原文发表于《心理研究》2010年第4期
(1. 杭州师范大学
2. 南京师范大学 心理学系,江苏南京,210097)
摘要:具身认知观认为,认知在本质上是具身的,只有将认知活动与对神经系统、身体和环境之间的交互作用所涉及的动力学的、依赖于时间的和关系的正确评价紧密联系起来,才能对认知活动做出正确地理解。具身认知观中所涉及的身体、环境等核心概念有别于通常意义上的身体和环境。在研究方法上,也采用了有别于传统计算机模拟的动力学研究方法。文章首先整合和剖析了具身认知学科内的基本立场及其一般主张,随之阐述了作者对具身认知身体观的理解,另外,辨析了动力学研究方法的适宜性,优点和缺点,最后,对当前具身认知研究现状进行简要小结。
关键词:具身认知;立场;主张;身体观;动力学研究方法
1引言
第一代认知科学是20世纪50年代末期所发生的第一次“认知革命”的直接产物。随着研究的逐步深入,表征计算研究范式自身暴露出越来越多的问题。尤其因为存在无法实现承诺的高级人工智能和无法解释认知的起源与发展等问题,使得表征计算主义者们不得不逐步摒弃其核心观点——“‘认知是遵循清晰的形式规则对抽象符号表征的操控(计算),且符号是由物质的任何可操纵的序列来表示的观点’[1]。换言之,认知过程的产生与操作符号的特定规则有关,而与实现这一操作过程的物质载体无关。”
于是,以大脑为隐喻的联结主义范式和崇尚生态效度的生态主义范式开始出现在人们的视野中。但是,这二者也同样因为自身的局限性,不得不走与表征计算范式融合的多元主义路线。即便当前的认知科学表现出了以表征计算主义为主导的多元融合趋向,它们也仍然不能把认知科学研究从困境中解救出来。因为它们的融合没有从根本上解决认知科学所遇到的问题,换言之,这种融合并没有触及到问题最本质、最核心的地方——即对认知主体身体的思考。
在Heidegger,Merleau-Ponty,Dewey和Bartlett[2,3];Gibsons[4];Vygotsky[5];Beer,Brooks,Clark,Kelso,Thelen,Smith和VanGelder[6]等人的呼吁和努力下,一场新的认知学科研究范式转型运动已在悄然进行中,它变革了认知科学研究旧有的视角、立场、方法乃至研究工具。这样,第二代认知科学[7],即具身认知科学(embodiedcognitive science)也就在这样的背景下应运而生。
神经科学、认知人类学、计算机科学、AI等领域中,“具身认知”(embodiedcognition)、“具身心智”(embodiedmind)、“具身化”(embodiment)等概念日益被广大研究者所提及和关注[8]。国内虽然少有学者涉足具身认知科学,但这一领域已开始得到众多研究者的关注。
自20世纪80年代中期以来,西方在心理学、哲学、具身认知科学相比于第一代认知科学而言,其最大的不同之处就是强调认知主体的身体对认知活动的影响。同时,它也更加注重认知主体所处的实时环境对认知活动的影响,并将认知主体所处的环境视为认知系统的一部分。这里所指的身体、实时环境等核心概念有别于我们通常意义上所理解的身体和环境。此外,对于具身认知的理解,也并非通过一个简单的定义就可以完成。我们首先要理解不同立场的具身认知观所包含的不同主张。在研究方法上,与传统认知科学的计算机模拟相比,具身认知科学主要以动力学研究方法为主。作者在参阅大量文献的基础上,尝试对具身认知科学中的这些核心概念、关键问题和主要研究方法,进行了深入地剖析和详尽地诠释。
2具身认知观的基本立场及其一般主张
2.1具身认知的基本立场
为了比较具身认知相比于传统认知科学从根本上变化的程度,Clark[9]根据具身化的(embodiment)和环境嵌入的(environmentalembedding)一些事实将具身认知区分为两种立场,即朴素具身化(simple embodiment)和激进具身化(radicalembodiment)。其中,朴素具身化主要将这些事实视为内部组织和加工理论应用的限制条件。而激进具身化则更进一步,认为这些事实将改变认知科学的主题问题和理论结构。同时,朴素具身化和激进具身化这两种立场之间的区别并非绝对的,它们之间还存在一个中间立场(neutralembodiment)。
