革命
乔治·A·米勒虽然在1960年看上去还相当年轻，虽说年近40，可看起来还喜欢搞些恶作剧的样子，他是哈佛大学心理学系的教授，他在这门职业当中所占据的有名望的地位和舒适的生活方式已经是早有保障的了，真是前程似锦。然而，就在这年，尽管为此极感不安，可他还是感觉到一股无法遏止的冲动，想要暴露自己的本色，哪怕这意味着放弃他在哈佛的位置。
他的自我暴露并非出自激进的政治信仰，亦非迫在眉睫的桃色事件，虽然这两项在当时是司空见惯的常事。他的问题在于他对思维的兴趣。
思维？这有什么可破坏或者争辩的？这不正是心理学关系的核心问题吗？
不，当时并非如此。自从行为主义4O年前开始主宰美国心理学以来，情形一直并非如此。对于行为主义者来说，看不见的、非物质的和只能推测的思维，是一种过了时的形而上学概念，任何一位关心自己的前途和名声的实验心理学家都不会去碰这个话题，更不会花时间去弄这个课题。
可在过去的几年里，米勒已经慢慢变成了一位转变过来的唯心论者了。他出生在西弗吉尼亚的查尔斯顿市，并在这里长大，他读大学一年级的时候对心理学全无兴趣，甚至稍稍有点厌恶；他在回忆录中像平常一样半开玩笑地说，他看到有一本心理学教科书里面有大脑和其它器官的插图，“因为是在信基督教的科学家家庭长大，我从小就学会避开药物，如果碰到恶魔，我会认出他来。”
要么是教育所致，要么是鬼迷心窍，他改变了自己的世界观。他在阿拉巴马大学读二年级的时候，因为一位女孩子的影响（后来他娶了她），他去参加了一次非正式的心理学讲座。讲课的是唐纳德·拉姆斯德尔教授。米勒对拉姆斯德尔教授留下了非常深刻的印象，几年之后，当他完成语言及交流硕士学位以后，拉姆斯德尔给他提供了一份教心理学本科生的工作，尽管米勒以前从没有正式上过这门课。到这时，米勒已经结婚并当了父亲，他需要一份工作，因而就同意了。教了一年心理学以后，他转变了自己。
他去哈佛学习研究生课程，在行为主义心理学方面得到了坚实的基础教育。他使自己成了出类拔萃的学生，得到博士学位以后，他当上了讲师。在接下来的14年时间里，他首先在哈佛，然后又到麻省理工学院，在这些地方进行语言及交流方面的实验研究。尽管他接受过这方面的教育，可是，跟以老鼠为基础进行的实验不一样，这种工作迫使他要对人类的记忆和其它高级心理过程进行思考，不管他愿意不愿意。他参加了在斯坦福大学进行的一次暑假研讨班后，更加接近唯心主义论了，因为他与语言心理学家诺姆·乔姆斯基在这次会上进行了紧密合作。他在学年休假中去帕罗阿尔托的行为主义科学高级研究中心工作了一年，并掌握了大量进行思维研究的新方法，特别是通过计算机程序进行思维过程的刺激。
米勒于1960年秋季回到哈佛，可他已经变了一个人。如他在回忆录中所述：
我意识到自己对哈佛心理学系所限定的心理学概念的狭窄含义极不满意。我刚刚在阳光里度过了玩玩打打的一年。回到一个一头被心理物理学束缚住，另一头被操作性的条件制约所束缚的世界里去是件令人极不情愿的事。我决定，要么是哈佛让我创立某种类似于斯坦福大学研究中心那种交换式激发的东西，要么是我走人。
米勒把自己的不满和建立一所新中心，专门研究心理过程的梦想告诉了朋友和同事杰罗姆·布鲁纳。布鲁纳理解他的感情，也看出他的意图。他们俩人一起去找院长麦克乔治·班迪，得出了他的同意，并在卡耐基公司的资助下建立了哈佛认知研究中心。取这样一个名字使米勒感觉上像一位公开的叛教者：
对我来说，就算已经晚到了1960年，使用“认知”这个词仍然是一种反叛的行为。当然，对杰里[布鲁纳]来说可能没有这么严重；社会心理学家们从来就没有像实验科学家一样因为行为主义的盛行而销声匿迹。可是，对一个接受过减约科学，并应该尊敬这种科学的人来说，“认知心理学”就是一项明确无误的声明。它意味着我对思维有兴趣——我从暗处露出身来了。
他成了一场运动的领袖，并极大地改变了心理学的焦点和研究方法，而且从今以后引导着心理学的方向。
乔治·米勒站了出来，这是60年代发生在实验主义心理学中的典型事件。最开始是少数一些人，接着，大部分人都抛弃了老鼠、迷宫、电栅栏和可以发放食物的杠杆，转而进行有关人类更高级心理过程的研究。在整个60年代，这场运动形成了很大的势头，因而获得了“认知革命”的美誉。
许多因素都助成了这场运动的形成。在过去的20年中，格式塔心理学家、性格研究者、发展心理学家和社会心理学家，都在以不同的方法进行心理过程的探索。其它科学领域（其中一些我们已经听说过，还有一些我们马上就会了解到）里的一些发展碰巧也在形成有关思维工作机制的其它情况。具体有：
——神经科学家，他们利用微电极探针和其它一些新技术，观察涉及思维过程的神经现象和细胞交换连结。
——逻辑学家和数学家形成了信息理论，并利用它解释人类交流的能力和局限性。
——人类学家分析不同文化中的思维模式，他们发现了哪些心理过程是根据民族不同而有所变化的，哪些是全球一样的，因而决定哪些是天生的。
——心理语言学家研究语言获得和用途，他们得知，思维在获取并控制我们称作语言的复杂的符号系统。
——计算机科学家，这是一种新的杂合学家（一部分是数学家，一部分是逻辑学家，还有一部分是工程师），他们提出了有关思维的全套崭新的理论模式，并设计出了一些好像能思考问题的机械装置。
到70年代末尾，认知心理学和这些相关领域均慢慢形成各认知学科，或者集合地称作认知科学。认知革命决不仅指心理学中一场空前规模的深化和扩展，它是非同寻常的——的确，可以说是令人完全难以相信的——它是六门有关心理过程新知识的科学同时的发展。
计算机科学在当时对心理学的影响最大。这个新的研究领域是二战期间深入研究的结果，当时，盟军急需能计算的机器，使它可以快速地处理大量数字，以引导防空火炮，操作航行设备等。可是，哪怕很高速的计算机器都需要人类操作员来告诉它做什么，每次计算之后，下一步做什么，这就严重地阻碍了它们的速度，并引发了计算不准确的情况。到40年代，数学家和工程师开始给机器提供一套存储在其电子记忆中的指令（程序）。现在，机器可以快速和准确地指导他们自己的操作，贯彻很长顺序的操作，并作出一些下一步做什么的决定。计算机器成了计算机。
一开始，计算机只处理数字问题。可是，如数学家约翰·冯·纽曼和克劳德·香农和其它计算机专家很快就指出的一样，任何符号都可以代表另一个种类的符号。一个数字可以代表一个字母，一系列数字可以代表一个词，数学计算可以代表通过语言表达出来的关系。比如，＝号可以代表“与……相同，”≠号代表“与……不同”，＞代表“大于”或者“太多。”设定一套使字变成数字和逻辑关系，或者反过来的规则，计算机就可以执行一些与某些人类推理类似的操作。
