论皮亚杰认知学说与信息加工过程的内在一致性，本文主要内容关键词为：在一论文,认知论文,说与论文,过程论文,加工论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【内容摘要】几十年来，皮亚杰的认知学说一直在学术界产生着深远的影响。而其学说的理论构筑及思想的新颖和独创性都是通过其三个主要的基本概念体现出来的。信息加工理论则是用信息加工的观点和术语来说明人的认知过程，即人们在环境中如何获得、加工、贮存、使用信息的过程。研究中发现，皮氏三概念新揭示的认知学说与信息加工理论的信息加工过程存在内在一致性。二者所述过程的实质相同，只是具体描述方式存在差别。
【关键词】图式 同化 顺应 信息加工
瑞士著名学者皮亚杰(Jean Piaget)(1896-1980)创立的发生认识论一直对心理学家、教育学家们有着巨大的吸引力和启发意义，在我国学术界也曾掀起一股“皮亚杰热”。作为一门系统的科学理论，认知学说，是以其基本概念为基础而构筑起来的，其思想的新颖性和独创性也通过基本概念体现出来。信息加工心理学是西方心理学中新兴的研究领域，它兴起于20世纪50年代中期，其后得到迅速发展。它用信息加工的观点来研究人的认知过程，对心理学的发展产生了深远影响。在研究皮氏认知学说过程中发现其揭示的认知过程与信息加工理论的信息加工过程具有内在一致性，本文拟对这一问题做些探讨和尝试，望同行的专家和广大读者批评指正。
一、皮氏三概念本质与内在联系
在皮亚杰的发生认识论中，认识的发生和发展，主要表现在认识结构的发生和发展上。图式(Scheme)作为发生认识论的一个基本概念，既是认识结构的重要标志，又是认识结构的起点和核心，同时也是认识客体的基础。准确地把握图式概念，是正确理解发生认识论的关键。
“图式是指动作的结构或组织，这些动作在同样或类似的环境中由于重复而引起迁移或概括。”①这是皮亚杰的图式含义。他进一步解释说：“在一个活动中，我们把其中的那个能被从一个情景传递到另一个情景因而能加以普遍化和分化的东西称作图式。换言之，图式就是同一活动在多次重复和运用中共同具有的那个东西。”②皮亚杰认为，认识发生、发展于主客体相互作用的过程之中，如果把活动和图式纳入主客体相互作用的过程来考察，可以这样认为，在这个过程中，活动是过程的内容，图式则是在过程中形成起来的并组织活动的结构或形式。这种“结构”或“形式”是一种智力的、认识的结构或形式。从皮亚杰的图式定义及解释中，我们可以看出，图式即主体对某类活动的相对稳定的认识结构或行为模式。在皮亚杰看来，图式就是认识结构或行为模式的同等概念。对个体的认识而言，人的习惯、思维定势、思考和处理问题的方式方法，以及世界观价值观等都是某种认识结构；对群体的认识而言，不同民族在价值观上的差异，不同阶级的不同世界观，不同时代的人们的不同观念等也表现出认识结构的不同。皮亚杰认为，图式在主体与客体的相互作用中产生，并在主客体相互作用中不断发展。他把图式分为初始图式，初级图式和高级图式几个不同的发展水平。初始图式即遗传性图式或反射图式，初级图式主要指感知──运动图式、动作图式、习惯等；高级图式指运算图式、智力图式、思维结构等。从最简单的反射图式开始，主体在运应环境的过程中，活动范围不断扩大，不断接触新刺激，图式水平由低级向高级、由简单向复杂发展。在类似情境的重复作用下，主体不断用新的经验对原有图式进行同化和顺应，通过图式的分化和泛化形成新图式。也就是说，随着图式的不断增多和复杂化，图式的水平也不断发展和提高，进而发展起多种图式的协同活动，人的心理水平即不断地由低级向高级发展。皮亚杰指出，人的认识的发展，不仅表现在知识的增加上，更表现在认识结构的完善和发展，图式的发展水平是人的认识发展水平的重要标志。图式既是认识发展的产物，又是认识发展的基础和条件，没有图式，人就无法反应刺激、认识事物、把握客体，即图式是主体反应刺激和认识事物的前提。主体运用图式这一基础来识别和处理外来刺激，把不同的刺激加以区别和概括，形成对客体的认识，以适应和组织环境。