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代序言认知科学的新范式——超脑认知论

1．超脑认知论产生的科学背景

认知科学诞生于20世纪50年代中期。经过尔后三十多年的发展，建立了以计算理论为基础的研究范式。迄今为止，这一范式仍然被认知科学界看作是认知研究的标准范式或主流范式，并在认知科学研究领域里占统治地位。然而，自计算认知论于20世纪80年代成熟之时起，就开始遇到新思潮的挑战。这些新思潮及其所带来的新思维、新概念、新范式、新方法，经过十几年的成长在本世纪初开始突破计算认知论的各种局限性，形成了重返人脑，重返人体，重返行为，重返环境，重返整体思维等学术潮流。其中每一个新潮流，都在挑战计算认知论的基本假设。

认知科学的成长，伴随着心灵哲学研究中从行为主义到功能主义的变革以及心理学研究中从行为科学为主导到脑科学为主导的转型。这是重返脑科学研究潮流的基本科学背景。神经科学，特别是脑科学的发展成果引入认知科学研究后，不仅丰富了认知科学与生俱来的多学科合作特征，而且产生了一个新学科，即认知神经学。而认知神经学对认知科学的一个重要贡献，就是克服了计算认知论的下述假设的局限性：智能在本质上是一种功能性的软程序，与硬系统无本质性的联系。认知神经学的发展对这个认知界定的突破，在于它引导认知科学回归到智能作为高级神经物质体属性的理念。尽管人们对于智能的本质仍然持有不同的看法，有人坚持智能作为人脑特定属性的观点，而有人则更强调智能的功能性，认为智能虽是人脑的属性但不是人脑的特质。但是，认知科学的发展已经不可避免地超越了计算认知论对认知科学研究对象的狭窄界定。

作为多学科合作的科际性学科，认知科学原本就有着整体综合的内在性。只是由于受到早期认知科学范式的限制，尤其是分析型思维逻辑的限制，认知科学的这一内在性不仅未能发挥出来，反而形成了一个单层线性逻辑传统。20世纪90年代，认知科学研究方式开始转向复合型思维，这对计算认知论所遵循的传统逻辑提出了挑战。复合型思维作为一种科学研究方式，可以回溯到20世纪40年代产生的系统控制论。一个系统通过改变其环境来改变自身的行为的过程不是一个线性过程。认知系统正是具有这样一个系统性特征。而认知科学研究方式转向复合型思维的直接推手是认知神经学研究重心的转移。这一重心转移的过程，经历了从个体神经元及其动态图谱的研究转向信息平行处理的研究，进一步转向多重、多维、复合网络权重和分布的研究。这种变革，促使认知科学超越了单层线性逻辑。

就拓宽认知科学的研究领域和改革认知科学的研究方式这两大趋势而言，重返人体，重返行为，重返环境等学术潮流在其中所扮演的角色是独具特色的。无论是计算认知论还是认知神经学，都有着一个共同的假设，那就是人的认知，如感知、记忆、思维、推理等，仅仅位于人脑之中；也就说，任何认知系统都仅限于脑神经系统，每一认知过程只能发生在大脑之中，一切认知活动都只能在大脑之内进行。如果说意识是大脑的属性或功能是一个传统共识的话，那么心灵的物理空间定位于大脑则始终是题中之义。自20世纪90年代起，这一传统假定遇到了来自于重返人体，重返行为，重返环境等学术潮流的挑战。本文所要讨论的，就是在这些潮流中的那些旨在突破这一传统假定的认知科学理论。为讨论方便，暂且将这些理论统称为“超脑认知论” （transcranial/extraneural cognition）[1]。因为，这些理论的一个共识，就是心灵的物理空间可以超越大脑而形成一个混合型系统（a hybrid system）。

