知道某事是如何工作的非常有用且功能强大。 “知识就是力量”的陈词滥调可能是一种常见且过度使用的表达,但这并不意味着它是不准确的。 让我用一个不同领域的故事来说明这个想法。 顺便说一下,我经常使用这种修辞手法。 我经常尝试用另一个领域的类比来说明一个想法。 这可能是多年来担任教授和讲师的结果。 我试图展示概念和不同示例之间的联系。 这可能会有所帮助,并且有助于理解。 这也是一个烦人的习惯。
我的类比与洗碗机设备有关。 我记得我第一次想出如何修理厨房里的洗碗机的方法。 洗碗机的工作方式还真是个谜,因为您永远都不会看到它工作(除非您这样做)。 您只需装载餐具,添加洗涤剂,关上门并启动机器即可。 它的运行周期无法直接看到,当洗涤周期结束时,就会出现干净的餐具。 因此,有一个输入,发生某些事情的一些内部状态和一个输出。 我们知道会发生什么,但不知道会如何发生。 我们通常以相同的方式学习心理学和认知。 我们对发生的事情和即将发生的事情了解很多。 我们对内部发生的事情不太了解,因为我们无法直接观察它。 但是我们可以根据函数推断出正在发生的事情。

洗碗者的心灵比喻
因此,让我们将此想法用一下。 我们称其为“ 洗碗机隐喻 ”。 洗碗机的思想隐喻假设我们可以观察心理过程的输入和输出,但不能观察其内部状态。 我们可以根据观察到的输入和输出情况来猜测洗碗机如何实现创建干净餐具的主要功能。 我们还可以通过查看未运行的洗碗机并检查部件来猜测洗碗机的功能。 我们还可以通过观察洗碗机运行不正常时发生的情况来猜测洗碗机的功能。 而且,我们甚至可以通过尝试更改输入,更改例如如何装载餐具以及观察其可能影响输出的方式来猜测洗碗机的功能。 但这大部分是仔细,系统的猜测。 我们实际上无法观察到洗碗机的内部行为。 在我们看来,它几乎是隐藏的,无法穿透。 心理科学证明很像试图弄清洗碗机的工作原理。 科学通常涉及仔细,系统的猜测。
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修复损坏的洗碗机
我家中的洗碗机是惠而浦(Whirlpool)2000年代早期的标准配置,尽管以KitchenAid品牌出售。 多年以来,它的工作情况确实很好,但是在某个时候,我开始注意到盘子变得不像以前那样干净了。 不知道该怎么办,我试着清空它来清理它。 这没有帮助。 似乎水没有流到顶架上。 确实,如果我在运行时打开它,我可以尝试了解发生了什么。 开口可以止水,但是您可以瞥见喷水的位置。 当我这样做时,我可以观察到几乎没有水喷出,或者没有水喷出顶部喷洒器臂。 因此,现在我有了关于什么是错误的理论的开端,并且我可以开始测试有关此问题的假设以确定如何解决。 而且,这种假设检验还有助于加深我对洗碗机实际工作方式的理解。
像任何优秀的科学家一样,我查阅了文献。 在这种情况下,YouTube和自己动手的网站。 根据文献,有几件事会影响水的循环能力。 泵就是其中之一。 泵帮助向设备注水,并以足够高的速度将水推向设备周围以洗碗。 因此,如果泵运行不正常,则水将无法被推动,也将无法清洗碗碟。 但这并不容易维护,而且,如果泵出现故障,则根本不会注满或排空。 所以我认为这一定是别的东西。
还有其他机制和操作可能会失败,因此限制了洗碗机内的水流。 最可能的原因是某些东西堵塞了过滤器,该过滤器本应捕获颗粒,使其无法进入泵或排污口。 事实证明,一些喷涂机臂下方有一个小的金属丝网。 并附有一个小的切碎刀片,可以切碎和浸软食物颗粒,以确保它们不会阻塞屏幕。 但是过了一会儿,小颗粒仍会在其周围堆积并阻止其旋转,这会阻止刀片切碎,这会使更多的食物颗粒堆积,最终限制了水的流动,这意味着没有足够的压力来迫使将水倒到最高水位,这意味着没有足够的水清洁顶部的碗碟,从而导致洗碗机出现故障。 这正是我一直在观察的。 我能够清洁和维护切碎机刀片和筛网,甚至安装了一个替换件。 了解洗碗机的工作原理后,我可以密切关注该部分,并更频繁地对其进行清洁。 了解洗碗机的工作原理使我对如何获得更清洁的碗碟有了一些见识。 在这种情况下,知识是有力的。
尝试研究看不到的东西
这就是我要用洗碗机的比喻来说明的重点。 我们不一定需要了解它是如何工作的,才能知道它正在执行其工作。 我们不需要了解如何使用它。 而且很难弄清楚,因为我们无法观察内部状态。 但是,了解它的工作原理并阅读其他人如何弄清楚它的工作原理,可以使您深入了解流程的工作原理。 并且了解这些过程的工作方式可以为您提供并深入了解如何改进操作,如何避免弄脏盘子。
