学习是联结，人之所以是非凡的学习者，主要是因为他能形成许多联结。前两章所描述的过程，在现代文明生活条件下，施加于一个具有普通学习能力的人身上，不久就会使他成为一个非常精细而复杂的联结系统。联结的数量以百万计。其中不仅包括与具体事物的联结，而且还有与事物和事件的细微而抽象的元素、方面或成分的联结。
任何事物或元素都有许多不同的联结，每一个都与人的“定势”或态度相协调，共同决定与其联结的反应。联结除了使神经元发生真实的生理传导外，它们还或多或少地有着传导的准备，以确定在那些给定的情境下，什么反应会使人满意或恼怒。
在这些联结中，有的产生可观察的运动反应，诸如言语、手势或运动，有的只在内部、在神经元上直接并立即产生我们称之为“感觉”、“有意注意”、“表象”、“观念”和“判断”等的反应，而且这些内部反应的数量很快就超过外部反应的数量。联结反应的丰富程度远非我们所列举出来的这些。人生充满着时现时隐、半现半隐和似现似隐的反应运动。这些反应表现为所谓的“内部”言语和所谓有意注意时表现出来的眼睛与喉咙的紧张等。
不仅有外部情境（人的身外事件）与内在反应的联结和内部情境与改变外界环境的活动的联结，而且还有内部事实或事件的某个条件与另一个条件的联结以及由此而形成的一长串联结。我们所研究的人类学习的绝大多数，终始于人脑内部事件的一些状态，即一个心理事件与另一个心理事件之间的联结。
这些联结形成的定律对于教育和人类工程学的其他分支都有重要意义。学习是联结，教学是设置情境导致适宜的联结并使学生获得满足。可以写一大部书详细展示那些算术、拼写、德文和哲学练习与人的已知本性建立了什么样的联结，那些风俗和法律、那些道德和宗教教义、那些职业和娱乐与人的已知本性建立了什么样的联结，以及某些渴望得到的联结是如何经济地形成的。这样一部书将是学习应用心理学（applied psychology of learning）或教育科学（science of education）中有实用价值的一部分。[1]
学习心理学还应该承担起恰当地解释下列问题的工作任务，首先从准确地定义人的本性开始，接着要考察联结形成的原因，即人这样做、这样运动的原因，联结形成时为什么只注意到客体的该特征而不是其他特征，对于一个给定的问题做出反应时为什么会有这样的观念，什么使他满足而拒绝其他，他为什么欣赏这幅图画，为什么从事物的某种状态中抽取出数量关系等所有他一生的学习所得。心理学应该争取列出用以解释习惯、观念联想、抽象、推理、品味和休息的联结及联结的要素，应该测量每一个联结的强度，发现它们相互助长和相互抑制的关系，还要追溯它们的起源，预测它们将来的必然经历以及对给定的情境将确定形成什么样的新联结、改变什么样的旧联结的效果。就像一位地质学家用物理学和化学的定律来解释地球表面的变化那样，心理学家可以用准备律、练习律和效果律来解释人类本性的改变，即在人的知识、兴趣、习惯、技能以及思维能力或鉴赏能力上的变化。可是，这样的任务只能待之将来。
学习过程是一个简单的形成联结、保持联结和迅速导致联结的过程。可是其结果却是一个由有组织的趋向和无组织的趋向构成的混合体，甚至对一个3岁的孩子，这些趋向也是难以描述和预测的。从来没有人能够把任何一位3岁以上且具有一般学习能力的人的所有反应倾向都列出来，更不用说去追溯它们习得的历史。
心理学所做的，无非是考虑了几组粗略确定的倾向，对它们做了大致的描述，观察了它们在某些重要的情节上是怎么样改变的，尤其关注了生活中一些渴望得到的结果的效率。“智力”、“性格”、“技能”和“气质”这四个术语，或多或少地区分了人的四大类联结。在智力这类联结中，“知识”、“习惯”、“动力”、“兴趣”和“观念”这些术语又进一步划分了联结的类别。“加法运算能力”、“阅读能力”、“对音乐的兴趣”、“勇气”和“商业诚信”，这些术语都是复杂倾向或几组联结的例子，它们的区分比上述划分更为具体，而且跨越了几个类别。这些复杂的倾向、或联结的组别、或联结的类别，就是本章和下面五章的讨论主题。
联结的组织