2．超脑认知论的三个来源和组成部分

超脑认知论作为一种学术理念，一种理论框架，一种研究方法或范式，是在重返人体，重返行为，重返环境这三大学术潮流的壮大中逐渐建立的。重返人体的潮流推出了体化认知论（embodied cognition）[2]；重返行为的潮流生成了行化认知论（enacted cognition）[3]；在重返环境的潮流中涌现出境化认知论，其主体思想源于延扩认知论（extended cognition）[4]，嵌入认知论（embedded cognition），情势认知论（situated cognition）[5]，和分布认知论（distributed cognition）等学说[6]。也就是说，超脑认知论是从上述三类理论抽象概括出来的一个学说。其中心论点如下：认知过程和认知活动可以发生在大脑之中，可以部分地发生在大脑以外的有机体之中，也可以部分地发生在有机体之外的环境之中；由此推进，心灵是一个可分布、跨越于大脑、身体、环境的复杂系统。

在认知科学界，著名心理学家詹姆斯·吉布森在20世纪60至70年代建立的生态心理学可以说是超脑认知论先驱。按照吉布森的生态心理学，感知的科学根据不仅存在于有机体本身，而是存在于有机体与其环境之间的动态、互动、协同关系中。也就是说，感知并非仅仅是有机体系统本身的属性，而是由有机体与其环境所构成的大系统的属性[7]。这一学说，已经孕育着体化认知、行化认知、境化认知等理念的雏形。超脑认知论成为显学，始于佛朗西斯科·瓦雷拉、埃文·汤普森和埃莉诺·罗施1991年出版的合著《体化心灵：认知科学与人类经验》一书。书中明确提出了体化认知和行化认知的研究纲领[8]。而安迪·克拉克1997年的专著则把这一纲领扩展到境化认知论的层次[9]。安迪·克拉克和大卫·查默斯1998年发表的《延展的心灵》一文，更是激起了学术界有关超脑认知论的热烈争论，掀起了研究超脑认知、超脑心灵的热潮[10]。

以上所述超脑认知论的三个理论来源，在超脑认知研究中各有侧重，构成了该论不同的组成部分。体化认知论（embodied cognition）是超脑认知论最初存在形式和最基本的组成部分，尤其是其中被劳伦斯·夏皮罗称为“构成命题”的这一流派可以说是最早的超脑认知学说[11]。因为“构成命题”派的中心论点，就是生物有机体中大脑以外的某些过程可以作为认知过程的组成部分参与认知活动。为什么认知可以体化？第一，在现实的认知过程中，感知和行动不可分割、相互定义的。因此，不同生态中的不同的有机体由其组织特征的不同对生活形成不同的观念。也就是说，认知就其自然本性来说就是在某种程度上体化的。第二，认知功能是在有机体与其环境的相互作用中进化出来的，是由感觉、行动、记忆组成的复杂过程的功能。认知过程不仅仅是一个再现外部世界的过程[12]。即便是认知涉及再现外部世界的过程，这一过程也需要有机体的参与才能完成。至少是经验性认知，不能不在某种程度上是体化的。第三，认知任务的完成，不能不涉及生态给予性的利用，生态调制性的导向，生态协作性的制约，信息自组性的学习活动，感受—动力系统的生态地位和再定位等等有机体的运作过程。基于上述理由，体化认知论者认为，体化认知论可以更好地解释为什么不同的人对生活有着不同的体验、体察、体会、体悟等[13]。由此，可以将体化认知论概括为如下假设命题：如果一个认知系统扩展到大脑以外的人体系统，那么该认知系统所执行的认知过程也就扩展到脑外。也就是说，认知在某种程度上体化了。

当超脑认知论从体化认知的理念扩展到境化认知的理念时，超脑认知就成为一个更加激进的理念。境化认知的理念雏形是分布认知说（distributed cognition），其基本论点是，在人们的生活中一项认知任务的执行操作，例如一个飞行员在驾驶飞机过程中要执行的认知任务，往往是分布于大脑、身体、工具和仪器之中的[14]。很快，这一学说就被提升为延扩认知说（extended cognition），并进而提升为延扩心灵说，而后者则在境化认知的研究中扮演了主力军的角色[15]。与此同时，嵌入认知说（embedded cognition）和情势认知说（situated cognition）的研究成果也进入了认知科学界的视野[16]。尽管这两种学说常常被相提并论[17]，事实上，它们为境化认知论的建立作出各自独特的贡献。嵌入认知说的研究重心在于认知功能的生态定位。其主要研究项目旨在证明，各种心理过程，如感觉、知觉、表象、表征、记忆、推理等，只能在其赖以进化的特定生态环境中发挥其功能[18]。情势认知论则着重于认知的情势性，即在一定时空范围内成就认知活动和认知过程的各种历史的、现实的条件的总和以及各种系统相互作用的合力，包括脑情势、体情势、环境情势等[19]。

