概念与推理

　　一、概念的含义和种类

　　(一)概念的含义

　　概念(concept) 是人脑对客观事物的本质特征的认识，如花、草、树木、国家、人民等都是概念。事物的本质特征是决定事物的性质，并使一事物区别于其他事物的特征。非本质特征则是对事物不具有决定意义的特征。例如，“鸟” 这个概念，它的本质特征是有羽毛，无齿有喙的动物，这些特征使鸟类与其他动物区别开来,而毛色、大小、是否会飞、生活地区等则是非本质的特征。人们掌握了概念,认识就能超越感知觉的范围，透过事物的表面现象，认识事物的本质。

　　每一个概念都包括内涵与外延两个方而。内涵是指概念的质，即概念所反映的事物的本质特征。外延是指概念的量，即概念的范围。例如，“脊椎动物”这个概念的内涵是有生命和有脊椎，它的外延包括一切有脊椎的动物,如鸟、鱼、蛇、兔、狼、豹等。

　　而“鸟”这个概念的内涵除有生命和脊椎外，还有有羽毛、无齿有喙等特征，它的外延只是一切鸟类。概念的内涵增加，外延就变小了。

　　概念具有不同的等级或层次，如“玫瑰花”是一个概念;“花”、 “植物”、“生物"也是一个概念，它们处在不同的层次上。“植物”这个概念在层次上比“花”这个概念高些，但比“生物”这个概念低些。

　　概念和词是不可分的。概念是用词来表达、巩固和记载的，概念的形成也是借助于词和句子来实现的。词的意义不断充实的过程，也是概念不断扩大和深化的过程。但是，概念与词不是一对应的。词分为实词与虚词,实词能表达概念,而虚词一般不表达概念。同一概念可以由不同的词来表示，同一词也可以表达不同的概念。如“医生”与“大夫”两个不同的词表达了同一概念。而“千金”一词却表达了“许多钱”、 “女儿”、“珍贵”等不同的概念。

　　(二)概念的种类

　　概念可以从不同的角度进行分类。

　　1.具体概念和抽象概念

　　根据概念所包含的属性的抽象与概括程度，概念可分为具体概念(concrete concept)和抽象概念(abstract concept)。按事物的指认属性形成的概念称为具体概念。按事物的内在、本质属性形成的概念称为抽象概念。例如，给幼儿呈现香蕉、苹果、球、口琴等物品，要求他们进行分类。如果他们将苹果、球归为一类,香蕉和口琴归为一类,这说明他们是根据事物的形状(圆形和长形)分类的，由此形成的概念是具体概念。如果他们将香蕉与苹果归为一类，口琴与球归为一类，说明他们是根据事物的内在特征进行分类的，由此形成的概念是抽象概念。

　　2.合取概念、析取概念和关系概念

　　根据概念反映事物属性的数量及其它们的相互关系，可分为合取概念(corjunctive concept)、析取概念(disjunctive concept)和关系概念。合取概念是根据一类事物中单个或多个相同属性形成的概念。这些属性在概念中必须同时存在，缺一不可，如“毛笔”这个概念必须具有两个属性，即“用毛制作的”和“写字的工具”。合取概念是最为普遍的一种概念，如鸟类、水果、动物等都属于这种概念。析取概念是根据不同的标准,结合单个或多个属性所形成的概念。例如，“好学生” 这个概念可以结合各种属性,如“学习努力、成绩好”、“热爱集体、关心他人、有礼貌”等。一个学生同时具有这些属性固然是好学生，只有其中的两三种属性也是好学生，所以“好学生”是一个析取概念。关系概念是指根据事物之间的相互关系形成的概念，如高低、上下、左右、大小等等。

　　3.自然概念和人工概念

　　根据概念形成的自然性，概念可分为自然概念(natural concept)和人工概念(artificial concept)。自然概念是指在人类历史发展过程中自然形成的概念。自然概念的内涵和外延是由事物自身的特征决定的，如在自然科学中，声、光、电、分子、原子等概念;