把人的这些为数众多的原本的联结和习得的联结划分为“特征”、“能力”、“功能”、“复杂倾向”，对此存在许多不同的观点。最常用的划分方法是把人的行为视为达到目的的工具，所以，按照学习的结果将其分别表达为“医学知识”、“加法运算能力”、“打字能力”、“绘画技能”等。但是，人类本性这个大总体，既可以用任何分类方法去划分，也可以把数以百万计的情境与反应的联结捆绑在一起，综合成人的真实本性。因此，根据事物与人关系的重要性，我们可以得到诸如人的植物学知识、政见、对运动的兴趣、对水的依恋等特征或功能；根据人与世界的某一基本特征的关系，我们可以得到颜色视觉、音高的识别这样的特质或功能；根据人类本性的先天机制与行为的关系，我们可以得到性生活、饮食习惯、自卫反应等一些行为类别。我们甚至受简便测量人类行为工具的影响，把人的倾向分组为标记a字母的能力、拍打的速率、数字的记忆、估计重量的准确度等。
那么，就让我们用“心理功能”这个术语来概括任何一组联结和任何一组联结的任何特征，以及不论是有能力的学者曾经选择研究过的还是将来选择研究的，如同我们称之为智力、性格、技能和气质整体中的一部分。如此宽泛的定义，会使我们用一个方便的术语概括一切人类所能学习的事物，以及任何人曾经研究过的学习心理学。这样，我们就能够在数量、质量和有用性上报告学习心理学中的一些“小功能”（诸如能说出几个无意义的音节，然后说出几个音节的组合）和一些“大功能”（如学说方言）。为了利用有关人类学习动力所思考过的和所做出的成绩，必须做出如此宽泛的报告。
人类心理功能的研究，可以从真正的起点——人的本性开始，然后追述每个联结是如何形成的，最后得到每个原始倾向和在练习律、效果律和准备律下操纵环境境况功能的全部历史。这样一个从头做起的研究思路，想法令人钦佩，但是在我们现有的知识背景下，这样做是不可能的。
有人坚持从实际的情境与反应的联结和准备发生的联结入手来分析其心理功能，并在获得对功能的全部解释之前，做完所有子成分的研究。例如，就总体效率而言，如何经过练习而提高，如何因疾病和过度练习而暂时下降，等等。在实验之前，精简所选择的联结和准备状态，这确实是一种明智之举。例如，在分析学校里训练的功能上，将其划分为阅读能力、拼写能力、加法运算能力等，这样精细的划分是尤为必要的。可是实际上，以前几乎所有的学习心理学研究都没有做到功能的精简，更不要说最简单了。除了记忆研究（记忆不相关的内容，如一串数字或无意义音节）之外，其他大部分学习功能的研究（如加法、乘法、发电报和打字等）都是模糊的、复杂的。虽然这些研究结果不像学习研究所期待的那样（充分地分析到每个影响因素）具有广泛的意义，但是它们是在学校、商业或职业的改进和节减学习研究计划的基础上获得的重要成果，也是提供给我们的最可利用的知识。
心理功能的特征
心理功能有“广义”和“狭义”之分。例如，“拼写能力”不同于“拼写cat这个单词的能力”，“运动控制能力”不同于“画圆圈的能力”或“拍的速率”，“记忆力”不同于“记忆一系列无意义音节的能力”。上述每个例子中的前一项都是比较宽泛的、更具兼容性与复合性的联结组合和准备联结的组合。理论上讲，功能的差异如此之大，小的功能只代表一个情境与一个反应之间的单一联结，或一个单一传导单位的准备状态；大的功能可以代表数百万这样的联结或准备状态。心理学家实际所研究的功能几乎覆盖了如此广泛的范围。
心理功能有“长”有“短”，“长的”包含一长串联结，“短的”只有一组联结。对疼痛的感受性（身体的某个部位因受到最小的压力或电刺激而引起的疼痛感觉）明显不同于画圆圈的能力或拼写cat的能力，它的神经联结系列较短。按照一般的假设，我们至少可以说，上述第一个例子只涉及第一感觉神经元的活动和连接神经元传导到大脑中枢的功能；而在第二和第三个例子中，其功能不仅涉及第一感觉神经元和到大脑中枢的连接神经元，而且涉及连接中枢至引起画、写、说肌肉活动的神经元。总之，对疼痛、苦味、红色的感受性与诸如行政能力、策划军事活动的能力、成功诊断疾病的能力，不论在联结系列的数量上，还是在始于情境组、止于反应组之间联结的级数上都存在差异。为方便起见，把假设是“平行排列”的神经元联结系列数量的多少用“广义”和“狭义”来区分；把假设是“成串排列”的神经元联结数量的多少用“长”和“短”来区分。
