通過對巴甫洛夫實驗的再分析研究，發現人們以往忽略了的有趣細節，即“一隻聽到鈴聲就分泌唾液的狗在一段時間內既沒有得到食物也沒有聽到鈴聲時，這種條件反射可以和以前保持得一樣強烈”，在此實驗結果的基礎上，得出存在虛擬條件反射的結論，認識到了非條件反射與條件反射之間的辯證關係，發現了非條件反射的反射弧與條件反射的反射弧之間是並行關係。進而論述條件反射與虛擬條件反射之間的辯證關係，虛擬條件反射一定要適應實在條件反射的發展狀況，如果虛擬條件反射適應非條件反射的發展狀況，就會促進實在條件反射的發展，虛擬條件反射也會得到鞏固，反之，如果虛擬條件反射不適應實在條件反射的發展狀況，就會抑制實在條件反射的發展，虛擬條件反射就會遭到消退。在此基礎上提出辯證條件反射體系，建立新的條件反射體系包括的十六種條件反射類型，指出語言文字屬於示意類拓撲，並且給出了示意類拓撲的一種公式。
基本介紹
- 中文名：虛擬條件反射
- 外文名：Virtual conditioned reflex
- 中文名：示意類拓撲
- 外文名：Schematic topology
虛擬條件反射
通過對巴甫洛夫關於條件反射的經典實驗，進行再分析研究，可以發現新的結果，得出新的觀點和結論。
巴甫洛夫致力於神經系統如何支配行為的工作。他通過研究狗產生唾液的種種方式揭示了一些學習行為的本質。條件反射是巴甫洛夫在研究狗的消化腺分泌時意外發現的，在研究中，他做了如下手術，在狗的腮部唾腺位置連線一導管，引出唾液，並用精密儀器記錄唾液分泌的滴數。實驗時給狗食物，並隨時觀察其唾液分泌的情形。在此實驗過程中，巴甫洛夫意外的發現，除食物之外，在食物出現之前的其他刺激（如送食物來的人員或其腳步聲等），也會引起狗的唾液分泌。巴甫洛夫反射理論的這個實驗是心理學中最著名的實驗之一。在每一本心理學入門教科書中，都會有這樣的介紹。條件反射的經典程式是：在實驗中先搖鈴再給狗餵以食物，狗得到食物就會分泌唾液。如此反覆。反覆次數少時，狗聽到搖鈴會產生一點唾液；經過多次重複後，單獨的聲音刺激可以使其產生很多唾液。在這裡，食物是非條件刺激——即已有的一種反應誘因；分泌唾液是非條件反應——對非條件刺激的非條件反應。鈴聲是條件刺激——一種被動引起的非條件刺激的反應。
在巴甫洛夫的實驗中，重複食物和鈴聲之間的聯繫，最終導致狗將食物和鈴聲聯繫起來，並在聽到鈴聲時分泌唾液，巴甫洛夫根據謝切諾夫《腦的反射》理論，將狗由食物之外的非關刺激引起的唾液分泌現象，稱為條件反射。
一隻聽到鈴聲就分泌唾液的狗在一段時間內既沒有得到食物也沒有聽到鈴聲時，這種條件反射可以和以前保持得一樣強烈，當然這“一段時間”不能太長。如果在三天內只有鈴聲沒有食物或只有食物沒有鈴，那么原來存在於鈴聲和食物間的聯繫將減弱。
與上述研究相關的四個關鍵術語如下：引起唾液分泌的刺激（指食物），稱為無條件刺激（unconditioned stimulus，UCS），食物引起的唾液分泌，稱為無條件反應（unconditioned response）；食物之外的刺激，稱為條件刺激（conditioned stimulus，CS）;食物之外的刺激引起的反應，稱為條件反應（conditioned response）
第一階段 (非條件前提): 非條件刺激 --> 非條件反應
（食物） （流唾液）
第二階段 (非條件插入)：非條件刺激 + 中性刺激 --> 非條件反應
（食物） （鈴聲） （流唾液）
第三階段 (條件效果)：條件刺激(=中性刺激) --> 條件反應(=非條件反應)
（鈴聲） （流唾液）
第四階段：條件刺激 +沒有非條件刺激 --> 條件反射消退
（鈴聲） （沒有肉） （消退）
條件反射與非條件反射最主要的區別在於，條件反射是由於條件刺激引起的反射，一般建立在非條件反射的基礎上；而非條件反射是與生俱來的，恆久不變的，是生物的基本生存能力，是本能。條件反射要經過大腦皮層，而非條件反射一般只經過大腦皮層以下的中樞，較低級動物先天的反射，稱為非條件反射。它是相對於條件反射而言的。完成反射的一定神經結構叫作反射弧。反射弧：
