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人类的学习 第十一讲 一般学习的演化
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对一个动物而言，同样的变化可能作为一种学习的特征而发生，或者以其他的方式而发生。曾经咬过某种物体的动物，现在会对该物体漠不关心，因为它已经学会了忽略这个物体，或者因为它已经长大不再需要该物体的味道，或者因为它现在不饿，或者因为它的肌肉尚未准备收缩。学习是一种变化形式，它与仅仅由于特定的外部情境的关系而引起的内部发展的变化是有区别的，因为学习所引起的变化速度要快得多。此外，学习与适应、疲劳、兴奋性、压抑和其他一些生理改变状态（physiological shifts）也有区别，因为学习所引起的变化更具永久性。
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在动物发展的早期阶段，我们称之为学习的变化与我们称之为适应或疲劳的变化是难以区别的。确实，如果在感受器（sense-organs）和肌肉等无法加以分离的动物身上，我们对该动物每分钟轻触一次，那么该动物对这种轻触的反应便会越来越少，并在下一个小时或下一天仍然和先前一样，我们就可以说动物已经适应了，或者感到疲劳了，或者学会暂时不去注意它了。至于那些称作学习的变化如何从生活情境的更为一般的可变性（modifiability）中演化而来，我们并不知道。这始终是未来比较生理学和比较心理学（comparative physiology and psychology）的一个引人入胜的研究课题。
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我们将从动物由于某些经验而作出改变来开始我们的学习故事，而不是仅仅从内部生长引起变化来开始我们的学习故事，因为动物对同样的外部情境作出反应与它在获得那些经验之前所做的反应是不同的，而且还以不同的方式保持了这种变化，比之以兴奋性方式产生的适应、疲劳或变化，学习所保持的这种变化的时间要更为长久。
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在动物史中，这种情况可以追溯到很远的时期。由R.M.耶基斯（R.M.Yerkes,1912）所做的蚯蚓研究表明，在蚯蚓遵循着趋向暗处的原始倾向时给予电击，蚯蚓便会转而趋向亮处。根据H.皮埃隆（H.Piéron，1911a和1911b）的实验，当一个影子投向蜗牛的触角时，它会缩回其触角。随着实验的进行，经过若干训练之后，蜗牛便停止这样做了。西曼斯基（Symanski,1912）和F.J.特纳（F.J.Turnet,1912）教会蟑螂沿黑暗的边缘向后走，从而避免电击。蟑螂还能学会选择正确的通道，以便走出简单的迷宫。螃蟹和龙虾能够学会选择正确的道路，以便返回水里[耶基斯，1902；耶基斯和休金斯（Huggins），1903]。所有的脊椎动物显然都具有学习能力。
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在几乎整个学习范畴内，学习的一般模式和特征是极为相似的。软体动物和节肢动物——鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类表现出基本上同样的学习过程。这种学习过程可以从两个具体的例子中得到最佳观察，一个例子来自最低级的脊椎动物，一个例子来自最高级的脊椎动物。
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把一种叫做芬德勒斯（Fundulus）的小鱼关入水箱明亮处的一端，水箱中隔着一张金属丝网，网上有一个洞，小鱼朝阴暗处游去，结果鱼鼻子撞到网上。然后，小鱼转过身来游回原处，接着又朝阴暗处游去，结果再次碰了鼻子。这一行为连续发生，直到它找到网上的洞，并通过这个洞游到了水箱的阴暗处。待小鱼在阴暗处充分享受过之后，又被轻轻地放回到网的另一边。小鱼像先前一样作出反应，但是，一般说来，撞网的次数减少了，而且能够较快地游到网洞处。如此这般地进行试验，小鱼离开网洞方向的次数越来越少，撞网的次数也越来越少，并能越来越快地找到洞口，最后达到这样一种程度，即一旦被放入网后那个惯常的地方，它便立即朝洞口方向游去，并迅速穿过网洞而游到另一边。
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把一只叫做西伯斯（Cebus）的猴子关入一个大笼子里。笼中置一只箱子，箱门关着，由一根金属线系在一枚钉子上，钉子插在箱子顶部的洞眼里。如果把钉子从洞眼里拔出，箱门就可拉开。箱子里放着一根香蕉。猴子由于受到新奇东西的吸引，便从笼顶上下来，在箱子周围忙乱起来。它拉拉金属线，拉拉门，还拉拉箱子前部的栅栏。它把箱子推来推去，并把它上下翻转。它玩弄钉子，终于将它拔了出来。当它碰巧再次去拉箱门时，门当然可以开启了。于是，它将手伸进去，并得到了里面的食物。前后一共花去36分钟时间，方才得以获得箱内之物。接着，箱子里放进另一根香蕉，复把门关上，于是第一次尝试中出现过的行为再度发生，但是，无效的拉翻动作发生得较少了。在第二次尝试中，总共花去2分20秒时间便获得箱内之物。经过反复的多次试验以后，猴子终于完全消除了无效的动作，一旦箱子被放入笼中，它便去把钉子拔出并把门打开。我们可以说，它已经学会获得箱内之物了。
