從延展認知到延展體驗：元宇宙與后人類主義生存

朱林蕃 葉浩生

（1 復旦大學哲學學院，上海 200433； 2 廣州大學教育學院，廣州 510006）

1 引言

“人類生存于時空約束的特定情境之中”， 這一命題或許會得到人們的經驗層面的認同。而且，我們越是試圖反思這一命題，越會給予它肯定的答復：我們確實通過身體生活在具體的物理世界中。然而，伴隨著虛擬現實（virtue reality，簡稱VR）、現實增強（augmented reality，簡稱AR）與混合現實（mixed reality，簡稱MR）等技術的發展，這一命題卻遇到了挑戰——在未來，我們或許并不全然地生活在“真實”的物理時空情境中，虛擬時空、虛擬身體與虛擬體驗技術向我們敞開了步入全息虛擬時代與后人類時代的入口。2021 年美國臉書公司（Facebook Co.）創始人扎克伯格（Mark Zuckerberg）忽然宣稱公司運營的重點將轉變為基于VR，AR 與MR 基礎之上的元宇宙（metaverse）技術。在他的描述中，元宇宙被定義為“一個虛擬環境，你可以在其中與數字空間中的人一起出現”，同時，它也是“一個具身的互聯網（embodied Internet），（人們）置身其中，而不僅僅是觀看……這將成為移動互聯網的繼任者”。元宇宙技術帶來的挑戰或許不僅僅在于人類生存方式的轉變， 也包括我們用何種心理學的或認知的視角去看待這種轉變。

無獨有偶，早在1997 年，哲學家克拉克與查爾莫斯（Clark ＆ Chalmers，后簡稱C＆C）在“延展心靈”（The Extended Mind）一文中提出“延展認知假說”（the hypothesis of extended mind），認為人的認知過程并不全然發生在腦內， 而是可以擴展到顱外環境中的部分工具與設備中， 并共同構建起認知的耦合系統（coupled system）。 在這個耦合系統中，人類顱內的認知過程與外部的過程形成同一個認知回路，這也使得過去被理解為內部化處理的認知過程，轉變為內部要素與外部要素混合的處理過程。然而，延展認知的支持者如克拉克（Clark， 2011）或威勒（Wheeler， 2007） 多次暗示延展認知需要依賴具身認知理論（theory of embodied cognition）來實現，但是卻對實現范式的解釋付之闕如。與此同時，伴隨人類對外部信息設備的依賴， 一些學者（Heersmink，2015）認為延展認知逐漸成為了當代認知增強（cognitive enhancement） 的良好例證， 而另一些學者（Smart， 2022） 則更多關注如何借助元宇宙技術解釋延展認知假說的可實現性問題。

基于以上討論，本文立意解答兩個核心問題，即（1） 延展認知如何通過具身認知實現認知的擴展？（2） 延展認知如何成為元宇宙技術與認知增強的良好例證？若要解答這兩個問題，我們必須解釋延展認知假說可以實現的條件與原則，并說明，延展的認知系統如何將內部與外部系統建立起耦合信息回路。在解答這些問題之后， 我們將進一步解釋延展認知如何通過延展體驗實現對元宇宙技術的補充， 并為后人類生存提供可能性。

2 延展認知假說及其辯護條件

經典認知科學的認知模型認為， 人的認知過程是一個內部化的計算處理過程， 即將感知信號通過認知處理，最終輸出到行動的“經典三明治”（classic sandwich） 模 型 （Colheart， 1999； Fodor， 1975，1980； Hurley， 2001）。 在圖1 模型中，認知的邊界即計算的邊界， 而由于人類的計算與表征過程恰好在顱內，因而，認知的邊界恰好是顱骨與皮膚組成的生理學邊界。