人的认知过程何以超越人体而延伸到体外？在延扩—分布认知论者看来，至少是经验型认知的过程是可以从人体以外的某一时空点开始。例如，视觉认知的过程并非从视网膜开始而是从光矩阵开始，也就是从提取光矩阵所承载信息开始。光矩阵原本只是一个体外环境结构，而且就其本身自然属性而言并不具有任何认知过程的性质；但是当认知主体提取、处理这一结构中的信息并由此获得视觉经验时，这个环境结构就转化为认知过程的一部分。同理，当认知主体通过使用、操作某个存在于体外的信息源、信息存储器、信息处理器以完成认知任务时，原本只是环境结构的系统也就具有了为认知主体获取、处理、转换信息的功能，从而转化为认知过程的重要组成部分[20]。由此，可以将境化认知论概括为如下假设命题：如果一个认知系统扩展到包括某种体外环境系统，那么该认知系统所执行的认知过程也就扩展进入到体外环境。也就是说，认知在某种程度上境化了。

行化认知论与上述两种超脑认知学说是紧密相连、相互印证的。行化认知论最早是作为体化认知论的一个重要组成部分提出的[21]，尔后发展为一个相对独立的流派。行化认知是从体化认知延伸到境化认知的枢纽，因此，这一理念既是体化认知论的关键组成部分，又是境化认知论的核心理念之一。由此可见，行化认知论在超脑认知论中所处的地位至关重要。行化即行为化。认知何以行化？行化认知论的核心理念可以概括如下：生物有机体创制其赖以生活的环境条件（特别是小生境），而这一创制活动本身亦即该有机体的感知活动，因而生物有机体这种创制活动是认知的起点和基础[22]。这种创制活动之所以具有认知性质，其中一个重要原因是有机体创制生境包括了创制认知场域（如视野）。有机体在自我创制的生境中生存，在自我创制的认知场域中认知。行化认知亦即创制认知。创制活动使得认知行为化。行化认知论有几个引人注目的重要思想。第一，认知者创造性地激活出一个认知场域而非仅仅是回应或反作用于一个外部世界。第二，认知者积极参与认知场域对认知者的意义、价值的构建而非仅仅是以某种形式再现这个场域。第三，创制活动者与被创制认知场域之间的协同、动态、互动关系产生可承供认知活动的恒定常量系统。第四，认知场域和在该场域中行动的有机体反过来又限制了什么可以创制、如何创制。第五，经历世界意味着创制认知场域，因此，在经历世界中产生的经验一定同时既是体化的又是行化的。站得高和看得远是同一个认知系统的效应。“摸着石头过河”不仅仅是实践活动，同时也是认知活动。

3．超脑认知论对认知科学和哲学的挑战

超脑认知论的出现，对当代认知科学和哲学颇具挑战性。一方面，从体化认知到行化认知再到境化认知这一系列的研究不断改写着认知科学研究对象的定义，拓展着认知科学的研究范围；另一方面，超脑认知论对认知科学中占统治地位的研究范式提出了诸多诘难。

超脑认知论对计算认知论的诘难，不在于认知过程是否是一个信息处理的过程，不在于认知是否是一个功能属性，也不在于认知过程是否是一个计算过程。争论的焦点在于，信息是由什么系统来处理，认知是什么系统的功能属性。传统认知论和心灵哲学始终信奉着脑内认知理念。按照这一理念，认知必须是脑的属性。感觉，记忆，思维等等只能存在于脑环境中。在超脑认知论者看来，这个传统理念既非不证自明也无可靠的科学根据。超脑认知论的研究者们力图证明，神经系统和非神经系统可以通过相互联系、相互作用、相互协作而形成一个能够执行认知功能、完成认知任务的大系统[23]。也就是说，确定一个系统，一个过程是否具有认知性的关键不在于它位于何处而在于它是否具有认知功能[24]。

