注的研究领域。尽管这些学科探究人类逻辑推理规律的方法和视角不同,但它们关于人类逻辑推理的前提假设是一致的,即认为逻辑推理是一个需要付出心理努力的、有意识的、系列化的信息加工过程,与顿悟和直觉相对。然而,推理心理学的新近研究表明,人们在实验任务中表现出了对逻辑有效性的直觉敏感性,即逻辑直觉现象(logic intuition)。这一现象对推理心理学的实验范式和理论建构提出了挑战,为理解人类逻辑推理能力和推理偏差的性质提供了新思路。

  逻辑直觉现象获得实验研究支持

  推理心理学运用实证研究方法,力图考察人们逻辑推理的内部信息加工过程及其脑机制,并建构理论来解释人类推理的心理规律。近十年来,研究者们运用不同实验范式探究逻辑推理的加工性质,获得了较为一致的研究结论,即人们能够对逻辑规则或原理进行快速的自动化加工,具有对逻辑有效性的直觉敏感性,研究者们称之为“逻辑直觉”。

  内伊斯(Neys)运用冲突觉察范式,要求被试评估逻辑—信念冲突问题的逻辑有效性。结果发现,即使作出了错误的判断,被试在解决冲突问题时的时间更长,正确解决问题的自信心更低,表明被试内隐地意识到了逻辑与信念之间的冲突,说明被试具有对逻辑有效性的直觉敏感性。巴戈(Bago)等人运用两次反应范式的研究表明,如果被试经过慎思后第二次作出了正确的反应,他们基于直觉作出的第一次反应通常也是正确的,而且具有较高的正确解决问题的自信评定。汉德利(Handley)等人采用指导语操作范式考察冲突与不冲突问题对逻辑判断和信念判断的影响,结果发现,冲突问题对信念判断准确性的影响大于对逻辑判断的影响,研究结果支持逻辑加工可以是快速的自动化加工的假设。莫姗以(Morsanyi)等人要求被试评定他们对逻辑推理的结论的喜爱程度,这种评定任务并没有提到逻辑推理,但被试的反应表现出对逻辑结构的敏感性,对有效结论的喜爱程度高于对无效结论的喜爱程度。特里帕斯(Trippas)等人要求被试对推理问题结论的明亮程度进行评定,结果发现,被试对有效结论的明亮程度的评定比对无效结论的评定更高。这些研究发现表明,当要求被试完成与逻辑结构完全无关的评定任务时,问题的逻辑有效性影响了被试的评定表现,逻辑有效性的自动化加工干扰了有意识的控制性加工任务。豪沃思(Howarth)等人运用随机反应指导语,要求被试无视推理问题的结构或表面特征,对推理问题进行随机反应,考察被试的反应是否受推理问题逻辑有效性的影响,对逻辑直觉假设进行了更为严格的检验。如果被试的反应受到逻辑有效性的影响,那么一定是逻辑有效性知识自动化地产生了影响。他们发现,被试在解决简单问题时,逻辑有效性对随机反应产生了影响,但在解决复杂问题时没有产生影响。此外,霍普(Hope)的脑电研究发现,不管被试作出的是基于信念还是基于逻辑的反应,解决冲突问题所诱发的P3都增强了,这意味着逻辑和信念在推理早期均产生了影响,该研究结果为逻辑直觉提供了电生理学证据。

  总之,上述研究运用了不同实验范式、不同推理任务和不同反应指标,获得了较为一致的研究结论,即逻辑加工可以是不占用工作记忆的、快速的自动化加工。

  推理心理学实验范式和理论建构面临挑战

  推理心理学的经典实验范式要求被试在假定前提正确的基础上,判断给定结论能否合乎逻辑地推出。被试如果遵循这一指导语完成实验任务,那么他们完成推理任务的心理加工过程一定是有意识的控制性加工,因为这类实验任务包含了两类核心认知作业,即假定性思维和目标驱动加工,这两类认知作业的完成都需要注意和工作记忆的参与。直觉逻辑研究表明,逻辑推理研究仅仅把逻辑推理活动作为分析性的审慎思维进行考察是不完整的,逻辑推理直觉的、自动化问题也应是推理心理学重要方面。改变推理实验范式的单一性,创新实验范式,探究逻辑推理的多重加工性质,是深化推理心理学研究的重要方向。

  心理规则理论和心理模型理论是两个影响较大的早期经典推理理论,二者考察逻辑推理的认知加工过程的视角不同。心理规则理论基于语法取向,认为逻辑推理过程是类似于逻辑演算的心理逻辑规则及其操作的具体应用;而心理模型理论则基于语义取向,认为逻辑推理是一个基于语义知识建构模型、检验假设的过程。尽管这两个推理理论的理论建构取向不同,但都假设逻辑推理是消耗认知资源的、系列的控制性加工过程。

