“感知—行動”循環中的互利共生：具身認知視角下學習環境構建的生態學

鄭旭東，王美倩

(1. 華中師范大學 教育信息技術學院，湖北 武漢 430079；2. 華中師范大學 教育信息化協同創新中心，湖北 武漢 430079)

“感知—行動”循環中的互利共生：具身認知視角下學習環境構建的生態學

鄭旭東1，2，王美倩2

(1. 華中師范大學 教育信息技術學院，湖北 武漢 430079；2. 華中師范大學 教育信息化協同創新中心，湖北 武漢 430079)

具身認知打破了經典認知科學中根深蒂固的身心二分，進而主客二分的二元論傳統，開辟了對認知進行理論解釋的新道路，而其深厚的生態心理學淵源，則有力地促進了具身認知領域內“認知生態”這一觀念的發展，進而在教育學的層面上，推動了具身認知視角下學習環境之生態隱喻的建立。基于這一生態隱喻，學習者與學習環境的交互就不再是一個純思維的線性模式，即“輸入—存儲—再現”模式，而是一個基于“感知—行動”循環的動態耦合機制。理解這一機制有三個關鍵之處：環境的給養與學習者的效能；客體探測的不變性與主體意圖的動態性；學習者與學習環境之間基于“感知—行動”調適機制的耦合性交互。在“感知—行動”的循環中，學習者與學習環境建立了一種互利共生的關系。這種關系主要體現在以下三個方面：學習環境構建的觀念共同決定論；學習者與學習環境之間的內共生關系；學習者與學習環境之間的互惠式發展。

具身認知；生態心理學；感知—行動；互利共生

學習環境構建的首要目標是促進學習。要促進學習，首先必須了解學習的機制。從這一意義上來說，以學習研究為己任的心理學對學習環境的構建具有重要影響，任何一種學習環境的構建都需以某種心理學為理論基礎。20世紀70年代以來，伴隨著心理學領域的認知革命不斷向縱深推進，學習環境建構的心理學基礎也逐漸從行為主義心理學向認知主義心理學轉移[1]。然而，盡管認知主義對行為主義有很大超越，但其基本的認識論立場卻都是笛卡爾式的，即堅持身心二分、主客二分及機械論，由此導致以之為基礎構建起來的學習環境也是主客分離、簡單機械的[2]。20世紀90年代以來，鑒于哲學與科學取得的持續進展，認知心理學的這種認識論立場逐漸發生了松動，一種試圖打破笛卡爾身心二元論的新認知哲學與科學開始崛起，發展了對認知的新觀點，并改變了我們對學習環境及其與學習者相互作用的認識。

一、具身認知的基本觀點及其生態心理學淵源

(一)具身認知的哲學與科學立場

具身認知是一個橫跨哲學與科學的認知科學新分支。在哲學立場上，具身認知打破了身體與心理能力的二元論[3]；在科學立場上，拒斥了感知與行動相割裂的二分法[4]。具身認知極其強調感知與行動構成了一種回路的關系，認為在感知與行動構成的回路中，各種內部和外部過程都是錯綜復雜且循環往復地交纏在一起的[5]。因此，認知是“具身”(即有身體的參與)而不是“離身”(即沒有身體的參與)的，且正是由于身體的參與，感知與行動才構成了一個循環的回路。羅施(Eleanor Rosch)、湯普森(Evan Thompson)和瓦雷拉(Francisco J. Varela)等人指出：“我們使用具身這個術語，是想著重表達這樣兩點：第一，認知依賴于各種不同類型的經驗，這些經驗源于身體擁有各種不同的感覺運動能力；第二，這些個體的感覺運動能力，就其自身而言，是嵌入在一個更加具有包容性的生物學、心理學及文化學境脈之中的”[6]。這種對具身相對寬泛的理解，使具身認知得以涵蓋包括延展認知、情境認知等認知科學領域內新的學科分支，成為對與經典認知科學相對應的新認知科學群落的總體概括。在科學層面上，與傳統意義上的認知科學從表征與計算的視角出發對認知進行描述，并把認知視為心理對符號的機械操作不同，具身認知對認知的描述是從主體與環境之間的動態交互出發進行的，而且這個主體不是身心二分的主體，而是身心合一的主體[7]。這樣一來，具身認知便打破了經典認知科學中根深蒂固的身心二元論這一傳統，開辟了對認知進行理論解釋的新道路。

