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    哲學與認知科學交叉融合的途徑
    2020年12月24日 14:17 來源:中國社會科學網 作者:劉曉力 字號
    2020年12月24日 14:17
    來源:中國社會科學網 作者:劉曉力

    內容摘要:在廣義涉身認知理論的背景下,對認知科學最具代表性也是當前最為活躍的認知心理學、腦神經科學和人工智能三條路徑幾個焦點問題的考察,能揭示出這些路徑所面對的理論困境及其可能的出路。

    關鍵詞:

    作者簡介:

      進入21世紀以來,以生命科學、認知科學、計算機科學和納米技術的四大匯聚為特征的科學技術新形態,正在塑造著我們日常的生活方式和科學技術的社會運行,也越來越多地滲透進人類的道德體系的建構和全球秩序的綜合治理中。由新科學技術變革所催生的新觀念不僅引導著人們對自我、他者和世界關系的新理解,也不斷突破人們對于自然的本性、生命的意義、人類命運乃至宇宙未來的傳統闡釋框架。四大匯聚中最具交叉性的學科是研究人類心智本質的認知科學,這是一個由哲學、語言學、心理學、腦神經科學、人工智能、人類學幾大學科構成的,至今還未形成統一科學范式的多學科集群。這一學科集群正在與新技術聯手逐步揭示人類的日常認知和科學認知、自我認知和社會文化認知的多重機制,所取得的實證研究的許多重大突破也對傳統形而上學、認識論、語言哲學、道德倫理和哲學方法論構成了新的前所未有的挑戰。新技術變革不僅把我們帶入了人機共在的充滿巨大不確定性的全新社會,也為哲學家借鑒和反思經驗科學,拓展哲學發展的空間創造了重要機遇。

      一、認知科學的三條分疏路徑及其面對的理論困境

      首先澄清對認知科學的廣義和狹義的理解。廣義理解的認知科學如前所述,是一個還未形成統一范式的多學科交叉集群,是利用不同學科的方法對認知的不同側面,如注意、記憶、學習、推理、問題求解、以及動機理論、行為理論和感知及語言加工的綜合研究。狹義理解的認知科學可以說是一種理論假設,即將認知看作信息處理過程對內在心理表征的一種計算,這里的計算包括符號計算和聯結計算兩種取向。狹義的理解也被作為第一代認知科學的研究綱領,由于20世紀80年代開始這一綱領受到多方挑戰,最近30余年逐漸形成了基于涉身性(或稱具身性)觀念的第二代認知研究綱領。

      由此,首先需要面對認知科學創建之初的一個實質性問題,即是否存在一門獨立的關于認知的科學,一個好的關于認知本質的科學說明,最基本的理論假設應當是什么?即作為統一科學的認知科學應當如何奠基問題。

      認知科學最初的理論抱負是建立統一的區別于現有自然科學分支的獨立學科。那么,是否存在獨立的研究人類內在認知本質的科學,它與經典的物理學、神經生理學,以及行為科學有哪些實質性不同?認知科學的先鋒人物派利夏恩預期的認知科學理論包含“表征”和“行動”兩個有著巨大歧義的要素,自20世紀80年代持續至今,什么是表征、什么是行動,表征與行動、 表征與知覺經驗、 表征與心理內容, 以及表征對于認知是否必要等問

      題隨之成為認知心理學、腦神經科學和人工智能激烈爭論的主題。

      認知科學的第一條研究路徑是認知心理學。第一代認知科學研究綱領下的認知心理學的基礎假設,是以表征為核心的心智的計算理論,斷定所有的認知狀態都是以心理表征為基本單元的生成、轉換和刪除的計算過程。但是,這條路徑自然產生的最大問題是表征的規范性問題。第一代認知科學研究綱領下的心理學路徑遭遇的第二個挑戰是,表征對于認知并非是必需的。在認知心理學中,對表征持經典立場的強表征主義者認為,以抽象符號規則支配的概念化或命題式表征是認知所需的唯一形式。如果接受認知科學是奠基于表征一計算說明的傳統觀點,第三個引起質疑和爭論的問題是,能否用依賴知識的行動為認知劃一清晰的界限。這就要求認知主體首先將感覺刺激分類化、范疇化并轉化為內部表征,同時,表征系統中還會由認知過程派生出新的表征使認知者采取新的行動。另外,有主張自適應性表征理論的學者關注的是,一個具有自適應性能力的行動者在不確定的境況中,能夠建構心理意象和表征對未來境況進行建模,以便預測環境態勢有意識地尋求所期望的行為結果。這就需要認知者具有較強的反事實的因果推理能力,而這些能力將依賴于更大的知識網絡系統。可以看出,認知心理學及其心理表征的內在困境。

      認知科學的第二條重要的研究路徑是大腦神經科學的經驗研究,其中最大的難題是意識的自然化問題,即如何從客觀的第三人稱視角,以腦的生理物理理論等自然科學,說明人類豐富的意識和意識經驗的本質。即關于大腦神經科學的意識難題與解釋鴻溝問題。