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在这些学习行为中，所涉及的过程显然是一种选择过程（process of selection）。猴子面临着一种情形或“情境（situation）”。它用一系列行为作出反应，反应的方式受到它先天的本性或先前的训练的影响。这些行为包括适当的特定行为或系列行为，而且还为此得到奖励。在继后的尝试中，导向这一行为或系列行为的联结（connection）越来越得到增强；这种行为或系列行为越来越密切地与那种情境联系起来。它被动物从其他行为中选择出来显然是由于对动物来说伴随着满足。随着对该情境的反应，无效行为发生的频率便越来越少。最后，在那种情境里，动物终于只表现出一种行为或系列行为。
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这里，我们有了世界上广泛传播的学习类型。这种学习无须推理，没有任何推理过程或比较过程；也无须对物体进行任何考虑，没有2＋2的算术；也无须看做任何观念（ideas）——猴子不可能思考箱子或食物或它即将实施的行为。我们知道的东西是，它随着学习而开始在某种环境里干某事，那是学习之前在同样环境中不会干的。人类习惯于把智力视为拥有观念和控制观念的力量，认为学习能力和拥有观念的能力是同义的。但是，拥有观念的学习就其性质而言，实际上是罕见的和孤立的事件之一。动物智力的一般形式（它们的学习的习惯方式）并不是通过观念的获得，而是由于反应的选择。
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狗和猫有着在不同的背景中经常体验和反应的某些普通物体的观念（或内部表示），有着在对许多不同的情境作出反应时经常实施的某些普通行为的观念（或内部表示）。于是，它们可能在某种意义上有着“可口的食物”、“喷香的气味”、“转身”、“咬它”，以及诸如此类的想法。但是，它们不会拥有很多这样的想法，也不会经常使用这些想法。按照常规，它们通过尝试和成功（trial and success）进行学习，而不是通过计划、模仿、证据或者通过一项活动来学习。
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猴子是我们人类的近亲，尤其是黑猩猩，更经常地表现出对情境进行内部思考的迹象，以及通过关于该情境的观念来指导它们进行学习的迹象。但是，它们在很大程度上通过“尝试，再尝试”的方式进行学习，通过反应带来的满足感来逐步选择一种合适的反应，而不是通过有意性和顿悟（deliberation and insight）来逐步选择一种合适的反应。
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在人类中，确实可以找到同样类型的学习。当我们学习打高尔夫球，或打网球，或打台球时，当我们学习通过品茶来讲出茶叶的价钱时，或者确切地用嗓音发出某种音调时，我们主要不是按照向我们进行解释的任何一种观念来从事学习的，或者通过我们实施的任何一种推理来从事学习的。我们通过逐步选择适当的活动或判断来学习，通过它与要求它的环境或情境的联系来学习，那正是动物进行学习的方式。
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以这样或那样的方式对直接呈现于感官的情境，用尝试和成功的形式作出反应，这种纯粹联想的学习就其本质而言从小鱼到人类没有什么不同，不过在形成联想的量和质方面发生了巨大的变化。如果我们循着动物进化的道路，我们便会发现情境和行为之间形成的联想在数量上不断增长，形成的速度更快，而且变得更为复杂和更为精细。鱼能学会去某个地方，游某条路线，避开某个敌人，咬住某些物体，并拒绝某些物体，但是，仅此而已，不会更多了。对鱼来说，学会游过网上的小洞从水箱的一端到达另一端是一项艰巨的举动。可是猴子却能学会做数千件事情。对于猴子来说，学会用松开钩子的办法、推开一根杠杆的办法，以及拔出插头的办法来获得藏在一只箱子里的食物，相对而言是件容易的工作。它还能学会看见卡片上的字母T便迅速地从笼子上面爬到下面某个地方，看见卡片上的字母K则待在原地不动。
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这种数量的增长、形成的速度、精细的程度以及对于一个动物来说可能形成的联想的复杂性等等，在人类那里达到顶峰。即便我们不去考虑推理和力量，不去考虑观念和抽象的多样性，人类仍然是动物王国中的智力领袖。这是因为人类在情境或感觉印象（sense impressions）和行为之间形成联想的力量得到了高度的发展——也因为一切有理智的动物已经达到了单单通过选择来进行学习的程度。
