巴甫洛夫的经典条件作用理论

一、巴甫洛夫的经典条件作用理论

巴甫洛夫是俄国生理学家、诺贝尔奖获得者，他最先提出经典条件作用理论，用来解释人类心理的形成过程。

伊凡·巴甫洛夫是一位极为特别的科学家。他是一位实验生理学家，其职业生涯的前半部分进行的是消化研究。正是因为这个工作的原因，他才注意到狗的唾液分泌的条件反射现象。他把职业生涯的下半部分用于他称为“条件反射”的研究。他从始至终都认为条件制约是一种生理现象而非心理过程，尽管制约的规则成为行为主义不可缺少的规则，就像学习律和效应律一样。可是，他对心理学的认同非常低，曾说过要开枪击毙在他实验室里使用心理学术语的人。他在弥留之际仍在坚持自己不是心理学家，而是一位研究大脑反射的生理学家。

（一）经典实验

巴甫洛夫早先致力于狗的消化系统研究，当把食物呈现给狗时，狗的胃壁会分泌胃液以促进消化。在实验中，巴甫洛夫把狗用一副套具固定住，用开刀手术在狗的腮部唾腺位置连接一导管，引出唾液，唾液是用联结在狗颚外侧的管道收集的，管道联结到一个既可以测量以立方厘米计的总量，也可以记录分泌滴数的装置。实验时给狗食物，并随时观察其唾液分泌情形。在此实验过程中，巴甫洛夫意外地发现，除食物之外，在食物出现之前的其他刺激（如送食物来的人员的出现或其脚步声的出现等），也会引起狗的唾液分泌。巴甫洛夫将这种狗对食物之外的无关刺激引起的唾液分泌现象，称为条件反射，即所谓的经典条件作用。巴甫洛夫条件作用实验装置如图5-1所示。

图5-1　巴甫洛夫条件作用实验装置

在巴甫洛夫的实验中，食物被称为是无条件刺激（UCS），由食物引起的唾液分泌称为无条件反射（UCR），铃声原来是一种中性刺激，在无条件刺激与中性刺激多次重复出现之后，原来的中性就成为条件刺激（CS），在铃声和唾液分泌之间建立了一种新的联系，铃声（CS）也可以直接引起唾液分泌（CR），称之为条件反射。

（二）经典条件作用理论的基本观点

1.学习的实质

学习就是条件反射的形成。一个原来是中性的刺激与一个原来就能引起某种反应的刺激相结合，致使动物学会对那个中性刺激做出反应。这就是经典条件反射的基本内容。经典条件反射的形成过程实际上是一个刺激替代的过程，即中性刺激替代了原先可以引起某种反应的刺激。

在条件反射的形成过程中，无条件刺激是引起特定反应的前提条件，即无条件作用是条件作用的基础。无条件刺激伴随条件刺激的出现是一种对条件刺激与条件反应之间联结的一种强化。在条件作用的形成过程中，条件刺激可以是与无条件刺激相伴随出现的任何刺激，不仅限于听觉刺激，一切内外部的刺激只要与无条件刺激在时间上同时呈现，都可以成为条件刺激，形成条件反射。

2.条件反射的形成过程

图5-2为经典条件反射的形成过程，这一过程涉及四个变量：两个自变量——无条件刺激和条件刺激，两个因变量——无条件反应和条件反应。按照控制自变量观察记录因变量的实验设计程序，按照表5-1的安排，即可获得条件反应。因此，表5-1的实验程序，即可视为经典条件反射的形成过程的实验程序。

图5-2　条件反射的形成过程

表5-1　经典条件反射的形成过程的实验程序

3.经典条件作用中的行为法则

经典条件反射有以下主要特点：第一，学习者行为的持续变化是其经验的结果；第二，对刺激的反应是一种情感的、心理的、不随意的反应，也就是说，这些条件反应是不受学习者意识控制的；第三，原本无任何关系的条件刺激和无条件刺激变得有关联了，如铃声和食物联系起来了；第四，条件反应与无条件反应完全相同或相似。综合经典条件反射的实验研究，以下几种现象是最常见到的，这些现象已成为以后解释有关条件反应的一般法则。

1）消退

条件作用形成之后，如果条件刺激出现多次而没有无条件刺激伴随出现，条件作用得不到强化，已经建立的条件作用就会减弱甚至消失，称为消退。有趣的是，在条件作用的消退过程中，会出现暂时恢复的情况，但是，如果暂时的恢复没有得到强化，条件作用将彻底消退。另外还有一种恢复的方式，就是将无条刺激再伴随条件刺激出现，原有的条件作用再次受到强化，消退的条件作用也可以恢复。