      1983年,哲學家列文(J. Levine)指出,具有心理屬性的意識現象與具有物理屬性的大腦現象和神經生物現象不同,對意識現象的解釋與對物理現象和大腦現象的解釋之間存在著難以逾越的“解釋鴻溝”。1996年查爾莫斯提出意識問題的“難易之辨”,實質性地推進了意識的經驗研究。查爾莫斯的意識難問題和列文的解釋鴻溝的提出不僅向腦科學,也向整個認知科學和哲學提出了明確的挑戰。我們看到,對意識經驗的理解和對大腦現象和神經生物現象的說明之間的認識論鴻溝仍無真正解決的跡象,這也成為21世紀需要哲學家和認知科學家通力合作才能真正破解的最大的自然之謎。

      另外,作為認知科學源頭之一的人工智能最初的理想是通用人工智能,即借助物理的和功能模擬的方式建造能夠達到甚至超越人類智能水平的人工智能。今天的人工智能盡管在大規模計算、圖像處理、語音識別、知識競賽和工業機器人方面有著巨大的成就,但人們還沒有看到類人心智和機器意識的出現。據判斷,AI最實質性的困境是依然未擺脫“無心的機器、無情感的機器和無實踐推理能力的機器”的命運。這充分體現為經歷了一個甲子的AI發展仍然深受三大瓶頸的制約:第一,機器不理解符號語言的意義一一稱為AI的“符號落地問題”;第二,機器不理解外部物理世界的意義一一稱為AI的“物理落地問題”;第三,機器不理解人類社會行為的價值意義——筆者稱其為AI的“情感落地問題”。依據考察,這三大落地問題恰是目前人工智能和機器意識研究的最大屏障。

      二、哲學與認知科學的雙向挑戰和雙向推進效應

      “認知科學與哲學的挑戰”是一個極易引起誤解的提法:是科學挑戰傳統哲學,還是哲學挑戰當代科學?依照國際認知科學學會的學科定位,哲學儼然是認知科學學科群的一個構成分支。所謂挑戰,究竟來自認知科學內部還是外部,挑戰何在,如何應對?

      依據筆者考察,認知科學從誕生之日起就體現出如下幾大傳統的交織與匯聚:其一是追求人類心智和認知本質的哲學傳統; 其二是說明個體內在心理過程及其行為的心理學傳統;其三是探尋人腦產生有意識心智的功能和物理機制;其四是探索人類心智功能如何實現的工程技術傳統。這幾大傳統的交織已經廣泛地滲透到哲學和認知科學的基礎理論和經驗科學中,今日在“挑戰”的名義下對認知科學的考察,不僅越出了單一學科內部問題域和理論闡釋范圍,觸及的是一種對認知科學整體所做的反思,而且往往表現為多學科多向度和建設性的。從學科發展的角度看,面對日益豐富的認知研究主題和研究方法的多樣,科學家與哲學家逐漸形成“半結盟式的”爭論格局,具有雙向挑戰和實質性雙向推進多學科發展的趨向。

      進入20世紀80年代之后,以計算一表征為核心的第一代認知科學綱領逐漸顯示其理論局限,成為科學和哲學爭論的焦點,一批學者以拒斥笛卡兒主義和反對計算主義為旗幟,以涉身性觀念為其理論特征的第二代認知科學綱領,對認知本質的理解逐步演變為意義越來越寬泛的,可以稱為“廣義涉身認知”的研究綱領。

      事實上,涉身性認知觀念除了吸收美國哲學家皮爾士和杜威的實用主義,還繼承了以海德格爾、梅洛-龐蒂為代表的現象學傳統以及社會心理學、 生態心理學、 復雜動力系統理論的思想。 這一綱領最終的理論抱負是企圖建立對于認知本質的大一統說明。

      2017年加拉格爾對認知科學諸多新觀念做了總體性概括并宣示一種新的生成主義立場。依據筆者考察,生成主義認為,心智的計算理論不足以使人們充分理解認知和人類經驗的本質,還需要引入過程哲學的視角,考慮認知主體的身體過程,情感過程以及與此相關的物理和社會文化過程。因此,理解心靈和認知需要研究涉身認知、生成認知,以及發展心理學、生態心理學、動力系統理論、應用語言學和人類學等為我們提供的多元主題,包括探討自我一他者與世界的關系,以及如何從生態心理學倡導的文化小生境視角,研究物質世界和整個人類社會實踐關系等更為豐富的主題。