计算机可能在某些方面发挥思维功能的思想——当时，这种想法听上去更像是科幻小说而不是科学——1948年首先由冯·纽曼和神经生理学家沃伦·麦卡洛克在加利福尼亚科技大学举行的一次“人类行为的大脑机制”学术会上提交出来讨论。
这个想法吸引了赫伯特·西蒙，当时他还是卡耐基学院（现在是卡耐基－默伦大学）讲政治科学的一位年轻教授。然而，“讲政治科学的一位教授”几乎没有对他描述。西蒙是一位电气工程师的儿子，非常聪明，在学校总是跳级，比自己的朋友和同学都年轻一些。他不喜欢运动，在威斯康辛长大，很清楚自己的犹太背景，因此，他使自己成为一名知识分子而安慰自己是一点也不奇怪的，可是，实际上，他的兴趣是见异思迁，非常广泛的；他虽然成了一名政治科学家，可是，他对数学却有兴趣，自学了数学、经济学（他为此获得1978年的诺贝尔奖）、管理、逻辑、心理学和计算机科学。
1954年，西蒙和他的一位极聪明的年轻研究生艾伦·纽厄尔发现，他们对计算机和思维（两人后来都在心理学中得到学位）以及创造一种会思维的计算机程序拥有极大的兴趣。一开始，他们选择了非常有限的思维种类，也就是形式逻辑中的求证定律，这完全是一种符号和几乎是代数的过程。西蒙的任务是要求出公理的证明，“不仅尽量拆细，不仅是求证步骤，而且要找到引导我的一些提示。”接着，他们两个人一起试着把这个信息合成一个流程图，他们把这个流程图变成了一种计算机程序。
一年半之后，西蒙和纽厄尔在1956年于麻省理工学院举行的的一次信息理论学术会上震惊了出席会议的人。他们描述了自己的智力产品——“逻辑理论器”。这种程序在一座由真空管制造的原始大型机约尼阿克上首次运行，能够以逻辑形式证明一系列的公理，每个公理求证时间从不到1-15分钟不等。（如果用现代计算机，需要的时间可能不够眼睛眨一下。）“逻辑理论器”是第一道人工智能程序，它当时还不是非常智能化的。它只能证明逻辑公理——求证的速度跟一位普通的大学生所需的时间差不多——而且，还必需以代数符号进行。可是，作为第一道能进行某种类似思维的活动的计算机程序，它的确是一种石破天惊的成就。
到第二年的末尾，即1957年，纽厄尔和西蒙以及一位大学生克利弗德·肖已经编写成了另一个聪明得多的程序，即GPS（通用问题求解器），它合成了一系列宽泛的原理，与许多智力任务差不多，包括求证几何公理，解决密码算术问题和下国际象棋。GPS会先走一步，或者首先探索，开始决定“问题空间”（在开始状态与预期目标之间所含所有可能步骤的区域），察看结果，以确定这个步骤已离目标更近一些，调合接下来的可能步骤并加以测试，看哪一个会使它向前更进一步接近目标，如果一系列推理偏离了方向，则倒回到最后一个决定点，从另一个方向重新开始。GPS早期能够很容易地解决的简单问题如下所示（问题不是以这些单词表现出来的，因为GPS不理解，而是以数学符号表达出来的）：
一位长得很胖的父亲和两个年轻的儿子必须在森林里跨过一条湍急的河。他们找到了一条废弃的船可以划过，但如果过载就会沉没。每个孩子重100磅。两个孩子加起来的重量与父亲相等，这条船最多只能载重200磅。父亲和孩子如何过河呢？
答案虽然很简单，要求退一步才能前进。两个孩子上船过河，一个上岸，另一个划回去上岸；父亲划过去下船，另一边的孩子再划回来，把这边的孩子拉上去再一起划过河。GPS在设计和测试这个解时，在做与人类思维类似的事情。通过同一类的启发过程——广泛的探索及评估——它就可以解决类似但困难得多的问题。
GPS的两个基本特征（及后来的人工智能程序）给认知心理学带来了深刻的变化，因为它们给了心理学家一些更为详细和可操作的心理过程概念化，这超过了他们以前所具有的一切，而且还有调查问题切实可行的办法。
特征之一是代表：即用符号代表其它符号或者现象。在GPS中，数字可代表词汇或者一些关系，而在由GPS进行操作的硬件中（即实际的计算机），成组的晶体管通过二进制开关的开闭代表这些数字。通过类比，认知心理学家就可以把图象、词汇和其它一些存储在思维中的符号当作外部现象的代表，把大脑神经反应看作这些图象、符号和思想的代表。换句话说，一个代表对应于它所代表的东西而不需要完全与它相似。可这实际上是新瓶装旧酒；笛卡儿和费马很久以前就曾发现，代数等式可以通过图中的线条表现出来。
第二个特征是信息处理：通过程序进行数据的变形和操纵以达到一个目标。在GPS情形中，进入的信息——即每个步骤的反馈——是以它导向什么地方进行评价的，用来确定下个步骤，存储在记忆中，需要时再调出来等等。通过类比，认知心理学家可以把思维看作一种信息处理程序，它可以将知觉和其它进入的数据变成心理代表，并一步步地评估，用它们确定达到目标途中的下一个步骤，把它们增加进记忆中，再在需要时重新调出来。
信息处理（IP）或者思维的“可计算”模式自60年代开始一直就成了认知心理学指导性的比喻，并使研究者及理论家们能够以前所未有的方式探索内部的宇宙。
这样的探索方法中的一个例子可以说明IP模式是如何使认知心理学家们确定思维里面发生的事情的。在1967年的一项实验中，一个研究小组请受试者尽量快地大声说投在屏幕上的两个字母是否有相同或者不同的名字。当受试者看到
AA
时，他们几乎立即就说出“相同”，而当他们看到Aa时，他们也差不多同时就说“相同”。可是，研究者们利用高精度计时器测出了极细微的差别。平均来讲，受试者在549毫秒的时间内回答AA，在623毫秒的时间内回答Aa。这肯定是个细微的差别，可在统计学上却是个有意义的差别。用什么来解释这个差别呢？
IP模式把任何简单的认知过程都看作一系列一步一步以数据形式采取的行动。下列简单的流程图是认知心理学家们经常画的典型的图例，它可以象征当我们看到并辨认出事物时发生的事情：
这可以解释实验中的反应——时间差别。如果一个图象直接从最开始的“处理”框向“意识”框进发，它会以比必须通过其它两三个框而达到目的的过程更快些。为了辨别包含在AA中的字母是相同的字母，受试者只需要完成视觉图象中的视模式辨别就可以了；为了辨别Aa中的字母是否是相同的字母，受试者得把记忆中每个字母的名字定位下来，然后看看它们是否一样——这额外的处理需要74毫秒，一个很小但是必然的差别，也是思维如何完成这个小任务的证据。因此，基于IP模式的哪怕微不足道的一个实验也可以显示出思维里面发生的事情。
