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摘要 陈述与分析了智力领域三大研究方向的观点、理论，指出其各自的贡献与局限性，并对智力研究和发展趋势作出分析与预测。
关键词 智力；相关研究；实验研究；认知神经科学
一
人类对于自身的智能及其发展问题一直表现出浓厚的兴趣，对人类智能探索也一直是心理学中极为活跃的领域。20世纪是智力理论出现、生长、发展的世纪，在跨世纪的口号下，对智力理论的昨天、今天和明天的讨论一时成为学科热点。回顾一个世纪的路程，剖析智力理论的兴旺、衰落、转折、飞跃，认清其发展趋势，对深化研究智力问题将有重要意义。
二
智力的本质是智力心理学研究的逻辑起点，智力的本质是什么，如何评估智力的个体差异，这是长期以来智力研究者关注的焦点。个体差异研究的开创者高尔顿曾将智力归之于某种遗传的素质，虽然他未曾提出过关于智力的任何系统理论，但他的差异研究的思想和研究技术为日后心理测验运动的发展奠定了基础，并由此揭开了现代智力心理学研究的序幕。然而，在心理学中，智力是一个十分复杂的概念。西方心理学家曾提出“智力的定义是一项没有穷尽的探索。”由于不同的心理学家所使用的智力概念或理论假设和特定的研究方法的不同，从而提出了各具特色的智力理论，其中最有影响力的是心理测量学、认知心理学和认知神经科学。
（一）智力的心理测量学研究。高尔顿设计的心理测验都是一些测试感觉过程的简单测验，而欧洲大陆的一些研究者（如Kraepelin,Ferrari,Binet和Henri）逐渐认识到简单测量对人的智力行为和复杂行为测定的不足，使测验转向复杂行为的测定。1905年法国心理学家比纳和西蒙编制了第一个智力量表——比纳—西蒙量表，标志着智力测验的正式诞生。传统的智力理论大多是从测量开始的，然后再以某一测量为基础提出各自的智力理论。
斯腾（Stern,L.W.）认为智力是适应环境的能力，属于单一性的能量，因而无结构可言。而科学的方法论认为，要把握事物的本质，首先要了解事物的构成成分（或要素）及其相互关系，即了解事物的结构。对智力结构的分析，有助于了解智力的本质，直接影响着智力的定义、智力的测量、智力的发展与培养等一系列重要问题的解决。英国心理学家斯皮尔曼（C.Spearman）在1904年首先用自己创立的因素分析法对智力结构作了研究，提出了智力的二因素理论。该理论认为，任何活动的进行，都需要两种能力，其中一种对所有活动都是共同的，称为一般能力，即g因素，另一个是一种活动所特有的，称为特殊因素，即S因素，强调g因素是智力的核心，而S因素只具有偶然意义。美国心理学家瑟斯顿（L.Thurstone）认为智力的核心，不是单一的g因素，而是由言语理解、言语流畅性、归纳推理、空间知觉、数字、记忆和知觉速度等7种不同的心理能力构成的能力因素群。吉尔福特（T.Guilford）提出了以操作、内容和产物为三个维度的多达120种因素的三维智力理论。卡特尔（R.B.Cattell）提出了较为简明的层次理论，把智力分为流体智力和晶体智力两个亚因素，前者是与理解抽象的、新奇的关系相关联的能力，主要与人的生物学特征以及一些偶然的学习行为有关；后者主要是与陈述性知识和程序性知识相关联的能力，与人的文化背景、教育和经验密切相关。[①]
在本世纪的二三十年代，智力测验的理论和方法成了当代智力研究中的第一个真正的“库恩”模式，这些理论在本质上存在共同点：它们一般都是利用因素作为理解智力的基础，在理论上假定可以从个体有差别的“因素”方面来理解智力。已提出的智力结构理论加深了人们对智力的理解，启发人们进行新的探索。智力测验这种方法是着重从智力活动的结果即智力测验的分数进行统计分析来进行研究，因而在智力的定量研究上有其贡献。斯皮尔曼提出的因素分析已经成为智力研究中一个非常重要的工具，不仅充分发挥了描述和分析的功能，而且也逐渐成为检验假设，建立新理论的重要手段，智力测验在心理测量学上有较高的信度和效度，它能有效地预测个体的学业成绩。
