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刘燊 | 认知科学哲学研究范式演进——从笛卡尔到海德格尔再到克拉克

刘燊 苏州大学学报教育科学版 2024-02-05



Mid-Autumn

Festival






心理学的底层逻辑与框架(笔会)

The Underlying Logic and Framework of Theoretical Psychology (Forum)


 特约主持人:张建新

张建新,中国科学院心理研究所研究员、博士生导师。


主持人语:


底层思维缘起于“第一性原理”的说法。所谓“第一性原理”既可以说是物理学原理,也可以说是哲学原理,但它归根结底是一种思维方式。本笔谈邀约理论心理学界几位思想活跃的年轻才俊,并特邀请到清华大学心理系刘嘉教授,请他们畅谈“理论”“原理”“纲领”和“范式”等底层逻辑和框架对心理学研究的重要作用。


总体而言,人们现在已经开始认识到,“如果没有某种概念框架,个别观察结果在很大程度上仍然是孤立的,其意义也往往是神秘的,甚至是无用的”。进行底层理论思考,是心理学必修的功课。比如,普通心理学知识告诉我们,物质决定精神,大脑结构决定大脑功能;但是,若理论的思考告诉我们,反过来的顺序,即功能先于结构的可能性也是极大的,这是否会促使研究进入一个新的方向?一头扎进认知神经科学实验中,而不去理会认知科学哲学已经经过了三代理论的更迭,甚至根本不去想未来发展的可能路径,使我们的研究多是重复和验证他人,而极度缺乏创新性。人工智能的发展也是如此,只知道使用现有的软件平台和程序做“码农”,而不去关心最底层的“0、1”二值逻辑这一智能科学的第一性原理,自然也会使我们在人工智能领域只能做个小跟班,只做改良之事,而无创新之能。当西方心理科学被引进中国之后,始终还没能很好地与中国文化和中国人血脉融合起来,因此当下的心理学知识仍然缺乏“本土”力量。我们或许可以从中国儒释道关于心性的哲学思辨中汲取本土的力量,比如建构起一套以道德为本的儒家正念体系心理学学说。当然,更值得中国心理学认真思考的是,马克思主义哲学在心理学学科理论中的当代布展,在中国几乎是内隐地缺席的。我们对西方心理学主流方向是否太过于无批判地追逐了?


希望心理学研究者沉下心来,能够时不时地跳出“庐山本地”,多加关注“理论心理学”,去熟悉和把握科学与人文背后存在着的底层逻辑和底层框架,以便识得“庐山全面目”,从而源源不断地做出创新性的心理学研究成果。




认知科学哲学研究范式演进

——从笛卡尔到海德格尔

再到克拉克



刘燊

安徽农业大学心理学系

特任教授


目录

认知科学哲学研究范式演进

——从笛卡尔到海德格尔再到克拉克

一、引言


二、从笛卡尔剧场到海德格尔剧场

       ——前两代认知科学哲学的演进


三、克拉克剧场

       ——以预测为核心的“贝叶斯推理引擎”所主导的第三代认知科学哲学



 一、引言 


      认知科学(cognitive science)关注大脑或心智的工作机制,引起了包括哲学在内的不同学科研究者的广泛关注。哲学为认知科学提供了重要的理论基础,哲学本身的发展以认知科学哲学的建立为主要标志,对于认知科学领域中诸多现象的哲学探讨构成了认知科学哲学(philosophy of cognitive science)的问题域。认知科学建立和发展的过程也是认知科学哲学建立和发展的过程,以认知科学作为研究对象的哲学活动,既是哲学的一个分支也是认知科学的一个分支。在发展阶段上,认知科学哲学经历了以符号主义、计算机隐喻和联结主义为核心的第一代认知科学和以具身-生成认知为核心的第二代认知科学,并在积极地向以预测心智加工(predictive mind processing)为核心的第三代认知科学迈进。相应地,认知科学哲学的研究范式也经历了从符号主义、计算主义和联结主义到具身-生成认知或超脑认知,并在逐步地转向预测心智加工。本文立足于哲学与认知科学的互动反思认知科学哲学研究范式的演变,一方面回顾了前两代认知科学哲学的演进,另一方面论述了以预测为核心的“贝叶斯推理引擎”所主导的第三代认知科学哲学。



