（基础心理学专业论文）空间关系在归纳推理中的心理效应.pdf

摘要 推理是个体的某种心理表征在限定条件下逐步向既定目标转换的思维活 动。推理分为演绎推理和非演绎推理两大类。非演绎推理又可以分成归纳推理 和类比推理。归纳推理是从个别的例证推导出一般性原理的推理。归纳推理对 于个体的知识获得、整个人类的知识体系的建立都有无比重要的意义。在传统 的理论中，多数学者认为因果性是归纳推理的基础。而一部分现代认知心理学 家则认为相似性是归纳推理的前提。经过理论分析，本文提出如下观点：空间 关系是人从环境刺激中获得的最基本的观念，人的概念系统正是按照空间关系 的特征来建构的。归纳推理是在概念的基础上，依据概念间的空间关系来进行 的。于是，本文假设：人们是根据概念之间的空间关系来进行推理的；明确的 空间关系会使人们对推理更有信心；当空怕j 关系不明晰的时，人们将无法进行 有效的归纳推理。 三个实验分别证实了空间关系对于归纳推理的作用。其中，实验l 证实了 空间关系对于归纳推理的充分性；实验2 证实了空间关系对于归纳推理的必要 性；实验3 分离了空间关系和相似性。实验结果显示，在归纳推理的过程中 人们只对概念之间空间关系变化保持敏感，并且人们只依赖于明确的空间关系。 实验研究支持了先前的假设。 关于归纳推理研究的两大类别相似性取向的观点和概念取向的差 异实际上是对归纳推理作为一种信息加工过程的理解的差异。相似性取向观点 认为归纳推理是一个自下而上的信息加工过程；概念取向的观点则认为归纳推 理是一个自上而下的信息加工过程。 当人们进行归纳推理时，首先比较结论概念和前提概念的空间覆盖范围。 如果前提都被包含于结论中，人们就倾向于认为归纳推理的结论有效 相反， l 如果前提中有概念的空问覆盖范围超越了结论概念的范围，人们就会对结论做 出无效的判断。 关键词： 归纳推理，推理力，概念系统，空间关系。 a b s t r a c t r e a s o n i n gi ss u c hap r o c e s so ft h i n k i n gi nw h i c hm e n t a lr e p r e s e n t m i o nh e a d s u n d e rs o m es p e c i a ll i m i t a t i o nt o w a r da l la i mt h a tw eh a v ed e s i r e da t b e g i n n i n g t h e r ea r et w ok i n d so fr e a s o n i n g ；t h e ya r ed e d u c t i v ei n f e r e n c ea n dn o n d e d u c t i v e i n f e r e n c e - n o n d e d u c t i v ei n f e r e n c ec a l la l s ob ed i v i d e di n t ot w ot y p e s ：i n d u c t i v e i n f e r e n c ea n da n a l o g i c a li n f e r e n c e i n d u c t i v ei n f e r e n c el e a d sp e o p l el e a r ng e n e r a l k n o w l e d g ef r o mi n d i v i d u a la n ds p e c i a lp h e n o m e n o n b yt r a d i t i o n a lo p i n i o n s ，m a n y t h e o r i s t st h o u g h tt h a ti tw a sc a u s a l i t yt h a tr a ni n d u c t i v ei n f e r e n c e o nt h eo t h e rh a n d 8 0 m 。o m 。m p o r a r yc o g n i t i v ep s y c h o l o g i s t sm a k es i m i l a r i t ya st h eb a s i cc a t e g o r yo f i n d u c t i v ei n f e r e n c e b u tw ef i n d ，a f t e rh a v i n gi n v e s t i g a t e dt h e 。