超脑认知论并不否认大脑具有并执行认知功能，不否认脑内存在的认知系统和过程。超脑认知论旨在论证大脑认知系统和过程的延伸系统，脑—体和脑—体—境混合型系统的存在。原则上说，不同的认知任务对于承担该任务的系统有不同的要求。因此，根据认知任务的不同，担负认知任务的系统可以延伸到脑外，也可以收缩入脑内。在这个意义上说，超脑认知论研究的是认知系统和过程的收缩性、复杂性和复合性问题。但是，如果认知系统具有收缩性，如果认知系统可以是一个神经系统与非神经系统的混合体，那么对心灵，对心理现象的传统认识就遭遇了前所未有的挑战。因为，认知系统具有收缩性意味着心灵具有收缩性；如果脑—体或者脑—体—境混合型的认知系统存在的话，那么传统的心理现象与生理现象的分界线需要重新勘察。由此引申，超脑认知论似乎开辟了，或者是指引了，一条走向精神与物质，意识与环境，思维与存在，认识与实践，主观与客观，主体与客体辩证统一的途径。这显然是对整个哲学的挑战！

无论超脑认知论是否构成对哲学的挑战，这一理论似乎充分阐发了维特根斯坦曾经对哲学家们发出的一个忠告。在评论心理学哲学时，维特根斯坦曾说：“相当奇怪的是，对于一个哲学家来说，最危险的理念之一是我们用头脑或者在头脑中思考。把思维看做是一个脑内过程，一个处于完全封闭空间之中的过程这样一个观念赋予了他一种玄理”[25]。在这里，维特根斯坦所针对的应该是一种脑限思维论。为什么维特根斯坦认为他那个时代所存在脑限思维论是一种玄理（occult）？为什么维特根斯坦认为这对哲学家们来说是一个危险的理念？如果思维被限制在一个完全封闭的空间里，那么对思维的理解也就只能是一种形而上的自我玄览，而且通过这种自我玄览所产生的对思维的理解只对玄览者本人公开，只对玄览者本人是有意义的。由此推论，关于思维的科学就是不可能的，因为一个只能自我玄览的对象不可能成为科学的研究对象。就维特根斯坦所生活学术时代来看，行为主义统治着心理学和心灵哲学，笛卡儿的形而上沉思受到严厉批判，因此，他所批判的脑限思维论应该是笛卡儿式的脑限思维论而不是当代的认知神经学。去除传统的心物二元论，脑限认知论并非必然导致神秘主义。但是，如果以物质一元论为主导理念，那么关于认知的科学研究恐怕很难不超越脑系统。随着认知科学从最初的分析型、线性思维方式转向系统思维和网络思维，认知系统是一个动态的复杂系统的观点已经逐渐成为一个共识。超脑认知论是这一思维方式变革的重要推手。

另一方面，脑限认知论也不是心物二元论的必然结果。笛卡儿坚持心物二元论，但是他并不算是一个心体二元论者，至少不是一个彻底的心体二元论者。在他看来心灵与肉体是浑然一体、不可分割的。在论及心体关系时，笛卡儿做了这样一个比喻：我存在于我的肉体之中并非像是一个水手存在于一艘船上那样；正相反，我与我的肉体紧密相连、混合一体[26]。笛卡儿甚至认为心灵的存在空间并非局限于大脑。尽管笛卡儿曾经力图在大脑中寻找灵魂的居所，但是他并不认为灵魂仅仅存在于大脑之中。那种认为灵魂只存在于肉体的一个部分并且被排除于肉体的其他部分之外的观点，对于笛卡儿来说是完全错误的。在他看来，心体合一不是心与肉体的某一部分的合一，而是“与肉身之全体的结合，……是仅与肉体的所有器官之集合的关联”[27]。由此看来，笛卡儿的心体合一与超脑认知论中的体化认知论在原则上是一致的，至少是相容的。当然，笛卡儿恐怕很难接受境化认知论，尽管后者与心体合一论未必就不兼容。

