生成認知：理論基礎與實踐走向*

葉浩生 曾 紅 楊文登

生成認知：理論基礎與實踐走向

葉浩生 曾 紅 楊文登

(廣州大學心理與腦科學研究中心, 廣州 510006)

生成認知是具身認知思潮中的一個新取向。它主張認知是通過身體活動“生成的” (enacted)。認知的起點不是一個怎樣精確表征世界的信息加工問題, 而是行動者在情境中怎樣利用知覺來指導自己的行動。認知不是通過精確的心理表征“恢復”世界, 而是通過知覺引導的行動“生成”或“造就”一個自己的世界。認知是具身的行動, 認知結構形成于經常和反復出現的感覺運動模式, 與身體構造和身體活動具有深刻連續性。梅洛·龐蒂的身體現象學對生成認知具有深刻影響。同時, 詹姆斯、杜威等人的實用主義哲學對于實踐行動的強調也深刻影響了生成認知。這種認知觀強調了“行動”對心智的意義, 引發許多爭議, 也促進了心理學研究范式的轉變。

生成認知; 具身認知; 具身的行動; 身體現象學; 實用主義

1 引言: 具身認知的亂象

2010年, 認知科學家Adams寫道: “具身認知正在橫掃我們這個星球……認知是具身的這樣一種觀點快速顯現出它在認知科學領域的魅力, 并有望贏得支配地位” (2010, p.619)。如今, 近10年過去了, 具身認知研究范式幾近成為認知科學的主流(Bryon, Bishop, McCloughlin, & Kaufman, 2019; Gallagher, 2019; Glenberg, 2015), 傳統計算認知理論日漸式微, 趨于沒落, 而與此形成鮮明對照的是, 具身認知的理論和實證研究卻如雨后春筍, 與日俱增(K?nig et al., 2018; Hoffmann & Pfeifer, 2018; Bechtold, Bellebaum, Egan, Tettamanti, & Ghio, 2019)。然而繁榮興盛的背后, 是具身認知陣營內部存在的分歧和異議(Maiese, 2018; L?hr, 2019))。傳統認知心理學主張認知從本質上講類似于計算機的程序“運算” (computation)。大腦通過感官獲得外界信息的心理表征(representation), 認知就是對這些以表征形式存在的信息進行的加工或操縱。它是一種介于知覺和動作之間的高級心理過程, 與承載它的身體, 特別是身體的感覺運動系統沒有本質上的關聯。但是, 所有的具身理論信奉者都相信身體在認知過程中可以發揮更多且更重要的作用。一種觀點(“弱”或溫和具身觀)認為, 信息的心理表征是身體化的。換言之, 認知加工的是身體特定感覺通道(如視覺、聽覺、皮膚覺等)提供的內容(Kiefer & Barsalou, 2013), 所以身體并不僅僅是一種“載體”。實際上, 身體塑造了心理表征的格式。與之不同的是, “強”或激進具身觀則認為, 不管“表征”是否身體化, 表征概念皆為多余。我們“并不需要使用表征去指導行為, 同世界本身的互動就足夠了” (Chemero, 2013, p.146)。“強”和“弱”兩種觀點涵蓋了下列各種見解:

1.1 身體格式(body-formatted)的表征

它是“弱”或溫和具身認知的典型代表。“激進具身觀在認知的解釋中強調了非神經的身體部分對認知無與倫比的作用, 但是溫和具身觀卻把各式各樣的身體或身體格式的表征作為重要的解釋工具” (Gallagher, 2017, p.28)。依據這種觀點, 所謂身體對心智的塑造只不過是身體的感覺運動通道(modal)為大腦的信息加工提供了身體化素材。中樞神經系統加工的并非抽象語義符號, 而是視覺、聽覺、皮膚覺和動覺等特定通道提供的內容。這些內容并不是抽象的, 而是具體的、特殊的和身體化的。換言之, 在認知過程中, 重要的仍然是“表征”和“加工”, 只不過表征的格式是身體化的, 認知加工的內容也是身體提供的。在這個意義上, 認知是“具身的”或者是“接地的” (grounded)。

1.2 行動傾向(action-oriented)的表征

在經典認知心理學中, 心理表征是抽象的和靜態的, 認知加工與身體動作或動作傾向無關。但是行動傾向表征的主張者站在改良主義的立場上, 認為雖然表征概念對于認知的解釋是必要的, 但是表征既非以神經活動范型“映射” (map)業已存在的客體, 亦非以內部心理狀態代表客觀世界的內容。相反, 表征是行動傾向的, 即為了更有效地行動。對于外部世界的內部表征并非采取“映照”的形式, 而是根據行動的可能性進行的編碼。行動傾向表征中的預測性編碼(predictive coding)或預測性加工(predictive processing)理論模型認為, 從上到下、最大程度地減少錯誤性預測是認知加工的主要工作。大腦通過對行動結果的預測, 減少了錯誤的可能性, 并提供了行動目的、過程和結果的心理表征, 使得有機體更有效地與環境產生互動(Allen & Friston, 2018; Stefanics, Heinzle, Horváth, & Stephan, 2018)。

1.3 延展認知(extended cognition)

無論身體格式的表征還是行動傾向的表征都主張認知發生于大腦, 與身體動作和環境資源之間是一種因果聯結, 即身體和環境是認知的原因。相比較而言, 延展認知則主張身體和環境資源是認知系統的構成成分。認知過程并非完全依賴大腦內部資源, 許多認知的發生依賴的是大腦以外的身體和環境機制(Kiverstein, 2018)。在這個意義上, 物理性的身體和環境中的物體在認知中可以起到非神經性載體的作用, 就像經典認知心理學主張的神經元對于認知的載體功能。在這里, 身體是延展認知系統的有機組成部分。這個系統起于大腦, 包括了身體和環境。例如, 在完成某項任務時, 我們既可以把信息保持在大腦內部記憶系統中, 也可以把信息存儲在環境中, 通過身體知覺再現這些記憶信息。在這個意義上, 認知是具身的, 也是延展的, 即認知由大腦延伸到身體和環境。

