本文述說(shuō)并評(píng)論，大約70多年前的1948年，一位教父輩級(jí)的認(rèn)知行為學(xué)家-- 愛(ài)德華·托爾曼 (Edward C. Tolman)-- 在美國(guó)《心理學(xué)評(píng)論》期刊 (Psychological Review) 上，發(fā)表了一篇題為〈老鼠和人的認(rèn)知地圖〉(Cognitive maps in rats and men) 的論文 [1]。
如今，可能已經(jīng)很少人-- 包括專業(yè)的心理學(xué)家們-- 讀過(guò)或知道這篇論文的存在了，盡管論文提出了兩點(diǎn)其后影響深遠(yuǎn)的心理學(xué)觀點(diǎn)：
一 在現(xiàn)代心理學(xué)的范疇內(nèi)，首次提出「認(rèn)知地圖」(cognitive maps) 這個(gè)重要的認(rèn)知心理學(xué)概念；
二 在論文的結(jié)末處，托爾曼在心理健康墻上，寫(xiě)下一道建言，對(duì)個(gè)體心理健康，與及對(duì)半個(gè)世紀(jì)以后的世局和地緣政治，作出了驚人的超前確切分析。
1886年，愛(ài)德華·托爾曼出生距離美國(guó)馬薩諸塞州首府波士頓市中心以西約11公里的西牛頓市 (West Newton, Massachusetts)。父親詹姆斯·派克·托爾曼 (James Pike Tolman) 是一家制造廠的總裁，母親瑪麗·伊麗莎白·蔡斯 (Mary Elizabeth Chace) 是一位具有堅(jiān)定的貴格會(huì) (Quaker ) 背景的婦女。
1911 年，愛(ài)德華·托爾曼在麻省理工學(xué)院取得電化學(xué) (electrochemistry) 理學(xué)士學(xué)位。稍后，愛(ài)德華在閱讀了有 ''美國(guó)心理學(xué)之父'' 之稱的威廉·詹姆斯 (William James, 1842-1910) 所著的《心理學(xué)原理》(Principles of Psychology) 一書(shū)，大受啟發(fā)，決定放棄物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)，轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)哲學(xué)和心理學(xué)。詹姆斯對(duì)托爾曼的影響，可從托爾曼其后在其學(xué)術(shù)生涯抱著勇敢的態(tài)度，和他愿意應(yīng)對(duì)引起爭(zhēng)議，與及反對(duì)當(dāng)時(shí)流行觀點(diǎn)等問(wèn)題上看出來(lái)。
在哈佛讀完第一年的那個(gè)夏天，托爾曼去了德國(guó)吉森 (Giessen) ，為的是要滿足準(zhǔn)備攻讀博士學(xué)位的語(yǔ)言要求-- 多年來(lái)，美國(guó)博士學(xué)位的要求之一，是熟悉法語(yǔ)和 / 或德語(yǔ)。在那里，他接觸到格式塔心理學(xué) (Gestalt psychology)。托爾曼后來(lái)從不諱言，自己深受庫(kù)爾特·勒溫 (Kurt Lewin, 1890-1947) 和 庫(kù)爾特·卡夫卡 (Kurt Koffka, 1886-1941) 兩位德國(guó)格式塔心理學(xué)家的重大影響。
格式塔心理學(xué)的其中一項(xiàng)特色，是致力于將組成心智生活 (mental life) 的成分，理解為結(jié)構(gòu)化的整體 (structured wholes)。這點(diǎn)特色，托爾曼在其新行為主義 (亦可讀作認(rèn)知行為理論) 建構(gòu)過(guò)程中，頗可一見(jiàn)。
期后，托爾曼返回美國(guó)，并于 1915 年，獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位。
1918 年，愛(ài)德華·托爾曼開(kāi)始在美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校 (University of California, Berkeley) 教授心理學(xué)，直到1954退休為止，前后合共36年。
在伯克利，愛(ài)德華開(kāi)展研究大鼠走迷宮學(xué)習(xí)的研究。他進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，成積顯著，讓伯克利的心理學(xué)系，一舉聞名于世。