　　在社会科学中，国家、民族、文化等概念都属于自然概念。人工概念是在实验室的条件下，为模拟自然概念的形成过程而人为地制造出的一种概念。

　　二、概念结构的理论

　　概念是由哪些因素构成的，这些因素如何相互作用?下面介绍有关概念结构的几种理论。

　　(一)层次网络模型

　　层次网络模型( bierarchical network model)是由柯林斯等人(Collins et al, 1969)针对言语理解的计算机模拟提出的，后来被用来说明概念的结构。在这个理论中，概念是以结点(node) 的形式储存在概念网络中，每个概念具有一定的特征，这些特征实际上也是概念。各类属概念按逻辑的上下级关系组织在一起， 概念问通过连线表示它们的　类属关系，这样彼此具有类属关系的概念组成了一个概念的网络。在网络中,层次越高的概念，其抽象概括的水平也越高。

　　每个概念的特征实行分级贮存，即在每一层概念的结点上，只贮存该概念的独有特征，而同层上各概念共有的特征，贮存在上一层的概念结点上。例如，“鹦鹉”、“海鸥”它们都具有“会飞"的特征，因此，这一特征储存在“鸟”概念的结点上，而“会学话”、“会捕鱼"分别是“鹦鹉”、“海鹏”的独有特征，这些特征分别贮存在自己的结点上。

　　层次网络模型简洁地说明了概念间的相互关系，但是，它所概括的概念间的关系类型较少，因此对说明概念间的关系还有其不足的一面。 许多实验证实，这种概念结构不一定具有心理的现实性。

　　(二)特征衰理论

　　特征表理论(feature list theory)是由波纳等人(Bourne et al., 1979)提出的。特征表理论把概念的语义特征分解为定义性特征(defining feature) 和特异性特征(characteristic feature)。定义性特征是定义一个概念所必须具备的特征，它相当于概念的本质特征。特异性特征是具有描述功能的特征，它相当于概念的非本质特征。特征表理论认为，概念的结构是由概念的定义性特征和整合这些特征的规则构成的。这些规则也称概念规则，它包括肯定、否定、合取、析取、条件等。概念的定义性特征和规则相互结合就构成了各种不同性质的概念。例如，“鸟”的定义性特征为“有羽毛”、“无齿有喙的动物”，两个定义性特征的合取就构成了“鸟” 的概念。又如，“ 好学生”的定义性特征如前面所述有很多,这些特征的析取就构成了“好学生”的概念。

　　特征表理论重视概念规则在概仓结构中的作用，其优点是可以很好地解释人工概念的研究。但目前还难以解释某些自然概念，因为有些自然概念的定义性特征是非常难以确定的，如“游戏”这一概念。因此这种概念的结构难以用特征表理论说明。

　　(三)原型模型

　　原型模型(prototype model)主要是由茹什(Rosch, 1975) 等人提出来的。前文提到的特征表理论认为，概念具有一定的定义性特征，然而事实证明，一些自然概念很难确定其定义性特征。例如，“虎” 的定义性特征是什么?多数人会把它定义为“有条纹”、“食肉动物”。但是，如果在“豹”的身上徐上虎状的条纹，人们是否就会把“豹”当做“虎”呢?显然不会。这说明，要确定某种概念的定义性特征是非常困难的。另外，在范畴判断实验中，范畴中典型成员的范畴判断时间要比非典型成员的范畴判断时间快，如判断“苹果是水果”的时间快于判断“龙眼是水果”的时间。

　　根据以上结果，茹什认为概念主要是以原型来表征的。所谓原型是指范畴中最能代表该范畴的典型成员。为证实同一范畴中不同成员的典型性存在差别，茹什给被试呈现家具、机动车、水果、武器、蔬菜、衣服等6个概念范畴，以及每一个概念范畴下的20个成员，让被试进行典型性的主观评定。结果发现，每一概念范畴，其成员的典型性程度是不同的。例如，在家具概念中，椅子与沙发被评定为最典型的成员，而柜橱的典型性较低。在水果概念中，橘子被评定为最典型的成员，而草莓的典型性程度较低。

