心理科学哲学 | #5 心理学研究者的使命是:发现稳定的现象,并且对现象进行严格而合理的解释?

 

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Psychology

 

— 第5期 —

 
 

本文是来自于‘OpenMinds 2.0 | #4 : 为什么发展好的心理学理论是极其困难’的一些梳理和个人感想。参考文献:Eronen and Bringmann (2021). The Theory Crisis in Psychology: How to Move Forward

 
 

 

 

 

 

01

缺少稳定的现象

无法限定理论

这里要简单澄清数据、现象和理论的定义,以及它们之间的关系。详细的内容可以参见:

在心理学、认知科学、神经科学中,如何构建formal理论?一份实用入门操作指南

 

数据,观察到的或者通过实验收集到的信息,可以作为证据去支持现象的存在。

现象,是自然界中的事件,等待理论去解释。

理论,不同的实体和动作构成,刻画这些实体和动作实现对现象的解释。

 

目前心理学研究中,与生物学或天文学相比,缺少足够的、稳健的现象对理论进行启发和限定。比如达尔文提出进化论前,进行了海量的观察,累积了大量的数据和稳定的现象。在天文学中,日心说和地心说的提出前,也是进行了大量的天体运动的观察。但是在心理学中,我们还缺少这些稳定的现象,激发我们提出好的理论。

 

这就引发了一个问题,为什么我们缺少稳定的现象,本文的作者并没有提到,这里我做了一些联想,梳理如下:

 

1.相比于天体运动和物种进化而言,心理过程更加复杂多样。我们的认知可能是这个宇宙中最复杂的系统,这其中有各种各样的变量或者过程,这些过程进行着复杂的交互,可能有很多随机性,同时随着时间而动态变化。这种高度的复杂性,甚至比天体运动和物种进化更加复杂。

 

2.相比于心理过程的复杂多样,我们的测量手段非常局限。这其实和作者提到的第二点有关,关于心理构念的有效性。即便我们假设的心理过程客观存在,对研究者来说这些过程也是隐含的状态,不可直接被观察到。我们需要建立一套关于这些心理变量或者状态的概念系统,比如我们用工作记忆这个构念来代表可能存在的短时存储信息的计算过程,我们用抑郁症来代表一种疾病的隐含状态。另外,我们需要有效的测量的工具和手段,来测量这些构念和隐含状态。这些构念和测量工具,直接决定了我们数据的好坏,进一步决定了我们获得现象的稳定性。也就是,如果没有一套好的(有信效度的)构念和测量工具,我们就不可能有稳定的现象。然而,好的构念和测量工具的建立,又需要理论去理清概念的定义。这是一个循环,需要不断的认知迭代(稍后在构念的有效性检验部分会进一步讨论)。

 

3.心理过程的复杂多样让研究者有了太多选择的空间。在心理学中,有很多不同的分支领域,比如:基础心理学、应用心理学。在基础心理学中,又有人研究不同的认知过程,包括:感知觉、注意、记忆、情绪等。而在感知觉的研究中,有人研究视觉、有人研究听觉、有人研究嗅觉、有人研究感觉统合。不难看出,心理学根据具体的研究对象被拆分成了不同的分支。即便在每个分支内部,比如视觉,又有无数多个现象可以研究。心理的世界是如此的色彩斑斓,研究者在这个世界中可以任意地自由选择。有人甚至说心理学还处于拓荒时代,我们对心理现象的刻画还非常初步,我们还没准备好去建立理论。关于这一点,我十分担忧。我们心理的世界是广大的,甚至是无限广大的。如果心理学研究者一直把自己的使命当做是对有趣心理现象的探索,等探索出足够多的现象,再开始思考理论的问题,那么我们永远也无法实现对我们心理的理解。因为可以探索的现象是无限,探索是没有止境的。作为心理学的研究者我们应该停下来思考:是探索一个有趣的新方向,还是在一个具有研究基础的方向上深入下去。我们需要找出哪些是重要的研究对象,在这些研究对象的刻画上深入下去,用新的数据和证据验证这一现象的稳定性,并且思考其理论机制。