(二)認知具身的雙重含義及認知“具身—嵌入”取向的生態學視角

認知的具身有兩重基本含義，一是處于具身的狀態，二是表現出具身的行動[8]。所謂處于具身的狀態，是指主體在準備認知時，身體和心理均做好了參與的準備。所謂表現出具身的行動，即主體在認知的過程中，身體和心理均參與其中[9]。二者都是在特定境脈中展開的。因此，對心理的認識必須在其與和外部世界進行交互的物質肉身的關系這一境脈中進行[10]。具身認知認為，人類的認知并不是中心化的、抽象的，而是分布式的、具體化的，它彌散于身體、心理與環境之中。身體、心理、環境均是認知不可或缺的關鍵要素，它們共同構成了一個認知的生態系統。在這個生態系統中，個體與各種文化工具進行交互，通過感知與行動的循環，產出思想與行為。因此，如果說認知是具身的，那么它顯然是嵌入在環境之中的。這便是認知的“具身—嵌入”取向。“具身—嵌入”取向植根于生態心理學堅持的感知—行動的生態學視角，即感知與行動相互聯系，不可分割[11]。而生態心理學本身就構成了具身認知最重要的理論淵源。理查森(Michael Richardson)等人指出：如果從生態心理學的視角來看待感知與行動之間的復雜關系，那么以下幾條原則是必須堅持的：有機體與環境構成的系統才是恰當的分析單元；應該在生態的尺度上對環境的種種現實進行界定；行為是生成性的、自組織的；感知與行動是連續且循環的；環境提供的信息是特定的、具體詳盡的；對給養的感知為主體的行動提供了機會[12]。

(三)具身認知的生態心理學淵源及認知的生態隱喻

生態心理學構成了具身認知最重要理論基礎之一，甚至被認為是具身認知的源頭[13]。它深刻影響了具身認知的基本立場，有力地推動了具身認知領域內“認知生態”這一觀念的發展。“認知生態”的觀念致力于從生態學的立場出發考察處于境脈之中的認知現象，尤其關注認知這一生態系統各要素相互之間的雙向依存以及由此構成的復雜網絡。歷史地看，認知生態的觀念，即生態學取向的認知研究，或認知研究的生態學視角，最早發端于20世紀70年代吉布森(James J. Gibson)創建的生態心理學，貝特森(William Bateson)創建的心理生態學以及前蘇聯心理學家開創的文化歷史活動理論。這些學派當初倡導的觀念現在在具身認知的理論體系中得到了進一步體現與發展。伴隨著認知理論關注的焦點一步步從原來由認知要素的內在屬性界定的分析單元轉向從要素之間相互關聯之動態模式這一角度出發界定的新分析單元，對認知生態系統的研究逐漸成為認知科學領域內一個日益重要的部分[14]。具身認知逐漸形成了關于認知的“生態”隱喻，把認知視為一個生態系統，即由一系列神經、身體、社會、技術及環境因素聚合而成的集合，這些因素匯聚在一起，共同塑造了認知的進程[15]。

二、具身認知視角下學習環境的生態隱喻

(一)具身的認知與具身的教育

經典的認知科學由于堅持身心二元論的立場，把身體與心理分離，把認知僅作為心理的功能，把身體排除在了認知之外。這被著名的認知神經科學家達馬西奧(Antonio R. Damasio)形象地稱為“笛卡爾的錯誤”[16]。這種笛卡爾的錯誤反映在教育上，尤其是在學校教育上，就表現為幾乎把認知視為學習的全部內容，只關注受教育者的心理發展，并有意無意地把受教育者的身體排除在其心理發展之外。與經典的認知科學堅持的“離身”的認知一樣，這樣的教育顯然也是笛卡爾式的“離身”的教育。它過于關注抽象的認知，而這是以舍棄了植根于身體與環境交互的情感、運動及其他過程為代價的[17]。以具身認知為代表的新一代認知科學則不然，它堅持身心不可分的一元論立場，認為身體，特別是身體系統的進化為感知、行動及情感奠定了基礎，并對更為高階之認知過程做出了重要貢獻[18]。在這些高階的認知過程中，很多都是教育的重要內容，比如語言的理解、文字的閱讀、數學的運算、科學的思維，等等。另外，具身認知還堅持認為認知是發生在特定的時間、空間與概念境脈中的，時間、空間與概念構成了身體、心理與環境三者之間交互的境脈，認知正在這種復雜境脈中展開的。

