心理学实验方法教学的史学策略
赵俊华
心理学一直被认为还没有成为一门独立的学科，这其中一个关键原因就是它没有自己专门的研究范式。心理学的实验方法可谓是取自百家之法，没人能清楚它到底有多少具体实验方法，因此到目前为止，研究者仍然没有一致的意见定位心理学到底是人文学科还是自然学科。然而，正因为如此，心理学的实验方法却成了一项更为必要的教学内容。
国内有研究者把心理学研究方法从理论、描述和实证三个方面分为思辨、观察、个案、访谈、相关、传统实验、认知实验和认知神经实验8个基本类型。［1］学习者感到比较困难的是，在这些基本类型之下还需要认识更多的具体方法，如心理物理学法、信号检测论法、反应时法、事件相关电位法等。似乎每一项经典的心理学实验都有自己独特的方法特点，每时每刻心理学的实验方法都在发展变化，这也对心理学实验方法的教学提出了挑战。如果在课堂上仅仅告诉学生有限的方法类型，恐怕他们在面对具体或新的研究案例时，还是不能准确把握方法的实质与运用。我们可以把心理学实验方法的学习看做当前学习型社会的一个特殊表现，学生必须要学会自己主动掌握或系统化各种各样的具体方法。为了做到这一点，课堂教学就不能单纯帮助学生去分析各种方法所属的类型，还要教会他们从方法的发展史上把握心理学各种实验方法的发展背景，因为心理学本身在方法上就具有多学科背景，心理学实验方法的学习也必须从多学科发展背景来深入理解。本文主要是从哲学、自然科学和心理学三个学科发展线索来探讨心理学实验方法的教学问题。
一、心理学实验方法的起源
用史学的策略来学习心理学实验方法，第一个要分析的问题就是心理学实验方法的起源。研究者一般将1879年冯特在莱比锡大学创建世界上第一个心理学实验室作为标志，把随后的心理学称为科学心理学。心理学之所以被称为科学心理学，并独立成为一门学科，实验方法的发展在其中起到了关键作用。科学心理学跟古代心理学的本质差异主要表现在方法和手段上，古代心理学思想，包括中国古代心理学思想，一般孕育在哲学范畴，它们多采用思辨的方法探讨心理现象，科学心理学多采用实验或实证的方法研究心理现象。［1］那么从科学的角度看，心理学实验方法是如何发展起来的呢?
(一)心理学实验方法的理性思想起源
科学的心理学研究方法一个重要特点就是追求逻辑正确，这显然和理性哲学思想的发展有关。盛行于16世纪的文艺复兴运动借用古希腊的理性思想来反对神学，同时也造就了像笛卡儿、莱布尼茨以及康德这样的理性思想家。笛卡儿喜欢沉思默想，他不相信感觉，因为感觉经常出错，他在灵魂与肉体二元论思想中就强调理智对感情的控制。［2］莱布尼茨则进一步把世界分为无数的“单子”，人们依靠天生的“统觉”或推理的方法来理解它们并形成意识。［3］他的弟子康德在《纯粹理性批判》中写道:“一切感性直观都从属于范畴，只有在这些范畴的条件下感性直观的杂多才能聚集到一个意识中来。”［4］康德认为正是“范畴”把经验组织成为意识。这一思想不但促使心理学者用范畴或逻辑来规范心理学的研究内容，同时也影响到心理学实验方法中更加强调研究范式的使用。
(二)心理学实验方法的经验实证思想起源
