深层学习:心智如何超越经验2.1 杜绝回避-阿里云开发者社区

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深层学习:心智如何超越经验2.1 杜绝回避

简介:

摘要

Deep Learning: How the Mind Overrides Experience

项目的性质

心理学中,我们忙于对事物进行解释,或多或少会对用以解释的说辞感到乏味。

——Robert Cummins[1]

在理论化[信息加工]水平,对可观测行为的解释……是由产生这种行为的原始信息加工的程序所提供的。

——Allen Newell、J. S. Shaw和Herbert A. Simon[2]

理论变革必须根植于变化中事物的原始概念,根植于有效的假设,尽管假设可能是不完整的、初步的。在其他科学中也是如此。[3]化学家不得不使用原子和分子这样的术语描述物质的组成,之后才能根据原子重排解释相应的化学反应。DNA的双螺旋结构的描述为更深入地理解基因突变和生物进化打好基础,地球的地壳由漂浮在炙热内核上的大陆板块组成这一发现是地质变化的板块构造理论的先决条件。同样,本章所阐述的心智性质的原理是认知变化研究的背景。这些原理并不是新观点,也并非我本人提出,而是体现了认知科学的集体成就。尽管这些原理不可能是完全正确的,但它们为研究深层学习提供了最佳可用的框架。在一个成熟的学科中,是没有必要撰写类似于本章内容的,但是就目前来讲,随着分歧的深入,有必要阐述一下相关理论。

本章的第二个任务是解决什么构成了以及什么不能够构成认知变化最佳解释的问题。总体来讲,这个问题在学习心理或认知科学中并没有作为目标进行大量讨论。认知理论中充满了过去理论的零散碎片,包括行为学家的刺激-反应联结以及Jean Piaget的发展阶段理论。[4]

现在大家都认同这些理论终究是不足以解释很多问题的,但即使这样,我仍然认为这些理论可作为认知变化主要的其他解释,包括20世纪50年代认知变革后提出的理论解释。[5]如果是这样的话,令人满意的替代解释应该是什么样子的呢?

本章的首要任务是要明确心智是心理学的适宜主题。但现在很多工作企图回避这一主题。

2.1 杜绝回避


心理学是心智的科学。然而,有些心理学家试图放弃描述心智的运作模式,转而关注描述其他的东西。不同的思维学派已经提出了不同的替代性观点。

根据现象学研究方法,心智的描述就是主观经验的描述;也就是,描述人有意识的察觉、感觉、记忆和思考的内容。[6]一旦意识的内容被描述,就会有更多内容可以被陈述,但剩下的需要描述的内容属于神经科学的范围。现象学家们并不否认心智,但他们限制了心智的范畴。心理学家的职责止于意识的边缘;剩下的便是神经元了。

对主观经验的强调是有用的。认知过程体现在主观经验中,也体现在行动和语言中。比如,我们都比较熟悉这样的感觉,当尝试回忆一个名字或一件事实却始终想不起来时,我们会感到挫败,突然对难解问题产生顿悟时我们会感到喜悦,完成熟练掌握的复杂技能时我们会感到满足。如果心理学是理解我们自己的一种工具,那么我们的理论必须能够解释主观的经验流,也要能够解释连贯的动作和论述。

但是,关于认知的基本事实揭示了心智只能被简化为主观经验的观点的错误。考虑试图回忆一个名字,未能成功,但一会儿之后自动地回忆出来。对这类认知事件无法进行现象学解释。主观经验包括回忆的努力、伴随回忆失败的大脑空白以及伴随随后成功的轻微惊奇和紧张消失。但这只是在描述,并没有解释。产生这一有意识经验的加工过程——从长时记忆中提取信息——本身是无意识的。不管是否正确,对主观经验的一种描述并不足以解释与提取失败、舌尖效应以及相似心智事件相关的规律。[7]这和许多其他观察结果都支持心智过程并不是有意识的过程这一结论。现象学研究方法的弱点并不在于它对有意识经验的描述,而是在于它毫无根据地认为心理学家描述的只是有意识经验。

其他研究者否认心智的存在,将心智等同于大脑。[8]这一做法越明显,此人对心理学就越不了解。这一做法为计算机科学家、医疗人员以及具有哲学抱负的粒子物理学家们所钟爱。根据这一观点,所有的心理现象都被还原为对神经、分子、通路、神经递质、轴突、树突和突触的描述——简而言之,大脑的解剖构造与生理机能被看作是一台因果机器。大脑一旦被彻底地描述,所有心理学的问题都将会被解决,争议也将停止。