(二)具身的教育與具身的學習環境

基于具身認知的教育是一種具身的教育，這種具身的教育需要的是一種具有具身性質的學習環境，即具身學習環境，它能夠順應和促進學習與認知過程中身體與心理之間不可分割的親密關系，讓學習者的身心均投入其中，與之產生共鳴，并在與環境的交互中獲得引人入勝的教育經驗[19]。杜威曾經指出：“教育即經驗”“教育即經驗的改組與改造”[20]。然而，由于作為教育之科學基礎的心理學一直堅持著身心分離的二元論，教育實踐中的經驗便往往也淪為離身的經驗，即這種經驗不是身體與心理共同參與的結果，而僅僅只是心理的結果。站在具身認知的立場上，如果經驗是身體與心理共同參與的結果，那么學習環境應該做到的就是幫助學習者獲得具有具身性質的經驗。這種具身經驗的獲得，是學習者與學習環境雙向建構、互利共生的結果，而不是學習者在僅僅只有心理參與的情況下從學習環境中單向的“索取”。能夠支持具身認知的學習環境首先應該能夠有效地調動學習者身體的參與，并通過身體的參與，獲得充分的感知具身，而后在感知具身的基礎上，通過意向的具身促進心理的參與，推動學習活動不斷向前發展，最終獲得具身的經驗，即能夠把習得的內容進行遷移[21]。感知的具身主要是通過身體完成的，而意向的具身主要是通過心理完成的，二者是植根于復雜境脈之中的，它們共構成了具身的經驗。

(三)具身學習環境的生態隱喻

從這一視角來看，基于具身認知構建的學習環境必須能夠有效支持身體、心理與環境三者之間的相互作用。而從教育學的層面上來說，具身認知所謂的這種身體、心理與環境三者之間的相互作用本身就是學習。在具身認知的視野中，正如努耐茲(Rafael E. Nú?ez)、愛德華茲(Laurie D. Edwards)、馬托斯(Jo?o Filipe Matos)等人指出的那樣：學習與認知均是情境化的，依賴于境脈的，我們只有把焦點集中在各種社會、文化、境脈因素上，才能夠真正充分地認識情境化的學習與認知的本質，在教育學的意義上，也只有在具備了這些社會、文化、境脈要素的環境中，學習與認知才能夠得到有效的促進，而更進一步地來看，這些要素自身又是植根于人類具有根本性的肉身體驗之中，并被其以一種綜合性的方式塑造出來的[22]。這樣一來，我們就可以發現，具身認知視角下，學習者與學習環境之間的關系實際上具有雙向建構、自我生成和自我循環的特征。這與生態環境中人與自然的相互作用關系非常類似，因此業內學者逐漸開始將人類學習環境隱喻為一種“生態”。比如，數字時代新型學習文化的倡導者與實踐者布朗(John Seely Brown)就指出，生態環境是由多個動態變化、相互依存之要素構成的一個開放、復雜的自適應系統，而人類學習環境則是由一些擁有共同愿景、交叉影響、持續發展的“虛擬社群”(Communities of Virtual)集合而成的一個自組織系統[23]。基于具身認知構建的學習環境就是這樣一個具有自組織功能的生態系統。在這個生態系統中，作為認知主體的學習者與教師、管理者、研究者以及其他成員和社會文化工具及物質實體之間存在著異常復雜的互動關系[24]。