圖1 蘇珊·赫利（Susan Hurley）示例的經典三明治模型

這個模型在很長時間內占據了認知科學主流教科書的核心位置。 然而，1990 年代以來經典三明治模型遭到持具身認知觀點的學者反對。 在他們（Haugeland， 1998； Shapiro， 2004， 2011 et al.，Varela， et al， 1992）看來，由于經典認知科學將認知概念定義得過于狹窄， 使得這種模型難以逃脫現代懷疑論與心物二元論的暗影。一方面，如果將全部認知過程視作腦過程， 認知加工即對外部世界表征信號的加工，那么我們無法通過“自證”的方式表明我們是具體的人， 而不是浸泡在營養缸中且接受刺激的大腦（brain in a vat）。 這就是入缸懷疑論（the skepticism of envatment）帶來的挑戰。 另一方面，經典三明治模型中，由于感知與行動都是身體的屬性，而身體恰好是物理的（占據時空的），而認知過程由于僅僅是發生在顱內的心靈狀態（mental states），這樣一來， 認知過程似乎被視作了一個與物理世界相互割裂的而且神秘的暗箱。 這一點被豪格蘭德（John Haugeland）稱作笛卡爾主義的當代遺留。

基于上面兩種挑戰， 具身認知理論的支持者認為，認知過程不僅涉及顱內的符號表征或計算，也涉及身體、 環境與文化。 這就引發了認知是內在（internal； intracranial）還是外在的（external； extracranial）爭論。 延展認知假說即在此理論背景中出現。

C＆C 提供了兩個 “思想實驗”（thought experiments）來幫助我們理解這個假說。 第一個思想實驗關于“對等原則”（parity principle），如果一個人可以通過手和遙感在屏幕前完成類似“俄羅斯方塊”這樣的游戲任務，那么在未來，如果一個人可以用大腦直接控制屏幕中的方塊完成這個任務，我們或許會說，外在的手眼聯動（eye－hand coordination）機制替換了部分的腦功能。這個案例引發了功能主義的猜想：由于俄羅斯方塊游戲完成的結果都是等同的，那么，手眼聯動操縱方塊與腦直接思考一個方塊在效用上是對等的，我們只是將腦中的任務下載（off－load）到環境中去處理。

第二個思想實驗基于延展的信念（extended belief）。假設一個普通人如果要前往某個地方，僅僅依賴大腦中的記憶功能即可實現； 而一個阿爾茲海默癥患者的記憶則需要依賴一個筆記本來完成。 筆記本部分地取代了大腦中的長期記憶功能，與此同時，筆記本上的內容可以驅動認知主體去完成相應的任務。這就是說，筆記本上的內容是一段可以驅動行動的延展信念。 而筆記本也是腦中記憶功能下載到環境中的延展的載體（extended vehicle）。

以上兩個思想實驗不僅示例了延展認知的功能主義與“通過外部信念驅動行動、完成認知任務”這兩個側面，更進一步暗示，認知過程或許并不是一個全然在顱內完成的過程， 而是一個內部系統與外部系統密切聯系的耦合系統。

耦合（coupling）本來試圖刻畫這樣的一種狀態，即兩個物體或系統出現緊密聯系彼此定義且交互的狀態。 例如，如果我們假設一個耦合系統S 由A 與B 兩種子物理系統構成， 兩個系統中各自的狀態應該由它們所處共同系統的關系來定義， 而不是獨立定義，且當系統S 中任意子系統的變化，另一個子系統都會發生交互式變化。 例如，在由A 和B 子系統組成耦合系統 S （A ｜B） 中，如果A 發生變化成為A’，則B 也會隨之變為B’。整個耦合系統由二者密切交互關系定義和制約。

C＆C 在刻畫心智系統與外部狀態的耦合系統的時候，試圖說明等價效應并非在于A、B 的物理構造等價，而是兩邊信息處理的功能效用等價，且信息加工的要素可以在心智的內部系統與環境的外部系統之間自由流動（見圖2）。 因此，延展認知假說試圖說明，認知并不是內部的過程，而是在一個可以離開顱內環境， 由顱內信息加工系統與環境中手眼聯動信息加工系統共同組成的耦合信息回路中實現的。

