"认知革命"与"第二代认知科学"刍议
作者: 李其维 / 13893次阅读 时间: 2015年5月16日
来源: 心理学报 2008 Vol. 40 标签: 第二代认知科学 动力系统理论 具身认知 认知革命 认知科学 认知神经科学
www.psychspace.com心理学空间网2第二代认知科学:重回“人的心智”心理学空间$V%M,CK Bi,?s

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)J}GPd3l0唐孝威在“语言与认知文库”的总序(2007)中写到:“自20世纪50年代‘认知革命’发生以来, ......其间,认知研究经历了一次深刻的范式转变,即从基于计算隐喻和功能主义观念的-第一代认知科学.向基于具身心智(embodied cognition)观念的‘第二代认知科学’的转变。观念的转变导致认知研究的方法和主题的变化。‘第二代认知科学’将认知主体视为自然的、生物的、活动于日常环境中的适应性的主体,认知就发生于这样的状况中。”并且指出:“概括起来,‘第二代认知科学’倡导的认知观念是:认知是具身的(embodied)、情境的(situated)、发展的(developmenta l)和动力学的(dynamic)。”[4]有学者甚至认为,只有第二代认知科学,才是所谓“真正的认知科学”。[1]心理学空间R BK'kJe

9Xm|[2wl$U!Y0根据拉考夫和约翰森,第二代认知科学约起源于7”年代,随后与盛行于80年代的具身主义运动同步发展。70年代后期,西方思想界对传统的哲学观、信息加工理论和生成语法提出了一系列新的不同观点,其基本的思考路线是质疑认知主义,批判各种形式的客观主义,诸如二元论、先验论、形式主义、符号主义等,转而强调研究认知(心智)及语言与身体经验的关系。认知科学中的各个学科都开始了向身体(包括脑)及其经验的回归。认知神经科学的蓬勃发展更是与此直接有关。1977年开始出版的《认知科学》和1979年召开的第一次认知科学年会是其发展史上重大的标志性事件。这一具身主义运动在哲学上集中反映在拉考夫在其1987年提出的新经验主义(Experientialism)的思想中。拉考夫以后又将这一新经验主义在他与约翰森合写的名著(1999)中[1],更明确地表述为一种新的哲学体系,即所谓具身哲学(The Embodied Ph ilosophy,或称体验哲学)。

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.@:]#c#JF0第二代认知科学的基本立场是抛弃计算隐喻,尤其抛弃“应当”计算机程序化的刚性诉求。从建设性方面理解第二代认知科学的基本立场则是它主张“要理解心智,必须回归大脑”。我们必须回到生物学去为心智寻找约束,特别是大脑本身(包括身)的约束,对心智的活动规律要从脑的方面去探源而非强作计算机的类比。不存在独立的、与身(脑)无关且可在任何硬件上实现的心智活动。强调认知和智力是大脑的功能,这个简单的道理,正是第二代认知科学的基本出发点。心理学空间9F?^];A!y*PO

_?7egRi*_8K02.1第二代认知科学的核心特征:心智的具身性

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心智的具身性是第二代认知科学的核心特征,也是拉考夫和约翰森所总结的上世纪认知心理学和认知语言学研究所获得的三大成果之一(另两个是“思维大多无意识”和“抽象概念的隐喻性”)。心智的具身性意指:心智有赖于身体之生理的、神经的结构和活动形式。如果说“活动”实际上是主、客体的相互作用,那么,也可把心智理解为深植于人的身体结构及身体与世界(环境)的相互作用之中。

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对相互作用活动的重视,必然引发对主体经验的重视。这种主体经验我们不妨取其本意称之为“体验”(身体所经验到的)。具身性就是体验性。用西伦(E. Thelen)的话说,即“认知是具身的,就是说认知源于身体与世界的相互作用。依此观点,认知依赖于主体的各种经验,这些经验出自具有特殊的知觉和运动能力的身体(这句话暗含着“身体具有各种能力”之意——引者注),而这些能力不可分离地相连在一起,共同形成一个记忆情绪、语言和生命的其它方面在其中编织在一起的机体(matri x)”。[19]心理学空间9O KyP8M(U6_0A,rM

A;e7qYa|$L3W(AG0瓦雷拉(F.J.Vare la)等人认为[20,21],具身认知有两点含义:其一与西伦的观点类似:认知依赖于主体经验的种类,而这些经验乃是出自于具有各种感觉运动能力的身体;其二:这些感觉运动能力本身植根于或嵌入于(embededin)一个更广泛的生物的、心理的和文化的情境中。拉考夫和约翰森也有类似的表达[1]。他们认为人的认知(理性)不是非具身的(d isembodied),相反,它源自我们的大脑、身体和身体经验的本性;认知结构本身来自于我们具身化的细节,即人类的视觉、运动系统以及一般的神经绑定(binding)机制的细节。心理学空间#{ h T,RF!hQ*z/jC/Z|

X ['[:Wv5B0r MI0具身性(或曰涉身性,embodiment)是第二代认知科学最重要的特征[21~28,3],这本不应成为问题。人的心智不是某种离身的智慧“偶然而恰巧地”发生在人的身上于是才有了所谓“人的心智”。人的心智源自温软肉身而不是冰冷的机器,自然会受到脑的、生理的、神经的、甚至身体的约束。学者们疾呼“回到生物学中去找约束”,其含意就是指大脑的活动本质上是不同于计算机的活动的。心理学空间HmQQ,F:y&|E,v[m

-C3c0zUbsr/L0关于具身认知的思想渊源,拉考夫和约翰森特别指出了梅洛·庞蒂(Merleau-Ponty)和杜威(J.Dewey)的贡献。如杜威认为:我们的身体经验(bodily experience)是我们能“意谓”、“思考”、“知道”和“交流”之一切的最初的基础。梅洛·庞蒂的知觉现象学关于“客观身体”与“作为世界中介的身体”的区分和界定是具身认知最直接的思想来源之一。他认为:身体是最为直接地“在世界中存在”, “身体本身在世界中,就像心脏在肌体中”。因此, “不通过身体的经验,就不可能理解物体的统一性”,“物体的综合是通过身体本身的综合实现的”,对外部事物的知觉“直接就是我的身体的某种知觉”[29]。另外,胡塞尔、海德格尔(M.Heidegger)、皮亚杰(J.P iaget)、维果茨基(L.S.Vygotsky)等人所进行的一系列开创性工作也都与具身性有关[3”]。如胡塞尔的现象学与认知科学之间就存在着内在的深刻联系。在胡塞尔的意义学说中可以找到与具身认知相汇的起点,即“在表达式与被表达对象之间存在的‘意义’层”。可以说,胡塞尔现象学的起点是一个有关世界(我们所谈论的世界)与主观被给予方式之间的“意义相关性”如何建立的问题。胡氏现象学中的世界(存在)是意识的相关项,它被看作是合乎意识地“被意指之物”,即所谓“在意识中显现自身,并且根据所有认识的意义而成为被给予性”[19]。一句话,意义是主体和外部世界相互作用之活动的给出与建构。

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A-@"L%~oe0在心理学范围内,心智的具身思想甚至可以追溯到19世纪的格式塔学说关于不存在“无意象思维”的观点(它从某个侧面反对思维的离身性)以及詹姆斯(W. James)等人的知觉—运动理论(知觉与身体运动的不可分离性)和吉布森(J.J. Gibson)的生态心理学立场——主张从与环境的潜在的相互作用的角度来思考知觉的形成和发展。所有这些理论均可视为具身认知的先导。值得指出的是,自上世纪80年代,甚至在最少具身色彩的机器人制造领域,具身主义的思潮也有所反映,因为不少设计者们开始更多地从与环境的相互作用角度出发,这多少淡化了抽象思维的纯内在表征这一立场。心理学空间Z.nS+x6R#A:[&r

