Tolman, E.C.(1948).Cognitive maps in rats and men.Psychological Review, 55瞧预，189-208.
有不少研究被收錄于本書的原因在于聋袋，這些研究的理論假設和研究結果反駁了當時流行的看法和傳統(tǒng)觀點。例如号阿，鮑查德關于人格受遺傳影響的發(fā)現(xiàn)（研究3）、華生關于小艾爾伯特的研究（研究10）级零、哈羅的嬰兒依戀理論（研究17）以及其他的一些研究完疫，都對心理學思想的現(xiàn)狀提出了挑戰(zhàn)泰鸡，從而開辟了對人類行為新的甚至是革命性的新解釋。加利福尼亞大學伯克利分校的心理學家愛德華·C·托爾曼（Edward C.Tolman）關于學習和認知的理論探討和研究正是作出了這樣的貢獻壳鹤。多年來盛龄，心理學被嚴格的刺激—反應學習理論所統(tǒng)治，這一理論無視不能直接觀察的內部心理活動的存在芳誓。托爾曼用實驗證明余舶，不僅對人類可以不用直接觀察就能研究其內部心理過程，還可以對老鼠復雜的內部認知活動進行研究锹淌。鑒于其研究的重大意義匿值，托爾曼被公認為“認知—行為主義”（cognitive-behaviorism）這一學習理論流派的奠基人。
為了更好地體會托爾曼的研究設想赂摆，讓我們來舉個例子挟憔，假設你現(xiàn)在想去最近的郵局或音像店钟些，你很可能已在頭腦中有了這些位置的圖像。現(xiàn)在思考一下你要走的那條路線绊谭，你很清楚必須要走哪些街道厘唾，在哪兒轉彎，并最終到達目的地龙誊。你當前的位置與郵局或音像店的路線關系在你頭腦中所形成的這幅畫面被稱為“心理表征”（mental representation）。托爾曼則將這些表征稱為“認知地圖”（cognitive map）喷楣。他認為不僅人類使用認知地圖趟大，而且其他動物（包括老鼠）也在其思維活動中使用認知地圖。為什么會有人關心老鼠的思維方式呢铣焊？因為對于20世紀三四十代的學習理論研究者來說逊朽，他們主要采用的研究方法就是讓老鼠學習走迷宮，而令研究者非常感興趣的是這些老鼠是如何學習的曲伊。
理論假設
在20世紀上半葉叽讳，學習理論家是走在心理學最前沿的，除了要解釋學習機制坟募，他們還致力于證明心理學的科學地位岛蚤。由于心理學從哲學中獨立出來而成為一門科學也僅有幾十年的時間，很多研究者認為懈糯，要想證明心理學的科學性涤妒，最好的方法就是去效仿諸如物理學和化學那些所謂的“硬”科學。這種想法致使學習理論家指出赚哗，心理學正如物理和化學一樣她紫，它的唯一合適的研究對象是可觀察和可測量的事件。作用于機體的某種刺激是可測量的屿储，機體對刺激的反應行為也是可測量的贿讹，但在刺激和反應之間的機體內部發(fā)生了什么，則是無法觀察或測量的够掠，因此民褂，它不能被研究，而且就此而論也就不重要了祖屏。根據這種觀點助赞，當老鼠學習走迷宮的速度越來越快、錯誤越來越少時袁勺，這一學習過程就是由一連串刺激以及由老鼠在最后走出迷宮時的食物獎賞所引起的一連串正確反應而組成的雹食。關于行為的這種嚴格的刺激-反應聯(lián)結思想構成了行為主義的精髓，而且在行為心理學歷史的前50年中一直占據著統(tǒng)治地位期丰。