l a s s i c a lo p i n i o n s t b e c o n c e p to fs p a c ei st h eb a s i cc a t e g o r yo fi n d u c t i v ei n f e r e n c e t h es p a t i a lr e l a t i o ni s t h em o s to r i g i n a lc o n c e p tp e o p l ea c q u i r ef r o mo u t e rw o r l d ，a n di ti st h eb a s eo f c o n c e p ta c q u i s i t i o n p e o p l e sc o n c e p ts t r u c t u r ei sb u i l tf o l l o wt h es p a t i a lr e l a t i o n s o t h ei n d u c t i v ei a f e r e n c em u s tb eg o v e r n e db yt h er u l eo f s p a t i a lr e l a t i o n w es u p p o s e t h a tp e o p l e si n d u c t i v ei n f e r e n c ei sb a s e do nt h ec o n c e p to fs p a c e ；i ft h e s p a t i a l r e l a t i o ni sw e l l d e f i n e d ，i tw i l li m p r o v ep e o p l e sc o n f i d e n c eo fr e a s o n i n g ；w i t ha l l o b s c u r es p a t i a lr e l a t i o n ，p e o p l ew i l if a i la ti n d u c t i v et a s k ， t h r e ee x p e r i m e n t sh a v ei n v e s t i g a t e dd i f f e r e n te f f e c t st h a ts p a t i nr e l a t i o na c t s o ni n d u c t i v ei n f e r e n c e i ne x p e r i m e n t1 ，t h er e s u l ts h o w st h a tt h es p a t i a lr e l a t i o ni s s u f f i c i e n tc o n d i t i o nt oi n d u c t i v ei n f e r e n c e ；a n da l s o i sn e c e s s a r yc o n d i t i o ni n e x p e r i m e n t2 t h ee x p e r i m e n tr e s u l t ss h o wu st h a tp e o p l ea l es e n s i t i v ea tt h e c k a n g e o fs p a t i a lr e l a t i o n ，a n dd e p e n do nt h er e l a t i o nh e a v i l ye x p e r i m e n t3 d i s t i n g u i s h e s s p a t i nr e l a t i o nf r o ms i m i l a r i t y a l lt h ed a t ef r o me x p e r i m e n t ss u p p o r tt h eh y p o t h e s i s 3 c l a i m e da b o v e w ec o m p a r et h eh y p o t h e s i so fo u r s e l v e sw i t ho fo t h e r s ，a n da l s oc o m p a r et w o d i f f e r e n tw a y st or e s e a r c hi n d u c t i v e i n f e r e n c et h a ta r e s i m i l a r i t y b a s e da n d c a t e g o r y b a s e d i no u ro p i n i o n ，w h a tt h eb a s i cd i f f e r e n c eb e t w e e nt h e s et w ow a y si s t h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h e u n d e r s t a n d i n g o fi n d u c t i v e i n f e r e n c e a s a n i n f o r m a t i o n - p r o c e s s i n g ，t h es i m i l a r i t y b a s e do p i n i o nl o o k si n d u c t i v ei n f e r e n c ea sa b o t t o m 。