歸納推理是自然選擇塑造的領域特殊性適應機制＊

蔣 柯熊哲宏

(1.南京師范大學心理學博士后流動站,南京 210097;2.華東師范大學心理與認知科學學院,上海 200062)

歸納推理是自然選擇塑造的領域特殊性適應機制＊

蔣 柯1熊哲宏2

(1.南京師范大學心理學博士后流動站,南京 210097;2.華東師范大學心理與認知科學學院,上海 200062)

當前進化心理學理論范式的困難是缺乏認知領域的實驗證據,而歸納推理研究則面臨解釋匱乏的困難。文章指出,通過進化心理學理論范式來解析歸納推理的心理機制可以解決兩者的困難。進化心理學的功能分析的研究方法和領域特殊性的觀點為歸納推理的解釋提供了新的出路,歸納推理的實證研究則可以在認知領域為進化心理學提供實驗支持。通過分析,文章提出,歸納推理是進化而來的領域特殊性適應機制。

進化心理學;歸納推理;領域特殊性;適應性機制

進化心理學看來,心理機制體現了生物在進化歷程中的適應性意義①②。但是進化心理學的研究多多集中于社會心理學的領域,主要探討諸如社會交換、擇偶、親子關系等問題,這限制了進化心理學作為一種元理論的解釋力③④。另一方面,心理學對歸納推理的研究也存在諸多問題,例如:對歸納推理意義理解的分歧、歸納推理的模型的困難等等⑤⑥⑦⑧⑨。

本文注意到以上兩方面的困難有可能在同一個研究線索中得到解決。一方面,在進化心理學的范式下來考察歸納推理的可能為研究帶來轉機。另一方面,如果我們能夠用進化心理學的元理論來指導歸納推理的心理學研究,就可以彌補進化心理學在認知領域研究的缺陷。本文首先從理論上嘗試在進化心理學的框架下考慮歸納推理的研究策略。

一、自然選擇的邏輯

進化心理學的核心假設是達爾文的自然選擇理論。該理論假設:(一)生物產生的個體數量總是大于自然環境可以承受的最大限量,所以,總有一部分生物個體會失去生存的機會;(二)在生存壓力下,個體的任何有利于生存的偶然變異都可能使它有更多的生存和繁衍機會,因此,這種變異就有可能遺傳給下一代。自然選擇還有一個補充性的性選擇理論:個體的某些性狀使得它能夠獲得更多的交配機會,或能夠養育更多子代個體,這種性狀將有更多遺傳給下一代的機會[10]。總體上,自然選擇就是:變異——競爭——遺傳。經過若干代的變異和選擇,生物的某些性狀被保留下來,而不利于生存和繁衍競爭的性狀則因為個體的消亡而漸漸消失。

達爾文認為,除了明顯的身體性狀之外,自然選擇還可以作用于行為方式。自然選擇塑造的行為方式就是“本能”。達爾文強調本能應該具有幾個特征:第一,本能行為的傾向性和可能性規定了在特定的條件下個體將會表現出什么樣的行為。第二,本能行為是先天獲得的,無需個體的經驗作為支持的。第三,本能往往是意識不能通達的,即生物個體在按照本能行事的時候,“并不知道為了什么目的”。正是因為意識不能通達,所以本能的行為不會受到意識和理智的影響而改變。在成年的個體身上,本能和習性往往有同樣或類似的表現特征,但是習性是可以被意志努力改變,而本能卻往往決定了意志和理智的努力方向。第四,本能與生物體的良好適應性相關,也就是說,本能的內容歸根到底都傾向于促進個體生存和種系繁衍⑩。

達爾文還認為本能的進化和身體性狀的進化遵循同樣的邏輯。本能開始于祖先的偶然的變異,這些變異使得個體在特定條件下表現出特殊的行為,如果行為剛好是有利于個體的生存和繁衍,那么這種變異就會有更多的機會遺傳給下一代,經過若干代的競爭和選擇,這種行為模式就可能通過遺傳擴散到整個物種,就成了本能。

