聪明汉斯——神马的故事
用实验控制来排除对某种现象的不同解释是极为必要的。这种必要性可以通过行为科学中一个著名的故事来说明。故事的主人公叫聪明汉斯(Clever Hans)——一匹会算术的马。100多年前,一名德国教师向公众展示了一匹马,它的名字叫聪明汉斯,据说它知道如何算术。无论训练员给汉斯出的是加法、减法还是乘法题,汉斯都能用它的蹄子敲出答案,并且它的回答惊人地准确。
许多人对聪明汉斯的表现感到惊讶和困惑。这匹马真的表现出了一种在它的物种中还不为人知的能力吗?想象一下公众会怎么想。对汉斯特殊能力的有力见证被德国媒体广泛报道。一组“专家”对汉斯进行了观察,并证实了它的能力。每个人对此都感到很困惑。而且,只要对这种现象只是进行孤立的观察,而没有进行有控制的观察,那么困惑就会一直存在下去。然而,当心理学家奥斯卡·芬斯特(Oskar Pfungst)对汉斯的能力进行了系统的研究之后,这个谜团很快就被解开了[12]。
芬斯特遵循了实验设计的优良传统,对动物表演的环境进行了系统的操纵,创设了一种“人为”情境(见第7章),从而可以对关于汉斯表现的不同解释进行检验。经过一系列仔细的测试之后,芬斯特发现,这匹马的确具有一种特殊能力,但不是计算能力。事实上,这匹马更像是一位行为科学家,而不是数学家。你瞧,汉斯非常细心地观察人类的行为,它在敲出答案时,会观察训练员或者出题者的头部。当汉斯快接近答案时,训练员会下意识地稍微歪一下他的头,然后汉斯就会停下来。芬斯特发现这匹马对视觉线索极其敏感,它能察觉头部的细微动作。于是芬斯特想出了一个方法来检验这个假设:让处在马的视线范围以外的训练员出题,当汉斯看不到训练员时,它就失去了“算术能力”。(芬斯特所用的技术发展出了现代版本,用来测试来自驯犬员的线索是否影响到了缉毒警犬[13])。
聪明汉斯的例子很好地揭示了仔细区分对现象的描述和对现象的解释是何等重要。这匹马正确敲出了训练员呈现给它的数学题的答案,这是毋庸置疑的,训练员也没有撒谎,而且许多观察者也都证实了这匹马确实敲出了训练员所出题的答案。问题出在下一步:推论出这匹马敲出正确答案是因为它具有算术能力。推断马具有算术能力只是对这一现象的一种假设的解释。从马敲出数学题的正确答案得出马具有算术能力的结论是不符合逻辑的。马具有算术能力只是对其表现的诸多可能解释中的一种,而这种解释是可以通过实证方法来检验的。当置于这样的检验之下,这个解释就被证伪了。
聪明汉斯的例子显示了从行为描述过快地跳到行为模式的理论解释的危险。一个当代的例子与在美国的政治讨论中经常听到的一个行为主张有关,即“男性每赚1美元,女性只赚77美分”(或79美分,具体数字各不相同)。这个陈述本身没有错,因为它只是一个描述性的事实。但是,在政治讨论中,当这一描述性事实被用来强调“77美分”的说法是歧视的直接指标这一理论观点时,往往会出现一种不合理的理论飞跃:这意味着女性做同样的工作得到的薪酬比男性低。这种说法是一种理论推论,不是描述性的事实。这种理论推断是错误的。做同样的工作时,女性的薪酬并不比男性低23%。77美分指的是总收入,而不是同一份工作的薪酬。即使男女是绝对同工同酬的,收入上也可能有很大的差距。
许多人不知道77美分这个数字仅仅是通过将全职(每周工作超过30个小时)工作者的所有收入加起来除以工作者的数量而得出来的。它没有考虑到职业类型、从事该职业的年数、确切的工作小时数、学历、加班、职务类别、所涉及的技能以及许多其他变量。当对所有这些变量在统计上进行控制时(使用第5章中提到的多元回归技术),薪酬差距基本消失[14]。因此,77美分收入差距这一描述性事实,并不能证明女性在做完全相同的工作时比男性少赚23%的理论。在美国的政治讨论中,“77美分”的说法不应被用来作为那些假定薪酬中存在大量性别歧视的社会政策的理由。
薪酬差距例子中的错误,从描述性事实过快地跳到特定假设解释的错误,与在聪明汉斯案例中发生的情况一样。在芬斯特介入之前,观察这匹马的专家们犯了一个根本性的错误:他们没有意识到这匹马的表现可能有其他的解释。他们认为,一旦他们观察到驯马师没有撒谎,而马确实能敲出数学题的正确答案,那么马就必定具有算术能力。芬斯特的思考更加科学,他意识到马有算术能力只是其中的一种解释,对马的表现有很多可能的解释,为了区分不同的解释有必要建立有控制的实验条件。芬斯特设计了让驯马师在隔板后面给马出题的实验条件,从而区分两种可能的解释:马有算术能力,或者马根据视觉线索做出反应。如果这匹马真有这样的能力,那么让驯马师在隔板后面出题应该不会影响它的表现。另一方面,如果马是根据视觉线索做出的反应,驯马师在隔板后面出题就会干扰它的表现。当后者发生时,芬斯特能够排除马具有算术能力的假设[15]。
还请注意这里与第3章讨论的简约原则的联系——该原则指出,当两种理论拥有同样的解释效力时,我们倾向于选择那个比较简单的理论(涉及较少的概念和概念之间关系的理论)。此处有两种理论,一种认为这匹马具有算术能力,另一种则认为这匹马是在辨别行为线索,这两种理论在简约原则上的差异是很大的。后者不需要对先前的心理学和大脑理论做出根本性的调整,只需要我们稍微调整关于马对行为线索的敏感性的看法即可(我们已经知道这种敏感性很高)。前一种认为马真的能学习算术的理论,则需要我们修改进化科学、认知科学、比较心理学和脑科学中的很多概念。这可是极不简约的,因为它与其他的科学都不吻合,因此,如果我们认为这个理论是正确的,科学中的许多其他概念就需要改写了(第8章将讨论所谓的关联性原则)。