除了追求逻辑正确外，科学心理学研究方法的另一个特点就是经验实证。欧洲的文艺复兴运动在反对神学的同时提倡世俗，主张从现实生活中寻求人的幸福。这种观点推动人们从实际的感觉经验来研究心理。英国第一位经验主义者霍布斯就认为，思想来源于感觉经验，任何复杂的思想都是通过“联想”的方法把几个简单思想按照偶然体验到的顺序连接而成。［5］然而从客观刺激中感觉到的经验可能是主观的，洛克则主张用既得的经验方法来检查这种经验，如先把一只手放到热水盆里，另一只手放到冷水盆里，再把两只手放同一温水盆里，这样一只手感觉到热，另一只手感觉到冷，但感觉起因是客观的，感觉却是主观的。［6］在英国经验主义的影响下，实证主义奠基人孔德反对任何神学的、形而上的和绝对的观念，他认为社会同自然并无本质不同，没必要在自然科学和社会科学之间做出划分，超出主观经验的知识是不可靠的，因为没有感觉就没有世界，科学的使命就是发现经验世界中的规律，为了获得规律性知识，可以使用观察、实验和比较等实证方法。［7］至此，心理学实验方法也就获得了两种哲学思想影响，即理论逻辑和经验实证，同时这种思想也促进了自然科学研究的进步。
(三)心理学实验方法的自然科学思想起源
在牛顿孕育微积分，创立物理世界的万有引力定律，以及用三棱镜分解光源的两个世纪之后，即19世纪中叶，自然科学最具代表性的发展就是达尔文的进化论。达尔文通过对动植物与地质的大量观察和采集，在经过分析、综合和实验验证后，最终发现了生物进化规律。这种典型的生物科学研究方法也反映在一大批从事生命研究的学者身上，如穆勒、赫尔姆霍兹、韦伯、费希纳。其中，穆勒最大的贡献就在于他承认人类感官及功能的相互独立性，这对后来分析研究心理要素提供了可行性，赫尔姆霍兹则把感官接受刺激的过程用测时法表达出来，与此同时，具有数学和生理学背景的韦伯把这种数学测量思想应用到人的感觉测量，他和他的学生费希纳一起建立了韦伯—费希纳定律，实现用微积分提到的函数式来表达心理感受和物理刺激之间的数学关系。［6］这种带有分析性色彩和量化关系研究的实验做法左右了后来科学心理学研究方法的主流发展。
二、心理学的诞生及实验方法的发展
心理学的诞生似乎注定会发生在德国。莱布尼茨、康德、穆勒、赫尔姆霍兹、韦伯、费希纳无一例外地拥有德意志民族的特性。1879年12月某日，德国莱比锡大学的冯特和他的学生在一个实验室里装了一台实验装置，随着受试者听到一个球落在平台上，微时测定仪准确记下了被试从听到声响到做出按键反应之间的“知觉长度”，现代心理学的时代来临了。［5］然而有意思的是，真正代表心理学作为一门独立学科的标志却是冯特把哲学内省的方法改造成实验内省的方法。［8］这的确反映了一门独立学科对方法独立的要求，可是后来的心理学实验方法却没有按照这种标准发展，反而继承了自然科学的基本方法特征。
(一)行为主义对反应指标科学性的追求
构造主义代表人物铁钦纳是冯特的忠实追随者。他把冯特倡导的生理和心理物理学方法带到了美国康奈尔大学，同时又把实验内省的方法拿来研究人的高级心理。铁钦纳极力维护心理学对意识元素的研究，反对研究意识的功能，实验内省成为构造主义心理学主要的研究方法。［8］然而，这一做法并未得到当时机能主义盛行的美国心理学界的认同。机能主义反对构造主义把意识还原为元素，强调机体对环境的适应功能。
由机能主义发展而来的行为主义否定心理学对意识的研究，也没有接受实验内省法作为研究心理的代表，而是极力追求心理实验方法的客观性原则。在这种思想指导下，行为主义者用更为清晰的术语把心理物理学方法关于刺激和心理感受之间的关系表达为刺激和行为反应的连接，同时又把实验内省法改造为只关注言行的言语报告法。［6］无论是巴普洛夫的条件反射实验，还是桑代克的猫笼实验和斯金纳箱，无一不强调实验研究的客观性，为了做到这一点，他们制作在当时看来最精密的实验仪器，采用最精确的量化数据，记录最可靠的行为指标，甚至有的实验过程完全可以排除主试的参与而交给实验仪器自动完成。
(二)认知主义对实验范式科学性的追求