      三、如何應對認知科學幾條路徑對哲學的挑戰

      以表征一計算為核心的認知心理學試圖用心理表征的信息加工來解釋所有的認知過程, 因而引起了強表征主義與激進反表征主義之間的爭論。

      伴隨涉身認知和延展認知研究的興起,人們劃分了兩類不同的認知形式:一是在線認知,即包含知覺、想象和情感等具有當下體驗性和前語言非反思性的認知形式, 被視為心智的基礎和首要形式;二是離線認知,即包含思維、推理、語言等反思性的、命題式的心智形式,被視為抽象的認知形式,相比知覺等在線認知形式更為高階的心智形式。

      如何應對心理學研究路徑中的心理表征難題和其他理論困境?對于認知心理學面對的表征問題, 筆者認為, 在認知過程中并非只有一種純粹命題式的心理表征,以身體為基礎的知覺表征可以作為原初表征在基底層提供認知與行動的因果說明。因此,我們愿意采取一種“審慎的”立場,接受在線認知和離線認知的區分,贊同處于在線認知的情境下,取消命題式表征作為表征唯一形式的教條,承認有基底層的涉身性知覺表征,以及以行動的目標另外,在考慮更大范圍的包含社會認知和文化認知的語境中,也許我們需要借鑒廣義涉身性認知提供的思想資源對表征觀念進行修正。

      為了應對意識難問題和解釋鴻溝的挑戰,目前,最重要的意識的兩大競爭理論是全局工作空間理論和整合信息理論。盡管幾十年來神經科學的一系列實驗結果一方面回應了哲學家對物理主義的一些挑戰,另一方面也迫使科學家重新反思如何揭示第一人稱的意識經驗隱藏的因果機制,這同時引發了人們重新思考在意識的科學和哲學研究中,第一人稱和第三人稱方法論是否具有同等正當性的問題。

      為了理解意識本性,最終破解心智之謎,遵循工程技術傳統的機器意識研究已經成為最近十幾年AI學者探索的前沿領域。基于60余年AI發展的最大障礙是機器還未擺脫無心的機器命運,這種障礙的關鍵可歸結為三大落地瓶頸問題。筆者認為,解決這三大瓶頸問題,必須倡導自上而下的符號計算和自下而上的統計計算結合的研究路線。

      以將人工智能60年的歷史以30年為界,劃分為自上而下和自下而上兩條路線統治的時期。前30年可稱為“符號計算”時期,是以經典邏輯推理為主要工具的自上而下路線時期,標志性成果是通用問題求解器、知識表示和專家系統的開發應用;后30年可稱為“統計計算”時期,是20世紀80年代以來神經網絡和機器學習逐漸占據支配地位的自下而上路線時期,標志性成果以阿爾法零(AlphaZero)為代表。但是,基于邏輯符號的知識表示最大的問題是表征符號不落地的問題。即符號的語法及其規則不能直接反映其與外部世界的語義關系,這種語義只能依靠程序設計者的解釋獲得。

      從20世紀80年代中期開始,后30年的人工智能進入以概率統計建模、機器學習和隨機算法等為主要工具的新時期,這一時期的主要困境是如何使人工建模的智能體的行為能夠物理落地,也就是將解決AI落地問題的基礎從抽象符號轉向對機器人感知運動系統的關注。

      2015—2016年“AI奇點問題”的爭論和Alpha Go的面世,世界范圍產生了彌漫在大眾和知識界中對于未來危害人類的AGI表示擔憂的氛圍。國際社會也從純粹AI技術的發展逐步轉向對價值技術發展的關注,“建構可信賴的AI發展的倫理框架”成為各國政府和科技界的首要任務。筆者認為,“AI的情感落地問題”,正是聚焦能否建構,以及如何建構人工道德主體的一項初步研究,在人機共在的世界中,人工智能與人類能夠達成相互信任和諧共處,所滿足的條件之一即是情感落地瓶頸問題獲得合理解決。

      通過對認知科學幾大核心領域的考察,揭示了認知科學與哲學之間的一種雙向挑戰如何形成了同時推進哲學與認知科學發展的效應。這種雙向效應也促使我們思考一個現實的問題,未來認知科學哲學學者應當擔當的學術責任是什么。筆者提倡一種“溫和的自然主義立場”,主張對心靈和認知的哲學研究從純思辨的,或僅停留在概念分析的扶手椅式哲學轉向尊重經驗科學證據、借鑒認知科學前沿研究成果的自然主義進路。“溫和的”也同時指這種自然主義所具有的思想和方法具有的兼容性,既倡導分析哲學傳統也分享自然化現象學的學術資源,對意識進行科學研究和有意義的哲學爭論,應當關注第一人稱和第三人稱研究方法的恰當整合在人工道德主體問題的研究中,倡導自上而下的符號計算和自下而上的統計計算的混合設計。更為重要的是,在認知科學未來的探索之路上,倡導哲學家與認知科學家的攜手共進。

     

      (作者單位:中國人民大學哲學院。《中國社會科學》2020年第9期。中國社會科學網 李秀偉/摘) 

    作者簡介

    姓名:劉曉力 工作單位:

    轉載請注明來源:中國社會科學網 (責編:馬云飛)
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