圖2 耦合系統示例及其演變型

與延展認知類似的一個可理解的版本是廣義計算主義 （wide computationalism）。 經典計算主義認為，認知的計算功能僅是神經內部計算的過程，而廣義計算則擷取人類普遍存在的行為， 即手眼聯動基礎的筆算。哲學家威爾森（Wilson， 2004）注意到，當人類進行復雜演算的時候， 直覺上并不會在腦內窮盡能量進行演算， 而是會傾向于將部分計算內容和步驟分拆為筆算， 并借助手眼聯動的作用實現認知經濟學（cognitive economy）框架下最便捷地實現認知任務。 例如，在計算386×417 這道數學題的時候，窮盡人腦資源的演算不僅耗時耗力，而且精度欠佳，而通過筆算可以簡單且快速地完成任務。

表1 狹義vs.廣義計算主義：步驟對照（Wilson， 1994， 2004）

綜上所述， 延展認知假說在兩個層面上挑戰了經典認知科學：首先，認知本身并不是一個內部化的表征過程，而是一個與身體、環境中某些設備和工具密切相關的復雜系統和過程；其次，認知的可擴展性帶來了我們重新思考經典三明治模型的契機，即，認知的全過程可以包含感知與行動， 或者說一些特定感知與行動方式（例如，阿爾茲海默癥患者依賴筆記本）塑造了特定的信息加工方式。這就引發了延展體驗 （extended feeling） 或延展的身體歸屬感（body ownership）的觀點的萌發。

3 從延展認知到延展體驗

“延展體驗” 直覺上是一個令人感到怪異的概念， 因為就像我們在本文開始所提到的那個命題——“人類生存于時空約束的特定情境之中”——除非在某些特殊情形下， 一般我們不會懷疑感官向我們呈現的內容。我們是一個存在于物理世界的、具有經驗的人，并可以感受到時間的流逝。 然而，在一些心理學實驗中， 延展體驗又是關于身體歸屬感研究中一系列實驗設計的中心內容。即，我們的身體感知如何在一些刺激和錯覺情境下脫離身體的邊界，使得我們的體驗在一個擴展和延伸了的（身體邊界之外）物理世界中獲得相應的經驗內容。

與此相對，“延展意識” 概念則并不是想要說明所有的意識內容延展到環境中， 延展意識中所說的“意識”概念是一種主觀意識，即“成為xx 是一種什么體驗”（what－is－like－to－be） 這樣的第一人稱視角的主觀意識。和延展體驗一樣，它試圖說明的是一種擴展了的第一人稱主觀體驗如何延伸和擴展到身體的物理邊界之外。

無論延展體驗還是延展意識， 都似乎與中國道家文化中“身外有身”的意境相似。 不過，在科學上，還需要我們厘定這些概念的具體內容與邊界。 這就需要我們從身體歸屬感（body ownership）概念開始慢慢展開討論。

身體歸屬感與相應的實驗早期受到身體圖像（body image）與身體圖式（body schema）概念區分的啟發。身體圖像即我們觀察我們自己，我們對自己的身體與環境的邊界具有一定知識和表征。 而身體圖式則代表我們驅動身體去完成認知任務的可能規定性，我們并不會時刻表征我們的行動，且身體不平均地被任務激活。例如，足球運動員的身體圖式可能集中在腿與手臂的平衡感上， 而忽略其它部位等（Gallagher， 2005）。

身體歸屬感融合了上面一組概念的討論。 一般而言，我們確證（verify）我們的身體感知，且我們知道我的身體由哪些部分組成， 并為這一判斷提供充足的知識辯護（justification）。 然而，我們也確實可以發現一些反例，例如，異手綜合征（Alien hand syndrome）患者即使看到自己的手與小臂相連，卻仍然認為那不是他的手（Panikkath et al， 2014）。 又例如，在討論幻肢（phantom limb）案例與鏡箱（mirror box）治療的時候，我們會引導幻肢癥患者將疼痛從鏡子中本不存在的肢體轉移到其它部位（Ramachandran ＆ Blakeslee， 2005）。 或者我們思考一個更加簡單的例子，我們總擁有一些奇怪的夢境，在這些夢境中我們從第三人稱視角看到了我們自己，但是夢境中的喜怒哀樂卻是主觀的——我們確實可以在不同視角和思維邊界上了解到感知的邊界與身體的物理邊界常常是可以分開的。 這些案例也從不同側面展示胡塞爾（Edmond Husserl）在一個世紀之前已經做出的努力：在討論認知活動的時候，應當區分人的物理身體（der K?rper）與“感覺自己所擁有的身體”（Leib）（羅志達， 2017）。

