教育心理學簡編 · 第十七章 進步的持久性
因失用而消損
一般來說，日常生活中的大量事實表明，一種心理功能因失用減弱，而且失用的時間越長，減弱的量越大。然而，令人遺憾的是有些心理學家卻說過這樣的話，即在練習停止後，聯結具有經過內部組織發育而自我完善的效果。例如，庫弗（Coover）與安傑爾（Angell，1907，p.336）就曾說過：「一般的觀點認為，潛伏期有利於身體的活動，這種觀點已經被大量有關練習與疲勞的研究所證實。」但是，他們的這種觀點既沒有自己的證據，又沒有援引他人的證據。布克自己雖然不同意「夏日學溜冰、冬日學游泳」的教學主張，但卻闡述了如下假設：「以前所形成的聯想在不練習的間隔時間內，會因為某種神經發育過程，而不知不覺地慢慢地自我完善。」（Book，1908，p.80）
這種觀點如果真的具有普遍性並與事實一致的話，那麼，練習停止而進步繼續的觀點似乎與前幾章所提出的學習定律相衝突。但是，主張「夏天學溜冰，冬天學游泳」的人，總應該拿出在沒有進一步練習的情況下，進步的動力強大而持久的具體事例吧；總應該承認在失用一段時間之後，功能的效力沒有進步而有消損的事實吧。
他們當中沒有誰會預期今年用一小時練習溜冰，到明年夏天溜冰水平就會不勞而獲地提高。也沒有誰會期望經過100小時的游泳、跳水或其他水上體育項目的訓練，20年後仍保持原來的水平，甚至還會有所進步。這種觀點只不過說明了在某種特殊情況下所出現的與一般遺忘規律相反的現象，並不是一個普遍真理。
這種觀點是一個誤解，可原諒之處只因存在下列事實真相：（1）一個功能的進步被疲勞所掩蓋，而失用期間包括休息，所以失用後產生了一個表面上的進步。（2）一個令人滿意的聯結，其強度上的進步可能被它準備反應狀態的下降所掩蓋，例如：訓練興趣下降了，就像運動員所說的「麻木了」。在停止訓練時做其他活動的興趣增高，但對聯結強度的損失較少，因此，失用後出現了一個表面上的進步。（3）功能的練習不當，例如在煩惱、困惑狀態下或錯誤指導下所進行的功能練習會形成不滿意的聯結。這種不滿意的聯結因失用而削弱，會使正確練習的功能進步提高。
由於「練習之後進步繼續」的觀點既沒有直接的證據，又與我們記憶上的所有證據相悖，因此，我們拒絕接受這種觀點。所以，在休息與興趣條件保持不變的情況下，聯結因失用而減弱，功能因失用而消退。當然，在某些實例中，失用對分數的影響作用很小。試想一個很簡單的功能，例如當問你「你叫什麼名字」的時候，你很容易回答出來，即使十年不用，功能效力的減退也只表現出稍有遲疑而已。
實驗研究的結果
前人對「功能因失用而消退」已經做了大量的實驗研究。但是他們所研究的功能都是相對來說不太重要的功能，例如，按要求背誦某一個無意義音節系列或一首有意義的詩等。如果這些研究所得出的曲線能夠代表所有功能的一切進步情況，那麼，這些研究確實相當重要。然而，正如下文所示，這些曲線不能代表一切功能的一般進步情況。在這些研究中，能力的進步從零開始，到一次就能把所學習過的材料完整背誦出來（其中有幾個研究需要重複完整地背誦兩次）。記錄其花費的時間和反覆學習了多少遍。過了指定的時間後，再進行能力測驗，看其要恢復到原來的程度，又要花費多少時間、學習多少遍。例如，某人學習了100個無意義音節後，1小時後重學其中的10個、1天後重學其中的另10個、10天後重學另10個、30天後重學另10個、1年之後重學另10個，等等。這樣，我們就可以根據曲線上的某些點來評估這個人功能的衰退情況或遺忘情況。