同时，人在活动中形成的对主体有意义的动作经验会以行为模式或智力结构的形式保持下来，并同已有的图式组织起来，形成图式系统，以协调、综合的方式起作用。皮亚杰在对儿童心理发展的研究中，着重研究了时间、空间、可能性、现实性、必然性，因果性等图式的形成和发展问题，从儿童的活动中研究图式的起源，用实验证实了图式是在个体生长成熟的过程中通过建构活动形成的，指出没有主客体的相互作用，图式就无处依附。而且图式是在主体与客体相互作用的活动的基础上发生和发展的，图式尽管有相对稳定的一面，但并不是一成不变的，随着人的活动的发展，图式也相应发展和变化。图式作为人的认识结构，无论在形式还是数量上都是没有限制的。
同化(assimilation)与顺应(auommoAdation)同样是皮亚杰发生认识论的两个重要概念，用以说明主体与客体相互作用这一主要思想。在皮亚杰的早期著作中（1936年版《儿童智力的起源》），在对适应与智力的解说中提出了同化和顺应的概念，他把有机体的元素与环境元素结合在一起的关系称为同化关系，而称环境施加压力的结果为顺应。皮亚杰指出“智力是它在把它的全部实验材料纳入自身范围内的同化。……智力适应中蕴含着一种同化因素，即一种通过同化外部现象来把外部现实纳入到由主体活动创造出来的某些形式之中。”③在其后期一著作中（《皮亚杰的理论》）皮亚杰以新的形式详细说明了同化与顺应的概念。皮亚杰认为“同化就是把外界元素整合于一个机体的正在形成中或已完全形成的结构内。”④可用公式表达为：(T+I)→AT+E.其中T是一种结构：I是被整合的物质或能量；E是被排除的物质和能量；A是大于1的系数，它意味着这种结构的强化是借助物质的增加或运算效率的增加。皮亚杰指出：“我们把同化性的图式或结构受到它所同化的元素的影响而发生的改变称为顺应。”⑤根据皮亚杰的观点，在认识过程中，同化是把环境因素纳入主体已有的图式之中，以丰富和加强主体的动作，引起图式的量的变化。顺应则是主体的图式不能同化客体，必须建立新图式或调整原有图式，引起图式质的变化，使主体适应环境。所以，皮亚杰的定义是：“刺激输入的过滤或改变叫做同化；内部图式的改变，以适应现实，叫做顺应。”⑥也就是说，同化是有机体对环境的作用，即在生理上是有机体吸收外部物质并使之变化成与有机体本身的物质相适合的东西，在心理上则是主体把客体结合到主体已有的行为模式或认知结构中去。而顺应则是环境对有机体的作用，生理上是有机体改变内部结构以适应环境，在心理上则是主体改变先前的行为模式和认识结构或建立新的认识结构以适应现实。
同化和顺应概念是发生认识论的核心内容，开辟了对认识论相互作用研究的新阶段，促进了人们对主体与客体相互作用的理解与研究，是皮亚杰的一个重大贡献。皮氏认为，反应不是由刺激简单地决定的，何种信息能成为对主体起作用的“刺激”，决定于主体已有的“结构，即原有图式，因此在客体作用于主体的同时主体也作用于客体，认识在这种“同化于已”和“顺应于物”的主客体相互作用过程中得到不断发展。同化与顺应相互对立，相互依存，“同化是客体对主体的适应，而客体同时丧失自己的特征。相反，顺应是主体过去已经形成的反应对客体的适应，并且向新的反应方式过渡。”⑦二者相互对立又密切统一，“同化从来不可能是纯的，因为智力在把某些新的因素纳入到先前的图式之中的同时，又不断地改变着这些后来形成的图式，以便调整它们，使之适应新的情况。但反过来讲，事物从来不是在自身的基础上被认识的，因为这种顺应活动只有依靠与同化过程相反的过程才能实现。”⑧即客体被主体同化，主体顺应于客体，而同化与顺应间又必然地存在认识结构即图式这一中介，“正是同化和顺应的组合阐述了图式的存在。”⑨根据对皮氏三概念本质的论述和研究，笔者认为可以用下图简要说明三概念间的内在联系：
图（Ⅰ）
即同化以主体已有图式或认识结构为基础，主体把外界元素整合于已有认识结构或图式当中；同时图式受到它所同化的元素的影响而发生改变以适应现实即顺应；另外同化与顺应机能间又反映了一种对立统一的关系。换一个角度，三概念的关系又可用图Ⅱ来表示：
图（Ⅱ）
即有机体对环境的作用是同化，在心理上表现为主体把客体结合到主体已有的行为模式或认知结构（即图式）中去；而环境对有机体的作用为顺应，在心理上表现为主体改变先前的行为模式和认识结构（图式）或建立新的图式以适应现实。