托爾曼的一些早期研究，屬于行為遺傳學(xué)的早期發(fā)展。他會(huì)根據(jù)老鼠的迷宮表現(xiàn)，選擇性地繁殖和培育不同血統(tǒng)的老鼠，以便經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的訓(xùn)練后，這些老鼠，能夠按照他的意愿 (又可讀作操控)，學(xué)習(xí)他建造的各種類型的迷宮，從而檢視老鼠迷宮學(xué)習(xí)的遺傳基礎(chǔ)。
20世紀(jì)的30年代至世紀(jì)的中期，美國(guó)動(dòng)物心理學(xué)有三位重要領(lǐng)航人，以出生年份先后排序，他們分別是克拉克·萊昂納多·赫爾 (Clark Leonard Hull, 1884 - 1952)、愛(ài)德華·蔡斯·托爾曼 (Edward Chace Tolman, 1886 - 1959) 和伯魯斯·弗雷德里克·斯金納 (Burrhus Frederic Skinner, 1904 - 1990)。
大江東去，浪淘盡。如今，三人中，只有托爾曼的理論，在學(xué)術(shù)研究方面，仍保有強(qiáng)勁的生命力。
托爾曼是現(xiàn)代心理學(xué)的主要貢獻(xiàn)者，他對(duì)古典行為主義者 (classical behaviorist) -- 可讀作激進(jìn)的， 比如約翰·沃森 (John B. Watson, 1878 – 1958) 和斯金納等人-- 的思想和理論，作出重要修改 [2]。
通過(guò)老鼠走迷宮的實(shí)驗(yàn)，托爾曼證明，學(xué)習(xí)，既可以在沒(méi)有獎(jiǎng)勵(lì)的情況下發(fā)生，也可以在沒(méi)有明顯的行為反應(yīng)的情況下發(fā)生。托爾曼稱此為「潛在學(xué)習(xí)」 (latent learning)。
「潛在學(xué)習(xí)」這個(gè)現(xiàn)象的被發(fā)現(xiàn)，一方面徹底顛覆了行為主義，因?yàn)楫?dāng)時(shí)流行的理論是，動(dòng)物只能通過(guò)強(qiáng)化來(lái)學(xué)習(xí)。 托爾曼的發(fā)現(xiàn)，率先將認(rèn)知引入動(dòng)物行為研究的范疇，此舉永遠(yuǎn)改變了該領(lǐng)域的面貌 [3]。另一方面，「潛在學(xué)習(xí)」這個(gè)概念，也讓托爾曼，開(kāi)始聞名于學(xué)術(shù)界。
有論者認(rèn)為，托爾曼在他的方法論上，是個(gè)堅(jiān)定的行為主義者。但亦有其他論者指出，在學(xué)術(shù)尤其是方法論上，托爾曼并非是個(gè)教條主義者，他有著海納百川的胸懷和視野，能夠吸收不同流派的觀點(diǎn)和研究方法-- 特別是源自歐陸心理學(xué)界的格式塔心理學(xué)-- 為我所用。
舉個(gè)例子，美國(guó)動(dòng)物心理學(xué)三位重要領(lǐng)航人之一的赫爾，采用的便是古典行為主義的 ''S-R'' (刺激反應(yīng)) 強(qiáng)化驅(qū)動(dòng)觀點(diǎn)，而托爾曼則是一個(gè)用當(dāng)時(shí)的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)， ''S-S'' (刺激-刺激)、非強(qiáng)化理論家。
托爾曼透過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，發(fā)現(xiàn)老鼠可以不在強(qiáng)化驅(qū)動(dòng) (reinforcement) 的情況下，學(xué)習(xí)外在環(huán)境的事實(shí)，但他并沒(méi)有簡(jiǎn)單地認(rèn)同，學(xué)習(xí)是由環(huán)境刺激引發(fā)的自動(dòng)反應(yīng)，卻以靈活的方式，采用了格式塔心理學(xué)的觀念，論證在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，受試?yán)鲜罂梢哉页龃碳づc刺激之間的關(guān)聯(lián)，而毋需靠要任何明確的生物學(xué)意義事件，來(lái)制造學(xué)習(xí)的發(fā)生。
此學(xué)習(xí)觀點(diǎn)，是以沃森為代表的古典行為主義者們，所不能接受的。