 

4.脑成像等技术的兴起,让研究者有了更多的探索空间。伴随EEG/MRI/MEG等技术的发展,让心理学向一个交叉学科发展,也就是认知神经科学。越来越多的研究者开始结合传统的心理学范式和脑成像技术,去探索认知加工或者心理过程的神经基础。比如说,将n-back任务和fMRI结合,我们有新的发现,背外侧前额叶与工作记忆有关。另外,伴随着静息态技术的高速发展,我们可以看脑网络、甚至是动态脑网络与工作记忆的关系。越来越多的传统心理学研究者正在向认知神经科学的研究范式进行转变,单说MRI技术也有30年的历史了,这30年来累积了海量的脑成像数据。这些数据对我们理解我们的心理到底有哪些帮助呢?还是以工作记忆为例,知道背外侧前额叶与工作记忆有关,对我们理解工作记忆加工的机制提供了哪些帮助呢?新的技术的发展为我们提供了不断探索的新工具,本来我们只有反应式正确率,现在我们可以有大脑激活、功能连接、脑网络、动态脑网络、大脑功能梯度等。我们可以探索的空间更大了,我们获得的数据更多了。但是我们似乎对理论和机制的思索更少了。

02

构念没有被有效检验

缺少认知迭代

前面提到,理论是由实体和动作组成。而构念就是我们研究者对这些实体的定义。如果没有清晰的定义,我们就无法开发出有效的测量工具。如果没有有效的测量工具,我们无法收集到可以测量实体的数据。那么我们对现象的理解(形成理论)就无从谈起。而目前的心理学恰恰相反,一旦构念被定义出来,就是后人的不断沿用,在继续沿用,导致大量的研究都是建立在这些最初定义上。一旦改变这些构念,牵一发而动全身,可能整个大厦将崩塌。因此研究者倾向于沿用,而不是更新这些构念的定义。这是十分危险的,因为最初构念的定义是具有局限性的,是需要新的数据不断进行检验的。文章作者认为,对构念的建立,需要不断的认知迭代。先提出定义,进行实验验证,通过实验结果再更新我们最初的定义。缺少有效的构念,缺少认知迭代,也可以看成是缺少稳定现象的另一个重要原因。

03

寻找因果关系非常难

一个好的理论应该是有清晰的构念,以及对构建之间因果关系的刻画,并且可以有效的解释现象。因此对因果关系的刻画是严格依赖于我们是否有稳定的现象,以及是否有关于隐含心理状态的有效构念的。因为只有一个稳定的现象,才更可能具有一个稳定的因果关系结构,如果现象本身的异质性很大,又是不断变化的,那很可能这个现象不是由一个因果结构构成,而是由多个因果结构构成,而且这些因果结构由一些隐含条件决定,动态变化。因此如果想对因果关系有清晰的刻画,就需要寻找稳定的现象。而寻找稳定的现象又需要有效的构念和测量手段。这看起来似乎是一个死循环。但这也是一个良性循环。我们可以以任意一处作为起点,只要不断迭代,我们就更可能发现稳定的现象、找到有效的构念和测量工具、建立对构念间因果结构的理解。两个路径都可以运行,从寻找稳定的现象开始,或者从构建理论开始。比如记忆中,cognitive map的理论更多是概念层面,是通过动物行为进行的推断。但是伴随技术的发展,我们可以记录神经元的活动,找到负责cognitive map的grid cell和place cell,同时这些实验发现可以验证一些理论的假设,又和一些理论假设不一致,那么我们就去修正cognitive map的理论,再去指导新的实验。通过如此往复,不断迭代。