然而，笛卡儿心物二元论的一个思想遗产却构成了人们接受超脑认知论最大障碍。这份遗产就是被笛卡儿所强化了的、统治人类思维几千年的先验心灵观。笛卡儿认为心灵是一种非物质的实体存在。虽然这个观念已经退出了科学和哲学的舞台，但是心灵作为一种先验存在的观念仍然强势，并且像一个幽灵在科学和哲学的舞台上游荡。先验心灵观表现在认知科学中，就是“谁是认知者”这个令人纠结的问题。超脑认知论有一个关键性论证倍受争议。这就是，如果满足下列条件，一个脑外系统与脑内系统耦合而形成的大系统就是一个认知系统并且这个大系统的运行过程就是认知过程：（1）这个脑外系统作为一个不可或缺的组成部分参与执行认知功能；（2）要是这个脑外系统是脑内的一个组成部分的话，它就会具有认知性。据此，认知系统是一个具有伸缩性的，动态的，甚至可能是瞬息变化的系统。认知系统在从事感知活动中可以扩展到脑外乃至体外，而在自我反思活动中又可以缩入脑内。人们不禁要问，这个可大可小、可纯可杂、可以是纯神经型的又可以包括非神经型的系统就是我们所熟知的认知者，就是我们所熟知的心灵吗？人们似乎很难对此问题作出肯定的回答。因为，超脑认知系统与人们所固执的先验心灵观似乎格格不入。

按照先验心灵观，有资格成为“认知者”的系统必须具备两个特点。第一，认知者必须是一个相对持续的、稳定的、可以称为“我”的系统；从生到死都是这个“我”在认知。其他一切，无论是体内的生理系统还是体外的物理系统，仅仅是这个“我”从事认知活动，完成认知任务的条件或工具，而不能成为“我”的一部分。因此，在先验心灵观者看来，超脑认知论混淆了认知关系与因果关系，错误地把认知条件看成了认知本身。即便是一个认知任务是由某个脑—体—境复合系统完成的，这个任务也一定是这个“我”完成的，是“我”的成绩，“我”的成功。也就是说，这个脑—体—境系统并非认知“主体”。第二，认知者或者认知“主体”必须区别于认知对象。在认知过程中有一个常见事实，这就是，一项认知任务的完成通常需要反复处理来自认知对象的反馈信息。在这个循环反复的过程中，通过信息反馈认知对象变成了参与认知过程的一个重要环节，成为完成认知的条件和手段。按照超脑认知论，认知对象就成了认知系统的一部分。如果这个认知系统是认知主体的话，那么对象就变成了主体的一部分。因此，在先验心灵观者看来，超脑认知论混淆了主体与对象。如果认知主体是那个持续的、稳定的“我”，而不是那个脑—体—境系统，那么主体与对象就不会被混淆。

先验心灵观是如此坚挺、如此顽强，有些超脑认知论的坚定支持者都难免受其羁绊。例如，著名延扩认知论者马克·罗兰兹，在其近著中就力图在先验心灵观的范畴内给出能够容纳超神经系统的认知过程的定义[28]。按此定义，凡满足下列条件的过程具有认知性：（1）该过程为其主体处理并转换信息；（2）该过程具有为其主体提供信息的恰当功能；（3）该过程在其主体内生成了再现状态；（4）该过程属于其主体或说为其主体所有。据此定义，任何诸如信息源、信息处理器，信息存储器等系统，只要参与一个主体所从事的认知过程并归属于该主体，就具有认知性。在这个定义中，归属性或者说所有权问题是个关键问题。在回答这个问题的过程中，罗兰兹几乎陷入循环论证。什么是认知主体（认知过程的所有者）？罗兰兹回答说，任何执行认知过程者都是认知主体[29]。如何确定归属性？在什么意义上说一个信息处理过程归属于认知主体？罗兰兹的答案是，任何一个为认知主体揭示信息的信息处理过程即归属于这个主体[30]。