6Nu3EFf0在谈及心智具身性的思想先驱者时,不能不提及皮亚杰及其发生认知论的巨大而深刻的影响。皮亚杰发生认识论对第二代认知科学的贡献是多方面的且被普遍肯定。除了我们后面在讨论动力系统特征时还将会提到的衍生论(epigenesis)思想以外,笔者认为莫过于其对心智具身性的卓越洞见了。发生认识论最大的功绩乃是为康德意义上的逻辑-数学范畴寻找到了正确的源头:主、客体相互作用的活动(动作)及其协调,即追本溯源人的理性的、知识的、逻辑的整个大厦乃是建基在人的活动(动作)及其协调之上的[31]!我们千万别低估这种活动(动作)协调的意义。因为只有人的活动(动作)才会有协调。协调意味着有新质产生,因而它才能成为进化与创新的解释机制。(顺便提及,由于计算机的计算是按程序进行的,因而就无所谓协调,更谈不上什么进化和创新。现代人工生命的倡导者们提出所谓“遗传算法”——设想某种进化过程会发生在“为了争夺存储空间的计算机程序的某种聚合中,就像在早期环境中以碳为基础的有机体在竞争中发生的进化过程那样”[8]。笔者认为这实在是混淆了生命和非生命的界限,这种极端的计算主义不可能为心智的可计算性解套。)心理学空间|n1?*Q"x S+pw*F F

/LzT6G+Fk&`7E0指明认知的具身性就是把“外浮于虚空中的”心智落实于人的现实经验,继而又把这种经验联系于人的身体(包括脑),于是,所有的生命现象都与包括高级的认知、情绪、语言等在内的活动编织在一起,成为人的理性的不同表现形式。因此,与其说心智、理性能力有赖于身体的生理、神经结构及活动形式,不若说它们根植于人的身体以及身体与世界的相互作用中。以下我们从概念的隐喻性、空间关系概念的形成、“基本”范畴的作用、概念范畴化过程以及镜像神经元的发现等方面进一步阐述认知的具身性。

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KO NJy'} S6_8Zr0概念的隐喻性:概念的隐喻性突出显示了理性概念范畴与身体感觉经验的密切联系[1,28],如抽象的“冷淡、热情”之类概念最初乃是来自“冷”、“热”的感知经验。没有感性的冷、热,就没有抽象的冷淡、热情。这说明理性不具有先验或超验特征,不是在人以外的宇宙中预成着的东西。相反,它完全是由人的身体特性、我们的大脑神经结构以及我们以这些身体特征和神经结构在现实世界中所进行的所有活动而逐步塑造起来的:这一塑造的历时结构可以沉淀为人的理性装备。心理学空间P/hP h$r'`6p~jw

'xX \$KK$v0空间关系概念的形成:空间关系是主体从自己的身体与外界事物的接触中最直接感受到的关系。因为人认识世界是从自己的身体感知开始的,身体及其空间关系是概念和意义的本源,是人的整个概念系统的核心。人的大部分推理的最基本形式都依赖于空间关系概念。各种空间关系反复作用于我们的身体,于是形成丰富的记忆意象,随后又形成更具抽象性的意象图式,进一步地又使经验结构抽象成概念结构。心理学空间 c3pN+E g:w/M0W8yic?

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空间关系概念的具身性可通过知觉的运动系统在其形成过程中的塑造作用加以说明。

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G+yeNWOn[Bi0拉考夫认为,身体投射(bodily projections)这一现象可以说明身体是如何塑造概念结构的[1]。所有空间关系结构最初都是以身体为参照的或与身体有关的。然后,我们又把这种关系(如身体的前、后方位)投射于对象之上,使对象有了类似于身体的参照性(如指出一物在另一物的前、后方位),是身体规定了一套基本的空间定向。这就是说,空间概念(如前、后)是基于身体的,且这种基于身体的空间定向还可推广而及于身体以外的一物和另一物之间的空间关系。空间关系的建构并非一蹴可就,因为它不同于知觉场中的实体,它的获得更要求一种基于具身本性的想象投射。心理学空间+} HS3{Bxv

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除空间关系的意象图式外,其它所谓基本的力量动力学图式(如推、拉、支撑、平衡等)、容器图式以及源-路径-目标图式也都是基于身体进行并通过身体来理解的。心理学空间F I(\j$h*C:L,x

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“基本”范畴的作用:说到范畴研究,还应提及认知语言学家们关于“基本”层次范畴的研究[1]。这一概念的提出无疑为人类认知的具身性提供了又一佐证。简言之,人类的范畴化心理过程具有等级性,因而其产物是一个层级的系统,即基本层次范畴及位于其上抽象程度更高的上位范畴和为其所属的下位范畴。举例而言,“椅子”、“桌子”就是基本层次范畴,“家具”和“躺椅”则是上、下位范畴。基本层级范畴有诸多特点且正因为这些特点才被视为“基本”:适当的具象性及感觉易辨性(所谓适当,即指既不能像上位范畴那么抽象,也不能像下位范畴过于依赖细节);人们容易为它们找到具体对象;人们易于为之形成整体单一的心理意象;个体之间的这种意象之间的差异不大;它们所引发的主体行为反应也大致相同;它们的物理特征易于概括,并与其它事物易于区分;从语用角度看,人们对之使用频率最高,等等。所有这些特点中,笔者以为“适当的”具身性是其最为根本的条件,而适当的具身性又是由格式塔知觉、基本的运动程序和内心相应的表象等构成的。换言之,没有这些以身体为基础所获得的知觉和表象,基本层次范畴也就不可能产生。基本层次范畴与人的知觉和表象在身体与环境的相互适应中彼此依存。一切更高层次和更低层次的概念(范畴)都是在这一基本层次基础上后续发展的。

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/},\kj3xQ0KR:c0概念范畴化过程:人的概念的范畴化过程也可很好说明人类认知的具身性特点。所谓范畴化就是对事物进行判断或归类,它是人类认知的根本方式之一,甚至可以说,人类的认知是从范畴化起步的。

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众所周知,学者们对范畴的研究早期经历了从经典范畴理论向原型范畴理论的过渡。前者从事物的特征出发,可形象化为一种“容器”比喻:凡是具有定义性特征的对象就属于该范畴(“容器”)之内,反之则在容器之外。后者则立足于对象之间的相似性,即从属性出发形成家族相似性理论,范畴由重叠的相似性网络来界定。主张这一理论的主要代表人物有维特根斯坦(L.W ittgenstein)和维果斯基。心理学空间T%n"C ua m \/OD?

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现代认知心理学在家族相似性理论的基础上又提出了迄今仍占主流地位的原型范畴理论,它把具有家族相似性的自然范畴称为原型范畴。何谓原型?似有两种理解,一是指该范畴的典型代表,它有助于我们识别范畴。还有一种观点则认为,原型不是指具体的对象,而是指该范畴核心的心理表征。因此,从这个意义上,作为实物的所谓原型只是“原型的例示”,而非原型本身。里德(S.K. Reed),泰勒(J.R. Taylor)等人都持这种观点。当然,这并不贬低典型代表的作用。典型代表是范畴的核心成员,它具有的特征构成了范畴的“原型特征的丛集”。与核心成员相对的则是与核心成员具有不同相似度的边缘成员:它们具有所谓不同的范畴隶属度。因此,范畴不是一种刚性离散的东西,而是一个边界模糊的连续体。

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z;F;?jC0原型理论把我们的研究视线从外(对象)转向了内(心理表征),这就使我们有可能由此进一步探讨其中的具身性。原型理论与相似性理论具有内在联系,因为所谓的“家族相似性”与“核心成员的特征丛集”表达的几乎是同一含义,它们决定着其他成员相似性的选择。这样,原型的某些方面越突显,则越有利于其他成员的归属过程。讲到“原型的突显”,就必然涉及到人的感觉及感觉器官的功能了!突显性和相似性其实都离不开人的感觉及感官生理结构。自然地,人的主观经验及生理特征必然由此介入到了范畴化的过程中。心理学空间ZH eF9NO