1.4 行動傾向的認知

行動傾向的表征重在“表征”, 認為表征與身體感覺運動系統有關, 是為了更有效的行動。行動傾向的認知則從身體活動的視角重新解釋認知過程, 主張知覺、注意等認知過程并不存在一個作為中介的表征, 而是有機體的身體活動直接導致的。在心理學的實驗研究中, 重要的不是發現被試怎樣通過行動表征了世界, 而是怎樣與他人、環境產生互動。行動傾向的認知主張身體行動導致了知覺, 而行動導致的知覺又反過來指導有機體下一步的行動。在這個過程中, 心理表征的假設完全是多余的(Engel, Friston, & Kragic, 2016)。

1.5 生成認知(enactive cognition)

行動傾向的認知中一種更激進的觀點, 即生成論(enactivism), 在具身?生成認知陣營中脫穎而出。這一理論“把個體的角色從被動的觀察者轉變為投身于環境的積極行動者。認知之所以存在, 是因為行動的需要和服務于行動……大腦并非被動地建立模型, 相反, 它的存在是為了支持和指導行動” (Dominey et al., 2016, p.333)。從生成論的視角來看, 認知不應被理解為通過表征建立外在世界模型的能力。相反, 認知與行動相互糾纏、水乳交融。認知是具身的行動, 認知結構形成于經常和反復出現的感覺運動模式, 與身體構造和身體動作具有深刻的連續性。生成論“所孕育并漸趨成熟的生成論范式(enactivist paradigm)已成為當代認知科學研究的一個新取向, 大有涵蓋其它領域, 進而成為認知生態學乃至認知科學的研究綱領之勢” (武建峰, 2015, p.75)。

2 理論主張: 認知是“生成的”, 而非“表征的”

生成論的經典人物F.瓦雷拉等指出: “我們建議以‘生成的’(enactive)為名, 旨在強調一個日益增長的信念: 認知不是一個對既定世界的表征, 它毋寧是在‘在世存在’ (being-in-the-world)所施行的多樣性動作之歷史基礎上的世界和心智的生成” (F.瓦雷拉, E.湯普森, E.羅施, 1991/2010, p.8)。

生成認知強調, 我們所經驗的世界是有機體的物理構成、它的感覺運動能力和與環境本身互動的產物。有機體的世界不是一個預先給定的、客觀的、靜待有機體去“經驗”、“表征”或“反映”的中性世界。相反, 世界是通過有機體的行動或動作而生成的。“生成論最引人注目的思想觀念是: 有機體‘生成’ (enact)或‘造就’(bring forth)了它們自己的世界——‘生成’使得一個世界顯現(show up)給這些個體。這一主張不僅適用于簡單生命體, 同樣適用于人類。生成論的先驅人物早就主張, 我們知覺到的世界是由感覺運動活動的復雜、精致模式構成的……” (Hutto & Myin, 2013, p.5)。

有機體的認知世界是有機體的具身行動(embodied action)生成的。“生成是生命有機體造就它自身生活世界的過程” (Stewart, 2019, p.68); “生成是我們作為生命存在的認識方式” (Soto-Andrade, 2018, p.625)。早期認知心理學視認知為怎樣精確地表征獨立于認知者的客觀世界和表征的信息加工問題。生成認知則強調身體行動對認知的重要性。Begg (1999)曾經指出: “客觀主義講: ‘我觀察’; 建構論者講: ‘我思維’; 生成論者講: ‘我行動’ “ (p.73)。換言之, 行為主義強調行為的客觀觀察, 認知建構論強調了主體的主觀建構, 而生成論者關注的則是有機體作用于環境的身體活動。正是這些具身的行動界定了行動者(agent)的認知域。行動不同于行為: 行為通常同認知是分離的, 行為是認知的結果; 而行動本身則含有認知成分, 是知覺指導下的具身活動。“生成取向由兩點構成: (1)知覺存在于由知覺引導的行動; (2)認知結構出自循環的感知?運動模式中, 它能夠使得行動被知覺地引導” (F.瓦雷拉等1991/2010, p.139)。認知是行動者在情境中利用知覺來指導自己的行動。認知是在世界中的認知, 這猶如人的存在是“在世存在”, 認知同世界不可分離。認知者首先是探索環境的積極、主動的行動者。正是因為有了認知者的具身行動, 使得環境的“示能性” (affordance)顯現出來: 行動導致知覺, 知覺引導行動。在這個意義上, 我們怎樣認識世界取決于我們做出怎樣的行動, 而我們做出的行動又改變了我們先前認知的世界。這個過程循環往復, 既沒有一個清晰的起點, 也沒有一個明確的終點。世界在行動中生成, 生成的世界又改變了我們的行動。

生成認知反對“內在論” (internalism)觀點, 主張認知并非存在于個體內部, 而是動力地存在于有機體與它的周遭環境(包括其他個體)的互動關系中。認知既不能被還原為某種生物神經活動, 也不能歸結為某種心理表征的“運算”。生成認知陣營中的感覺運動理論(sensorimotor theory)主張, 知覺意識并非存在于任何有關客觀世界的內部表征之中, 而是存在于行使知覺能力的身體活動中。由于知覺存在于知覺引導的行動, 因此知覺能力就是一種行動能力。例如, 我們說某人具備了騎自行車的能力。“騎自行車的能力”并不內在于他或她大腦內的某個地方, 而是動力性地體現在他或她可以車輛進行中保持身體平衡, 并可以在車水馬龍的大街上靈活地躲避車輛和行人, 避開各種障礙物而到達目的地。在這里, 騎自行車的能力是被特定情境中身體化的行動操演(act it out)出來的。正是在這個意義上, 它是“生成的” (enacted)。認知過程就是這樣一種動力構成, 就像騎自行車的能力那樣, 認知的研究應該在這種動力過程中進行, “人類的心智具體展現于整個有機體, 并嵌入世界之中, 因而不可以被還原為頭顱內的某種結構” (Thompson, 2005, p.408)。