上文提到過(guò)，青年時(shí)期的托爾曼，一度赴德國(guó)吉森 (Giessen) 短暫修讀博士學(xué)位的外語(yǔ)要求期間，曾接觸過(guò)格式塔心理學(xué) (Gestalt psychology)，自己受到庫(kù)爾特·勒溫的格式塔心理學(xué)思想的強(qiáng)烈影響，因此在闡釋老鼠走迷宮的現(xiàn)象時(shí)，用上了勒溫的場(chǎng)論 (field theory)。
然而，赫爾和他的追隨者，對(duì)托爾曼的發(fā)現(xiàn)，提出不同的解釋，使行為心理學(xué)派的 S-S 和 S-R 學(xué)習(xí)理論之間的爭(zhēng)論，變得越來(lái)越復(fù)雜。
1950 年，斯金納發(fā)表了題為〈學(xué)習(xí)理論是否必要 ?〉的論文 [4]，主張研究人員，應(yīng)該把研究的注意力，集中在行為本身，而不是用它來(lái)對(duì)心理狀態(tài) (mental state) 做出假設(shè)，這樣將會(huì)更有成效。
斯金納批評(píng)心智心理學(xué)家 (mentalistic psychologist)-- 即那些引用一些 "心理" 事件 ( "mental" events)，諸如 "發(fā)現(xiàn)了令人愉快的事情" 或因?yàn)樗?"期望某事發(fā)生"，說(shuō)成是有機(jī)體，學(xué)會(huì)以某種方式行事的原因。斯金納認(rèn)為，心智心理學(xué)家們這種解釋性事件，只是理論性的，暗指后者的研究，不具科學(xué)性。
斯金納雖然并未開(kāi)列心智心理學(xué)家的名單，可托爾曼肯定會(huì)出現(xiàn)在斯金納心中的名列之上。
斯金納舉著科學(xué)性的大纛，隨即說(shuō)服了許多對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)感興趣的心理學(xué)家，導(dǎo)致托爾曼思想的影響，一度在 1950 年代后期和 1960 年代，暫時(shí)退潮。
然而，托爾曼的學(xué)術(shù)建構(gòu)，是深遠(yuǎn)而扎實(shí)的，它預(yù)示后來(lái)的認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展，并為此奠定了基礎(chǔ)，從而直接地或間接地為至少兩屆諾貝爾獎(jiǎng)的頒發(fā)-- 2002 年丹尼爾·卡尼曼 (Daniel Kahneman) 的應(yīng)用決策理論，與及2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，授予研究老鼠大腦 ''內(nèi)部的GPS'' 定位系統(tǒng)的「師徒三人組」-- 扯上關(guān)系。
現(xiàn)代心理學(xué)的學(xué)習(xí)理論，在20 世紀(jì)上半葉，被關(guān)于動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶機(jī)制的兩種廣泛對(duì)立的觀點(diǎn)-- 刺激-反應(yīng)和認(rèn)知-- 所主導(dǎo) [5]。其中，大量的老鼠走迷宮實(shí)驗(yàn)的觀察與數(shù)據(jù)，提供重要的觀察窗口作用。
根據(jù)刺激-反應(yīng) (S-R) 觀點(diǎn)，老鼠在學(xué)習(xí)環(huán)境中，得靠刺激 (S) 和反應(yīng) (R) 之間的關(guān)聯(lián)。
例如，在迷宮學(xué)習(xí)情境中，老鼠學(xué)會(huì)穿越迷宮，以從一以貫之的目標(biāo)位置，取得食物的獎(jiǎng)賞。學(xué)習(xí)環(huán)境中的視覺(jué)或觸覺(jué)刺激，可能獲得激活一系列動(dòng)覺(jué)轉(zhuǎn)向的反應(yīng) (kinesthetic turning responses) 能力-- 即上文提到過(guò)的 ''生物學(xué)意義事件''，從而成為引導(dǎo)行為尋獲食物獎(jiǎng)賞的強(qiáng)化劑 (reinforcer)。
相比之下，另一種競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)習(xí)理論，稱為「目的行為主義」-- Purposive Behaviorism，不同的論者，有時(shí)又會(huì)以「認(rèn)知學(xué)習(xí)理論」或 S-O-R 稱呼此學(xué)派。認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，老鼠在學(xué)習(xí)環(huán)境中的刺激之間，獲取有意義的關(guān)聯(lián)，從而形成「認(rèn)知期望」。這些獲取的期望，驅(qū)使老鼠能夠推斷出，需要做出哪些行為反應(yīng)，以獲取食物獎(jiǎng)賞。