J o"~Sk0原型理论与经典的特征理论对立,但发展了属性相似理论。经典理论坚持的特征是所谓事物的客观标志或固有本质,范畴则由共享的客观特征决定,是客观事物在大脑中的机械反映,一个范畴的全部成员共享某些特征。原型理论则认为范畴不是建立在共享特征上,而是建立在相似性网络和属性之上。属性与特征不同,它是事物特征在人们心理上的反映,结果就导致它不是纯客观的。而且属性也并不像共享特征那样为所有成员所共有,所以才有“范畴隶属度”之说。说到底,两者的区别在于是否承认“心理”的介入:属性是事物性质的心理体现;特征则被认为是事物固有的性质,它与主体无关而独立存在——这就隔断了范畴化过程中生理、心理乃至文化等因素的介入。

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&^8AuJ)~9Mk];xM0J%O]6A0镜像神经元(mirror neuron):概念直接与人的感觉-运动机能有关还可从镜像神经元的研究中得到支持。

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P8zk:t_}0镜像神经元首先为意大利科学家里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti)等人上世纪90年代在研究猿脑某些脑细胞的活性状态时发现的,继而又在人脑中有类似的发现。所谓镜像神经元是指一类特殊神经元,它们能在主体没有直接的外显动作的情况下,仅仅看到别人进行相同动作时也会被激活[32]。而且其“神经活动参数(方向、力等)、推断图式(主体——控制——客体)和执行图式(角色、方式、状态各阶段等)也是相同的”。“感同身受”四字颇能传神它的特点。心理学空间5b1];X0c;@0l,z5U

YOam2_Ia ZGO0镜像神经元大量存在于大脑的某些特定区域。之所以称为“镜像”,笔者以为这多少有取其内含的“虚像”之意:因为这时的神经元活动并不是由自己的动作引发而只是由他人的动作而引发的。相对于自身操作而言,看到别人操作而引发的神经元活动乃是一种“虚像”。当然,对神经元活动本身而言,两种情况下引发的神经元活动是相同的,这种相同性正是其意义所在。心理学空间$Y n8H JHL#f

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镜像神经元的发现引发了众多后续研究,因为它显然有助于我们丰富对语言获得、动作学习、情意交际以及对他人行为的理解、复杂技能掌握等认知过程之机制的知识,其研究成果也可为认知障碍者(如自闭症患儿)和中风病人的诊断和治疗提供新的途径。

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y#i6Z*R@E0镜像神经元的发现为具身认知提供了某种佐证。首先,镜像神经元活动产生的是主体的一种内部体验,它将成为理解他人行为、意图和情感的基础。这种内部经验只有作为生物体的人脑和猿脑才具有,计算机则不可能有这样的内存。计算机永远不可能在只看到(如果它有所谓“看”的话)而没有直接输入信息的情况下出现内部相应的操作。其次,镜像神经元对应于不同的所视情景,会产生不同的活化模式;而且不同的镜像神经元还会协同活动,可形成不同的组合方式,其中有所谓基本镜像神经元和辅助镜像神经元之分。多样性的镜像神经元的组合很可能就是实现某种基本动作(它对应于基本镜像神经元)与更广泛的动作语义网络相联系的神经机制。它使我们能迅速地基于知觉而非基于复杂的推理就可达于对他人行为的理解。[32]心理学空间T'?'}v~V"]$xp8t

6T(oz;Y(m~0当然,镜像神经元的发现并不意味着支持生理(神经)还原论。因为镜像神经元的活化状态与实际动作的神经活动活化状态相同,这只说明“所见”与“所做”的神经机制相同,并不意味着我们要想得到某种心智内容,就一定可以找到与之对应的不同的神经元的活化模式。心理学空间VPx2cx` ql

'|-ii#FZ02.2认知的情境性

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第二代认知科学的第二个特点是强调认知的情境性,即它认为所有的认知其实都是情境认知或曰与情境有关的[24]。

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认知的情境性是对第一代认知科学的心智离身性的一种必然的批判。第一代认知科学是不讲情境性的,更不可能重视人的认知所处的社会文化“大环境”。一来它们无能为力(如前所述,无论是“极小常识知识集合”还是所谓“微型世界”,只要涉及背景知识,就为其力所不逮[33,8]);二来它们既然承认心智独立,因而似乎也无须依赖于对人的环境特征的考查——连机器都能思维,环境又有多大意义呢?

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xLe @H6J2Kx0第二代认知科学对认知情境性的重视,实际可以追溯到上世纪90年代在第一代认知科学家内部关于环境作用(situationaction)的争论(参阅美国《认知科学》,1993年第1期)。这一争论某种意义上是针对物理符号系统假说这一原则的挑战。当时有学者不满足于主张物理符号论的认知心理学只把认知局限于人脑内部(indoor),认为事实上还有外部因素(outdoor)在起作用,因而提出基于情境的认知(situation-based cognition)这一思想,它又被称为在认知心理学内与物理符号论、联结主义、模块论并立的生态现实论认知心理学。当然,这种情境认知实质仍未跳出符号主义的藩篱;但它主张要打破物理符号论认知心理学仅以内部符号表征外界信息(所谓i ndoor的工作)的局限,把i ndoor和outdoor这两种表征结合起来。它把人的整个认知分为两种表征:内部表征(人脑)和外部(环境)表征。两者的结合成为完整的信息表征。外部表征不仅仅起记忆的功能,且能直接被人接受,不需要过去经验的介入。这是一种直接知觉,无须再在内部进行一番符号加工。因此在这个意义上,环境也起到了表征信息的作用并直接指导人的行为。大自然似乎为人脑承担了本来只是在indoor进行的一部分工作,环境仿佛可以自然地为我们操作某些信息,从而为人脑节约了能量,减轻了记忆的负担。我们只是在需要知道这些信息的时候才让它们上升为意识(进行符号操作),平时则让它们留存于现实世界中。例如,我们无须内在地表征和操作我们去学校路上的所有信息,我们的“上学”这一生存活动是与环境浑然一体的。类似的情况在我们日常生活中几乎比比皆是。情境认知关于“要在具体情境中研究心理现象”的主张的确有助于克服实验室研究的僵化模式,并且被日后完全摈弃物理符号系统假说的第二代认知科学所汲取并发扬光大。其实,即便像西蒙这样坚定的物理符号论者,也表达过如下观点:人的思维活动规律可能只有那么几条,之所以表现得复杂,是因为环境复杂的缘故。心理学空间4d s p5j8Gk7GO

2ZF/R qb&yrx)V0在威尔逊(M. Wilson)详细阐明的有关具身认知的观点中[27],它们除了强调知觉和身体活动在认知活动中的首要作用(primacy)之外,更多地是从认知活动的环境属性角度去突出具身认知的特点,其中每一条几乎都与环境因素有关。例如,一切心智都被认为是“活着的心智”(m ind on the hoof),即心智不能脱离鲜活的主体而存在,而鲜活的主体又是须臾不能与生存的环境相分离的;“认知是具有时间压力的”(Cognition is time-pressured),即认知必须依据它在与环境实时相互作用的压力下如何活动来解释;“认知是为行动的”(Cognition is for action),即心智的功能是为了指导主体的行动,诸如知觉和记忆这样的认知机制必须根据其有益于情境的恰当的行为来评价,所谓“我们必须把认知工作下放到环境中”(We of-load cong itive work onto the environment);坚持认为“离线的认知是基于身体的”(Off-line cognition is body-based),即使它似乎表面脱离开环境,但它也是基于适合环境相互作用的进化机制,即基于感觉处理和运动调节的适应机制进行的(这一点尤为威尔逊所重视)[27],说明这些即时被运用的感觉和运动能力自身有着浓重的环境烙印。

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应该指出,第二代认知科学重视情境制约的立场较之传统的基于环境的认知心理学表现得更为鲜明和深刻。因为除了上述这些论述以外(这是传统认知心理学一定程度上也可以兼容的),它还提出了“认知系统”的概念。当然,第二代认知科学并未把“环境”置于系统中的至尊地位,只是一般而言“环境是认知系统的一部分”[27]。是“认知系统”而不是环境本身才是我们研究认知的分析对象,——由此引发我们对第二代认知科学另一重要特色“动力系统理论”的思考。