進化心理學包含了多種亞理論,這些理論雖然各有差異,但是都有一個共同點,這就是它們都繼承了達爾文的適應性本能觀念,以三個基本預設為前提?。

預設一:進化不是使本能減少而是使本能增加的過程。

在從低到高的進化序列中,心理機制越來越復雜,活動的隨意性也越來越強,這容易給人造成一個錯覺,即低等動物比高等動物擁有更多的本能。進化心理學家將這種錯覺稱為“本能盲目”,因為本能的行為是無需意識參與的,所以人們往往意識不到自己擁有的本能。用詹姆斯的話來說,“人和其它動物相比,擁有的本能不是減少了,而是增加了”?。如果把本能看作是解決適應性問題的工具,那么生物面臨的問題越多越復雜,對工具的要求就越多,必然要求更多的本能來應對。人類面臨的適應性問題比動物的更復雜,數量更多,因此擁有的本能也應該更多。

預設二:本能就是進化而來的心理機制。

進化心理學將心理機制分為進化的和派生性的,進化而來的心理機制就是本能,是自然選擇塑造的先天機制。派生性心理機制則是在先天心理機制的基礎上通過訓練而養成的,例如讀寫能力。

預設三:進化而來的心理機制是由特定的神經回路來實現的。

本能是行為的可能性,要承認這種可能性也能夠遺傳似乎太抽象了。身體形態可以遺傳已經成為共識,但是心理機制的遺傳就會遭遇很多人的質疑。拉馬克的“用進廢退”學說就遭遇了這樣的困難,因為他不能說明個體經驗何以能夠轉變為遺傳素質。但是“心理是可以遺傳”的聲音在心理學中從來就沒有消失過,比如榮格的“集體無意識”概念。為了論證心理是可以遺傳的,進化心理學提出進化而來的心理機制是通過特定的神經回路來實現的。Cosm ides和Tooby則明確提出“心理學是生物學的一個分支”?。

基于上述三個預設,進化心理學形成了三個解釋水平的推論系統。在這個推論系統中,從任意一個水平出發都可以推論其它的水平。本文集中于心理機制層面的討論。

二、領域特殊性是自然選擇的必然結果

達爾文寫道:“如果我們以成熟生物的幾種器官的分化量和專業化量(這里包括為了智慧目的而發生的腦的進步)作為體制高等的標準,那么自然選擇顯然會指向這種標準的:因為所有的生物學家都承認器官的專業化對于生物是有利的,由于專業化可以使機能執行得更好些;因此,向著專業化進行變異的積累是在自然選擇的范圍之內的。”[10]“……器官專業化和分化……自然選擇有完成這個目的的傾向,因為器官愈專業化或分化,它的機能就愈加有效。”[10]所有的進化心理學家都恪守達爾文的這條法則,并將心理機制的領域特殊性作為支持進化心理學理論的例證。比如 Cosm ides關于條件推論的領域特殊性研究已經成為進化心理學的經典例證?。Nairne和Thompson等人發現,個體的情節記憶在與生存問題相關領域表現出更好的回憶和再認成績?;Klein和Cosm ides等人則發現情節記憶和語義記憶的提取是相互獨立的?,這些研究顯示情節記憶具有領域特殊性特征,可以推論,情節記憶具有進化的適應性意義。

進化心理學關于心理機制領域特殊性的論證遵循了自然選擇理論的邏輯。

首先,自然選擇塑造了生物體的神經系統,形成某些固定的神經回路。

其次,經過自然選擇而塑造的固定的神經回路在特定刺激下會表現出固定的反應模式,這就是進化而來的心理機制,即本能。因此,自然選擇通過塑造機體構造,進而塑造了機體的本能。

最后,既然心理機制是自然選擇的結果,它就是以解決適應性問題為目的的功能體。如果心理機制是按照功能要求來設計的,那么它一定是領域特殊性的。這種領域特殊性的功能體被稱為“適應器”?。

進化心理學家進一步提出了領域特殊性的構成標準:

1)是用來解決特定適應性問題的復雜結構;

2)在所有人中普遍存在;

3)其活動過程是無意識的,并且不需要明顯的外顯性的指導;