因此，根據(jù)認(rèn)知觀點(diǎn)，老鼠不是 S-R 自動(dòng)機(jī)，而是基于期望、理性和目的這些認(rèn)知中介因素，對(duì)在走迷宮過(guò)程中，面臨大量的信息刺激，做出理性的選擇。
采用S-R 觀點(diǎn)建構(gòu)學(xué)習(xí)理論的代表人物為愛(ài)德華·桑代克 (Edward Lee Thorndike, 1874 - 1949) 和上文提到過(guò)的克拉克·赫爾兩位。
羅伯特·伍德沃斯和托爾曼兩人，是 S-O-R 學(xué)派的領(lǐng)軍人物，后者在他的《動(dòng)物和人的目的性行為》這本具影響力的書(shū)中，詳細(xì)地闡述了他的認(rèn)知學(xué)習(xí)觀。
作為解決 ''S-R'' 和 ''S-O-R'' 爭(zhēng)辯的一種手段，托爾曼與及他的研究伙伴里奇 (Ritchie) 和卡利什 (Kalish)，設(shè)計(jì)了兩款不同形狀的老鼠走迷宮任務(wù)-- 一個(gè)需要使用 ''S-R'' 學(xué)習(xí)的 ''反應(yīng)學(xué)習(xí)'' (response learning) 任務(wù)，和一個(gè)需要使用 '' S-O-R '' 認(rèn)知學(xué)習(xí)的 ''位置學(xué)習(xí)'' (place learning，又譯作地方學(xué)習(xí)) 任務(wù) [6] (分別見(jiàn)下圖左和下圖右)。
近年，位置和反應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)的研究，再度興起，成為探索不同類型記憶的行為和神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制的重要工具。此乃后話，下文另述，此處暫且不表。
是項(xiàng)研究分兩步驟進(jìn)行。步驟一，受試?yán)鲜髲膱D左比較簡(jiǎn)單的迷宮開(kāi)始，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)高架迷宮。老鼠從入口 A ，跑過(guò)開(kāi)放的圓桌，穿過(guò)兩邊有小巷墻的 CD通道 (此通道的設(shè)計(jì)，起著其后實(shí)驗(yàn)中同樣環(huán)境刺激元素的作用)，再通過(guò)E和F兩個(gè)拐點(diǎn)的通道，最后達(dá)至食物盒 G。
研究團(tuán)隊(duì)合共訓(xùn)練了 56 只此前曾接受過(guò)走迷宮基本訓(xùn)練的雌性大鼠，進(jìn)行是次實(shí)驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)四個(gè)晚上，每晚進(jìn)行 3 次學(xué)習(xí)后，老鼠學(xué)會(huì)了從入口 A ，毫不猶豫地直奔食物盒G。
步驟二，研究員把老鼠放進(jìn)圖右的太陽(yáng)輻射形 (sun-burst) 的迷宮中，進(jìn)行觀察。在新的迷宮里，起始路徑和中間開(kāi)放的圓桌保持不變，只是把兩邊有小巷墻的 CD通道的D端堵塞上，并且在圓周添加了一系列輻射路徑 (最多18條)，每條路徑，如圖右所示，均以數(shù)目字予以編碼。
在太陽(yáng)輻射形的迷宮中，初始的一輪學(xué)習(xí)，受試?yán)鲜笕耘f從入口 A ，穿過(guò)圓桌進(jìn)入 CD通道，發(fā)現(xiàn)通道的出口端被擋住了。 然后他們退回到圓桌里，啟動(dòng)探索幾乎所有其它的輻射路徑的過(guò)程。在任何一條路徑上，受試?yán)鲜笾粐L試跑幾英寸，然后會(huì)選擇其中一條路徑跑出圓桌，尋找食物盒去。
實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，受測(cè)試的老鼠，對(duì)選擇 6 號(hào)路徑，似乎有一種優(yōu)勢(shì)傾向。當(dāng)原始路徑 CD 被阻擋，并在 18 條不同路徑中進(jìn)行選擇時(shí)，這批實(shí)驗(yàn)老鼠中，36 % 選擇了直接指向目標(biāo)食物盒的6 號(hào)路徑。該路徑的出口，距離擺放食物盒約 4 英寸的地方，是最為接近食物盒的路徑。
