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认知的身体依赖性:从符号加工到具身认知

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摘要:从符号加工到联结主义,心灵始终与身体分离。笛卡尔的身心二元论一直主导着人们对身心关系的认识。但具身认知的出现打破了这一局面,身心一体论得以确立。具身认知通过身体的主体性来说明认知对于身体的依赖。近年来神经科学的发展也为具身思想提供了生理学的依据。具身认知的出现为重构认知理论提供了新思路。

关键词:符号主义;联结主义;身心二元论;具身认知

中图分类号:B8409

文献标识码:A

文章编号:1003-5184(2013)04-0291-06

随着认知研究的深入,认知主义的局限性越发明显,而联结主义的改良并未使认知的研究摆脱困境。在对传统认知的批判中,具身思想逐渐受到研究者的重视。与传统认知科学不同,具身认知强调身体及环境在认知过程中的作用。身体作为认知的主体已经超越了传统意义上身体的概念,大脑已不再是认知产生的唯一器官。认知神经科学的发展为“体认”的方式提供了科学依据,极大地推动了认知具身性研究的进展。认知的核心从大脑发展为身体,这样的变化是如何产生的?首先来回顾一下传统符号加工认知理论。

1 传统认知理论

认知心理学是二十世纪50年代在西方兴起的一种心理学思潮。他反对行为主义忽视内部心理机制的理论假设,认为思维、记忆、推理等高级心理过程才是行为产生的决定性因素,心理学的主要任务就是研究这些内部认知机制。认知心理学出现后诞生了两种研究范式,即认知主义和联结主义。认知主义的典型特征是强调符号加工。这种观点最初起源于控制论,早期的控制论者们主张用明晰的机制和数学形式来陈述心理现象背后的过程。其中最有影响的就是沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)和沃尔特·皮兹(Walter Pitts)在1943年撰写的论文《神经活动内在观念的逻辑演算》。这篇文章提出了两个重要的思想,第一、逻辑是理解大脑和心理活动的恰当科学方法;第二、主张大脑是一种由神经元或元素按照一定的逻辑规则组合而成的装置。每个神经元如同真空二极管一样有两种状态:兴奋或抑制,这些神经元相互联结发挥着逻辑操作的作用,这样整个人脑可以被视为一部推理机器(Varela,Thompson,Rosch,1991/2010)。控制论的思想直接导致了数字计算机的出现,在另一方面也影响了现代认知科学的研究进路。1956年,西蒙(Simon)、乔姆斯基(Chomsky)、明斯基(Minsky)、麦卡锡(Mc-Carthy)等人在剑桥和达特茅斯召开的两次会议上提出了认知主义的基本思想:认知应当被理解为基于符号表征的计算。其基本假设可以概括为三点:(1)大脑类似于计算机的信息处理系统,包括感觉输入、编码、存储、提取的全过程。(2)认知功能与大脑就如同计算机软件与硬件的关系,软件在功能上独立于硬件,因此软件可以存在于不同的硬件之上。(3)表征是外界信息在人脑中的存储形式,认知就是对内部表征的加工。从这三点假设可以看出,认知主义的思想直接建立在计算机科学的理论基础之上,因此这一理论难免具有机械还原论的倾向。

80年代由于神经科学的发展,兴起了一股联结主义的思潮,联结主义以“心理活动像大脑”为隐喻基础,在结构和功能上模拟人脑。“联结主义的信息处理系统被设想为由许多简单单元构成的大规模并行处理设施。一个单元的活动受临近单元活动的调节,并通过激活联系或抑制联系与后者相连,激活联系或抑制联系的强度可以按照设计和学习而变化。一个单元的活动以及一个联系的强度都被表示为整数;整个系统的活动以及系统权重上的变化往往受微积分方程的制约”(费多益,2010)。这种具有分布式品质的认知模型更加接近生物系统,其所能运用的范围也更加广泛。虽然联结主义用人工神经网络来代替计算机类比,在一定程度上克服了认知主义的缺陷,但它没有从根本上否定认知主义的核心观念:人脑中存在着外在世界的内部表征;认知的过程就是基于一定规则的对于表征的计算。认知主义和联结主义在发展过程中取得的众多成就,极大促进了心理学的研究。但是相同的本质观念决定了二者共同的缺陷,也同时制约了两种理论的发展。这种缺陷更进一步说是因为在更高层面上的指导思想所导致的。

