胡竹菁 胡笑羽

(江西師范大學(xué)心理學(xué)院，南昌 330022)

1 引言

“人類推理”這一心理活動(dòng)的加工過程和相關(guān)規(guī)律在現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)中具有越來越重要的地位(Anderson，2015；Eysenck et al.，2015)。用心理學(xué)的研究方法對(duì)人類推理進(jìn)行研究的文獻(xiàn)最早可追溯到St?rring于1908年的研究，而著名實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家Woodworth等于1935年提出的“氣氛效應(yīng)理論”可視為這一領(lǐng)域最早用于解釋人類推理的心理學(xué)理論模型。在當(dāng)代西方推理心理學(xué)研究領(lǐng)域中，有許多研究者提出了自己的理論模型，其中影響最大、最有代表性的理論當(dāng)屬由Johnson-Laird提出的“心理模型理論”(mental model theory)。這一理論自1980年正式提出后，30多年來有一個(gè)逐步完善和不斷發(fā)展的過程(1980，1983，1991，2005，2006，2012)。根據(jù)其2012年的最新表述，Johnson-Laird認(rèn)為他的“心理模型理論”是以以下三條原理為基礎(chǔ)的：

原理(1)：形象性原理(The principle of iconicity)：一個(gè)心理模型具有一種與它所要表征事物已知結(jié)構(gòu)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)；

原理(2)：可能性原理(The principle of possibilities)：每個(gè)心理模型都代表一種獨(dú)特的可能性，它包含著可能會(huì)以各種不同方式發(fā)生的可能性中的那些共同的東西；

原理(3)：真值性原理(The principle of truth)：心理模型只表征那種其值為真的可能性，在前提中表征各子句的每個(gè)心理模型也只表征其值為真的子句。

根據(jù)上述三條原理，Johnson-Laird將“心理模型”這一概念給出的最新定義是：“心理模型是類似圖像的，是各種可能性的標(biāo)記，并且只是對(duì)真值的表征”(Johnson-Laird，2012，p.140)；該文還保留了作者對(duì)這一概念常用的另外一個(gè)定義的表述：“心理模型代表了現(xiàn)實(shí)物體、人、事件和過程，以及復(fù)雜系統(tǒng)的操作”(Johnson-Laird，2012，p.136)。

Johnson-Laird在文章中指出，“心理模型理論”對(duì)推理者的推理結(jié)果包含多個(gè)預(yù)測(cè)，其中對(duì)三段論推理結(jié)果所做的最主要的預(yù)測(cè)是以他對(duì)三段論推理題所含有的“心理模型”數(shù)量的解析為基礎(chǔ)，Johnson-Laird認(rèn)為：任何三段論推理都是由一個(gè)至三個(gè)心理模型所構(gòu)成，推理者對(duì)三段論進(jìn)行推理時(shí)，該推理題所包含的心理模型數(shù)量越多，推理者就越難得出正確結(jié)論?！靶睦砟Ｐ屠碚摗睂?duì)這一推理結(jié)果的預(yù)測(cè)得到許多實(shí)驗(yàn)的支持(如：Johnson-Laird & Steedman，1978；Johnson-Laird & Bara，1982，1984；Oakhill & Johnson-Laird，1985，1989)。

為了解釋人類推理的心理加工活動(dòng)規(guī)律，胡竹菁于1995年在其博士學(xué)位論文中提出了一個(gè)當(dāng)時(shí)取名為“判定三段論推理結(jié)論正確性的二重標(biāo)準(zhǔn)”的理論模型，幾年后的修訂版取名為“知識(shí)與試題雙重結(jié)構(gòu)模型”(胡竹菁，2000)。2015年，胡竹菁和胡笑羽一起在對(duì)該理論的內(nèi)涵做出進(jìn)一步充實(shí)的基礎(chǔ)上將其更名為“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)模型”，其主要內(nèi)容包括：

(1)推理行為是推理者在現(xiàn)有推理知識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上解決具有一定結(jié)構(gòu)的推理題的心理加工過程。這一加工過程依賴于主客體兩個(gè)方面：客體方面，任何推理題都在“形式”和“內(nèi)容”兩個(gè)方面，并且這兩方面都有“正確”與“錯(cuò)誤”之分，兩者結(jié)合就形成以下四種不同結(jié)構(gòu)類型的推理題：①形式和內(nèi)容都正確；②形式和內(nèi)容都錯(cuò)誤；③形式正確內(nèi)容錯(cuò)誤；④形式錯(cuò)誤內(nèi)容正確；主體方面是指，推理者已有的推理知識(shí)只是對(duì)推理題內(nèi)在結(jié)構(gòu)的反映，推理題的內(nèi)在結(jié)構(gòu)包括“形式”和“內(nèi)容”兩個(gè)維度，與此相應(yīng)，推理者的推理知識(shí)結(jié)構(gòu)也可區(qū)分為“形式推理知識(shí)”和“內(nèi)容推理知識(shí)”兩個(gè)方面；