在這個問題上，將介紹艾賓浩斯（Ebbinghaus）、拉度斯介維奇（Radossawljewitsch）、麥克納夫（Magneff）和比恩（Bean）四個人的研究。
艾賓浩斯（1885，p.94）用重新學習所節省的時間來測量記憶的保持量，他把一個無意義音節系列一直學習到剛剛能夠完全正確地一次背出來為止，然後每間隔一定的時間進行重學，重學節省的時間見圖17—1。19分鐘之後重新學習，如果要恢復到最初的完整背誦出來的水平，所用的重學時間為最初學習時間的42%；36分鐘後重學，所用時間為最初學習時間的56%；8小時45分鐘之後重學，重學時間為最初學習時間的64%；等等。與此相對應的，重學節省時間的百分比分別是58%、44%和36%，等等。在這個研究中，失用的效果看起來相當強大。隨後，拉度斯介維奇（1907）做了類似的實驗。在他的實驗中，被試最初的學習效果要達到剛剛能夠將所學的無意義音節系列連續正確背誦兩遍，其他條件與艾賓浩斯的實驗相同。他得到的遺忘曲線形式與艾賓浩斯的基本一樣，只是失用的效果小一些（見圖17—2）。
圖17—1 艾賓浩斯遺忘曲線
註：艾賓浩斯無意義音節學習（初學學到剛剛能夠連續正確背誦一遍所學的無意義音節系列）的遺忘曲線。
比恩（1912，p.19）考察被試學習由9個新字母組成的字母系列，然後間隔一定的時日進行重學。通過考察重學時的錯誤分數就可以判斷遺忘的多少。由於他採用的測量方法過於煩瑣，在此不再詳細敘述。結果發現，被試開始時遺忘速度很快，後來遺忘速度減慢。1天之後重學，錯誤分數為3.0；4天後重學，錯誤分數為4.15；7天後重學，錯誤分數為5.35；14天後重學，錯誤分數為5.5；21天後重學，錯誤分數為5.55；28天後重學，錯誤分數為5.9。由此可見，1天失用所產生的錯誤不少於以後27天失用所導致的錯誤。
圖17—2 拉度斯介維奇遺忘曲線一
註：拉度斯介維奇無意義音節學習（初學學到剛剛能夠連續正確背誦兩遍所學的無意義音節系列）的遺忘曲線。
拉度斯介維奇又以有意義的詩歌（八行詩，約包含90個音節）為材料進行了實驗研究，學習至被試能連續正確地將詩歌背誦兩遍，間隔一定時間後重新學習。把他的實驗結果與麥克納夫的研究結果合併，我們可暫時確定一首詩的遺忘曲線（見圖17—3）。
圖17—3 拉度斯介維奇遺忘曲線二
註：將一首詩學習到剛剛能夠連續正確背誦兩遍後的大致遺忘曲線（資料來源於拉度斯介維奇與麥克納夫的研究數據）。
然而，與這些詩歌或無意義音節系列的遺忘速度既快遺忘量又大形成鮮明對比的是斯威夫特（Swift）、斯凱勒（Schuyler）、布克和里加爾（Rejiall）四人顛球和打字的研究結果。
在顛球（tossing balls）實驗中，斯威夫特（1903，1905，1910）報告了下面的結果：被試A一開始顛球大約只能得4分，經過42天的練習後，最後6天的平均分依次為50、82、92、88、68、105。在隨後的5個月內，每隔30天重測一次，所得平均分依次為70、80、140、110、120。481天後又重測一次，平均分為119。4年之後重測，平均分為5；第二天又重測，分數為10。隨後每天都重測，平均分不斷提高，分別為18、20、26、35、66、60、45、100、160。被試E一開始練習時大約能得10分，經過14天的練習，最後6天的平均練習成績分別為31、53、80、105、115、127。隨後5個月內每隔30天重測一次（被試A和被試E在第一個30天內都曾用左手進行過一些練習），平均成績為115、145、155、230、325。463天後重測，平均成績為152。