4)其內在邏輯的運行是無意識的;

5)具有被稱為“本能”的所有特征,和一般性的“能力”相區別。

沿著領域特殊性的思路,進化心理學形成了功能分析的研究方法:首先考察我們的祖先可能會面臨什么樣的適應性問題;然后考慮這個適應性問題是否可以通過一個獨立的機制來完成;接下來考察這個獨立的機制將按照什么樣的內在邏輯運行;最后檢驗現代人的認知過程,看是否存在這種獨立的邏輯運算方式。

例如 Cosm ides關于社會交換邏輯的研究。她首先假設原始人由于社會生活的壓力,需要在互惠型社會交換中準確識別欺騙行為。因為這個問題關系到個體的生存和社會群體的穩定,所以很有可能具有獨立的反應機制。通過對這種可能的反應機制的分析,Cosm ides提出,社會交換是一種條件推理:“你要想獲利,你首先要滿足 XX條件”。她進一步假設,既然這是一種進化而來的機制,那么人在進行這類推理時應該很少出錯。這個推論和已有研究結果相悖。形式邏輯研究表明,人們在進行 “如果 P那么 Q”的條件推理時,常常會犯錯誤。Cosm ides再假設,人們在形式邏輯的推理中犯錯誤是因為這種推理沒有涉及社會交換的內容,如果推理包含了社會交換的內容,人們的推理成績將會大幅度提高。實驗結果支持了最后的假設,因此,她得出結論:社會交換中準確識別欺騙是一個適應性問題,有一個獨立的心理機制來處理這類問題,這個機制擁有自己獨立的判斷邏輯。通過這種方法,我們可以逐一地分辨出人類可能擁有的領域特殊性適應機制,比如歸納推理。

三、歸納推理的領域特殊性論證

要論證歸納推理是進化而來的領域特殊性適應機制,需要這樣幾個步驟:第一步,論證歸納推理是一種適應性問題;第二步,論證領域特殊性的歸納推理機制的必要性;第三步,分析這些機制的內在邏輯;第四,對機制的邏輯進行實驗驗證。本文將進行前三步論證。

第一步論證:歸納推理是一種適應性問題。

要考察某種心智機能的適應性意義,要把問題放在遠古時候的人類祖先的生存環境中去考察。此外,根據“個人發展歷程是人類進化歷程的濃縮”的原則,考察兒童發展也能夠幫助我們了解祖先的心智進化。

讓我們想象原始人類的生存環境,充滿了未知的事物,有的有危險,有的則能夠為自己的生存提供幫助,原始人能夠做的就是通過有限的嘗試形成認識,并以此為依據調節以后的行為,這就是歸納推理。試想,一個原始人在雨后到樹林里尋找食物,結果收獲豐厚,找到了很多蘑菇,那么他就會獲得這樣的認識:雨后的樹林里會有蘑菇。這個認識對他能夠更快找到食物是有幫助的。如果他曾經被某種蟲子蟄了,并經受了痛苦,他會認識到類似蟲子是有危險的,這有助于他保護自己的安全。因此,歸納推理對于原始人具有適應性意義。

兒童發展研究顯示,歸納推理與兒童正常智力和身體發展有密切關系。一個不能夠從已有經驗中形成一般性認識的兒童,他的智力發展一定會受到阻礙,他也會因為不知道回避危險而遭遇更多的傷害?。

總之,歸納推理是一種和生存適應性休戚相關的能力。事實上,我們只要設想如果沒有歸納推理能力,一個人能不能生存。顯然是不能。因此,我們可以斷定,歸納推理是一個適應性問題。