如果说行为主义走的是机械唯物道路，强调心理实验反应指标的客观性，认知主义则强调心理实验的逻辑性。认知主义重新关注人的意识研究，它首先接受了电子工程和统计决策领域的信号检测论方法。信号检测论认为被试者对刺激的反应不仅取决于信号的强度，还要看作业的性质以及被试者的经验背景。［9］这实际上承认了意识的存在性，人的心理并不是被动地接受刺激。认知主义为了研究这种看不见的内在心理，它在研究方法上对刺激、心理和行为反应的逻辑关系谨慎假设，严密推理，然后借助行为指标的测量验证心理存在的假设。基于对人的心理加工过程的思考，认知主义不但把传统信号检测论单纯记录反应频次的做法融入反应时间的测量，还把冯特发明的实验内省法改造成出声思维法，进一步增强了研究的科学性。
认知主义最大胆的做法莫过于频繁使用“实验范式”这个术语了，这和它对科学性和学科发展的追求有关。认知心理学有很多实验范式，一个实验范式一般包括刺激与心理活动的关系假设、被试者要完成的实验任务、反映实验效应的行为指标。每个实验范式可以解决特定领域的心理学问题，如STROOP实验范式就可以研究两个不一致的刺激是如何引起心理冲突的。在进行实验范式的教学时，必须引导学生学会从思想层次、逻辑层次、操作层次把握好一个实验范式的变量设计、实验任务和实验效应。
(三)认知神经科学对实验技术的重视
按照科学的标准，传统认知主义的实验方法已经比较规范，但是它的关键弱点就是对心理的研究仍然依靠行为指标来间接推测，故而这一类实验又被称为行为实验。兴于20世纪末的认知神经科学希望直观地测量到大脑的认知活动，在研究方法上强调实验技术能测到什么。认知神经科学有三大类技术方法，一是脑功能成像技术，如功能性磁共振(fMRI)或正电子发射体层显像(PET)，它们具有准确的空间分辨率，可提供大脑区域性功能结构及关系的图像;二是事件相关电位技术(ERP)，它具有准确的时间分辨率，可提供大脑受刺激而活动的电位变化过程;三是分子生物学技术，如单细胞记录、多细胞记录、多维电极记录等，它们可以弥补前两种技术对细胞水平的测量局限。认知神经科学的实验范式除了继承传统行为实验的做法外，还更加注重实验技术的测量优势，试图找到最佳的技术路线来研究大脑与认知。
三、物理学思想与心理实验方法的发展趋势
从科学心理学的发展历史来看，物理学思想对它的启发相当深远，这其中最典型的例子当属心理物理学方法，在《自然哲学的数学原理》中，牛顿用数学的方法阐明宇宙间物质最基本的运行规律正好可以说明这一点［10］，我们甚至还可以从刺激—反应实验中找到这种机械的关系法则影子。当然，这一切都是在牛顿去世一个多世纪后发生的，物理学对心理学的影响似乎总是迟后，尽管20世纪初爱因斯坦就描述了空间结构物体在时间上的运动性，但是认知主义在时隔半个世纪后才间接汲取到其中的方法论精髓，尝试用反应时法来验证假设的心理结构及其活动过程。因此，借助现代物理学思想的新发展，可以让我们更早地预知心理学实验方法的未来走向，同时也可以让学生从方法教学中体悟到更深层次的思想问题。
(一)发生实验法
心理学应该找到一种合适的实验范式来研究心理现象的起源。物理学在20世纪后半期开始发生一种新的变化，那就是对宇宙起源和命运的认识，这与霍金的奇点理论有关。［11］当代科学心理学对人的心理加工过程做了很多研究，但是却忽略了对心理现象起源的探讨。然而，要研究心理现象的起源，首先就要找到合理的实验范式做指导，这似乎又让人想到了皮亚杰的发生认知论［12］，发生学方法可以引导研究者在设计实验时找到起源这个自变量。需要说明的是，这里对心理现象起源的研究首先侧重于那些具体的心理内容，如“好”的感觉是如何习得的，它在以后的心理发展中又是如何演化的，这跟皮亚杰对人的认知发展阶段的大尺度研究有所不同。尽管皮亚杰使用了很多研究方法如临床观察法来研究认知的发生发展，但这些方法一般属于现象学的，我们能不能根据实证主义原则发展出一种发生学实验范式，这对研究心理现象的起源很有必要，也是方法学习者需要思考的问题。