感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器
中性刺激與非條件刺激在時間上的結合稱為強化，強化的次數越多，條件反射就越鞏固。條件反射建立之後，如果反覆套用條件刺激而不給予非條件刺激強化，已經建立的條件反射就會逐漸減弱，最後完全不出現。這稱為條件反射的消退。非條件刺激（如肉）去掉以後，條件刺激（如鈴聲），仍然能夠短時間內引發條件反應，這說明條件反射在短時間內能夠相對於非條件反射獨立存在，具有一定的獨立性。非條件反射與條件反射之間不是同時存在或同時不存在的關係。這證明——非條件反射的反射弧與條件反射的反射弧，是並行的，而不是串列的，就像電路是並聯的而串聯的。如果非條件反射的反射弧與條件反射的反射弧是串列關係，那么二者之間只要有任何一方缺失而不出現，那么條件反射就不會再出現。綜上所述，由此可以得到如下結論，條件反射一定要適應非條件反射的發展狀況，如果條件反射適應非條件反射的發展狀況，就會促進非條件反射的發展，條件反射也會得到鞏固，反之，如果條件反射不適應非條件反射的發展狀況，就會抑制非條件反射的發展，條件反射就會遭到消退。
經過長期反覆認真思考，我發現人們對巴甫洛夫所做經典實驗的分析忽略掉了一個重要的有趣的細節。狗吃肉時分泌唾液是非條件反射，而聽到鈴聲分泌唾液是條件反射，是非關刺激——鈴聲和非條件刺激肉在時間上的結合所出現的客觀事實。短時間內（不超過三天），每天到了這個鈴聲和肉同時出現的時間段，即使沒有食物和鈴聲，狗也會流唾液。這證明了狗是有記憶的。這樣的客觀事實證明著，鈴聲與食物同時間段出現的刺激信號，使得狗的腦內出現了有鈴聲就會有食物會的記憶。這本身就是一個條件反射。這個條件反射的效應器在神經中樞中。這個記憶信號刺激狗的唾液腺分泌而流出了唾液。這個條件反射既沒有由實際存在的刺激信號引起，又沒有感應器受到刺激而產生的神經信號，經過傳入神經，傳送到神經中樞。它的反射弧有著這樣的組成結構，即神經中樞→傳出神經→效應器。這也在證明著在條件反射建立過程中，有著與刺激信號相對應的腦內虛擬信號——記憶信號的建立。虛擬信號的建立是形成記憶的體現。在這個條件反射中，狗不會非緣非故的流唾液，是虛擬信號刺激狗流出了唾液。這說明虛擬信號既可以是刺激信號作用於感受器，也可以是效應信號體現於效應器。如果我們把鈴聲、食物、唾液之類這樣客觀存在的信號稱作實在信號，那么與此相對，就可以把大腦內出現的鈴聲與肉食物會同時出現的記憶信號稱作虛擬信號。腦就像一面鏡子，外面是實在信號，裡面是虛擬信號。這種由虛擬信號引發的條件反射，就是虛擬條件反射。
通過刺激信號、效應信號與反射弧的組合，可以對條件反射進行分類。刺激信號包括實在刺激信號和虛擬刺激信號。效應信號也包括實在效應信號和虛擬效應信號。三者有著形成條件反射的四種組合，即
（一）實在刺激信號、反射弧與實在效應信號的組合；
（二）實在刺激信號、反射弧與虛擬效應信號的組合；
（三）虛擬刺激信號、反射弧與實在效應信號的組合；
（四）虛擬刺激信號、反射弧與虛擬效應信號的組合。
我們把（一）、（二）兩種由實在刺激信號導致的條件反射稱作實在條件反射，把（三）、（四）兩種由虛擬刺激信號導致的條件反射稱作虛擬條件反射。因此，條件反射包括實在條件反射和虛擬條件反射。人的夢就是典型的由（四）虛擬刺激信號、反射弧與虛擬效應信號的組合形成的虛擬條件反射。實質上，實在刺激信號和虛擬刺激信號還都有著形象具體和一般抽象的區別分類。刺激信號、效應信號、反射弧三者有著形成條件反射的更加細分的組合，即
（1）實在具體刺激信號、反射弧與實在具體效應信號的組合；
（2）實在具體刺激信號、反射弧與實在抽象效應信號的組合；
（3）實在具體刺激信號、反射弧與虛擬具體效應信號的組合；
（4）實在具體刺激信號、反射弧與虛擬抽象效應信號的組合；
（5）實在抽象刺激信號、反射弧與實在具體效應信號的組合；