心理功能或多或少是可以预知的，实际发生的联结数量与可能发生的联结数量之间的比例可能不同。“拼写cat的能力”、“知道289的平方根是17的知识”、“拍的速率”，这些更适合于实际发生的联结的功能；而“记忆一串无意义音节”则更适合于可能发生的联结的功能。“绘画技能”、“运动控制”、“经商能力”，以及“对数学的兴趣”，这些术语一般既是指实际发生的联结，也指在一定条件下将会形成的联结。同样，可以用术语指定那些已经做好传导准备的传导单元的功能，即指向令其满足的事件状态的已经有准备的反应倾向，或在给定条件下将来可能实际发生的倾向，或两者兼而有之。
心理功能既可以主要描述动作的形式，也可以主要叙述与动作相关的事件内容。拿“一串无意义音节的记忆能力”、“佳肴的鉴别力”和“细节的注意力”与前面提到的“经商能力”和“教学效率”做比较，前者注重的是心理功能的形式，而后者注重的是行为的内容。于前者，功能被主要地定义为用什么方法进行操作的事实，即记忆它们、鉴别它们、注意它们；于后者，功能被主要地定义为在什么事情上进行了成功操作的事实，没有详述操作的形式是什么。
心理功能的形式与内容之间的区别，即做了什么与所做的事情之间的区分并不是非常有用。谈到一个心理功能的内容和形式时，必须申明它的实际情境和实际反应，否则思考和实验都无法进行。在这里作出内容与形式的区分有历史的原因，心理学开始研究心理活动时就假定有知觉、记忆、想象、鉴别、注意等“能力”，并假定这些活动适用于许多种类不同的内容。因此，作为遗产，我们有许多对心理功能的描述，比如“佳肴的鉴别力敏锐”、“有意注意的能力薄弱”、“记忆力优秀”等。如果这些说法有实际可利用的意义，那么，它们无非意味着所有可能的联结的两个规范的方面：一方面是指反应上的差异；另一方面是指对某个要素作出了主要的反应，等等。这些描述在讨论心理功能的改善和在某方面的效能提高上起着重要的作用。这种描述在涵盖它们的所有方面时尤为方便。
心理功能又可以侧重态度或能力。某些心理功能，比如“爱读好书”、“渴望得到赞许”或“被蔑视的苦恼”等主要指（或专指）某种事态能使人满意或烦恼的功能。另一方面，比如“拍的速率”、“列举反义词的能力”或“关于俄文的知识”等，则主要指（或专指）某情境唤起的观念和行为。其他的描述，比如“对数学的兴趣”、“音乐欣赏力”以及“室内装饰的品味”等，则明显是一些做这个、做那个，想这儿、想那儿，欢迎这个、珍惜那个，这个使人满意、那个遭到拒绝与回避或引起烦恼等复合的倾向。
心理功能总是行为上一些实际观察到的或可观察的事件，而不是行为背后任何虚构的东西。无论它的范围是广是狭，操作系列是长是短；不论是现实记录下来的能力，还是将来在给定条件下可预测的能力；不论是强调能够引起人做出具体反应的特定情景，还是没有具体规定的情境；也不论是讲述他将做什么，还是讲述什么东西能够使他满足：每一种心理功能的每个案例无非关注的是行为的历史或未来。而且，假如我们有足够的知识，就会在神经元上发现它们所代表的某些联结或准备联结的倾向，或者有可能在给定条件下观察到某些联结和联结倾向的外在表现。
效率和进步的概念
可以通过两种途径改变人的本性，一是在原有机体上增加新的心理功能，二是改变已有功能所能适用的情境。同一种功能可以适用于无数不同的情境。加法运算能力可以有一百种不同的种类；对于不同的人、在不同的时代，化学知识意味着上百万种不同的事情，这只需看每个例子中的知识都包含了什么样的事实和能力。
教育尤其关注的是改变心理功能的条件，更关注总体的改变是变得更好了还是变得更坏了，即研究者认为是更合适还是更不合适。我们希望知道的是，进行什么样的训练能够“改善”某人的加法运算能力、化学知识、推理能力或音乐的欣赏力。因此，改变任何一个人心理功能的条件经常用术语描述为收获或损失多少，进步或退化如何，效率增加或降低了多少。
在对改进功能的两种条件做比较研究的案例中，描述这样的案例需要判断它的效率，即达到某些目标的实际成功率和可能成功率如何，产生成效的数量和质量如何，从某观点来看其价值如何。
