Question

认知科学对于探讨大脑秘密、摸索思维规律、研究人工智能有着无比重大的意义，但人们对其存在不同的看法。L & J（1999）将认知科学分为两大派：第一代认知科学和第二代认知科学。第一代和第二代认知科学都研究心智和认知，都认为语言和认知存在于人们的头脑里，但对于心智的来源、表征的方法、研究的内容、得出的结论存在一系列根本的分歧。他们详细论述了两派之间的主要差异，现小结如下：

图 1.2

一、两代认知科学的哲学基础

第一代认知科学（First-generation Cognitive Science）起源于20世纪50年代，主要标志是认知心理学的诞生、乔姆斯基理论的登场、计算机被运用于心智研究，以客观主义理论为基础，既接受了传统英美分析哲学的观点，也继承了笛卡儿（Descartes，1596-1650）的主要观点。

第一代认知科学从分析哲学中主要吸取了符号运算理论，对推理采取了形式分析的方法。笛卡儿的二元论、先验论、天赋论对这一代的认知科学影响甚大，认为心智与体验无关，感知（Perception）与概念（Conception）分离，推理是先验的、独立于感知能力和身体运动的，强调思维的非隐喻性，不考虑想象力，因而必然会得出“推理自治”的结论，并认为正是这种自治的推理能力才使我们成为人，区别于其他动物。这是一种忽视身体经验的哲学（philosophy without flesh），是笛卡儿理论的现代翻版，与“认知主义”持相同观点。

在智能的来源上，第一代认知科学持“天赋论（Innatism；Nativism；Innateness Theory；Nature Theory）”观点，乔姆斯基等继承了柏拉图（Plato，前427—前347）、笛卡儿的观点，反对经验论（Empiricism）把人类的心智视为一块“白板”，反对一切知识都是后天学得的，抨击行为主义心理学的“刺激—反应”模式，认为人的心智是通过遗传先天就有的一种能力，是人这个物种的大脑生物学结构所固有的，人的所有知识都可以从这个物种天赋的心智特征中推导出来。人的认知结构是天赋的，是在人的器官中，甚至在基因中就编制好的，后天的发育和环境因素仅起促进这种结构成熟的作用。语言完全来自儿童头脑中自治的语法模块，是建筑在遗传指令之上的，是天生的一个黑匣子（Black Box）。人能生成和理解无限多句子的语言能力是心智的组成部分，是人固有的机制，表现为普遍语法。

可见，客观主义既有纯经验论的内容，又具有唯理论的成分，西方哲学大多是基于这一理论之上的，同时这也是第一代认知科学的哲学基础。

第二代认知科学（Second-generation Cognitive Science）出现在20世纪70年代，认为心智的本质来自身体经验，对基于客观主义理论的第一代认知科学提出了尖锐有力的批判，进行了毫不留情的挑战。L & J（1999：468）认为：语言哲学从Frege（1848-1925）开始就起了个很坏的开头，到后结构主义时依旧很糟。分析哲学和后结构主义哲学在心智、意义和语言等一系列观点上，与第二代认知科学格格不入。第二代认知科学坚决反对客观主义、天赋论、二元论等观点，接受并发展了John Dewey（1922）和Maurice Merleau-Ponty（1962）的身体与心智是不可分离的观点，坚决认为心智、知识是后天学得的（Nurture），其理论基础有以下两点：

（1）概念、推理、意义是完全依赖身体经验的。

（2）概念化和想象力是研究的中心，特别是：隐喻转喻、意象、原型、框架、心智空间、辐射范畴等。

第二代认知科学并不是基于一个完善的现存哲学理论，而主要从体验上来发现概念是否基于身体，是否有隐喻性思维，句法是否独立于语义，通过研究，发现体验观和隐喻观与现已确立的哲学理论完全矛盾，从而创立了一种全新的哲学理论——体验哲学。

第二代认知科学的核心观点是“体验”，表现在心智、推理、语言、意义的许多主要方面，也表现在思维的结构和内容上，对概念的形成、推理的理解、语言的分析、意义的描述起着关键作用，这与第一代认知科学中的许多观点形成了鲜明的对比。（详见第二章）

二、两代认知科学的心理学基础

处于20世纪前半叶的学者基本都接受了流行的英美分析哲学的教育，深受其约束。首先倡导语言研究认知转向的当属乔姆斯基（1957）。同时认知心理学家提出用信息加工（串行加工）的观点来研究认知和心智，并进一步用计算机来研究人类的心智和语言，它们的主要特征可用符号来表征，依据形式运算来描写，推理可根据形式规则对这些符号运作而得。因此他们认为一切智能系统都是符号系统，人类智能的基本单元是符号，认知过程是以符号为基础、依靠规则系统进行串行的运算，在思维与符号计算之间画上了等号。这样心智被隐喻性地视为一种抽象的计算程序，可在硬件上进行运作，这时大脑是硬件，心智是软件，就像软件需要硬件一样，心智也需大脑对其进行运作。