传统认知研究是对行为主义的一种批判,让研究的重心回到内部心理过程,但在其方法论上却依旧没有摆脱行为主义的困境,即笛卡尔(Descartes)身心二元论的思想。笛卡尔认为:我是一个实体,这个实体的全部本质或本性只是思想,它并不需要任何地点以便存在,也不依赖任何物质性的东西;因此这个“我”,亦即我赖以成为我的那个心灵,是与身体完全不同的……纵然身体并不存在,心灵也仍然不失为心灵。心灵与身体是彼此独立,互不相关的两个实体,因此存在着主客、身心的二元世界(冒从虎,王勤田,张庆荣,1985)。

身心二元论的思想对心理学的影响是巨大的。传统认知心理学把认知作为独立于身体的表征和加工过程,就是以这种主客二元论为认识论基础。哲学家韦勒(M.Wheeler)将以笛卡尔主义为思想渊源的认知心理学称之为笛卡尔主义心理学,并认为笛卡尔主义的八项原则主导了传统的认知科学研究。“正统认知科学(我们所知道的大多数认知科学,古典的和联结主义的)都是笛卡儿主义的,具体地说正统认知科学就是笛卡儿主义心理学的现代变种”(孟伟,刘晓力,2008)。

但如今在主客二元论指导下的认识科学研究却陷入了重重困境。正如一位心理学家指出的那样:“现代认知范式事实上被认为是笛卡尔主义的生动遗产……追随笛卡尔,心理学家在实在和思维之间划分了严格的界限……笛卡尔的二元论不仅给理解心灵和身体的互动带来困难,而且也给理解心灵和社会情境的交互影响带来障碍”(叶浩生,2011a)。如果说行为主义与20世纪科学研究中的客观主义、实证主义的时代精神相一致,而认知主义和联结主义也是这一时代精神的延续,那么在客观主义、实证主义的缺陷越发明显的今天,就必然需要一种新的研究思路。

2 具身认知理论

2.1具身认知的思想起源

笛卡尔的身心二元论自产生之日起就一直受到质疑与批判,但身心对立的假设却依然在人类的思想中根深蒂固。直到存在主义和现象学的出现,才为人类解决这一问题提供了新的思路。德国哲学家海德格尔(M.Heidegger)提出了存在(Being-in-the-world)的概念,存在不是一个孤立的主体面对着一个冷漠的客观世界,存在是世界中的存在,同世界是一体的、相互关联的。没有主体客体的划分,主客的界限是模糊的。人认识世界的方法是用身体以合适的方式与世界互动,在互动的过程中获得对世界的认识。法国知觉现象学家梅洛-庞蒂(Merleau-Ponty)反对笛卡尔的身心二元论,提出了一个“具身的主体性”(embodied subjectivity)的概念,明确表示不存在知觉背后的自为存在——意识,认为身体的知觉是行为产生的基础。人类对世界的认识是以身体为中介,通过身体的知觉与整个世界发生关系。