尽管智力测验的模式对于智力理论和智力研究方法的发展有其重要的贡献，但是这种模式本身隐含着一些致命的弱点：第一，智力测验强调从智力活动的结果去进行分析研究，而忽视了智力活动本身的分析探讨，描述的仅仅是智力的静态结构，难以深入到智力活动的内容，揭示智力的本质和活动规律。第二，智力测验过多地依赖相关分析的方法，尤其是因素分析的技术。应该看到，因素分析是一种工具，可运用到已经系统化、概念化和明确含义的问题上，而对智力的本质和范围很难作出深入的解释，因为人的心理机能关系往往是各种不同形式的非线性关系，而现有的因素分析的数学模型均属线性组合，而且过分地依赖因素分析，导致了一些长期无法解决的问题。首先，人们对智力的定义莫衷一是，单因素论和多因素之间分庭抗礼，而导致众多心理测量智力理论的最基本的原因在于旋转因素轴的标准不同。迄今为止还没有一种能广泛为心理学家所接受的因素旋转标准，现存的种种旋转方式往往只是出于研究者的设想或实际便利的原因，不同的旋转会产生对心理能力结构根本不同的描述。如“g因素理论”就是对轴不加旋转的结果，而“群因素理论”则是按“简单结构原则”旋转的结果。[②]其次，智力测验能否测到真正的智力，即它的效度问题受到了挑战。智力测验采用了西方因素分析法，这种典型的因素分析法至今仍存在着一些难以克服的问题，如收集信息的依据不够科学，建立智力测验时，往往在专家经验的基础上收集信息，具有较大的主观性和随意性。传统的智力测验设计主要考虑了学校内所培养的各种能力品质或学术性的智力，而忽视了各种实践能力和社会适应能力。因此，它可以较好地预测个体的学业成就，但在学校以外的社会领域中却没有什么预见力了。智力测验这一研究模式受行为主义思想影响很大，只注重可观察的外部行为结果，而忽视内部的意识过程，由于它本身的缺陷，它在智力研究中的主导地位被另一种新的模式所取代。
（二）智力的认知心理学研究。60年代以来随着计算机科学的发展和认知心理学的兴起，智力研究一个深刻的变化就是从以往单纯智力特性的分析转向对智力活动内部过程的探索上。认知心理学以信息加工为核心，把人的心理过程看成是信息加工过程，认知心理学既研究智力测验所测得的能力，也研究用较为特殊的能力倾向测验所测得的能力。认知心理学对认知机制的研究主要从过程、知识、策略和能量等方面入手。信息加工理论的智力观认为智力的差异就是对信息进行表征和加工方式上的差异。具有代表性的理论有：1.Jenson提出把智力理解为神经冲动的传导速度，并用选择反应时对其进行间接的测量。2.Hunt提出的智力是特殊心理速度（主要是词汇信息检索速度）的观点，并在后期注意到了注意分配与智力之间的关系。3.H.Simon用特殊任务来研究智力活动内部的共同加工成分，并试图发现高级智能活动的一般因素。4.R.Sternberg则通过“成分分析”方法力求从类推、系列问题等复杂任务来理解智力，并于1979年提出一个“智力四水平理论”的框架，该理论把智力分为四个水平的操作成分，即：综合任务、单一任务、信息加工成分和信息加工元成分，经过大量的研究，Sternberg对上述理论框架作了修正，在80年代中期提出了较为全面的“智力三元理论”即成分亚理论、经验亚理论、情境亚理论。5.J.R.克尔比和J.P.戴斯1988年提出了PASS理论，他们把信息加工理论和认知研究新方法与因素分析法相结合，通过大量的实验研究探讨了智力活动中的信息加工过程，并提出了人类智能活动的三级认知功能系统，即注意—唤醒系统；同时—继时编码加工系统；最高层次的计划系统。[③]
智力的信息加工理论的共同点是，都试图根据对认知任务的操作起着一定的作用的心理过程来理解人的智力，只是在寻求理解的过程中，不同的研究者具有不同的侧重点而已，其差别主要表现在，研究者们在理解智力的过程中所强调的认知功能的程度不一样。在一种极端上，研究者纯粹根据信息加工过程的速度来理解智力，并运用他们所能设计的最简单的任务来测量未受其他变量污染的纯速度，如Jenson的理论；而另一极端则不考虑信息加工过程的速度，研究者根据非常复杂的问题解决过程来理解智力，更多地强调信息加工过程的精确度与策略，智力活动的高级过程和元认知成分占有极重要的地位，如智力三元结构理论和PASS理论都把元认知成分作为智力结构中最高层次的功能系统。