二、信息加工理论信息加工过程的实质
信息加工心理学是用信息加工的观点和术语说明人的认知过程的科学。它所研究的认知过程即人们在环境中获得、加工、贮存、使用信息的过程。即研究人类是怎样获取信息的。怎样存储、操作和使用信息的。它“研究高级心理过程，也就是接受、编码、操作、提取和利用知识的过程。”⑩神经系统的信息加工包括外周信息加工和中枢信息加工两个水平，人在智力上高于其他一切动物，不在于其外周神经系统的加工水平，而在于他有最精致的大脑皮层的信息加工能力，因此我们这里主要讲论中枢神经系统（大脑皮层）的信息加工。
加工与结构 任何信息的加工都是在一定的结构中进行的，中枢也不例外。关于信息加工的结构，神经系统的结构是一个方面（主要由遗传形成），另一方面是认知结构，它是在后天活动、经验中形成的，对个体更有意义。实验表明，输入信息是按已存的认知结构被加工，同时也按已有的认知结构而储存，这已为当代心理学家所共识。认知结构影响新输入的信息的加工，正是认识能动性的表现。
加工层次，目前学术界关于中枢神经系统加工的认识，一般都承认中枢是一个多层次的加工系统。至于究竟分几个层次更恰当，有不同的看法。传统上通常把中枢对信号的处理分为两个层次。巴甫洛夫的经典分法是第一信号系统和第二信号系统，林赛和诺尔曼提出分为“数据（或材料）驱使的加工”与“概念驱使的加工”。这类分法基于科学事实的概括，是有启发意义的。但目前我们认为，除人以外，其他高等动物中枢神经系统对环境信息的加工也是多层次的。我们可将信息加工系统的层次区分如下：
（转引自《信息、脑与意识》胡文耕著第259页）
目前，关于中枢神经系统如何进行信息加工，我们有了一些基本的认识。外部环境作用于机体，经进各种感受器，选择性接收、加工、转换，把信息输入大脑皮层各投射区进行局部加工，然后传到联合区进行综合加工，在人类经过概念加工，然后产生输出或存入记忆系统。一个良好的加工系统是以良好的储存系统的存在为条件的，高等动物、特别是人类已发展出这种储存系统（记忆系统），记忆系统也是多层次的。外部输入先经过感觉登记，记录在感受信息储存系统中，保持很短时间后进入短期记忆，短期记忆保持时间稍长一些（大约十秒左右）。短期记忆的容量较少，一般在6-7个项目。经过多次复习后转化为长期记忆。在信息加工系统中，长期记忆不仅起着保持已有信息的作用，而且对新信息的加工以及使用信息产生输出的过程中都起着重要的作用。
关于脑如何工作的主要过程，当代许多学者提出了种种模式来说明信息在神经系统内部的流程（即加工过程）。如艾克尔斯模式（1972年提出）、库伦贝克模式（1982年）以及最近提出的康拉德模型等，尽管各位学者的模式组成单元和图示有别，但综观其模式的实质却是相同的，可统一概括为：环境信息输入→中枢加工（对信息的编码等）→产生相应行为（输出信息，作出决策）。其中林赛─诺尔曼模式较详细系统地说明了脑的工作过程。他们的模式由三个主要部分组成：加工单元、记忆及输入──输出机制。加工单元完成一批操作，它可以从输入中接收信息，也可以从记忆中找信息，输入的信息与过去的记忆相比较，作出下一步的决策。记忆实际上是储存，记忆中的信息可作为数据（材料）为加工系统所使用；同时记忆中的信息又可作为程序，指导加工系统的操作。输入──输出机制是指换能、编码及译码。但是人脑通常不只一个加工系统，加之人类又有语言，单一加工系统显然难以反映脑加工的真实过程。为此林赛—诺尔曼又提出了第二个脑加工信息的模式，这是一个并行多层次加工模式：在前一模式的基础上，他们提出了一个高层次的管理者加工系统及不同的子系统。在一个复合或多路加工系统中，当一个系统及不同的子系统。在一个复合或多路加工系统中，当一个系统有几个加工系统同时并存，就可能产生冲突矛盾，因此存在一个最终作出决策的高级管理者加工系统是合理的，系统中主要由它承担比较、平衡、协调与决策的任务，它在信息加工过程中处于支配地位，对各子系统运转情况，执行指令情况予以监督，使整个加工系统指向特定的目标。其脑信息加工模式如图：
图(Ⅲ)