 二、从笛卡尔剧场到海德格尔剧场

——前两代认知科学哲学的演进


  在认知科学的发展史上,1956年注定具有划时代意义,这一年涌现出的众多学术思想和研究发现至今都在发挥着重要的作用。例如,乔治·米勒(George Miller)阐明了人类短期记忆的工作容量为7±2个组块;克劳德·香农(Claude Shannon)和冯·诺伊曼(von Neumann)出版了《自动机研究》(Automata Studies)一书,不仅奠定了计算理论的基础,还构成了“第一代认知科学”的重要理论来源等,这些早期的实践后来被统称为“第一代认知科学”。纵观认知科学的发展,其存在一个区别于其他学科的最为独特的特点,即哲学色彩浓厚,认知科学自诞生以来就始终以哲学为导向。认知科学的理论基础中有很多关键的要点均源于哲学,哲学是认知科学从建立到发展全程的重要力量源泉,哲学本身也随着认知科学的发展而获得了巨大进展。对于认知和认知科学的哲学思考,不只发生于近现代,而是具有悠久的哲学渊源。古希腊伯里克利时代的希波克拉底(Hippocrates)较为关注完成认知功能的心灵位于身体中的哪个位置,他认为“认知之心”是一个独立存在的实体,这便是“身心二元论”(body-mind dualism)最初的形式。这种二元论一方面由于强调了身体的作用,因此是唯物的;另一方面由于也强调了心灵的作用,因此也是唯心的。到了古希腊时代,柏拉图(Plato)主张理性主义,认为心灵位于大脑,强调知识是与生俱来的。但亚里士多德(Aristotle)却认为,知识是从具体的事物中所获得的。他也反对“身心二元论”,他认为心灵和身体不可分离,主张“身心一元论”。到了文艺复兴时期,勒内·笛卡尔(Rene Descartes)支持柏拉图的理性主义,并强调内省的重要作用,提出“我思故我在”这一重要命题。同时期的约翰·洛克(John Locke)反对笛卡尔的观点,强调经验主义。在一元论和二元论、理性主义和经验主义的分歧愈演愈烈之际,伊曼努尔·康德(Immanuel Kant)开始思考怎么去解决这些分歧以及尝试可能的联系或整合途径。他认为,身心问题应该侧重于身体和心灵是通过什么方式联系起来的,而不是谁占主导地位。为此,他提出了三种不同的心智功能:感觉、理解和推理。感觉是身体的观念,推理是心灵的观点,而理解是联系身体和心灵的桥梁。以上这些哲学思考虽然以现今的观点来看还不是很科学、很完备,但构成了认知科学诞生尤其是第一代认知科学的重要哲学基础。在第一代认知科学发展的过程中,有着浓厚笛卡尔主义色彩的符号主义、计算机隐喻和联结主义不仅是关键的研究范式,还被认为是正统认知科学的重要哲学渊源,因此又被称为“笛卡尔剧场”。符号主义强调认知即符号的计算;计算机隐喻认为人类认知过程类似于信息加工过程;联结主义将认知看成网络的整体活动。然而,上述三种研究范式揭示的都是计算的心灵,与经验的心灵还存在着鸿沟,因此均存在着一定的局限。此外,从第一代认知科学诞生至20世纪80年代,遭遇的危机越来越多以至陷入了困境,最根本的原因在于其哲学基础存在严重局限,集中体现为计算机隐喻。计算机隐喻的内核是认知可计算,这里的“计算”就是完全基于“图灵机算法可计算”的理念,因而也就存在着不可避免的局限和弊端。


