网的思维――浅谈心理学发展的可能性

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【摘要】本文从分布式表征和自组织两个方面着重介绍了复杂性研究中的心理学联结论模型，并利用该模型简要地阐释心理学发展本身，同时对有关后现代的哲学问题作相应简单的说明。

【关键词】复杂性 联结论模型 表征 自组织 后现代

【中图分类号】G44 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）07-0009-02

一、引言

西方心理学史中有许多关于人的比喻，比较典型的有恩培多克勒的水、气、土、火四根说，后来希波克拉底由四根说发展出的四液说：这两种假说都是用元素混合的化学思维在类比人的气质类型。而将人作物理性的比喻始于牛顿时期，典型的代表是笛卡尔和拉・美特利将人比之为机器，这样的比喻连同洛克的“白板说”共同影响了后来华生和斯金纳的行为主义。在行为主义之后发展起来的认知心理学派同样物理性的将人脑类比成具有感受器（输入）、效应器（输出）以及中央控制的电子计算机。这种物理性比喻体现了还原主义、机械主义和线性决定论为特色的现代性思维。但是随着研究者对研究对象复杂性认识的加深，以往的这种现代性思维的局限性也在逐渐暴露，从冯特开始的科学主义心理学范式不断遭受置疑。本文就是在这样的问题背景下尝试介绍一种基于网状类比的新的思考方式，同时用这种思考方式简要地阐释心理学发展本身，并对相关哲学问题作相应说明。

二、心理学中的网

可以引用一种简单的说法区分传统物理性比喻与网状比喻：“喷气式飞机是复合的，而蛋黄酱却是复杂的”[1]。或者切换到系统论的语言，两种比喻的区别是系统复合性（complicated）和复杂性（complexity）的区别。复合系统的思维强调系统可拆分，即在研究系统组成的各部分性质之后可以整合了解线性作用的系统本身，所以这样的思维方式重还原论、重决定论、体现了分析方法思维的特点；与此相反，复杂系统的思维强调元素间的相互作用，这种作用是非线性的而非单向线性的，这决定了整体的功能无法还原到单个元素本身。简单的看，两种思维的差异体现了局部与整体的区别，很类似于心理学史上冯特元素主义与格式塔整体论方法的差异，但是这不是新瓶装旧酒般的对以往争论的简单重复，复杂性的思维的研究意义在以更为建设性的方式结束这样的争论，而且从目前的趋势看，“作为一种替代范式或替代范式的候补者已经不可避免”[2]。

复杂性概念很宽泛，原因之一在于复杂系统本身。“复杂系统通常是开放系统，即它们与环境发生相互作用。事实上，界定复杂系统的边界往往是困难的”[1]。对于复杂性，各学科给出了不同的定义，迄今为止已近50种，总结起来有两点是复杂系统的基本功能并且体现着复杂性的特征：表征过程和自组织过程。复杂性概念的不确定并不意味着对复杂性的探索是不可能的，“以强大的计算机为支持的建模技术允许我们对复杂系统的行为进行建模而不必非得理解它们[1]，在这方面，心理学中联结论模型发挥了突出的作用。

“新联结主义是一种与桑代克的联结主义形成对照的人工智能”，两者都假设“刺激（输入）和反应（输出）之间存在神经联结”，不过“新联结主义所假设的神经联结，要比桑代克所假设的复杂得多”[3]。具体说来，联结论模型是指由输入、隐含、输出三层神经元所组成的神经网络，其中隐含单元是“被假设为某种处于黑箱中的隐藏机制”[4]，特定神经元与神经元之间形成联结，在网络活动中构成一种正向或负向的反馈回路。这样的构型具有解剖学的基础。在实际的信息表征中，信息从输入层流向输出层，神经元之间的递质传输受到树突结构和化学性质的影响，这种影响在模型中被赋予权重这种数学化的指称。由于相应神经元之间的反馈回路的存在，单个的神经元不仅影响了其它相联结的神经元，而且这种影响又通过回路反馈到自身进而又作用于其它神经元，这样的非线性作用过程使得信息的表征呈现分布式的特征，即单个的神经元只是在局域范围内起作用，并不独立表征信息，信息的表征体现在整个神经网络的作用结构中，或者说体现在神经元相互作用的权重所行成的矩阵（权重空间）中。在这样的基础上，系统的学习过程“只不过是一种对于众多权重的调节，以获得所希望的输出矢量”[4]更简单形象地比喻是，如果定义系统初始权重空间是A1（x1，y1，z1），学习后的权重空间是A2（x2，y2，z2），学习过程就是条从A1不断逼近A2的权重空间轨迹。对于这种权重的调节，赫布法则的说明是：如果神经元相继或同时活动，那么它们之间的联结强度就会提高”[3]，数学化的表示为WBA=εVAVB，其中WBA表示神经元A映射到神经元B的权重变化，VAVB表示A、B神经元的平均发放速率，ε为常数。