(二)内隐实验法
近年来，物理学领域值得心理学借鉴的还有对宇宙中暗物质和暗能量的争论，这种“看不见”的东西让我们联想到心理的无意识。当然，无意识和暗物质在概念上并没有可比性，心理学对无意识的研究早就有之，只是在科学实验上开始不久，在实验方法上具有相同思路。类似于物理学家，心理学家也往往采取间接的方法来测量内隐认知，如内隐联想测试、任务分离范式等，可是到目前为止，我们对内隐和外显认知的了解还仅限于阈限水平的区分，它们仍然是一个连续体。或许有一点可以假设，我们对内隐认知性质的认识仅仅是冰山一角，谜底的揭示有待于内隐实验范式的革新。
(三)微观实验法
心理学实验已有的微观法强调对实验处理引起的变化进行高密度纵向或横向的观察，收集关于变化的精细信息，同时还要进行反复测量，比如，想要观察狗是否能领会人的眼睛线索取到食物，就不能单纯记录成功取食的次数，还要分析狗的坐立时间、眼睛追随情况、走动路线、走动时间、实验持续的阶段性变化等，但是这种做法和量子力学提到的微观实验在概念上还是不同。量子力学处理微观粒子的运动规律，微观世界的定律具有随机性，它的性质会受实验仪器的影响，比如，光照可以让电子从金属表面逸出。［13］心理学能够与物理学微观实验相近的恐怕只有分子生物学领域的研究方法了。运用先进的实验技术，探测神经递质系统相关基因的多态位点或基因突变，寻找它们和大脑认知与行为等方面的关系，这样的研究思路将成为今后心理学实验范式发展的重要方向。
当然，从量子力学的不确定性来看［13］，心理学的这种微观实验在多大程度上能揭示一个规律性的结果还是未知数。心理学实验同样也需要在宏观、微观、发生、过程、内隐、外显之间做出统一，这也是学习心理学实验方法应该具备的史学发展视野。
◎参考文献
［1］莫雷、王瑞明、温红博、陶德清:《心理学实用研究方法》，广东教育出版社2007年版，第19页，第8～9页。
［2］邓晓芒、赵林:《西方哲学史》，高等教育出版社2005年版，第142～148页。
［3］赵敦华:《西方哲学史》，北京大学出版社2001年版，第203页。
［4］［德］康德，邓晓芒译，杨祖陶校:《纯粹理性批判》，人民出版社2004年版，第95页。
［5］［美］墨顿·亨特，李斯译:《心理学的故事》，海南出版社1999年版，第86～89页，第159～160页。
［6］［美］E.G.波林，高觉敷译:《实验心理学史》，商务印书馆1981年版，第193页，第311～342页，第734～744页。
［7］罗斌:《世界哲学史》，北京燕山出版社2011年版，第253～256页。
［8］［美］B.P.赫根汉，郭本禹、蔡飞、姜飞月、高剑婷译:《心理学史导论》(第四版)，华东师范大学出版社2001年版，第392页，第401～408页。
［9］舒华、张学民、韩在柱:《实验心理学的理论、方法与技术》，人民教育出版社2006年版，第253～254页。
［10］［英］艾萨克·牛顿，郑太朴译:《自然哲学的数学原理》，商务印书馆1957年版，第1页。
［11］［英］史蒂芬·霍金，许明贤、吴忠超译:《时间简史》，湖南科学技术出版社2002年版，第144～181页。
［12］［瑞士］皮亚杰，王宪钿等译:《发生认识论原理》，商务印书馆1995年版，第1～20页。
［13］［苏］В.И.瑞德尼克，黄宏荃译:《量子力学史话》，科学出版社1979年版，第81～92页，第59页。