（6）實在抽象刺激信號、反射弧與實在抽象效應信號的組合；
（7）實在抽象刺激信號、反射弧與虛擬具體效應信號的組合；
（8）實在抽象刺激信號、反射弧與虛擬抽象效應信號的組合；
（9）虛擬具體刺激信號、反射弧與實在具體效應信號的組合；
（10）虛擬具體刺激信號、反射弧與實在抽象效應信號的組合；
（11）虛擬具體刺激信號、反射弧與虛擬具體效應信號的組合；
（12）虛擬具體刺激信號、反射弧與虛擬抽象效應信號的組合；
（13）虛擬抽象刺激信號、反射弧與實在具體效應信號的組合；
（14）虛擬抽象刺激信號、反射弧與實在抽象效應信號的組合；
（15）虛擬抽象刺激信號、反射弧與虛擬具體效應信號的組合；
（16）虛擬抽象刺激信號、反射弧與虛擬抽象效應信號的組合。
刺激信號與效應信號不是一成不變的，一個條件反射中的效應信號能夠是另一個條件反射中的刺激信號，一個條件反射中的刺激信號能夠是另一個條件反射中的效應信號。條件反射通過信號之間的普遍聯繫，能夠發展成鏈甚至是網。
辯證條件反射
虛擬條件反射與實在條件反射之間有著辯證關係。“一隻聽到鈴聲就分泌唾液的狗在一段時間內既沒有得到食物也沒有聽到鈴聲時，這種條件反射可以和以前保持得一樣強烈，當然這‘一段時間’不能太長。如果在三天內只有鈴聲沒有食物或只有食物沒有鈴，那么原來存在於鈴聲和食物間的聯繫將減弱。”這樣的實驗事實證明著虛擬條件反射一定要適應實在條件反射的發展狀況，如果虛擬條件反射適應非條件反射的發展狀況，就會促進實在條件反射的發展，虛擬條件反射也會得到鞏固，反之，如果虛擬條件反射不適應實在條件反射的發展狀況，就會抑制實在條件反射的發展，虛擬條件反射就會遭到消退。這就是我所謂之的辯證條件反射。
多級的條件反射是實在具體信號發展為虛擬抽象信號的物質基礎。從實在條件反射發展到虛擬條件反射，再從虛擬條件反射發展到實在條件反射是一個完整的發展的條件反射鏈。這就像“實踐——認識——實踐”的方式那樣進步發展。動物的進化史也是條件反射鏈的發展史。人類是群體性的生物。人類不僅有著完整的發展的條件反射鏈，而且還有著群體性的條件反射鏈，甚至是條件反射網。在現在的網際網路時代，大規模條件反射鏈、大規模條件反射網，甚至是超大規模的條件反射鏈、超大規模條件反射網也不鮮見。勞動就是完整的發展的多級條件反射鏈。語言是在勞動這個完整的發展的多級條件反射鏈中，為了更好的形成條件反射，通過多級虛擬條件反射鏈，對外部世界的刺激信號對應的虛擬信號，進行取捨，注重取納其一些方面屬性的內容，忽略捨棄另一些方面屬性的內容，進行簡化，建立的信號模型及其模組。這些信號模型及其模組表達出來，就是語言文字。語言文字有聲音，有形狀，有顏色，代表一定的意義。如果把語言文字的聲音部分稱作音項，把形狀部分稱作形項，把顏色部分稱作色項，意義部分稱作意項，那么文字可以有這樣的表達式——文字：音項+形項+色項↔意項，即通過一定的聲音、形狀、顏色有機結合，表達一定的意義內容。這可以說是示意類拓撲，即
元素項1+元素項2+元素項3+.....元素項n.↔意項。
比如天上的太陽，中文寫作日，讀作[rì]；英語寫作sun，讀作[sʌn]，它們寫出來，就有了顏色。同樣的字，不同顏色，往往表達不同的意義，如黑色一般，紅色醒目，紅底黑字表達喜慶，白底黑字表達哀傷。漢字至少從甲骨文到篆書到隸書到楷書、行書、草書的字形變化，是一種拓撲。日字中的一點或一橫，不是非緣非故就出現的。它作為一個反射信號，或許表明中華先人當年觀察到了太陽上面的黑子。
這就是我所謂之的虛擬條件反射假說及條件反射體系。說起來這就是對前人成就的再認識，再研究。希望能夠把它發表出來，拋磚引玉，讓筆者在大家們的批評指正中有所提高，能夠對腦科學的研究有所貢獻。
【參考文獻】
[1]（俄）巴甫洛夫著，周先庚、荊其誠、李美格譯.（2015）條件反射：動物高級神經活動.北京：北京大學出版社.第10頁
[2]江保國．科技經濟導報．濟南：《科技經濟導刊》雜誌社，2017年，第5 期 ：6-8