第二步論證:領域特殊性的歸納推理機制的必要性。

進化論的邏輯是:適應性相關問題一定會因為自然選擇而成為本能,本能一定是領域特殊性的。因此,歸納推理的領域特殊性是很自然的結論。歸納推理是人根據已有的經驗去推知關于未知事件的知識的思維過程。從認識論的角度看,歸納推理是人獲得新知識的途徑;從生物適應性的角度看,歸納推理是個體從過去經驗出發對新刺激作出恰當反應的前提。在生物個體的生命過程中,總是要遭遇新鮮刺激,并對其作出恰當反應,個體只能依據過去經驗來應對當前的新任務。比如,個體發現一種新果子,他必須調用過去關于可以食用的果子和不能食用的果子的相關經驗來對當前的這個任務作出反應,這個反應將直接關系到個體的生存,如果他把不能吃的果子判斷為可以吃的,就會有危險。由此看出歸納推理的能力關系到個體生存,所以一定要求有相應的適應器來實現其功能。

不同領域的適應性問題對信息獲取和加工方式會有不同的要求,因此個體的適應性歸納推理要采取不同的策略。比如,原始人要判斷某種果子是否能夠食用,以及某種動物是否有危險性,這兩種任務的信息采集方式、問題情景、反應方式以及后果都有極大的區別,如果用同一種策略去應對這兩個問題,一定會導致其中一個問題、或者兩個問題都得不到很好的解決。合理的解釋應該是,必須要形成兩套不同的信息獲得和加工機制,分別對待獲取食物和回避傷害任務。

因此,有機體應該擁有不止一種歸納推理機制,即不同領域的歸納推理任務需要有不同的適應器與之對應。在生理結構中有類似的例子,比如皮膚中的熱感覺和冷感覺分別由兩套相互獨立的神經通路來傳播,兩套通路的反應方式極不相同,這種設計能夠最好地適應有機體對環境作出快速準確的反應。以此類比,如果一個特定領域的適應性問題需要有機體具有快速準確的反應能力,而這個領域的任務又有自己獨特的獲得信息和加工信息的要求,那么它就需要有特定的歸納推理機制與之對應。

總之,依靠進化心理學的理論邏輯可以推論,領域特殊性的歸納推理機制是必須的。

四、領域特殊性的歸納推理邏輯假設

第三步和第四步論證已經進入經驗研究的范疇。第三步論證是提出假設,第四步則通過實驗驗證假設。本文止于提出假設。

領域特殊的適應機制的核心是不同的內在邏輯。如果歸納推理是領域特殊性的,那么不同領域的推理應該遵循不同的邏輯。在理論上,歸納邏輯是建立在已觀察例證的基礎之上的。如果觀察到支持結論的例證越來越多,并且沒有反對結論的例證出現,那么我們就可以認為結論成立,并且,隨著觀察到的支持例證數量的增加,我們對結論的信任程度也上升。在實際生活中,人們的歸納推理往往不可能有這樣理想的發生條件。第一,可能獲得的例證數量是有限的,人必須根據少數幾個例證就得出結論;第二,現實生活中的事件很少有純粹單一屬性的,通常會有反例,按照理論邏輯,只要有一個反例就足以推翻其結論。但是推翻一個結論意味著會損失形成原有結論和產生新結論的機會成本。因此,現實的歸納推理是容忍反例存在的,少數的幾個反例并不會對結論的有效性產生根本影響,這種情況下,反例就會被忽略。因此,歸納推理事實上采用的邏輯不同于理論邏輯。那么歸納推理是否具有不同類型的現實邏輯呢?

要想回答這個問題首先要說明是否存在不同類型的歸納推理任務。現實觀察顯示,可能存在“獲得收益”和“避免傷害”兩種條件下不同的歸納推理策略。獲得收益包括:從環境中獲得資源、在特定條件下快捷準確地到達目的、治療疾病和恢復健康等內容;避免傷害包括:避免食用有毒的食物、避免資源損失、回避有傷害性的環境和動物以及避免從事有可能造成傷害的活動等。

比如“守株待兔”這個成語描述了“獲得收益”條件下的歸納推理。一天一只兔子撞上一棵樹死了。一個人收獲了兔肉。從此,他就每天在這棵樹下等待撞上來的兔子。當然后來一無所獲。這個人的實際上是作了一個歸納推理:

今天有一只兔子在這棵樹上撞死了

今后每一天都會有一只兔子在這棵樹上撞死

推理 1

另外一個俗語“一遭被蛇咬,十年怕井繩”也表達了一個歸納推理:

