推理
十幾年以前，我曾問過著名的記憶力研究者戈登·鮑爾有關思維的一些問題，我被他暴跳如雷的回答嚇了一跳：「我完全不做『思維』的工作。我不知道『思維』是什麼。」斯坦福大學心理學系的主任完全不做思維的工作，甚至一點也不了解它，這怎麼可能？接著，鮑爾很不情願地說：「我想，你可能是指對推理的研究。」
思維在傳統上一直是心理學中的一個中心議題，可是，到70年代，認知心理學中知識的爆發使這個詞變得不那麼稱手了，因為它包括一些彼此相隔很遠的過程，比如暫時的短期記憶和長時期的問題求解。心理學家們喜歡以更具體的一些辭彙談及思維過程：「極度規範化」、「程序分塊」、『檢索」、「範疇化」、「正式操作」及其它十幾種說法。「思維」現在已經慢慢變成了一個比以前狹窄得多，也準確得多的意義：即對知識的操縱，以實現一個目標。可是，為避免任何誤解，許多心理學家，比如，鮑爾，情願使用「推理」個詞。
儘管人類一直總是把推理能力看作是人性的本質所在，可是，對推理的研究長期以來一直是一團死水。從30年代到50年代，除了卡爾·登克爾和其它一些格式塔學者進行的問題求解實驗，以及皮亞傑和追隨者們進行的不同知識發展階段兒童思維過程的特徵研究以外，很少有人進行推理的研究。
可是，隨著認知革命的到來，對推理的研究變成了一個活躍的領域。信息處理模式使心理學家可以提出一些假設，可以用流程圖的形式推論在不同推理過程中發生的一些事情。而計算機又是一件很好的機器，從此以後可以用它來測驗一些假設。
信息處理學說和計算機是互為協作的。一種有關任何推理形式的假說都可以用信息處理的術語描述出來，把它們看作是信息處理的具體步驟。計算機然後就可以進行編程，以執行一種類比的步驟順序。如果這個假設是正確的，機器就可以得出與人類推理思維相同的結果。同樣，如果一個給一台計算機編寫的推理程序得出人類對同一個問題相同的結論，則人們就可以假設，這個程序所運行的方式與人腦推理的方式是一樣的，或者至少在以類似的方式在推理。
一台計算機是如何進行這樣的推理工作的？它的程序包含一個日常的程序，或者是一組指令，再加上一系列子程序，每一道程序都使用或者不使用，這取決於前一個運行的結果和程序存儲器裡面的信息。一種常見的程序是一系列如果－則步驟：「如果輸入符合條件1，則採取行動1；如果不符合，則採取行動2。比較條件2和結果，如果結果［大於］小於或者其它任何情況，則採取行動3。否則採取行動4……存儲所得的條件2，3……然後，根據進一步的結果，以這樣或者那樣的方式使用這些存儲起來的項目。」
可是，當計算機執行這些程序時，不管是在數學計算或者是在問題求解中，它們真的是在推理嗎？它們難道不是在像自動機一樣毫不動腦筋地執行事先規定的行動步驟？這個問題留給哲學家比較好。如果計算機能夠像可獲得知識的人類一樣證明一項公理，開始一台空中航行器，或者確定一首詩是否為莎士比亞所創作，誰又能夠說，它就是一種沒有思維的自動機，或者人類又不是這樣一種自動機呢？
在1950年，當時還只有幾台非常原始的計算機存在，但計算的理論卻在一些數學家、信息理論家和其它一些人中進行著激烈的討論。艾倫·特林是一位有天賦的英國數學家，他提出了一種測試法，這種方法更具哲學意味，少一些科學性，它是要測試一台計算機是否可以思想。在測試中，一台編程解決某些問題的計算機放在一個房間里，很熟悉這類問題的一個人站在另一個房間里，第三個房間里有一位裁判，他通過電報方式可以與其它兩間房通話。如果裁判可以從對話中看出哪一個是計算機，哪一個是人，計算機就通過測試了：它可以思想。特林測試的有效性值得商榷，可是，至少，它可以證明，如果一台計算機好像能夠思想，它所做的事情就算跟思維差不多了。
（到目前為止，還沒有一台計算機能夠通過特林測試。1991年11月，在波士頓計算機博物館進行了一次特林測試。10位從大街上挑選來代表那個人的裁判，在鍵盤上敲出問題和說明，然後從屏幕上看到一些答案，這些答案來自好幾種計算機程序中的任何一種，或者是一些看不見的人做的。最後贏得了准入的一個程序是一種商用程序，名叫PC治療專家第三代。這裡，我們從1991年11月9日的《紐約時報》第一版上摘錄一些問題和答案：