这种还原论的方法忽视了我们需要多种水平的描述来理解复杂系统这一事实。从单个脑细胞水平描述人类认知不仅在其复杂性上是不切实际的,而且也是毫无趣味的。为了满足另一种描述水平的需要,思考一下下面的问题:为什么个体X可以成功解决Z任务,而个体Y却失败了?为什么个体X花费了个体Y两倍的时间来解决问题Z?为什么个体Y在t1时刻失败,但在t2时刻成功了?为什么Z类型任务表现的取样显示出这样那样的规律?这些不同类型的问题都是认知心理学家们想要回答的。但是用脑细胞和神经加工(例如,因为神经元N1, N2, N3,…,Nn以这样和那样的方式激活)是无法解释的。要理解一个人为什么以他正在采用的方式完成手边的任务,我们需要知道他正在思考什么。也就是,我们需要用他的信念、能力、概念、决策、记忆、感知、技能和思维等来解释。神经科学是一个有魅力的学科,对解释人类大脑如何工作这一最有价值的目标做出了巨大的成就。对“大脑的完整描述可以解决关于心智的所有问题”这一毫无根据并且形而上学的论调并没有给这门科学带来任何价值。

或许对心智的持久拒绝源自于在物质环境中我们行为背后的驱动力。在20世纪的上半叶,行为主义的拥护者否认人类大脑中发生的任何重要的过程,并认为非常简单的加工过程与环境结构相结合便足以解释人类的行为。[9]心智的结构反映了环境的结构,并且前者可以依据后者进行解释,这种思维倾向在整个历史中以多种形式出现过,并持续存在。[10]

环境主义者研究取向的基本错误是将研究目标由解释心智替换为解释行为。这一举动混淆了研究的手段和目的。心理学的最终目标是理解心智是如何工作的;对外显的可观察到的行为做出解释是心理学家们所采用的检验心智理论的方法。它本身并不是一个目的。即使它是,将其还原为环境也是不可能的。人类行为是由目标和周围环境共同引导的,这是对环境论的驳斥。目标是对事件所期望的未来状态的心理表征。目标是认知结构,不是世界中的事件。此外,人们随时间改变着对环境的反应,不同的人对相同的环境有不同的反应。在没有假定重要的内部加工过程时,这些基本的事实是无法被理解的。

另一种回避的形式是用对社会环境或周边文化的描述取代对心智的描述。这一方法在社会人类学及其相关学科中蓬勃发展,在20世纪的最后20年,号称情境认知学派的成员提出了一个特别激进的构想:我们在不同形式下的组内情境中行动,会表现出与那些小组相适应的行为。根据情境认知的观点,学习就是采取一系列相关的行为,也就是一些实践团体所看重的实践。[11]到目前为止,都还不错。激进的说法是在一个组织中,从边缘参与到成为核心成员这一过程的描述可以无须涉及初学者的心智。没有心理加工的过程,解释行为的学习也无须涉及内部机制。一旦相关团体实践者间的互动被充分描述,那就没有其他可以描述了。

这种社会文化研究取向的错误也在于,其并不承认像人这样的复杂系统需要从不同的水平进行描述。想象一下汽车。我们可以提出很多关于车与车之间关系的问题。比如,当新的高速公路开通后,X城市的交通会发生怎样的变化?交通分析者的答案是,以车作为分析的单元,从指定的道路上汽车密度随时间变化这一角度来描述新高速公路的影响。这个问题的提出和回答都是在交通系统的层面。另一方面,我们也可以像孩子一样提问,是什么让车可以开动?如要回答这一问题,需要将车分解为各个部分(引擎、车轮等)并且需要明白它们之间的联系。这种类型的描述没有回答关于交通流量的问题,当然对交通流量的描述也不能回答引擎是如何工作的问题。这些答案之间并不是相互排斥和竞争的,因为它们回答的是不同的问题。

类似地,关于心智是如何工作的问题以及关于小组是如何运作的问题,是同等有效和有趣的,但对前一个问题的回答并不能解释第二个问题,反之亦然。答案并不是可以互相替代的,因为它们涉及不同水平的描述。社会文化研究取向的研究者对小组和团队的认知做出了有趣的研究,他们强调认知实践要在团体中才能得以具体表达,这一点是有价值的。[12]但是声称可以用社会互动和文化系统的描述来替代对心智的描述这一说法是荒谬的。心智如何运作才能使得人创造出社会和文化系统并且参与其中呢?

简而言之,心智不能被简化为意识经验、大脑、物质环境或社会文化因素。持有如此研究取向的学者们已经对认知心理学做出了突出的贡献,并将继续,但他们的错误在于,将这些贡献表达成为不必要的且毫无根据的形而上学的断言,认为他们的研究可以回答心理学的所有问题。他们对人类的心智是如何工作的这一核心问题选择了回避而不是解决,而这一问题的答案必须从心智实体和加工过程去考虑,缺一不可。用Zenon W. Pylyshyn的话来说:“(我们)有很多理由坚持解释行为必须涉及认知术语,而且不能将这些术语仅仅当作是一种启发,也不能像我们在等待神经生理学理论发展时的所作所为。”[13]如果要冠之以非白话名称的话,这一立场就是唯心主义。唯心主义和其他研究取向之间的一个差异就是唯心主义冒着被心理学家所不能理解的风险;本来如此。这也就意味着需要对人类认知理论应该怎样做一个特定的规范。

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