确切地说，这项发现是从结果中得出的推论，而不是对过程的直接观察。可是，与行为主义教条不一样的是，从结果中推论一个看不见的东西，这在“硬”科学中是不合理的。地质学家根据沉积层来推断过去的事件，宇宙学家根据遥远星系古老的光来推论宇宙的形成和发育，物理学家根据瞬时原子粒子留在雾室或者乳胶上的痕迹来判断其特征，生物学家通过化石推论产生了人类的进化通道。探索思维的内部宇宙也是根据同样一些方法：心理学家不能进入里面，可是，他们可以根据可以说是通过可视的思想过程这个痕迹而推断它工作的情形。
认知神经科学家眼中的记忆
认知神经科学，也叫做行为主义神经生物学的爆炸性发展也给认知过程带来了完全不同的一线曙光。生物学的这个专业分支是要解释神经现象水平上的心理过程；我们在胡贝尔和威塞尔的实验中看到过一个例子，它历史性地发现了只对特别形状或者运动方向有反应的一些视网膜细胞。
神经科学方法早已有之，至少可以回溯到笛卡儿时代。尽管他相信思维是非物质的，可是，他猜想，如我们所看到的，反射是由“活力”通过神经系统的流动引起的，正如御花园里的自动装置的移动是由水管里的水流冲动所致，而记忆是特种“大脑孔隙”扩大所致，通过这些孔隙，活力就可以在学习期间通过。同样的，一个世纪以前，年轻的弗洛伊德很自信地宣布说，所有的心理过程都可以当作神经元“可以进行数量确定的状态”，尽管他后来很快懊恼地承认，进行这样的理解时间尚未成熟。
同样的希望却继续激发许多研究者的灵感。在过去的40年间，特别是在过去的15年间，认知神经科学中超凡的进展已经使得一些狂热者宣布，像需要、情绪和思想这样一些概念会被生物学数据所代替。一位神经科学家保尔·丘奇兰德宣布，当人类能够得到这些数据时：
我们在终于到来的真正充裕的框架内，将着手对内部的状态和活动加以重新考虑。我们对人们彼此之间的行为的解释会利用像神经药物生理状态、专门化的解剖学区域的神经活动，以及被新理论视作有关的所有无论什么状态。
认知神经科学家——他们当中有些是研究过心理学的神经生物学家，还有一些是研究过神经科学的心理学家——不是在思维过程上进行研究的，而是以“湿件”中实际发生的现象进行研究的，这些“湿件”是一万亿到二万亿构成人脑的神经元。使他们发生兴趣的是像钠和其它离子作为电脉冲沿着神经元的提轴（主杆）进出的现象；神经传递器（突触中产生的化学物质，脉冲通过它进入其它神经元的联接处）的分子结构；从一个神经元带着激发或者抑制的信息跳过显微级的突触间隙，到达另一个神经元的神经传递器分子；和由不同刺激及心理活动引发的神经通道和网络。
有些工作还带着滑稽的色彩。一位研究者在一只雄草蜢的肌肉里植入了16根微电极，以期记录其神经元在交尾期间的电脉冲。另外一些人把微电极插入蟑螂左前腿和蜗牛的足部，以测量它们爬向目标时的神经脉冲。调查者们认为这些是对“动机行为”的研究。
在所有认知过程中，特别是在更高级的物种中，记忆是最为基本的。认知神经科学家一直在想办法辨认记忆力如何以及存储在分子水平的什么地方。下面是他们进行研究的一些办法：
——早在1949年，唐纳德·赫布这位加拿大心理学家就曾提出过假设，说记忆的存储是通过对连接神经元的突触的修改而形成的（这与笛卡儿的想法大同小异）。他说，突触在学习经验中反复的激发多少会加强突触，并将两个神经元连接到一种电路或者“记忆痕迹”上。赫布的假设多少在1973年得到印证，当时，一位英国神经生理学家蒂莫西·布利斯及其同事特杰·洛莫测量了一只兔子大脑中一个神经通道中的电压，然后沿着这个通道反复地施放电流，后来发现，这个通道携带有比平时更高的电压。突触已经因为电脉冲而得以加强。其含义是，这就是学习时发生的事情。
——也是在70年代早期，一位美国心理学家威廉·格林努夫在两种环境里饲养老鼠，一种环境里装有玩具、迷宫和其它刺激用的装置，另一种里面完全是空的。在刺激环境里面长大的老鼠长有更多的树突，因而产生了比枯燥环境中的老鼠更多的突触。后来，通过电子显微镜检查，格林努夫和一位同事实际上发现，环境丰富一些的老鼠大脑中受到影响的皮层区里面的突触数比另外一些老鼠多出百分之二十到二十五。学习生成了额外的连接；记忆痕迹多少一定在这些突触里面记录下来了。
——最近几年，丹尼尔·L·阿尔肯及其在国立神经及交流疾病及中风研究院的同事们对一种海洋蜗牛进行培训，以使其产生一种它平常不会产生的对光的反应。这种海洋蜗牛很快就爬向光源了。另外，当水流很急时，它会本能地展开触须，以抓到表面的东西。阿尔肯把这些反应合并起来。他们往池子里打光线，并把水搅动，因此就使蜗牛适应了条件形成——教它——使其一看到光线闪动就展开触须。然后，他发现，在这种蜗牛的某些光电接受神经元里，PKC分子，即一种对钙敏感的酶从神经元的内部转移到了膜上，它们在这里减少了钾离子的流动——这是对记忆的分子级解释。
－－在过去的30年里，詹姆斯·L·麦戈及其他研究者给学会了钻过迷宫的老鼠注射了肾上腺素（肾上腺分泌的一种荷尔蒙）及其它儿茶酷胺类神经传递器物质。肾上腺素特别引起了老鼠对已经学会的东西比没有注射药物的老鼠记忆更长的时间。通过其它研究中得出的一个解释好像是，肾上腺素的一种副产品能够克服阿片样物质，这是一组神经传递物质，它可以达到一些有用的目的，可是却会堵塞突触接受一侧的接受器。结果：更多的接受器保持张开状态，突触更高地起作用，记忆得到加强。
对记忆和其它心理过程采取的神经科学研究办法具有很大的哲学意义。它好像给灵肉这个古老的论题一次性的划上了句号，因为它能够以物质和现象的术语解释所有的心理过程。记忆和其它高级心理过程只是一些在大脑的迷走神经和极微管道中流动着的离子和分子。
然而，大部分认知心理学家都认为，神经现象并不能提供对认知现象足够或者有用的解释。很少有人是相信非物质思维意义上的二元论者，然而，他们强调，心理过程尽管是由神经现象构成的，但它们是这些构件组织或者多元结构的特性，而不是构件本身，就好像是说，掩蔽之所不是砖石、屋梁和薄板的特性，而是用这些东西制成的房子的特性。
本人就是一位脑科学家的诺贝尔奖得主罗杰·斯佩里提供了另一种类比：高级心理过程就像是一只朝山下滚的轮于，滚动是由轮子“整体的系统特性”决定的，而不是由原子和由它们构成的分子决定的。
发展心理学家杰罗姆·凯根使用了另一种类比：行星运动的优美法则显示的一些现象无法用其所从构成的原子来描述。
另一种比喻是认知科学家厄尔·亨特说的：“我们可以从生理测量中知道，大脑左太阳穴区在我们阅读时处于活跃状态，可是，我们不能确定这种活跃状态是由读莎士比亚的著作，还是由读阿佳莎·克里斯蒂的作品时引发的。”
最后，还有认知心理学家乔治·曼德勒说的一句话：“思维具有的一些功能与中枢神经系统中的一些功能有所不同，正如社会在某些方面起的作用，不能从单个头脑中得出的一些功能中推导出来一样。”