04

科研环境的现实压力

让我们选择更容易的探索

回避更难的深耕

通过系统地对领域进行梳理,找到重要的未解决问题,需要花费大量的时间和心力。这其中需要系统的阅读领域历史书籍、历史文献,梳理出发展脉络。而在这个过程中,可能没有文章发表,这对一个研究生来说时间成本是巨大的。在目前的科研环境下,快速发表文章还是主流,而深耕一个领域,寻找自己的研究问题,可能是异类。大多数国内的心理学学生缺少对研究发现的批判能力,可能会迷失在文献的汪洋大海之中,找不到明确方向。另外,绝大部分研究生的研究方向是受到导师的研究方向和实验室的资源限定的,即便学生梳理出了一个好的研究方向,可能并不会得到有效的支持,让其去探索。还有,认知神经科学研究的整体潮流是探索新的现象,换句话说,探索新的现象是更容易发文章、更容易找到工作、更容易受到奖励的。而深耕一个研究问题,通过认知迭代,提出理论、通过实验去修正理论,是很难受到鼓励的。在这样的激励系统下,很多深耕的尝试可能就被扼杀于萌芽之中了。

 

大量自动化的工具,让探索的成本更低更容易,很多脑成像的数据分析工具变得高度自动化,高度便捷,这方便了研究者进行探索,通过探索总会有一些新的东西。而对于发现稳定现象,建立严格理论缺少有效的训练,也缺少方便的工具。面对一个容易入门、一个难入门;一个导师支持,一个导师不支持;一个好发文章、一个难发文章;一个发文章快,一个发文章慢。对于一个处于职业生涯早期阶段的研究者,你会如何选择呢?我相信绝大多数的人会选择前者,先跟着潮流,探索探索吧!

05

明确并且坚定心理学研究者的使命:

发现稳定的现象,

并且对现象进行严格而合理的解释

(构建理论)

 

目前,心理学研究的主流(自认为的使命)还是探索新的现象。这是有所偏差的。在每个实验研究中,我们都会在前言中提出假设,在讨论中对结果进行深入的解释(先不论结果解释逻辑的合理性)。其实这些假设提出和结果解释的过程,就是一种理论的构建过程,就是对现象试图进行解释的过程。心理学研究的目的应该是两者缺一不可:发现稳定的现象,并且对现象进行严格而合理的解释。如果大家都认同这是心理学研究的核心目的,那我们的研究行为就要严格遵循这两个目的的衡量标准。在实验研究前,我们需要深入思考,我们的研究对象是什么?既往的研究发现是什么?整个的研究脉络是什么?哪些现象是稳定的?哪些现象还有待重复验证?基于这些现象有哪些理论解释?这些理论解释的不足是什么?如何使用实验获得新的发现去检验这些理论?只有深入思考了以上的问题,你才能清晰的定位自己的研究在整个领域中的位置在哪里。思考并且回答以上问题的研究才能为心理学的大楼上增砖添瓦。否则可能就变成另起炉灶,但是即便是另起炉灶也要能够追踪溯源,而不是莫名其妙的拔地而起。只有大家都遵循:发现稳定现象并且进行严格的理论构建这样的使命,心理科学才能够累积和迭代。以我的了解,目前的记忆领域在这两点上走的更快,可以作为其他领域的参考。比如Eichenbaum、Toman、Moser等一系列研究者都一直在遵循着寻找稳定现象,并且对这些现象进行深入的理解和系统的理论构建。尤其是近年来Grid Cell和Place Cell的诺奖工作,让这个领域走得更快,基于老鼠的实验发现,在人和猴子上进行验证,并且不断构建出新的理论去解释新发现的现象,并且通过新的实验对理论进行检验。只有不断的理论和实验的交互,促进认知迭代,我们会累积越来越多稳定的现象,我们也有更好模拟现象的理论解释,最终我们会慢慢逼近对我们心理世界的理解。

Scientific Philosophy

《心理科学哲学》专栏往期回顾

 

#1 智能科学的形而上学 | 神经科学中的可解释性模型

#2 在心理学、认知科学、神经科学中,如何构建formal理论?一份实用入门操作指南

#3 如何使用神经网络研究认知 | 万字长文,纪念我们一起走过的美好时光

#4 归纳、演绎、溯因推理在心理学与神经科学理论构建中的作用

 

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本期编辑:木叶熊二

 

 
 

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