問題空間

美國信息加工心理學創始人A.紐厄爾和H.A.西蒙在研究人類問題解決時使用的一個重要概念，也是關於人類問題解決研究的一個重要方面。他們認為，對人類問題解決的研究，不僅要考察被試實際的、外顯的行為，而且要考察被試在頭腦中考慮的那些可能的、內隱的行為。也就是說，對人類問題解決的研究，必需考察被試的問題解決活動在其中發生和進行的內部空間。他們把這種內部的空間稱作“問題空間”。

問題空間是被試在解決問題時對面臨的任務環境的內部表徵，而不是問題解決的任務環境本身。比如，在一個問題解決的實驗中，實驗者給被試提供若干指令和一組刺激；為了實現問題的解決，被試必須把問題的這些構成成分(規定的條件、目標、規則及其他有關情境)編碼成某種內部的心理表徵。這種內部的表徵就是被試的問題空間。它包括呈現給他的問題的起始狀態、要求達到的目標狀態、問題在解決過程中的各種可能的中間狀態（想象的或經驗的）、可以使用的運算元(操作)，也包括與問題情境有關的“約束”，如關於不可以做什麼的限制及客體或客體特徵的結合方式的限制。由此可見，問題空間是由被試對所要解決的有關問題的一切可能的認識狀態構成的。

問題空間會隨著問題解決的進程而逐漸得到豐富和擴展。而且，在解決某一特定問題時，不同個體的問題空間可能是有差別的，尤其是對那些規定不良的問題，問題空間的差異較為明顯。問題解決的信息加工理論認為，一個被試對問題的解決過程，就是穿越其問題空間搜索一條通往問題目標狀態的路徑。

認知心理學家往往通過對口語素材的分析，來了解被試在解決問題過程中出現的一系列認識狀態，並構建被試的問題空間。

問題空間可以用樹狀圖來表示（見圖）。例如，一把鎖有兩個轉盤，每個轉盤上有3個英文字母A、B、C;鎖的當前狀態是AA,要求找出打開這把鎖的字母組合。為了達到這個目標，我們必須從起始狀態AA（圖中節點1）開始進行搜索。這裡有兩種可能的操作：轉動1號盤一個位置，產生BA組合（節點2）,也可轉動2號盤，使之產生AB組合（節點3）。同樣，對節點2和節點3的兩種狀態，也各有兩種可能的操作，結果將產生節點4至節點7的不同狀態。被試對該問題的解決過程，就是從起始狀態節點1出發，穿越該圖表示的問題空間進行搜索，尋找可以把鎖打開的字母組合。設字母BC組合可以把鎖打開，那麼我們可以看到，達到該目標狀態可以通過幾種不同的途徑。事實上，對大多數問題來說，可以通過一條以上的路徑來達到問題的解決。