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因此，就人类学习的演化而言，有许多是十分清楚和简单的。人类在感觉到的情境和一个行为之间通过联结的频率（frequency of connection）和后效的满意度（satisfyingness of after effect），以动物方式形成动物类型的直接联结，但是人类能够形成更多的联结，用情境的细微要素形成这些联结，并以更为复杂的系列和人类行为中所包括的精细复杂的操作运动、面部表情以及言语声音形成这些联结。
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对于这种不同寻常的普通的动物学习类型的发展，人类又增加了获得大量的观念的能力，用思维回顾已经发生了的事情的能力，为可能发生的事情进行规划的能力，以及分析、构想和推理的能力。关于这些独特的人类能力的演化，威廉·詹姆斯于1890年写道：“一个人越是诚挚地谋求心理发生的实际过程，也即作为一个种族，我们拥有的特定心理属性所经历的那些阶段，一个人便越是清楚地察觉到‘在极端黑暗中缓缓聚集起来的曙光’。”
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在某种意义上说，那仍然是正确的。我们不知道人类何时从类人猿祖先中分离出来，譬如说，人类究竟是黑猩猩的叔叔、表兄还是侄子。我们可能在将来找到断链中的颅骨，但是对它们的行为和学习，我们则永远无法测试。有关动物和人类学习的40余年研究已经使威廉·詹姆斯的隐喻不再适用了。尽管心理演化远不够清楚，但是它正在变得清楚起来；我们见到越来越多的光明。同时，我将建议你们考虑一种有关人类智力演化的理论，这种理论比起它当初产生的时候，现在有更多的证据支持它。
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这个理论是：大量的观念、顿悟和推理（看来，它们十分明显地把人类学习和动物学习区别开来）是人类这种动物能够形成的在联结的数量和适应性上大量增加的次级结果（secondary results）。由于这个理论，联想学习中的数量差异是我们称为观念、分析、抽象和一般概念、推论和推理等力量的质量差异的产物。
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这个理论的优点之一是它与智力和学习所依靠的大脑中联想神经元的演化相符合。迄今为止，人们知道，人类并不具有新的神经元种类，或者神经元活动的新样式，但是，人类确实具有很多神经元，并且比其他动物有着更大的相互联结的可能性。
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这个理论的第二个优点是它与人类个体生活史期间的学习发展相一致。在婴儿头12个月或12个月多一点这段时期里，其学习属于一般的动物类型，也即通过频率和后效将特定的活动与直接感知的情境相联结。婴儿只有极少几个观念；他通过尝试而学习，而不是通过顿悟而学习。但是，从第6个月或第8个月开始，联结大量地形成。每一种玩具被儿童以各种姿势握着，朝各种方向移动着。他的眼睛一遍又一遍地观察着玩具，以至于一只拨浪鼓或汤匙或一块积木实际上已在许多方面和场景中被婴儿看到过。几乎一切具有适当大小的物体都被儿童推过去，拉回来，翻转，扔掉，拾起以及诸如此类的动作，结果这些活动实际上有过数千次的联结。我认为婴儿的咿呀学语包含了比任何语言更为不同的发音；而这些发音的组合，又乐观地被家人解释为真正的话语，或者被视作婴儿自己的语言，并与有价值的后效联结起来。他听到其他人的言语，把别人的单词、短语和句子与某些事物和事件联系起来。如果一个男婴和一只小猫在同一天出生，然后把两者放在一起生活达2年之久，让他们在同样的场合听到同样的言语，而且在每次听到以后，为他们提供同样的处理方法，那么到他们第二次生日时，男孩与猫所能理解的单词、短语和句子，前者至少是后者的50倍。
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在1～2年之内，年龄为12个月或14个月的婴儿像一只小猫那样玩耍，只是玩耍的方法更多；像一只猴子那样喋喋不休，只是发出更多的音和音的组合；像一只小狗那样学习，只是行为更频繁，开始具有观念，用词语对质量和关系进行思考，自言自语，并且有所计划。他用人类特有的方式进行归纳和演绎。他的推理结果往往由于错误的资料而显得不合理，但是推理过程确实存在着。
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我从H.W.布朗（H.W.Brown）多年前所举的颇能说明问题的例子中摘引了下述一些例子：
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（2岁）T拔他父亲腕部的汗毛。父亲说：“T，别拔了，你会弄痛爸爸的！”T回答道：“这不会弄痛爷爷的。”
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（2岁5个月）M说：“格雷茜不能走路，因为她穿了双小鞋子；如果她穿了我的鞋子，她便能走路。当我拥有几只新鞋时，我将把这些鞋子送给她，这样她便能走路了。”
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