我们常说某人的字写得比去年更好了、他的自制力增强了、因缺乏练习他的球技不如从前了，或者说他记忆无意义音节进步了百分之十，等等，这么说没有什么确切的意义，这是每个案例中存在的一个大问题。科学地描述某人学习的进步需要比较学习前后两种学习效率的差异，所有精通研究的思想家都关注于鉴别同样的事实。
当然，在所有事例上，凡是用到效率、进步和退化这类术语的，就意味着前后两种学习有某些类似的地方。否则，精通研究的心理学家和教育家绝不会采用它们。当然，这些说法的意义也是明显的，即它们所用的功能不同，例如，一个是自制力的效率，一个是记忆无意义音节的效率。所以，两者之间的相似与差别需要精心鉴别。
按照规则，确定某人在某时心理功能的效率，应该在某种确定的条件下，定义并测量他学习结果的数量和质量。所谓进步，也需要在同样的外部条件下测量学习结果的数量和质量，或者在取得同样数量和质量的成果时，看哪种学习条件[2]更差些。学习实验所得到的结果必须是在实验者控制的相同实验条件下取得的，学习的进步也要用学习结果的数量和质量来表示。
学习结果的数量和质量，不论是记住的单词、算出的算术题答案、用打字机打出的字母、字谜游戏的答案，还是翻译出来的几行字，等等，都要用某种分数或几种分数来表示。因此，测量某人学习打字的进步情况时，就可以用在一定时间内所打的次数来计算。每打一个字母或标点符号且不用按上档键的，计作1次；每打两个单词之间的一个空格，计半次；每打一个大写字母或特殊符号需要按上档键的，计两次；按回车键另起一行，计3次。测量小学生学习加法（两位数加两位数）的进步情况时，计算他做对题的数量，答案中每错一个数字扣半分。拼写单词的进步情况可以根据他所能拼写出的单词的难易程度计分。刚刚能拼写出像“he”这样难度的单词时，计25分；刚刚能拼写出像“will”这样难度的单词时，计30分；刚刚能拼写出像“for”这样难度的单词时，计35分；刚刚能拼写出像“they”和“every”这样难度的单词时，计50分；刚刚能拼写出像“also”和“penny”这样难度的单词时，计60分；等等。
由于用分数来表示效率、进步和退化的情况，所以我们要时刻牢记这些分数的真正含义。因此，如果我们用上面拼写单词的记分方法，发现某儿童在前半年里拼写成绩从25分进步到35分，在后半年里从35分进步到50分，当我们说后半年里增加的15分是前半年得分的1.5倍时，我们一定不要忘记告诉人家：后半年增加的15分意味着“从拼写像‘for’这样难的单词，进步到拼写像‘they’和‘every’这样难的单词”；前半年增加的10分意味着“从拼写像‘he’这样难的单词，进步到拼写像‘for’这样难的单词”。仅仅是分数的增加容易产生歧义，甚至误解。
让我们认真思考下面的例子。例如：从每分钟写50个字母进步到每分钟写100个字母；从每月打字挣50美元进步到每月赚100美元；从每分钟写50个单词进步到每分钟写100个单词；判断两条线段（一条线段长100厘米，另一条线段长100.1厘米）长短的正确率从50%进步到100%。
在上述例子中，第一个例子的进步，对于一个识字并有普通智力的成年人来说，经过几个小时的练习就能做到；第二个例子的进步，只有少数打字员才能做到；而第三个例子所描述的进步，几乎没有人做得到。在前三个例子中，这个“50”的确可以代表一些能力的提高，可是在第四个例子中，它纯粹是个零。因为在第四个例子中，是从“没有任何”能力或者白痴也可以有的能力（纯粹凭借机遇就可以有50%的几率获得正确判断），进步到眼睛和大脑都无法企及的能力。在每个案例中，值得关注的不仅是数值所表达的数量关系和学习曲线的斜率，而且更应该考虑的是由分数所表示的行为实情。
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注释：
[1]关于学习定律比较基本和一般的应用，可见于巴格利的《教育过程》、科尔文（colvin）的《学习过程》和我的《教学原理》等著作。
[2]或者说，在学习结果的数量和质量相同的情况下，身处逆境学习者的能力比前者更胜一筹。