三、具身學習環境中基于“感知—行動”循環的生態學習機制

不論學習者在基于具身認知的學習環境中充當何種角色，他們都是思考著的行動者，時刻為理解和掌握學習內容而進行著思維活動，只是信息加工論者將其視為老練的信息加工者，生態認知倡導者們則將其視為信息探測者。從具身認知視角下學習環境的生態隱喻出發，我們可以認為，學習者猶如信息探測器，可以探測學習環境中不同種類的信息，就像一個自動調溫器可以探測不同的溫度一樣；學習者與學習環境的交互不是一個純思維的線性模式，即“輸入—存儲—再現”模式，而是一個基于“感知—行動”循環的動態耦合機制。理解這一機制有三個關鍵之處。

(一)環境的“給養”與學習者的“效能”

吉布森和楊(Michael F. Young)等人都曾經對認知做出過下面這樣的解釋：認知是通過學習者和具體環境的屬性二者之間的交互進行的，特別是環境對行為的“給養”(Affordance)為學習者基于“感知—行動”循環的生態學習奠定了基礎[25][26]。既然是“感知—行動”的循環，就必然涉及到以下兩個方面：感知和行動，而它們又分別受制于學習環境的“給養”和學習者的“效能”。具體而言，給養作為學習環境的屬性，通過左右作為探測者的學習者探測(感知)的信息，影響著其知曉行動的可能性[27]；效能是指學習者采取行動的能力，它的激發將直接導致行為的產生，自然也將牽動學習環境的改變，進而使學習者探測或感知出新的給養關系，并在這一新關系的基礎上采取進一步的行動……如此循環往復。需要指出的是，環境的給養與學習者的效能之間是相互界定、相互決定的關系，例如：一道門只有對有能力通過的人來說才是可通行的(給養)，但對于一個坐在輪椅上的人來說，這種給養可能就不存在了，因為他不能像正常人一樣探測到門的給養，即他缺乏相似的效能(行動能力)。因此，倘若學習者沒有給予充分的行動機會，比如大腦和身體運動受到了限制，那么他對環境給養的探測或感知也會受到極大限制，即便是對同樣的環境信息來說也是如此[28]。

(二)探測的不變性與意圖的動態性

要理解基于“感知—行動”循環的生態學習機制，就必須正確把握具身認知視角下基于生態隱喻的學習環境中學習者探測的不變性和意圖的動態性。具身認知的先驅之一吉布森曾在闡述不同情境間的不變性觀點時對認知心理學中的“圖式”和“腳本”(即對特殊社會情境中的事件所作的描述)概念進行了生態心理學層面上的描述，認為一個腳本就是在相似情境中探測到的不變性，這種不變性不是存儲在學習者記憶中的，而是學習者在生活實踐中探測到的[29]。對客體經驗不變性的探測，使得我們能夠直接去理解信息加工的相關概念(如圓形)，重新將通常認為是存儲在記憶中的抽象事物解釋為具體的原型或標本[30]。可見，探測的不變性為學習者概念知識的意義建構奠定了基礎，是通過“感知—行動”循環進行學習的前提。然而，推進學習者基于“感知—行動”循環進行學習的還有另一個重要因素——學習者意圖的動態性。意圖的動態性是指學習者作為一個復雜的意圖驅動系統，可以同時去追求多個目標，但一旦某一個目標占先，在學習者朝向這一目標行動時，就會出現附加的動力，“感知—行動”循環便就此展開。可以說，意圖或目標是在“感知—行動”系統與信息豐富之環境的動態交互過程中構設出來的，意圖的動態性為引入新的目標提供了機會，而新目標的引入又將通過決定學習者的行動朝向而影響附加動力的出現及“感知—行動”系統與學習環境的交互，進而產生新的意圖……