因此, 生成認知既不把研究的焦點放在個體內部認知機制上, 也不把注意的中心投射到影響認知的環境特征上: “生成心理學對行動者和環境的耦合(coupling)動力更感興趣……” (McGann, Jaegher, & di Paolo, 2013, p.204)。“耦合”是一個動力學概念。耦合的英文詞coupling的一個涵義是“連軸器”。兩個本來獨立的軸承, 通過聯軸器組成緊密的一體。這一比喻多多少少讓我們對耦合的涵義有了一定了解, 但是也給了我們一個錯誤印象, 即在認知、行動和環境之間是一種線性因果聯系。實際上, 在生成認知研究中, 耦合指的就是行動者與環境之間的相互依賴、彼此制約, 從而形成緊密聯結的整體, 其關系是非線性的復雜性動力關系。認知涌現(emergence)于行動者與環境的互動互助、彼此約束過程中。行為的意義正是在這種非線性的耦合關系中產生。

作為具身認知科學中的一種新取向, 生成論并非鐵板一塊, 其內部存在明顯的分歧甚至分裂(Ward, Silverman, & Villalobos, 2017)。目前, 生成論至少存在三種取向, 即自創生的(autopoietic)生成論、感覺運動的生成論和激進的生成論。這三種取向雖然在反表征主義(representationism)方面或多或少享有一些共同立場, 但每一種取向都有自己獨特的主張。

自創生的生成論更強調“自治” (Autonomy)和“自創生” (autopoeisis)的作用。如果一個系統的性質和操作規則是由外部的設計者決定的, 那么這個系統只能是“他治”的; 如果一個系統所包含的成分是互動的, 且互動成分以一種促使這個系統得以持續的方式重構這個系統, 那么可以說這個系統是“自治”的。雖然自治系統在操作上是閉合的, 但是它可以從外部獲得能量和物質。“自創生”則是自治的一種特殊形式。“在自創生中, 系統的過程不僅產生自身, 而且為系統增添了某些分子成分。增添的這些分子成分又構成了這一系統的邊界” (Reid & Mgombelo, 2015, p.174)。例如, 細胞膜對于作為自治系統的細胞來說, 就是細胞自創生的結果。

認知就是一個自治或自創生系統。認知系統的性質既不是內部機制決定的, 也不是外部環境強加的, 同時, 認知既非純粹滿足行動者的內部需要, 亦非對外界擾動的簡單回應。一切生命系統皆具有認知特征, 是一種初始的認知系統。認知系統的目的是維持有機體的生存和繁衍。認知系統所遵循的準則是行動者自己的結構決定的。同時, 因為認知系統是自創生的, 所以, 它通過行動者與環境之間的互動和耦合生成了自己的世界和認知域。

認知系統的自治和自主特性預示了認知在意義建構(sense-making)方面的能動性。行動者并非被動地從環境中接收信息, 然后將其轉換為內部心理表征, 并從表征中抽取意義。行動者通過具身的行動直接參與到意義的生成和建構過程中。前文已經指出, 有機體的環境不是中性, 而是有意義的。這種意義恰恰是通過有機體的身體構造和身體活動體現出來的。有機體總是通過其自創生和自適應的本性去理解(make sense of)環境的效價, 去意義化它的世界, 而這種理解又導致了相應的行動。有機體的行動能力決定了它的意義世界, 而它建構的意義世界又決定了它進一步的行動。這是一個循環的、遞歸的過程, 顯示出自治系統的基本特征。

與自創生的生成論不同的是, 感覺運動的生成論更強調身體的探索性行動在知覺形成中的作用。“感覺運動的生成論拒絕接受傳統知覺理論中有關內部表征所扮演的角色……相反, 它主張知覺必定是行動者與其環境之間整個身體的互動” (Silverman, 2013, p.151)。事實上, 我們的知覺在一個特定時刻并非加工許多環境細節。事物的性質和變化是我們經常注意不到的。因此, 知覺的對象并非高清晰的圖片, 而是模糊的、殘缺的、有限的和不確定的。但是為什么知覺的對象總是能虛擬地清晰呈現于我們的意識中呢？似乎我們能把握環境中豐富的細節。這并非是因為我們形成了客觀世界的精確表征, 而是得益于我們作為行動者的所具有的感覺運動能力。擺在我們眼前的西紅柿, 雖然我們看到的僅僅是它的一個側面, 但是出現我們意識中的是一個三維立體、有著鮮艷色彩和迷人香氣的完整西紅柿。這是因為我們有與西紅柿互動的身體經驗, 有關于西紅柿的感覺運動知識。因此, 感覺運動的生成論主張知覺和認知的性質不能擺脫行動者的感覺運動能力而單獨得到詮釋。人類的理性思維等高級認知能力同樣建立在感覺運動知識的基礎上(di Paolo, 2018)。

激進生成論并不想在生成論陣營制造進一步分裂。它嘗試制定生成論的一般性規劃, “清理、純化、加強和統合各種反表征主義的理論觀點” (Hutto, 2015, p.1)。激進的生成論者Hutto和Myin (2017)指出, 表征主義認知科學認為理解心智和認知的關鍵是確定所謂心理表征的存在。這些心理表征“代表”了外在世界的特性。但是, 激進生成論主張, 有機體可以利用多種智慧方式對環境刺激做出反應, 而不必通過表征外在世界的內部機制(Jurgens & Kurchhoff, 2019)。概括地說, 基本的心智是沒有內容的, 基本的心智過程就是有機體與環境的互動, 不涉及任何內容成分。所有的心智活動都發生在有機體與環境互動的行動中。在這個過程中, 行動者的身體形態和身體活動扮演了關鍵角色: “從一開始, 意識就被身體結構化。我們之所以可以用特定方式與這個世界產生互動, 恰恰是因為這個具有生命的身體的形狀和形式” (Maiese, 2018, p.344)。總之, 身體與世界的互動可以解釋一切: “所有的行動過程都是認識過程, 所有的認識過程都是行動過程” (Maturana and Varela 1992, p. 26)。任何負載內容的心理表征假設都是累贅的、多余的。