赫布规则在新联结主义模式中具有很强的解释力，在该规则基石上会很自然的过渡到神经网络的自组织形成。在微观层面上神经元的相互作用如何在宏观认知层面体现出有序性？这样的疑问很容易联想到亚当・斯密那支“看不见的手”，协同学对这支“看不见的手”本身作了跨多个学科的研究。用赫布规则对这一过程简单的解释是：联结强度增强的神经元形成细胞组合（cell assembly），同时细胞组合之间的联结成了更大范围的位相序列（phase sequence），在儿童早期这样的组合是受经验学习驱使的，但成人可以通过重新组合和排列来学习。这种组织排列过程结果是有序性涌现（emergence），它是依靠各个神经元之间非线性的竞争和合作达至的，而且从历时角度考虑，记忆和遗忘对自组织也相当重要，“没有记忆，系统就不可能比仅仅作为镜子对环境进行反映做的更好……这个过程（遗忘）不仅为记忆创造空间，而且更为重要的是，还为所存储的模式的意义提供了度量”[1]。赫布规则中这种神经元的排列、组合在模型中依然是通过权重的调节实现的，“神经权重的变化，落在以最大活性神经元为中心的一定半径中的环状领域中”[1]。但这样的自组织过程所达至的有序性并不是一种绝对的稳定状态，因为权重调节只是帮系统选择了某一局域最小值，而整体最小值是无从确定的，因而系统的有序性实际上是介于混沌和完全稳定之间的一个临界状态，这也使得复杂系统呈现出稳定和变化相结合的特征。

在一般的认知活动中，经过调节权重形成的神经元集合体在网络中成为了特定的原型矢量，模式识别就是这样的原型矢量被激活的过程。赫布规则下形成的神经元集合体的生成的速率决定了意识的程度，当集合体的速率超过特定的阈值时产生意识；而当速率足够大时，便会产生更高级的意识水平，即元认知活动。所以在整个认知过程中“（复杂）系统展现了一种自上而下（top and down）和自下而上（bottom and up）持续交互的过程”[5]。

保罗・西里亚斯（Paul Cilliers）将这种复杂系统的研究称之为“联结论趋法”，并从语言学中找到参照使之与另外一种被称之为“基于规则的趋法”形成对比，具体见表1。

（资料来源：（南非）西里亚斯：《复杂性与后现代主义：理解复杂系统》，上海：上海科技教育出版社，第42页。）

保罗认为联结论趋法（approach）不同于基于规则趋法的地方在于对规则认识。基于规则的趋法强调规则的先验生成性，掌握了规则即掌握了系统，这样的系统不具备对环境的适应能力。而联结论趋法强调自组织形成，自组织这一概念首先排除了形而上学中的“上帝设计”，也排除了系统内部中心控制的情况，实际上在联结论的复杂模型中每个神经单元都可以作为中心与环境相互作用以适应变化。

两种趋法另一个重要的不同在于对信息的表征上。基于规则的趋法强调符号与概念的固定性，属于局域表征；联结论模型则属于分布式表征。保罗对后者分布式表征作了哲学上的类比。在语言学上，索绪尔认为符号由所指和能指构成，所指代替概念，能指代替语音形象并且由于语言系统的存在能指会固定下来，也就是说能指的意义是由它所在的语言网络决定的。在后来的解构主义哲学中，能指与所指产生了分离，“漂移的”能指之间形成了相互指称的网络，每个能指的意义是由别的能指决定的。德里达将能指对能指的作用称之为“痕迹”，在语言网络中这种作用会不断地扩展，形成痕迹的痕迹……所以意义总是不确定的，或者说意义总是不断被延迟的，而且痕迹的作用会反射回到该能指自身，从而改变它的“最初”意义――这样的过程被德里达称之为“延异”。如果将痕迹改成权重，延异改成反馈回路，联结论网络模型与索绪尔的语言系统体现着对应关系。事实上，保罗很欣喜于科学和人文的这种殊途同归，并认为后结构“也是一种敏感于所论现象的复杂性的思维风格……科学可以从这种趋法中受益”[1]。

