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,不過他想研究的不只是這層薄膜,而是整個有機體。唾液腺還不夠迷人。
巴甫洛夫的發現稱為經典條件反射(classical conditioning),簡言之,即動物既有的本能反應,如:眨眼、驚嚇、流口水等,可用人為的方式加以控制,使其伴隨新刺激出現。在巴甫洛夫著名的實驗中,鈴聲是新刺激,狗聽到鈴聲,就想到食物,所以一聽到鈴聲就會流口水(如圖1—2所示)。時至今日,我們或許不覺得這有什麼了不起,但這項發現當年廣受各界矚目,討論的熱烈程度不遜於原子融合、太陽位置恆定等重大科學突破。在此之前,人類從不知道,許多我們認為受心智主導的反應其實與生理學有著密切關係,我們以前總以為與生俱來的動物本能無法改變,事實上卻具有高度可塑性。巴甫洛夫流口水的狗,顛覆了長久以來被你我視為理所當然的兩個觀念。
圖1—2 巴甫洛夫的經典條件反射實驗
斯金納在房中沉思,箱子裡空空蕩蕩,目前名聲還未傳開,或者說還沒那麼惡名昭彰。哈佛校園裡松鼠隨處可見,斯金納看著松鼠,心想既然可以控制特定的腺體,那麼可否控制整個生物體呢?人類是否會主動形成某種非反射行為,亦即斯金納後來所稱的“操作行為”?不論控制與否,分泌唾液都是反射作用,除了由鈴聲引發以外,整個動作全然出於本能反應。然而諸如人類雀躍高歌,老鼠按壓槓桿以取得食物之類的行為並非本能反射,而是有意識的行為,是根據環境而做出的行為。如果反射動作可以被控制,那麼一般被認為出於自由意志的行為也有可能被控制嗎?例如,要某人把頭向右轉,且持續給予獎賞,不久之後,此人是否就會牢記這個動作,持續向右看?若有這種可能,那麼哪些行為可以比照辦理呢?我們能像馬戲團的動物那樣,輕鬆優雅地跳過火圈嗎?這些問題盤據著斯金納的腦海。我想像他的雙手來回比劃,偶爾傾身探頭到窗外。松鼠皮毛混合了花香,讓夜空瀰漫著一股若有似無的麝香味。
斯金納老鼠的新本領
那年6月,有位同學把實驗鼠送給斯金納。他把老鼠放到箱子裡,實驗就此展開(如圖1—3左)。經過很長一段時間,事實上是好幾年,他發現這些大腦如豆子般大的老鼠,為了取得作為獎賞的食物,可以很快學會按壓控制桿。巴甫洛夫強調前刺激(prior stimulus),即事先出現的鈴聲,會讓動物產生何種反應。斯金納則注重結果(consequence),即事後給予食物,對動物的行為有何影響。
斯金納的實驗和巴甫洛夫早期的研究差別不大,結果並不令人意外。美國心理學家桑代克(Thorndike)也曾做過類似實驗,關在木箱裡的貓偶然踩到某個踏板,而獲得一些獎賞,之後它便會刻意去踩踏板。斯金納的實驗明顯沿襲自桑代克。然而斯金納的成果遠超過這兩個人。他首先讓老鼠意外踩到控制桿,掉出食物顆粒,原先無意間的舉動遂轉變為刻意的行為。斯金納進一步實驗,將獎賞移除或改變出現頻率,觀察這對老鼠行為有何影響,最後他終於歸納出放諸四海皆準的人類行為定律,至今依然顛撲不破。
一開始只要老鼠壓桿,就可以得到食物,後來斯金納改變他所謂的固定比例(fixed…ratio)的獎賞。老鼠若要獲得獎賞,必須壓桿3次、5次,或是20次。想像自己是隻老鼠,一開始每次壓桿都有東西吃。接著你壓一下控制桿,沒有食物,再壓一次,還是沒有東西,你又壓了一次,銀色噴管裡終於掉出食物,你吃掉食物後走開。過一會兒,你又想吃東西了,這回你不需用腳爪按一次停一下,一口氣連按三次就好了。強化物出現的頻率改變了動物的反應方式。
除了固定比例的獎賞,斯金納也嘗試把獎賞移除,觀察結果。獎賞移除的實驗中,斯金納移除所有的強化物,最後他發現如果他停止給老鼠食物,老鼠逐漸不去壓桿,最後就算聽到噴管裡有東西沙沙作響,它們也無動於衷。斯金納又開始思考:老鼠在固定比例獎賞情境下,學會新反應需要多長時間?獎賞突然移除後,經過多久才會停止這種反應?於是他在箱子上設定記錄器,精確測量在不同情境條件下的頻率變化,並繪製圖表,獲得具體資料。這些資料不僅顯示有機體的學習模式,也可作為預測並控制學習結果的依據。可以預測、掌握行為反應,輔以鍾型曲線、各式圖表、統計資料,才能建立真正的行為科學。能夠事無鉅細、面面俱到者,斯金納是第一人。
從老鼠到鴿子,到兔子,再到人
斯金納並未就此停止。
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