(三)基于“感知—行動”調適機制的耦合性交互

經典的信息加工理論將技能習得視為一個由系列有條件的行動(以“如果……，那么……”的形式表述)構成的生產系統，這些有條件的行動被自動編纂成規則并儲存到神經系統中，學習者則通過背誦記憶和實踐訓練不斷增強規則的結構，并將其順利遷移到合適的學習情境中，以促進自身知識技能的發展。從這一觀點中，我們不難看出，規則的熟練運作在信息加工論者看來是自動的，可事實上它也是令人厭煩的。同樣，具身認知堅持的生態心理觀也重視認知的自動運作，但它認為這種自動運作的實現不是依賴于不斷強化的規則，而是依賴于學習者積極的感知[31]。當學習者在“感知—行動”循環中產生正確的表現時，活躍的學習才會發生，雖然每次面臨的情景和環境都各不一樣。拿開車來說，一個老練的司機的開車動作和應急能力是非常靈活和自動化的，其關鍵原因在于他對一些駕駛員必須具備的基本“感知—行動”技能極其熟練，以至于可以在不加注意的情況下流暢地完成啟動、加速、轉彎、剎車、停車等一系列動作，這就是一個非常和諧的系統。但該司機的駕駛技能發展到這種程度，肯定也不應當被認為是理所當然的。從具身認知的立場上來看，他之所以能夠在駕駛過程中表現得如此協調和完美，是因為其“感知—行動”調適機制在起支持作用。“感知—行動”調適機制能夠讓學習者及時留意那些即將到來的可選行動(肯定或否定的“給養”)的信息，以促進自身與學習環境的耦合性交互。

四、具身認知視角下學習者與學習環境互利共生的生態學觀點

從具身認知的視角出發，對學習環境中基于“感知—行動”循環的生態學習機制進行討論，我們可以得到這樣一個結論，那就是在具身認知的視角下，學習者與學習環境之間實際上是一種互利共生的關系。所謂互利共生，是指生態系統中某兩個“物種”之間形成的一種相互依賴、彼此受益和共同生存的關系。在這種關系中，一方為另一方的生存和發展提供幫助，同時也在對方的支持和協助下得以成長和進步；若將兩者強行分離，雙方都會受到很大影響，如失去活力、停滯不前等，甚至會因無法滿足基本的生存需求而產生退化或直接死亡的現象。在基于具身認知的學習環境這一生態系統中，學習者與學習環境之間的互利共生關系主要體現在以下三個方面：

(一)具身認知視角下學習環境構建的觀念共同決定論

觀念共同決定論是基于具身認知的學習環境之生態觀的一個重要思想，它反對人們將生態學習觀的主要思想看作是學習者和學習環境的孤立特征，并用行為主義的分析方法將學習者的認知過程看作是機械的信息加工過程。例如我們前面闡述的“給養”這一觀點，在一些地方也常常被人們簡單地理解為允許個體進行某些活動的環境的內在屬性[32]。而事實上則不然，只有對在具體時間和特定場合中行動的行動者——而不是任何時空范圍內的所有行動者——而言，給養才是環境的內在屬性。因此準確地說，給養是環境與一個特定的——在具體時間和場合中，有一定行動目標和行動能力(即效能)的——行動者之間的關系的內在屬性。舉例而言，門把手可以轉動這一給養作用只有對具備轉動把手效能的行動者而言才是真實存在的，對力量不夠的嬰兒而言則是不存在的。所以，給養是“由客體(與行動者屬性相關的)屬性和行動者屬性共同決定的”[33]，這就是所謂的觀念共同決定論。基于具身認知構建的學習環境要求我們能夠基于生態心理觀的視角，采用整體、綜合和關聯的方法來理解學習者與學習環境之間的共生關系，特別是學習者的身體屬性與學習環境的給養屬性之間的共同決定關系。

(二)學習者與學習環境之間的內共生關系

在生態系統中，共生關系還分為外共生關系和內共生關系兩種。生物學意義上的外共生是指一種生物長在另一種生物體外(如小丑魚與海葵之間的關系)，內共生是指一種生物長在另一種生物體內(如白蟻和腸內鞭毛蟲之間的關系)。顯然，人與環境之間也存在著這種共生關系，單純地說是環境創造了人或人創造了環境都是不完整的，因為環境在成就人的同時，人也在改造環境，他們之間相互依賴、共同生存。同理，從具身認知建立的學習環境之“生態”隱喻來看，學習者與學習環境之間也存在著這樣一種共生關系，但鑒于學習者本身就是學習環境(生物學中的“宿主”)的一個重要構成要素，而且是在學習環境的給養下(即在學習環境這一宿主“體內”)獲得成長和發展的，因此我們可以將學習者與學習環境之間的共生關系視為一種內共生關系。脫離學習環境的學習者是無從學習的，至少學習環境包含了學習者學習過程中必不可少的工具支持、內容支持等；同樣，缺少學習者的學習環境也是不完整的，甚至將失去其作為學習環境的本來意義，學習者作為學習環境的主角決定著學習環境存在的意義和價值，也就是說，沒有學習者的學習環境嚴格來說并不是學習環境。