u pi n f o r m a t i o n - p r o c e s s i n g ，b u tf o rt h ec a t e g o r y - b a s e do p i n i o n ，t h ei n d u c t i v e i n f e r e n c ei sat o p d o w np r o c e s s i n g f i n a l l y ，a sp e o p l ew o r kw i t hi n d u c t i v ei n f e r e n c e ，t h e yf i r s tc o m p a r et h et w o s c o p e st h a ta r ec o v e r e db yp r o m i s e c o n c e p ta n dc o n c l u s i o n c o n c e p t i f t h e yf i n dt h a t t h ep r o m i s ei si n c l u d e di nc o n c l u s i o n ，t h e yt e n s et ot h i n kt h a tt h er e a s o n i n gi s s u c c e s s o nt h ec o n t r a r y ，i ft h e yf i n dt h a tt h ep r o m i s eo v e r f l o w st h e s c o p eo f c o n c l u s i o n t h e yt e n s et or e f u s et h ec o n c l u s i o n k e yw o r d s ： i n d u c t i v ei n f e r e n c e ，p r o j e c t i b i l i t y , c o n c e p ts t r u c t u r e ，s p a t mr e l a t i o n 4 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意 作者签名： 学位论文授权使用声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利目的的少量复割并兔许论 文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定。 学位论文作者签名：导师签名： 日期： 抄田、 娩了哆 一 乙 孥一 1 导论 1 1 归纳推理的含义及其在心理学研究中的意义 推理问题一直是认知心理学研究的重要课题。在认知心理学家看来，推理 是个体的某种心理表征在限定条件下逐步向既定目标转换的思维活动。人的推 理能力是人应用知识解决问题、产生新观念的重要条件。通常，推理被分为演 绎推理和非演绎推理两大类，非演绎推理又可以分为归纳推理和类比推理。 演绎推理是由已知的前提出发，推导出蕴含在前提中的结论的过程。如果 前提为真，则演绎推理的结论必然为真”。从古希腊以来，人们对演绎推理的研 究始终保持着浓厚的兴趣，从亚里士多德的三段论到1 9 世纪以前发展起来的形 式逻辑，再到现代数理逻辑，人们对演绎推理的研究己经十分系统了。在心理 学领域，情况也是这样。长久以来，认知心理学对推理问题的研究主要集中在 对演绎推理问题的研究中。通过研究已经形成了诸如：心理模型理论、领域特 异性理论、抽象规则理论和概率理论等系列系统理论，还有华生选择任务这 样的经典研究范式。 非演绎推理则是从已知的前提出发，推导出超越前提范围的、未知的结论 的推理，它只能得到概然性的结论。非演绎推理包括归纳推理和类比推理两个 亚类。归纳推理是从个别例证中推导出一般性原理的推理；类比推理是从个别 例证推导出其它个别例证的推理。有的研究者直接把归纳推理当作非演绎推理 的代名词，不对归纳推理和类比推理作区分和界定，这种做法在一些情况下是 可行的，不会弓1 起混乱。在后面的研究中，我们将明确界定非演绎推理、归纳 推理和类比推理几个范畴，并说明，有的研究者在某些场合中对它们不做区分 的原因和他们的局限性。 1 与演绎推理研究轰轰烈烈的景象相比，心理学界对非演绎推理，或者归纳 推理的研究就显得冷淡多了。哲学家对归纳推理可以说是又爱又恨。爱的是它 是人类认识世界不可或缺的思维工具。归纳推理( i n d u c t i v ei n f e r e n c e ) 是人根据 关于已观察到事件的知识，产生出关于未观察到事件的知识的精神活动。比如， 根据过去的每一天已观察到的：“太阳从东方升起”这一系列事件的知识，人们 可以推论出：“未来，太阳总会从东方升起”这一个未知的事实。归纳推理是人 类能超越已知知识的限制，产生新知识探索未知领域的重要的精神工具f 2 】。 恨的是，如此重要的思维活动，我们却不能为它的合理性找到理论和实践 上的基础。如果有一天它被证实是不正确的，那么人类所拥有的关于世界的全 部知识都将被证明只是一个幻觉。有许多哲学家都试图对归纳推理的合理性进 行论证，比如，培根提出小步幅提升的归纳推理；康德则试图用先天范畴来解 答这一问题。但是迄今为止，每一个关于归纳推理的论证都没有得出令人满意 的结果，倒是休谟对归纳推理的质疑让世人大跌眼镜。当然，也正是休谟的问 题不断地激励着后来的研究者积极投身于归纳推理问题研究之中。 对归纳推理的心理机制的研究始于2 0 世纪5 0 年代。