Newell & Simon（1972，1981）认为：无论是有生命的人或无生命的计算机，信息加工系统都是基于符号运作的。Searle（1932-）也认为认知科学的任务是从信息处理系统层次来描写大脑的特性和功能，而不是描写神经元（连通论）的生理神经学层次，也不是关于意识的心理学层次。乔姆斯基的TG语法理论在50—70年代风靡一时，使得语言形式化研究成为主流。人工智能专家Newell和Simon成功地运用计算机，建立了“逻辑理论家模型”，进一步提出了物理符号系统假设。这三个学科发动了一场意在摆脱心理学中行为主义理论的革命，从而使得基于信息加工的认知心理学占据了统治地位。

但第二代认知科学坚决否定信息加工模式，接受了皮亚杰的建构论（Constructivism）、互动论（Interactionism）和Rumelhart & McClelland的连通论（Connectionism）的观点。

瑞士心理学家皮亚杰（Piaget，1896-1980）深受培根（Bacon，1561-1626）、洛克（Locke，1632-1704）、休谟（Hume，1711-1776）等古典经验论的影响（参见第二章第一节），认为：认知来源于主客体之间的互动作用，认知结构是后天构建的。主体在智力成长过程中主要有两条原则在起作用：适应（Adaptation）和组织（Organization），主体具有自我调节机制（Self-regulation）来适应和组织感知经验。组织指以整合的方式来建构各种图式。适应又包括同化（Assimilation）和顺化（Accommodation），同化是按照主体已有的认知系统对外来刺激的解释或分析，环境际遇经过认知转化，从而与认知系统已拥有的知识和思考方式相一致，这样就将环境因素或客体纳入到主体已有的图式（Schema）之中，以加强主体的认识，引起了图式的量变。顺化则是通过认知系统的改变，以适应外来刺激的结构，通过个体的内部图式的改变来适应现实。如果主体的原有图式不能同化客体，必须调节图式或创立新图式来适应新客体，从而引起了图式的质变，使主体适应环境。因此人类既可使现实适应于自己的认知系统（同化），同时也可使自己的认知系统适应于环境的结构（顺化），在认知和现实、主体和客体之间的不断互动之中，人类的心智、思维、知识得到不断发展。

皮亚杰关于认知发展的另一个重要概念是平衡化发展。每当人们遇到新客体就会试用已有图式去同化，若成功，则得到暂时的认识平衡；若不成功，则会作出顺化处理，调整原有图式或创立新图式去使其适合新客体，以达到新的认识平衡。这样在主体与客体的不断互相作用下，在动态中从较低水平的平衡逐步过渡到较高水平的平衡，这就形成了人类认知上“平衡—不平衡—平衡”的适应过程。

图式主要来源于动作，因而他提出了图式发展理论，认为可将感知以整合的方式组织成图式结构。认知的第一图式是动觉图式，然后是目的图式，这样就产生了心智的萌芽，进而可出现更为复杂的经验图式，逐步形成抽象思维，获得运算图式。当这些图式变得更加整合和协调时，最终就可发展成人的心智。因此，心智的发展是人的认知结构连续地建构和再建构的过程，是一个从建构初级图式到建构高级图式的过程，这就是他的“发生认识论”的基本思想。

他还认为儿童认知发展包括四个阶段：（1）感知运动阶段；（2）前运算阶段；（3）具体运算阶段（已具有心理操作能力）；（4）形式运算阶段（监控和内省自己的行为活动，具有元认知特点，是智力发展成熟的标志）。

第二代认知科学家还接受了“连通论”。首先提出“连通论”这一术语的是Hebb（1949），后来Neumann（1958）、Anderson等（1977）进一步发展了这一观点，到了20世纪80年代Rumelhart和McClelland（1986）运用并行分布处理（Parallel Distributed Processing，简称PDP）模式在这方面的研究取得了一定的成功，使之成为神经科学和认知科学的一种重要理论。桂诗春于1991就明确肯定了这一理论的价值。