然而群叶，在20世紀三四十年代吃挑，出現(xiàn)了一支以托爾曼為首的反對行為主義觀點的派別，他們主張在學習過程中不僅有刺激和反應街立，而且在機體內部還發(fā)生了比這更復雜的過程舶衬。事實上，托爾曼對當時流行的觀點提出了兩點主要的修正意見赎离。一是逛犹，如果不對與刺激和反應同時發(fā)生的內部心理過程進行考察，就不可能充分理解學習的本質及其復雜性梁剔。正如托爾曼在他1948年發(fā)表的著名論文中所闡述的（這篇論文也正是我們討論的主題）：
我們相信在老鼠學習走迷宮的過程中虽画，它的頭腦中已建立了類似環(huán)境地圖的東西。我們同意其他學派（刺激—反應）的觀點荣病，即老鼠在走迷宮時接受了某種刺激码撰，并最終由于這些刺激而導致了實際中所出現(xiàn)的各種反應。不過个盆，我們覺得脖岛，發(fā)生在大腦中的活動遠比刺激-反應心理學家所認為的更復雜、更豐富多彩颊亮，而且通常也更自主柴梆。（P.192）
托爾曼提出的第二點是，盡管內部認知過程無法直接觀察编兄，但我們可以通過分析可觀察的行為客觀轩性、科學地將其推斷出來。
方法和結果
托爾曼在他1948年的論文中介紹了很多研究狠鸳，以支持他的觀點揣苏。所有這些研究都是關于老鼠學習走迷宮的實驗。下面將介紹的兩項研究簡單明了地驗證了托爾曼的理論觀點件舵。
第一個實驗稱為“潛伏學習”（latent learning）實驗卸察。實驗中，把老鼠分為三組：對C組（控制組）而言铅祸，研究者所使用的是學習走迷宮的標準程序——讓老鼠練習走迷宮坑质，在迷宮的出口處放著食物作為獎勵，每日如此临梗；對N組（無獎勵組）的老鼠涡扼，其每天被放入迷宮的時間與C組相同，但不出現(xiàn)食物盟庞，而且在迷宮中的任何行為都不會受到獎勵吃沪；而D組（延遲獎勵組）的老鼠在前10天受到與N組同等的待遇，但自第11天起什猖，研究者會在迷宮的出口處放置食物票彪，而且以后每天如此红淡。
以三組老鼠的平均錯誤數(shù)（進入盲巷的次數(shù)）為指標，實驗結果如圖4—4所示降铸。在該圖中很容易看出在旱，N組和D組的老鼠在沒有得到任何獎勵時，它們的學習沒有多少進步推掸；而控制組的老鼠在2周的時間內就可以達到近乎準確無誤的程度桶蝎。但是，當D組的老鼠一旦發(fā)覺走迷宮能得到好處（食物）時谅畅，它們僅用3天就近乎無誤地學會了走迷宮（從第11天到第13天）俊嗽。對結果的唯一可能解釋是，該組老鼠在學習走迷宮的前10天中铃彰，它們所學到的東西比它們表現(xiàn)出來的要多得多。正如托爾曼所解釋的：“一旦……它們知道能得到食物芯咧，它們的表現(xiàn)證實了在先前沒有獎勵的練習階段牙捉，它們已經習得了許多盲巷的位置。它們已經構建了一幅‘地圖’敬飒，而一旦產生走出迷宮的動機邪铲，它們就會立刻利用這幅‘地圖’∥揶郑”（P.195）
圖4—4 在潛伏學習實驗中老鼠學習走迷宮的錯誤率（引自P.195）
第二項研究是“空間定向”實驗带到。刺激—反應理論認為，老鼠為了得到食物獎賞英染，只有通過在迷宮里四處奔跑揽惹，并經歷過所有的刺激—反應聯(lián)結（即S-R）后，才能知道食物的具體位置四康。這就好像你只有走出廚房搪搏，走過客廳，穿過走廊闪金，經過洗手間疯溺，進入你的臥室，才能知道臥室的具體位置哎垦。實際上囱嫩，你對臥室在家中的具體位置已形成了一種心理表征，而并不必像“走迷宮”那樣來找到臥室的位置漏设。托爾曼設計的空間定向技術就是要說明墨闲，進行走迷宮訓練的老鼠實際上掌握的是食物出現(xiàn)的位置與它們的出發(fā)位置間的相對關系，而不管迷宮的結構是否發(fā)生了巨大變化愿题、甚至被拆除损俭。
