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?朱菁:变革中的认知科学

 汐钰文艺范 2017-06-01

来源:中国社会科学报2015.5.4 

作者:朱菁

哈佛大学的心理学家霍华德·伽德勒在1985年出版的关于认知革命历史的著作中,总结了当时认知科学的几个基本特点:理解人类的各种认知活动,离不开心理表征的基本理论设定;计算机为理解人类心智提供了强有力的模型;认知与情感、意识、文化和历史等因素相分离;探索人类心智终将达成一门统一的认知科学;认知科学试图运用当代科学的方法和理论来回答传统的哲学问题。然而,也就是从那时起,认知科学内部发生了一系列的重要变革,以至于该书1987年推出平装本时,作者补上了一篇新的后记,题为“1984年之后的认知科学”。

20世纪80年代中期兴起的联结主义(人工神经元网络)对此前以符号计算和命题式表征为核心的认知科学范式造成了相当大的冲击。联结主义的兴盛拓展了认知科学对于心理表征和计算的理解。心理表征的形式和载体可以是由简单的类似神经元的处理单元所构成的联结网络,而不必是符号或语句这类具有完整语义性质的基本心理结构;而计算则不必理解为依照算法和规则对符号的加工,而是通过各类学习算法来更新处理单元的激励值以及它们之间联结的权重。联结主义催生了计算神经科学,使得一直处于边缘的神经科学逐步走到认知科学的舞台中央。

20世纪90年代,认知科学迎来了繁荣发展的新时期。大脑成像技术的出现使得认知科学家可以观察到人们在完成各种认知任务时不同大脑区域的活动状况,认知神经科学成为最为活跃的研究领域之一。研究对象不再局限于知觉、记忆、语言、推理、学习等“狭义”的认知活动,而涵盖了心智与行为的方方面面,情绪和意识成为颇受关注的两大研究领域。心智不仅与大脑的结构与活动密切相关,身体也是其重要的物理基础,具身性(涉身性)成为了理解心智奥秘的关键因素之一。心智的边界还被延展到身体之外,物质环境和社会环境成为其不可分割的构成成分,这是延展认知和延展心智论的基本主张。动力学系统理论则对主流认知科学的理论基础,即心理表征和计算提出了强烈质疑,主张采用微分方程以及相变、吸引子、混沌等概念来刻画和理解心智的本性。从进化和适应的观点来看待人类认知能力的形成与发展,对其他动物物种认知能力的研究,也成为这一时期认知科学研究的重要课题。

21世纪初,文化与认知的互动越来越受到重视,宗教、艺术、道德以及社会关系和组织等都成为认知科学研究的新课题,而一些传统的哲学问题如自由意志、人生意义等也逐渐为其所涉及。2010年在国际认知科学顶级期刊《行为与脑科学》发表的一篇题为《世上最怪异的人?》的论文中,加拿大的三位认知科学家尖锐地指出,在以往认知科学的实验研究中,受试人群的样本大多来自于西方的、受过良好教育的、工业化的、富裕的和民主的社会(这些英文单词的首字母连起来就是WEIRD(怪异的)这一英文单词),尤其以选用在校大学生作为实验受试的情况最为常见。认知科学家将这类样本默认为“标准样本”,认为由此得出的观察和结论可以推至全人类。而越来越多的研究表明,这些“怪异的”人群无论从历史发展阶段还是从全球人口分布来看,都不足以成为整个人类最典型的样本来源,而文化和社会环境却影响着从知觉到思维再到群体互动的各个层面的认知活动,因而传统认知科学的理论设定和方法论存在根本性局限。认知科学的健康发展应以具有不同文化、经济和社会背景的群体的具体经验研究为基础,探索人类认知活动及其机制的普遍性和多样性。

精于概念与逻辑分析、擅长提炼思维和推理过程中的论证结构、具有历史视野和反思精神的哲学家,能在认知科学研究中发挥独特作用。在认知科学50多年的历史上,几乎每一次关于基本原理和研究进路的论战中,都可以看到哲学家活跃的身影。而认知科学的发展,也为哲学家思考心身关系、心灵的本性等传统哲学问题提供了新的素材和视角。

 


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