人脑作为一种信息加工系统，把所有的记号、标志、语言文字及它们所描述的事物、现象、规律、理论等都看成符号或符号结构，因而这种系统就是一种符号信息加工系统。我们可以从这一系统的组成及相互作用中了解到具体的信息加工流程。它由感觉、记忆、控制、及反应系统四个主要部分组成。首先，环境向感觉系统输入信息，感觉系统对信息进行转换和整合，抽取并连结刺激的基本特征；已编码的物理刺激进入记忆系统之中，与记忆中的已有模式相比较并得到大致匹配。在记忆系统中包括两种记忆，长时记忆是较长时间存贮的记忆，包含有大量的信息──语义信息、运动技能、规则及获得的加工信息的“程序”。长时记忆中的信息只有一部分能对当前加工发生影响，这种影响依赖于现在和以前的输入。在被激活的记忆中，只有一部分能得到精心的加工，这部分记忆便叫工作记忆，它包括有关一个人内部的注意焦点的信息及正用于加工被激防的信息的特殊操作。人的信息加工系统的第三种结构成分是中枢加工器或加工系统的控制部分，由它处理加工系统发挥作用的计划或目标，产生出达到目标、完成计划的手段。最后一种成分与实际反应有关。这个系统控制整个人的信息加工系统的输出。这四种结构成分是密切联系、相互作用的。来自环境的信息在到达长时记忆之前必须先经有关感觉系统的加工处理。然而这类信息能对长时记忆产生什么影响还有赖于它们是否经过工作记忆而得到进一步的加工，但这又赖于中枢加工器当时所具有的目标。工作记忆也必须能保持有关当时的子目标的信息和有关计划进展情况的信息的痕迹，这些记忆又为重新安排先前工作计划而提供输入，从而导致作出决策，决定应当采取什么活动。然后，这类信息激活反应系统，反应系统的输出，又可成为提供感觉输入的环境的一部分。
三、皮亚杰图式运作过程与信息加工过程的内在联系
从以上关于皮氏三概念的含义及内在联系的揭示和人脑信息加工过程的分析和论述中，我们不难看出，两个过程间存在着内在一致性，只是其各自的描述方式和具体名词术语形式上的差别而已。
在皮亚杰看来，图式就是主体对于某类活动的相对稳定的认识结构或行为模式。当主体接受到外界环境的刺激，便通过同化和顺应过程，即通过对外界的刺激的整合或改变先前图式以适应现实来达到认识的发展和提高。其间只有当同化和顺应过程达到平衡时即为“适应”，智慧得到发展，从而不断产生新图式，使图式日益丰富、复杂，由低级向高级发展。信息加工心理学认为，外界环境信息输入，经过感觉登记、注意选择、记忆的进一步精细加工、中枢加工器的控制等一系列处理过程，最终产生输出，作出反应和决策，决定应采取的行动。即两个过程都有外界刺激（信息）的输入和产生，只是中间具体过程的描述方式不同而已。前一个过程中，主体运用图式来识别和处理外来的刺激，把不同的刺激加以区别和概括，形成对客体的认识，以适应和组织环境。后一个过程则是通过具体的信息加工过程来实现相同的目的，即通过模式识别、注意选择、记忆加工和匹配、概念推理过程、从而达到问题解决最终作出决策的。也就是说图式即相当于后一过程的信息加工的过程，二者实际是一致的。
此外，这两个过程中的不同概念和过程也存在内在一致的联系。图式过程中的“外界元素”或环境刺激也即信息加工的环境信息，这一过程中强调图式的决定作用。皮氏认为图式是主体反应刺激和认识事物的前提和基础，“只有当主体具有一种图式而又有胜任反应的能力时，他才能感受刺激。而要有这种反应能力，就得先有反应的图式。”(11)在皮亚杰看来，反应不是由刺激简单地决定的，何种信息能成为对主体起作用的“刺激”，决定于主体已有的“结构”。图式的发展水平是人认识发展水平的重要标志，图式既是认识发展的产物，又是认识发生的基础和条件，没有图式人就无法反应刺激、认识事物、把握客体。图式是主体已有认识结构和行动模式。而在信息加工过程中，已有的知识和知识结构对人的行为和当前的认识活动也有决定作用。这里以知觉为例来说明：知觉是确定人们所接受到的刺激物的意义的过程。这个过程的实现有赖于不同形式的信息──来自环境的信息和来自知觉者自身的信息，后者即人们已具有的知识。决定态的知觉过程是定向、抽取特征、与记忆中的知识相对照，然后再定向、再抽取、再对照这样一种循环的过程。