(三)學習者與學習環境之間的互惠式發展

在生態學中，共生關系除了有外共生和內共生之分，還有互利共生(雙方都受益)、競爭共生(雙方都受損)、偏利共生(對一方有益但對另一方沒有影響)、偏害共生(對一方有害但對另一方沒有影響)、無關共生(雙方都無益無損)之分。無疑，從具身認知建立的學習環境之生態隱喻來看，學習者與學習環境之間的共生關系是一種互利共生關系。這種互利共生關系不僅是指學習者與學習環境共同生存，還指學習者與學習環境共同發展，即雙方互為前提、互為條件地成長與進化。這樣一來，學習者與學習環境之間的關系就是一種互惠式的發展關系，無視學習者之認知特點、學習需求的學習環境的發展和不顧學習環境之系統規律、整體效益的學習者的發展，均是不可取的，它不僅會對學習者和學習環境雙方產生不良影響，還會對整個學習生態系統的平衡造成不同程度的影響。在學習者與學習環境之間的互惠式發展中，一方面，學習環境為學習者學習的有效發生和心智的健康成長提供了所需的內容材料、輔助性資源、認知工具、策略情境等方面的支持；另一方面，學習者也為學習環境的可持續發展和良性化建構注入了新的活力，并以生產者的身份為學習環境添加了更加豐富、多樣的環境元素。

五、結束語

具身認知打破了經典認知科學中根深蒂固的二元論傳統，不僅實現了認知科學研究的范式轉變，而且其對認知的新觀點還在教育學上具有重要的意義與價值。具身認知強調的身體、心理與環境三者之間的交互，以及在這一交互過程中發生的“感知—行動”循環，共同推動了學習環境之生態隱喻的建立與發展。理解具身學習環境中基于“感知—行動”循環的生態學習機制，對于確立具身認知視角下學習者與學習環境互利共生的生態學觀點，進而建構相應的學習環境具有重要的理論上的意義。

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Mutualism in the Circulation of “Sense-Act”: The Ecology of Learning Environment' s Construction in the Perspective of Embodied Cognition

Zheng Xudong1,2, Wang Meiqian1
(1. College of Information Technology in Education, Central China Normal University, Wuhan Hubei 430079; 2. Collaborative & Innovative Center for Educational Technology, Central China Normal University, Wuhan Hubei 430079)

Embodied cognition broke the deep-rooted phenomena of the standard cognitive science, the traditional dualism between body and mind, subject and object, and then explored a new approach to explain cognition. Based on the ecological psychology, embodied cognition e ff ectively promotes the development of idea of “cognitive ecology”. From this point of view, the interaction between learner and learning environment is no longer a linear model or an “input-store-output” model which only involves thinking, but a dynamic coupling mechanism based on a circulation of “sense-act”. There are three crucial points to understand this mechanism: environment’s affordance and learner’s efficiency, the invariance of object’s probe and the dynamic of subject’s intention, and the coupling interaction between learner and learning environment based on “sense-act” adaptation mechanism. In the circulation of “sense-act”, learners and the learning environment construct a relationship of mutualism through interaction. The relationship is mainly re fl ected in the following three aspects: common determination of concepts in learning environment’s construction, an endosymbiotic relationship between learner and learning environment, and the reciprocal development between learner and learning environment.

Embodied Cognition; Ecological Psychology; Sense-act; Mutualism

G434

A

鄭旭東：博士，副教授，博士生導師，研究方向為教育技術學基礎理論(xudong@mail.ccnu.edu.cn)。

王美倩：在讀博士，研究方向為教育技術學基礎理論。

2016年6月17日

責任編輯：李馨 趙云建

1006—9860(2016)09—0074—06