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2.3认知的动力系统理论(DST)如是观心理学空间6oM\(\r_H4j&r

T'O%`l[0h0第二代认知科学相对于第一代而言,其最具革命性的变化体现在“动力系统”概念的引入上。“认知是成动力系统的”被认为是“自20世纪80年代起逐渐凸现和成熟的新的认知观点”之一。[34,4,3]何谓“认知是(成)动力系统的”?简言之,它意指认知不是一个孤立发生于并局限于头脑中的事件,而是一个由多因素构成的系统事件。从最宏观的“身(脑)-心理-环境”的关系而言,“具身心智的认知活动是与环境相耦合的(coupling),动力系统研究这种耦合情况下的认知发展的动力机制。”[3]耦合关系是一种元素之间互为因果和相互决定和塑造的关系,而不是简单的单向线性因果关系。心理学空间}iM&DzFn:fh s

1nQQ(t7@0动力系统理论还可以用于认知以外甚至心理学以外的诸多领域。只要你欲研究的对象中,其诸元素彼此之间事实上存在着耦合而非线性决定的关系,那么对其内部运行机制和发展演化规律的描述就必须使用动力系统模式,所谓“对象决定方法”使然。研究对象本身可以有宏观和微观的不同,但所使用的动力系统理论则无所谓大小之分。认知的动力系统是动力系统理论在“认知”上的应用,它为认知提供了一种“实现机制”。当我们说认知是一个“包含了脑神经系统在内的复杂的系统事件”时,我们是把“认知”理解为是“认知者”与“环境”之不可分离的相互作用的内在生成过程,其中的“认知者”自然又包括身体与脑,“环境”自然又指自然的与社会文化这两方面。用神经科学家冯·盖尔德(Tim van Gelder)的话说,即“认知系统不仅仅被封装在大脑中,确切地说,神经系统、身体和环境都持续地改变着,并且同时地彼此影响,所以真正的认知系统是包含这三者的单一的和统一的系统”[35]。

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rxFQo-Z%B5_ YM0应该指出,动力系统理论本身是一种数学工具,是数学的一个分支,它以一些本质上为几何学的概念来描述系统演变的过程。因此,简言之,“认知动力系统”就是以数学的动力系统理论来描述认知。心理学空间s2i]'`%k

~Mz,t!q s Q-Yf'W0动力系统理论本身既为工具,那么它就不负责向被应用的领域提供该领域自身的概念范畴体系。这就像某一数学的公式可以应用于不同的学科和经验领域一样。动力系统理论本身的主要概念有:流形(manifold)、状态空间(state space)或相空间(phase space)、路径(path)或轨迹(trajectory)、吸引子(attractor)、稳定性(stability)、耦合(coupling)、分岔(bifurcation)、确定性混沌(deterministic chaos)、初始条件敏感性(sensitivity to initial condition)等[36,35,3]。这些概念通用于各个被描述的对象领域。但要把这些概念落实于实际问题研究之中,还要进一步应用更具体的数学工具对问题中的变量加以刻画。由于对动力系统中的变量关系采取了偶合性相互作用的非线性关系的基本立场,因此,这些变量被视为是在不断地相互影响、决定、塑造并动态演化着的。正是由于变量之间的关系具有这种性质,因此,只有使用一组非线性微分方程组才能刻画它们的动态演化的过程,显示其内部各变量在状态空间中的运行轨迹。由此可见,动力系统本质上具有时间属性,“发展”是其题中固有之意。前述“认知就是认知发展”这一命题即深刻地表达了这一含义。所以,第二代认知科学还有另一特征,即“认知是发展的”(develop mental or enactive):认知无时不在变化之中,某一时刻的认知状态只不过是连续动态变化中的一个即时状态而已!心理学空间[%F;y&_j;Z;l

\*NcD4GCU:GT1~0在介绍动力系统的特征时,一般多以“瓦特调速器”(Watt Contrifugal Governor)作为模型,读者很容易在相关材料中看到对它的描述[35,2]。笔者在此想再举一例,着重说明动力系统在所涉变量自身数学关系的基础上如何形成微分方程组。(此例的说明经与余嘉元先生讨论请教而得,在此谨致谢意)。

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现假设有一座海岛,居住着狐狸和野兔,狐狸吃野兔,野兔吃青草。青草生长茂盛,野兔大量繁殖;野兔多了,狐狸容易获得食物,狐狸的数量就增加了;由于狐狸增多而吃掉大量野兔,使得野兔数量减少;野兔数量的减少,使得狐狸的食物减少,于是狐狸也减少了;由于狐狸少了,野兔相对就安全了,数量就回升了。野兔和狐狸的数量就这样交替增减,不断循环,于是形成了生态的动态平衡。

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'P Q3Y1B;Qt0NE0意大利生物数学家沃特拉(Vo lterra)对上述现象建立了数学模型:dx/dt=f1(x,y);dy/dt=f2(x,y)。根据“事物本身”的上述关系,可以把f1(x,y)和f2(x,y)展开为如下解析式: dx/dt=x(a-by)和dy/dt=-y(c-kx)。式中x,y 分别代表野兔和狐狸的数量,它们都是时间的函数。所以x,y也可写成x(t)和y(t)。系数a为野兔x的变化系数,其值由各种生态因素融合而成(这由专业领域的知识提供的先期研究所决定)。ax表示dx/dt(野兔数量的变化速度)与现存x(野兔数)成正比例关系,a前面的正号表示“野兔的数量向着增加的方向变化。(本方程中的ax表示dx/dt和x成正比关系,如果是a/x,那么就表示dx/dt和x成反比关系;“正号”表示“数量向增加的方向变化”,“负号”表示“数量向减少的方向变化”)。心理学空间F`6m"u4V8t

|5VI3Hqf7g0xy表示野兔与狐狸相遇的机会,其系数b是影响它们相遇的各种因素所融合的系数(也由专业领域的知识提供的先期研究所决定)。其负号则表示:当兔、狐相遇时,野兔数量就向“减少”的方向变化。心理学空间?`3Xp1\!{

?D2p'r%Nr{)D0|0dy/dt表示狐狸数量的变化速度。c为影响狐狸数量变化的各种生态因素的融合而成的系数。cy 表示狐狸数量的变化速度dy/dt与狐狸总数成正比关系,c前面的负号表示“狐狸的数量向着减少的方向变化(这是因同类争食而造成的)”,+kxy表示狐兔相遇因对狐狸有好处而使狐狸繁衍增加的速度。k前面的正号表示如果兔与狐相遇,狐的数量就向“增加”的方向变化。

d2u)W ^Wq.fD0心理学空间aB4?0S'U#Sf

上述动态平衡会达到一种稳定状态,即此时x 和y达于稳定的平衡状态。稳定态并不意味着是静止状态。兔、狐不断都有死亡和繁殖,但其各自的数目总体上不变。一旦这种平衡被打破,就又会引发新一轮的动态变化。

3U]Gzq \6Mo0Y0

v/Tn#`6sk K.^0由上所述,我们可以发现,动力系统理论的具体运用成功与否,其间至为重要的一个环节是如何根据对欲施用对象中所涉变量的理解,构建它们之间的特定的微分方程组。动力系统理论的概念也许就是上面列举的那么几个,但它一旦被运用于具体的研究领域,则各自的微分方程组的样式却可能是多样的,这决定于变量的个数及其彼此之间的联系(至于揭示这些联系的细节则由各对象领域的具体学科对之负责)。心理学空间/bwe _3K

Cc m;Y2jR)YS&X0因此,若以微分方程组的建立与否为标志,则动力系统理论在认知领域的应用又可分为不同的层面。在最宏观的遗传与环境因素对认知或心智影响和作用的层面上,我们实际只能作抽象的说明而无法列出具体的微分方程组,因为无论是遗传还是环境,它们所涉及的变量以及相应的参数实在太过复杂了!我们所能做的只是对遗传和环境的相互关系作出符合动力系统理论原则的解释而已。而在一些相对微观的问题上,则有可能建立起微分方程组来。不过,迄今为止,我们似乎还未见到在认知领域中,有研究已建立完美的微分方程组来刻画其中所涉变量的相互联系的动态过程。比较成熟的例子是有人将动力系统理论用于儿童动作发展的机制上,但似乎也未见有具体的微分方程组的描述。[3]心理学空间-Lf A N8Y5hs