剩下64% 的老鼠，則以一種偶然的方式，選擇其余的路徑。 第二條較多選擇的是1號(hào)路徑-- 即指向迷宮內(nèi)，擺放食物側(cè)的垂直路徑。
這些結(jié)果似乎表明，該實(shí)驗(yàn)中的受試?yán)鲜?，不僅學(xué)會(huì)了沿著原來(lái)的環(huán)回路線 (roundabout route) 快速奔跑，而一旦當(dāng)它被阻塞而有其它輻射路徑可供選擇，它們學(xué)會(huì)選取一條直接指向食物所在位置的路徑，或至少選擇一條指向迷宮內(nèi)擺放食物側(cè)的垂直路徑。
三位研究員作結(jié)論時(shí)指出，將食物放在迷宮的某個(gè)點(diǎn)上，受試?yán)鲜罂梢栽跊](méi)有強(qiáng)化的情況下，自由探索，認(rèn)知四周環(huán)境。經(jīng)過(guò)若干輪試錯(cuò)學(xué)習(xí)，受試?yán)鲜髸?huì)第一時(shí)間跑到那個(gè)點(diǎn)去。
受試?yán)鲜蟠_實(shí)學(xué)會(huì)了迷宮的布局，并在特定位置，期待盡快達(dá)至目標(biāo)獎(jiǎng)賞。
如果不是簡(jiǎn)單的 ''S-R'' 學(xué)習(xí)方法，使學(xué)習(xí)走迷宮的老鼠，找到食物獎(jiǎng)賞，那么，到底是什么的心理機(jī)制，讓在太陽(yáng)輻射形迷宮中學(xué)習(xí)尋找食物盒的受試?yán)鲜?，?jīng)過(guò)若干次試錯(cuò)學(xué)習(xí)后，很快就能選擇并認(rèn)定，某一條直接指向食物所在位置的路徑的呢 ?
我們得要回顧一下行為主義的學(xué)習(xí)理論，才能找到這個(gè)問(wèn)題的答案。
上個(gè)世紀(jì)的上半期，打從1900 年代初期開(kāi)始，現(xiàn)代心理學(xué)的學(xué)習(xí)理論和研究，日漸被美國(guó)以科學(xué)主義為首所謂的古典行為主義 (classical psychology) 心理學(xué)派把持，主要是為了回應(yīng)并反擊，當(dāng)時(shí)其它流行的、以歐陸弗洛伊德心理學(xué)派強(qiáng)調(diào)無(wú)意識(shí)思想和沖動(dòng)的重要性的思想流派。
早期的行為主義者，旨在希望將心理學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦陀^的科學(xué)學(xué)科，就像生物學(xué)或化學(xué)一樣，專注于可測(cè)量、可觀察的現(xiàn)象，而不是弗洛伊德和他同時(shí)代人優(yōu)先考慮的不可觀察的心理內(nèi)部現(xiàn)象。
古典行為主義者并不否認(rèn)，人類是有思想和情感。 相反，他們爭(zhēng)辯說(shuō)，由于無(wú)法測(cè)量或記錄此類心理內(nèi)部建構(gòu) (包括認(rèn)知、情緒、意義等)，因此，它們與人類行為研究無(wú)關(guān)。
古典行為主義者構(gòu)想，行為只是沖著刺激和反應(yīng)而來(lái)的，故其基本目標(biāo)，是描述刺激和反應(yīng)之間的功能關(guān)系-- 即操縱刺激 (stimulus，以英文字母 S 代稱) 并觀察其反應(yīng) (response，以英文字母 R 代稱)。因此，古典行為主義有時(shí)又被稱為 ''S-R心理學(xué)''。
''S-R'' 這樣看似簡(jiǎn)單利落研究行為的方法，似無(wú)法解釋一些較為復(fù)雜的行為，包括托爾曼的老鼠走迷宮的諸種現(xiàn)象。
此情況一直為此到1920年代，有部分心理學(xué)家開(kāi)始質(zhì)疑古典行為主義的S-R心理學(xué)，箇
中尤以美國(guó)哥倫比亞大學(xué)心理學(xué)系的羅伯特·塞申斯·伍德沃斯 (Robert Sessions Woodworth, 1869-1962) 的系統(tǒng)性的質(zhì)疑和參與建構(gòu) S-O-R替代方案，最為見(jiàn)著。
S-O-R，即「刺激 - 機(jī)體 - 反應(yīng)」(stimulus-organism-response) 心理學(xué)派的英文縮寫(xiě)，是古典行為主義者 S-R 心理學(xué)派的延伸，結(jié)合了伍德沃斯有關(guān)機(jī)體的內(nèi)因素 (factors within the organism) 的理念，形成研究學(xué)習(xí)一道新的方法和觀點(diǎn)-- ''S-O-R學(xué)習(xí)模式''。