20世纪上半叶,具身思想在心理学界也出现了萌芽。皮亚杰(J.Piaget)的发生认识论认为:认识来源于动作,而不是来源于物体,是一个在实践中建构的过程。身体的活动即动作既是感知的源泉又是思维发展的基础。认知结构的起源是动作的一般性协调,动作是在身体与环境相互作用中形成的,主体通过动作与环境互动形成内部的图式,再通过已有的图式去认识外界的事物。身体与环境互动的动作在认识过程中起到了重要作用。与传统的认知论相比,发生认识论关注于研究认识的起源,“从最低级的认识形式开始,追踪这种认识向以后各个水平的发展情况,一直追踪到科学思维并包括科学思维”(Piaget,1970/1997)。差不多同一时期,维果斯基(L.S.Vygotsky)也提出了相似的理论,维果斯基(L.S.Vygotsky)的社会建构理论强调了活动的重要作用。他认为,心理是在活动中发展的,是在人与人之间相互交往的过程中发展起来的。新的高级的社会历史的心理活动形式,首先是作为外部形式的活动而形成的,以后才内化,转化为内部活动默默的在头脑中进行。而人类所处的环境也与其内部心理有着密切的联系,因为环境充斥着先辈们的文化以及与此相关的物化成果。维果斯基(L.S.Vygotsky)与皮亚杰(J.Piaget)的共同之处在于:“(1)认知的相互作用论,即认知是主体和环境相互作用基础上地进化和历史的建构;(2)高级水平的思维活动是人类最初的身体活动(感知运动)地内化”(李恒威,肖家燕,2006)。这些思想的出现为具身认知的产生奠定了理论基础。

2.2关于身体主体

说到具身认知,首先要了解其中最为核心的概念,即什么是身体?认知科学家泽马克(T.Ziemke)说:“关于具身性,也许最重要的维度就在于说明作为一个具身认知者的标准是什么?怎样才算是一个身体?”(Ziemke,2003)。梅洛-庞蒂将身体区分为客观的身体和现象的身体,并以此来解释具身性,“客观的身体被看做是生理实体的身体,而现象的身体不仅仅是某种生理实体的身体,而是我或者你体验到的我的身体或者你的身体。……对于客观身体和现象身体的区分,是理解现象学的具身性概念的核心”(Audi,1999)。这种现象学中的身体既不纯粹是物理结构,也不纯粹是概念结构,而是一种主动的身体。在《知觉现象学》中,他用一个盲人拄拐的例子来说明主动的身体是如何通过工具来扩展知觉能力的:当一个盲人习惯了将拐杖作为行走的工具时,他的触觉就从手的皮肤延伸到拐杖的顶端。他不再知道拐杖在物理空间的位置,也不用感受拐杖与手之间作用力的变化。拐杖成为他身体的一部分,成为他身体综合地延伸。这时拐杖的尖端就像他的眼或手脚一样,构成他用来感触客体的通透路径(Merleau-Ponty,1945/2001)。这样的例子在生活中也经常能找到,开过车的人都有这样的体会,在学车的初期经常会把握不好车与车外物体间的距离,因而容易发生碰撞、擦挂等事故。但开的久了之后就能够清楚地把握速度与距离的关系。因为这时的知觉已经不再局限于驾驶室内,而是扩展到了整部车的边缘,人与车形成了一个综合的整体,司机通过这个整体去感受外面的世界。在这样的例子中,身体已经超越了肉身的疆界,并通过心智的作用延伸到环境中,而环境对于心智的影响是以身体为中介的,因此身体不再是一个只具有物理属性的“客体”,而是一个不断与环境相融合的“主体”。认知的产生正是“主体”活动的结果。

2.3身体与认知

具身认知观批判了长久以来占据着统治地位的客观主义认知观。但这种批判并不是具有主观主义倾向的。在客观主义与主观主义两种极端中,具身认知提出了一条中间路线。神经现象学家瓦雷拉(F.Varela),通过探讨颜色的知觉说明了这一路线。他假设了两种极端的立场,鸡立场:外在于人类的世界具有预先给予的属性。这些属性先于投射在人类认知系统之上的图像而存在,而认知系统的任务便是适当地恢复它们。与之相对的是蛋立场:认知系统投射它自己的世界,且该世界显然的实在性不过是系统内在规则的反映。具身的认知观认为颜色即不独立于人类的知觉和认识能力,也不独立于人类周围的生物和文化世界。鸡立场与蛋立场、世界与知觉是彼此规定的。前两个立场都将表征作为它们的中心观念,但具身的立场是“通过研究人之不作为恢复或投射而是作为具身行为,而完全绕过这个内在对外在的逻辑格局”(Varela,Thompson,Rosch,1991/2010)。由于绕开了二元论的假设将身体与心灵结合在一起,人类认识世界的方式就必然与传统认知观点截然不同。