] U+o#V)T pf:T9w0如以儿童的动作发展为例。对动作发展的传统看法是认为动作是随着神经系统的不断成熟,逐渐实现了对肌肉的越来越精确的控制,动作发展被视为这种控制的过程和结果。显然,这种思考路线是一种单方向的“神经活动水平决定动作活动水平”的因果决定论。但站在动力系统的立场上,如果把“神经-动作”视为一个动力系统,那就必然会对上述单向的因果决定论提出质疑。如著名神经科学家伯恩斯坦(N. Bernstein)就认为单靠神经系统并不能解释复杂的动作模式的形成[3]。在动作的发展中,不仅有神经系统如何实现对肌肉控制这一方面,而且还有肌肉活动反作用于神经系统调节的另一方面,也就是说,神经系统自身的提高与完善也是肌肉(机体)活动的结果;后者也参与神经系统的发育和塑造。而且,在这一动力系统中,就肌肉活动而言,还会有重心引力,活动的支撑面状况等因素参与其中,它们是影响肌肉活动并继而影响神经系统活动的因素,彼此之间也会有一个协调的过程,且这一协调本身也不是由神经系统所预设,而是由机体在神经-肌肉的互动活动中动态实现的。心理学空间Q+wZ4C1Ih.W}J+c^

心理学空间g5O0X,Q#VOOb"s

西伦(E.Thelen)等人的研究更为具体:他们以婴儿的行走和踢腿动作作为研究对象,试图具体阐明其精细的动作模式的形成机制。他们所设想的动力系统中包括神经系统指令、身体姿势、肌肉重量、肢体长度,甚至动作活动的环境条件等变量,精细动作模式的形成与变化则是这些因素(变量)相互作用的结果。动作依赖于这些因素构成之动力系统中的全部因素。概言之,动作的发展不是神经系统对肌肉的单向控制,而是与动作相伴随的生物力学问题(如行走的“重心问题”、够取物体时的“手臂稳定保持问题”)。它要求神经系统借助于不断的练习与反馈,即动力系统中诸因素(变量)不断地相互作用,持续地实现对肌肉的有效控制。[37, 28]。心理学空间a^1tX9g$ggROE

jDC8KH6]9}'R8C!S/L0x02.4动力系统模式:会形成心理学研究方法论(学)中的一股新潮吗?

W#f&`P d9zjkrL P0

b.gTNB[6`0若说“相互作用”一词是心理学中出现频率最高的用词之一,也许没有人持有异议。但人们对其内涵的理解却未必一致。笔者以为,第二代认知科学之动力系统理论所强调的“相互作用”模式有可能引发关于心理学研究方法论(学)的某种深刻思考,因为它所主张的变量(因素)之间相互作用的偶合关系与传统变差分析所蕴含的变差之间的对立(独立)关系是大异其趣的。我们以行为遗传学中双生子研究方法为例再作进一步说明。心理学空间+]2F axL.F DK

$\!t"u%b(FL'G0Cu0双生子研究方法盛行于上世纪六七十年代,是行为遗传学中数量遗传学(quantitative genetics)取向的主要研究范式之一。这一范式基于同卵双生子(MZ)和异卵双生子(DZ)两类双生子的对内遗传素质差异的不同,来探讨造成双生子对内行为(如智力)差异的遗传和环境的贡献大小。

\uY.bU|0心理学空间PcX8QI;iW

但是,对双生子的研究结果的解读往往存在着某种过度延伸。须知:双生子研究的结果只能用以说明造成双生子对内行为差异的遗传和环境因素的相对作用大小,它并不能为诸如“遗传和环境因素在塑造个体智力(注意:不是智力差异)上的作用大小”此类问题提供答案。因此,我们无法研究“智力的遗传与环境的作用有多大或占多少比例”这样的问题,而只能研究“造成特定群体之间的智力差异的遗传与环境因素的相对作用有多大”这样的问题。我们也不能回答:某特定个体其智力与他人智力的差异是怎样由遗传与环境造成的!

f)g R:NJ"B0

(q {'[x`0f0双生子研究结果之所以不能推广至对以上问题的回答上,归根结底,乃是因为它们对遗传与环境两者关系之认识本质上是不同的。前者使用的是交互作用的变差分析方法,后者则是偶合关系的相互作用模型。变差分析的适用条件是变差来源的相互独立性,变量之间、变量与交互作用项之间的关系是线性的,如此总的变差才可以分解为可加的三项:A、B、AXB。说到底,A与B之间的线性关系之本质必然导致“AXB”这一第三项的出现,这是方差分析所依赖的数学模型使然。心理学空间 y?uO C/C.q

4Z,dW5a%A.Ir*J0与变差分析情况不同的是:在对遗传和环境这两个因素加以分析并探讨它们对智力(心理)的影响时,它们之间的“相互作用”之所以有别于变差分析中的“交互作用”,根本原因在于遗传和环境并非独立地影响着智力。变差分析的“交互作用”并不能承担说明和解释遗传和环境“相互作用”的丰富内涵。时至今日,在智力研究中,极端的环境决定论或遗传决定论不多见了,比较流行且圆滑的说法是“智力(推而广之:心理)是由遗传和环境“共同作用”或它们之间存在着所谓“密切的相互作用”。“共同作用”和实质上内涵仍是“交互作用”的“密切的相互作用”就像两顶保护伞:继续保护着经过一番梳妆打扮的环境决定论和遗传决定论。这是一种貌似辩证周到的观点——如果仍坚持变量独立的变差分析的模式的话。心理学空间_RH2d1p,qVn

wowbl%a3Nx0从变差分析方法对解决遗传、环境问题的无能为力,不免使人想到心理学中存在着其它类似的大量问题。只要这些问题中事实上存在并非独立的变量,只要这些变量之间事实上互为因果、相互塑造和相互决定,那么就应该考虑引入动力系统理论,因为只有这样才能接近客观事实本身。几乎可以预见,动力系统理论将会引发人们对心理学研究的某种方法论(学)的深层思考。当然,由于它在具体使用上,对使用数学工具的要求较高,因此一时似难以成为主流。但我们不希望第二代认知科学因此缘故面临与联结主义相同的命运而少人问津(后者的亚符号水平的数学计算也较复杂)。不过若第二代认知科学对第一代认知科学的“革命”真的有理,那么笔者相信终有一天,未来的心理学从业人员对建构动力系统的微分方程组会像今天人们运用统计检验方法一样熟练。

9nk0x%{,S*H8}0心理学空间-g |a!u[ ~;{b ~

3第二代认知科学的若干理论启示

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$a/d F&ylU D03.1强化认知神经科学与警惕生理还原论

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!B:R;Clu f0站在第二代认知科学抛弃计算隐喻回归脑与身体及其经验的立场上,显然神经科学的研究应该大大加强。但应该承认,在现今心理学家大举向神经科学进军之际,人们尤会被后者的丰富成果所眩目,而忘记神经科学研究对心理学研究的真正价值所在。恩格斯的名言“总有一天,我们可以把思维归结为脑中分子的活动,但难道这样就把思维包含无遗了吗”(大意),仍然值得我们深长思之。