大多数认知心理学家因此而相信，从记忆里面抽出的一个词，与神经元成百上千万次的发射及其结果的几百万甚或几十亿突触传递不能相提并论，可是，它却是这些发射或者传递的结构或者模式的产品。对记忆的神经生理研究虽然很有价值，可是，它不能告诉我们如何学习一些东西，如何辨认我们早先经历过的一些事物，或者从记忆里面检索出所需的一些东西——比如我们讲话时要用到的一些词。这些现象，或者副现象，不是由认知神经科学，而是由认知心理学掌握着的。
《认知》杂志以前用的刊标就可以证明基础现象与副现象之间的差别：
这个图案是由纸上的墨迹分子构成的，这个东西与其意义没有任何关系。在较高层的组织水平上，分子构成字母，它们本身是没有意义的符号，可是，在这里却组织起来形成“认知”这个词。可是，我们还没有完。这个设计尽管看上去像是真实的，而是三维的，可是，它却是一种不可能存在于现实世界的东西；这种似真又假的错觉是一种心理附带现象。如果可能的话，可以用墨水、字母的分子这些术语来解释，或者把它解释成视觉皮层神经元的能量发射。
认知心理学家眼中的记忆
在心理学界本身，至少在学术界，认知革命很快赢得了某些高级心理学家的认可以及大多数年轻的心理学家和大多数心理学研究生的狂热。一开始，就跟神经科学家们一样，他们首先集中精力于知觉，可很快就将注意力转移到了思维对知觉的利用上了——其高级心理过程。到1980年，心理过程的理论家约翰·安德森将认知心理学定义为“理解人类智力的本质及人们如何思想”的尝试。
按照信息处理学说，最基本的第一步是进入记忆的数据的储存，不管是存储几分之一秒还是存储一辈子。如詹姆斯·麦戈在最近的一次讲座中所言：
记忆对于行为是必不可少的。任何重要的东西没有一件不是从根本上建立于记忆之上的。我们的意识和我们的行动是由经验构成的。而且，我们的经验使我们成为现在的样子，是因为它们具有长期的影响力。
记忆对于思维具有何等至关重要的意义，这对任何知道一位经受着深度阿尔滋海默氏病影响的人来说，是非常痛苦且记忆犹新的。他可能在话讲到一半时忘记了自己想说什么，沿着小路去自己的信箱时可能会突然迷路，认不得自己的孩子了，对他自己的信息突然不熟悉了，因此而大发雷霆。
乔治·米勒1955年在东岸心理学协会的一次会议上发表过一篇演讲，这篇演讲后来成了研究记忆的认知心理学理论家们的界标。米勒以惯常的活泼风趣把这次讲话称作“神密的第七，加上或者减去二”。他一开始就说：“我的问题在于，我一直受到一位整数的折磨。”这个整数就是7，米勒为此感到很神秘和难以忍受的东西是，如许多实验已经显示的，人们可以立即转入记忆的往往是这个位数。（人们经过短时间的研究之后可以暂时记住像9237314这样一位数字，但记不住像5741179263这类数字。）
很值得注意，也很神秘的东西是，暂时记忆，我们能够注意到的东西中的限制性因素竟会如此短小。局限可以起到很关键的一个作用：它会把进入的数据极大地修整成思维可以在任何时候急需的东西，从而注意并作出决定，这种功能无疑会帮助我们原始的祖先在丛林和沙漠中的生存。可是，它也提出一些令人困惑的问题。这么小的一个注意区是如何处理我们在开车或者滑雪时必须注意的知觉的泛滥的？或者，在一个人对我们谈话。或者当我们试图向他们说点什么时，声音和意义是如何混合起来的？
可是，哪怕是用程序分块，暂时记忆的能量与材料的巨大数量比较起来也还是不那么重要的——我们的日常经验、语言和各种总体的信息——这些我们学习并存储在长效记忆里，并在需要的时候调出来的东西。
为了解释这种不一致的现象，并确定记忆如何工作，认知心理学家在60和7O年代进行了许多实验，实验结果串在一起形成了人类记忆的信息处理全图。在这幅图中，记忆是由三种存储形式构成的，从几分之一秒到终生不等。只需要用几秒种的经验或者信息项在使用过后很快就消退了，或许会转变成半长久或者长久的长效记忆中。研究者和理论家们以类似于后面的流程图的形式描述了其中信息的类型和传递。
最简单地记忆力形式由感觉“缓存器”构成，进入的感觉首先被接收和保持。研究者们通过速转实体镜证明，缓存器是存在的，而且还测量过长效记忆在消失之前会在缓存器里保持多长的时间。在1960年进行的一项经典实验中，心理学家乔治·斯伯林在一块屏幕上闪动如下所示的字母图案，让受试者仔细观察：
R B L A
T Y Q N
G K R X
这些字母闪动约二十分之一秒，这个时间太短，受试者不可能看到所有的字母，尽管看完之后，他们马上能写下任何一行的字母。（闪动之后，会有声音告诉他们写下哪一行。）他们听到声音时还能“看见”所有三行字母，可是，等他们写完一行时，他们已经就不清楚其它的几行了。记忆已经在不到一秒的时间内消失了。（别的人用声音进行的一些实验得出了可比较的结果。）很明显，进入的知觉存储在缓存器里，并从这里很快消失——所幸的是，如果它们保持更长一些时间，我们看到的世界将会是一片模糊。
然而，由于我们需要将目前所关心的东西保持更长一些时间，因而就必须有另一种持续时间更长的临时记忆形式。当我们注意感觉缓冲器里面的材料时，我们可以用好几种方式中的任何一种进行。一个数字不仅仅只会是一个知觉到的外形，而是一个符号-4会有一个名字（四），它还会有一个意义（它所代表的数量）；同样的，我们读到或者听到的词会有意义。这个处理会把我们正在注意的东西从缓存器里传递到米勒正在说的短期和立即记忆中。
按一般人的话来说，短期记忆是指最近几小时或者最近几天的事件的保留，可是，按行话来说，它是指任何成为当前心理活动中的一部分，但在使用过后不再保留下来的东西。这种形式的记忆是短暂的。我们所有人都有这样的经历，找到一个电话号码，然后遇上占线，得重新再找到号码才能拨号。但是，我们可以自己把这个号码念几次后使其在脑海里保持好多秒甚至好几分钟——心理学家把这种活动叫做“预演”——直到用完为止。
因此，为了测量短期记忆的正常保留期，研究者们只好防止预演。印第安那大学的一组研究人员1959就进行了这样的实验。他们告诉受试者说，他们得努力记住三个三个一组的辅音，这很容易做，可是，他们一看到辅音时，得根据节拍器的节奏倒着念辅音，这把他们事先的注意力倒空了，使预演不可能产生。研究者在不同的时间内使受试者倒读的活动突然停止，看看他们能够把三个辅音保持多长时间；没有一位受试者的保留时间超过18秒的。许多后来的实验都确证，短期记忆力的衰退时间为15－30秒钟之间。