2）泛化与分化

条件作用建立之后，与条件刺激相似的刺激也可以激发条件反应，比如在500Hz的铃声与唾液分泌建立条件作用之后，400～600Hz之间的铃声刺激都可以引起唾液分泌，这种与最初条件刺激相似的刺激也可以引起条件反应的过程，称为泛化。但是，如果泛化的条件作用，如400Hz的铃声对唾液分泌的条件作用没有得到强化，泛化的条件作用就会消退，而只保持对500Hz铃声的条件作用，也就是说对不同的刺激产生不同反应，这个过程被称为分化。

3）高级条件作用

条件反射形成之后，条件刺激也可以作为新的“无条件刺激”与其他刺激同时呈现形成新的条件反射，称为二级条件反射（见图5-3），如此往复可以形成三级、四级条件反射，即高级条件作用。

图5-3　二级条件反射形成过程

除了提出行为的形成过程——条件作用，以及消退、泛化、分化等学习规律之外，巴甫洛夫还对两种信号系统进行了区分：凡是能引起条件作用的物理条件刺激为第一信号系统，而能引起条件作用的以语言符号为中介的符号条件刺激为第二信号系统。在现实的教学过程中，学生听到打铃就知道上课了或下课了，铃声就是引起打铃与下课之间条件作用的第一信号系统的物理刺激，而如果老师在没有打铃的时候说“上课了”或者“下课了”，学生知道该上课或者下课，“上课了”与“下课了”就是属于第二信号系统的符号刺激。第二信号系统也是人类与动物关于学习最本质的区别。

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联系实际——生活中的条件反射

当新生儿看到妈妈的奶头时，他们的嘴会做出吸吮动作并有唾液分泌，这是无条件的吸吮反射；如果妈妈在每次喂奶前，先用手轻轻抚摸孩子的前额，那么，以后只要妈妈抱起孩子轻轻抚摸孩子的前额，孩子就会做出吸吮动作并分泌唾液，这时的反射则属于条件反射了。

当孩子哭时，如果在抱起孩子的同时妈妈用摇棒发出响声，以后孩子哭的时候，只要孩子一听到摇棒的响声，就会停止哭泣。晚上当妈妈哄孩子睡觉时如果伴随着关灯，久而久之，关灯本身就会引起孩子的睡意。

巴甫洛夫的经典条件作用理论提出后，在心理学界产生了广泛的影响，在俄国心理学界占据了长期的统治地位，条件反射学说的理论与方法，迄今仍然是生理学和心理学研究的重要武器之一。但是由于巴甫洛夫坚持认为自己是一位生理学家而不是心理学家，因此，他没有将自己的经典性条件反射学说运用于学习领域，这一任务是由美国心理学家华生完成的。

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动物保护中的条件反射原理

在美国西部，羊群经常受到野狼的侵袭，而通常的解决方法就是捕杀野狼。研究者建议应用条件反射原理可以使羊群与狼都免于灾难。通过使狼形成味觉厌恶性条件反射，可以使狼不再袭击羊群。研究者在羊肉中放入致吐的药物氯化锂，狼吞食这些食物后不久即产生呕吐。这样，狼就对羊肉产生味觉反感，建立了羊肉与呕吐之间的条件反射联系，不再吃羊肉，从而达到保护羊群的目的。研究者曾对7只野狼进行过该实验，每只狼只给予一种类型的动物肉（兔肉或羊肉）。实验只需一、两次即可建立味觉反感条件反射，但这种味觉反感只对导致呕吐的动物肉形成条件反射，对其他类型的动物肉没有产生味觉厌恶反应。为了保护羊群，研究者建议在野狼经常出没的地方撒放一些放了致吐药的羊肉或闻起来象羊肉味的食物。研究还发现，这种味觉反感还可以通过母狼传给狼崽。

研究者还建议，通过应用相同的原理，将味觉反感转换为味觉偏好，可以使动物不过分依赖于某一种食物，而食用其他类型的、但过去很少吃的食物，这样也可有助于保护濒临灭绝的物种。

在动物园中，为了使动物仍能保持一定的自然本性，也需要应用条件反射，即应用操作性条件反射原理训练一些动物的本能的自然行为，如捕获、猛扑等动作。训练薮猫时，将一种长毛发的啮齿类动物的模拟物通过管道推进到它面前，如果薮猫追捕、猛扑，则可以得到食物奖励。这样，可以促进动物的自然行为的保持。另外，条件反射也可以帮助管理人员和实验室的工作人员，使动物的管理更安全、更方便。一些典型的训练例子有：让动物能够平静地从它们自己的大笼子里出来，进入小笼子里去，或者安静地接受注射等。