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人类构想现实替代情境的能力是日常认知的核心。研究人员的推理能力不仅取决于对相关事实的把握，也依赖于模拟事实替代情境的熟练程度。本文探讨演绎推理（deductive inference）如何依赖于对可能性（possibilities）的想象——通过推理抑制（su
人类构想现实替代情境的能力是日常认知的核心。研究人员的推理能力不仅取决于对相关事实的把握，也依赖于模拟事实替代情境的熟练程度。本文探讨演绎推理（deductive inference）如何依赖于对可能性（possibilities）的想象——通过推理抑制（suppression of inferences）证据、基于心理模型（mental models）的认知加工过程及反事实推理（counterfactual reasoning）研究予以阐明；同时探讨创造现实替代情境的能力如何依赖于识别心理模拟（mental simulations）中可变更（mutable）方面——通过对可控性（controllability）情境的想象、基于可得性（availability）的模拟机制及道德决策研究予以阐明。文末提出想象是心智（mind）引擎的观点。
《Topics in Cognitive Science》刊载论文"推理与想象(Inference and Imagination)"解读
一、研究背景与意义
传统认知科学中长期占主导地位的"心理逻辑（mental logic）"理论认为人类演绎推理依赖抽象推理规则的匹配（如modus ponens），且视推理偏差为误解前提所致。然而该理论无法解释为何引入备选前提会抑制本应"必然有效"的推理（如modus ponens被抑制），也无法合理解释反事实条件句（counterfactual conditionals）推理中人类表现优于事实条件句的现象。此外，关于人类如何建构反事实想象——即"现实替代情境（alternatives to reality）"的生成机制——长期缺乏系统的认知理论。Ruth M. J. Byrne基于40余年实验研究，以心理模型理论（Mental Model Theory, MMT）为核心框架，论证（1）演绎推理依赖对可能世界的心理模拟而非纯形式规则匹配；（2）反事实想象受知识引导，通过识别现实中可变更（mutable）方面来建构替代模型。该研究发表于认知科学学会新会士系列介绍文章，载于《Topics in Cognitive Science》，为推理与想象的交互关系提供了统一认知解释，并对可解释人工智能（Explainable AI, XAI）中的反事实解释设计具重要应用价值。
二、主要关键技术方法
研究人员采用行为实验范式（推理任务、反事实生成任务、眼动追踪记录）、被试内与被试间设计，考察推理抑制现象（suppression paradigm，给予单一或多重前提条件）、心理模型建构的操作推断（通过推理模式反推所建模型）、反事实条件句推理（factual vs. counterfactual modus tollens对比）、可控性（controllability）与规范性（normativity）对反事实焦点选择的影响、道德判断与因果归因中的反事实思维操纵，并结合功能性神经影像与工作记忆（working memory）负荷测量；样本为成人被试群体（含部分儿童发展对照），部分实验采用情境叙事（vignettes）与真人参与对照。
三、研究结果
1 We reason by imagining possibilities（我们通过想象可能性进行推理）
1.1 A clue about how we reason: The suppression of inferences（推理方式的线索：推理的抑制）
研究人员发现，当"若Mark浇水则植物长"附加"若出太阳则植物长"后，约四分之三被试不再做modus ponens推断（植物长），说明有效推理可被背景知识（enable条件不确定）抑制。该现象同样存在于肯定后件（affirmation of the consequent）被备选前提阻断的情形。这反驳了纯心理逻辑规则说，表明推理基于对前提所指情境的解释与心理模拟，而非抽象规则匹配。
1.2 An explanation for how we reason: Mental models（推理的解释：心理模型）
理解条件句时，研究人员建构包含若干可能世界（possibilities）的心理模型（初态倾向仅显一个最简模型，受真值原则principle of truth约束）。例如"If Mark watered→plants grew"对应模型：{Mark浇水∧植物长；Mark不浇∧植物不长；Mark不浇∧植物长(因下雨)}。不同知识引导建构不同模型集，决定可做的推理——若含"未晒太阳故植物可能不长"的模型，则modus ponens被抑制。推理即建构、组合与描述兼容/排除模型的过程。
1.3 An example of corroborating evidence: How we make counterfactual inferences（佐证：反事实推理）
反事实条件句（例："若Alicia曾在Dublin，Laura会在Cork"）的理解同时激活想象情境与现实预设（Alicia不在Dublin，Laura不在Cork），眼动实验显示听者毫秒级交替注视反事实与被否定的事实图像。此双重表征使反事实modus tollens（已知Laura不在Cork→Alicia不在Dublin）比事实条件句更易做出。表明想象（反事实模拟）克服了对多模型的表征困难，验证推理依赖可能性模拟。
2 We create alternatives to reality by simulating available possibilities（我们通过模拟可得可能性创造现实的替代情境）
2.1 A clue about how we create alternatives to reality: The case of controllability（创造替代现实的线索：可控性）
反事实想象倾向修改非常规事件、自身行动、序列首因或近期非因果事件——统称"断层线（fault-lines）"。其中突出表现为修改可控（within one's control）事件（如"要是我没去酒吧就好了"），但若可控事件具道义义务（探视父母），则该倾向消失并转向不可控事件。视角转换（旁观他人vs亲身经历）也会逆转可控性偏好。说明反事实焦点选择受知识与规范性调节。
2.2 An explanation for how we create alternatives to reality（创造替代现实的解释）
建构反事实需在现实模型基础上识别可变更（mutable）维度进行删除/添加/替换（如删去"沙滩散步"改为"游泳"），受例外性（exceptionality）、规范性（norm）、结果效价（坏结果更易引发改向更好）及记忆可得性引导。儿童初仅删除要素，随执行功能（executive function）发展可替换并保持事实与反事实模型分轨表征。
2.3 An example of corroborating evidence: How we make moral judgments（佐证：道德判断）
因果归因受能否轻易想象使结果不同的反事实影响（能想出"换止疼药即赢"则归因强）。道德责难也受反事实想象调节：桥上扔砖未伤人者本被认为较无责，但当提示"若砖击中车会伤司机"（近失bad outcome），责备升至与伤人者相当；助人行为评价随"若不帮结果更糟"而提升，"即使不帮结果相同"则降低。说明道德想象（moral imagination）重塑责任与褒贬判断，并可抵消道德后见偏差（moral hindsight bias）。
2.4 Concluding remarks（结语）
想象非认知附属品而是心智动力源（engine of the mind）。AI决策支持系统中提供的反事实解释（"少贷$2k即可获批"）利用此机制，虽主观被评有用，客观理解效果未必优于其他解释，具伦理启示。
四、讨论与结论翻译
研究表明：（1）人类演绎推理依赖建构与操作心理模型（mental models）以模拟可能性，推理抑制与反事实推理优势均由此解释；（2）反事实想象依赖识别现实中可变更（mutable）方面并在知识、规范与视角调节下生成替代模型；（3）道德与因果判断深受可想象替代情境的影响；（4）想象是驱动思维、推理与决策的引擎，对AI可解释性具实践意义。结论为：推理能力与创造现实替代情境的能力互为依托——演绎推理依想象可能性，而想象依理性原则筛选可变更维度进行心理模拟，二者共同构成日常认知核心。