g o o d m a n 在1 9 5 5 年首 先提出了“印刻假说”( e n t r e n c h m e n t ) ：如果个概念在过去经验中被经验的次 数很多，它就会形成较强的印刻效果，因此也具有更强的归纳推理能力。g o o d m a n 还创造性地提出了归纳推理的“攉理力” p r o j e e f i b i i i x y ) 的概念，甩它来衡量入 们对某一个推理的信赖程度。他的假说也受到后来的研究者的广泛批评，因为 他把归纳推理限制在言语加工的领域【3 】。 q u i n e ( 1 9 7 0 ) 提出“相似性”( s i m i l a r i t y ) 假设，他认为“相似性”是一切 “预测性推理”的基础，构成一个论断的成员之间越相似，并能构成一个“类”， 该论断的合理性就越高啪。比如论断： 2 比论断 鸡的肝脏有两叶 鹰的肝脏有两叶 鸡的肝脏有两叶 老虎的肝脏有两叶 更强，因为鸡与鹰的相似性显然比鸡与老虎的相似性高。q u i n e 还认为对相似的 判断与理解是人或动物的一种先天能力，如果没有这种能力，一切学习与概念 获得都无法发生。g o o d m a n 与q u i n e 都是哲学家，他们仅仅从理论思辨的角度 分析了归纳推理的问题，并没有进行系统的实验研究，也没有形成稳定的研究 范式，更没有建立起成形的理论模型，但他们的讨论却引发了心理学家对归纳 推理的研究兴趣，他们提出的一些概念如“推理力”、相似性”等，都成为以 后归纳推理研究中的重要构念。 从2 0 世纪8 0 9 0 年代开始，归纳推理的研究逐渐成为认知心理学研究的 个热点a 目前，许多著名的认知心理学家，包括g e l m a n ，m a n d l e r ，o v e r ，l 6 p e z ， c a z e y ，o s h e r s o n ，s l o m a n ，h e i t 和k e i l 等人，纷纷把归纳推理作为自己的研究 重点。 认知心理学重视归纳推理研究的原因有二。首先，归纳推理是人获得新知 识、探索新领域的恿维途径。当人面对新问题时，必须依靠归纳推理来获得解 决新问题的有用的策略。只有明白了人的归纳推理的内在规律，认知心理学才 能解释人在学习、问题解决等过程中的内在心理机制。 其次，从发展的角度看，归纳推理是人的早期思维发展主要内容。也是其 它高级心理活动的基础。正是在归纳推理能力发展的基础上，其它的高级心理 活动才得以实现；因此，儿童的归纳推理能力的发展水平直接限制了其它高级 3 心理活动能力的发展水平。我们会发现，当代儿童发展研究已经离不开对儿童 归纳推理能力发展的研究了。 1 2 归纳推理的心理学研究概述 当前，l ! l j b 心理学界对归纳推理心理学研究可分为四个领域：第一，发展 心理学对归纳推理的研究；第二，揭示归纳推理的一般心理规律；第三，对科 学归纳推理规则的总结；第四，归纳推理的概率计算模型的建立。 1 2 1 发展心理学对归纳推理的研究 发展心理学对归纳推理的研究是在儿童发展过程中揭示归纳推理的发生、 发展规律；归纳推理的发展与其它心理现象诸如知觉、记忆以及阀题解决 等的发展之间的关系。在这一研究领域中，研究者实际上要解答的是儿童 摁维韵发端问题。发展心理学家对归纳推理的研究主要集中在以下三个方面： 对儿童归纳推理发展规律的研究。 研究首先是对儿童归纳推理的发展进行年龄分期，特别是对儿童的归纳推 理肇始时间的界定。随着一些新颖的研究范式的发明和运用，人们对儿童思维 特征的了解也逐渐增加了，对儿童归纳推理发展的初始年龄鹊认识氇在逐步提 前。比如g e l m m n 等人( 1 9 9 0 ) 用概念识别任务的研究范式考察了2 3 岁幼儿对 概念类别的敏感性。他们发现2 岁左右的幼儿已经表现出对概念的敏感性，并 且能够运用概念来进行归纳推理1 4 ，”，而m a n d l e r ( 1 9 9 2 ，1 9 9 8 ，2 0 0 0 ) 则用产生式 模仿技术把儿童思维研究的年龄提前到7 个月l ，还有一些磺究者如s p e t k e 、 b a i l l a r g e o n 等人用习惯化去习惯化的技术删，w y n n 采用违背预期范式【10 1 ，考 4 查了3 , - - 4 - i ) 1 大的婴儿对物体下落的物理规律、客体永久性观念、数的认识与 推理等内容的反应，发现即使3 个月大的婴儿已经具备了客体永久性观念和相 当的推理能力。虽然还没有研究能够证明婴儿在更早的时候已经具有了推理能 力，仍然有很多研究者相信，归纳推理是儿童与生俱来的一种倾向性。除了年 龄分期之外，归纳推理的发展研究还包括对归纳推理发展的制约因素的考察， 有实验证据表明，儿童的概念或类似于概念的原始观念的获得是归纳推理发生 的前提 4 , 5 1 1 1 1 - 1 3 。 对儿童归纳推理特征的研究。 研究发现儿童归纳推理与成年人的不同，它有其自身的些特殊倾向。此 外，儿童归纳推理还表现出随年龄的增长而发展的特定规律。比如c a r e y ( 1 9 8 5 ) 发现在4 - 5 岁的儿童身上有“人类偏见”的现象，即儿童更愿意以人类为蓝本 来组织推理。