3 理論淵源: 現象學與實用主義

生成認知強調了身體與環境的“互動”在認知過程中的關鍵作用, 因此, 具身的行動是理解心智和認知的關鍵。這樣一種對身體活動的關注在胡塞爾的現象學中早就有所反應。

胡塞爾的經典現象學是“意識”現象學。他對意識的意向結構進行了系統和全面的分析, 因而他的現象學曾經被認為是一種去身體化的、去情境化的先驗意識哲學。但是, 雖然胡塞爾的關注焦點在對象世界如何在意識經驗中的呈現, 但是并沒有像人們認為的那樣, 忽略甚至否定身體的意義。實際上, 胡塞爾間或論及身體的功能, 在不同時期的文本里, 都關注過認識的身體性(bodilihood)問題。1907年, 胡塞爾在《事物與空間》系列講座中首次提及身體動感經驗在客體知覺形成中的作用。隨后在1912年起草的《觀念II》中, 身體更是成為理論的核心。胡塞爾指出, 對于客體的知覺總是超出客體本身的顯現。在這種對客體的現象體驗中, 事物永遠不能在其總體中被給予, 而是在每一個有限的側面呈現在意識體驗之中。但是為什么我們對于客體的意向體驗總是能把握其同一性呢？這是因為我們有機會從身體的動感經驗中, 從身體本身的運動或客體的運動中, 從多個側面、角度, 以觸、聽、嗅等多種感覺形式形成對客體的知覺。這意味著, 在客體空間知覺中, 除了視覺、聽覺等感知形式外, 身體動覺經驗在其中扮演著不可或缺的角色。

身體的動感經驗在空間知覺中的角色說明了身體是有關客體知覺的先決條件。身體并非可有可無。呈現在意識體驗中的事物是有方向、有角度、是否可及, 但是作為物體的身體卻沒有。因為身體是出發點, 是方位的“零點” (null point of orientation)和絕對的“這里” (here), 是其它一切事物的可能條件。每一個事物的經驗都是經由身體中介而成為可能。另一方面, 當身體作為認識對象時, 身體也不可以被還原為另一個意向客體。呈現在知覺經驗中的身體不是作為意向的對象, 而是作為一種潛在的身體能力, 即一種前反思的、模糊的“我能” (I can ), 區別于笛卡爾的“我思” (I think )。

作為一種潛在的身體能力, 身體可區分為作為主體的身體(leib)和作為客體的身體(K?rper)。作為客體的身體是“軀體”, 可作為意向的對象, 是認識和反思的對象。相比較而言, 作為主體的身體是產生認識的身體, 不同于物質性軀體。作為主體的身體是“現象”的身體, 是構造經驗, 使經驗成為可能的身體能力。它是能動的和前反思的, 它產生認識、構造體驗。

胡塞爾之后, “梅洛·龐蒂繼承了胡塞爾與海德格爾的思想, 在他有關知覺的分析中, 對身體的作用進行了細化, 強調了身體運動系統在認識過程中的重要作用。許多生成認知理論的主張者都受到了梅洛·龐蒂的影響” (Gallagher, 2017, p.49)。

從胡塞爾作為主體的身體和作為客體的身體的觀點出發, 梅洛·龐蒂拒斥笛卡爾的心物(心身)二元論。他主張, 作為主體的自我不僅展現在身體之中, 而且是身體化的。這意味著, 自我同身體是連續的, 二者之間不存在一個本體論的斷裂。他指出: “我并沒有在我的身體前面, 面對我的身體, 我就在我的身體里, 或者干脆一點說, 我就是我的身體” (Merleau-Ponty, 1962/2011, p.150)。作為主體的“我”既不是一個超脫物質世界、純精神的“幽靈”, 也不是一個沒有靈性、純物質的“實在”。相反, “我”是一個“身體主體” (body-subject), 即一個主體化的客體和物理化的主體。

身體主體概念意味著自我同世界在其根本意義上并非主體和客體的關系。相反, 自我同世界的關系是海德格爾的“在世存在” (Being-in-the-world)。自我是世界中的自我, 離開了世界, 自我不能單獨存在; 同時, 世界也是自我的世界, 離開了自我, 世界也并非原來的世界。對于身體主體來說, 如果從世界中抽取出來, 就無法清楚說明主體是什么; 同時, 如果把世界同主體剝離, 世界是什么也無從得以確定。所以: “世界與主體不可分離, 與之分離的, 只不過是世界投射的主體; 主體與世界不可分離, 與之分離的, 不過是主體自身投射的世界” (Merleau-Ponty, 1962/2011, p.430)。身體主體的這種“在世存在”方式意味著自我同世界的關系既不是認知的, 也不是表征的, 而是身體化的和技能性的。所以, 梅洛·龐蒂主張意向性在其基礎的意義上, 不是意識和客觀對象的關聯, 而是身體知覺與知覺對象的關聯。不是幽靈般的自我在認識和反思世界, 而是身體主體通過身體活動在體驗世界。對象世界通過身體活動以一種前反思的、模糊的體驗方式呈現在身體知覺中, 即所謂的“運動意向性” (motor intentionality)。

運動意向性通過身體“意向弧” (intentional arc)和“最大程度控制” (maximal grip)兩種身體傾向而得以體現。意向弧的中心思想是反表征主義的。梅洛·龐蒂主張, 身體與世界之間并非表征和被表征的關系, 而是通過身體運動緊密交織在一起: 身體的運動就是通過身體朝向某物的運動, 就是讓身體對物體做出回應。這一回應過程不是“認知的”, 而是身體“技能的”。所有過去經驗通過嫻熟的身體技能而被投射回世界之中, 意向弧的作用就在于在過去經驗形成的嫻熟技能與現實情境需要之間建立某種反饋回路(feed-back loop), 這一回路把有機體與世界緊密交織、相互纏繞。所有過去經驗都被投射回外在世界, 以往與環境的互動經驗“賦予”有機體某種身體能力和特定反應形式。

