兩個實驗

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「人是理性的動物」大概是最多人聽過、關於「人」的定義。這定義名氣大,爭議大,文章也多。
Man is a rational animal.
-- Aristotle

Man is not a rational animal, he is a rationalizing animal.
-- Robert Heinlein

Man is a rational animal who always loses his temper when he is called upon to act in accordance with the dictates of reason.
-- Oscar Wilde

It has been said that man is a rational animal.
All my life I have been searching for evidence which could support this.
-- Bertrand Russell
當代仍會討論「人是否理性」,而且往往會引用科學實驗。對我來說,這個議題個癥結在於「理性」一詞有待釐清,但比起冒然為「理性」下定義,更好的做法應該是看過實驗再下判斷。這方面的實驗多得很,有兩個不能不提。

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第一個是由心理學家 Amos Tversky 與 Daniel Kahneman (1983) 提出的實驗。討論這個實驗通常都會用簡化版,其中一個是 Edward Stein (1996) 的版本:
Suppose a friend of yours is talking about his new friend Linda. He tells you that Linda is single, 31, bright, outspoken, and that, as a college student, she majored in philosophy and was concerned with issues of social justice. Given all your friend has told you about her, rank the following statements in order of the likelihood that they will be true of Linda.

(A). Linda is active in the feminist move­ment.
(B). Linda is a bank teller.
(C). Linda is a bank teller and is active in the feminist move­ment
簡言之就是根據已知的訊息,將那三項關於 Linda 的描述依可能性高低來排列。

第二個是 Peter Cathcart Wason 在 1966 年提出的翻牌實驗。這個實驗有許多版本,原始形態與維基百科的版本差不多:

You are shown a set of four cards placed on a table, each of which has a number on one side and a colored patch on the other side. The visible faces of the cards show 3, 8, red and brown. Which card(s) must you turn over in order to test the truth of the proposition that: if a card shows an even number on one face, then its opposite face is red?
假設已看到四張牌的其中一面分別是「3」、「8」、「紅色」和「棕色」,問題是必須翻哪幾張才能檢查「如果牌的一面是偶數,牌的另一面便是紅色」是真還是假。

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實驗結果?

第一個實驗要比較3個選項的可能性,原版甚至有8個選項,但無論是哪個版本,重點都是要看受試者會不會說 (C) 的可能性高過 (A) 或者高過 (B) 。那三個選項其實有個相當明顯的邏輯關連: (C) 在邏輯上比 (A) 或者 (B) 任何一個都要強。以「P」表示「Linda is active in the feminist move­ment」,「Q」表示「Linda is a bank teller」,那三項分別是:

(A). P
(B). Q
(C). Q&P

P的機率或者Q的機率都不會低於P與Q聯合的機率,也就是(以「Pr(X)」表示「X發生的機率」):

Pr(X)   ≥   Pr(X&Y)

結果,許多人都將 (C) 排得比 (A) 和 (B) 都要高──許多人都認為 (C) 的機率高過 (A) 或者高過 (B) ,但這點只需很簡單的思考便能看出是錯的。 Tversky & Kahneman (1983) 甚至稱之為「連言謬誤」(the conjunction fallacy)。

第二個實驗要檢查一個條件句「如果牌的一面是偶數,牌的另一面便是紅色」。假如問這個條件句在甚麼情況為假,絕大多數都能指出:

牌的一面是偶數,但另一面不是紅色

但既然知道這點,稍加思考便會發現只要翻兩張牌:8號牌和棕色牌。首先,如果8號牌的另一面不是紅色,那個條件句便錯了。此外,如果棕色牌的另一面是偶數,那個條件句一樣是錯的──因為這情況同樣一面是偶數,另一面不是紅色(是棕色)。另外兩張牌都不需要翻:3號牌另一面是不是紅色、紅色牌另一面是不是偶數,都無法證明那條件句是假的。

結果,許多人選了無關痛癢的3號牌,而且大多數人都沒有選必須翻的棕色牌,只有大約5%的人完全答對。

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這兩個實驗有一個共通點:實驗的正確答案其實很簡單,只需做一點推理就能找到,但多數人都答錯了。類似的實驗還有很多,似乎反映人其實沒有那麼「理性」。我對「人是否理性」沒甚麼意思,只知道一些關於這兩個實驗的資料。

第一個實驗由原版到後來的修改版,都用了「more probable」、「likelihood」、「probability」之類的字眼,最後的標準答案用的是數學方面的機率。人們的答案與標準答案不同,可能是因為他們不是用「機率」(probability)來理解那條問題,而是用「容貫性」(coherence)來理解問題──對他們而言,那條問題是在問:三個選項裡何者與 Linda 的故事更加容貫。

我們看電影、看小說、聽故事,都會期望前後的事件有關連,可以湊成容貫的圖像(coherent picture)。假如有人說了一堆關於 Linda 個性、能力、參加社運的資訊,最後結尾卻只是「 Linda 現時是銀行櫃員」,難免顯得突兀,因為這會使 Linda 參與社運的資訊毫無用武之地。我們會預期故事前後有連繫,因此才選擇Q&P,而不選機選至少一樣高的Q。換句話說,人們答不到標準答案,未必是因為人們連基本的機率也搞錯,可能是因為人們根本沒有打算用機率來理解問題──人們將問題理解成在問哪個選項較為容貫,而不是在問哪個事件的機率較高。如果人們是因為將題目理解成另一個意思,所以沒有選標準答案,那便是語言問題,未必能反映出人們的思考能力問題。由語言過渡到思考,尚有一段距離。