智力的信息加工理论研究的着眼点是内部信息加工因素和过程差异，它是对心理测量学的智力理论研究智力个别差异的深化，在方法上综合使用了相关法和实验法，对智力的探讨达到了“分子”水平。R.Sternberg的智力三元结构理论可以说是智力认知研究的一个里程碑，其中成分亚理论是智力三元论的核心内容，它包括元成分、操作成分和知识获得成分。元成分是智力活动的高级管理成分，它的功能是计划、评价和监控，操作成分的功能是执行元成分的指令，进行各种具体的认知加工操作，以信息进行编码、推断、提取、应用、存贮等一系列操作，同时提供反馈信息，认知获得成分的功能是学习如何解决新问题，学会如何选择解决问题的策略等，它阐述了智力活动的内部结构和心理过程；经验亚理论在经验水平上考察智力在日常生活中的应用，特别是处理新异情境的能力和心理操作的自动化过程；情境亚理论说明智力各成分在适应当前环境、自我成长以及选择与个人生活有关的新环境等过程中的作用。[④]智力三元理论从人的内部世界、外部世界及经验与智力的关系三个方面来阐述智力的本质，全面深入地探讨了智力的结构、智力活动的动态过程，提高了研究的外部效度，与传统的心理测量的智力理论相比前进了一大步。
信息加工认知心理学的兴起，是现代科学技术迅速发展的反映，是心理学内部矛盾运动的必然产物。智力研究中信息加工这一范式对人类揭示认知过程的奥秘作出了积极的贡献，主要有下列几点：
1.开辟了智力研究新方向。自高尔顿以后，心理测量学方法和理论便主宰智力研究领域，此方法是一种静态测量，对人们解决问题的动态认知过程的差异缺乏研究，而信息加工范式把研究意识外部行为统一起来，深入心智过程的内在机制揭示智力差异的本质。
2.为智力研究提供新的方法论。心理测量学的智力理论对智力持描述观和分析观，把主要精力仅仅放在智力“是什么”上，把智力这一复杂现象分解为单个的因素，而信息加工的智力理论则持解释观和整体观，试图解决智力过程怎么样和为什么的问题，注重从整体上研究智力活动过程的内在联系。
3.提出更为精确的评估智力的标准。在心理测量学上评估智力时较重视结果的准确性，而忽视信息加工的速度，信息加工的方法利用反应时测验能够在认知加工水平上对个体的智力操作成分进行评估，但反应时并不是完美的评估智力的标准，面对智力任务，人们可以主动、有意识地控制加工速度，进行合理的资源分配，平衡速度和准确性的矛盾，这就是智力元成分的功能，因此信息加工的智力理论在提出反应标准的同时，又把认知策略作为衡量智力的一个有效指标。
目前，信息加工认知心理学仍在继续发展中，所以，还不能对它的局限性作出最后的评说。不过，以信息加工的方法来研究智力问题至少受到了来自以下几方面的批评：将人脑与电脑类比，用电脑的信息加工的一般机制来说明人的智力过程，有意避开智力活动的大脑神经机制，但人脑毕竟与电脑不同，离开人脑的神经生理机制，不可能完全说明人的智力过程；它所揭示的信息加工的微结构并不能解释一切智力问题，对人类智力的多样性，以及人类智力的最高体现——创造性——不敏感和缺乏研究，这和信息加工认知心理学的一个基本理论假设——人脑是符号处理系统的机械论思想无疑有着极密切的联系；信息加工的智力理论只重视人的内部智力活动过程的探讨，忽视社会文化环境对人智力的要求及其相互作用，人的智力是人在应付环境活动过程中形成起来的，不探讨人的智力活动与环境的关系难以真正把握智力的本质；认知心理学的整体观应该说是科学研究的进步，但在更高层次的整体把握方面，如非智力因素（情绪、意志、兴趣等）如何与智力因素相互作用，构成人智力活动的整体，它却没有深入地研究和解释。
认知心理学在智力研究方面无疑比心理测量模式棋高一着，但由于它本身方法论的局限，未能揭开人脑智慧的奥秘，而诞生于90年代的认知神经科学为我们揭开大脑的秘密带来了新的曙光。