另一種身體傾向是, 身體總是根據以往的運動經驗而努力對環境條件達到“最大程度控制”, 即以一種最適當的方式對環境要求做出回應: “對于每一個物體, 就象對于畫廊里的每一幅畫一樣, 有一個觀看它的最佳距離和一個最能突出它的方向：在這個距離和方向之內或之外, 由于過遠或過近, 我們只能得到模糊的知覺。我們努力追求最清晰的視見度, 就像我們把顯微鏡的焦距調整到最佳位置……” (Merleau-Ponty, 1962/2011, p.378)。這就是身體主體的認識風格。它不是去“表征”世界, 而是基于以往的動作經驗達到對環境條件最大程度的控制。它是一種運動意向性, 是對不斷變化的環境要求的嫻熟身體活動。所以, “現象學作為生成論的思想根源是一個無可爭議的事實。任何熟悉現象學的人都可以清楚意識到現象學哲學對生成論方法的推進作用” (Gallagher, 2017, p.49)。

除了上述現象學之外, 詹姆斯和杜威等人的實用主義哲學對于實踐活動的強調也對生成認知產生深刻影響。生成認知的出現曾被是認知科學中的“實用性轉向” (the pragmatic turn)。“在這里, ‘實用性的’意指: 第一, 認知是一種實踐形式; 第二, 強調這種行動傾向的認知觀與實用主義哲學建立者之間的聯系……” (Engel, Maye, Kurthen, & K?nig, 2013, p.202)。

詹姆斯既是實用主義哲學的建立者, 也是美國機能心理學的奠基者。機能心理學強調意識是作為一種對人類生存“有用”的機能才得以進化, 因此, 意識不是作為一種構造, 而是作為一種“功能”才得到心理學的關注。詹姆斯主張, 意識之所以進化到今天, 是因為對人類“有用”, 如果“無用”, 意識早就如尾巴一樣, 從人體中消失了。意識的功用就是幫助人們在與環境互動的過程中適應環境, 服務于人類的生存活動。因此, 意識的產生和保存都與人類適應環境的活動有關。生成認知有關“認知產生于行動, 服務于行動”的思想觀念恰恰完整契合了詹姆斯的實用主義意識觀。

“杜威頗具影響的文章《心理學中的反射弧概念》發表于1896年, 但是它預示了當代哲學和認知科學中4E運動(嵌入的、延展的、具身的和生成的認知)的許多理論觀點” (Engel et al., 2016, p.221)。在這篇文章中, 杜威闡述了在今天看來屬于生成認知的一些基本思想。在他看來, 對于客體的知覺經驗并非起始于被動的刺激, 而是起始于感覺和運動的協調。在知覺經驗的形成中, 首要的是身體活動, 其次才是感覺。視覺“不是開始于感覺刺激, 而是開始于感覺運動的協調……在某種意義上, 是身體、頭顱、眼部肌肉的運動決定著我們經驗到的事物的性質。換言之, 知覺開始于‘看’的動作, 恰恰是‘看’這個動作本身, 而不是光的感覺, 決定了我們的視覺” (Dewey, 1896, pp.358?359)。雖然杜威這段文字寫于100多年前, 但是卻完滿地體現了當代感覺運動生成論有關知覺和意識體驗的主要理念。

杜威認為, 如果把反射弧概念視為由刺激?神經系統?行為反應三個成分構成, 則必然導致一種二元論的觀點。這種二元論以環境刺激和行為反應為一方, 以中樞神經系統為另一方。這實際上是用外在刺激和反應與內在神經功能的對立取代了笛卡爾身心二元的對立, 最終導致心智、身體和環境之間緊密關系的斷裂。“杜威對這種當時處于支配地位的刺激?反應經驗觀提出挑戰……杜威認為, 經驗并非產生于分離的刺激和反應。相反, 它們在我們與環境互動活動中構成一個統一整體” (Johnson, 2017, p.39)。杜威提出了一個“有機體?環境系統” (organism-environment systems)的統一概念。他指出, 機能心理學關注的焦點既不是生物有機體, 也不是有機體的身體或大腦, 而是有機體與環境的統一, 是兩者之間的互動。有機體與環境不是兩個可分離的部分, 而是通過互動組成一個動力整體。任何分離或抽取它們的嘗試只能導致這個動力整體的毀滅。從來沒有脫離環境的有機體, 也沒有脫離有機體的環境, 正是有機體的活動造就和界定了環境: “在實際經驗中, 從來沒有這種孤立的客體和事件; 客體和事件總是被經驗到的世界的一個特殊部分、階段或方面” (Dewey 1938, p.67). F·瓦雷拉等的有關有機體與世界相互生成的思想理念正是吸收和利用了杜威的相關理論觀點。

4 實踐應用: 認知是具身的行動

生成認知的主旨是: 認知從根本上講, 不是提供外部世界的模型, 或者產生對外部世界的內部表征, 而是服務于有機體適應和改造其周遭世界的身體活動。它在有機體的行動中產生, 根植于有機體與環境的耦合與互動, 其目的是指導有機體更有效的行動。因此, 認知及其神經機制的研究應該在有機體與環境互動這個背景下進行。這一“行動”研究范式已經得到了許多實驗證據的支持。

認知神經科學的許多研究支持了生成認知有關認知與行動相互聯系的理論觀點。神經發展和神經可塑性的研究早就發現神經系統的發展具有行動依賴特征, 即有機體的身體活動對神經系統的正常發育具有決定性影響。在有機體神經系統發育的早期, 如果正常的身體活動被剝奪, 則不僅身體運動能力發展受到阻礙, 而且對神經系統的正常發育也產生災難性影響。在Held和Hein (1963)的一項經典研究中, 10對剛出生或出生不久的小貓在視覺剝奪(黑暗)條件下飼養。只有在實驗控制條件下它們才能見到光亮。A組小貓在實驗控制條件下、在固定范圍內可以自由走動。它們可以隨心所欲地圍繞著實驗場地進行移動。B組小貓則被固定在一個裝置中, 除了頭部的轉動外, 身體其它部分不能自由移動。但是由于這組小貓所在的裝置通過一個平衡杠桿與A組小貓連接在一起, 當A組小貓自由移動時, B組小貓被動移動。這種實驗安排是為了保證兩組小貓享有共同的視覺經驗, 區別僅在于A組小貓的身體移動是主動的, 而B組小貓的移動是被動的, 即B組小貓被剝奪了身體活動。在接下來的幾周里, 兩組小貓每天都有3小時的時間以這種活動方式進行訓練。其余時間則繼續在視覺剝奪條件下與它們的母親在一起。幾周后, 觀察發現A組小貓視覺運動機能發育正常, B組小貓則出現明顯視覺運動能力障礙: 它們走路跌跌撞撞, 經常被障礙物絆倒; 沒有深度知覺, 分辯不出面前的視覺懸崖。B組小貓由于被剝奪了身體活動, 視覺與運動之間的神經回路無法建立正常聯結, 阻礙了其視覺運動機能的獲得。所以, 適當的活動對于有機體的身心發育都是必要的。