连通论反对把符号作为认知（或思维、智能）的基本单位，主张其基本单位是神经元。认知的过程由神经网络构成，表现为信息在神经网络的有关单元中的并行分布和特定的连接方式，而不是符号运算和串行加工（Serial Process）。信息在神经网络上是同时进行加工的，各单元与其他单元之间有许多连接通道，起激活（Activate / Trigger）和/或抑制其他单元的作用。每单元在某一时刻内有一定的“激活度”，把从其他单元接受到的信号概括起来，控制着神经通道传递信号的强度，然后决定是否要激活（类似于点火发动）或抑制单元间的连接，网络中节点间的联系或因被激活而加强，或因被抑制而弱化。也就是说，连接通道都有一定的“权重（Weight）”，决定着哪些连通的单元体可能会进入稳定的激活状态。

第二代认知科学家认为：人的大脑天生就有寻求和建立事物之间联系的倾向，而且人的知识、记忆、智慧不是储存在单个神经元中的，而是储存在由神经元连接而成的特定集合体中，它们又互相连接，构成了一个庞大的网络。人们可通过学习不断改变神经元之间的连接方式或激活的权重。可以假设特定单元只作短期储存，长期储存则是以单元间关联的方式存在的。因此，权重和关联是连通论的两个核心概念，这一理论已对认知科学和人工智能的研究产生了巨大影响。

三、两代认知科学与范畴理论

第一代认知科学接受了经典范畴理论，认为范畴是由充分必要条件来定义的；第二代认知科学坚持原型范畴理论。（参见第三章）

四、两代认知科学的语言观

（1）由于第一代认知科学接受了笛卡儿的观点，以乔姆斯基为首的生成语言学派也认为语言是天赋的、自治的，是人脑中一个独立的认知系统，独立于感知、经验、运动、记忆、注意、社会背景、文化知识、交际需要，认知发展的一般机制说明不了复杂的语言结构，这样语言必然就成了一种纯形式的东西，必须独立地加以研究。有了天赋观和自治观作为理论基础，就必然要走上普遍性和形式主义的道路。⁽⁶⁾

（2）乔姆斯基还认为人类的大脑先天就有自治的“句法模块”，句法是人类心智的生成部分，创造了语言的结构；同时句法是自治的，纯形式的，与语义无关，不需对其作意义解释，也不需要理解它们，这就自然要将主要精力放在语言内部的句法研究上。使其成为语言研究的中心。

句法既然是一个形式系统，就可运用一整套基于算法系统的规则加以改写，这样句法就被数学化地描写成算法系统，仅对符号进行运作，而不必考虑其意义，不必依靠人的一般认知能力，因此就得出这样的结论：范畴化在本质上应是集论模型，与此不相符的现象，被认为是语言系统之外的影响。

句法自治了，也就自足了，任何来自句法之外的输入都可能会毁坏其自治性和生成性，因此感知和经验是不可能进入和影响“纯粹句法”的。

第二代认知科学主张体验论、互动论，认为语言不是天赋的、自治的，不能离开人的感知体验和互动认知；句法也不是自治的，不能离开语义。L & J（1999：479）指出：

第二代认知科学的研究表明：语言不是自治的，句法的建构不是独立于意义的，而是为了表达意义的；不是独立于交际的，而是与交际策略相一致的；不是独立于文化的，而经常是与文化的最深层次相一致的；不是独立于身体的，而是来自感知动觉系统。

Langacker（1987，1991）所建立的“认知语法”，其主要观点就是语言不是自治的、句法也不是自治的，并针锋相对地提出了语言的“体验观”和“象征观”，认为语法是在人们对客观世界的体验和认知的基础上形成的，语言在本质上主要是象征性的（Language is essentially symbolic in nature），并认为语言主要包括三个实体单位：

（a）音位单位：是语言中可感知的、物质性的一面，又叫音位极、音位结构、音位表征、音位范畴。

（b）语义单位：包括命题内容、识解、语用因素等，又叫语义极、语义结构、语义表征、语义范畴。

（c）象征单位：象征指一定的形式约定俗成（不是任意）地代表一定的意义，象征单位就是音位单位与语义单位的直接相连的结合体，两者不可分离。

这样，所有的语言单位都是由音位单位和语义单位结合起来的象征单位，因此，语言就是由象征单位所构成的一个大仓库。Taylor（1996，2002）也完全接受了这一观点。

语言是基于人对外界的感知和体验，体现了人的认知；句法构造是由语义结构决定的，是语义内容的重构和象征化（一定形式代表一定意义），因此句法研究不是说明句法之间的转换关系，而应阐明人们体验和认知事体的方式是如何决定语言形式的。语言之所以具有生成性，是因为概念结构，而不是句法具有生成性。生成首先是概念结构的生成，而不是句法的生成。这也就是生成语义学的基本观点，先有语义，才有句法，语义具有生成性，而不仅是解释性，语义应是语言研究的中心内容。