最近，其它研究在两种短期记忆之间作了区分（上图并未表现出来）。一种是语言的：我们刚刚讨论过的对数字、单词等的直接记忆。第二种是概念性的：一个概念或者通过一个句子或者其它好几个部分的表达传达出来的意义（比如某个代数方程）。在1982年进行的一项实验中，让受试者看一些句子，每次看一个单词，每个单词只给十分之一秒的时间；他们可以轻松地记住如下所示的有效句子（不过不一定是真实的）：
愚蠢的学生讨厌没有经验的老师。
但对于同样长度的无效句子，他们就束手无策了，比如：
紫色具体培训想象性的苍道。
更早一些时候（1967年）进行的一项实验已很清楚地显示出，我们很容易在短期记忆中保持住一个句子的意义，可是，很快会忘掉一些准确的词。研究者雅克琳·S·萨奇让受试者读下面这句话：
在荷兰，有一位名叫利普谢的男人专做镜片。有一天，他的孩子们在玩一些镜片，他们发现，如果两片镜片放在约一英尺远的间隔内时，东西好像更近些。利普谢开始实验，接着，他做的“间谍镜”吸起了人们极大的注意。他就此给伽俐略写了一封信，就是意大利那位伟大的科学家。伽俐略建起了自己的仪器，第一个晴朗的夜晚就把仪器抬了出来，他很惊奇地发现，空阔的黑色夜空里挂满了星星！
接着，萨奇问他们，下面这三个句子里，哪一句出现在他们刚刚看过的原文中：
1．伽俐略这位伟大的意大利科学家，就此给他寄了一封信。
2．他给伽俐略这位伟大的意大利科学家就此寄了一封信。
3．他就此给伽例略写了一封信，就是意大利那位伟大的科学家。
结果是：萨奇的受试者都知道第一句不在原文中，可大多数人都说第二句在原文中。他们错了。它的内容当然是正确的，可其形式却不对，他们在读第二句之前读过第一句，而衰退时间长得足以让他们忘记用词和内容。
同样的，我们可以在“长时间记忆”中，将我们谈过的一些话，我们读过的一些书，我们经历过的一些事情的要点和我们得知的无数的事实保持几个月，几年或者终生不忘，可是，没有人，或者只有很少一些人，能够记住这些事情发生时准确的用词。以这种方式记忆住的大量的材料比我们大多数人能够记忆住的多得多：数学家约翰·格里菲斯计算过，一般人类的记忆终生的记忆能量是十的十一次方（100个百万的立方）比特（在信息学说中，比特是最小的信息单位，它等于一个简单的是或者不是。一个数字或者字母表中的一个字母等于好几个比特），或者是《大不列颠百科全书》里面所包含信息的500倍。
短期记忆中的新信息在我们使用之后就遗忘了，除非我们使其经过进一步的处理变为长期记忆的一部分。一种形式的处理是死记硬背，如小学生背诵乘法表一样。另一种是将新信息与某些很容易记忆的结构或者助记忆术联系起来，如单调的儿歌（学龄前儿童背诵字母表的歌）或者是押韵规律（“看见字母C，记得加上E”）。
可是，最为重要的是在60年代和70年代进行的实验中变得非常明显起来的一种，即“精细处理”，根据这种方法，新信息与我们现存的有组织的长期记忆联系起来。我们可以说是将它叠接到语义网中了。如果新项目是一枚我们以前从未见过的芒果，我们会把这个词和概念与合适的长效记忆联系起来（不是一种物理的位置——思想和图象现在被认为是散布于大脑中的——而是一种概念上的位置：即“果子”这个范畴），连同芒果的视觉图象、触觉、口味和嗅觉（我们将它们分别列入图象、触觉品质等等的范畴中），再加上我们所知的、有关它的生长地、它的价格等等的其它信息。将来，当我们试图想起芒果时，我们会以上述任何一种办法检索出芒果来：通过回忆它的名字，或者思考水果，或者回忆有青皮的水果，或者想起黄色的切片，或者任何其它的范畴或者联系起来的特征。
所有这些信息是如何组织起来的，对此，我们已知的许多东西都是通过反应——时间实验得知的，比如请受试者在很短时间内说出尽量很多红色东西的名字，或者说出水果的名字，或者说出一些以某个字母开始的东西的名字。利用这些方法，华盛顿大学的伊丽莎白·洛夫特斯发现，在一分钟的时间内，志愿者平均可以说出12种“鸟类”，但“黄颜色的”东西一分钟只能说出9种来。她的结论是，我们不能在记忆中直接地找到符合某种特征的东西，但能很快地找到范畴（鸟、水果、蔬菜），并在每个范畴里寻找到这些东西。
同样地，如洛夫塔斯和另外一个同事阿伦·柯林斯所发现的，人们面对“鸵鸟是一种鸟”这样的说法，回答“是”或者“不是”，比面对“金丝鸟是一种鸟”这样的说法所花的时间要长些。含义在于：金丝鸟是一种比鸵鸟更加典型的鸟类，它更接近于范畴的中心，因此需要较少的时间就可以辨认出来。
到1975年，柯林斯和洛夫塔斯在这样一些资料的基础上，象征性地把长期语意记忆描述成复杂的网络，它是层次性的（一个总的范畴围着具体的例子），也是联想性的（每个例子都与一种特征相联）。他们用下面这个图描述了这种情况：
这还只是语义记忆网络中微不足道的一个例子。图中的每个结点还与其它许多的结点链连接在一起，这里没有显示出来，比如“游泳”也许可以跟“鲸鱼”、“人类游泳运动员”、“运动”。“有益的锻炼”连接在一起，而这每个词又可以与其它许多的词和特点及其它东西连接起来，无穷无尽。
记忆研究已经伸展到了很远的地方，我们只得就此打住，看看其它许多发现的简短报告，然后继续往前走。
概念化：许多研究证实，人类思维具有一种倾向，会自动地把一些类似的物体在记忆里面组成相同类别，并从其相似性中找出总体的概念或者范畴。哪怕只有几个月大的婴儿好像都知道进行简单地概念化工作。一项研究显示4个月大的婴儿会把不同的蓝色、绿色、黄色和红色分成类别。看到过一种色彩组的不同物体以后，它会显示出对别的任何色彩组的爱好。结论是：色彩分类要么是天生的，要么是在出生后迅速形成的。
许多其它的研究也曾统计过，当孩子获取语言能力时，他们会在有过与狗、猫、松鼠和其它动物的经验后，慢慢地发育像“动物”这类范畴的东西。确切地说，父母也向孩子们教授这种概念，可是，有一部分好像是天生的。这种倾向在所有民族中都如此常见，以致于成了一种天生的人类特征。人类学家布伦特·伯林发现，在12种不同的原始社会的民族中，人们都将植物和动物以惊人地相同的方式归结成类了，也就是说是以层次的方式进行的，从与生物学种类相类似的子类开始，并把一些类似生物学的种属的东西放在一个较大的门类之下，进而按照生物学中的植物和动物界的方式将一些范畴归结在一起。
概念化的能力也许是由进化选择而成的。它具有生存价值，因为从这些分组开始，我们可以对一些陌生的事物进行有效的推论。在最近的一项研究中，洛切尔·格尔曼及其一位同事让受试者看红鹤、蝙蝠和一只山鸟的照片。受试者被告知说，红鹤“这种鸟的心脏只在右边有一个动脉弧”，然后又对受试者们说，蝙蝠的心脏“只在左边有一个动脉弧”。然后，问他们说，山鸟“这种鸟的心脏有什么”？几乎百分之九十的人都正确回答说“只在右边有一个动脉弧”。他们的答案不仅以蝙蝠和山鸟的相似性为基础，而且以红鹤和山鸟的范畴为基础。哪怕4岁的小孩子面对这样一种类似和简单的测验时，百分之七十的时间里也会以范畴的成员关系为基础回答问题。