比如c a r e y 发现这时的儿童更愿从“人有脾脏”推导出“跳蚤有脾 脏”，相比，当推理的前提是与跳蚤更接近的昆虫种类比如蜜蜂时，儿童对这样 的推理却没有信心。c a r e y 还发现，l o 岁以上儿童和成年人则没有这种“人类偏 见”倾向。c a r e y 相信，这种现象的原因是：较小的儿童关于生物学功能的理解 是建立在以人类行为为框架的朴素生理学理论的基础之上的1 1 4 】。 此外，l 6 p e z ( 1 9 9 7 ) 等人则发现了儿童对归纳推理的前提数量的敏感性 随年龄的增长而发展的规律。他们发现9 岁以下的儿童对前提数量的变化不会 做出反应。这些发现为解释儿童认识发展提供了丰富的事实证据【1 4 】。 儿童归纳推理的研究范式的开发。 虽然儿童的归纳推理研究与成年人的归纳推理研究在理论假设和研究思路 上都是一致的，但这两类研究在方法上却有显著的不同。首先，因为儿童不能 像成年人一样从事较多的、复杂的语言素材的推理任务；其次，由于儿童的归 纳推理本身存在着有别于成年人的特点这也是心理学家研究的重点之一 一所以一些任务的设计要有针对性地揭示出这种差异。由于这样的原因，对儿 童归纳推理的研究往往不能直接通过实验和观察而获得有效的结论，而是通过 儿童在其它一些任务上的表现来推测他们的归纳推理能力的发展水平与特征， 囡此，研究者的个研究重点就是开发适合于儿童的研究任务的研究范式。具 有代表性的范式有：g e l m a n 的“概念辩识任务”、m a n d i e r 的“产生式模仿范式， ( g e n e r a l i z e d i m i t a t i o n ) 和w y n n 采用的“违背预期范式”，还有大多数研究者常 用的习惯化一去习惯化技术等。 12 2 归纳推理的一般心理规律研究 归纳推理的第二个研究领域是：揭示归纳推理的般心理规律。即说明在 健康的成年人的正常生活中，他是如何运用归纳推理来获得新知识并应予新问 题的，这种研究实际上要揭示的是人的一般思维规律。研究者发现了人在归纳 推理过程中存在一些思维的自然偏见，研究者把这些偏见概括为十种归纳推理 的现象呱。这十种现象成了归纳推理理论的试金石。每一个研究者所提出的新 的理论除了要通过实验研究来检验以外，还珏须经历实践的考验，这就是碍j 它 来解释这十种现象，能否解释这十种假设的全部或者其中的大部分已经成了评 价一种理论假设能否成立的标准。这十种现象是： 相似性( s i m i l a r i t y ) ： 如果前提中的种类与结论中的种类相似性越高，则论断的强度越大。比如， 6 论断 知更鸟有芝麻骨 燕子有芝麻骨 的推理力强度明显高于论断： 知更乌有芝麻骨 鸵鸟有芝麻骨 这是因为知更鸟与燕子的相似程度比知更鸟与鸵鸟的相似程度更高。 典型性( h p i c a l i t y ) ： 前提种类对于结论种类而言越典型，论断的推理力度越大。比如人们倾向 于认为从知更鸟到鸟的推论，比从企鹅到鸟的推论更强，因为知更鸟作为鸟比 企鹅更具典型性。 非对称性( a s y m m e t r y ) ： 如果互换前提与结论的位置，结果将导致不同的论断推理力强度。比如论 断： 的强度高于论断 老虎有3 8 条染色体 水牛有3 8 条染色体 水牛有3 8 条染色体 老虎有3 8 条染色体 也就是说，人们更愿意从老虎推理到水牛，而不倾向于从水牛推理到老虎， 7 这说明不同的种类之间的相互推理力度不一致。 多样性( d i v e r s i t y ) ： 前提中种类差异越大、种类越丰富，推理力的强度越大。 例如论断： 河马喜欢吃洋葱 仓鼠喜欢吃洋葱 的强度高于论断 所有的哺乳动物都喜欢吃洋葱 河马喜欢吃洋葱 犀牛喜欢吃洋葱 所有的哺乳动物都喜欢吃洋葱 因为河马与犀牛比河马与仓鼠更相似，即第一个论断的前提比第二论断的 前提更具多样性。有趣的是，l 6 p e z ( 1 9 9 7 ) 发现上述现象在西方成年人群中普 遍存在，但在玛雅人中，多样性效应并不明显【1 6 。而p r o f f i t t ，c o l e y 和m e d r i n 等人( 2 0 0 0 ) 也发现在对树木的推理中，植物学家表现出极强的受多样性影响 的倾向，但是公园管理员却没有受多样性的影响。这些发现似乎暗示着多样 性现象后面还存在着更复杂的心理机制。 特征排除( f e a t u r ee x c l u s i o n ) ： 如果新增加的前提中的种类与结论中的种类在特征上交叉很小，则新增加 一个前提例证对推理力度将不会有影响，尽管它的存在增加了前提的多样性。 比如论断： 8 德国牧羊犬有芝麻骨 长颈鹿有芝麻骨 的强度大于论断 鼹鼠有芝麻骨 德国牧羊犬有芝麻骨 蓝鲸有芝麻骨 鼹鼠有芝麻骨 因为蓝鲸与鼹鼠在特征上的相交很小，这个前提并不能对推理提供贡献。 同质性与非同质性( m o n o t o n i c i t ya n dn o n m o n o t o n i c i t y ) ： 当前提种类足够相似( 同质) 时，增加一个支持例子会增加推理的强度， 但如果增加的例子与其它种类差异太大( 非同质) ，则它对推理强度无贡献。