2.1.1朴素具身化
朴素具身化立场最早见诸于一些视觉研究中,Ballard[10]在探究主动视觉(animatevision)时认为,视觉加工过程是一个动态变化的过程,相应行为只有在视觉环境足够稳定时才能被按要求执行。因而,快速改变自身与环境耦合状态的主动视觉系统促进了对环境的精细表征。即便这些被表征的信息可能是不需要的,但它们仍然能按要求被快速和越来越多地算出来。Ballard[11]等在研究具身认知的意象性编码时,证实了人的认知活动必须涉及与环境的交互作用,这就意味着人类身体的特定形势就成为界定认知行为许多方面的重要限制条件。另外,他们认为意象性计算(Deicticcomputation)提供了表征外部感觉数据和内部认知进程以及运动行为链接基本特征的机制。作为认知活动的一个主要特征,工作记忆与眼睛运动和手部运动的实时身体特征配置紧密相关。此外,他们还提出了意象性表征(Deicticrepresentation)的概念,它是指身体的朝向运动在把实时环境中的对象和认知过程绑定过程中所使用的内隐参照系统。
虽然朴素具身化的研究开始关注认知主体的身体和环境在认知活动中所起的作用,但还是呈现出严重依赖内部表征、计算转换和抽象的数据结构等特点。那么,在这些种情况下,对身体、环境和行为的关注就仅仅是作为一种获得内部数据结构和操作权限的方法工具。
2.1.2激进具身化
激进具身化的立场认为,认知科学中结构的、符号的、表征的和计算的观点都是错误的。Brooks[12],Beer[13],Kelso[14],Gelder[15,16]和Smith[17]等就认为认知科学研究中是不需要表征的,认知活动必须涉及表征的观点部分是因为研究者无法想象存在着能够展示认知活动过程的非表征系统。事实上,动力学研究方法就可以完全避开表征为认知活动建模提供强有力的理论构架。Gelder[16]还认为具身认知假设由本质性假设(naturehypothesis)和知识性假设(knowledgehypothesis)这两个部分组成。本质性假设认为认知主体自身也是一个动力学系统;知识性假设则认为必须采用动力学的方法来研究认知。因而,我们只能通过非计算和非表征的方法,以及解释性的图式(explanatoryschemes),并利用动力系统理论(Dynamical SystemsTheory,DST)这样的工具才能更好地去研究认知活动[18]。
但这些激进的具身观毕竟只是少数人的观点[9,18,19],而且朴素具身化和激进具身化争论的焦点主要是在远未得到解决的表征的有用性问题上[20]。事实上,关于表征的有用性的问题也是从传统认知科学转向具身认知科学过程中所形成的一个极为核心的问题。
2.1.3中立具身化
Bechtel[21],Clark和Keijzer[20]等就反对激进具身化主张彻底抛弃“表征”的观点。他们反驳的观点主要集中在两点上:(1)表征批判者狭隘地将表征视为完整的环境模式,而认知科学对表征的使用并不局限于这种特定类型的表征;(2)对表征的批判主要是在涉及感觉——运动协调这类运动能力较低水平的认知加工中,在这些涉及较低水平的认知加工的特定情况下,我们也许可以放弃使用表征。但是,当涉及思维、语言和记忆等实时的、较高水平的认知加工时,表征则是认知活动的基础。
因而,Clark[9],Markman和Dietrich[22]认为,在依然严重依赖表征的朴素具身化和全盘否定表征的激进具身化之间,还有可能存在一个中间立场。Keijzer[6]则进一步认为,知觉——行为成分处理“在线的”(on-line)和认知具身的方面,而基于表征的认知系统则处理着需要表征加工的离线的(off-line)方面。值得强调的是,此处的“表征”与传统认知科学中的表征在内容(意向性的(deictic)和行为导向的(action-oriented))和内部载体的本质属性(使用临时广泛的加工和复杂的动力学的规则作为内部象征)上是不同的。
无意识情况下完成的。作者也不赞成激进具身化极端否定表征的做法,从新近关于具身认知的一些研究来看,人们发现了更多表征参与的认知证据,并开始强调表征对认知活动的影响。Carruthers[23](2008)通过对偏瘫失认(anosognosiaforhemiplegia)的研究就有力地证明了离线的和在线的身体表征的存在。Goldman和Vignemont[24]就认为不同身体形式和身体编码的表征对认知活动有重要影响。因而,笔者以为取中间立场可能更为合适。