  为了应对和解决第一代认知科学出现的困境,从20世纪80年代开始,认知科学领域陆续涌现出一些新的认知观念,如具身认知、嵌入认知、生成认知、延展认知、情境认知等,这些认知观念被统称为“4E+S”模型,基于“4E+S”模型的认知科学研究被统称为“第二代认知科学”。其中,具身认知认为,认知不仅仅由大脑所决定,身体在认知的形成和发展过程中也发挥着重要作用;生成认知认为,认知和心灵在有机体与环境的交互作用中生成;延展认知认为,认知可以被延展到大脑之外,如身体或某一客观物体;嵌入认知认为,由于认知嵌入大脑、大脑嵌入身体、身体嵌入环境,因此认知也就嵌入于环境之中,无法与环境相分离;情境认知认为,认知位于特定的情境之中。具身认知具有基础性的地位,生成认知涵盖了具身认知、延展认知、嵌入认知和延展认知的内核。因此,第二代认知科学的内核是“具身-生成认知”。不难发现,与第一代认知科学所不同的是,第二代认知科学认为,认知不仅仅可以由大脑所实现,还可以突破大脑的重围而发生在大脑之外。即大脑以外的某些部分也可以作为认知的组成部分,之前由大脑所实现的一些任务也可以部分地卸载或分布到环境之中。由于第二代认知科学的观点与马丁·海德格尔(Martin Heidegger)对心灵和认知的理解一致,因此又被称为“海德格尔剧场”。然而,第二代认知科学在发展过程中也逐渐暴露出一些至今尚未突破的局限。例如,并非所有的认知活动都可以用“具身-生成认知”范式来诠释,身体结构也并非知觉经验产生的必要条件,如闭锁综合征患者虽有运动障碍但意识清醒、语言理解无障碍。因此,更为新一代的认知科学呼之欲出。



 三、克拉克剧场

——以预测为核心的“贝叶斯推理引擎”所主导的第三代认知科学哲学


  曾有学者最早于2004年提出了“第三代认知科学”的概念,认为第三代认知科学采用脑成像技术和计算机神经模拟技术,试图理清个体的认知活动、语言能力与神经生理之间的复杂关系。然而,仅从技术层面的突破而认为认知科学已发展为第三代不尽合理,技术永远都是服务于问题的,仅仅是在第一代认知科学的基础上采用了更为先进的神经科学和计算机技术,但本质还是在不断揭开大脑这个“黑箱子”。直到2013年,认知科学家、哲学家安迪·克拉克(Andy Clark)认为,大脑的实质是一个预测机器,通过不断地将感官输入与自上而下的期望或预期相匹配,以指导机体的感知和行动。[8]由此,预测心智加工(predictive mind processing)范式逐渐占据认知科学的各个领域,如注意、情绪、意识等,甚至还对以自闭症、精神分裂症为代表的特殊群体的心理与行为做出独特解释,一度有望成为统合心智各领域和诸多现象的整合范式。由此,“克拉克剧场”登上认知科学哲学发展的舞台。在预测心智加工范式的拥簇者看来,心智具有动态交互性,是两个贝叶斯大脑之间持续、积极进行双向预测的过程。[9]因此,他人不仅是个体内生的感知对象,更是我们能进行回应并与之交互的行动者,真正的社会认知是一个自我与他人通过实时交互、共同建构意义的过程。根据预测心智加工范式的观点,在接收到外界刺激传入以前,人们往往会进行某种猜测。猜测有对也有错,错误的猜测会导致“预测误差”(prediction error),这些误差能让人们调整后续的预测行为。这种基于动态自组织过程的“预测加工模型”(predictive processing models)能有力地解释知觉、行动和想象,从而为研究人类主观经验的性质和结构提供新的视角。不难发现,预测心智加工范式不仅突破了前两代认知科学哲学范式难以逾越的鸿沟,更以一种层级预测的方式解释了人类的心理与行为,在一定程度上被认为是掀开了第三代认知科学的序幕。