比 较下列两个论断： 乌鸦有强大的胸骨 孔雀有强大的胸骨 和论断 所有鸟类有强大的胸骨 乌鸦有强大的胸骨 孔雀有强大的胸骨 兔子有强大的胸骨 所有鸟类有强大的胸骨 第二个论断与第一个相比，强度没有增加，反而可能下降了，因为兔子与 前提中的其它例子相差太大，也就是说，它们是非同质的，所以兔子作为一个 9 例子增加到前提中并不会对推理力的增加产生有价值的贡献。 包含谬误( i n c l u s i o nf a l l a c y ) 。 包含谬误表现为种类之间的相似性可能会优先于种类之间的包含关系，从 而对结论产生更强的影响。 比如论断： 所有的知曼乌有芝麻骨 的强度大于论断 所有的鸟有芝麻骨 所有的知更鸟有芝麻骨 所有的鸵鸟有芝麻骨 当然驼鸟也是鸟，并且第一个论断包含了第二个论断，第二个论断似乎应 该强于第一个论断，尽管如此，因为知更鸟与鸵鸟相比是更典型的鸟，所以它 与其它鸟更相似，而鸵鸟与其它的鸟的相似性很低，在这种情况下，相似性关 系决定了人们对论断强度的判断，而不是种类之间的包含关系。 包含与相似性( i n c l u s i o ns i m i l a r i t y ) 相似关系的影响是如此强烈，它甚至可能会优先于前提与结论之间的显著 的从属包含关系而干扰人们做出正确的推理。比如人们并不总是认为 每一个独立的水体有大量的s e i c h e s 每一个独立的湖泊有大量的s e i c h e s 是一个非常强有力的推断，尽管人们知道湖泊是水体，但是湖泊与水体之 间的相似性并不高，这说明，人们在这里是根据相似性而不是概念之间的从属 包含关系来做出推理的。此外，人们还可能认为论断 每一个独立的水体有大量的s e i c h es 每一个水库有大量的s e i c h es 的推理力度非常弱，大概是因为水库与水体之间的相似性更低。 命名效应( n a m ee f f e c t ) ： 儿童通常倾向于在看起来相似的对象之闯作出推理，但这种偏向会因为不 相似的对象被冠的相同的名称而发生转变。g e l m a n 和c o l e y ( 1 9 9 0 ) 发现，2 岁 大小的儿奄已经对标签的运用十分敏感了【5 1 。由此推断，人们在作归纳推理时， 对标签提供的信息是非常敏感的。 并且这一效应似乎还与语言语法相关，特别是表现在人们运用语言来修 正归纳的过程中。些学者认为命名效应也许只是人们对实验者的语言线索过 于敏感的结果，即使十分年幼的儿童也能注意到实验者的暗示信息，当实验者 给出两个有相同标签的对象时。暗示了这两个对象应该被至少在实验情境 同等对待。这种通过语言获得推理线索的能力，是人类归纳的关键机制。 最适意归纳水平( p r e f e r r e dl e v e lo f i n d u c t i o n ) ： 人们倾向于在概念的特定摘象水平范围内进行归纳推理，当超出这个水平 时，对推理的强度的判断将会显著下降。比如人们能十分肯定地从“斑点狗有 尺骨动脉”推理到“狗有尺骨动脉”，但当概念的抽象水平提高到“动物”时， 从“斑点狗有尺骨动脉”推理到“动物有尺骨动脉”推理力的强度则明显下降 了。 123 科学归纳推理规则的研究 科学的归纳推理规则是指一般人在日常生活所运用的、符合科学规律的归 纳推理规则。科学归纳推理的研究就是对这些规则的发掘与概括。科学归纳推 理规则是建立在朴素物理学、生物学、生理学理论的基础上的。g e l m e n 和c o l e y ( 1 9 9 0 ) 也指出，即使是很小的儿童，也能够根据对象的潜在的内在共同性来 进行推理而不是依据表面相似性。也就是说，小孩予也能像“小科学家”( 1 i t t l e s c i e n t i s t ) 一样，能根据对象的构成与行为原则的因果性，而不是根据对象的哪 怕是十分显而易见的表面现象来进行归纳推理。g o p n i k 和m e l t z o f f ( 1 9 9 7 ) 的研 究发现，即使是儿童也和科学家一样，能根据认知的发展和概念的变化等条件 来修正自己的推理反应，他们把这称为“小科学家”( 1 i t t l es c i e n t i s t ) 现象【1 8 】。总 之，归纳推理的科学规则是人们在归纳推理中自然采用的、与前述自然偏见现 象相对的、可以用来规范推理或者修正推理偏见的一些法则。人们通常采用的 归纳推理规则有：易变中心性规则、多样性原则和前提概率原则等。 易交，中心性规则( v a r i a b i l i t y c e n t r a l i t y ) n i s b e t t ，k r a n t z 等人( 1 9 8 3 ) 发现了“易变中心性规则” ( v a r i a b i l i t y c e n t r a l i t y ) ：人们能有效地识别概念中的中心性的特征，并更倾向 于根据中心的特征来进行推理。比如我们告诉被试：一个太平洋小岛上的一 个土著居民很胖( 特征a ) 和皮肤很黑( 特征b ) 则论断： 一个土著居民很胖 的强度将不如论断： 所有土著居民都很胖 一个土著居民皮肤很黑 所有土著居民皮肤都很黑 因为，特征b ( 皮肤黝黑) 相对于特征a ( 身材很胖) 是更加具有中心性的 特征，根据中心性特征所作的推理才是更加可靠的。