（3）乔姆斯基接受了笛卡儿关于“普遍语法”和“具体语法”的区别，也接受了洪堡特关于“有限手段被无限运用（make indefinite use of finite means）”的观点。他认为：语言一定具有一个能使其成为语言这种东西的本质，它内存于语言之中，这个本质就是“普遍语法（Universal Grammar，简称UG）”。

UG是乔姆斯基针对儿童为何能如此快地而又不费力地习得母语提出来的，既然外部因素不能完全解释儿童获得语言的现象，那就只能从大脑内部去寻找原因，乔氏认为UG可用来解释这一现象。UG是人先天就有的语言初始状态，由带普遍性的原则和参数构成，它们决定了语言中最本质的句法部分。普遍的原则和参数是人类头脑中先天就有的，处于中心部分，不用学；语言的其他部分（如词汇）属于边缘部分，是需要学得的（参见王初明，2001）。UG是与生俱有的，存在于人的大脑之中，像数学一样是纯形式的，可用形式化方法来表达如何运用有限的规则生成无限的句子。他还认为普遍语法具有自治性、普遍性、先天性、本质性，是人类语言的本质特征，也是人与其他动物的根本性区别特征。它是一种独立的认知机制，独立于身体，独立于外界，没有任何经验因素能影响其自治性，在没有任何外部输入的情况下，即刻可生成所有的核心语言结构。因此语言与身体经验没有任何关系，完全可通过内省的方法加以研究。

具体语言的语法则不具有上述各特征，它仅是某一语言的偶然现象，不具有普遍性，仅是个体特性的集合，不提供任何关于人类本质的内容。因此，乔姆斯基所主张的语言最高目标——解释充分性，就是要建立“普遍语法”，制定适合人类全部语言的语法，这样语言学主要就应研究“语言”的本质，即纯“句法”，一套所有语言都有的参数，天生为正常人所掌握，以探索人类心智的普遍特性和原理。在语言本质之外的现象是不值得被列入语言学研究范围的，也不对人类本质的理解起什么作用，乔氏对此不感兴趣。

而第二代认知科学不接受乔姆斯基这种“普遍语法第一”的观点，认为语法结构和语义结构由于认知的差异而会有较大的差异。戴浩一（1989）、叶蜚声（1990，1991）认为：不同的文化会产生不同的语义，从而也有不同的语法结构。Wierzbicka（1988：14）还针锋相对地提出了“种族语法（Ethno-grammar）”的观点，认为：不同语法体系中的差异表明了不同语义系统的差异。认知学派也承认语言中存在一定的普遍性，但这也是由人类所共有的体验方式、认知规律和逻辑推理能力所致，绝不是先天的。

（4）两代认知科学在心智是否受到社会文化等因素影响的问题上，存在完全相反的立场，第二代认知科学认为人类的心智不可避免地要受到社会文化等因素的影响。

（5）两代认知科学对于语义的认识也存在天壤之别。第二代认知科学认为语义不能用客观主义的真值条件、模型理论来加以描写，强调意义是一种体验性的心理现象，是主客体之间互动的结果，自然语言的语义内容远比真值条件和各种基于语义模型的内容要丰富得多。语义必须要从体验、互动、想象力、文化背景、百科知识等角度加以描写。（详见第八章）

（6）由于第一代认知科学坚持二元论、符号论、自治论、非隐喻观等观点，认为语言和句法是自治的，意义与身体经验无关，符号与意义之间的关系也就是任意的了；而第二代认知科学则认为语言来源于经验和认知，语言表达经常临摹现实的事态，会受到人们的感知体验、概念图式和认知方式等因素的制约，象似性理论就在这种理论背景下被重新得到重视。（详见第十四、十五章）

在从第一代认知科学向第二代认知科学转化的过程中，哲学与认知科学的关系发生了颠倒。在第一代期间，哲学处于主导性的控制地位，英美分析哲学的基本观点被第一代认知科学接受，因为在那个时期许多认知科学家接受了传统英美分析哲学的教育，有意识或无意识地在内心继承其观点。而第二代认知科学则认为哲学必须始于基于身体经验的认知科学，充分认识到了分析哲学强加在认知科学上的限制，因此拒绝接受传统哲学作为科学争论的仲裁。分析哲学的理论限制了认知科学的发展，不承认有概念隐喻的存在，这就成了当代一个著名的例子：哲学限制了科学的发展。L & J（1999：88，512）认为：在语言学这个舞台上，人们最能清楚地看到先验哲学观所产生的明显限制。

第一代认知科学与第二代认知科学之间的区分，与个人进行研究的年代无关，在本质上是接受还是不接受英美分析哲学之间的区分，是“客观主义”与“非客观主义”之间的区分，是“非体验性”和“体验性”之间的区分。