Wason选择任务的哲学意涵

雒自新

认知科学是以“认知”为研究对象的一门多个学科领域交叉的科学，主要探究认知的本质与规律。认知是人脑的高级功能，它包括多个层次和多种形式的活动，如感觉、知觉、学习、记忆、注意、思维、推理、语言以及意识等等。其中推理是极其重要的，原因在于，作为认知研究的核心的知识一般来说本身很难被应用于新的情境，必须经过推理而适当地扩展才是有用的。

Wason选择任务就是认知科学家研究推理的一个著名的实验，引出了很多争论点。该实验是已故英国心理学家Peter C. Wason于1966年提出来的，又称“四卡片实验”。本文将系统梳理该任务多层面的哲学意涵，其中也包括笔者自己通过做该实验所发现的哲学意涵。这些充分显示出了Wason选择任务重要的跨学科研究价值。

一、什么是W as o n选择任务。

标准的Wason选择任务是这样的。实验者拿出四张卡片平铺在桌面上，然后告诉受试者这些卡片中的每一张都是其中一面写着一个字母，并且另外一面写着一个数字。两面中任意一面向（即受试者只能看到其中的一面），如下图所示：

实验者告知受试者有一条适用于这四张卡片的规则：如果一张卡片的一面是一个元音字母，那么这张卡片的另一面是一个偶数。受试者的任务是选择为了确定实验者在说出上述规则时是否在说谎，而必须翻看哪些卡片。

实验者在这里所给出的规则是以“如果……那么……”的形式陈述的，这是所谓的条件命题。根据演绎逻辑规律，正确的答案应该是选择写着A和3的卡片。选择写着A的卡片是正确的，因为如果这张卡片的另一面是一个奇数则可以断定这条规则为假，即实验者在说谎，这对应于“肯定前件式”这条有效的演绎逻辑规则，即从“如果P那么Q”和“P”这两个前提可以合乎逻辑地推出“Q”这个结论。写着3的卡片也是必须翻看的，因为如果它的另一面是A的话，受试者就能证明这个规则为假，从而判定实验者在说谎。这对应于“否定后件式”这条有效的演绎逻辑规则，即从“如果P那么Q”和“并非Q”这两个前提可以合乎逻辑地推出“并非P”这个结论。

然而，对于这个看似简单的实验，实际中大量实验得到的平均结论表明，大约90%的受试者选择卡片A，约有60%的受试者选择翻看卡片2，只有25%的受试者选择翻看卡片3，而只有大约15%的受试者选择翻看卡片B。综合起来只有大约5%-10%的受试者给出了正确答案，即同时并且只选择翻看卡片A和3。这大大出乎人们的意料。从这些统计数据不难看出，大多数人会正确地选择A，也就是说大多数人会用“肯定前件式”这条有效的演绎逻辑规则；而选择3的人很少，这表明较少有人会用“否定后件式”这条有效的演绎逻辑规则。也就是说这里的问题主要出在否定后件式上。

二、Wason选择任务与人类理性。

众所周知，亚里士多德将人定义为有理性的动物，他主张理性是让人区别于所有其他动物的一种本质属性。一般来说，逻辑推理能力是衡量人的理性程度的一个很好的标志。传统上，不仅是哲学家，一般人也同样认为一个人的思考合不合乎逻辑，乃是他理性与否的一个重要标准，甚至认为“思考之完全合乎逻辑乃是理性最高状态的必要条件之一”。

然而，上述Wason选择任务似乎表明，人类在推理方面的表现并不十分理想，人们在遵从基本逻辑规律的推理任务当中会产生系统性的错误而并不自知。因此，Wason选择任务的结果就与人们普遍接受的人是理性的这种观念相悖。这是Wason选择任务所引起的最为根本性的争论。当然“人是不是理性的？”这是一个非常复杂的问题，在学界一直处于争论当中，Wason选择任务的结果似乎只是对该问题给出了一种否定的回答，这种否定并不是决定性的。笔者在另一篇文章中就已经论证了这种回答并不正确。

三、Wason选择任务与确证悖论。

有相当一批研究者认为大多数受试者会使用“肯定前件式”而不会使用“否定后件式”，这是因为人们具有“确证偏见”（confirmation bias），即人们总是习惯于确证一件事物而不是证伪它。在Wason选择任务中，“肯定前件式”对应的是确证，而“否定后件式”恰恰对应的是证伪。这种解释是有根据的，原因在于从技术的角度来看相对而言确证比证伪要更加容易一些。确证是一种归纳推理，只要没有出现反例即可；而证伪则是一种演绎推理，须要穷尽所有可能的情况。所以选择A和2的受试者很可能是无意中遵循了“确证偏见”，而忽视了该问题本身另一方面的要求——证伪。这样，Wason选择任务就跟科学哲学当中的一个重要概念“确证”联系了起来。在当代确证理论中，至今尚未得到解决的一个核心问题是Hempel确证悖论。