首先蛙奖，老鼠學習圖4—5所示的簡單迷宮。它們進入迷宮的入口杆兵，穿過圓臺面并進入引導通道雁仲，經過一條迂回曲折的路線，走到有食物獎勵的出口琐脏。這是一個相對簡單的迷宮攒砖，對老鼠而言，經過12次試驗就能近乎準確無誤地完成整個走迷宮任務日裙。
圖4—5 空間定向實驗：簡單的迷宮
資料來源：引自P.202吹艇。
然后，把迷宮改成圖4—6所示的放射狀“悍鳎現(xiàn)在受神，當受過訓練的老鼠試圖走它們過去的路線時，卻發(fā)現(xiàn)道路被堵住了格侯，它們只能回到圓臺面上鼻听，并且必須在幾條可能的備選路線中做出選擇，以便到達先前放有食物的迷宮出口處联四。圖4—7列出了選擇各條路線中的老鼠數(shù)量撑碴。
正如你所看到的，與其他路線相比朝墩，老鼠更多地選擇了出口距先前食物出現(xiàn)的位置僅4英寸的路線6醉拓。根據刺激—反應理論，老鼠最可能選擇最接近先前迷宮中第一個轉彎的方向的路線11收苏，但事實并非如此亿卤。“看來老鼠掌握的不只是使它能按特定路線找到食物的序列地圖鹿霸，而是掌握了一幅含有食物的具體位置及其在房間內的具體方位的更廣泛的綜合性地圖”（P.204）怠噪。在此，托爾曼把他得自老鼠的認知地圖理論（即老鼠可以產生從A點到Z點路線的認知地圖）推廣到包括人類在內的其他有可能的生物有機體上杜跷。他證明了有機體所形成的認知地圖不是一種從A點到B點到C點……再到Z點的序列地圖傍念，而是一幅更廣泛、更綜合化或概念化的地圖葛闷，它使生物有機體在大腦中形成了一種認知“地貌”（lay of the lamd）憋槐。
圖4—6 空間定向實驗：放射狀的迷宮
資料來源：引自P.203。
圖4—7 空間定向實驗：選擇各條路線的老鼠數(shù)量
資料來源：引自P.204淑趾。
討論
托爾曼在其1948年論文的結論性評述中阳仔，集中探討了內涵單一的序列地圖與更廣泛綜合的認知地圖間的差異。當托爾曼把這一發(fā)現(xiàn)應用于人類時，他構建了這樣的理論：因社會環(huán)境所形成的綜合地圖對人類而言是有益的近范，而內涵單一的序列地圖則可能會使人陷入消極狀態(tài)之中嘶摊，如心理疾病或偏見和歧視等。他的推論建立在與上述研究結果有關的基礎之上评矩。他發(fā)現(xiàn)叶堆，當老鼠有過分強烈的動機（如過于饑餓）或者受到過多挫折（例如盲巷太多）時，它們傾向于形成內涵單一的序列地圖斥杜，而不是如前所述的綜合認知地圖虱颗。托爾曼承認他不是臨床心理學家或社會心理學家，但他仍把他的上述觀點看作是對一些社會問題的一種合理解釋蔗喂。托爾曼論述道：
過分強烈的動機或極度的壓抑狀態(tài)使人類一而再忘渔、再而三地誤入盲目仇視外來者的歧途。他們對外來者的仇視表現(xiàn)在方方面面缰儿，從對少數(shù)民族的歧視到世界大戰(zhàn)的爆發(fā)畦粮，形式多種多樣。
以上帝或心理學的名義乖阵，我們該做些什么呢锈玉？我唯一的答案就是重申理性的力量，也就是綜合的認知地圖……我們不該讓自己或其他人過于情緒化义起、過于饑餓、過于衣衫襤褸师崎，動機過于強烈默终，這些只能形成狹隘的序列地圖。我們所有人……必須保持平和的心態(tài)犁罩，吸收充足的營養(yǎng)齐蔽，以便形成真正的綜合性的認知地圖……簡言之，當我們的孩子或我們自己面對人類世界這一上帝賜予的“大迷宮”時床估，我們必須使我們的孩子和我們自己（就像善良的實驗者對待他的實驗老鼠那樣）處于能激發(fā)適度動機而沒有多余挫敗感的最理想的狀態(tài)中（P.208）含滴。