如果認知產生于有機體作用于環境的身體活動, 那么我們就可以預測指揮身體運動的動作腦區不僅與身體動作有關, 而且卷入到對活動的認知和理解之中。Lebon等(2018)研究中, 研究者使用TMS探測被試皮層的激活情況。該研究發現, 無論是動作的想象還是動作的執行, 動作腦區皆被激活。在我們自己的研究中(蘇得權, 鐘元, 曾紅, 葉浩生, 2013), 我們選取描述手部、面部、口部發音和腳部動作的漢語成語以及不包含動作的漢語抽象成語作為語義材料, 要求被試完成語義判斷任務, 同時采用功能磁共振成像技術, 考察在理解漢語動作成語時, 人的腦區激活情況。實驗證明: 動作成語語義理解引起包括頂葉、額葉和顳葉等腦區的活動, 說明漢語動作成語的語義腦區包括頂葉、額葉和顳葉; 涉及身體不同部位的4類動作成語分別引起了頂葉和額葉感覺運動皮層的特異性激活。手部和腳部動作成語語義理解主要激活中央前回和前運動皮層; 面部動作成語激活右側額中回后部和背外側前運動皮層; 口部成語更多激活背外側前運動皮層前部, 右側額下回的布魯卡區。這說明漢語中涉及動作的成語語義理解腦區與負責相應動作的感覺運動腦區是一致的。研究證實動作腦區參與了語義的認知和理解。此外, 鏡像神經系統的發現也佐證了中樞運動神經回路的認知角色(Gallese, Fadiga, Fogassi, & Rizzolatti, 1996)。在新近一項有關人類鏡像神經系統的研究(Ruggiero & Catmur, 2018)中, 研究者使用肌電圖記錄人類被試在觀察他人做“抓起食物放到嘴里”和“抓起食物放到杯子里”動作時, 被試下頷舌骨肌記錄到明顯的神經生理反應。這些研究都有力說明了主管身體運動的動作皮層、前運動皮層、基底神經節和小腦等區域都參與了他人行動的認知和理解過程。

實際上, 行動對知覺的生成作用在感覺替代的研究中早已是一種共識。Bach-y-Rita, Collins, Saunders, White和Scadden (1969)使用觸覺來替代視覺, 為盲人設計一款攝像機。他發現, 如果盲人靜止不動, 通過電極振動在皮膚上產生的多點刺激并不能給盲人帶來持續的物體表象, 因為存在著感覺適應機制。長時間的刺激讓盲人產生了對刺激的適應, 因而觸覺刺激無法替代視覺刺激。但是, 這些研究者發現, 如果盲人能操縱像機, 在身體移動的過程中控制像機的方向和角度, 一個令人驚奇的現象就產生了: 盲人不再感覺皮膚上的刺激僅僅是沒有意義的物理接觸, 而是產生了物體的心理表象。所以, 當代觸覺替代視覺的研究與設計中, 身體活動的參與是一個基本原則。在另外一項研究(Lebo et al., 2018)中, 研究者給正常視覺的被試蒙上雙眼, 然后利用感覺替代裝置去尋找目標物。目標物不斷發出振動刺激, 被試需要用感覺替代裝置探測刺激。一些被試以直線運動的方式被動接近目標物, 另一些被試可主動行走或駕駛接近目標物。實驗結果表明, 積極的身體探索活動有助于感覺替代裝置的使用, 使得找尋目標物的活動更加有效。這類實驗都說明知覺和行動盤根錯節地交織在一起, 既沒有單純的知覺, 也沒有單純的行動。身體與環境的互動與耦合促進了知覺體驗的生成。

在一項有關流暢運動體驗與創造性的關系研究中, Slepian和Ambady (2012)發現, 如果被試在任務啟動階段用手臂描寫一些流暢的線條, 產生一種流暢運動的身體體驗, 那么被試的認知靈活性、遠隔聯想能力和創造性生成能力等要遠遠高于那些描寫不流暢的線條, 產生阻斷性身體體驗的被試。在另外一項相關的實驗研究中, Slepian, Weisbuch, Pauker, Bastian和Ambady (2014)發現流暢運動的身體體驗甚至影響了被試的社會分類思維。相比那些沒有這種身體運動體驗的被試, 有這種體驗的被試在社會分類思維方面更靈活, 更少產生刻板印象。這些研究都啟示我們, 思維等高級認知過程并非孤立地發生于頭顱內的中樞加工過程, 而是產生于行動中, 受到身體運動經驗的影響和制約。.