基于身體歸屬感的心理學實驗在最近二十年也方興未艾（張靜， 2017）。 較早的版本即我們所熟知的橡膠手錯覺實驗。 實驗者要求被試（健康被試）坐在桌前，他的左手放在桌邊，并用一個擋板將手臂擋在視野之外。這時候，將一個與真手的尺寸相當的橡膠手（a life－size rubber hand）放在被試胸前較近的一個位置，并處在被試左側視野中（如圖3 所示）。這個案例需要在兩個實驗狀態中報告自己的感受。 被試的手與橡膠手同時感受到羽毛刷的刺激， 但他僅能看到假手。 隨著羽毛刷刺激的時間延長，他逐漸感覺到那個橡膠手才是自己的手——“我發現自己正在看著橡膠手， 認為它實際上是我自己的”（“I found myself looking at the dummy hand thinking it was actually my own”）（Botvinick and Cohen， 1998）。

圖3 橡膠手錯覺實驗圖示（Nicolelis， 2001）

除了橡膠手錯覺實驗之外，體外碰觸錯覺／體外感知（out－of－body experiences） 是闡明身體歸屬感與證明延展體驗的一個中介性案例（見圖4）。 認知神經科學家艾爾森（Ehrsson， 2007）在被試頭上戴上頭戴式顯示器， 顯示器展示的是他身后一米外的攝影機拍攝的內容。實驗者拿出兩只白色筆桿同時、同頻率刺激（戳）被試的胸部和攝影機，而由于被試并不能看到觸碰自己的那支筆，他會產生一種錯覺，即自己站在自己的身體之外一段距離觀看自己，幾乎就像在觀看別人一樣（“I experienced that I was located at some distance behind the visual image of myself， almost as if I was looking at someone else”）。

在以上體外感知實驗出現的時代，AR，VR 與MR 技術還并不那么完善， 但至少我們可以看到當第一人稱視角 （the first person perspective， 簡稱FPP）的感官輸入被外部儀器提供的信息所壟斷，經驗上我們會仍然傾向于接受FPP 給我們的內容（Huang， 2017）。 依照“感知—認知—行動”的認知架構， 我們的認知處理的內容依賴于感知覺為我們提供的所與（given）。 當外部設備對FPP 的感官剝奪（sensory deprivation）越是徹底，我們在認知加工的內容上越是容易依賴提供虛擬經驗的儀器所提供的信號。 穿著頭戴設備的人體在這個意義上成為了擴展的缸中之腦， 我們僅對儀器提供的種種模擬信號的刺激做出反應。 而感官剝奪后的模擬信號被沉浸式體驗（flow experience）所取代的時候，早期AR，MR 和VR 等技術的開端也從此處涌現， 成為我們今天討論元宇宙與延展體驗的基礎。

4 從延展體驗到元宇宙

從延展體驗這一概念， 以及一些借助身體歸屬感獲得的實驗案例，我們不難發現，人類的感知覺邊界與人類身體的邊界并不總是重合的， 我們可以借助一些儀器使得我們的感知覺超越身體的物理邊界。 那么，除了感知覺之外，我們的主體是否能夠超越這個邊界呢？

1984 年，作家吉布森（William Gibson）在小說《神經漫游者》（Neuromancer）中描繪了這樣的圖景：主人公凱斯（Case）因為神經系統受損，為了追查罪犯，他不得不通過技術將自己的身體虛擬化，成為深入到互聯網深處的數碼漫游者， 經歷一系列艱難險阻實現正義使命。 這個作品一經出版就被人們稱作“后人類主義哲學”（post－humanist philosophy） 的典范。因為在作品中，作者不僅預見了人機融合的賽博格（cyborg）人類形態，而且認為認知主體的生存形態更可以脫離生物基底，進入硅基互聯網中，且使得主體成為在不同形態之間穿梭的漫游者（Hayles，1999）。