具身认知观强调了身体经验在认知过程中的重要作用,而这些经验来自于人类具有感知运动的身体。首先,构成心智的基本成分概念、范畴是由人类的身体经验形成的。莱考夫(G.Lakoff)和约翰逊(M.Johnson)认为概念通过身体、大脑和对世界的体验而形成,特别是通过感知和肌肉运动能力而得到,并只有通过他们才能被理解。他们通过研究“抓”这个概念说明了概念的具身性。结果表明,具体的行为(用手抓),对该行为的知觉(看别人抓东西),关于这种行为的想像(想象抓的动作),以及使用这个概念(说出“抓”这个词)其神经元放电区域都是相同的。而对空间关系概念地研究也体现出了具身的特性。其中最典型的例子就是身体投射(bodily projections),例如:“在……前面”和“在……后面”等术语,都是以身体为中心而发展出来的。“我们有内在的前后:我们通常往前看,向脸朝向方向的前方运动,并且在我们的前方与物体和他人打交道;后面是前面的对立面,我们并不直接感知自己的后面,我们也一般不向后运动或与在我们后面的客体和他人打交道”(费多益,2010)。

其次,身体的物理属性和运动方式也会影响认知的形成。心理学家威廉姆斯(Williams)和波巴拉(Bargh)通过手捧咖啡的实验证实了身体对温度的感受会影响对人的评价。那些手捧热咖啡的被试在评价一个中性人物时更亲向于认为该人物是友好的,而手捧冷咖啡的被试则倾向于更为负面的评价(Williams&Bargh,2008)。为了证实身体运动方式对认知的影响,心理学家威尔斯(Wells)和佩蒂(Petty)报告了这样一个实验,学生参加一个测试耳机舒适度的测验,被试被分为点头组,摇头组,对照组。结果发现点头组对于耳机的评价要远高于另外两组,而摇头组的评价则低于其他两组。这个结果说明了点头的身体运功增强了积极的态度,而摇头的身体运动增加了消极的态度(Wells&Petty,1980)。

近年来认知神经科学的发展为具身思想提供了生理学依据。其中最具影响的要数镜像神经元的发现。意大利帕尔马大学的里佐拉蒂(Rizzolatti)研究小组偶然发现猴子在执行一些动作(例如捡起一颗葡萄),和它们观察到其它个体执行相同动作时,都会导致大脑中同一神经元的活跃。对动作的观察就像先前自己执行动作一样。“因此研究者将这种能像镜子一样直接在大脑中重现被观察对象所执行动作的神经元命名为镜像神经元”(丁峻,张静,陈巍,2009)。镜像神经元的意义在于,人类理解他人意图时不需要使用复杂的认知机制去进行思维和推理,而只需要通过镜像神经元的模拟作用便能够迅速实现这一目的。“镜像神经系统给个体编码他人的行为意愿、情绪体验提供了便利,让个体感觉这些意愿和体验似乎是自己的,消除了自己和他人之间存在的那种心理隔离,让社会沟通变成现实”(叶浩生,2012)。同时也证明了“体认”这种具身的认知方式的存在。