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时下,有一种“大脑如何思维”的提法,大家也许对之习以为常了(科学大师威廉#卡尔文甚至以此为书名),其实这一提法并非不可置疑。正确的说法应是:“主体思维时(或心理发生时),大脑是如何活动的”。类似的,那种把整个认知神经科学的研究内容概括为“大脑如何创造精神”的说法也是不够准确的。因为一不小心,我们或许就会陷入“生理决定心理”的还原论陷阱中。无论我们有关心理活动的认知神经科学研究深入到何种层次——据说它至少可以在以下10余个层次上展开:大规模皮层的动态活动、神经回路、神经元、突触及其神经递质、膜及其离子通道、生物化学、基因(遗传学)、分子生物学、分子及其自组织、化学键以及量子力学水平等——当它们要对心理作出解释时,都不能改变其从属于心理学的地位。当然我们不否认它们自身有独立研究的价值,而且这些研究并不一定要以心理学的存在为其存在的前提。但倘若它要与心理学相联系,则必然面临一个主、宾身份的认同问题。归根结底,这是因为生理(神经系统的多种水平)并不能为心理提供最终的因果解释从而肩负为心理揭密之重任的缘故。即便神经科学研究在上述各层次均取得了突破性的进展,为我们细致描绘了“心理发生时脑活动”的真实图景,并且对其活动的机制、原理有详尽的描述,那也只是心理的必要条件而非充分条件。心理学家与神经科学家应该各司其职,友好相处。一方面,神经科学应该潜心地探索心理活动时生理上是如何相应活动的。哪怕“2+2=4”这样简单的认知活动的生理层面也是值得研究的(尽管如皮亚杰所言,我们现在距离揭示其秘密还十分遥远)。另一方面,心理学家应该虚心向神经科学家移樽就教。如果说,要求时下的神经科学在涉及人的高级心理现象,如情、意、个性特征等领域提供成熟的说明,这似乎有点勉为其难(虽然对还原论的最终成立而言,这一要求并非苛刻)。但至少在认知领域,神经科学还是可以有所贡献的。经由神经科学,认知心理学可以为自己揭示和概括的心理层面的规律找到实证的支持,因为ERP、MfR、PET等技术手段可为心理活动提供较之行为层面的“反应时”和“正确率”更为精细的时空数据。而且,当行为层面和生理层面这两种类型的数据相互联系和印证的时候,将使认知神经科学的研究获得真正有别于还原论解释的科学意义。因此,从这个角度而言,对把心理学(认知)与神经科学相结合的认知神经科学研究怎么加强都是不为过的。(当然,这里另有个硬件投资的效益问题,因而是否有必要让大学的每个心理学系、所都花巨资添置这些设备那就又当别论了)。心理学空间Li{k8ej

+?C DO0V0关于心理学与神经科学的关系,我想引述前国际心联主席丹尼斯(M. Denis)在第28届心理学年会上的报告“多学科交叉环境下的心理科学”(北京,2000)中的某些观点,这或许对我们有所启发[38]。丹尼斯认为,“与神经科学的密切联系,有利于促进心理学家在建立认知模型时充分考虑到认知模型在神经基础方面的限制”。“限制”一说显然是以“认知模型”和“神经基础”的相对存在为前提的,而且也体现了第二代认知科学所主张的“具身性”的特征。但他又指出,“心理学正面临着在某些心理学研究的过程中完全受到各种脑研究驱动的危险”;“心理学家自己有责任维护心理学作为一门独立的学术领域,避免为了盲目地获得所谓的科学认可而假定心理学必须采用别的学科的研究方法”。丹尼斯显然对使心理学生物学化、神经科学化的趋向有所警惕和不满。他揶揄某些人对神经科学的迷信,认为“心理学作为一门研究精神过程(menta l processes)的学科,总是被寻找精神过程的物质基础的想法所激动”。他明确指出,“这不是心理学最主要的目标”,只不过是“反映了唯物主义认为一切过程都有其物理结构的看法的影响”而已!以神经影像学的技术成熟发展为标志的现代认知神经科学的研究“绝不能取代心理学的行为层面的研究,因为所有的(神经科学)实验设计必须基于已知的心理学的知识”——丹尼斯这一点所言极是!这就是说,如没有心理学的先行,认知神经科学研究将很难起步,所得结果也就无所附丽。当然,丹尼斯也不否认神经科学对心理学的反哺作用。他认为心理学在为心理功能打造理论模型时,即“在提出有关心理事件的假设时注意脑的结构”,这可以“进而丰富自己”,从而以神经科学的结果改善心理的模型或假设。又说,“与神经心理学的密切合作,增加了心理学提出更准确的人类认知模型的能力。”在以上丹尼斯的所有观点中,实质都贯穿了他认为心理学是一门独立科学、并不因神经科学的研究的进展而丧失这种独立性的思想。他始终未忘生理层面的研究是为心理学研究服务的。我们应克服一种倾向: “神经”有余而“认知”不足或“认知”不够“神经”来凑。只有在为了构造心理层面的规律而向生理方面求助时——或印证已有的认知研究结果,或启发自己构造新的认知规律,神经科学的研究才是有价值的[15]。由于传统认知心理学行为层面研究提出的模型的多样性和观点的相异性,从神经科学获得证据支持实属必要,这正是认知神经科学的用武之地。如斯奎勒(L.Squire)的多重记忆系统模型的提出以及威林汉姆(F. A.W illingham)对不同记忆系统与脑结构的关系的阐述;心理语言学家借助MfRI和ERP等手段对词汇产生和句子理解的大量研究;关于错觉的多重解释和表象的知觉性质的确定、意识和知觉的分离(盲视)以克服“行为数据解释之非唯一性的困难”等,认知神经科学在其中均功不可没。

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W3Y4s RS03.2心智:不能由基因予成决定

:H1`Z)fg0心理学空间"A1H1FL7G&m9AIw9I

前述当代认知神经科学可在多层次上展开,其中“基因”是一十分重要的层次且与当代行为遗传学中另一有别于数量遗传学的新的研究取向,即分子遗传学(molecular genetics)这一新的研究领域密切有关。分子遗传学主要利用DNA重组技术和人类基因图谱的研究成果试图确定特定基因与特定行为之间的某种对应关系,把行为的差异与DNA序列的差异联系起来,并进而运用后者对前者作出某种因果解释。心理学空间9q9n6EYU7y@

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分子遗传学的丰硕成果值得肯定,且在大方向上似乎与第二代认知科学“回归大脑”的主张相一致。但它同样面临着某些深层次的理论问题,对其结果的解释也应该避免可能的误区,尤其应避免陷入那种似乎更为精致的基因水平的生理还原论。其实无论何种水平的还原论,均只有五十步笑百步的差别而并无实质的不同。心理学空间o^;G4^FkU c `} ye

]&g*k6CY(M;A0著名行为遗传学家普罗明(R. Plomin)等人曾费时多年,离析出了与人类智力发展有关的基因。他们在第6对染色体上发现同I GF2R相关的DNA 标记,认为它似乎可以解释部分的智力差异。这则消息曾在上世纪末被媒体大肆渲染,中国媒体甚至冠以“人的聪明哪里来?智力基因被发现”这样哗众取宠的标题。IGF2R基因是否真的具有“聪明开关”的性质,普罗明的这项研究成果真的就能“平息到底是遗传还是教育和生活方式决定人类智能的争论”,这实在有点言过其实。它不禁使我们联想到某些社会生物主义者的其他类似论述。如达文波特主张用基因遗传来解释罪犯的犯罪或流浪生活状态;拉姆斯登和维尔森提出过所谓“文化基因”概念。上世纪70年代的社会生物学领域,那种泛孟德尔主义几乎达到了泛滥的程度,利他主义、自私、攻击性、社交性、创新能力等复杂的社会行为一律被强加于基因之上[39]。笔者最新看到的材料是:据说英国和澳大利亚的研究人员发现了“乐观”、“开朗”的性格能够通过基因继承,因此“幸福感”居然可以遗传(上海《新民晚报》,2008-3-8)!