在1945的时候，哲学家C.G.Hempel发现，对于归纳假说“所有乌鸦都是黑的”来说，黑乌鸦显然是它的确证性证据。Hempel同时指出，“所有乌鸦都是黑的”与“所有非黑的东西都是非乌鸦”在逻辑上是等值的，也就是说这两者是可以互换的，而后者的确证性证据是非黑的非乌鸦。这样，一只白色的手套显然是非黑的非乌鸦，它确证“所有非黑的东西都是非乌鸦”。根据逻辑等值性，它也应该确证“所有乌鸦都是黑的”这个归纳假说。然而在实际的认知当中这显然是荒谬的。

Wason选择任务与Hempel确证悖论在结构上的相似之处在于，两者考察的对象都涉及一个条件命题。这一点在将它们都转换为符号表示之后就一目了然了。在Wason选择任务中我们所涉及到规则“如果一张卡片的一面是一个元音字母，那么这张卡片的另一面是一个偶数”，用符号表示为“PQ”。而Hempel确证悖论所涉及到的一个命题是“所有乌鸦都是黑的”这一归纳假说，用符号表示为“”。对这两个问题做进一步深入的比较研究将是十分有价值的。

四、Wason选择任务与逻辑的先验性。

数十年来，研究者们对Wason选择任务关注的焦点主要集中在选错的受试者上，探究他们出错的原因，并且寻找提高选对率的途径。从前述统计结果来看，做出正确选择的受试者可谓凤毛麟角，似乎他们有比一般人更强的推理能力。那么，这些做出正确选择的受试者是怎么进行实际推理的呢？他们的思考过程又能向我们表明什么呢？这样的问题似乎并没有引起以往的研究者们太多的关注。

笔者在教学的过程当中也亲自做过多次Wason选择任务的实验，受试者主要是大学本科二年级或三年级的学生。实验所得到的平均结果是，做出正确选择的比例大约为9%，这一点跟前人的研究基本一致。然而笔者主要关注的是那些做出正确选择的受试者，希望了解他们在做出该选择时实际所做的推理是什么样子的。因而，实验选择在受试者还没有学习过逻辑学课程的时候进行，这就保证了受试者并没有演绎逻辑的背景知识。笔者询问了做出正确选择的受试者做如此选择的理由，其中有的受试者没有说出什么，他们只是随机选择的，也就是说是靠碰运气选对的，这当然对我们的研究毫无用处。但值得注意的是，有相当一部分做出正确选择的受试者给出了非常圆满的理由，即一个完全正确的推理过程。其中典型的回答如下（笔者呈现给受试者的任务即本文第一部分所给出的标准的Wason选择任务）：“给出的规则是‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶数’，这样，必须要翻看A这张卡片，来看看它的另一面是否是2，以此去证明该规则的正确性。对于B，根本无需管它，因为要推理的是A的另一面是什么是否正确的问题，这和B根本不相关。对于2，规则是说‘如果一面是元音字母，那么另一面是偶数’，但这并不要求2的另一面一定是A。所以，当2的另一面翻出来是A时，很好，可以。但是，如果不是A的话，那又怎么样呢？又没要求检验规则‘如果一面是偶数，那么另一面是元音字母’。所以这个2翻不翻没有什么用处。对于3这张卡片，要是翻开是别的字母也没什么，但如果翻出来是A的话，就证明了A的另一面除了2以外还有别的数字的可能性了。”于是很自然就得出结论要翻看A和3这两张卡片。

这些受试者诚实地告诉实验者自己从来没有学习过关于否定后件式这样的逻辑学知识，而且以前也没有听说过这样的实验，这是第一次接触这样的实验。显然，在受试者的上述回答当中并没有出现“后件”这样的专业术语，更不会出现什么“否定后件式”。这就表明，对于做出正确选择并且给出正确理由的受试者来说，她们是会使用条件推理的“否定后件式”这样的逻辑规则的，也就是说她们实际上是知道这样的规则的。但她们以前并没有学习过逻辑学知识，因此这就可以表明其实逻辑，至少传统演绎逻辑是先验的。也就是说人们不需要后天习得生来就知道（传统演绎）逻辑规律。只是在实际推理过程当中由于自身或环境等因素的影响而经常会犯错误。如果排除这些影响，并且给推理者足够的时间，那么做出正确的推理并不是一件难事。

五、结语。

在当代，尽管逻辑并不是对认知表征的最有影响的方法，但以下几方面原因表明，逻辑在认知科学中占有重要的地位。“第一，许多关于表征与计算的基本观点是从逻辑传统当中生长出来的。第二，许多哲学家与人工智能学家今天都将逻辑看作影响推理的核心。第三，逻辑具有真正的表征力，这种表征力必须被其它对心灵表征的方法（可能具有更强的计算效力与心理学合理性）所适应。”

因此，逻辑与哲学的视角在认知科学研究中是不可或缺的，本文所梳理出的Wason选择任务的这些哲学意涵就充分表明了其重要的跨学科研究价值。况且认知科学本身就是一门多个学科领域交叉的科学。在跨学科研究中“问题”是十分重要的，对推理的研究既是逻辑学的核心议题，又是心理学所关注焦点。