基于这个规则，s l o m a n 等 人提出了一个基于特征中心性的理论模型，他们假设人们进行归纳推理是以推 理种类的中心性特征为联系纽带的，人们更愿意根据具有中心性的特征来进行 推理。 多样性原则( d i v e r s i t yp r i n c i p l e ) l 6 p e z ( 1 9 9 7 ) 和h e i t ( 2 0 0 1 ) 的研究都显示出，当前提中包含的种类越丰 富时，人们对论断的推理力强度的估计就越大| t 6 , 2 0 。比如当人们比较下列论断时， 往往会认为第二个论断强度高于第一个。 第一个论断： 家猫经常带有寄生虫f l o x u m 老虎经常带有寄生虫f l o x u m 第二个论断 所有的哺乳动物常带有寄生虫f l o x u m 家猫经常带有寄生虫f l o x u m 老虎经常带有寄生虫f l o x u m 刺猬经常带有寄生虫f l o x u m 所有的哺乳动物常带有寄生虫f l o x u m l 6 p e z 等人( 1 9 9 7 ) 发现前提项目多样性对成年人的归纳推理产生了极强的 影响。与之相应的是，儿童似乎对归纳推理的前提数量的变化并不敏感，他们 发现9 岁以下的儿童对前提数量的变化不会做出反应。而h e i t ( 2 0 0 1 ) 的研究则 1 3 发现，儿童的归纳推理在特定条件下也有受多样性影响的迹象，当使用儿童熟 悉的概念项目时，5 岁的儿童也会表现出多样性效应。 前提概率原则( p r e m i s ep r o b a b i l i t yp r i n c i p l e ，即p p p ) l o 等人( 2 0 0 2 ) 提出了一个基于贝叶思法则( b a y e s r u l e ) 的前提概率原则 ( p r e m i s ep r o b a b i l i t yp r i n c i p l e ，p p p ) ，用来解释人们在进行归纳推理时，推理强 度与多样性之间的效应f 2 ”。在结论包含了前提项目的情况下，个体作归纳推理 时会估计前提项目之间相同的概率，这个概率估计越小，论断的强度就越大。 比如当人们考虑论断： 家猫经常带有寄生虫f l o x u m 刘猬经常带有寄生虫f l o x u m 所有的哺乳动物常带有寄生虫f 1 0 x u n i 的强度时，会发现结论“所有的哺乳动物常带有寄生虫f l o x u m ”包含了前 提“刺猬经常带有寄生虫f l o x u m ”和“家猫经常带有寄生虫f l o x u m ”，在这种 情况下，人们会估计两个前提项目即家猫和刺猬之间相同的概率，这 个概率估计越小，论断的强度越大。 1 24 归纳推理的概率计算模型 归纳的概率计算模型的研究重点是对归纳推理结构进行数学表征，而不是 对归纳过程的考查。目前在这方面的研究最有代表性的归纳推理计算模型有三 种。 “假设评估”( h y p o t h e s i s a s s e s s m e n tm o d e l ) 模型 1 4 m c d o n a l d ，s a m u e l s 和r i s p o l i ( 1 9 9 6 ) 提出“假设评估”模型：当人们判 断归纳的强度时，会在前提证据的范围内构建一个假设，并对该假设说的合理 性进行评估，评估的标准有三条：1 结论的范围；2 ，前提的例证数量；3 前提 中包含的其它结论的数量f 2 2 1 。这个模型对归纳推理的可靠性判断能作十分有效 的解释，但因为这一模型只处于对归纳推理的描述性水平，它没有对归纳推理 的认知过程提供解释。 归纳推理的贝叶思( b a y e s r u l e ) 模型 h e i t 认为贝叶思法则能有效地表征当给定前提为真的情况下，人们对种类归 纳推理结论为真的概率估计1 2 3 0 “。如果人们把先验概率与给定的前提数据结合起 来，就能很准确地推论结论为真的后验概率。先验概率的估计取决于被讨论的 种类都具有的相关属性的可能性。比如在判断论断： 奶牛会得x 病 绵羊会得x 病 的强度时，人们音先要对判断的先验概率做出判断，即奶牛和绵羊都有x 病的概率，以及奶牛有x 病但绵羊没有x 病的概率。这种概率估计由人们对奶 牛和绵羊所具有的共同属性的多少，和奶牛有但绵羊没有的属性的多少的估计 的启发效应产生。在上述侈子中，只有奶牛有x 病是确定的，这可以甬来提高 先验概率对认为结论为真的后验概率的估计影响水平。 h e i t 列举了一些影响人们先验概率判断的启发效应，包括：相似性、典型性、 多样性和同质性等等。此外，属性的加工难度也会影响先验概率的判断。 扩展的贝叶思模型 s a n j a n a 和t e n e n b a u m ( 2 0 0 3 ) 提出一个扩展的贝叶思模型1 2 孙，这是一个基 于概念推理的贝叶思模型，它比前一个模型包含了更多限制，并且只能解释以 动物概念为内容的归纳推理。按照这个模型，对论断的强度的估计被溯源到对 结论种类具有某种特定属性的概率估计，即对结论种类包含在前提类丛( c l u s t e r s o fc a t e g o r i e s ) 中的概率估计。这一模型在对归纳推理进行量化分析方面具有较 大的优势。 与国外的研究相比，国内在归纳推理方面的心理学研究显得十分薄弱。