Tversky & Kahneman (1983) 當初已經討論「coherence」的說法, Richard Feldman (2006: 160-166) 對此也有個有趣的說法。

第二個實驗更加複雜。這個實驗在 Wason (1966) 提出,後來 Wason (1968) 與 Wason & Johnson-Laird (1972) 有更詳細的討論,學界乾脆將這類的翻牌實驗叫做「Wason Selection Task」。最初翻牌實驗所要檢查的命題是「如果一面是母音,則另一面是偶數」,牌上的是英文字母和數學,有心理學家於是猜測是由於題目太抽象(abstract),也有猜測是題目問了對人們陌生(unfamiliar)的東西。

後來有實驗將要檢查的命題換成「如果我吃豬扒,則我會喝紅酒」,牌的內容也換成飲食方面的文字,結果受試者的成績非常好,很多都答對了。 (Stein, 1996:87-89) 又有實驗要檢查關於信封和郵票的組合,例如「如果信已封口,則上面黏了價值五十里拉的郵票」,受試者的成績比起答抽象的題目──像是「如果信的一面是A,另一面是3」──好得多。 (Johnson-laird, Legrenzi, & Legrenzi, 1972) 後來有更進一步的實驗指出「熟悉」比起「具體」更重要,例如問題同樣是關於信封和郵票,但是問上一代人習慣的郵寄方式,老一輩的成績明顯比年青一輩好。 (Griggs & Cox, 1982) 由此可見,人們在翻牌實驗的成績理不理想,還要視乎問題的用字遣詞有否談及他們熟悉的事物。

除了上述針對抽象程度、熟悉程度的實驗,翻牌實驗還有針對許可(permission)、敍事角度(point of view)的討論,只是實驗能導出甚麼結論,在學界仍是相當有爭議。例如 Cheng & Holyoak (1985) 、 Cheng, Holyoak, Nisbett, & Oliver (1986) 、 Wason & Green (1984) 討論與「許可」相關的命題, Manktelow & Over (1991) 討論涉及「斜事角度」的情況,而探討相關爭議的論文還有 Cheng & Holyoak (1989) 、 Fiddick, Cosmides, & Tooby (2000) 、 Gigerenzer & Hug (1992) 、 Oaksford & Chater (1994) 、 Rips (1994) 、 Sperber & Girotto (2002) ,用「汗牛充棟」來形容也絕不過份。

實驗結果是一回事,實驗詮釋是另一回事。這兩個實驗的結果再清楚不過,有爭議的是實驗的詮釋──要怎樣解釋人們的答案與標準答案不同?因為將問題理解成另一個意思?因為問的事情太陌生?對我來說,這兩個實驗都未足以指出「人不是理性的」,但參考類似的實驗的確能增添自己對「理性」的理解。





References
Cheng, P. W. & Holyoak, K. J. (1985). Pragmatic reasoning schemas. Cognitive Psychology, 17(4), 391–416
Cheng, P. W. & Holyoak, K. J. (1989). On the natural selection of reasoning theories. Cognition, 33(3), 285–313
Cheng, P. W., Holyoak, K. J., Nisbett, R. E. & Oliver, L. M. (1986). Pragmatic versus syntactic approaches to training deductive reasoning. Cognitive Psychology, 18, 293–328
Feldman, R. (2003). Epistemology. Pearson.
Fiddick, L., Cosmides, L. & Tooby, J. (2000). No interpretation without representation: the role of domain-specific representations and inferences in the wason selection task. Cognition, 77(1), 1–79
Gigerenzer, G. & Hug, K. (1992). Domain-specific reasoning: social contracts, cheating, and perspective change. Cognition, 43(2), 127–171
Griggs, R. A. & Cox, J. R. (1982).  The elusive thematic-materials effect in wason’s selection task. British Journal of Psychology, 73(3), 407–420
Johnson-Laird, P. N., Legrenzi, P. & Legrenzi, M. S. (1972). Reasoning and a sense of reality. British Journal of Psychology, 63(3), 395–400
Manktelow, K. I. & Over, D. E. (1991). Social roles and utilities in reasoning with deontic conditionals. Cognition, 39(2), 85
Oaksford, M. & Chater, N. (1994). A rational analysis of the selection task as optimal data selection. Psychological Review, 101(4), 608
Rips, L. J. (1994). The Psychology of Proof. Cambridge, MA: MIT Press
Sperber, D. & Girotto, V. (2002). Use or misuse of the selection task? Rejoinder to Fiddick, Cosmides, and Tooby. Cognition, 85(3), 277–290
Stein, E. (1996). Without Good Reason: The Rationality Debate in Philosophy and Cognitive Science. Clarendon Press
Tversky, A., & Kahneman, D. (1983). Extensional versus intuitive reasoning: The conjunction fallacy in probability judgment. Psychological review, 90(4), 293
Wason, P. C. (1966). Reasoning. In Brian Foss (Ed.), New Horizons in Psychology (vol. 1, pp. 135-151). Hannondsworth: Penguin
Wason, P. C. (1968). Reasoning about a rule. The Quarterly journal of experimental psychology, 20(3), 273-281
Wason, P. C. & Green, D. W. (1984). Reasoning and mental representation. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 36(4), 597–610
Wason, P. C., & Johnson-Laird, P. N. (1972). Psychology of Reasoning: Structure and Content (Vol. 86). Harvard University Press

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