蛇是有危險的事物

所有看起來像蛇的事物都是有危險的

推理2

推理 1和推理 2都是從有限的例證推延到盡可能廣的范圍。用公式表述為:

“守株待兔”這個成語毫不掩飾地表達了對推理 1的譏諷。每一個正常人都看得出這個推理是不合理的。但是“一遭被蛇咬”這個俗語顯然不具有貶義,它表達了人的共同體會。這說明絕大多數人都同意推理 2。同樣的歸納推理在 “獲得收益”和 “避免傷害”兩種條件下得到截然相反的評價,這說明兩種條件下,人的歸納推理可能具有不同的特征。于是本文提出命題 1:

命題 1:在“獲得收益”和“避免傷害”兩種條件下,人的歸納推理會表現出不同的特征。

本文將進一步論證,命題 1描述的差異不是同一種歸納推理策略在兩個極端的表現,而是由于人在“獲得收益”和“避免傷害”條件下采用了不同的歸納邏輯。

如果一個人曾經在樹下乘涼時被毒蛇咬傷,差點喪了命,那么他從此以后再也不敢在樹下乘涼了,因為他得出一個結論:在樹下乘涼會被毒蛇咬。對于他的這個結論,絕大多數人會認為是可以接受的,實際上每個人都會有類似的一些禁忌,是由于一次不愉快的經歷而留下來的迷信。在另一種情況下,如果一個人在樹下乘涼時,一只兔子跑過來撞死了,這個人因此意外地收獲了一頓美餐,于是,他每天都在樹下乘涼等待送上來的兔子,因為他也形成了一個結論:在樹下乘涼會撿到兔子。這個人的推理正是被我們譏諷的對象,這說明人們覺得這種推理是不成立的。

前一種情況是“避免傷害”的推理,人們的論證邏輯是:只要 “有一個 X是有害的”,那么“所有的 X是有害的”或“下一個 X是有害的”這樣的結論就有可能成立。

也可以形式化表述為:

如果:A→E

那么:所有的 A→E

這是一種充分性論證,只要有 A 1→E就足以支持結論。即,這個人可能曾經在樹下乘涼 10次,有 1次被毒蛇咬傷,9次沒有被咬,但不影響他形成:“在樹下會被蛇咬”的結論。因此,這種論證是只關注正面例子的策略。

后一種情況是“獲得收益”的推理,此時,人們對結論的判斷更慎重。只有在有充分的證據表明新刺激會帶來收益,同時,沒有證據表明新刺激出現而收益沒有出現,那么,人們才會認可新刺激可以帶來收益。這時,人們采用的判斷邏輯是:只有當:“觀察到所有的X是有益的,并且沒有觀察到 X是無益的”那么“所有的 X是有益的”或“下一個 X是有益的”這樣的結論才可能成立。

形式化表述為

當且僅當:A→E;并且沒有 A→ ﹁E

那么:所有的 A→E

這是一個充分必要性論證。人們除了要檢查正面例證A→E以外,還要檢查反面例證 A→ ﹁E。因此,在獲利條件下,為了檢驗新刺激是否能夠帶來收益,人們會更多地收集證據,一方面需要有正面的例證,另一方面還需要沒有發現反面的例證,才會肯定歸納推理的結論。也就是說,那個在樹下收獲兔子的人要得出“在樹下乘涼會撿到兔子”這個結論,必須要考慮在樹下乘涼收獲兔子的次數,以及在樹下乘涼沒有收獲兔子的次數,只有收獲的次數多而無收獲的次數少,他的結論才是有效的。

在“避免傷害”條件下,人們采用充分性論證,這種論證邏輯使得人擴大了對危險的防范,從而使人能夠更好地避免可能的傷害。這顯然具有適應性意義。在“獲得收益”條件下,人采用充分必要性論證,這使得人在“獲得收益”時表現得很謹慎,這種姿態同樣具有適應性意義。因為要想獲得收益,必然要付出一定的代價,諸如體力的付出、機會的付出等等。比如那個“守株待兔”的人就失去了通過其他方式,比如耕作、狩獵而帶來收益的機會。“獲得收益”條件下的選擇就如同投資,謹慎地選擇投資項目顯然是非常必要的。

