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「操作制約」訓練鴿子送炸彈?史金納誕辰│科學史上的今天:3/20

2015/03/20 | | 標籤:


圖片說明:史金納利用增強機制,訓練鴿子「玩」乒乓球,攝於 1950 年。Photo Credit: David Webb, Psychology Pictures Source LicenseCourtesy of www.all-about-psychology.com/

二次大戰,美國領土夏威夷的珍珠港竟遭日本偷襲。除了空軍,海軍勢必也得以飛彈還擊日本軍艦,才能制敵於先。但是導航系統仍未成熟,如何才能讓飛彈精確命中目標?史金納博士獻上妙計:讓鴿子駕駛飛彈。

這些鴿子事先已經過訓練,會去啄特定圖像(例如日本軍艦)以獲取食物。把牠們固定在飛彈內的螢幕前,當螢幕上出現日本軍艦時,便會伸頭啄它,此時再根據它的頸部動作調整飛行方向,就能正確命中目標。

這可不是開玩笑,史金納還真的在官員面前做了成功的示範,證明這確實可行。不過幸好雷達技術發展迅速,海軍有了更可靠的雷達,這群鴿子才免於當神風特攻隊。倒是史金納究竟是怎樣的來歷,才會提出這像是卡通杜芬舒斯博士才有的瘋狂點子?

史金納念研究所時,心理學界仍是由佛洛伊德學說主宰,心理學與哲學的關係遠遠甚於與科學的關係。但史金納獨鍾帕夫洛夫,帕夫洛夫的狗對鈴聲呈現的制約反應令他極感興趣。不過他有更大的野心,狗流口水只是不自覺的生理反應,史金納想知道有意識的行為是否也能被改變。

於是他打造了一個有著控制桿與送食器的箱子,發現老鼠很快就學會如何壓控制桿以獲取食物,並維持固定行為模式。史金納改變需要按壓的次數與間隔,觀察老鼠多久才學會新反應;若不再有食物獎賞,牠又要多久才會消除徒勞無功的行為模式,結果意外發現當獎賞間隔越久才出現,而且越沒規律時,越難消除既有的行為。史金納就這麼改變條件、控制變因,仔細記錄老鼠在各種情境下的反應,並統計數據、繪製圖表,預測學習效果。他因此成為建立行為科學的第一人。

藉由獎賞帶來的增強作用,史金納也教會了兔子投幣、貓彈鋼琴、鴿子打桌球。所以說鴿子駕駛飛彈?當然沒問題!不過,史金納的箱子可不是為了訓練出動物馬戲團,心理學實驗的目的還是為了更瞭解人類自身,史金納想問的是:我們的行為習慣也是因為獎賞的增強作用所造成的嗎?若是,也就可以藉由調整獎賞來改變人類的行為囉?

史金納的觀點似乎暗示人類並沒有自由意志,只是被外部條件牽著鼻子走;加上「改變人類行為」不免令人聯想到極權國家控制人民的手段,而使他備受爭議。然而仔細想想,我們生活中的很多習慣難道不是如此嗎?嬰兒以哭鬧換取哄抱、學生因為老師的關愛而更認真、以及各種難以戒除的癮,或許當我們願意認清這一切,才更能有所改變吧!

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。