（三）智力的认知神经科学研究。认知科学和神经科学，在过去20年的科学发展中，都是备受关注的热门学科，认知科学将智能作为一种离散符号系统进行研究虽然取得了一定成果，但它也面临着无法解决的难题和黑箱子方法学原理的局限性。分子神经科学在过去20年大踏步的前进中，取得了令人惊异的许多成果，然而对人类智能和大脑奥秘而言，分子神经生物学家们却不禁大失所望。他们探索与新发现的每一个神经活性物质，都满足不了特异性学习或记忆分子的基本要求。细胞神经生理学家们20年前所设想的大脑中的“祖母细胞”，仅仅10多年就已幻灭，而被大量神经元的分布式疏编码概念所取代。脑构像技术和现代脑生理学的记录分析方法，都无法独自闯入大脑智能的神奇之宫。总之，无论是认知科学还是神经科学，虽然过去20多年均以自身辉煌业绩闻名于世，然而，面对科学王冠上的明珠——人类大脑的智慧，却显得力不从心。两者结合孕育出科学的新秀——认知神经科学，就成为当代科学历史逻辑的必然发展。[⑤]认知神经科学研究的任务是阐明认知活动的脑机制，揭示人脑智慧的奥秘。
认知神经科学，包括认知神经心理学、认知心理生理学、认知生理心理学、认知神经生物学和计算神经科学，这些新学科还都未成熟，自然在理论和方法体系中有许多不足，它们对智力的研究也还处于探索阶段，尚未提出系统的智力理论。以下介绍的是认知神经科学在智力研究中所取得的一些成果。
在计算神经科学中，法国教授比尔诺德（Burnod）于1988年出版专著——《大脑皮层的适应性神经网络》，他将当代神经生理学、神经形态学、神经生物学、神经心理学和生理心理学许多新科学事实集中起来，说明智能活动的脑机制。该书描述了4个层次上的脑功能基本机制。这4个层次是皮层细胞、功能柱、皮层映射和网络。多种细胞中，着重分析了锥体细胞与大量中间神经元的联结方式，说明功能上的层次性、整合性及其记忆能力之所在。在功能柱层次上，他们强调信息加工的并行分布特征，皮层上数以万计的功能，可以并行性进行传入—传出的信息传递加工，每个功能柱又由许多神经共同活动，完成信息加工和学习功能；在皮层映射层次上，许多功能间相互连接的柱彼此形成区，将许多区结合在行为适应功能之中，如识别物体、空间方位判定等，最高层次是神经网络在几个功能区之间随时地变换联结组合方式，实现复杂智能活动，如语言学习等。[⑥]
在认知生理心理学中，由于广泛采用的脑事件相关电位（Event Relatecl Potontal,ERP）研究方法，已积累了许多科学资料，脑磁图、脑的正电子发射层描技术（PET）、核磁共振成像技术（NMR）、脑区域性血流分析技术（RCBF）的应用，使认知模型研究与脑功能研究可在人类被试中同时进行，80年代中出现的复杂认识模式的猴模型与电生理技术相结合的研究，为传统的认知心理学打开了“柳暗花明又一村”的大门，90年代的认知心理学不再是信息加工的“黑箱子”心理学，认知过程与脑功能变化规律的探讨将逐渐打开人脑的奥秘。[⑦]
脑事件相关电位（ERP）是本世纪神经生理学领域中出现的一种新的研究手段，它反映了大脑对信息进行认知加工时的电位，诱发电位中的关联性负变（Contingent Negative Variaton,CNV）与刺激所包涵的信息以及被试者的心理状态密切相关，如注意、觉醒水平等都会影响CNV波幅。早在1973年Cohen便已证明6～18岁智力缺陷儿童CNV出现的年龄延迟，幅度降低，甚至根本没有。[⑧]我国学者姜德鸣等研究了智力正常儿童间CNV晚成分波幅较高，反之则较低，这与以前的结果反应时越快，CNV的晚成波幅越大的结果相一致。这使得CNV晚成分波幅可作为评估智力的一个新的指标[⑨]，同时也为PASS理论强调注意在认知活动中的重要性提供一些证据。
认知神经科学由于采用了先进的研究手段，使得它在智力活动脑机制的研究中显出了勃勃生机，但它也面临着严峻的挑战：作为物质运动最高形式的人脑工作原理的阐明仍是一大难题，因为它是系统的整体的综合特征，而不是分子水平或任何其他单一层次单一方面的特征和活动，也不是它们的简单组合和叠加，要过整体综合这一关，至少在目前遇到了难以克服的方法论困境。打破传统的分析式的思维方式，更好地向新物理学理论学习（如非线性理论、混沌理论、自组织现象、耗散结构、复杂巨系统理论、非平衡理论），向数学、逻辑学学习，相信在不远的将来，揭开人脑智慧的奥秘不再是梦。
三