代表：研究者们一直就不了解材料存储在记忆中的形式。有些人相信，它是以形象和词汇双重形式存储下来的，这两种数据库之间还存在着交流。其他一些人则以信息理论和计算机模式为基础，认为信息只以“命题”的形式存储在记忆中。一道命题是一种简单的“思想单元”或者是一些像蝙蝠和翅膀（蝙蝠有翅膀）或者蝙蝠与哺乳动物（蝙蝠是哺乳动物之一）之间的概念关系的形式象征出来的知识。
在第一种看法中，蝙蝠会以一种图象的形式在记忆中与关系到自己的语言说明的形式记录下来；在第二种观点中，蝙蝠只会以一种关系的形式记录下来（如在图39中的语义网络关系中一样），虽然它不是语言的，但与“蝙蝠有翅膀”，“蝙蝠有皮毛”等等是相等的。另一个命题性的例子可以在下面的句子中看出来：
公主吻了青蛙。
及其被动态：
青蛙被公主吻了一下。
这两个句子表达的是同一个意思；它们都是语言的表达，焦点不一样，但它们是同一个命题，或者是同一个关系知识的单元。
每种观点的倡导者都有很多证据来证明自己的观点。我们早先看到罗杰·谢帕特做的“心理旋转”实验，就指明，我们看到物体时是以“心灵之眼”进行的，而且在对待这些图象时，就好像它们是三维的物体。在类似的一项实验中，阿兰·帕维沃问受试者一座钟上面的指针之间的角度是6：15还是11：25，是6：15时大些还是5：15时大些。他们回答说第一部分，因为这部分的角度差别大些，也更明显，对第二个问题的回答也快些。当受试者看着实际的钟时也是同样的情况。帕维沃合理的结论是，不看实际的钟就解决了问题的受试者是在心理之眼中“看着”这些钟的。
可是，命题论的提倡者也有同样好的证据来支持他们的观点。他们辩论说，图象不能传达像“有”，“引起”和“与……押韵”等的关系，也不能代表范畴和抽象的概念。赫伯特·西蒙和威廉·蔡斯发现，国际象棋大师只需几秒钟扫一眼棋盘就可以重复整盘棋的布局——但他们能够这样做的前提是，这盘棋必须是实际比赛中下的真棋。如果是随意摆的棋，棋子摆在任意位置上，他们就记不住了。含义是：大师的记忆不是视觉上的，而是基于几何关系——棋子的攻防移动位置。最后，计算机程序中的信息是以命题形式存储起来的，如果可计算性是一种好的认知模式，思维以同样的方式存储信息就不无道理了。
（还有第三种提法，是有些理论家赞成的，即，有好几种类型的心理代表方式：命题式的、心理模式型的、图象式的，每种方式都能在不同的抽象程度上对信息进行编码。）
对于这一点，最后的结论尚不得而知。
概要：1932年，英国心理学家弗雷德里·巴特利特给受试者讲一些非西方文化来源的民间故事，然后让他们复述故事。他们不能准确地记住故事，偶尔补充一些细节，修改一些事件，以便给发生的事件提供一些道理，并漏掉一些细节，因为这些东西对西方头脑来说没有意义。巴特利特的结论是：“记忆不是对无数固定的、无生气的和零碎痕迹的重新激发”，而是以我们自己有组织的经验体为基础的“想象性的重构，或者建筑”。他把这种组织起来的东西称作“概要”。
巴特利特的思想最近几年得到复苏。概要——也称作“框架”——现在被认为是对不同话题整合信息的包装，它们保持在记忆中，我们依靠他们来解释暗指和零散性的信息，一般的对话——甚至最有叙述性的写作是由它们构成的。1978年，当时还在圣迭哥的加利福尼亚大学的大卫·鲁美尔哈特报告了一些实验，他在这样的一些实验中给受试者读故事，一句一句地读，看他们是怎样以及何时形成对整个故事的清晰思想的。比如，当他们听到：“我被带到一间白色的大房子里，我的眼睛因为明晃晃的光线的刺激而眨巴起来”时，约有百分之八十的受试者立即猜想到，他们听的一定是在某个医院或者审讯室里的情景，并对他们听到的几个词提供了大量信息。如果下一句或者下两句与他们的猜想不一致，他们会把故事改过来，根据不同的概要重编故事。
最近进行的其它许多工作都确切地证明，我们理解并解释——或者说经常错误地解释——我们听到，看到和体验到的东西，是通过唤起我们的预期和有组织的知识结构来进行的。总起来说，记忆不仅仅是需要是可以唤醒的一种信息登记册，而且是能指导我们思维的程序。
遗忘：许多研究曾探索过，我们为什么会忘掉某些事情，但不会忘掉另外一些事情；怎样才能改善记忆力，特别老年人的记忆力，因为这些人中的大部分人都会经历某种程度的非病理性记忆力减损。（与年龄相关的正常的记忆力问题经常可以通过助记术和其它培训得以改善。还有一种可能是，就在不远的未来，人们会找到一种药物生理学的治疗办法，以重新平衡被更改过的神经传递器输出。）
一些最有兴趣的工作不仅与特定记忆的整体丢失有关，而且与重要细节及其由新材料所替代的遗忘有关。我们的法定系统在很大程度上依赖于一种假定，即如果我们记得某个事件，我们所记忆的一定就是事件的原委。法庭和许多心理治疗者也相信，遗忘的材料如果通过催眠加以检索出来，也一定就是实际发生的事件的真实记录。可是，心理治疗者早就有了证据，知道我们会修改记忆，以便使回忆出来的东西更易为自我接受。伊丽莎白·洛夫特斯也收集到了大量证据，显示一种令人震惊或者创伤性的事件会被创伤本身所扭曲，对一个事件的记忆会在一位有经验的检察官提出的有圈套的问题面前发生倾斜，随着时间的推移，我们会给记忆里增加新的信息，没有办法得出原来的真实情况。催眠有时候会检索出深埋于记忆深处的东西——有时候又会调出一些人为的东西来。
然而，我们几乎所有的人都确切地相信，某些事件永远地，准确地留在了我们的记之中，挥之不去，磨之不掉。对有些经验的回忆，如听到肯尼迪总统被刺的消息时，或者听说挑战者号太空飞船爆炸等，在心理学家们看来是“闪光灯泡记忆”，因为它们是非常生动的人生定格，很难忘掉。最近，艾莫利大学的阿尔里克·莱塞及助手尼可勒·哈尔什抓住了一次特别的机会，研究了这种现象。挑战者号空难发生（1986年1月28日）的次日，他们请一大批大学生记录了他们如何听说空难的消息。两年半以后，再请还能找到的这些回答者填写一份有关该事件的问卷，6个月后又加以采访。
有三分之一强的学生对该事件的时间、地点、谁告诉他们的，等等的回忆是完全错误的，他们在1986年的报告中的回答也是如此，另有四分之一的人有部分错误。当受试者看到他们自己原来的说法时，哈尔什和莱塞报告说：“许多人因为原来与现在的说法之间出现的差距而不安……有趣的是，许多人继续认为自己现在的说法是正确的，原来的说法可能有误。”错误是从哪里来的？哈尔什和莱塞把它们称作“叙述重构”，与巴特利特在1932年描述的类型一样。