斯威夫特經過45小時的打字練習，成績由最初的每小時只能打350個字，進步到每小時能打1 050個字。2年零35天之後重新測驗，每天打一小時，10天內的成績分別為700、860、860、970、1 023、1 010、1 005、1 040、990、1 100。斯威夫特沒有報告錯誤分數，只說「錯誤漸漸增多」。
里加爾曾用30個小時練習打字，相隔3年半的時間後測驗打字能力的持久性。在學習打字的最後兩個星期，他平均每分鐘能打25個字，每打100個字有4個錯誤。3年半後重測，結果發現：第1天每分鐘能打18.75個字，每打100個字有8個錯誤；第2天能打18.9個，每打100個字有個錯誤；第3天能打21個，每打100個字有個錯誤；第4天能打22.1個，每打100個字中錯5個；第5天能打22.5個，每打100個字中錯個。緊接著練習5個小時，打字能力幾乎恢復到從前經過30個小時練習後的水平。5小時之後，又進行6天測驗，平均每分鐘能打26個字，每100個字中錯個。
布克發現，打字進步的持久性遠比上文所述其他能力的持久性更大，時隔1年零5個月再進行記憶測驗，發現記憶分數會突然增加，並且高於原來學習所達到的最佳水平。
除此之外，在拼寫單詞、將字母轉換成數字或其他字母、簡單地打字（反覆抄寫一句只含有七個字母的句子）、標記出A字母或某個數字，以及加法運算等方面，也都有人考察過練習的持久性。這些研究中所得到的練習持久性，要比能將無意義音節背誦一遍或兩遍所得到的持久性更長，但比顛球和打字練習得到的持久性要短。例如，6個成人於1910年1月至4月各自練習加法150分鐘，在頭兩天的練習中（每天多練5分鐘），平均分數分別是234與274，最後一天的平均練習成績為447。在1912年12月對他們進行了兩次測驗，每次5分鐘，兩次的平均成績分別為343與375。與此同時，這6個人又接受一個划去數字的測驗，每天練習5分鐘。第一天每分鐘划去56個「0」，第二天每分鐘划去73個，最後一天每分鐘划去107個。2年零8個月之後進行測驗，每次練習5分鐘，第一天和第二天划去「0」的數量分別為74個和80個。
柯比（1913）做了第十四章所提過的實驗，即讓四年級小學生進行60分鐘加法練習（實際練習了75分鐘），然後測量他們的進步情況。柯比在6月末對多名學生進行15分鐘的測驗，這次測驗距離學生最後一次常規練習已有3個星期至12個星期，結果發現，學生仍保持原來的水平。更確切地說，15分鐘的練習完全彌補了因失用而導致的消退。暑假之後，9月初，他又對其中一些學生進行了一次測驗，在15分鐘測驗中，學生的成績不如最後一次正式練習的成績好，也不如6月末的測驗成績好。四五月期間的70分鐘練習（實際可計算的時間只有60分鐘）已經使學生進步了15道題，到6月底的15分鐘測驗增至17道題，到9月初的15分鐘測驗降低至10道題。
在9月內又練習了20分鐘至45分鐘，學生的進步又恢復到最初75分鐘練習後的水平，而正確率自始至終幾乎沒有變化。
在除法計算的實驗中，學生先後共經歷了60分鐘的練習，從第一個10分鐘到最後一個10分鐘，他們共進步了35道題。兩個星期之後，即6月末，仍保持原來的水平，甚至略微提高。9月初進行10分鐘測驗，進步降低至17.5道題。經過15分鐘到35分鐘的練習後，他們又恢復到原來的水平。