对于原有知识在此过程中的作用问题，认知心理学中有人提出了一种激活的图式指导知觉的理论。这里的图式是一种心理结构，是用于表示我们对于外部世界的已经内化了的知识单元。当人们进行知觉活动时，有关图式接受了适合于它的外部环境输入，于是它被激活了，被激活的图式使人产生内部知觉期望，以指导感觉器官有目的地搜寻特殊形式的信息。这就意味着，只是在环境信息与个体所具有的图式有关或适合进入这种图式的意义上说，环境信息才算有意义。因此，信息若对需用于知觉的图式适合，则信息能得到加工；若不合适则被忽略。因此，两个过程中，已有的知识结构和经验起决定作用。
图式过程是通过同化和顺应的相互协调谐同作用达到认识的发展和提高的。“其中刺激的输入或过滤”叫同化，这一过程在信息加工过程中即是对信息的修改、转换、匹配加工的过程；而顺应过程即内部图式改变以适应现实则是信息的反馈以使主体调整改变原有认知结构以促进认知发展的过程。在认识过程中。同化是把环境因素纳入主体已有的图式之中，以丰富和加强主体动作，引起图式量变；顺应则是主体的图式不能能同化客体，必须建立新图式或调整原有图式，引起图式质的变化，使主体适应环境。因此这一过程中也存在反馈，并说明图式并非单个起作用，而是以协调的综合的方式起作用，人在活动中形成的对主体有意义的动作经验会以行为模式或智力结构的形式记忆下来，并同先前的图式组织起来，形成图式系统。而在认知心理学的信息加工过程中的各种认知活动也是互相作用、有机地联系在一起是一个统一的整体，由几个协同运行的系统组成、共同发生作用。
还有，图式可以使主体对同一类的各种事物或不同状态下的同一事物恰当而又经济地发生作用，从而缩短反应的时间和节省作出反应所需要的精力。这也正是信息加工过程要力图实现的任务和目标，而且信息加工过程的测量也是以反应时作为主要方法和客观指标的。
在皮亚杰图式运作过程中，主体（已有图式）通过同化和顺应来处理外界事物，又通过同化和顺应的平衡再整合成新的图式以使有机体适应不同的环境。伴随着有机体自发的整体活动的分化、整合、再分化、再整合的图式变换过程，促进了儿童心理的不断更新发展。这是一个主动过程。同化是主体把新事物同化到已有结构中去，主体以自己的活动作用于外部事件，并从这种活动得到反馈，使他构成新的概念和活动格式。顺应是在主体不能同化客体时，建立新图式或调整原有图式以使主体的认识结构适应环境，这种建立和调整也是主动自发的。我认为图式不仅是贮存信息的静止的数据结构，而且是一种动态的过程，它是一种估价自身与输入信息的相符相背过程，即是为变量赋值并作出比较评估的过程，也是一个主动过程。同样在信息加工过程中，人通过感觉接受信息，借助脑加工处理和贮存，脑使用之执行指向行为目标的计划，构成一个活跃的、能动的加工系统，对信息从始至终进行选择、加工、整合与改造，各环节和要点都体现其主动性和自觉性。外周神经系统信息加工的能动性表现为对客体的信息实现能动的换能、编码，选择性接收与选择性强化或抑制等加工步骤，使捕获到的信息鲜明起来；中枢加工过程的能动性上升到一个新的阶段。信息在这里受到归类、加工、改造、整合与贮存，主体在能动地认识外界和完善加工系统的过程中，使更复杂的加工和任意组合信息成为可能。
综上所述，皮亚杰认知学说（图式、同化、顺应三概念所反映）与信息加工心理学的信息加工过程两者解释和说明方式不同，但其过程的实质确是相同的，两个过程间存在着的内在一致性，值得我们进行新的更深入的研究和探讨。
注释：
①⑥皮亚杰、英海尔德：《儿童心理学》，商务印书馆，1980年版，第5页，第7页。
②③⑧⑨(11)转引自石向实、郑莉君：《辩证唯物主义反映论与发生认识论》《前沿》1994年专刊，第12页、第24页、第25页、第26页，第14页。
④⑤转引自李丹：《儿童发展心理学》，华东师大出版社，1987年版第255页。
⑦[苏]奥布霍娃：《皮亚杰的概念》，商务印书馆，1988年版，第33页。
⑩转引自高觉敷主编：《西方心理学的新发展》，1987年版，第50页。
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