有时候，哪怕是在快速发展的认知革命中，会发生更多此类变化……
语言
科学家从标本、事件、自然现象和这种或者那种实验发现中推论出自然法则。对认知科学家而言，可比的原始材料就是思想，可是，神经的排放，或者可以指示思想的脑波尽管可以通过示波图加以追踪，但却不能透露里面的任何东西出来。体态、表情、数学或艺术符号及演示（如在运动培训中）可以传达思想，但也只在非常狭窄的范围内。思维可以观察到的主要形式还是语言，因此，它也就堂而皇之地被称作“心灵的窗口”。
人们当然也可以说语言是思维的足迹，因为语言不仅仅传递思想，而且还在其结构中带有思维如何工作的痕迹。对通过这些痕迹显露出来的思想过程进行的研究是心理语言学家的地盘。（语言学是一门旧学科，它主要处理语言本身的特性。）
这里有一个例子，可以说明语言的痕迹：小孩子们倾向于把不规则动词和名词当作规则动词和规则名词进行处理（“小狗跑溜走了，”“那个小孩子长生了两粒牙”）。可是，他们并没有听到过成人这么说，因此也不是模仿所致。心理语言学家说，这种错误显示，孩子们能够辨认成人语音中的一些规则，如加上“ed”就可以形成一个简单的过去时，加上“s”或者“es”就可以做成名词，然后认为这种规则适用于所有动词和名词（这种倾向称作“过高归纳”）——这证明，人类思维自发地根据例子而形成概念，再把规则应用到新的情形中。
这只是心理语言学家们在语言中找到的思维过程留下的少数痕迹之一。这并不是只在英语中才有的情况。类似的情形可以在任何语言中找到，而且好像还是人类思维的特征之一。“我们对人类语言观察得越多，”洛衫矶的加利福尼亚大学领头的心理语言学家维多利亚·弗罗姆肯说，“它们越像是由同一些万有原则和制约所掌握着。”
这种万有原则当然不包括语法和词汇在内；从这个角度来看，英语、斯瓦希里语、巴斯克语可以说没有任何共同之处。可是，在听说这些语言而长大的孩子们中间，他们能够在不需要教授的情况下区别名词的单复数形式，代表过去和现在的动词形式等等，并为自己建造一套主管这门语言的规则。同样的，他们直觉地学会了掌握词序的基本规则，并能利用正常的词序建造一些简单的感叹句来。没有哪一个讲英语的孩子会说：“牛奶更多一些想我。”也没有哪个讲另外一种语言的孩子会把基本的词序搞错。
本世纪中叶以前，心理学与语言学几乎不搭界，可是，随着认知革命的到来，有些认知心理学家和语言学家看到了各自学科的新发展，并呼吁通过另外一门学科来扩张自己这门学科。比如，语言学中有关语法工作机制的某些新理论意味着，思维在处理概念时会执行一些行为主义心理学不能解释的复杂操作。1953年，一系列心理学家和语言学家在康奈尔大学举行了一次学术会议，讨论了它们共同感兴趣的领域，并采纳了“心理语言学”这个名字，以确定为语言心理学研究的名称。
心理语言学当时还是一个不太为人知道的新学科，4年以后，哈佛教授协会的一位29岁的年轻会员发表了一篇专题论文，从而使这门学问受到人们的注意。在这篇专题论文中提出来的理论，已经成为当前这个时代里心理学的两大重要发展之一（另一个是人工智能）。其作者便是诺姆·乔姆斯基，他的一些观点我们在前面已经听说过。
乔姆斯基有一头蓬松的头发，戴着眼镜，是位浑身皱巴巴的天才——可说是知识分子的典型。他差点就没有当成心理语言学家。他在大萧条时代纽约激进的犹太社区里长大，但他父亲却是一位知名的犹太学者。年轻的乔姆斯基还在小时候就已经掌握了闪族语的一些基本结构知识，也了解到语言学大致是什么东西。这两样，一样是缴进的政治学，一样是语言学，从此以后就主宰了他的一生，可有一阵子，乔姆斯基政治的一面几乎就克服了语言学的一面。他在宾夕法尼亚大学读过两年书，发现学术生活比较起左派政治生活来说十分枯燥无聊。1948年，他准备去以色列，准备在那里从事一种激进的、理想主义的阿拉伯-犹太工人阶级运动，这时，他遇到了泽尔格·哈里斯这位宾夕法尼亚大学的语言学教授。他们因为共同的政治信仰而相遇，可是，乔姆斯基很喜欢，也很敬佩的哈里斯让他对语言学产生了浓厚的兴趣，使他放弃了去以色列的打算，转而投身于语言学和左激政治运动。
当乔姆斯基遇见他的时候，哈里斯正打算发展一个基于行为主义原理的语言学系统，这个系统将能够解释语言模式而不必推论其意义。可是，他的计划有误，而且，在许多年里，乔姆斯基花了很多精力试图使其产生作用。当他达不到目的时，他放弃了哈里斯的理论，并在两年时间内形成了自己的理论。可笑的是，乔姆斯基是位左派分子，而他的学说的中心议题，如他在《句法结构》专题论文中所述的，却是说，语言知识和能力的某些方面是天生的，不是后天学成的，这个观点是左派分子、自由主义者和接受过行为主义培训的心理学家们认为是唯心灵主义和反动的。
乔姆斯基认为，孩子使听到的语言产生意义，以及获取语言的途径，不是通过语言的语法而来的，（“表层语法”，按他的说法），而是通过天生的能力来辨识听到的句子中间所包含的元素短语之间的深层句法关系而来的，这就是他称作起支撑作用的连接的“深层结构”的东西。他指出，作为一种证据，孩子们拥有一种轻松感，他们可以轻易地理解一种形式的句子转换成另一种形式的句子时的真实意义，比如，当一个陈述句转变成问句时，而且还可以自己完成这样一些转换关系。如果表层语法是孩子们所依靠的东西的话，他们可能会从转换句子中得出不正确的抽象。下面一些例子可以说明这些问题：
这个人很高。
这个人高吗？
他们会得出一个规则：从开始处着手，转到下一个出现“is（是）”的地方，或者另外一个动词，再把动词移到前面去。可是，这个规则太简单了；遇到象下面这个句子时，他们就不起作用了：
个子很高的那个人在房间里——
按理，他们会把这个句子转换成：
那个高人会是在房间里？
可是，孩子们不会犯这样的错误。他们只犯一些很小的错误，如“牙奇”，而不会犯严重的错误。他们可以感觉到思维元素之间的关系——其句法构成或者“短语结构”。正是通过这种“万用语法”的知识方法，孩子们才使自己听到的东西产生意义，并毫不费力地构造自己从没有听说过的正确句子。
孩子们是在什么时候以及以怎样的方法来获取这种万用语法和深层结构的知识的？乔姆斯基的答案完美地代表了针对行为主义理论的一场革命，因为行为主义认为新生儿是一块白板。他认为，在大脑的某个地方，有一个专门化的神经结构——他把这个地方称作语言获得器，或者叫L．A．D——这个地方是靠基因连接起来的，可以辨认由名词词组和动词词组所代表的一些事物和动作与彼此作为主动者、动作和客体之间发生联系的各种方法。