以上分析了三大领域的智力研究状况，他们的大量工作表达了人类智力理论探究的复杂性和变异性，同时也说明了智力是一个多因素、多层次和多维度的复杂心理现象。不同学科的专家们可以从不同的因素、不同的层次和不同的维度或角度出发去研究智力，因而产生了许多不同的意见。意见的分歧说明了智力研究还不是很成熟，智力研究还处在不断地深化和扩展之中，随着各门学科和心理学内部的不断繁荣和发展，以及由此产生的分化、融合现象，智力研究出现了新的趋势：
（一）研究领域系统化。未来智力心理学研究将走向系统化。关于智力概念，专家认识的深入性和抽象性使他们有可能接近智力的本质，普通人对智力的认识虽然比较表面和具体，但更加接近人现实的智力活动，深入研究专家及普通人的智力概念，揭示智力的本质，为智力测验的编制提供客观的依据。关于智力活动过程，将深入研究智力因素与非智力因素的作用、关系，这对理解创造性思维的产生及对教育目标的制定将提供重大启示。关于智力活动的机制，将沿着心理机制、脑机制两条路线深化研究，以心理机制的研究为脑机制研究指引方向，以脑机制研究成果约束心理机制的理论建构，深入探讨智力发展变化的规律，为促进儿童智力的发展和延缓老年智力衰退寻找科学的依据。
（二）研究取向的多元化与综合化。人脑的智慧是世界上最复杂的现象，由于目前研究方法与手段的局限，对人脑内在的智力活动的研究还停留在“黑箱”至多刚刚进入“灰箱”阶段，与直接研究脑的内部活动的“白箱”水平还相距甚远，因而智力心理学诞生以来至今尚未形成一个统一的智力研究取向。智力研究取向的多元与综合，促进统一的智力理论模式的建构，是未来智力心理学发展的一个极为重要的方向。未来的研究主要从三种研究取向（神经生物学、心理测量学、认知心理学），除进一步完善现有的研究模式外，尤其重在吸取各家之长，综合地运用几种观点，以解析智力的本质、智力活动的心理机制和脑机制。
（三）研究方法的综合化、数学化、现代化、生态化。由于人的智力固有的复杂性，因此在智力心理学的研究中，如果单一地使用某种方法，往往难以奏效，无论在对智力心理学的理论进行抽象研究时，还是在对特定的被试对象的智力实际进行具体研究时，都需要综合地使用多种方法，以获得最佳的研究成果。未来智力心理学的研究方法的特点首先是综合化：理论探讨与实验研究结合；定性研究与定量结合；元素分析与整体综合结合。其次是数学化：多元分析、模糊数学引入智力心理学研究，开辟研究的新途径。现代化指各种先进工具与仪器的大量应用，以提高智力心理机制及脑机制研究的手段。生态化则从实验室中走出来，采用现场研究，在自然情景中研究人的智力活动，提高研究的外部效度。
（四）研究人员高级化与合作化。未来智力心理学研究中高级技术手段作用越来越大，因而对智力研究人员加强了高技术和方法的训练，另外由于智力现象的复杂性与多维性，随着研究的日益完善与深入，需要不同学科专家集体力量协作完成。因此，随着研究复杂性的增加，研究人员的合作化将成为未来智力心理学的又一特点。
注释：
[①] Cattell,R.B(1963),Theory of fluid and crystallized intelligence:A Critical experiment.Journal of Educational Psychology,54,1～22.
[②] 洪戈力：《现代智力因素理论的协调及发展趋势》，《心理科学通讯》1987年第2期。
[③] 吴正，张厚粲：《智力理论和智力测验的新发展》，《心理科学》1993年第3期。
[④] Robert J.Sternberg,"Beyond Ice"Cambridge University Press,1985.
[⑤ ⑥] 沈政，林庶芝：《认知神经科学导论》，内蒙古教育出版社1995年版，第473～474页。
[⑦] 沈政：《人工神经网络研究的局限性》，《心理学动态》1991年第2期。
[⑧ ⑨] 姜德鸣等：《不同智商儿童和唐氏综合症儿童的关联性负变CNV》，《心理学报》1993年第4期。
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