　　从典型性的主观评定结果可以看出，同一概念范畴，其成员的典型性程度是有差别的。

　　最能代表该概念范畴的成员被称为原型。从概念结构来讲，原型模型认为概念是由原型加上与原型特征有相似性的成员来组成的。例如，“鸟” 的概念其原型可能为“麻雀”，而“鹤子”、“鸵鸟”等成员与“麻雀”都有一定的相似性特征，这样以原型为核心，加上与之具有相似性的成员就组成了“鸟”的概念范畴。

　　原型模型较好地解释了自然概念的组成因素，但是并不是所有的概念都有原型，如抽象概念就很难确定其原型。因此原型理论关于概念结构的观点只适用于部分概念。

　　三、概念形成的实验研究

　　概念形成(concept formation)是指个体学会某种概念的过程。由于自然概念的形成涉及到许多因素，它的形成是一个较长的时间过程，因此用实验手段研究这些概念的形成过程是不可能的。为了克服这一困难，心理学家设计了人工概念，并对人工概念的形成进行了大量的实验研究,其目的是为了说明自然概念的形成。

　　(一)人工概念形成的实验研究

　　人工概念是人为的、在程序上模拟的概念。它可以简化概念研究的进程，控制研究的变量。赫尔(Hull, 1920) 首次用议字的偏旁部首作概念，用无意义音节给它们命名,如用00代表“彳”、ser代表“歹"、li代表“力”等。

　　实验采用配对学习的方法，将汉字与某一无意义音节配对呈现。实验程序是，用12个汉字组成一个单元代表一个概念，共12个单元，每次呈现一个单元的刺激，直到被试自动将偏旁与无意义音节联系起来为止，说明被试抓住了这些汉字的共同特征，同时排除了无关的因素。例如，沛、泳、沈等字都叫00，因为它们都是用“i”作偏旁,当“q”与00建立起联系就说明形成了概念。

　　继赫尔之后，很多心理学家进行了类似的实验。50 年代以后，在概念形成的研究中，人工概念的研究占主导地位。布鲁纳等人(Bruner et al., 1965)的研究是最有代表性的。布鲁纳通过图片选取探讨概念形成的过程。实验设计了81张图片,图片上的属性按性质分为四类:①图形:有圆形、方形。②图数:每张图片上的图形数目分别为1个、2个、3个。③颜色:有绿(素图)、黑、红(斜纹图)三种。④边线:每张图片的边线数目分别为一条、两条和三条。

　　由81张图片上的属性的不同结合，可以构成许多不同的概念。例如，概念“三个黑色圆形”包括了圆形、三个、黑色等三个属性，不包括边这个属性，属于合取概念,代表这一概念的图形有三张。 又如，概念“三条边线的图片”可以指不同形状和数量的图片，也可以指不同颜色的图片，属于析取概念,代表这一概念的图片有 27张。再如，概念“双边红色图形之左的图”属于关系概念。

　　实验进行的程序是:同时将81张图片呈现给被试，说明图片都有哪些属性，以及怎样将图片结合成概念。然后指着一张图片对被试说:我现在心中有一个概念， 概念的属性可以在这张图片上看到。请你按自己的想法，每次指一张图片给我看，对与错我随时告诉你，看看能否发现我所想的概念。例如，主试提示给被试的图片是“单边、一个、黑色、圆形”，主试心中的概念是“黑色圆形”。被试可能按下列顺序发现主试心中的概念:被试选样，主试判定：