  但也要清醒地认识到,第二代认知科学还存在诸多尚未解决的问题以及一些理论争议尚未澄清,此外还缺少实证研究尤其是来自认知神经科学领域的证据。在这种情况下,第三代认知科学是否已经具备了诞生的可能?或者说,第三代认知科学的诞生是否能像第二代认知科学那样解决了第一代认知科学的局限问题?因此,认知科学向何处去?第三代认知科学何时诞生?这些都是需要继续深入思考的问题。本文认为一个可能的解决方案是回归到最本质的层面进行探讨,即在库恩范式理论尤其是在托马斯·库恩(Thomas Kuhn)的科学发展模式理论的指导下去剖析认知科学发展的问题。在库恩看来,范式(paradigm)指的是一个科学共同体内成员所共有的东西,描述了科学共同体内部如何以一套认知规范进行科学实践活动。范式的形成是任何一个科学领域在发展中达到成熟的标志,而一种范式通过革命向另一种范式的过渡便是成熟科学通常的发展模式。科学发展是科学革命的历史过程,认知科学在尚未形成统一的范式之前处于前科学阶段;当范式形成后,则进入常规科学阶段,人们在科学共同体中按照范式解决问题;认知科学发展到一定阶段会出现反常和危机(范式动摇),人们寻求新的范式取代旧的范式,导致认知革命的发生(建立新范式),如第二代认知科学取代第一代认知科学;之后,在新范式的指引下又开始进入新的常规科学期。如果在第二代认知科学这种范式指引下的新的常规期出现了反常和危机,则就会出现新范式取代旧范式。然而,范式的演进同样遵循否定之否定规律。例如,第一代认知科学哲学的主要范式计算隐喻尽管遭到了较多诟病,但不能否认的是现今广泛使用的认知神经科学技术如脑电技术、脑成像技术等的本质还是计算隐喻。因此,更可能出现的情况是第三代认知科学哲学范式在推陈出新的基础上没有轻易抛弃前两代范式的理论成果,而是充分吸收了前两代范式的精华,毕竟人类的认知是螺旋上升的。这个问题很值得深入研究,这一方面对库恩的科学发展模式理论是一个验证和补充,另一方面也有助于认知科学本身在学科建制上的科学化。


  此外,科学与哲学的互动始终是认知科学发展过程中的一个重要支撑力量。一方面,哲学对认知科学的重要作用表现为:第一,哲学为认知科学提供了基本概念和理论基础;第二,哲学可以反思认知科学的前提假设;第三,哲学可以回应和检验认知科学的基本问题;第四,哲学可以整合认知科学由于多种理论无法融合而导致的僵局。另一方面,认知科学对哲学的重要影响表现为:第一,基于认知科学中的认知心理学分支探析哲学理论的形成和发展是一种不可阻挡的趋势;第二,人工智能的诞生和发展为哲学研究注入了新鲜血液;第三,认知神经科学的兴起和发展极大地影响了哲学的认知取向。[10]更为重要的是,在认知科学自身的发展过程中,哲学对其研究纲领的建立和完善发挥了不可替代的作用,尤其是推动了认知科学从第一代迈向第二代、第三代以及认知科学哲学和认知科学的诞生和发展。



参考文献

[8]Clark A.Whatever next?Predictive brains,situated agents,and the future of cognitive science [J].Behavioral and Brain Sciences,2013,36(3):1-24.


[9]何静.社会心智:描述性预测与规范性预期[J].哲学研究,2021,56(8):119-127.


[10]魏屹东.认知哲学:一个新的哲学研究领域[J].洛阳师范学院学报,2017,36(1):1-9.



本文刊于《苏州大学学报(教育科学版)》2022年第3期,第8~11页。如有媒体或其他机构转载,请规范引用、注明出处。



往期回顾

心理学的底层逻辑与框架




图文编辑:冯怿周

责任编辑:杨雅婕

审核人:罗雯瑶




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