总之,朴素具身化和激进具身化之间的争论依旧没有停止,但作者更倾向于一种中间立场。换言之,作者赞成认知活动需要表征参与的观点,但不认为对身体、世界和行为的关注仅仅是为了形成特定的表征。有时候,人的认知活动确实没有表征的参与,而是以最经济的策略保持耦合(coupling)主体和世界适应有效的平衡。比如,大多数司机在开车转换方向时将身体程序化地与所转换的方向保持一致,尤其是新手,这种程序化地调整更多是在2.2具身认知的一般主张
随着具身认知受关注的程度日渐升高,广大研究者在“对心智的研究必须将其放入客观身体与环境交互作用的背景中去”这一问题上已经达成共识,具身方法也得到了越来越广泛的支持。但是,具身认知不同立场间的不同主张以及这些主张引发争论的受关注程度都存在极大的差异。
因而,Wilson[25]认为,如果我们想保持对“具身认知”术语的有意义的使用,就需要理清这些主张和重新审视这些主张的价值。她对具身认知研究中比较具有代表性的六个主张进行了再评价:
认知是情境的(Cognition issituated)。Willson认为我们的认知活动并非都是情境性认知,也存在诸如计划,记忆和白日梦等离线认知活动。人类认知活动的一个重要标志就是它能在任何与当前环境交互作用的去耦(decouple)。另外,她在Barsalou[26],Brooks和Waal[27]等研究的基础上认为,情境性认知的中心是基于人类野外生存需要的主张是没有很强说服力的,夸大情境性认知最终将会阻碍我们去弄清认知真正情境性的方面。
认知是具有时间压力的(Cognition istime-pressured)。当情境要求认知主体快速、连续地做出反应时,认知主体就不能形成关于环境的完整心理模型以获得行动的计划,这种诱发现象就被称之为“表征瓶颈(representationbottleneck)”。而Wilson认为并非所有的认知活动都内在地涉及时间压力,且时间压力中的情境本来就是任务的一部分。不过,我们可以通过对时间压力下认知活动的研究,来发现情境性认知的更复杂形式。
我们把认知工作内置于环境中(We off-load cognitive work onto theenvironment)。Wilson强调,人类的信息加工能力有限,因而在实际的认知活动中我们可以利用环境以减少认知负载,即我们能把认知工作以符号性内置(symbolicoff-loading)表征的方式置于环境中,仅仅在需要知道(need-to-know)的时候才提取这些信息[10,11,28]。尤其是当认知活动的目的不再直接指向活动的情境时,它也无需直接指向空间问题。物理符号,甚至是它们自身的空间关系,都能被用来表征思维抽象的和非空间的领域。
环境是认知系统的一部分(The environment is part of the cognitivesystem)。Wilson认为,分布于情境中的因果控制的事实不能充分证明“我们必须研究分布的系统[13,29]”这一主张是正确的。科学的最终目的不是解释特定事件的因果关系,而是要理解组织和功能的基本原理。其次,系统边界的界定在某种程度上取决于研究者分析的特定目的,具有较强的主观性。再次,分布式认知丧失了其激进的标志。这种主张并不要求我们对认知领域的研究进行改革,只是简单增加了需要研究的现象。最后,从长远角度看,这种分布式的方法能否深刻揭示认知活动本质还不得而知。
认知是指导行为的(Cognition is foraction)。一般认为,认知机制和行为是以一种非常直接的方式联结起来的,即个体关于特定行为模式的知觉,概念和记忆。而这种观点正是Wilson所要批评的。研究表明,认知通过一种更间接、更灵活和更复杂的策略来促进行为。在这种策略中,认知主体在不确定关于外部世界本质的信息在何时会被用到时,会将其全部保存起来以备将来之用。我们的心理概念通常就保留了关于对象属性的丰富信息,我们可以将这些信息用于不同的用途,甚至可以完全不同于我们最初加工它们的目的。