　　①单边一个黑色圆形

　　对

　　②单边一个红色圆形

　　错

　　③单边一个黑色方块

　　错

　　④双边两个黑色圆形

　　对

　　⑤三边三个黑色圆形

　　对

　　实验到此为止，被试说:“ 我想你心中的概念是黑色圆形。”主试说:“对。” 这时被试已形成了这种人工概念。

　　(二)人工概念形成的途径

　　1.假设检验说

　　布鲁纳等人的假设检验说(hypothesis test theory) 认为，概念形成的过程是不断提出假设、验证假设的过程。被试根据对实验材料的分析、综合与主试提供的反馈，提出了种种假设，当某种假设被证明是正确的，概念也就形成了。用布鲁纳人工概念形成的实验为例，图片中某些属性是有关的，如圆形、黑色;另一些属性是无关的，如单边、双边、红色。被试先假设所要形成的概念的某些属性，经过主试的反馈,检验这一假设的正确性，最后发现了有关的属性，排除了无关的属性。

　　假设检验说后来受到一些实验的挑战。例如，有人研究了在概念形成中的某一时刻，被试对前一次尝试中的刺激、反应、反馈情况和所形成的假设的记忆情况。按照假设检验说的观点，被试应对前一次尝试中所形成的假设有清晰的记忆。但研究结果表明，被试对前一次尝试中的反应与反馈的再认成绩相当好，而对假设的再认成绩差。这说明被试可能并没有形成很明确的假设，他们可能采用了另一种途径形成概念。

　　2.内隐学习说

　　内隐学习说(implicitlearingtheory)认为，一些抽象概念的复杂结构是在无意识的内隐学习中获得的。在概念形成中，被试依赖于一些属性在无意识中累加的频次，来区分概念中的相关属性和无关属性。

　　里伯等人(Reber etal., 1978)的实验为上述观点提供了证据。在实验中，他们设计了一种“人工语法”，用这种语法可以组成一个个字符串。实验中被试分成两组，一组被试的任务是“努力记住字符串”，另一组被试的任务是“找出字符串排列的规则”。

　　经过一段时间的学习，最后让被试判断一些新的字符串是否符合语法。结果发现，那些要求记住字符串的被试，其成绩显著高于要求找出规则的被试。这说明，原先没有意识到字符串里有什么规则的被试，反而较好地学到了里伯的人工语法。

　　里伯等人的实验说明，当刺激结构高度复杂时，采用比较被动的、无意识的学习方式可能更有效。里伯认为，一些抽象概念的复杂结构就是在这种无意识的内隐学习中获得的。

　　(三)概念形成的策略

　　概念的形成是一个复杂的过程。在概念形成中人们通常采用哪些策略呢?布鲁纳提出了概念形成中的四种策略。

　　1.保守性聚焦(conservative focusing)。它是指把第一个肯定实例 (焦点)所包含的全部属性都看做未知概念的有关属性，以后只改变其中的一个属性。如果改变这一属性后的实例被证实为肯定实例，那么这一属性就是未知概念的无关属性。相反，如果改变这一属性后的实例被判定为否定实例，那么这一属性就是未知概念的有关属性。例如，在前面介绍过的概念形成的例子中，焦点卡片是“单边一个黑色圆形”，被试第一次选择了“单边一个红色圆形”，主试的判定为“错”， 这时被试知道黑色一定是未知概念的有关属性。因为他选取的卡片只在颜色上与焦点卡片不同。被试第二次选取了“单边一个黑色方块”，主试的判定为“错”， 这时被试知道圆形一定也是未知概念的有关属性。

　　被试第三次选取的实例是“双边两个黑色圆形”，主试说“对”，被试知道边框数目不是未知概念的有关属性。被试第四次选取的实例是“三边三个黑色圆形”，主试说“对”,被试知道图形的数量也不是未知概念的有关属性。至此被试已经有把握地知道所要发现的概念是“黑色圆形”了。

