认知心理学/王甦，汪安圣.—北京：北京大学出版社，1992.4（2006.8重排）

一、绪论

认知心理学（Cognitive Psychology）是以信息加工观点为核心的心理学，又可称作信息加工心理学。它兴起于20世纪50年代中期，其后得到迅速发展。认知心理学以其新的理论观点和丰富的实验成果迅速改变着心理学的面貌，给许多心理学分支以巨大的影响，当前已成为占主导地位的心理学思潮。在此期间，认知心理学在丰富的研究成果的基础上，也逐步形成了自己的内容体系，因而它也被看作心理学的一个新的分支。从世界范围来看，认知心理学的兴起和壮大是近30年来心理学中出现的一件大事，对心理学的发展有深远的意义。

1.1 认知心理学的对象

认知心理学运用信息加工观点来研究认知活动，其研究范围主要包括感知觉、注意、表象、学习记忆、思维和言语等心理过程或认知过程，以及儿童的认知发展和人工智能（计算机模拟）。所谓信息加工观点就是将人脑与计算机进行类比，将人脑看作类似于计算机的信息加工系统。

1.1.1 信息加工的一般原理

无论是有生命的（人）或人工的（计算机）信息加工系统都是操纵符号（Symbol）的。符号是模式，如语言、标记、记号等。在信息加工系统中，符号的功能是代表、标志或指明外部世界的事物。一些符号通过一定联系而形成符号结构（Symbol Structure）。符号结构又可称作语句（Expression）。符号和符号结构是外部事物的内部表征。信息加工系统也就是物理符号系统（Physical Symbol System）或符号系统。

包括人和计算机在内，信息加工系统都是由：感受器（Receptor）、效应器（Effector）、记忆（Memory）和加工器（Processor）组成的。

信息加工系统的上述功能也可概括为输入、输出、贮存、复制，建立符号结构和条件性迁移。照Newell和Simon看来，凡具有这些功能的系统必然表现出智能行为，同样，凡表现出智能行为的系统必然具有这些功能。这样，以符号操纵为基础的信息加工系统就具有对环境的适应能力，表现出目的性行为。这种系统的加工能力是有限的，加工方式是系列的。

1.1.2 认知心理学的实质

符号系统的学说，当前存在着争论，但这个学说却是比较集中地体现出信息加工观点的特色。将这种观点应用于心理学，自然会得出一些重要的心理学结论。
第一，心理学应当研究行为的内部机制，即研究意识或内部心理活动。
第二，心理过程可理解为信息的获得、贮存、加工和使用的过程，或者一般地来说，经历一系列连续阶段的信息加工过程。
第三，可以并应当建立心理过程的计算机模型（计算机程序）。这些结论勾画出心理学的信息加工范式，构成认知心理学的框架，同时显示出认知心理学的特色。

从这些结论可以看出，认知心理学的实质就在于它主张研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看作信息加工过程。

认知心理学倡导信息加工观点，实际上是在高于生理机制的水平上来研究心理活动，也就是立足于心理机制，研究信息加工过程。认知心理学的功绩主要不在于它主张研究内部心理机制，而在于它提出了研究这种机制的新的方向，即信息加工观点。这种观点因强调研究心理活动本身的结构和过程而带有更多的心理学色彩，并能使各种心理过程有机地统一起来。

于是还可以进一步地说，认知心理学是阐述智力的本质和过程的，它是关于智力的理论（Anderson，1980；Simon，1981）。由于认知心理学强调研究意识和心理机制，它被称作心理学中的“心理主义”（Mentalism），并且又由于它强调人的行为受其认知过程的制约，而被看作一种带有强烈的理性主义色彩的心理学理论。

1.2 认知心理学的方法

认知心理学都强调将条件与结果加以对照，即将输入和输出联系起来进行推理，以发现某一心理现象的内部机制。这称作抽象分析法。

1.3 认知心理学的兴起及影响

1.3.1 兴起

内部因素

心理学自19世纪末叶成为独立的学科以后，曾在一个较长的时期内，将意识作为研究对象。Watson主张心理学应当用纯粹客观的自然科学的方法来研究有机体对刺激的反应或行为，将刺激-反应公式奉为普遍原则。行为主义取消了意识，它所主张的心理学实际上是一种没有心理的心理学。然而由于种种原因，行为主义却在美国和西方的心理学中，占据统治地位约40年。几乎与行为主义在美国兴起的同时，在德国出现了格式塔心理学或完形心理学。格式塔心理学的传播在心理学内部削弱了行为主义。行为主义走到否定意识的极端，它的失败就为心理学重新将意识恢复为研究对象创造了内部条件，而认知心理学所强调的内部心理过程的研究也就成为心理学的迫切任务。可以说，认知心理学是心理学在现阶段发展的产物。

认知心理学继承了心理学在历史发展过程中提出的许多有益的思想，特别是格式塔心理学关于内部心理组织的一些观点。

外部因素

认知心理学的产生还有心理学以外的原因。这里包括一些邻近学科的影响，如控制论、信息论、计算机科学和语言学等。没有这些邻近学科的影响，认知心理学就不会出现，也不会有现在这样的形态。

认知心理学重新将意识恢复为心理学的研究对象，但不是按过去的老样子来恢复的，而是赋予新的格式，即用信息加工观点予以恢复。认知心理学似乎是通过计算机来把握意识的，计算机科学的影响是认知心理学赖以产生的重要的外部原因。