(2)推理者對(duì)完成推理任務(wù)所需要的“推理知識(shí)”的理解水平?jīng)Q定其推理性質(zhì)是屬于“理性加工”還是“非理性加工”。推理者在面對(duì)具有一定形式結(jié)構(gòu)和內(nèi)容結(jié)構(gòu)的推理題進(jìn)行結(jié)論正誤的判定時(shí)，如果其知識(shí)結(jié)構(gòu)中包含著解題所需要的相應(yīng)的推理知識(shí)，則該推理者所進(jìn)行的推理加工屬于“理性加工”，反之，則屬于“非理性加工”；

(3)已經(jīng)擁有相應(yīng)推理知識(shí)的推理者在判定推理結(jié)論是“正確”或“錯(cuò)誤”的推理過程中，其“形式知識(shí)”和“內(nèi)容知識(shí)”就構(gòu)成兩種不同的判定標(biāo)準(zhǔn)，推理者是否調(diào)用“形式邏輯規(guī)則”來判定推理結(jié)論的正誤決定其推理性質(zhì)是屬于“邏輯加工”還是“非邏輯加工”。如果推理者是根據(jù)其知識(shí)結(jié)構(gòu)中的“形式邏輯規(guī)則”來判定推理結(jié)論的正誤，則該推理者所進(jìn)行的推理加工屬于“邏輯加工”，反之，如果不按“形式邏輯規(guī)則”而是根據(jù)其知識(shí)結(jié)構(gòu)中的“內(nèi)容知識(shí)”來判定推理結(jié)論的正誤，則該推理者所進(jìn)行的推理加工屬于“非邏輯加工”。

該理論對(duì)推理者的推理結(jié)果最主要的預(yù)測(cè)也是以推理題的內(nèi)在結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。以三段論推理為例，該理論認(rèn)為：已經(jīng)擁有相應(yīng)推理知識(shí)的推理者在對(duì)前面所述四種具有不同內(nèi)在結(jié)構(gòu)的推理題進(jìn)行推論時(shí)：(1)對(duì)于“形式和內(nèi)容都正確”以及“形式和內(nèi)容都錯(cuò)誤”這兩類推理可以很容易地得出正確的推論；(2)對(duì)于“形式正確內(nèi)容錯(cuò)誤”類推理題做出的推論，若按形式邏輯規(guī)則來判定其正確或錯(cuò)誤，則會(huì)降低其正確率；(3)對(duì)于“形式錯(cuò)誤內(nèi)容正確”類推理題做出的推論，若按形式邏輯規(guī)則來判定其正確或錯(cuò)誤，則會(huì)提高其正確率。

“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)模型”也得到一些實(shí)驗(yàn)的支持，如：胡竹菁和張厚粲(1996)，胡竹菁(1999)，胡竹菁等(2003)。其中，胡竹菁(1999)所做的研究就是對(duì)這一理論模型與Johnson-Laird 的“心理模型理論”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較研究。鑒于該研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面和結(jié)果解釋等方面還不是很清淅，因此，本研究試圖在“推理題的內(nèi)在結(jié)構(gòu)為‘形式正確’，且推理者已經(jīng)掌握相應(yīng)的形式邏輯推理規(guī)則”的前提條件下，讓推理者對(duì)由不同“心理模型數(shù)量”和不同“內(nèi)容性質(zhì)”所構(gòu)成的范疇三段論推理題進(jìn)行求解，由此來對(duì)上述兩種推理模型的解釋度進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)比較。

2 方法

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)材料

采用2 X 2兩因素重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)。自變量一是“模型數(shù)量”(含“單模型”和“多模型”兩個(gè)水平)；自變量二是“內(nèi)容性質(zhì)”(含“正確內(nèi)容”和“錯(cuò)誤內(nèi)容”等兩個(gè)水平)。