當代元宇宙技術雖然并沒有預設人機深度融合的超前圖景，但僅就我們上面提到的，當感官剝奪與沉浸式體驗不斷提升， 且當虛擬空間為我們塑造出足夠具身經驗的互聯網 （the internet of embodied experience）形態的時候，人類很難抗拒這種技術帶來的誘惑。畢竟，這種虛擬體驗技術幫助我們超越了現實生活的貧乏， 為無數新奇的超時空體驗敞開了無限可能。不過，元宇宙概念下的延展體驗并沒有帶來主體的遷移，而僅僅局限在感知覺邊界的擴展、虛擬、與現實融合這三個維度上。

Smart （2022） 在討論微軟最新的元宇宙產品Microsoft HoloLens 的時候提到了一種新的、基于延展認知的 “混合認知回路”（hybrid cognitive circuits）。 HoloLens 具有虛擬和真實兩套不同的傳感器，并巧妙融合。一方面它支持對本地物理環境并嘗試跟蹤用戶行為， 同時不斷對環境進行物理全息建模：一邊模擬佩戴者所在環境，一邊將虛擬的環境與真實場景進行融合（佩戴者因此也就無需擔心面前的障礙物）。另一方面佩戴者的第一人稱視角體驗可以完全融合在虛擬的跨時空環境中，例如，可以移植太空會議室場景到家庭書房中， 雖然眼前桌子或杯子是真實環境的物理對象， 但是與會者與太空環境卻是虛擬的。這樣一來，佩戴者在環境中的行動既發生在虛擬環境中，也發生在真實環境中，兩種環境／情景得到了融合。

佩戴者的交互方式仍然依賴全感官輸入和輸出的接口，視覺輸入、注意力和語音識別都成為與全息界面交互的途徑。而用戶所面對的，不僅僅是全息虛構模型那么簡單，而是面對HoloLens 與互聯網中央算法，以及與其它HoloLens 設備之間共同構造出來的交互式互聯網體驗。與過去非沉浸式體驗相比，該產品的特征恰在于它通過混合現實， 使得佩戴者獲得了部分現實環境中的具身體驗。

正如我們之前所擔憂的， 如果延展認知假說僅僅被理解為載體外在主義（vehicle externalism）的話（承載意識的物理實現者可以在擴展到身體和環境中），那么（主體的）意識內容并不會延展，我們僅僅通過論證人與環境特定工具的密切耦合特征即可說明該假說的合理性。而如果從延展體驗、延展意識的層面討論，我們或許會有限地支持這樣的觀點，即部分以第一人稱視角的現象意識 （phenomenon consciousness）可以離開我們所熟悉的身體環境，與環境中不同的設備構造出身體外的感知或塑造出某種更高級的超身體體驗（trans－bodily experience，例如在虛擬體驗中將自己設定為飛翔的鳥或超人）等。不過，僅僅說HoloLens 是延展體驗的良好例證，并進一步說明元宇宙即延展體驗，或混合現實體驗，似乎顯得過于簡單。例證僅僅解釋了延展體驗的合理性，卻沒有提供良好的理論辯護。

我們不妨將前面關于耦合的定義放到這里，來判定延展體驗（以及與此相關的元宇宙）能否作為延展認知的合理例證。混合現實版耦合系統定義：假設混合現實的耦合系統C 中由A，B 兩個子部分構成。A 為現實狀態子系統，B 為虛擬狀態子系統。存在一個現實狀態A1→A2，則其屬性為P（A1→A2），那么與A 構成耦合態的B 狀態B1→B2 的屬性則為P（B1→B2）。 如果A、B 處在耦合系統中，C（A， B）則可表示為C［P（A1）＊P（B1）→P（A2）＊P（B2）］。 但由于B 是虛擬態，B1 僅能推導出B2 狀態， 而不能推導出真實的A2 狀態， 所以A、B 之間的耦合是松散的弱耦合系統，子系統B 僅僅是子系統A 的某種隨附性（supervenience）狀態（虛擬態伴隨物理實現的狀態改變而改變， 而不能影響到物理層的存在與變化），如圖5 所示。