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1y,pn2v4h9e+G'Y8t;r+N0我们应该对认知能力和行为的遗传问题持谨慎态度。“事实上,任何一项观察都没有直接地支持存在此类行为基因的假设,因为任何人都不能证实它们是按照孟德尔法则普遍地从上一代传给下一代的”[41]。孟德尔法则只适用于诸如花的颜色或种子性状等离散的生物特征,以及血型系统(ABO,RH),组织和免疫系统(HLA,GM)等。要把它们推广至人的行为(心理),这实在冒着遗传决定论和基因预成论的巨大风险。

[;W3i!nVT0心理学空间s3j/Xb2iOa;T

因此,我们不应过于夸大基因的作用,特别是单个基因的作用。如果基因就能改变人的思想、性格、行为,那么基因工程师就变成了生物魔术师——于是,人为地在一个有机体的基因里插进一个原来不属于它的基因片断,就像“把一张软件插到一台电脑里那样简单”了[40]。目前我们所能了解到的是:破译基因排序是一项伟大的成就,但不能把基因排序当作破解生物体成长之秘的万能钥匙。比较正确的观点应该是:基因决定的只是各种酶和结构蛋白的序列。换言之,它只提供了完成各种生命活动的工具和原材料,而它本身并不是生命建筑师!当然,生命建筑师也不是“基因背后什么新的基因”,真正的建筑师正是基因自身或基因介入之后引发的不断的物质重组和衍生构造的过程,这个过程是一系列机体内、外环境中各因素构成的控制系统。无疑,它们也是一个动力系统。是什么角色“命令”基因开始工作呢?——这正是基因决定论者无可回避的问题。只有求助于动力系统及其衍生构造的思想才能破解基因活动的神秘性。生物学衍生论不仅主张基因不能预成地决定生物性状,甚至对“基因型”这一概念本身也加以改造了:它们取消了预成论意义上的基因型而提出一种衍生论意义上的“后成基因型”概念,即基因型本身也是后天在由遗传物质与内外环境各因素的相互作用的过程中逐步形成和固定的[31]。倘若基因对生物体发育都不能扮演决定的主角,那么对行为(心理、智力)这样的高级生命现象则更不能轻易承担这一重任了!即使脑是人的行为的必要条件,那也是在脑的整体作用的意义上而言的。要想为心智活动寻找某种生理依托物,必须把人脑视为一个多层次的复杂巨系统。完成一项心智活动必然是通过脑的多层、多种的结构参与而实现的,它必然显现为某种动态的、整合的机能模式——这才是一种与第二代认知科学基本立场相合拍的思想。

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doE kAY7b6p03.3第二代认知科学对身、心二元关系的可能修正心理学空间Q:xa\]6Aw

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行文至此,有必要指出:传统的身、心二元论在“心理现象和生理机制”这种二分观点下仍被许多人所持有。站在第二代认知科学关于身、心相互塑造的“偶合”关系的立场上,这种二分观点似应重新加以审视并适当修正。笔者认为,认知神经科学本身似乎也同样经历着某种立场的嬗变,或至少说认知神经科学也面临着两种取向:即与第一代认知科学相对应的生理和神经层面的研究和与第二代认知科学相对应的身心一体(不是身心一元)的研究。前者仍在传统的生理机制的范围之内,当然其所涉的深度自非以往简单的大脑定位可比。但无论它把研究的视角伸至何处,哪怕它深入到分子、原子、量子水平,那也只是“生理机制及其延伸”罢了。笔者认为当前极大多数(如果不是全部的话)认知神经科学研究都是如此。“心理现象与生理机制”这种传统的二元格局只有在第二代认知科学的原则指引下才可能被打破。后者所主张的具身认知是一种全新的范式:它专注于构造身(脑)、心互动的动力系统模型,传统的“生理机制”概念被赋予了新的内涵,它仅作为脑、身、环境共同塑造心理的三位一体中的一个方面而存在。在这一思想指导下的认知神经科学研究,我们不妨称之为动力系统取向的认知神经科学研究。在此取向的认知神经科学视野下,脑及神经活动既不是被动地接受来自身体、环境的作用,也不是独立地作为心理以外的因素施作用于心理,它们构成了各种不同层级的动力系统。

(m+u4`U$o0心理学空间2i.x.rSdE P1~#|

对“生理机制”这一概念的重新释义,应该避免两种倾向——这也是第二代认知科学在走向大脑之后所必须解决的问题。应该举起“左”手,反对对“生理机制”作孤立的、静态的理解:生理机制本身也在与其它因素进行相互作用,随时处于衍生的发展过程之中。当然,说“生理-心理”不可分,这不是抹煞两者的界限,也并未改变心理与生理是两种不同性质的活动,而只是在动力系统的意义上把它们统一起来。这就如同互握的双手,尽管它们各自的弯曲状态是受对方制约(偶合决定)的,但它们仍是两只手而并未变成一只手。同时,我们还应举起“右”手,反对生理决定心理的还原论倾向。生理还原论本质上是反对身、心二元论走过了头——变成为一种忽视心理存在的身心一元论了!保持对还原论的疏离和警惕,这在向第二代认知科学的范型转换中,依然是必须坚守的。依笔者浅见,从第二代认知科学的透镜中看待神经科学研究对心理学的意义和价值,似乎应该是:“比传统的生理机制解释要多一点,比还原论的因果解释要少一点”!当然,对这种“多、少”之论的深入阐述,尚有待于进一步展开。

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6duOEEO.Q`/o m0随着具身认知和第二代认知科学走向前台,应关注它所引发的深层的哲学思考。具身哲学显然更接近唯物主义,或者说它赋予了唯物主义以更丰富的内涵,提供了更具体的科学支持。唯物主义的心、身关系目前似乎正面临着某种理论突破。国外有些学者所做的工作值得重视,如萨迦德(P.Thagard)试图对有关不同的心智理论进行整合,对传统的表征及计算的心智模型加以改造,注入了生物学的、社会文化的因素,把心智的计算系统改造成为一种融身、脑、环境(文化)更多因素的动力系统,形成为一种所谓“综合式”的唯物主义。我们应该并可以从萨迦德的思考方向上得到某种启示,从更广泛和更深入的具身认知的实证研究中提炼更为科学的有关心身关系的理论阐述。而且笔者以为,时不早也,正其时也!

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3.4第二代认知科学:能否为科学主义与人文主义的和解提供平台?

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*Q*bN!UEAU_~g6v0首先应澄清:尽管有人认为第二代认知科学的“具身性的研究不再只是有关身体的研究,而是关于文化和体验的研究”[41],它汲取了人文主义心理学,特别是现象学心理学的许多深刻的见解,但这并不意味它由此返回到人文主义心理学之路。

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众所周知,心理学中科学主义与人文主义二者的分离自冯特和布伦塔诺分道扬镳以来,彼此相背而行久矣!我们不能否认,这两种取向的研究几乎有等长的历史,并形成了截然不同的理论和范畴体系,也都有累累硕果问世。现在,它们在第二代认知科学的背景下,似乎有了某种点头相遇的机会:那就是在重回身体经验(体验)的前提下,基于对使人“浸没其中”并造成人之体验的、使人之所以为人的“环境”因素的高度重视,双方有可能获得某种共同语言。心理学空间P!U K%Va']2t@;zJ%y

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人文主义与科学主义在第二代认知科学的平台上的合作要继续下去,应注意克服各自对具身心智理解上的偏颇。我们稍感遗憾的是两者的历史纠缠似乎在第二代认知科学的内部又有萌动。这突出表现在对“具身性”和“情境性”的不同偏向和解读上,于是产生了所谓“身体中心论”(body-centris m)和“扩展的机能主义”(ex tended functionalis m)两种不同的倾向。前者突出身体的作用,更多地从“体”的方面入手来理解具身性;而后者则在视脑、身和世界三者都是“平等的舞伴”(equa-l partners dance)前提下,强调心智的环境属性,把更多注意放在“验”的方面[42]。显然从中我们已可隐约看到人文主义和科学主义的不同旨趣。

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看来尽管第二代认知科学为人文主义和科学主义都提供了话语权,但要实现两者真正的融合而诞生一种如库恩所说的共同的范式(paradig m)却并非易事,这一奢望在可见的未来似乎也看不到完全实现的可能。或许存在另一种可能:人文主义和科学主义心理学根本不存在融合的前景,它们实际上是两个层面的心理学,因而它们之间最理想的关系是合作而非融合——就像物理符号主义心理学的符号层面研究与联结主义心理学的亚符号层面研究的区别一样。

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|8V]q*AMA'M03.5意识研究:第二代认知科学应有所贡献心理学空间 N7u-a(`L.pB I