因此,本文進一步提出命題 2:

命題 2:在“獲得收益”和“避免傷害”兩種條件下,人的歸納推理采用兩種不同的論證邏輯。在“獲得收益”條件下,人采用充分必要性論證策略;在“避免傷害”條件下,人采用充分性論證策略。

命題 1和命題 2是關于歸納推理的領域特殊性論證中的關鍵,如果第四步論證,即實驗研究能夠印證這兩個命題,那么“歸納推理是進化而來的領域特殊性適應器”就能成立了。

注釋:

①熊哲宏、李其維:《“達爾文模塊”與認知的“瑞士軍刀”模型》,《心理科學》2002年第 2期。

② [美]巴斯,D.M.著,熊哲宏,張勇,晏倩譯:《進化心理學:心理的新科學》,華東師范大學出版社 2007年版。

③許波:《西方進化心理學概述——當代西方心理學發展的一種新取向》,《國外社會科學》2005年第 1期。

④葉浩生:《有關進化心理學局限性的理論思考》,《心理學報》2006年第 5期。

⑤Sloman,S.A.,Lagnado,D.A.The p roblem of Induction.In:Handbook of thinking and Reasoning,2004:93～116

⑥蔣柯:《當前兒童歸納推理研究的理論與范式》,《貴州大學學報(自然科學版)》2005年第 12期。

⑦O sherson,D.N.,Sm ith,E.E.,W illkie,O.,Lopez,A.,&Shafir,E..Category-based induction.Psychological Review,1990:185～200

⑧何向東、呂進:《歸納邏輯研究述評》,《自然辯證法研究》2007年第 3期。

⑨Caticha,A.Relative entropy and induc tive inference.In:Bayesian Inference andM axim um EntropyM ethods in Science and Engineering:23 rd InternationalW orkshop,edited by Erickson,G.and Zhai,Y.American Institute of Physics,2004:75～98

⑩[英 ]達爾文著,周建人、葉篤莊、方宗熙譯:《物種起源》.商務印書館 2005年版,第 94～149,94～148頁。

?Tooby,J.,Cosm ides,L.,Barrett,H.C.The second law of Thermodynam ics is the first law of psycho logy:evo lutionary developmentalpsychology and the theory of Tandem,coordinated inheritances:commenton L ick literand Honeycutt(2003).PsychologicalBu lletin,2003,129(6):858～865

?Jam es,W.1890.Princip lesof Psychology.NY:Henry Ho lt.

?張勇、熊哲宏:《察覺欺騙者模塊:推理的領域特殊性》,《華東師范大學學報(教育科學版)》2005年第4期。

? Cosm ides,L.The logic of social exchange:Has natu ral selection shaped how hum ans reason?Studiesw ith theW ason selection task.Cognition,1989,31:187～276

?Nairne,J.S.,Thomp son,S.R.,Pandeirada,J.N.S.A dap tivem emo ry:survivalp rocessing enhances reten tion.Journal of Experim ental Psycho logy:Learning,M emory,and Cognition,2007,33(2):263～273

?K lein,S.B.,Cosm ides,L.,Tooby,J.,Chance,S.Decision and the evo lution ofmemory:M ultip le system s,mu ltip le functions.PsychologicalReview,2002,109(2):306～329

?商衛星、熊哲宏:《進化心理學關于心理模塊的領域特殊性思想》,《華東師范大學學報(教育科學版)》2007年第 1期。

? Anderson,J.R.Cognitive Psychology and its Imp lication(5 th edition)W orth Publishers2000:332～345

＊受教育部人文社會科學研究項目(05JA 720008);全國教育科學“十五”規劃重點課題(DBA 050049);及上海市教育科學研究重點項目(A 0411);受西南民族大學 2009年引進高層次人次科研資助金項目(2009RC017);西南民族大學 2009年教改重點課題項目(校字 200949號)西南民族大學 2009年度中央高校基本科研業務費專項項目(09SZYZJ10)資助。