選擇以下兩個(gè)能推出正確結(jié)論但包含不同“心理模型數(shù)量”的范疇三段論推理形式作為本研究的自變量一：

(1)單模型推理形式題 (2)多模型推理形式題

所有的M都是P 所有的M都不是P

所有的S都是M 有些S是M

所以，所有的S都是P 所以，有此S不是P

“單模型推理形式題”由第一格的“AAA”式組成；“多模型推理形式題”由第一格的“EIO”式組成(含三個(gè)模型)。根據(jù)Johnson-Laird等(1991)的研究，上述“單模型”推理題的正確率為63%，“三個(gè)模型”推理題的正確率為38%。

利用這兩道按形式邏輯規(guī)則屬于“能推出正確結(jié)論”的形式邏輯題按“正確內(nèi)容”和“錯(cuò)誤內(nèi)容”這兩種不同的“內(nèi)容性質(zhì)”各建構(gòu)一道三段論推理題，就構(gòu)成了如表1所示四種不同的實(shí)驗(yàn)處理。

表1 2 X 2兩因素實(shí)驗(yàn)材料構(gòu)成表

2.2 被試

在XX師范大學(xué)在讀大學(xué)生中隨機(jī)抽取42名參與本實(shí)驗(yàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)程序

通過E-Prime程序編制實(shí)驗(yàn)程序。所有被試都以單獨(dú)測(cè)驗(yàn)的形式，根據(jù)計(jì)算機(jī)提示的信息在鍵盤上完成上述六道三段論推理題的測(cè)試。其中表1所示的四道范疇三段推理題是用于實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的測(cè)試題，兩道在形式邏輯意義上都正確但含不同心理模型數(shù)量的純形式推理題，用于測(cè)試推理者是否掌握了相應(yīng)的“推理形式知識(shí)”。

所有被試解這六道三段論推理題的順序都是先解具有具體內(nèi)容的四道后再解兩道純符號(hào)構(gòu)成的推理題作出結(jié)論正誤的推斷。通過拉丁方設(shè)計(jì)來消除題目呈現(xiàn)順序可能產(chǎn)生的影響：四道具體內(nèi)容和兩種純形式共設(shè)計(jì)8個(gè)不同的計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)不同的題目順序(其中，每個(gè)含具體內(nèi)容的推理題在“第一至第四”的四種位置中各有四分之一的機(jī)會(huì)均等呈現(xiàn))；同時(shí)，兩個(gè)純形式推理題的每一個(gè)都各有一半的機(jī)會(huì)比另一純形式推理題先呈現(xiàn)。

在測(cè)試過程中，每道推理題呈現(xiàn)完畢后，被試見到的共同的問題都是“請(qǐng)問：這個(gè)推理題的結(jié)論是否可以從兩個(gè)前提中推論出來？”被試的任務(wù)是對(duì)每道推理題的結(jié)論能否從兩個(gè)前提中推論出來做出“可以(在鍵盤上按‘f’鍵)”或“不可以(在鍵盤上按‘j’鍵)”的推斷，程序自動(dòng)記錄下被試對(duì)每道題的推斷結(jié)果。

在XX師范大學(xué)隨機(jī)抽取了42名被試參與了本實(shí)驗(yàn)的測(cè)試過程。 在8個(gè)不同的E-Prime程序中，除了前兩個(gè)程序有6位被試參與測(cè)試外，其他6個(gè)程序各有5名被試參與測(cè)試。由于我們的實(shí)驗(yàn)要求是“既掌握了推理形式知識(shí)又掌握了推理內(nèi)容知識(shí)”的推理者參與，因此，根據(jù)42名被試的測(cè)試結(jié)果，我們將根據(jù)他們對(duì)前面所述兩道純形式邏輯題都推理為“對(duì)”的反應(yīng)結(jié)果作為“已經(jīng)掌握形式推理規(guī)則的參與者”的根據(jù)，這樣，刪選出28位參與者的推理結(jié)果作為有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)中28名有效參與者對(duì)表1所示四道三段論推理題進(jìn)行“結(jié)論能否從兩個(gè)前提中推論出來”的推理過程中，判定其結(jié)論為“能從兩個(gè)前提中推論出來”的人次統(tǒng)計(jì)表見表2。

表2 參與者對(duì)各推理題判定“結(jié)論能從兩個(gè)前提中推論出來”的人次統(tǒng)計(jì)表(N=28)

對(duì)表2所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析的檢驗(yàn)結(jié)果有如表3所示：