摆脱这个循环论证有两个途径。一是沿着超脑认知论走到底，其目的地是这样一个结论：当一个脑—体—境大系统执行一项认知任务时，且当该系统之任一组成部分的缺失都导致该项认知任务无法完成时，这个脑—体—境大系统即认知主体（认知者）[31]。然而，罗兰兹却选择了另一个途径[32]。他的策略是，通过区分两种不同模式的信息揭示过程来解释认知过程的归属性。他把信息揭示过程分为两种模式。一种是经验模式（empirical mode）的信息揭示过程，这一过程所产生的是经验，而经验是可意识的。另一种是先验模式（transcendental mode）的信息揭示过程，这一过程是因果机制，所产生的结果承载经验的生成，但其本身是不可意识的。所谓延扩认知、延扩心灵，是指先验模式的延扩，而不是经验模式的延扩，是无意识过程的扩展而不是可意识过程的扩展。按照传统的观点，经验只存在于脑内；而按照罗兰兹的延扩认知论，人体以外存在的信息处理系统只有与脑系统耦合才能参与认知过程。也就是说，认知主体在脑内，而当脑内认知主体系统外接其他系统时，认知过程可以延伸到体外。但是，这个在脑内存在的认知主体显然不是解剖学和生理学意义上的高级神经系统，因为神经元网络系统所执行的信息处理过程仅属于先验模式。那么，先验模式和经验模式的信息处理过程把信息揭示给谁呢？这个仅存与脑内的认知主体是个什么系统呢？罗兰兹的延扩认知论历程所到达的终点站，不得不是“我”这个笛卡儿式的形而上学假设，即一个可以有意识地接受、储存、拥有，控制、使用信息的“我”。

严格来说，罗兰兹所设想的“我”这个认知主体，并不是完全意义上的先验心灵理念，而是这个理念的一个衍生理念，是关于一种裸系统的设想。就好像是传统的时空观把空间设想为一个广袤的容器，即便其间空无一物，其本身依然可独立存在，把时间设想为一列火车，即便其上没有乘客，仍然可以独自行进。这令人不禁回想起休谟对于先验心灵观的批判。休谟认为，先验心灵是一个虚妄的理念，一个没有任何经验对象的理念。休谟曾说：“无论何时我以最亲密方式进入我所称为 ‘我自己’者，我总是碰见某个特殊感觉或其他特殊感觉，如冷与热，亮与暗，爱与恨，悲与乐的感觉。如果没有这样的感觉，我任何时候都捕捉不到我自己；除了感觉我观察不到任何东西。……如果有人经过严肃且无偏见的反思却持有关于他 ‘自己’的不同理念，那么，我必须承认我无法继续与此人理论。”[33]在休谟看来，所谓的心灵不过是心理状态、心理事件和心理过程的总和。这是一种经验心灵观，相当接近超脑认知论者通过体化认知、行化认知、境化认知的研究所追寻的境界。这个境界，就是一个物化心灵。

参考文献

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卢找律

Zhaolu Lu, PH.D

Professor of Philosophy

Tiffin University

[1].有学者将在传统假定范畴内从事研究的认知科学冠之以“笛卡儿式认知科学”，而将那些突破这一假定的认知科学理论称之为“非笛卡儿式认知科学”。参见Rowlands 2010。本文不就名称问题进行讨论。

[2].中国学界通常翻译为“涉身认知”、“具身认知”、“寓身认知”等。

[3].中国学界通常翻译为“生成认知”、“交互认知”等。

[4].中国学界通常翻译为“延展认知”、“扩展认知”、“延伸型认知”、“延括认知”等。

[5].中国学界也有翻译为“情境认知”。

[6].在此，我将这些重返环境的学说统称为境化认知论，因为这些学说蕴含着这样一个信念，即认知过程的物理空间可以超越人体，而其中的延扩认知论则正是建立在这个信念之上的。

[7].参见Gibson, 1966, 1979。

[8].参见Varela, Francisco J., Thompson, Evan, and Eleanor Rosch.The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience.Cambridge, Mass.: MIT Press, 1991。