這些內(nèi)因素，有助于確定有機(jī)體，對(duì)哪些刺激敏感，以及可能發(fā)生哪些反應(yīng)。 O 因素可能是生物學(xué)的，或心理的。
其實(shí)，托爾曼并沒(méi)有認(rèn)真跟隨其他行為主義派的成員，使用 ''S-O-R學(xué)習(xí)模式''，他反倒提出一個(gè)相對(duì)于 ''S-O-R學(xué)習(xí)模式'' 更易于操作的平行方案-- ''三變量模式''，以取代伍德沃斯的 O 因素那既可以是生物學(xué)的又可以是心理的模棱兩可狀況。
為了彌補(bǔ)古典行為主義者諸如華生 、桑代克等人將行為簡(jiǎn)化為較小的學(xué)習(xí)刺激和反應(yīng)單元-- 即 ''刺激-反應(yīng)'' (S-R) 公式的不足，1932年，托爾曼在《動(dòng)物和人的目的性行為》(Purposive behavior in animals and men) 這本書(shū)里，倡議「目的行為主義」。目的行為主義融合了勒溫格式塔學(xué)派的場(chǎng)論 (field theory) 概念，主張行為有一個(gè)目標(biāo)或目的，它選擇、指導(dǎo)和決定行為序列，直到達(dá)到目標(biāo)或目的。
托爾曼觀察到，受試的老鼠一旦被放進(jìn)迷宮，就抱著一個(gè)明確的目的：即盡快從入口 A，以最省勁的速度，達(dá)至食物盒。
這現(xiàn)象，就不是簡(jiǎn)單的S-R 公式，所能解釋得來(lái)的了。
1937 年，托爾曼獲選為美國(guó)心理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。是年9 月 3 日，他在美國(guó)明尼阿波利斯 (Minneapolis) 市，出席美國(guó)心理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)就任儀式，并發(fā)表就任演講。講稿其后于翌年，以〈選擇點(diǎn)行為的決定因素〉(The determiners of behavior at a choice point) 的標(biāo)題，發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《心理學(xué)評(píng)論》 (Psychological Review) [7]。
托爾曼分析說(shuō)，他對(duì)走迷宮老鼠的右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)行為，其所依賴的復(fù)雜的因果決定因素的分析表明，有三大類不同的決定因素 (托爾曼稱之為「變量」，variables) 。
托爾曼在他的 ''三變量模式'' 里，提出了近似伍德沃斯的有機(jī)體內(nèi)因素的「中介變量」這個(gè)概念，強(qiáng)調(diào)應(yīng)注意有機(jī)體 (老鼠) 內(nèi)部因素在行為中的作用?！钢薪樽兞俊共粚儆诳深A(yù)先操縱和控制的自變量，同時(shí)也不屬于可觀察測(cè)量的因變量，而是一種假設(shè)型的心理建構(gòu) [8]。
''三變量模式'' 的三大類變量，分別為：
一 「自變量」(independent variables，又譯作獨(dú)立變量)，包括「環(huán)境變量」(environmental variables) 和「?jìng)€(gè)體差異變量」(individual difference variables) 兩種，前者諸如安排喂食老鼠的時(shí)間表 (maintenance schedule)、不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、提供的刺激類型、測(cè)試次數(shù)的多寡、選擇測(cè)試之前和之后的迷宮模式、強(qiáng)化 (reinforcement) 量的大小、獎(jiǎng)勵(lì)延遲的時(shí)長(zhǎng)等等；后者諸如遺傳、年齡、以前的訓(xùn)練以及特殊的內(nèi)分泌等相關(guān)個(gè)體差異條件。
