我们应如何正确理解认知的情境性与系统性

核心提示认知的情境性最初也是为了批判经典的认知心理学而被提出的。在认知心理学内部,有关情境认知的研究至少可以追溯到20世纪的八、九十年代心理学家们关于情境问题所展开的讨论。实际上,这场激烈的争论在某种程度上也可以被看作是针对表征计算的研究范式所进行

认知的情境性最初也是为了批判经典的认知心理学而被提出的。在认知心理学内部,有关情境认知的研究至少可以追溯到20世纪的八、九十年代心理学家们关于情境问题所展开的讨论。

实际上,这场激烈的争论在某种程度上也可以被看作是针对表征计算的研究范式所进行的质疑和批判,具体表现为:反对将认知心理学自身的研究仅仅局限于人的大脑内部,主张大脑外部的相关情境因素也能够对于人的心智现象和认知活动产生重大的影响。

事实上,人的心智现象和认知活动规律在数量上也许是相对有限的,之所以人们能够拥有极其丰富的内心世界,很大程度上是因为情境所体现出的复杂性的缘故。

所谓认知的情境性,实际上就是主张人的认知总是发生于特定的情境之中,或者说人的绝大多数的认知活动都可以被看作是情境化的或者说是与情境直接相关的。

针对认知的情境性所提出的最为激进的观点,体现为安东尼·切梅罗所提出的“取消主义纲领”。按照“取消主义纲领”的观点,人的认知系统在本质上就应当是非表征的、非计算的,因此,对于人的心智和认知系统的最为合适的解释或说明方式也理所当然的不应该包含表征计算这一观念,并且强调人的所有认知活动都是情境性的,非情境性的认知事实上是并不存在的。

此外,需要注意的是这里所描述的认知情境,既包括人的认知或行为发生时认知主体所处于的基本环境,也包括环境中所涉及到的物质工具、相关设备,等等。

经典的认知心理学或者说表征计算的研究范式所持有的一种基本的研究立场,便是将人的心智和认知过程看作是一个封闭的系统,克拉克将其称之为“孤立主义”的研究立场。

孤立主义所存在的或者说所表现出的一个最大的问题,就在于它人为的将人的身体与外部环境分离了开来,以至于忽视了情境因素在人的认知过程中所能够起到的作用。

实际上,

表征计算的研究范式对于认知情境性的忽视有其自身特定的原因和内在的逻辑:

一方面,既然表征计算的研究范式假定人的心智和认知是独立于身体和外部环境的,甚至于机器都能够拥有与人类相同的智能,那么自然而然的也就无需考虑情境因素对于心智和认知可能产生的影响;

另一方面,客观的讲表征计算研究范式对于涉及情境的认知问题是很难应对的,甚至于是无能为力,“框架问题”、“指数爆炸问题”,等等,都是表征计算范式所无法克服和解决的。

总的来说,具身认知对于情境性的强调,在一定程度上突破了经典认知心理学仅仅以内部逻辑符号来表征外部环境信息的局限性,在内部的心智和外部的环境之间建立起了某种形式的密切的联系。

在这个意义上,

环境也能够起到信息表征和逻辑计算的作用,并且可以直接地指导人的某种类型的具体行为。这便意味着,心智的表征和计算工作能够部分地卸载到身体和环境之中:仅当人们需要知道或是了解环境中的某些信息时,才会使它们上升到意识的层面为人们所觉知,在其余的时间里人们则是将这些信息留存在特定的认知情境之中而不去察觉,或者说不使其上升到人的意识层面。

可以说,情境认知的一个最为重要的理论主张,便是强调要在具体的、特定的情境之中来考察人的心智和认知。此外,认知的情境性理论的提出还在一定程度上使人们能够更好的理解身体与外部环境之间的关系,同时填补了长久以来笛卡尔的“身心二元论”的观点所造成的人与外部环境之间的裂痕,这对于许多其它现实问题的解决也具有着重要的理论意义和实践价值。

具身认知相对于经典的认知心理学研究而言,最具革命性的变化体现为对于认知系统性的强调。

所谓认知的系统性,实际上就是以一种系统论的视角或者说是整体观的立场来看待人的心智现象和认知活动,强调人的心智和认知并不是单单发生于人们头脑之中的孤立事件,而是由多种因素共同构成的系统性事件,这些构成因素彼此之间有着密切的联系,是不可或者说是很难分离的。