生成認知強調意義、價值和效價的產生源于有機體通過具身行動與環境的動力學對話。意義產生于行動中, 認知者通過自身的行動直接參與到意義的生成和建構當中。由于行動是具身的、情境化的, 因而行為在這種具身行動中獲得了意義。在Bossuyt, Kenhove和Bock (2016)的研究中, 研究者發現, 如果零售商店貨物擺放整齊、井井有條, 順手牽羊、占小便宜等違規行為發生的幾率就很小; 但是同一家零售商店, 如果貨架凌亂不堪、雜亂無彰, 則違規行為發生的幾率就大大增加。兩個行為實驗和一個網絡調查證實了上述情況的存在。這說明, 對于行動者來說, 行為的意義不是固定的。違規行為因為環境秩序的紊亂而減輕了違規的含義。在這樣的物理環境中, 違規行為似乎不違規。在Casasanto (2009)有關左利手、右利手與“好”、“壞”等抽象概念關系的研究中, 研究者發現, 左利手的被試傾向于把“好”動物擺放在左邊, 右利手的被試則傾向于擺在右邊; 對于兩個長相差不多的虛擬外星人, 左利手的被試傾向于把積極品質給予左邊的外星人, 右利手的被試則傾向于給予右邊的外星人; 在招聘雇員的測試中, 兩個可能的候選人的各種品質分別放在左邊一列和右邊一列。兩個人的品質實際上沒有本質區別, 只是描述的順序不一樣。結果發現, 左利手的被試傾向于選擇左邊的候選者, 右利手的被試則更傾向于選擇右邊的候選者。“左”、“右”的價值和意義與利手產生明顯的聯系。左或右的價值和意義并非客觀地存在于左邊或右邊, 而是與手的活動緊密聯系在一起。利手的流利運動給我們帶來了方便和可控的體驗, 因而與積極的效價聯系在一起; 非利手則給我們帶來障礙和不可控的體驗, 因而被賦予的消極意義。意義正是產生身體活動之中, 與行動和情境形成相互生成的整體。

教育心理學的實驗研究證實, 如果身體動作參與到思維和學習過程中, 對于學生的概念理解和記憶保持皆可以產生積極效果。以往研究多集中在身體動作參與可促進學生學習興趣的提高和學習態度的改變方面, 對思維和學習的效果還缺乏深入探討。Lindgren, Tscholl, Wang和Johnson (2016)利用虛擬現實手段, 使用互動式計算機模擬技術, 讓中學生在學習地球引力和行星運動等抽象概念時加入身體互動因素, 通過身體活動去理解這些抽象概念的基本涵義, 并將學習的結果與使用臺式計算機界面和平板電腦的學習結果進行比較。他們發現, 與使用鼠標和鍵盤控制計算機模擬界面相比, 身體與模擬界面的互動式學習不僅大大提高了學生學習的興趣, 而且極大促進了學生對抽象概念的理解, 學習成績明顯提高。Lozada和Carro (2016)探討了身體動作的積極參與對兒童數量守恒概念形成的影響。使用皮亞杰的數量守恒任務, 105位小學一年級兒童被隨機分配成兩組: 一組兒童觀察教師展示數量守恒實驗, 在這個過程中, 兒童只有被動觀察, 無任何身體活動參與; 另一組兒童在教師的指導下, 積極參與到實驗中, 動手執行整個守恒任務。身體的積極參與讓第二組兒童更容易地理解了數量守恒現象, 而缺乏身體活動的被動觀察卻沒有讓第一組兒童獲得與第二組兒童相應的積極結果。這些實驗都有力說明了身體動作對于思維與學習的重要意義。

5 結語: 行為主義的回歸？

與傳統以表征為中心的認知研究范式不同的是, 生成認知以“行動” (action)為中心, 視認知不是一種大腦的內部狀態, 而是形成于大腦、身體和外部世界的相互作用。認知研究的焦點不再是有機體的內部, 而是有機體作用于世界的活動。這種活動是有機體在一定目的指導下的具身行動。這種行動傾向研究綱領的“根本目標是最終把認知理論轉變成一種行動理論” (Engel et al., 2016, p.15)。這聽起來頗有點行為主義意味。20世紀初期出現的行為主義曾經以意識或心理的主觀性為理由, 主張拋棄意識的研究, 把可觀察行為作為心理學的研究對象。心理學由此變成了不研究“心理”的“行為主義”。60年代以后, 認知心理學在信息論、控制論和計算機科學激勵下, 以計算機的信息加工類比認知過程, 視認知為大腦對外在世界的心理表征和表征的操縱和計算, 力圖探討行為的內部認知機制。現在, 生成認知否認認知過程的內部屬性, 把認知重新置于大腦之外, 視認知為大腦、身體和環境之間的互動過程, 再次把研究重心轉向有機體的“行動”。心理學的重心似乎再次由有機體內部轉到了外部, 這是否是一種改頭換面的行為主義？行為主義又回歸了嗎？(Barrett, 2019)

但是生成認知的主張者并不贊同這種判斷。他們認為, 強調有機體的行動并不意味著行為主義: “這并非是一個行為主義動議, 因為認知系統的動力處于我們研究事業的核心, 且清晰參照了認知系統的內部狀態。從概念上講, 這一觀念同具身觀點和‘延展心智’的主張具有極高的吻合性” (Engel et al., 2016, p.15)。從生成認知的觀點來看, “行動”不同于“行為”或“動作” (movement)。通常情況下, 行動帶有目的性, 是在一定目標指引下的活動, 而行為往往并沒有任何目的論的參照。由于行動是指向一定目的的, 因而具有意向性的(intentional)的特征, 經常涉及到意志控制和活動方式的選擇, 同時也具有能動性特點。這些都是行為或動作所不具備的。行動的這些特征表明, 它兼具認知和行為雙重特性, 強調行動并不否認認知。行動導致認知, 認知指導行動, 正如生成認知的經典作家指出的那樣, 知覺存在于知覺引導的行動, 認知結構形成于反復出現的感覺運動模式中, 以便使得行動能夠被知覺地引導。因此, 生成認知并沒有回歸行為主義, 而是超越了行為主義和認知主義的對立, 在更高的水平上實現了二者的整合。