乔姆斯基和其他采纳了他的观点，或者开发出自己的观点的一些语言心理学家们开始以新的形式回答一些老问题。这在行为主义时代是不允许进行的，这些问题涉及知识是否在经验之间就存在于思维之中。他们的答案是：虽然语言本身是学习得来的，但大脑的结构殊同一般，孩子们可以自发地从他们听到的东西里面抽取语言的规则，而不需要人们来告诉他们这些规则，虽然他们会犯一些枝节性的错误，但能在构造自己的句子时利用这些规则。
尽管乔姆斯基平常很严肃认真，但他也会有很幽默的时候。为了演示一个句子元素之间的深层关系，他构造了一个完全荒诞不经的句子，从此以后变得非常出名：“没有色彩的绿色思想愤怒地睡着了。”尽管这个句子毫无意义，可它对读者来说还是与这样一句同样没有道理的句子很不同：“思想愤怒地绿色毫无色彩睡着了。”任何熟悉英语的人都会觉得，第一个句子多少让人能够忍受一些——它几乎是能够表达什么事情的——而第二个句子完全是令人不快的垃圾堆。其理由是，第一个句子遵循了表层语法和深层语法的规则，而第二个句子却没有。
乔姆斯基引发了激烈的争议，很大一部分原因是因为他的先天论思想，尽管他并没有断定天生的思想，而只是说天生能够以有用的方式体验语言的能力。有些批评家排斥L．A．D．的假设后同意说获取语言的能力的确是天生的，但他们说，那是总体的知识能力的副产品。其他觉得天生的语言获取器很难接受的一些人也在不停地寻找证据，以期对之加以反驳。最近的一位是心理语言学家菲利普·利伯曼。他说，基因传递的器官服从变异是生物学的原则。果真如此，有些孩子就具有不正常的语言获取器，因而在语言理解的某些领域里就会出现不足情形，可目前好像还没有这方面的证据。
除开这些争议之外，在三十多年时间内，心理语言学家和认知心理学家一直在收集证据，以期显示语言与思维是如何发生联系的，并希望显示出思想过程。有些人很有耐心地观察孩子在学习语言的过程中出现的错误和自我纠正行为。有些人分析语言游戏，还有一些人研究发育语言障碍，如失语症和由大脑损伤造成的获取语言的丢失疾病。更有一些人进行反应——时间实验。最后一种实验的例子是：赫伯特·克拉克及其他人发现，当给受试者显示一个简单的图案时，比如加号上面的一颗星，然后在它旁边写上一个正确的陈述句（“星在加号上面。”）或者一个真实的否定句（“星不在加号下面。”）他们说第二个否定句是正确的时间，比说第一个肯定句是正确的时间长十分之二秒。我们好像更习惯于思考什么东西是什么，而不太习惯于思考什么东西不是什么，为了处理这些句子，我们得首先把否定句改写成肯定句。
今天，许多心理语言学家研究到最后都相信，环境的确给语言获取带来很大的影响，这与乔姆斯基所认为的要多些。比如，他们强调，由“母亲亲昵之语”，即一些母亲（包括一些父亲）对小孩子谈话的特别方式，进行的非正式语言培训。然而，尽管许多心理语言学家都对乔姆斯基的L．A．D．学说的一些细节提出了疑问（他本人对此也做了进一步的完善和修改），但他们中的大多数人都同意，人类具有基因决定的能力，以理解和获取任何语言。另外，按维克多利亚·弗罗姆肯的说法：
然而，这个问题仍然存在，即，这种基因决定的语言能力是否基本上是派生的－是否是总体认知的、生理学的和其它支持人类智力的非具体系统的副产品－或者，它是不是因为一些语言学上的具体和独特的能力所致。
一系列证据在说服越来越多的科学家，即，人类的大脑不是一台“总体目标”的计算机，而是说，它可以助长的语言能力最好看作由其自身的一套不同原理规定的自动认知系统。
心理语言学家们还探索了语言与思维之间的关系中其它的一些重要问题。我们是总以词汇的形式思考问题呢，还是有时候如此？我们母语中的一些词汇是会塑成或者是会限制我们的思想？这些问题一直在进行辩论，也得到过很多的研究。这里有一些材料：
——一代人以前，语言学家本杰明·沃夫曾提出理论说，思维是由一个人的母语中的句法和词汇塑造的，并给予跨文化的证据来让他证明自己的观点。他举的一个例子是，赫必族印第安语并不在过去、现在和未来之间作出区别，至少不象我们这样区别（这是几乎全球通用原则的一个很少见的例外）。的确，赫必族人讲话时通过变调来指示他或者她是指的过去，现在或者将来要发生的事情。沃夫及其同事相应地认为，我们所用的语言会塑造我们，并影响我们看到或者思想的东西。
——另一方面，人类学家发现，在其它许多文化中，人们使用的表示颜色的词比讲英语的国家的人使用得少些，可他们体验这个世界的方式却毫无二致。新几内亚的达尼人只有两个表示颜色的词：mili（黑夜），mola（白昼），可是，对达尼人和其它缺少许多明确的色彩词汇的人进行的测试表明，他们对于色彩的记忆和他们判断色彩之间的差别的能力与我们自己的是一模一样的。至少，当谈到颜色时，他们不需要词汇就能思考。
——皮亚杰和其他发展心理学家对儿童思维进行的研究显示，语言和思维之间存在很强的相互联系。一方面是层次化的范畴，它是一种强有力的认知机制，可以使我们认知并利用自己的知识；如果有人告诉我们说，异族杂货店里有一种不熟悉的东西是一种水果，菲利普·利伯曼说，我们马上就知道它是一种植物，可食用，还可能是甜的。这种推理能力是建筑在语言中的无生的能力，并在发育的正常过程中获取的。研究显示，儿童在约18个月就开始了语言的范畴化工作，其中的一个结果就是“取名爆炸”，这是每个父母都很熟悉的一个现象。因此，利伯曼说：“特种语言并不会天生地限制人类的思想，因为两种能力［语言和思维］好像都涉及紧密相联的大脑机制。”
大脑的这些机制中，至少有一部分现在已经找到了精确的位置，有些在很早以前就发现了，是通过对失语症的研究发现的，因为失语症是由大脑某个部分的损伤或者切除造成的一种语言病症。如我们在前面看到过的，对维尼克区的切除会导致相对流畅但没有语法意义的语言；受害者要么叽吱吱地说不出话来，要么就是找不到他们需要的名词、动词和形容词。研究过失语症的哈佛认知心理学家霍华德·加德纳举出了下列例句，是从他与一位病人的对话中搞出来的：
“您以前做过什么样的一些工作，约翰逊先生？”我问。
“我们，孩子，我们所有人，和我，我们有一阵子在……您知道……工作过很长一段时间，那种地方，我意思是说在……后面的那个地方……”
这时，我插话说：‘对不起，我想知道您做的是什么工作。”
“您说的那个，我也说过的，布马，就在那个走运的，走近的，坦布，就在3月的第4天附近。我的天，我都搞混了。”他回答说，看上去很是困惑，好像是说语言之流完全
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