后續(xù)研究及近期應用
在托爾曼完成其早期研究之后的幾十年里，大量的研究結果都支持了他的認知學習理論∝の祝現(xiàn)在谈况，認知心理學已經成為當今行為科學中最具活力和影響力的研究領域之一，這也許是托爾曼的思想觀點最著名的成果递胧。作為心理學的一個分支碑韵，認知心理學主要研究無法觀察的內部認知過程，而在幾十年以前缎脾，“心理”這一概念還被排除在科學的研究對象之外祝闻。但如今人們對心理學的態(tài)度卻有了一個近乎180度的大轉變可很，即人們已普遍接受了這樣的觀點肯腕，即在決定一種行為反應的過程中，經由感覺、注意俺夕、思維、期望难捌、記憶和分析對刺激進行的心理加工至少與刺激本身的作用等同囚聚，甚至可能更重要。
托爾曼的認知地圖理論還影響了心理學的另一個分支——環(huán)境心理學堤框。該領域關注的是人類行為與行為發(fā)生的環(huán)境之間的關系域滥。環(huán)境心理學中的一項重要研究內容是研究人們怎樣體驗和看待生活中的各種環(huán)境，如城市蜈抓、鄰里启绰、校園或辦公樓等。人們對地點形成概念化的認識被稱為“環(huán)境認知”沟使，而對這些地點形成的精確心理表征正是托爾曼所謂的“認知地圖”委可。環(huán)境心理學家借鑒托爾曼的基本概念，不僅在了解人們對環(huán)境的理解方面腊嗡，而且在規(guī)劃環(huán)境或者使環(huán)境與我們的認知地圖加工過程達到最佳匹配方面着倾，都取得了頗具影響力的研究成果。
將托爾曼的思想應用于人類的環(huán)境心理學家之一便是林奇（Lynch燕少，1960）卡者。林奇提出了五種人們用來形成認知地圖的環(huán)境要素。道路被認為是承載交通的主干道客们，無論是乘車崇决、步行、騎自行車或乘船均如此底挫。邊界是我們在認知地圖中劃分一個區(qū)域與另一個區(qū)域的分界線恒傻，但其功能與道路不同，它可以是峽谷建邓、一堵墻或某個湖的岸邊等盈厘。交匯點則是一些引人注目的地方，是道路和邊界的交叉之處官边，比如街心公園沸手、道路的環(huán)狀交叉口或中心廣場的噴泉等。街區(qū)在我們的心理表征中占的空間很大注簿，并以一些共同特征來命名罐氨，如劇院區(qū)或餐館區(qū)等。最后滩援，地標是在認知地圖中可作為參照點的結構栅隐，我們通常在遠處就能看到它，譬如鐘樓、教堂的尖塔或者一座與眾不同的高層建筑物等租悄。
托爾曼在他早期的這篇論文中谨究，清楚地闡述了認知地圖理論，該文章自發(fā)表以來的50多年里泣棋，一直被眾多研究領域里的研究者頻繁引用胶哲。例如，最近有一項研究利用托爾曼的認知地圖模型探討了候鳥是如何依靠太陽的位置來確定路標潭辈，并形成驚人的成百乃至上千公里的遷徙認知地圖（Bingman & Able鸯屿，2002）。另一項來自旅游領域的研究也引用了托爾曼的思想把敢，該研究的目的是檢驗那些到尚未開發(fā)的野外去旅游的游人（被稱為自然旅游者）是怎樣對那些地區(qū)的地形形成認識的（Young寄摆，1999）。該文的作者發(fā)現(xiàn)修赞，有幾個因素會影響被試心理地圖的質量婶恼，其中包括交通方式、過去在當?shù)氐穆糜谓洑v柏副、停留天數(shù)勾邦、旅游者的籍貫、旅游者的年齡以及性別等割择。