柯比博士認為，6月到9月之間的損失不僅是功能失用引起，部分原因也可能是學生剛剛從假期生活突然一變到呆板的學校生活，未免有些心情浮躁所致。
一般結論
上節所舉的實例足以代表前人在進步的持久性研究方面所發現的一些事實。但是，這些事實並不能使我們對消退的速度或速度的改變下一個簡單而完備的結論。的確，讀者可能會抱怨這些研究，因為他們用任何嚴謹一致的和光鮮的方法所展示的只不過是一些因失用而使功能消退的複雜而不一致的事實，而我們恰恰缺乏這方面的知識！
然而，這些事實本身並非完全無用。已有的知識和缺乏的知識足以捍衛我們反對這樣的假設：例如，在教育實踐中所信奉的，不論所學知識的類型如何，學習後的遺忘都是一樣的形式。我們還反對這樣的假設：就像一些理論家對練習的效果所假設的那樣，不論什麼功能在什麼階段的練習都嚴格地與神秘的遺忘曲線一致。更確切地說，一年的失用對一個人打字成績的影響與對無意義音節或一首詩記憶分數的影響，兩者差別極大，這種差別尤其能使我們關注學習上的一些重要事實。
（1）過度學習。第一個重要的事實就是如何看待過度學習。為了一天、一個月或一年後之仍然熟練掌握所學的內容，當前所進行的過度學習不算過分。眾所周知，在學習一組無意義音節或其他同類材料時，要學到能連續正確背誦兩遍所需要的時間自然要比剛能背誦一遍的時間長。如果學到「剛剛能背誦一遍」就等於學會了，那麼，拉度斯介維奇就已經在進行過度學習了。可是他實驗中被試成績的持久性明顯高於艾賓浩斯，可以把這種現象歸功於過度學習。如果現在還學習那一組無意義音節，反覆讀上一千遍，就更是過度學習了。可是，這種學習會顯示出極長的持久性。
一般說來，一人練習打字，每打一頁新內容，對於前幾頁中出現過的內容來說就是過度學習（例如，打「the」、「is」、「of」、「he」和「空格」以及換行操作等）。現在用較快的速度打從前用較慢的速度所打過的內容也是過度學習（例如，當看見「在什麼之後」或「在什麼中間」的短語時，一開始是偶然地和慢慢地把這一連串的動作結合在一起，打得很慢；可是，如果這一串動作總是快速地連在一起打，那麼打字速度就會提高了）。過去打字的錯誤率是2%，現在用同樣的速度打過去打過的內容，錯誤率降至1%，這也是過度學習。在練習中所形成的新的和令人滿意的聯結可能是很少的幾個，可是被加強的舊聯結卻很多。這樣的練習效果一時很難在分數上體現出來，但是卻能在這些聯結的持久性上表現出來。在斯威夫特、斯凱勒和布克等人的打字實驗中，失用對分數的影響較小；而在以無意義音節、詩和詞彙為內容的實驗中，失用對成績的影響較大。毫無疑問，原因就在於前者進行了過度學習。
過度學習是一個重要的事實。因為，如果從前五章所研究過的功能中隨便選出一個來對它進行原因分析，即將其分析為獨自增減的聯結，就會發現，在任何階段內強度增加的絕大部分聯結都經過了過度學習。在其他聯結強度保持不變的情況下，這些聯結的強度明顯超過了在該階段所看到的分數。因此，正如一般研究所發現的，即使是背誦一組無意義音節，當中間部分的幾個音節剛能背誦時，起始和結尾部分的音節已經經過了過度學習。在接收電報的研究中，當不常見的詞彙剛剛能聽懂時，電文中那些簡單的虛詞和代名詞的聯結早已進行了過度學習。從節省精力的角度來選擇學習方法，一方面，在很大程度上要看是否有更好的學習方法可以避免不必要的過度學習。另一方面，在一定程度上還要看哪些過度學習是必需的，否則聯結自身不能保持到下一次溫習就消失了；還要看有哪些聯結需要過度學習，否則其他聯結就很難形成和保持。