圖5 元宇宙弱耦合關系示例

也就是說，耦合系統從現實物理狀態下的A、B子系統轉變為混合現實的真實虛擬系統的耦合。 在這種耦合態中，B 系統只能是A 系統的隨附狀態，因而這就造成了一個尷尬的結果：A、B 子系統塑造的并不是一個“完全耦合的系統”（fully coupled system），而是一個單向度耦合態：現實系統A 可以推導出虛擬系統B 的狀態，但是B 的狀態卻不能決定A 的狀態。 這就是說，當現實疊加虛擬的時候，我們或許可以在混合環境中完成一些任務， 因為真實的任務可以上傳到虛擬空間中完成， 但虛擬的任務需要現實承擔者（realizer）才能實現，因而虛擬任務并不一定可以在現實中得到“實現”。 通過一個簡單的例子解釋這一點： 假設藝術家在現實中創作了一幅畫， 我們可以通過全息模擬技術將作品同步到虛擬世界中，并在虛擬世界進行再加工；但如果我們僅通過虛擬人在虛擬空間繪制一副圖畫， 除非借助現實世界的打印機， 否則這幅畫將僅能在虛擬狀態中永存，而無法在現實世界中真實存在，遑論再加工了。因而， 我們才說混合現實下的主體與設備之間組成的耦合系統僅是一種不完全的耦合狀態。

另一個潛在的擔心會認為延展體驗為基礎的第一人稱意識是否會在不同的人之間進行交互， 從而破壞意識的私密性原則。那么，從如上的論證我們可以看出， 既然元宇宙設備佩戴者與設備之間尚且不會出現強耦合狀態， 設備與設備之間的信息私密性就更不用擔心了。

講到這里，我們或許會感到有一些悲觀，元宇宙似乎并不能像延展認知那樣實現子系統（認知主體與特定設備）之間強耦合。 不過，元宇宙設備與認知主體之間的弱耦合例證仍然可以被視作積極的。 人與元宇宙之間的弱耦合狀態說明， 現實與虛擬之間仍然有不可跨越的鴻溝，虛擬狀態實現的精神產品，仍然需要現實的實現者（realizer）才能轉化為實在。

5 結語：元宇宙與后人類主義生存

克拉克在談論延展認知的時候， 曾經說過一句很著名的話：在1998 年很多人會認為延展認知假說是天方夜譚，但是到了智能手機時代，大多數人傾向于認為它是真的。 我們今天談論元宇宙或許也面臨同樣的情況，在新的技術沒有出現的時候，我們僅僅從一個假想的角度去思考混合現實與沉浸式生存的時候， 或許仍然有那么一點點烏托邦氣質。 德勒茲（2019）曾經斷言，虛擬并不是虛假，虛擬本身就是真實的生活。縱然我們上面說明，今日的元宇宙技術僅僅可以在VR 與MR 技術的幫助下部分地實現與認知者在真實狀態下部分耦合，但是，我們也能看到以元宇宙為媒介的后人類生存的腳步已經真實地開始影響到了人類的生活。 混合了虛擬與現實的遠程醫療（遠程手術）、遠程無人機駕駛、腦機接口與人機融合技術、虛擬人物社區、區塊鏈代幣等技術已經真實地走進了我們的生活， 人類主體從現實的存在轉變為現實與虛擬之間穿梭著的共在（朱林蕃， 2021）。

不過， 在對現有的元宇宙技術表達保守悲觀情緒與對未來技術革新表達謹慎樂觀之后， 我們或許還需要看到的是，擴展的生存方式與生活經驗，一定會帶來人類智性反思的重要變革。 如果我們接受這樣的一個假設， 即感知覺輸入與認知之間存在某種正向對應關系的話， 那么生存經驗與生活經驗的拓展， 一定會帶來人們自身存在意義和心智奧秘的更多反思。由于生活經驗成倍地增加了，那么我們關于生活經驗的思考也會相應變得豐富； 新的反思可以為人類的生存提供新的行動指引。 借用蘇格拉底那句名言，“未經省察的生活是不值得的”，在后人類時代， 我們或許要改寫這句話為，“無論真實生活或虛擬生活，未經省察都是不值得過的”。