计算机科学对心理学的影响同时就包含了它对心理学的需求。这也是一件事情的两个方面。归根到底，这反映了社会发展的需要。从邻近学科对认知心理学出现所起的重要作用来看，认知心理学不仅是心理学发展的结果，而且也是整个科学在现阶段发展的产物。还应指出，认知心理学的兴起与社会的教育实践和对智力开发的需要也是密切有关的。

1.3.2 影响

认知心理学将心理过程看作信息加工过程，为研究心理活动的内部机制或内部心理机制确立了一个新的具体研究方向，这个新的研究方向迅速渗透到普通心理学和实验心理学中，使心理过程的研究发生明显的变化。这种变化包含如下的内容：

1. 心理过程的研究领域扩大。
2. 从心理物理函数走向内部心理机制。
3. 从分析性研究转向综合性研究。
4. 开始重视个别差异和个案研究。

认知心理学主张研究心理活动本身的结构和过程，在高于生理机制的水平上来研究心理机制，这实际上是对心理和心理学研究采取了多水平、多层次的观点，即认为各种心理现象和过程不是处于同一个水平或层次，而是处于不同的水平或层次之上的。这种观点以前在心理学中也曾提出过，但像认知心理学这样，以系统的理论和研究在心理过程领域中予以实际贯彻，在心理学史上尚属首次，这对整个心理学将有深远的影响。

认知心理学给心理学本身带来了许多变化，同时也对一些邻近学科和有关领域的实践产生影响。认知心理学的理论已开始影响教育和管理的理论和实践，甚至在医疗中出现了认知疗法。而认知心理学对计算机科学或人工智能的作用将随新一代智能计算机的研制而愈加突出。在认知心理学的推动下，一些科学家现在企图将研究人的认知的几个独立的学科如心理学、人工智能、逻辑和认识论等加以综合，形成一个单一的学科，这就是目前所说的认知科学（Cognitive Science）。

1.4 关于认知心理学的争论

Norman认为，认知系统是服务于调节系统的，而情绪处于这两种系统之间，成为它们相互作用的桥梁。

这种情况说明，撇开人的社会的和生物的特性而进行人与计算机的类比是有局限的。即使在认知操作方面，也可以看出人脑的生物结构对其功能的制约与计算机的电子元件对其行为的制约也是不同的，出现功能的区别。

认知心理学本是研究人的信息加工过程的，但它主张进行计算机模拟，则又会抹掉人的一些特点，如认知过程受情绪、动机等的制约。这使认知心理学受到许多批评。

人与计算机比较

人脑的操作慢，易受情绪和动机等的影响，容易分心和犯错误，可能丢失信息或错误地提取信息。计算机的操作快而精确，可以永久保持和提取信息。人的知识常常是模糊的、近似的和粗略的，而信息在计算机中的表征则是详尽的、严密的和合乎逻辑的。人具有更强的适应性，可以发现新问题和吸收新知识，而这些都不是计算机的特征。看起来，人的长处却是计算机的短处，反过来也一样，计算机的长处则又是人的短处。似乎计算机不是模拟人脑，而是补充人脑的不足。这也表明人与计算机类比，的确是有局限的（Cohen，1983）。

人与计算机的类比只涉及软件而不涉及硬件，这种类比本身就具有某种抽象性质。从这种类比来看人的心理，自然不能把握它的全部，而要舍弃一些方面或因素，如结构和操作的一些特点。这就是现在所看到的，认知心理学确实可以较好地说明认知过程或心理过程，而难于在整体上把握个性心理特征等，并在建立计算机模型时，总要撇开制约某一心理过程的若干因素。

关于加工方式

与计算机在信息加工上，确实是有区别的，除前面已经提到的外，还可能在加工方式上有所不同。认知心理学将心理过程看成是一系列连续阶段的信息加工过程，即认为信息加工方式是系列的或串行的，前一个阶段的加工完成以后，接着是下一个阶段的加工。这种现代计算机的信息加工方式是否符合人的实际心理活动，有些心理学家持怀疑态度。

根据目前的情况，也许可以这样说，人的信息加工在整体上是以系列方式进行的，但也包含平行加工，实际上则是系列加工和平行加工的混合。即使如此，认知心理学的主要论点似乎也不会发生根本变化。

人与计算机在信息加工上的区别还涉及模拟加工和数字加工的问题。现代的计算机是按数字原理来工作的，它所加工的是以0或1来表征的离散信息。连续的模拟信息需要通过模数转换器转换为离散信息，才能为计算机接收和加工。人具有极强的加工离散信息的能力，如语言信息。在这个方面，人和计算机是相似的。但信息在人脑里还可以表征为连续量，而不是全或无、是或非这样的离散状态，即人可以进行模拟加工或类比加工。

总起来看，认知心理学从人与计算机类比出发，主要着眼于两者具有的相近的或共同的原理，自然要带来一定的局限性。但是，认知心理学通过这种类比得出的一般心理学的结论，并不必然排斥人的心理的特殊性，它的理论框架仍然可以容纳人的信息加工的某些特点。

二、知觉

2.1 知觉信息与过程

2.2 模式识别

2.3 结构优势效应

三、注意

3.1 过滤器模型和衰减模型

3.2 反应选择模型与知觉选择模型

3.3 中枢能量理论

3.4 控制性加工与自动加工

四、记忆结构

五、短时记忆

六、长时记忆

七、表象

八、概念

九、问题解决

十、推理

十一、言语