  双加工理论是推理心理学的理论新进展。该理论认为,人类推理是启发式加工和分析式加工两种不同性质的认知加工共同运作的过程。启发式加工具有快速、自动化、基本不占用工作记忆资源的特点,称为类型1加工;分析式加工则是慢速、需要工作记忆参与的控制性加工,称为类型2加工。默认干涉模型是双加工理论的一种代表性观点,该模型假设在推理过程中启发式加工先行激活,优先产生一个默认反应,若分析式加工不进行干涉,人们将最终作出该默认反应;若分析式加工加以干涉,基于启发式加工的默认反应则可能被否定掉,并由基于分析式加工生成的反应取代。双加工理论同样假设逻辑分析是分析式加工,是需要工作记忆参与的审慎加工过程。双加工理论认为,人们违背逻辑规则、出现逻辑错误的主要原因是没有进行审慎的逻辑分析,而是基于启动式加工作出了自动化反应,或者是逻辑分析不正确,但无论归于何种原因,都认为正确的逻辑推理需要进行逻辑分析,而基于结构的逻辑分析是占用认知资源的控制性加工。

  逻辑直觉现象表明,自动化加工能够产生符合逻辑规则的正确反应,不必经过控制性的审慎思维也可以做出正确的推理。已有的推理理论,包括双加工理论,难以包容逻辑直觉现象,因为这些理论都假定正确的推理一定是审慎的逻辑分析的结果。近来,推理研究者为容纳逻辑直觉现象,从不同角度对已有推理理论进行了修正。比如,内伊斯提出的逻辑直觉模型、彭尼库克(Pennycook)等人提出的三阶段双重加工模型对已有双加工理论进行了修正。这些理论改进的核心是不再把逻辑加工等同于分析性的审慎思维,逻辑加工既可以是控制性加工,也可以是自动化加工。因此,正确的推理反应既可能是自动化的直觉性加工的结果,也可能是控制性的分析性加工的结果。

  推理能力和推理偏差的新解释

  推理心理学的研究表明,一方面,人们的实际推理过程遵循逻辑原理,反映了人们具有一定的逻辑推理能力,另一方面,人们的推理又表现出对逻辑规则的系统性违背,表现为信念偏差、匹配偏差和气氛效应等多种推理偏差。逻辑推理能力的性质界定和推理偏差的理论解释是推理心理学的重要议题。

  推理心理学和智力心理学一般认为,逻辑推理能力是一种复杂的思维能力,涉及信息编码、整合、转换和反应选择等多种信息加工成分,需要注意和工作记忆资源的参与。这种关于逻辑推理能力性质的观点是推理能力测量的理论假定,如瑞文图形推理测验。逻辑直觉研究表明,人们拥有对逻辑原理的直觉性敏感。这是否意味着逻辑推理能力也可以是一种直觉能力,或者至少可以说,逻辑推理能力包含逻辑直觉能力?有研究表明,不同推理能力个体的逻辑直觉能力不同,聪明的推理者具有更准确的直觉,而不是更善于付出努力去改正错误的能力。还有研究表明,不同发展阶段个体的逻辑直觉能力存在差异,推理准确性的发展性提高至少部分是逻辑直觉准确性提高的结果。逻辑直觉研究为重新理解逻辑推理能力的性质以及推理能力的测量提供了新方向。

  人们为什么会表现出系统的推理偏差?启发式与偏差理论认为,推理偏差的发生是由于人们基于已有信念、刻板印象或可得性启发式等自动化加工作出了默认反应,这种直觉反应没有经过审慎的逻辑分析的修正。由于人们通常是认知吝啬者,所以常常基于简单启发式作出反应,例如,如果推理的结论真实可信,就判定为推理合乎逻辑,表现为信念偏差效应。逻辑直觉研究说明,自动化的直觉反应不必然导致推理偏差,因为直觉反应可能是基于与逻辑结构无关的启发式分析作出的偏差反应,也可能是基于逻辑直觉的正确反应。新近研究认为,推理偏差更可能是因为推理者对正确与错误直觉之间的冲突觉察失败,而不是因为审慎的逻辑分析结果没能取代自动化的直觉反应。

  逻辑直觉研究丰富了推理心理学的研究主题,推动了推理心理学的理论进步,增进了对于推理能力和推理偏差的性质的认识,是近年来推理心理学研究的热点和前沿。关于逻辑直觉仍存在需要深入探讨的问题。一是逻辑直觉的普遍性问题。现有的逻辑直觉研究采用的推理任务大多为相对简单的推理形式,人们对复杂的逻辑形式是否具有直觉敏感性还存在争议。二是逻辑直觉能力的获得与发展问题。逻辑直觉能力是个体认知发展的一个年龄特征吗?能否通过逻辑训练提高逻辑直觉能力?关于这方面的现有研究甚少。三是目前逻辑直觉研究仅限于形式逻辑推理,非形式推理及其推理谬误的逻辑直觉研究还有待开展。

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