条件作用(Classical Conditioning)是指由一个刺激或事件,预示另一个刺激或事件之到来的基本学习方式。条件作用是行为科学中解释学习过程的基本机制。
19世纪90年代,俄国生理学家伊万·巴甫洛夫在研究狗的消化生理时,通过假饲实验等一系列实验发现胃液分泌可由口腔刺激通过神经反射触发,并可以在没有食物进入胃的情况下发生,证明了消化活动主要受神经系统调控。在实验中,他和助手意外观察到,狗不仅在吃到食物时分泌唾液,有时在食物出现前就开始流口水。例如,当实验人员穿着白大褂进入房间、听到脚步声或看到喂食器具时,狗都会提前分泌唾液。他将这种现象称为“心理性分泌”,并意识到这是一种后天习得的反应。
为了系统研究这一现象,巴甫洛夫设计了严格控制的实验。他将铃声、节拍器声、灯光等原本不会引起唾液分泌的中性刺激,与食物反复配对呈现。经过多次训练后,这些中性刺激单独出现也能引发唾液分泌。他将这种后天形成的反应称为条件反射,而将食物本身引起的天生反应称为无条件反射。后来,巴甫洛夫进一步发现,条件反射的形成依赖于大脑皮层的神经活动,并且可以通过泛化、分化、消退等过程发生变化。他的研究表明,动物的许多行为并非出于本能,而是通过学习在神经系统中建立暂时联系的结果。这一研究成果被认为对欧洲和美国的心理学发展都产生了重要影响。
1920年,美国心理学家、行为主义心理学创始人约翰·华生与助手在研究条件作用时,以一名名为艾伯特的婴儿为对象进行实验,最初让他接触小白鼠,他原本并不害怕。随后,研究者在他每次看到白鼠时都同时发出一个突然的、强烈的噪音,引起他的恐惧反应。经过多次配对后,小艾伯特即使只看到白鼠,也会表现出明显的恐惧。此外,这种恐惧还泛化到其他类似的刺激,如白兔、狗、毛发和毛绒玩具。该实验被称为“小艾伯特实验”,表明人类的情绪反应也可以通过条件作用习得,从而说明经典条件作用不仅适用于动物的生理反射,也适用于人类的复杂行为。华生把巴甫洛夫的研究成果从生理学领域引入心理学,并将其发展为解释人类行为的核心理论。
20 世纪 30 年代,美国心理学家斯金纳在巴甫洛夫和华生的研究成果之上进一步深入研究。他设计了一种用于动物条件作用实验的装置,它通常是一个隔音、避光的小箱子,内置杠杆或啄键、自动给食器和记录装置,可精确控制刺激和行为后果。动物在箱内通过压杠杆或啄键获得食物等强化物,研究者通过记录行为频率和模式,分析强化、惩罚、消退等学习规律。这种被称为“斯金纳箱”的装置使条件作用的研究更加客观、可量化,为行为科学奠定了重要的实验基础。斯金纳提出大多数行为并非由刺激直接引发,而是由行为的后果所塑造。由此,他建立了操作性条件作用理论,强调行为的可操作性和后果选择的重要性,将行为分析从“刺激引发反应”的模式,发展为“行为由其后果调控”的模式。他认为,任何持续发生的行为都由强化所致。强化物有许多有趣和复杂的特性,它们可以通过经验来学习,而不是由生物因素所决定。它们可以是活动,而不一定是实物。
为了区别于斯金纳提出的操作性条件作用理论,巴甫洛夫在 20 世纪初建立的学习理论被称为经典条件作用理论。
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