　　2.冒险性聚焦(ous ganbling)。它是指把第一个肯定实例所包含的全部属性都看做未知概念的有关属性，但同时改变焦点卡片上一个以上的属性。这种策略带有冒险性，不能保证成功，但有可能在较短时间内发现概念。例如，焦点卡片仍是“单边一个黑色圆形”，但这一次被试选取的实例是“双边两个黑色圆形"，如果主试说对，那么被试可以立即将边框数目和图形数量这两个特征排除出去。冒险性聚焦有时能很快地发现概念，但失败的可能性也较大。布鲁纳等人发现采用这种策略的人数较少。

　　3.同时性扫描(simultaneousscanning)。它是指根据第一个肯定实例所包含的部分属性形成多个部分假设，如“两条边框”或“一个圆形”或“黑色圆形”等。在选取一定的实例后，根据主试的反馈,对多个部分假设进行检验。采用这种策略由于要同时记住多个假设，因此，给工作记忆以及记忆的信息加工带来了很大的负担。这种策略被试也较少采用。

　　4.继时性扫描(successive scanning)。它是指在已形成的部分假设的基础上，根据主试的反馈，每次只考验一种假设，如果这种假设被证明是正确的，就保留它，否则就采用另一个假设。由于对假设的考验是相继进行的，因此这种策略被称为继时性扫描。

　　四种策略相比，采用保守性聚焦时，记忆的负担较轻，而且因被试根据主试提供的反馈，可以获得较明确的未知概念的有关信息，因此，相比而言，保守性聚焦是一种更有效的慨念形成策略。

　　四、推理

　　推理(reasoning)是指从具体事物归纳出一般规律，或者根据一般原理推出新结论的思维活动。前者叫归纳推理(inductive reasoning)，后者叫演绎推理(deductive reasoning)。例如，问“铁受热会膨胀吗”?人们根据“切金属受热会膨胀”的原理，推出“铁是金属，铁受热会膨胀”的结论。回答这种问题的过程就是推理。归纳推理在本质上就是概念的形成，而演绎推理在本质上属于问题解决的范围。推理需要提取长时记忆中的知识，并且和当前的一些信息在工作记忆中进行综合。

　　前面我们介绍了概念的形成，下面 主要介绍有关演绎推理的一些研究:

　　(一)三段论推理

　　三段论推理(syllogism) 由两个假定真实的前提和一个可能符合也可能不符合这两个前提的结论所组成。

　　人们是如何进行三段论推理的?在推理时为什么会出现一些不正确的结论?下面是几种不同的解释:

　　武德沃斯等人(Woodworthetal, 1935) 认为，在三段论中，前提的形式所产生的气氛将影响人们得出一定的结论。具体来讲就是，两个全称的前提，使人倾向于得出全称的结论;两个特称的前提，使人倾向于得出特称的结论。同样，两个肯定的前提，使人倾向于得出肯定的结论;两个否定的前提，使人倾向于得出否定的结论。而一个全称的前提和一个特称的前提，使人倾向于得出特称的结论。例如，有些A是B、有些B是C,人们受前提气氛的影响，倾向于得出有些A是C的错误结论。这种效应叫气氛效应(atmasphere effect)。它说明，人在推理时不一定遵循严格的逻辑规则。

　　查普曼等人(Chapman et al., 1959) 认为，人们的推理是合乎逻辑的。三段论推理中发生的错误不是由前提的气氛造成的，而是由于人们错误地解释了前提。例如，“所有A是B"，人们往往认为，“所有B也是A”。又如，“有些A不是B",人们认为“有些B不是A”。由于对前提解释上的错误，就导致了推理错误的发生。例如，要求被试从下面两个前提和五个备选答案中，选择出一个正确的结论。

　　所有的学生都是青年人一些青年人是球迷因此①所有球迷都是学生②没有一个球迷是学生③一些球迷是学生④一些球迷不是学生⑤上述结论均不正确。

　　被试通常选择错误的结论③，而不是正确的结论⑤。原因就是被试错误地理解了全称肯定前提，把“所有的学生”与“所有青年人”等同起来，认为逆转也是成立的。由于对大前提作了错误的解释，因而判断结论③是正确的。查普曼等人的这种观点称为换位理论( conversion theory)。