表3 兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析表

4 討論

如前所述，“心理模型理論”對(duì)實(shí)證結(jié)果最為重要的預(yù)測(cè)是：“推理題所包含的心理模型越多，推理者就越難得出正確結(jié)論”。由此，在本實(shí)驗(yàn)條件下，推理者按形式邏輯規(guī)則判定由“多模型”構(gòu)成的兩個(gè)題目的正確率應(yīng)該都比由“單模型”構(gòu)成的兩個(gè)題目的正確率更低。從表2所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在“正確內(nèi)容”條件下，由三個(gè)心理模型構(gòu)成的正確率確實(shí)比由一個(gè)心理模型構(gòu)成的正確率更低，但這種差異并未達(dá)顯著水平；在“錯(cuò)誤內(nèi)容”條件下，由三個(gè)心理模型構(gòu)成的正確率卻比由一個(gè)心理模型構(gòu)成的正確率更高，不過這種差異也未達(dá)顯著水平。

“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)理論” 對(duì)實(shí)證結(jié)果最為重要的預(yù)測(cè)是：“推理者按形式邏輯規(guī)則來對(duì)推理結(jié)論進(jìn)行正誤判定時(shí)，對(duì)‘正確內(nèi)容’構(gòu)成的三段論的推理結(jié)論判定為‘對(duì)’的人次將要比對(duì)‘錯(cuò)誤內(nèi)容’構(gòu)成的三段論的推理結(jié)論判定為‘對(duì)’的人次更多”，

從表2所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，無論是在“一個(gè)心理模型”還是在“三個(gè)心理模型”條件下，推理者對(duì)“正確內(nèi)容”構(gòu)成的三段論推理結(jié)論判定為“對(duì)”的人次都比對(duì)“錯(cuò)誤內(nèi)容”構(gòu)成的三段論推理結(jié)論判定為“對(duì)”的人次更多，表2的方差分析結(jié)果表明，“內(nèi)容性質(zhì)”因素主效應(yīng)差異顯著，對(duì)其進(jìn)行的“簡單效應(yīng)”分析也顯示，無論是在“一個(gè)心理模型”還是在“三個(gè)心理模型”條件下，“正確內(nèi)容”和“錯(cuò)誤內(nèi)容”的差異均達(dá)顯著水平。

在表2中尤其需要注意的是：推理者按形式邏輯規(guī)則來對(duì)推理結(jié)論進(jìn)行正誤判定時(shí)，對(duì)由“三個(gè)心理模型”并且是“正確內(nèi)容”構(gòu)成的三段論推理結(jié)論判定為“對(duì)”的人次比對(duì)由“一個(gè)心理模型”但卻是“錯(cuò)誤內(nèi)容”構(gòu)成的三段論推理結(jié)論判定為“對(duì)”的人次更高，這一結(jié)論充分說明，當(dāng)三段論推理題的結(jié)構(gòu)即在“心理模型數(shù)量”因素上有“1個(gè)”和“3個(gè)”之分別，也在“內(nèi)容性質(zhì)”因素上有“正確”和“錯(cuò)誤”之分別時(shí)，“內(nèi)容性質(zhì)”因素對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋力要比“心理模型數(shù)量”因素的解釋力更大。同時(shí)，在本實(shí)驗(yàn)條件下，可以認(rèn)為，“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)理論”對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋度比“心理模型”的解釋度更高。

5 結(jié)論

本研究用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)Johnson-Laird的“心理模型”和胡竹菁等提出的“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)模型”做了對(duì)比研究。結(jié)果表明：

(1)本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)推理者的推理知識(shí)結(jié)構(gòu)能理解推理題的形式正誤和內(nèi)容正誤時(shí)，對(duì)“正確形式—錯(cuò)誤內(nèi)容”構(gòu)成的推理題，即使在“心理模型數(shù)量”方面只是由一個(gè)心理模型所構(gòu)成，按形式邏輯規(guī)則對(duì)其結(jié)論判定為“正確”的可能性大為降低；

(2)反之，對(duì)“正確形式—正確內(nèi)容”構(gòu)成的推理題，即使在“心理模型數(shù)量”方面是由三個(gè)心理模型所構(gòu)成，按形式邏輯規(guī)則對(duì)其結(jié)論判定為“正確”的可能性也要比“單模型——錯(cuò)誤內(nèi)容”構(gòu)成的推理題的可能性更高。

(3)因此，在本研究的實(shí)驗(yàn)條件下，與“心理模型理論”相比較，“推理題和推理者的推理知識(shí)雙重結(jié)構(gòu)模型”能更好地解釋推理者對(duì)范疇三段論的推理結(jié)果。

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