生成認知的行動傾向研究綱領對于認知心理學的發展具有重要意義。Pfeifer, Lida和Lungarella (2014)指出: “如果我們視認知為一定情境中嫻熟技能的運用和具身的行動, 它同經典意義上的信息加工沒有什么聯系, 那么, 這一概念上的轉向(或者范式的轉變)的意義怎么也不至于被高估” (p.404)。從理論上講, 生成認知的行動傾向提供了一種新的認知觀。這種認知觀與傳統表征主義認知觀大相徑庭。表征主義的認知觀視認知為外在世界的心理表征, 神經狀態的功能是將外界刺激轉換成某種神經符號, 以神經電生理的方式傳導到大腦, 供中樞進行編碼、儲存和加工。認知的目的是通過心理表征建立外在世界的精確模型, 思維、記憶和學習等高級心理過程都建立在這個外部世界的內部模型基礎上。這種認知觀是“三明治”式的, 即在外界刺激和行為反應之間夾著一個中樞過程。認知研究的重心就在這個內部中樞過程, 行為反應僅僅作為內部中樞過程的結果, 對認知本身不發揮任何影響。與此相對照的是, 生成認知主張認知不是對外在世界的表征, 而是一種通過行動結構化世界的能力。恰恰是因為有機體特定的行動能力, 外在世界才顯示出如此的特征。“與其說是對外在世界中預先存在的客體或事件的信息編碼, 不如說神經狀態的功能是支持了通過行動結構化情境的能力……大腦不是作為世界的鏡像裝置, 而是作為ˋ創造世界的載體ˊ, 在個體學習史的基礎上, 支持經驗世界的建構和行動的指導” (Engel et al., 2013, p.207)。這就是說, 認知不是為了建立外在世界的模型, 而是為了指導行動。神經狀態不是一種“表征”, 而是關于行動的“指令” (directives)。這種認知觀強調了行動與認知的統一, 對于改變表征主義的認知觀具有積極的意義。

實際上, 中國傳統文化中的“知行合一”觀與生成認知關于行動和認知不可分割的理念具有內涵上的一致性。孔子強調學以致用, 注重實踐能力的培養; 荀子則認為“先行后知”, 王陽明總結了知行合一的理念, 提出: “知之真切篤實處即是行, 行之明覺精察處即是知”。這些知行合一觀點強調都是認識過程與行動的緊密聯系, 體現出中國傳統文化本身的“具身”特征。

生成認知的行動傾向研究綱領對于認知心理學的發展也具有重要實踐意義。首先, 傳統表征主義主張神經狀態的功能主要是編碼世界的信息, 以便形成有關外在世界的內部表征。在這里, 認知是“鏡像”性質的。但是如果依照生成認知的觀點, 神經狀態的功能主要是服務于有效行動的, 那么心理學實驗研究的焦點就必須加以轉變, 即由關注神經系統對外在刺激的依賴性轉到探討神經活動模式與行動背景之間的聯系。這是一種由內部性質向相互關系模式的轉變, 關注的焦點由內部轉到了二者之間的互依互動。由于關注了有機體的行動特性, 認知研究的對象不再是一個被動的觀察者, 而是一個積極的行動者(agent)。認知在行動中產生, 目的是為了更有效的行動。因此, 對于心理學的實驗研究來說, 這需要發展新的實驗范式和實驗技術。傳統的研究技術更多的是把被研究者看作是“被試”, 被試不需要行動, 只需要被動地觀察。fMRI、EEG、ERP等認知神經科學手段都建立在這一基礎上, 忽視了認知的行動成分。生成認知主張應該避免把被試作為被動觀察者, 強調被試積極行動、主動探索的原則, 在行動背景下探討認知的發展變化。這就需要認知心理學家發展新的實驗技術, 在被試積極的行動執行中記錄被試的神經和生物信息, 把認知的研究建立在一個全新的水平上。

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Enactive cognition: Theoretical rationale and practical approach

YE Haosheng; ZENG Hong; YANG Wendeng

(Center for Mind and Brain Science, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China)

There are different theoretical views in the embodied cognition camp, and there is sometimes even conflict among them. Enactive cognition is a new version of recently developed embodied cognition approaches. It claims that the explanation of human cognitive processes across the board should not make any appeal to internal representational or computational states. According to the traditional computation-representation theory of mind, cognitive processes are mechanistically realized in computational processes of building, storing and manipulating detached and abstract internal representations. This cognitivist paradigm has dominated mainstream cognitive psychology for decades. The key assumptions that characterize this representation- centered theory of mind are including that cognition might be understood as computation over mental representations, and that models of cognition should take into account only the inner states of a cognitive individual. But recently this framework has been challenged and criticized. Out of this challenge and criticism emerged the beginnings to an enactive cognition paradigm. The enactive approach to cognitive science proposed a new set of theoretical assumptions for understanding what cognition is and how it works that aims to break the tight conceptual connection between cognition and representation. It takes as its starting point that cognition must not be understood as a capacity for getting an internal representation of a corresponding external reality, which in turn would provide a foundation for supporting thinking, learning, and problem solving. Instead, cognitive processes are deeply entangled in action. Cognition is thus best understood as “enactive”; that is, as a form of practice itself. From the point view of enactive cognition, cognition comes from bodily action and serves bodily action, that is, cognition is embodied action. The key postulate of enactive Cognition is action-related and action-oriented, with the capacity to generate environmental structure by action. Cognition is thus best understood as “enactive”; that is, as embedded action it comes from bodily action and serves bodily action. At the same time, advocates of enactivism state that despite the emphasis on the function of the organism’s action of the mind, the model cannot be equated with behaviorism; action, in contrast to behavior, is purposeful and has a cognitive component. Key aspects of enactive cognition are: (1) perception consists in perceptually guided action and (2) cognitive structures emerge from the recurrent sensorimotor patterns that allow action to be perceptually guided. There are three enactive theories in cognitive science. Autopoietic enactivism emphasizes the deep continuity between life and mind; sensorimotor enactivism focuses on analyzing perceptual consciousness in terms of sensorimotor contingency, and radical enactivism focuses on rejecting representationalism in favour of explanatory strategies that emphasize patterns of embodied interaction. These perspectives on enactive cognition are more informed by phenomenology and pragmatism than were earlier versions of embodied cognition. Therefore, we can say that phenomenology and pragmatism constitute the theoretical origin of enactive cognition. The enactive cognition view is not only theoretically viable, but also supported by substantial experimental evidence demonstrating that cognitive processes can be reinterpreted using this new conceptual framework. The theoretical premises of enactive cognition open up new prospects for improving theoretical research and the practical application of cognitive science in the future.

enactive cognition; embodied cognition; embodied action; body phenomenology; pragmatism;

2019-02-12

* 廣東省基礎研究與應用研究重大項目(2016WZDXM022)。

楊文登, E-mail: yangwendeng@163.com; 曾紅, E-mail:zhh0791@163.com

B84-09