截 止到2 0 0 4 年1 1 月，在中国期刊网上输入关键词：“归纳推理”，只能收索到两篇 心理学论文，而且都是介绍国外研究近况的综述性论文。 1 3 归纳推理的相似性取向与概念取向之争 通过前面的介绍我们可以看到，目前，归纳推理研究的理论假设与研究范 式纷繁杂多。其理论线索既互相交叉又有区别，要想将所有研究者的理论作一 个完全的梳理将是一件极其繁杂的工作，本文并不想把这个工作作为写作的主 要目的。我们只需要从整体上把握当前归纳推理理论研究的大趋势。总而言之， 关于归纳推理的理论不外乎两大类别：相似性取向与概念取向。相似性取向观 点认为，影响个体归纳推理的条件是客体之问的相似程度。而概念取向的观点 则认为，先在的概念是促成归纳推理的前提。 按照常识看来，相似性( s i m i l a r i t y ) 也许是归纳推理中最明显、最强有力 的要素了，比如人们很容易将小鳄鱼的某些属性十分肯定地推论到巨鳄身上， 因为这两个种类之间具有极高的相似性。这种推理倾向被解释为：枢似性是归 纳推理的一种基本制约机制1 5 1 6 1 ( o s h e r s o n ，s m i t h w i l k i e ，l o p e z 和s h a f i r 等 1 6 人，1 9 9 0 ；s l o m a n ，1 9 9 3 ) ；或在归纳推理与相似性判断中存在某种中介性条件 特征的中心性【2 6 之”。在q u i n e 的相似性假说的影响下，许多研究者都倾向 于从相似取向的角度来研究归纳推理。t v e r s k y 和k a h n e m a n ( 1 9 7 4 ) 关于表征 启发式的研究以及r o s c h ( 1 9 7 3 ) 的典型性相似研究都指出相似性与推理概率之 间显示出极高相关2 9 圳】。于是相似性几乎成了归纳推理现象的最重要的描述性 的与解释性的工具。目前，相似性取向的理论中最富于代表性的主要有h e i t 的 相似覆盖模型和s l o m a n 的特征中心性模型。 与相似取向已经形成的系统理论相比较概念取向还没有形成完整的理论 体系。与相似取向的研究热衷于理论模型的建设不一样，概念取向的研究似乎 还没有把研究的重点转向理论模型的建立上来。同样r 与相似取向理论有悠久 的理论渊源、丰富的常识基础相比，概念取囱的理论则显得抽象多了。在常识 水平，概念取向的研究放弃了相似性这个似乎是一望而知的证据，转而依靠更 复杂由勺心理机制，这实在是有悖常理。然而正如我们将要在以后的论证中证明 的那样，相似性这个似乎是一望而知的属性恰恰是一系列复杂的心理运算的结 果，用它来解释归纳推理，不可避免地要犯循环论证的错误。在理论上，概念 取向的研究还处于理论基础的建设阶段。按照很多人已经习惯了的传统的观点， 概念是在相似性的基础上通过归纳推理而形成的。所以，研究者要想证明概念 是归纳推理的基础，他们必须先解释，离开了相似性和归纳推理，概念是如何 获得的。这恰恰是认知心理学中最困难的问题，要想回答这个问题，也许还需 要很多人很长时间的努力，但困难决不应该成为我们回避问题的理由。令人欣 慰的事，越来越多的实验证据显示了儿童早期已经表现出运用概念进行推理的 迹象( s p e l k e ，1 9 9 2 ；g e l m a n ，1 9 8 8 ，1 9 9 0 ；m a n d l e r 和m c d o n o u 出，1 9 9 8 ，2 0 0 0 ) 。 这些实验极大地鼓舞了概念取向的心理学家继续探索归纳推理的根本源泉的信 1 1 心。 这两种理论类型的区别从根本上说是对归纳推理意义理解的区别。国内有 的学者认为，从信息加工的立场上看，相似性取向的理论事实上是把归纳推理 看成是一个自下而上的信息加工过程；而概念取向的理论则把归纳推理看成是 一个自上而下的信息加工过程 3 2 , 3 3 。由于对归纳推理本质含义的理解不同，使得 这两种类型理论在研究方式、研究结论等方面都有很大的差别，并且各自的结 论之间也难有可比性。所以当我们站在其中一种理论类型的立场上时，想要评 价另一类别的理论几乎是不可能的，因为这样的评价是既不公正又不全面的。 本文将立足于概念取向的理论立场，通过研究证实如下假设：人们不是依 靠相似性来进行归纳推理的；某种极简单的、初始的概念性观念才是人类归纳 推理的根本性基：i i l t l ；在发展的线索中，这种初始观念可以追溯到婴儿在某种先 天倾向性的基础上与环境的最初接触；在心理机能上，这种初始观念无须通过 其它复杂的思维活动而直接产生于知觉过程。 2 归纳推理的核心范畴与界定 由前述可知，归纳推理的心理学研究范式杂多，各种范式的前提假设和结 论也有很大的差异，有的甚至互相矛盾。造成这一现象的原因，是每个研究者 对归纳推理相关范畴的界定各持。据，他们的观点有的相互对立，有的又有交 义，甚至对归纳推理的理解，他们之间也存在很大分歧，结果是不同的研究者 对归纳推理的界定各有不同，研究方式和理论假设也大相径庭。于是就有了诸 如自然推理、条件推理、概然推理等互相之间不能转换，却又没有明确界定的 名词。所以，我们有必要对归纳推理的相关范畴进行明确界定厘清归纳拄理 研究中各种基本范畴的相互关系，确立归纳推理研究的根本依据。 21 推理、归纳推理以及类比推理