（2）直接由感知—運動所形成的聯結在持久性上可能存在優勢。可能存在這樣的事實，有些功能的形成是感觀上呈現的某事物直接引起某肌肉的運動，在幾乎沒有任何中間過程的情況下既快又准地形成的。而有些功能的形成，其聯結起始於大腦內部的某處又止於大腦內部的另一處，其功能的進步取決於大腦內部聯結的穩定性與速度。將這兩種功能進行比較，前者比後者的進步持久性更好。溜冰、跳舞、游泳和嫻熟地打字屬於第一類；背誦詩歌、學習無意義音節、學習化學或地理知識、將英文翻譯成德文，以及初學打字都屬於第二類。
在神經系統上，凡是與「觀念」聯合相對應的聯結都是間接的聯結或所謂高水平的聯結。而凡是與感知情境和動作反應所形成的聯結相對應的聯結，其神經上的結合都是一些比較原始的和直接的神經聯結。因此，學習對保持效果的影響，前者小於後者。根據人類神經元的本性，知識的保持就是不如技能。就一般的觀察結果來看，事實大概如此。
（3）功能的組織與其進步持久性之間的關係。一個功能所含聯結的組織或排列，可能會對失用後的個體成績產生影響，少數幾個例子有助於說明這種可能。例如，對比以下兩種能力，一種是按順序回憶一系列前後無關聯的12個英文單詞組成的詞表（例如，「今後」、「總統」、「指派」等等）；另一種是一呈現這12個英文單詞，就要求被試報告與之對應的德文單詞。假如對由12個單詞構成的詞表和12個英文—德文「詞對兒」均採用機械的反覆背誦進行學習，測驗的形式一種是「請把第某個詞表背誦出來」，另一種是「與這幾個德文詞對應的英語單詞是什麼」。兩種能力都主要包含12個聯結。前者所形成的聯結是「第23個詞表」引起「今後」、「今後」引起「總統」、「總統」引起「指派」，等等。在這種情況下，能力的持久性取決於這些主要的聯結，一個聯結失敗，後面的回憶分數就會化為零，即一個聯結斷了，剩下的鏈子就連不起來了。在第二種情況下，各個主要聯結之間是相互獨立的，每個聯結都能獨立對分數發揮作用。此外，在第一種情況下，「第23個詞表」與其他所有單詞之間還有許多起微弱輔助作用的聯結，其後的單詞又與所有其餘的單詞形成類似的聯結，甚至每一個單詞與其前面接近的單詞之間也有微弱的聯結。
這些輔助聯結的優勢是能脫離主要的聯結而獨自起作用的，但它們往往敵不過失用的影響。12個字詞與12對字詞同樣學習到能背誦一遍或兩遍，顯然，在能背誦一遍的情況下遺忘開始得要早。
再設想一個精通英文的成年人，用100個小時照拉丁文練習打字，另用100個小時翻譯拉丁文，比較這兩種學習的進步情況。前一種情況實際需要形成較多的聯結，這是因為前面的字母各不相同，因此，打每個字母需要許多不同的動作。總共有好幾百個單詞，每個單詞的動作在總體上都必須協調一致。用100個小時學習翻譯，並不需要大量的詞彙或文法知識。然而，打字所形成的聯結之間能互相輔助，但翻譯之間的聯結不行。在打字時，單詞的聯結就是字母習慣的組合與改變。一個字母前面的字母雖各不相同，導致聯結不同，但這些聯結中都包含相同的成分。字根與字尾的組織雖對翻譯有同樣的作用，但其作用很小。
將一個聯結作為整體進行過度練習，以及直接由感知—運動所形成的聯結擁有更好的持久性。除此之外，其他有順序組織的聯結，包含舊成分的新聯結和把舊成分稍加改變形成的新聯結，似乎也能更好地抵消失用帶來的負面影響。用100個小時學習拉丁文，獲得單詞的意義，這樣的聯結往往不能抵消失用帶來的影響。