2.4身体与环境

具身认知认为个体的感知运动能力处于一个广泛的生物、心理和文化情景中。认知主体所处的情境对认知活动具有重要的影响。身体是与环境紧密相连的,身体是嵌入环境的,身体是包含了环境因素的身体,身体和环境的相互作用决定了认知的形成。传统认知理论将认知看做是抽象的内部状态,是外部世界的内部表征,或一些静态的事实或规则。但具身认知强调了身体与世界的互动,是大脑、身体与环境相互作用的结果,是一个动态的过程。环境中的信息也是我们认知过程中所要操作的对象。“在解决乘法问题时,铅笔与纸张如此紧密地融合于认知行为中,并且没有原则性的理由把这些外部物体同认知系统的其他成分区别开来”(Shapiro,2007)。

这里的环境从更广阔的内涵来说还蕴含着社会文化因素。安德森(M.L.Anderson)从社会-文化方面分析了具身认知,并称其为社会-文化情景性维度。他认为相对于其他物种而言,人类所特有的社会文化情景在人类的认知过程中发挥着重要的作用。小环境中的实践行为和互动是在社会文化这个大环境下进行的。并且在认知过程中社会文化的中介说明,是一种最为复杂的认知策略(Anderson,2003)。

2.5认知与进化

传统认知理论将人类的认知看作是一个独立于身体活动和环境的内在表征和计算。这种对认知的理解也许只是对高级认知阶段的认识,但人类的认知无法从一开始就处于高级水平,对于认知的研究必然要追溯到认识的发生和起源。这就要求引入进化的观点。一方面人类作为一个物种,其身体是处于不断进化中的,大脑、神经系统、身体姿态都在进化的过程中持续地改变,这些变化也必然会影响人类认知的发展。比如从爬行到直立行走,这种身体姿态地变化同时也改变了人类的空间知觉。另一方面,人类的认知也是一个进化的过程,高级的认知活动必然在低级感官运动能力的基础上产生。就像是一个人要看懂地图就必须先搞清楚上、下、左、右的概念。莱考夫(G.Lakoff)和约翰逊(M.Johnson)从人类理性能力与感官-运动能力的进化连续性上来理解认知活动,认为:理性是进化的,因为抽象的理性是建立于,并使用出现在“低等”动物中的知觉和运动推理形式。这个结果是理性的达尔文主义,一个合理性的达尔文主义:理性,即便是其最抽象的形式中,是使用而不是超越人类的动物本性(李恒威,盛晓明,2006)。这种进化的观点进一步表明了认知对于身体的依赖。以身体为基础的进化是认知形成和发展的根本条件。

通过上述内容可以看出具身思想基本的发展进路:由于否认了身心的分离,人们开始重新认识自己的身体,大脑作为身体的一部分嵌入在身体之中。人类与世界的联系是以身体为基础的,身体无时无刻不处于某种情境中,是包含了环境因素的身体。认识的产生依靠身体与环境的互动。身体与环境的相互作用形成了人类动态的认知系统,这样的认知系统与传统相对静态的符号转换系统截然不同。但其中的问题在于,传统符号转换系统的操作对象“表征”,在认知机制改变后是否依旧存在?如果离开表征的概念,“体认”的方式是如何进行的?

2.6关于表征的争议

虽然说具身认知强调了身体的重要作用,但在人类这种“体认”的方式中表征是否具有存在的必要?关于这一点还存在一定的争议。一种观点主张具身认知也承认表征,不过这种表征是局部的、受限的。克拉克(A.Clark)认为“具身模型中的表征的弱化,并不意味着非表征。而是更经济的,更受行为导向的表征”(Clark,1998)。具身的模型在解释抽象知觉活动时是有局限性的,因此还需要传统的表征理论来进行说明。另一种观点不仅把知觉活动看作是一种无表征的身体行动,而且把抽象认知活动也看作是无表征的。“大脑中的神经生理活动通过身体感官运动系统不仅直接体现为知觉过程,而且其本身就蕴含着概念等思维形式的结构和意义。同时,更为抽象的命题也不是通过表征计算,而是通过隐喻投射产生的”(孟伟,2008)。