二 「干預(yù)變量」(intervening variables，又譯作「中介變量」) ，以取代桑代克的「刺激、聯(lián)系和反應(yīng)傾向」，以及赫爾的附加 「條件、目標(biāo)梯度和預(yù)期目標(biāo)反應(yīng)」等，理由是這些觀念都是古典行為主義派過(guò)分強(qiáng)調(diào)聯(lián)想主義-- 即學(xué)習(xí)、思想或意義的主要基礎(chǔ)，是觀念或感覺(jué)的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)或同時(shí)出現(xiàn)的結(jié)果。托爾曼認(rèn)為，聯(lián)想主義的學(xué)習(xí)觀，過(guò)于把問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
相反，托爾曼引用了經(jīng)驗(yàn)證的研究結(jié)果，提出了(1) 「稟賦」 (traits)，受遺傳影響包括個(gè)人的基本氣質(zhì)和智力等先天因素；(2) 「需要」(needs)；(3) 「信念值矩陣」(belief-value matrix)，指?jìng)€(gè)人的思想類別、認(rèn)知技能、信仰和價(jià)值觀，此類中介變項(xiàng)，允許當(dāng)事人在體驗(yàn)到各種需求時(shí)，對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)它們的重要性，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，并掃描或分析外部環(huán)境，以滿足需求；(4) 「行為空間」(behavior space)，取決于前三個(gè)干預(yù)變量，加上來(lái)自外部環(huán)境的刺激等四大類中介變量。
托爾曼指稱，這些中介變量，不是以代數(shù)方式相加 (指由一些由規(guī)則定義)，而是以更復(fù)雜的方式相加，其中一些只能采用勒溫 (Kurt Lewin) 的矢量分析法-- 比如正負(fù)效價(jià) (valences) 予以闡明。
三 「因變量」(dependent variables)，諸如達(dá)至食物盒的速度、走錯(cuò)路徑的次數(shù)等等。
研究員可以操控「自變量」-- 也是研究員專門選擇的主體因素。選擇不同的「自變量」，會(huì)影響「中介變量」，而「因變量」則允許研究員測(cè)量「干預(yù)變量」的強(qiáng)度。
托爾曼的中介 / 干預(yù)變量中，以「認(rèn)知地圖」(cognitive map) 這個(gè)心理建構(gòu)，讓后來(lái)的研究者，最為矚目，并且給其后發(fā)展迅猛的認(rèn)知心理學(xué)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。
在后續(xù)的研究里，托爾曼特別強(qiáng)調(diào)「中介變量」里的「認(rèn)知地圖」的構(gòu)造和功能。這個(gè)心理建構(gòu)經(jīng)托爾曼重新提出，并使之發(fā)揚(yáng)光大，是托爾曼給現(xiàn)代心理學(xué)，特別是認(rèn)知行為心理學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一。
認(rèn)知地圖這個(gè)概念，源于17、18世紀(jì)歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的幾位重要思想家--伯克利 (Berkeley)、牛頓 (Newton)、萊布尼茨 (Leibniz) 和康德 (Kant) -- 對(duì)物理空間的探討 [9]。因此，有部分論者會(huì)把「認(rèn)知地圖」等同「空間地圖」般互用。
康德是歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)四人中的集大成者，限于篇幅，這里只討論康德的觀點(diǎn)。
伊曼紐爾·康德 (Immanuel Kant，1724-1804) 是一位熱情的地理學(xué)家 [10]。 康德認(rèn)為，人類和動(dòng)物，天生就有處理感官信息的感知方案，而幾何空間框架，就是其中之一。
約一個(gè)世紀(jì)多以后，托爾曼秉承康德此概念，經(jīng)過(guò)一連串老鼠走迷宮的實(shí)驗(yàn)，提出老鼠和其他動(dòng)物，都具有允許靈活有效導(dǎo)航的認(rèn)知地圖的說(shuō)法 [11]。