　　约翰逊一莱尔德等人(Johnson一Laird etal, 1983; 1991)认为，人们推理的过程就是创建并检验心理模型的过程，即首先根据前提条件,创建一个心理模型，并得出一个有待证明的结论，然后搜寻其他可能创建的心理模型。如果建立的各模型间没有冲突，就接受开始得出的结论，否则，就要建立另一个结论。这里的心理模型是指人们在理解前提时，会产生一种与前提情景有关的，类似于人们所感知或想像的某种事件。

　　约翰逊一莱尔德等人认为，推理中的错误，是由于人们对前提的信息加工不充分，或者说受工作记忆容量的限制，人们只根据前提创建了一个心理模型，面没有考虑建立更多的心理模型造成的。这种观点称为心理模型理论( mental model theory)。

　　(二)线性推理，又称关系推理

　　在线性推理(linear sylgism)中，所给予的两个前提说明了三个逻辑项之间的可传递性的关系。例如，张三坐在李四左边，李四坐在王五左边，因此，张三坐在王五左边。由于这种推理的三个逻辑项之间具有线性的特点，所以线性推理又称线性三段论。

　　休腾洛切尔等人(1968) 认为，线性推理的前提是以表象的方式复现在人脑中，并按一定的空间系列进行操作，即人们把前提结合成统一的视觉彤象，把一些项目按大小想像为自上而下的垂直排列或自左至右的水平排列。这样，三个逻辑项之间的关系，就可以从这个空间系列中的相对位置来判定。

　　克拉克等人(Clark etal., 1969) 则认为，线性推理的前提不是由表象表征的，而是由命题来表征的。在线性推理时，人们首先把前提转换成命题形式。例如，“张三比李四高”转换成“张三是高的”，“李四是高的”，这种转换虽然取消了原来两个逻辑项之间的比较关系，但由于命题“张三是高的”比命题“李四是高的”有较大的权重，因此，张三更高些。

　　(三)条件推理

　　条件推理(conditional reasoning)是指人们利用条件性命题进行的推理。例如，“如果明天下雨，球赛就停止”，“明天有雨”，“所以，球赛停止”。

　　在条件推理中，人们发现了一个有趣的现象，就是人们倾向于证实某种假设或规则，而很少去证伪它们，这种现象称为证实倾向(Cconfirmation bias)。

　　以沃森(Wason, 1966、 1968)的“四卡片选择作业”(four card selection task)为例。在实验中，他给被试看四张卡片，卡片的一面写有字母，另一面写有数字。同时，主试给被试提出一个规则:“若卡片的一而是元音字母，则另一面为偶数”。

　　要求被试说出为证实这一规则的真伪，必须翻看哪些卡片。结果发现，只有约4%的人作出了正确的选择，即认为应该翻看卡片“E"和“7"。 46%的被试认为应该翻看卡片“E”和“4", 33%的被试认为应该翻看卡片“E"。

　　根据这一实验，沃森等人认为，在检验规则或假设的过程中，被试有一种强烈的对规则的证实倾向。这是一种偏离逻辑规则的倾向。

　　为什么会出现这种证实倾向呢? 一种观点认为,卡片选择作业中的错误与实验材料的性质有关。由于实验采用了抽象的、人为性的材料，因而导致了错误。如果把卡片的内容换成被试熟悉的内容，被试正确选择的比率就会明显升高。例如，格瑞格斯(Griggs etal, 1982) 在实验中，给被试呈现了一面写有下列内容的卡片。要证实的规则是:“若有人喝啤酒，则该人的年龄必须超过19岁”。结果表明，采用这种与被试生活经验相关的材料，有高达74.1%的被试作出了正确的选择。