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总体而言,第一代认知科学在意识研究上是不成功的,说它恢复了“意识研究在心理学的地位”有点言过其实。其原因正如荆其诚、杨玉芳在“心理学的意识概念”一文中所指出的:认知心理学家一般“不再笼统地提意识这一不确切的概念,而是化整为零只提意识中的局部心理过程”[17]。这一指导思想,一方面促成了心理过程研究的繁荣,但也因放弃了对意识整体功能的关注而导致心理学意识研究长期的弱化和失焦。

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意识不等同于认知或心理过程,它们本不是一个维度上的范畴。意识是人的心理(包括认知)的特有属性。第一代认知科学家在这一点上有点“忽悠”人:他们敢于明说“认知即计算”,却回避说“意识也是计算”,但又常常把“符号及其计算”理解为“认知的心理机制”,而“认知”又常常与“有意识的认知”混用,于是意识的心理机制自然也就顺理成章地成为“符号及其计算”了!人的心理可以是意识活动,但不能涵盖意识的产生过程,在这个意义上,意识在心理之外或心理之前。如果意识的产生也是可以计算的过程,即一定要把“符号及其计算”的计算主义用到“意识”上去的话,那么势必会得出如下结论:我们可以在任何硬件上(人脑或电脑)克隆出任何符合特定要求的某种“思想”或“精神”!

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?`/LF:An0笔者认为,计算主义可以一定程度上成功于意识映照下的认知过程,却不能染指意识本身,尤其无法刻画和解释意识的意向性、自指性、自涌性及不受时空制约的“四通八极”之随意性和非定域性等特征。意识本质上是超越算法的,是无法完全程序化的[9]。正如卡普坦因(G. Captain)所证明的,传统的符号逻辑不能描述意识现象。另一学者霍兰(J. Holland)也曾特别指出:目前还没有什么理论和模型能清楚刻画意识的自涌性现象[43]。另外,由于传统的符号逻辑方法根本不能描述意识现象,因此与之等价的人工神经网络自然也不能完全模拟人类意识[19]。心理学空间Qqj'L^,^7g z

^Z OgSOVp0意识研究的难度极大,但这不应成为心理学家不去关注的理由。不过,心理学家到底应该怎样研究意识或研究意识的什么部分,这一问题对心理学家来说,目前并不是十分清楚的。笔者不主张心理学家只去研究意识的内容。意识内容的研究那是其他学科的事(人文主义心理学家可能对此说法有异议)。意识的内容之所以与心理学家有关,那只不过是他们研究意识映照下的心理活动过程的契入点。心理学家关心是心理活动的过程(这部分计算主义或许可以一定程度上发挥作用)和过程背后的意识(这部分是计算主义无法逞能的)。遗憾的是,长久以来,这后一部分的研究似乎逐渐淡出了心理学家的视野。倒是当代生理学家和神经科学家们对它表现出某种热情。他们认为,21世纪可能在意识研究上获得某种突破[44]。不过笔者认为意识产生过程的揭密绝不是生理层面的研究所能单独实现的,尽管在意识之前,必然存在一个“无意识的神经基础”,但人的意识绝不只是“一大堆神经元而已”[8,45]。完全寄希望于生理学或神经科学,那是混淆了查莫斯(Chalmers,  D..J.)所说意识研究中的所谓“易问题”和“难问题”之别。根据查莫斯,意识研究问题的难易之分是由于意识所具有的“存在论的独特性”决定的:即它既具有“具身的客观实在性”,又具有“经验的主观实在性”。前者涉及意识的神经生物机制,属于所谓“第三人称研究的易问题”。认知神经科学的发展可以逐步解决它,因为“意识是基于物质的生物神经活动的具身显现”,它服从于“物理世界的因果封闭性”。我们不可能从物理世界以外诸如上帝、灵魂等处为其寻找因果解释。但意识经验又总是某个具体的个体在某一时刻所经历的“第一人称存在论事件”,是现象意识(phenomenal consciousness),本质上它是无法还原的。意识研究之难就在于难以找到一种模式能把第三人称的解释性的认识论事件与第一人称的主观体验性之存在论事件统一起来以弥合两者的裂隙。这就是查莫斯所谓“意识研究的难问题”。查莫斯提出了非还原论的“自然主义二元论” (naturalistic dualism)来应对这一难问题,主张以所谓“与支配神经生理活动的物理规律”不同的“新的心理物理原则”(即假定“在物理学所肯定的属性之外,还另有基本的属性”)来解决意识的经验属性如何产生的问题。国内有学者在埃德尔曼(Edelman,  G.M.)“自然化意识”(naturalizing consciousness)思想和斯佩里(Sperry,R.W.)的“脑、意识的相互作用”理论的基础上,提出一种“意识涌现的现象论”,试图破解意识中经验主观性如何产生的这一难解之结。其核心观点是认为“意识经验的主观性是神经机制的整体(脑、身体、世界)动力行为的现象表现,是一种表现型”[4]。换言之,神经系统本身虽不是意识现象和心理事件,但它的现象表现乃是意识。心理学空间'r VN.{LaC$V

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严格说来,“意识经验的主观性是三者(脑、身体、世界)相互作用的、高层次的、动力行为的整体表现”,而且这种表现具有独一无二的“私人性”(privacy)。概言之,意识的主观性是从上述复杂的相互作用的整体之中涌现出来的。至于为什么这种整体会涌现出具有“内在意向和反思自主性”的新质——意识来,也许还得进一步追溯到自柏拉图、亚里斯多德以降,众多学者们所主张的“整体大于部分之和”这一朴素真理,用斯佩里的话说,即“一个动态的产生特征与它的组成成分的内部结构两者之间是有差别的——尽管它们在时空维度上是不可分地相混在一起的”[转引自4]。因此,从这个意义上说,心理状态与大脑状态虽有区别却不是二元的。心理学空间4Bf8HM]F {~Z

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显见,“意识涌现的现象论”与第二代认知科学的“动力系统模式”在基本立场上具有内在的一致性。当然,现在就断言“涌现模式”和“动力系统模式”一定能解开意识之谜似为时尚早,因为它们更像是一种理论的原则指导,并未提供涌现的细节。但方向或许是正确的——至少比离身心智的符号计算更为可行。希望之曙光也许会出现于今后贯彻这些原则的各项具体的研究之中。我们期待着将来终有一天,人类的“意识之矛”也许因其特殊性而不受哥德尔定律的束缚,能够攻破自己的“意识之盾”!

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4简短的结语

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从离身心智到具身心智,从符号计算、亚符号神经计算到“非计算的动力系统中的状态空间演化”,第一代与第二代认知科学之间正经历着深刻的范型转换,但这一点似乎尚未被人们充分认识。坦率地说,目前多数心理学家的处境确有点尴尬:他们既未受到“计算危机”的直接冲击(他们的研究似乎还不够资格受到冲击,因为还未能实现程序化),但也尚未自觉按照第二代认知科学的核心主张去开展自己的研究,似乎有点处于一种“集体无意识状态”。巴尔斯(B.J. Baars)曾形容当年第一次认知革命为“一场静悄悄的思想革命”[46]。不过人们有点不解:既是革命,本应伤筋动骨,为何没有激烈的论战发生?造成这种状况的原因,有学者认为,这是由于当时“寻求改变的主流心理学家仍然采纳了由行为主义发展和完善起来的客观的实验手段和严格的证明程序”之故[2”]。那么,如今在认知主义可能被第二代认知科学所取代的时候,它会像当年“悄悄地来”那样,也会“悄悄地离去”吗?历史也许不会重复。因为尽管这次新的认知革命仍然主要发生在科学主义传统的内部,但毕竟人文主义心理学的许多思想已实在地介入其中了,这是有别于第一次认知革命的。因此,在第一代的“计算乌云”背后,随着认知科学学科群中的核心学科——心理学本身的范型转换成功,整个认知科学会逐步实现以具身性、情境性和动力系统模式为特征的深刻变革,真正迎来第二代认知科学的“阳光时代”!心理学空间:rD p m*@ z`_l h

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