三、网状的心理学

传统的复合思维的特点是将系统界定为一个边界鲜明的组织然后通过“奥卡姆剃刀（Occam’s razor）”提取可控制的若干变量进行实验研究，行成类似于f（a，b）的函数，这也是被卡特尔所批判的二变量实验。在复杂系统中，由于边界的模糊性，对个体的影响因素也逐渐增多，因素的累积逐渐形成了一种生态化的网络。对于这种网络的研究不同于卡特尔提出的多变量试验方法，即将f（a，b）扩展为f（a，b，c，d，e，f，g…），原因在于各个因素之间存在着非线性的作用关系，变量与变量会有不同程度的相关性，所以是很难用回归模型模拟出来的。与卡特尔类似的思想也在心理学史中出现过。有人将心理学的研究比作对一块未知陆地的探索，每个流派只是窥得其一面。这个比喻在形容各个流派局限性时很形象，但这种类似盲人摸象比喻的问题在于将心理学研究对象由复杂变简单，因为小岛的全貌可以由各支探险队的汇总而拼凑出来，心理的全貌则不会由拼凑每个流派的理论所浮现。在看待心理学界的研究和心理本身关系的问题上，上文的联结论模型提供了一种可能的思路。

假设心理学界的研究是具备相当程度复杂性和开放性的网络。对于这个假设，如果熟悉美国心理学会的分支以及认识到心理学与诸如生物学、生理学、社会学、经济学、人类学等领域的交叉的事实，不会存在置疑。网状心理学假设的推论是这样的网络必须具备复杂系统的特征。

首先，每个心理学者的研究只在局域范围内起作用，单个研究与其他研究之间存在着非线性的作用关系。

其次，网状心理学的有序性是自组织作用的结果。类比赫布规则，单个研究者在与其他研究者形成共鸣之后，组成类似细胞组合的学术团体，学术团体进一步整合其他团体形成了心理学中的流派。

最后回到网状心理学的功能上，心理学是研究人心理和行为的科学，网状心理学是对同样复杂的心理和行为的表征。表征是分布式的，这意味着每个个体、每个流派都无法获知关于心理的完整面貌，甚至他们对心理学的描述是在和其他个体、流派中体现出意义的；完整的心理面貌也不是简单的通过累积单个个体的描述而展现，而是在个体与个体的相互作用中呈现出来的。另外，因为两种复杂系统存在很大的交集区域，存在非线性作用，所以即使表征本身也会影响着心理状态。

在后现代哲学中，对知识状况的整体考察似乎也倾向于这种网状的思维。利奥塔在《后现代状况》一书中将科学或人文的知识还原为语言应用学（pragmatics）的游戏，并置疑了科学知识宏大叙事的合法性，提倡更为开放、宽容的叙事游戏规则。当然，利奥塔明显选择了索绪尔的语言系统，“自我什么都不是，但自我不是一座孤岛，自我存在于复杂关系网络之上，比以前更复杂更具流变性”[6]。

参考文献：

[1]（南非）西里亚斯：《复杂性与后现代主义：理解复杂系统》. 上海：上海科技教育出版社.

[2]吴彤.复杂性范式的兴起. 科学技术与辩证法，2001，（6）：20-24.

[3]（美）赫根汉：《心理学史导论》. 上海：华东师范大学出版社.

[4]（德）迈因策尔：《复杂性中的思维：物质、精神和人类的复杂动力学》. 北京：中央编译出版社.

[5]M. Mitchell. Complex systems： Network thinking. Artificial Intelligence， 2006， （10）：1194-1212.

[6]（法）让-弗朗索瓦・利奥塔：《后现代状况：关于知识的报告》. 长沙：湖南美术出版社.