托爾曼認(rèn)為，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，環(huán)境地圖之類的東西，會(huì)在老鼠的大腦中，建立起來(lái)。但托爾曼并沒(méi)有完全排除正統(tǒng)行為學(xué)派的觀點(diǎn)-- 即受試?yán)鲜笫艿矫詫m環(huán)境的刺激，最終基于這些刺激，被引導(dǎo)到實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，不過(guò)，其間有個(gè)中介機(jī)制 / 中介變量在起著重要的干預(yù)作用 [12]。
然而，與刺激反應(yīng) (S R) 心理學(xué)派的觀點(diǎn)相比，托爾曼認(rèn)為，大腦的干預(yù)過(guò)程，更復(fù)雜、更有規(guī)律，而且從務(wù)實(shí)的角度看，通常更自主。盡管受試?yán)鲜髸?huì)受到迷宮環(huán)境內(nèi)大量不同的刺激信息的轟炸，但受試?yán)鲜蟮纳窠?jīng)系統(tǒng)，對(duì)于在任何給定時(shí)間，會(huì)允許哪些刺激，最終會(huì)成為產(chǎn)生反應(yīng)的刺激，具有驚人的自主選擇性的能力。
托爾曼舉了個(gè)比喻，斷言老鼠腦子里，有好像一個(gè)地圖控制室 (map control room) 似的中央辦公室 (central office)，而非其它行為學(xué)派所說(shuō)的老式電話接駁機(jī)房， 允許進(jìn)入的刺激，不只是通過(guò)簡(jiǎn)單的一對(duì)一切換連接到傳出的響應(yīng) (S R)。 相反，傳入的刺激脈沖，通常在地圖控制室中，經(jīng)過(guò)處理和細(xì)化，形成一個(gè)試探性的、類似于認(rèn)知的環(huán)境地圖 (cognitive-like map of the environment)。
正是這張?jiān)囂叫缘恼J(rèn)知地圖，標(biāo)明了認(rèn)知路線和路徑，以及四周環(huán)境的關(guān)系，決定受試?yán)鲜笞罱K會(huì)釋放什么的反應(yīng)。
托爾曼特別設(shè)計(jì)了一項(xiàng)他稱之為 ''尋找刺激'' (''Searching for the Stimulus'') 的老鼠走迷宮實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果加強(qiáng)了受試?yán)鲜笤诮?gòu)認(rèn)知地圖的過(guò)程中，主要活躍的選擇性特征的概念。為了建構(gòu)地圖，受試?yán)鲜蠼?jīng)常不得不積極地尋找重要的相關(guān)刺激信息，而非對(duì)物理環(huán)境存在的所有刺激信息，照單全收，被動(dòng)地做出反應(yīng)。
托爾曼一連串不同測(cè)試的結(jié)果表明，受試?yán)鲜蟠_實(shí)發(fā)展出更廣泛的空間地圖，其中包括的，不僅僅是經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的特定路徑。用今天的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，這些測(cè)試結(jié)果顯示，受試?yán)鲜笤诮?gòu)認(rèn)知地圖的過(guò)程中，顯示主觀能動(dòng)性。
托爾曼通過(guò)對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)，證明受試?yán)鲜螅梢栽诿詫m中使用新的路徑創(chuàng)造達(dá)至食物盒的捷徑。這表明，它們不僅使用運(yùn)動(dòng)記憶 (例如總是在叉口處左轉(zhuǎn))，而且對(duì)食物獎(jiǎng)勵(lì)的位置，具有心理表征。他們可以根據(jù)不同的起點(diǎn)，調(diào)整行走路徑的方法。 受試?yán)鲜?，在?shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的方法中，表現(xiàn)出靈活性。
在一連串的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，托爾曼首次演示動(dòng)物認(rèn)知地圖的存在，并且令人信服地證明，研究人員需要一個(gè)像心理 / 認(rèn)知地圖這樣的心理表征概念，來(lái)解釋受試?yán)鲜蟮男袨椤?/p>
這個(gè)想法，挑戰(zhàn)了古典行為主義的教條，同時(shí)激發(fā)了動(dòng)物行為研究的一個(gè)新領(lǐng)域，為日后的認(rèn)知心理學(xué)，鋪平了道路，雖然該領(lǐng)域，至今仍然爭(zhēng)議不休 [13]。
[待續(xù)]