镜像神经元的发现为解决这一争论提出了新的建议。“大脑与身体的特殊感觉-运动通道在认知的形成中扮演着至关重要的角色……心智和认知在本质上是一种模拟。模拟是身体、世界和心智互动过程中产生的知觉、运动和内省状态的复演”(叶浩生,2011b)。人类能理解他人,体会与他人相同的心情(共情),是由于人类能够通过身体的特殊感觉通道模拟他人的感受,这种感受与他人的体验是相同的。在这一过程中感觉和运动系统的特殊通道塑造了认知。哈瓦斯(Havas),格伦博格(Glenberg),古托斯基(Gutowski),卢卡雷利(Lucarelli)和戴维森(Davidson)的实验证明了这一点。在实验中给被试的皱眉肌肉注射肉毒素使其暂时被麻痹,结果显示被试在阅读理解皱眉这个句子时速度明显变慢,模拟所涉及的肌肉群的障碍阻碍了认知过程地进行(Havas,Glenberg,Gutowski,Lucarelli,&Davidson,2010)。关于表征的争论所体现出的是两种认知范式间的冲突和融合,具身认知还无法完全取代传统认知范式,例如在解释抽象思维等人类高级心理过程中仍缺乏说服力。而两种认知范式间也并非只有冲突,相互补充与借鉴或许能更好地促进认知理论的发展。

3 结语

具身认知的研究虽然在传统认知的基础上有所突破和发展,将传统认知所忽略的身体与环境因素纳入研究的范围并逐渐形成一套完整的研究范式。但在其自身的发展中也出现了一些问题:(1)具身认知理论的杂乱性,对于具身认知的定义存在不同的理解。“20世纪下半叶支配这一领域的信息加工范式已经让位于各种各样的后认知主义取向。在过去10年里,各种特殊的力量在‘具身认知科学’的旗号下蜂拥而至。不幸的是,缺乏共同的立场观点和日益增多的分支学科使得人们很难对这一领域的进步进行评价……伴随而来的是争论和质疑,不同的研究思路由于缺乏更适当的方法而不时陷入死胡同”(叶浩生,2010)。所以现在许多研究者都在呼吁一个统一的研究纲领。也只有对具身认知的认识达成一致,才能进一步促进具身理论的发展。(2)具身认知在研究身体对认知的作用方面做了很多努力,也取得了大量的成果,但这仿佛又走入了另一个极端,把心智看成是被动的身体活动的产物,像行为主义一样忽视了心智和认知对身体的影响。因此有人批评具身认知是向行为主义的回归。(3)具身认知在反二元论的过程中依旧不够彻底,“在强调身体对心智的塑造作用的过程中,实际上却假设了身体和心智是两个不同的实体,这是一个理论的困境”(叶浩生,2011a)。如何彻底的摆脱二元论的制约依然是研究者们需要面对的问题。

虽然具身认知的理论还存在诸多问题,但这并不妨碍它促成认知范式的改变。从符号主义到具身认知,从身心二元论到身心一体论,认知研究的发展往往伴随着研究手段的变革,没有计算机的出现符号主义就失去了其理论基础,这也反映出当时的技术手段无法深入研究人体本身,而只能通过外在模拟的方式去假想一个认知的模型。当认知神经科学的研究方法出现后,身体才逐渐展现出它的魅力之所在。认知对身体的依赖也从侧面体现出认知研究对于技术的依赖。因此有人提出,不能否认灵魂的存在,因为灵魂可能以一种特殊的形式存在,只是人类以现有的技术水平无法察觉罢了。虽然没有足够的证据否认这种可能性,但是具身认知给我们提供了一种更为现实的可能性:身体是能够被认识的存在,人类的心智被身体所塑造。这一点已经得到了众多研究的证实。尽管对身体的研究不能完全决定认知研究的水平,然而认知研究的发展却离不开对身体的了解。相信随着对身体研究的深入,认知的理论也会越发的完善。