洗碗机分析水平
当然,这只是一个例子,只是一个比喻,但它说明了我们如何研究看不到的东西。 有时,了解某事物的工作原理有助于该事物的操作和使用。 更重要的是,这种隐喻可以帮助解释关于我们如何解释和研究事物的另一种理论。 我将以稍微不同的方式使用此隐喻,然后我们将其删除。 就像我们收拾干净的盘子一样。 它们位于橱柜中,仍然保留清洁过程的效果,可以再次带出并使用:对清洁过程的记忆。
三种解释方式
我认为我们可以同意,有不同的清洁餐具的方法,不同种类的洗碗机以及洗碗时可以采取的不同步骤。 对于洗碗,我认为我们可以用三个不同的层次来解释和研究事物。 首先,有一个我们要完成的基本功能,即洗碗功能。 这是抽象的,没有指定是谁或如何发生的,只是如此而已。 而且因为它是一个函数,所以我们可以认为它几乎是计算性的。 我们甚至不需要物理上的盘子来理解此功能,只需要我们输入一些输入(脏盘子)并指定一个输出(干净的盘子)即可。 然后是一个不太抽象的级别,它指定了如何实现抽象功能的过程。 例如,洗碗过程应首先冲洗掉食物,使用清洁剂去除油脂和油脂,冲洗掉清洁剂,然后再烘干餐具。 这是将完成上述计算的一系列特定步骤。 这不是唯一可行的步骤,而是有效的步骤。 而且因为这就像一个食谱,所以我们可以将其称为算法。 当您按照这些步骤,您将获得所需的结果。 还有一个更具体的级别。 我们可以想象有很多方法可以构建一个系统来执行算法中的这些步骤,以便它们产生所需的计算。 我的惠而浦洗碗机是实现这些步骤的一种方法。 但是另一种型号的洗碗机可能以略有不同的方式执行它们。 同样的步骤也可以通过完全不同的系统执行(例如,像我的孩子们用手洗碗一样)。 功能是相同的(脏盘子–>干净盘子),步骤是相同的(漂洗,清洗,再次漂洗,干燥),但是步骤是通过不同的系统(一种机械的和另一种生物的)来实现的。 一个简单的任务,但是有三种理解和解释它的方法。
大卫·马尔的分析水平
我的洗碗机比喻非常简单,有点傻。 但是,有一些理论家更认真地讨论了了解和解释心理学的不同方法。 我们的行为是这张图片的一个可观察的方面。 就像洗碗机制作干净的餐具一样,我们的行为也会使事情发生在我们的世界上。 这是一个功能。 和洗碗机一样,执行功能的方法不只一种,而构建执行功能的系统的方法也不止一种。 杰出而杰出的视觉科学家大卫·马尔(David Marr)认为,当试图了解行为,思维和大脑时,科学家可以在三个层次上设计解释和理论。 我们将这些称为“马尔的分析水平” (Marr,1982年)。 马尔致力于理解视觉。 视觉就像洗碗机一样,可以在三个不同的层面上进行研究。

Marr将计算级别描述为抽象的分析级别,用于检查流程的实际功能。 我们可以在此级别上研究视觉的作用(例如启用导航,识别对象,甚至从世界中提取定期发生的特征),而这可能与视觉的实际步骤或生物学无关。 但是在Marr的算法级别,我们希望确定流程中的步骤。 例如,如果我们想研究视觉上如何识别对象,则需要指定边缘的初始提取,边缘和轮廓的组合方式以及这些系统视觉输入如何与知识相关。 在这个级别上,就像在洗碗机的比喻中一样,我们正在研究步骤的种类,但未指定如何执行这些步骤。 该检查将在实施级别进行,在该级别我们将研究视觉系统的生物学功能。 就像洗碗机的隐喻一样,相同的步骤可以通过不同的系统来实现(例如,生物视觉与计算机视觉)。 马尔关于我们如何解释事物的理论对我的思想和整个心理学都有很大的影响。 它为我们提供了一种了解事物的方法,并可以在不同的抽象层次上研究事物,这可以导致对生物学,认知和行为的见解。
认知心理学的研究也是如此。 了解有关您的思维方式,大脑如何运作以及大脑和思维与环境相互作用以产生行为的知识可以帮助您做出更好的决策并更有效地解决问题。 了解大脑和大脑的运作方式可以帮助您理解为什么有些事情容易记住而有些却很难。 简而言之,如果您想了解人们(以及您)为什么表现出一定的原因,则需要了解他们的想法。 而且,如果您想了解人们的想法,则需要了解认知心理学,认知科学和认知神经科学的基本原理。
Marr,D. Vision:对人类对视觉信息的表示和处理的计算研究 (WH Freeman,旧金山,1982年)。