对于认知的系统性的一种最为简单和直接的理解方式,就是将其看作由大脑、身体与环境所构成的动力系统。动力系统理论是对于系统性认知的最好的诠释。

动力系统理论就其本质而言是一种用于描述系统如何随时间而发生变化的数学工具,其基本工作原理可以被解释为用一些本质上是几何学的概念来阐述系统内部的动态演变过程,其所涉及到的主要概念包括轨道、状态空间、轨迹、路径、耦合、势阱、分叉、稳定性、确定性混沌、流形、吸引子、个体发育地形,等等。

既然动力系统理论是一种数学的研究工具,那么它就不必提供研究所需要或者说所涉及的概念范畴体系。

实际上,动力系统可以被理解为是任意一种随着时间而发生变化的系统,这也意味着动力系统理论可以应用到除认知心理学或是认知科学研究之外的其它任意的研究领域中去,只要该领域所要考察的研究对象或是相关因素彼此之间存在着某种非线性的耦合关系,即符合“研究对象决定研究方法”的方法论原则。

由于

动力系统中各变量之间是一种相互影响、相互决定并相互塑造的耦合关系,因此,这也直接决定了只能用微分方程组的方法来对动力系统的工作方式或是演化规则来加以解释和说明,进而描绘出动力系统的完整的动态演化过程,并进一步确定该系统中各不同变量在状态空间中的运行轨迹。

所谓动力系统的状态空间,实际上是指可以由测量该系统的变量来确定的状态集。例如,假设一个相对简单的气象动力系统模型能够测量出总共X个不同地点的气象变化——包括测量这些不同地点的温度、湿度以及大气压强。

就意味着在该气象动力系统中一共有3X个变量,这些变量值的所有不同组合就构成了该气象动力系统的状态空间,并且该系统的变化可以由在这个状态空间之中的某一点到另一点的运动来加以刻画和把握。

此外,需要强调的是非线性动力系统能够表现出一种十分独特的性质,能够在极短的时间内从状态空间的一个点跳跃到另一个非常不同或者说差异极大的点。

回想过去的生活经验,人们在收听或是收看天气预报时,常常会听到或是看到这样的一种对于天气变化的形象描述:伴随着冷空气前锋的到来,某地的天气将在未来一到两个小时之内发生剧烈的变化,狂风大作,气温骤降。上述非线性动力系统所表现出来的这一特点,实际上就是“混沌”现象。

所谓“混沌”现象,可以解释为一个非线性动力系统对于微分方程组内诸多变量的初始条件具有极强的敏感性。也就是说,在一个动力系统中的初始条件下,即使是十分微小的变化也能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。

对于“混沌”现象的一个很好的说明,便是“蝴蝶效应”的例子:即一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动了几下翅膀,就可以在几个星期之后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。由于对系统中诸多变量的细微变化极为敏感,混沌系统往往会呈现出难以预测的剧烈变化。

非线性动力系统理论的引入,对于认知心理学乃至整个认知科学来说,最为重要的价值直接体现为一种心智观念的转变:人们不再将自身的心智理解为某种表征计算的形式,而是将其看作一个动力学系统。

按照非线性动力系统理论的观点,便能够很好的对于人们稳定但却无法预见的心理或行为模式来加以解释和说明:

人的心理和行为是由一组相关的变量来加以刻画;

这些变量服从于一组非线性微分方程;

微分方程组建立了一个具有吸引子1的状态空间;

由微分方程组所描述、刻画的动力系统是混沌的;

吸引子的存在能够解释人的心理和行为的稳定性;

多重吸引子则能够说明动力系统剧烈的相变;

动力系统的混沌本质说明了为什么人的心理和行为是不可预测的。

上述的关于人类心理和行为的解释图式,也从另一个侧面清晰的表达出了认知即认知发展的理论观点,具体体现为:人的认知时时刻刻均处于变化之中,认知主体某一时间点的认知状态,仅仅是认知发展演变过程中的一个即时状态而已。

 
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