（4）不希望遺忘的學習。我們可以想像這樣一種情況，失用的影響由許多勢力組合而成，它們分頭攻擊一種功能的效率所依賴的聯結，以致由練習所建造的城堡已發生了幾處破裂，或者由練習所占有的幾處哨所和據點已經被攻下了。我們可以進一步想像，重新學習的作用就類似於修補這些破裂之處，或重新攻占失去的哨所和據點，恢復失用期間所造成的一切損失。如果失用的攻擊都是專業的，重新學習時就要有很強的針對性，即修補需要修補的地方，這樣重新學習才有用。面對將來失用的攻擊，與其平均加強各個聯結，不如專門加強某些位置的聯結。在敵人過去的進攻中，這些位置的弱點已經暴露過，因此這種加強方式才更具有防護作用。不希望遺忘的學習，應該是從重新學習已經遺忘的內容，發展為學習最容易遺忘的內容，最終發展為學習最應該學習的內容。
在打字和顛球練習中，任務的要求自動就會提出大量專門需要重學的內容，成績本身也會指導學習。學生會專門加強因失用而引起消退的一些聯結的學習，如果不加強，他就很難再進步。由於分數具有指導作用，這樣多多少少能夠避免無用的過度學習。
這種學習與背誦無意義音節的區別是，前者重新學習已經遺忘的內容，至少可抵禦失用一天或更久帶來的不利影響。也就是說，一個人在不知不覺中嘗試各種補救方法來應對過去的攻擊，並且找到了有效的方法，這些方法能夠幫助他抵抗未來的攻擊。
假如學習一個無意義音節系列需要5分鐘，而學習10分鐘後，在一天以後應用它的保持效果就比學習後馬上應用它的保持效果更好；如果有足夠的重學時間，那麼一天之後應用它就不如幾天以後應用它。保持這種效果的原因不一，但是，重學的時間安排以恢復損失為目的，而不是漫無限制，總應該是其中的理由之一吧。因此，在學習詞彙時，把練習集中在「詞對兒」的聯想或在測驗中做錯的地方上，不失為有利於長久保持的經濟之道。
（5）由競爭所引起的聯結消退。到目前為止，我們只關注了失用的效果及其本身的影響。可是，在功能閒置不用的這段時間內，原來的情境可能會形成更有競爭力的聯結，這些聯結或者替換原來的聯結，或者形成與功能相反的聯結。這段時間一定會被其他什麼活動所占用。功能的未來命運取決於如何占用這段時間以及這段時間的長短。
例如，打字的情境由打字的心理定勢、坐在打字機和原稿前、原稿里包含所有要打的字詞所組成。從整體來看，這種情境只能引起一種聯結而沒有第二種聯結與之競爭。而且他的一些舊聯結也幾乎很少受其他聯結的影響，儘管這些其他的聯結中可能包含一些與舊聯結相同的成分，比如所打的單詞在其他情境中曾經讀過、翻譯過和抄寫過等。另一種情境由坐在某儀器前、「回憶無意義音節的定勢」，以及回憶指定系列的一些音節組成。從整體上看（假如在間隔時間內沒有其他相同或相似音節需要學習或重學），這種情境也只能形成一種聯結。但是，其中的音節很容易受閱讀和談話材料中出現過的相同音節的影響，如果其他無意義材料包含一些相同或相似的音節，而在失用時間內這些音節又被學習或重學，那麼，干擾作用就會比打字的情境更大。顯而易見，在其他條件都相同的情況下，在相同的失用時距內，干擾越少，持久性的效果越好。
總之，儘管目前關於遺忘速度及其變化的研究實例既不夠充分，表面上又互相矛盾，但是，通過每個研究案例卻或許可以接受遺忘的數量與遺忘曲線的形式是以下因素影響的結果：一是聯結的性質；二是每個聯結過度學習的程度；三是每個聯結成分之間的關係；四是在失用時間內由某種活動所建立起來的有競爭力的聯結。然而，沒有一條「遺忘曲線」能夠預計不同的功能在相似階段內的進步情況，也不能預計相同的功能在不同階段的進步情況，更不能預計不同的功能在不同階段的進步情況。