PC治療專家第三代：也許您在這種夥伴關係中沒有得到另一方足夠多的關心。
裁判：為了防止衝突或者問題出現，在這些關係中哪些是最為重要的關鍵因素？
PC：我認為您沒有按我的思路考慮問題。
裁判：這哪裡算是對問題的答案？下個問題：你認為男女私情是不現實的嗎？是否從一開始就註定要失敗？
PC：我倒寧願閉著眼睛過日於。
裁判：你在男女私情中碰到過問題嗎？
PC：我總是想法讓自己逗人喜歡。
任何把這樣一些牛頭不對馬嘴的回答看作是人類回答的裁判，他一定是對人類的對話能力有一種奇怪的理解。）
到60年代，大多數認知心理學家，不管他們是不是同意計算機真的會思維，都認為計算理論是一種概念上的突破；它使他們第一次能夠以詳細和準確的信息處理術語描述認知的任何方面，特別是推理。再說，已經提出有關任何此類程序的步驟的假設以後，他們可以把它們從單詞翻譯成計算機語言，並在計算機上進行測試。如果結果是成功的運行，則它意味著思維的確是通過某種類似這個程序的方式在推理。因此，毫不奇怪，赫伯特·西蒙說計算機是對心理學的重要程度不亞於顯微鏡對生物學的重要程度。也不奇怪，其它一些狂熱者說，人類思維和計算機是「信息處理系統」這個種屬的兩個物種。
求解能力是人類推理中最為重要的應用。大多數動物都是通過天生或者部分天生的行為模式進行象尋找食物、逃避天敵和築巢等的活動。人類解決或者試圖解決大部分問題的辦法，是通過學習或者創造性的推理進行的。
50年代中期，當西蒙和紐厄爾著手創立「邏輯理論器」這第一道刺激了思想的程序時，他們向自己提出了一個問題：人類是怎樣解決問題的？邏輯理論器花了他們一年的時間，可這個問題卻佔了他們15年的時間。最後的學說發表在1972年，它已經成了這個領域從今以後的工作基礎。
他們主要的工作方法，按照西蒙的自傳，就是兩個人的集體討論。這涉及歸納和演繹推理，類比和比喻性的思維以及想像的馳騁——簡單地說，任何種類的推理，不管是合理的還是不合理的：
從1955年到60年代早期，當時，我們每天見面……［我們」主要是通過對話來進行工作的。艾倫可能比我說得還多些。現在的情形肯定如此。我認為事情一向就是這樣的。可是，我們談話是有一定之規的，即，一個人可以瞎談一通，可以沒有道理，也可以模模糊糊，可是不準批評，除非你準備說得更準確一些，更有道理一些。我們談的一些東西有些是有一定道理的，有些只有少許道理，有些純粹是胡扯，就這樣亂談一氣，然後聽著，一次又一次地談。
他們還進行了一系列實驗室工作。不管是一個人做還是一起做，他們都會記錄並分析一些步驟，把他們或者別人解決難題的步驟寫下來，然後把這些步驟當作程序寫下來。有一個很喜歡的難題，他們一直用了好些年，就是一個孩子的不動玩具，名叫「漢諾依之塔」。如果說最簡單的，它是由三塊不同大小的圓片組成的（中間都有孔），平底座上有三根堅桿，圓片就堆在這三根桿的其中一根上。一開始，最大的圓片在最下面，中等大的圓片在中間，最小的一個在頂層。問題是要以最少的步驟一次移動一個，不準把任何圓片放在另一個比它小的圓片上，直到它們都以同樣的順序堆在另一根豎桿上。
完美的解只需要7步，不過，由於移錯了步驟就會引起死解，因而得退回去重來，這就需要好多步驟。在更先進的版本中，這種解需要複雜的策略和許多步驟。一種由5個圓片組成的遊戲需要31個步驟，7個圓片組成的遊戲需要127步，等等。西蒙曾很嚴肅地說過，「漢諾依之塔對認知科學的重要性不亞於果蠅對現代基因學的意義——它是一種無法估量其價值的標準研究環境」。（可是，有時候，他又把這項榮譽歸結給了國際象棋。）
這個小組使用的另一項實驗工具是密碼算術，在這種難題中，一道簡單的加法題中的數字換成了字母。目的是要找出這些字母代表哪些數字。下面是西蒙和紐厄爾簡單一些的例子：
S E N D（送）
M O R E（多）
————————