現(xiàn)在眷篇，許多旅行者根本不必外出，至少在身體層面上是這樣荔泳。我們可以在互聯(lián)網上到世界上任何一個地方旅游蕉饼。托爾曼的認知地圖理論也已在有關互聯(lián)網的心理學研究中占有一席之地。想象一下你在互聯(lián)網上所做的一切：你不斷地在網上瀏覽换可，從一個地方跳轉到另一個地方，在網上沖浪厦幅，四處游逛沾鳄，用谷歌搜索。你常常感覺像在旅行确憨，其實你的身體哪兒也沒去译荞。而且一旦有機會，你還會以幾乎相同的路線去同樣的地方休弃，對嗎吞歼？如果是，那么你已經對互聯(lián)網中的某一小部分構建一幅心理地圖塔猾！在《人—機關系》尭萋猓刊中發(fā)表的一項研究就探尋了人們在互聯(lián)網上的搜索行為以及人們在網上“沖浪”時所用的策略（Hodkinson et al.，2000）。研究者能夠把網絡搜索行為轉化為圖解形式糯俗，識別出個人的搜索策略尿褪，進而提出了一些提高網上搜索效率的可行方法。
將托爾曼的研究應用到一個古老的性別定型研究中得湘，也許能夠有所啟發(fā)杖玲，即“男人永遠不需要問路”。貝爾和索西亞（2004）探討了人類的性別和性激素水平與他們沿著指定路線前進的能力之間的關系淘正。設想一下摆马，你正在沿著一條路從A處走向B處。走在路上鸿吆，你會產生很多與周圍環(huán)境相關的表象囤采，比如一些明顯的路標和沿途中令你感興趣的地方。同時伞剑，在出發(fā)時斑唬，你會有一個整體的方向感。如果要求你指出其中的一些心理表征黎泣，你可能會指認那些正確的位置恕刘，而不是其他的。換句話說抒倚，你已經建立起一幅屬于你自己的認知地圖褐着，但它很難成為完美的。貝爾和索西亞要求這些被試完成類似的任務托呕，結果發(fā)現(xiàn)性激素中最主要的睪丸素含量越高含蓉，越能顯著地提高這些指向任務的準確性，這使我們較清晰地理解了被試在環(huán)境經歷中形成的認知地圖项郊。那么馅扣，這是否意味著男人比女人問路少，是因為他們已經知道那個位置着降？并非如此差油。與這些結果同樣吸引人的是，回答上述的問題還需要進行更多的研究任洞。
Bell, S., & Saucier, D.(2004).Relationship among environmental pointing accuracy, mental rotation, sex, and hormones.Environment and Behavior, 36(2), 251-275.
Bingman, V., & Able, K.(2002).Maps in birds: Representational mechanisms and neural bases.Current Opinion in Neurobiology蓄喇，12, 745-750.
Hodkinson, C., Kiel, G., & McColl-Kennedy, J.(2000).Consumer web search behavior: Diagrammatic illustration of way finding on the web.International Journal of Human-Computer Studies, 52(5), 805-830.
Lynch, K.(1960).The image of the city.Cambridge, MA: MIT Press.
Young, M.(1999).Cognitive maps of nature-based tourists.Annals of Tourism Research, 26(4), 817-839.
