表征与认知发展
李恒威、黄华新
1 引言
认知科学是哲学认识论的延续，但也因为一些新出现的经验主题而被扩展。目前的认知研究还没有统一的理论框架，但存在一些相互竞争的研究范式。20世纪90年代前后，继符号主义（Symbolism）和联结主义（Connectionism）之后，一个快速发展的理论是从动力系统的观点看待认知和心智（mind），即所谓的认知动力系统理论（Dynamical Systems Theory，DST）。倡导这一理论的人物有埃德尔曼（G.Edelman）、克兰西（W.J.Clancey）、西伦（E.Thelen）、史密斯（L.Smith）、冯·盖尔德（T.van Gelder）、波特（R.F.Port）、瓦雷拉（F.J.Varela）、凯尔索（J.A.S.Kelso）、克拉克（A.Clark）、布鲁克斯（R.Brooks）、比尔（R.D.Beer）等。与符号主义相比，认知的动力取向（dynamic approach）基于不同的哲学基础，提出了不同的认知观念，并采取了不同的探索方法。概括起来，动力系统理论将认知视为嵌入（embedded）环境中的智能体的实时的适应性活动（real-time adaptive activity），认知是一个系统事件，认知发展是一个复杂的动力系统中的变化，它是诸多分散的（decentralized）和局部的相互作用的涌现的（emergent）结果。
动力主义和符号主义之间的一个基本争论就是关于表征在认知中的作用，即“符号表征对于认知是否必要和充分”。纽维尔（A.Newell）和西蒙（H.Simon）（1976）的“物理符号系统假设”（Physical Symbol System Hypothesis，PSSH）认为，所有的认知过程本质上是在离散的时间中对符号表征（representation）的计算（computation）。然而动力主义（Dynamicism）对符号假设中的表征和计算的基本观念提出质疑或反对。例如，瓦雷拉认为，表征观念不仅遮蔽了人类经验中许多认知的基本维度，而且妨碍了人们对这些维度的科学解释；布鲁克斯认为，表征在构建智能系统方面是错误的抽象单元；冯·盖尔德认为，动力系统的认知发展模型完全绕开表征。一些动力主义者甚至提出了一个“激进的具身认知论题”（The Radical Embodied Cognition Thesis）：结构的、符号的、表征的和计算的认知观念是错误的，研究具身认知的最好观念是非表征和非计算的，而研究和解释它的最好方法是使用动力系统理论的工具。我们把这称为强耦合（Strong Coupling）的动力主义的表征观。
在目前认知的动力系统研究略显混杂的局面下，尽管动力系统取向的研究进展是激动人心的，有越来越多的证据支持具身的、情境的（situated）、动力的认知观念，但同时一个清楚存在的事实是：人类的高级认知是通过符号能力实现的。因此，我们认为需要慎重对待和处理认知科学中的表征概念。本文将在坚持“认知是认知发展”的一般观念下考察这个争论。我们认为需要澄清的问题包括：
（1）认知经历了哪些发展水平？（2）认知在所有的发展水平上都是以符号表征的方式完成的吗？或者说，符号表征的计算过程对认知是必要和充分的的吗？如果不是，那么（3）表征在哪些发展水平上是关键的？以及在表征是关键的认知水平上，表征是完全的吗？最后，（4）我们需要判别动力主义是否必然与表征观念相冲突？
2 认知发展和具身心智
不论是哲学认识论还是符号主义都隐含地将认知视为基于符号表征（而语言是人类思维过程中最一般和最核心的符号形式）的过程，它们直接将认知放在语言思维水平的智力阶段上加以考察，因此，认知就是高级心理过程——基于明确概念的逻辑推理、假设、规划、形成策略和问题解决等，而知识则是理论思维的产物。然而根据进化论，生物体是进化的，生物体的认知能力也是进化的。从种系演化和个体发育的两个时间尺度上看，人类和每个个体的认知能力不是一开始就处在符号表征的认知水平。相反，人类的认知能力既经历了漫长的生物演化也经历了在文化社会中的发展，因此，人类通过认知获得的知识和建构的理论也就必然有一个内在的历史维度。
皮亚杰（J.Piaget）将认知视为复杂有机体之于复杂环境的一种具体的生物适应形式，人类的高级智能是生物适应性行为的延伸；维果茨基（L.S.Vygotsky）将人类的高级心理功能视为一个文化-历史过程。由于皮亚杰、维果茨基等人的开创性研究，人类的认知就重新在理智的视野下获得了其起源和发展的真实性，而动物和婴幼儿的智力就是值得研究的认知现象。
人类一开始不是作为笛卡尔的“我思”或胡塞尔（E.Husserl）的“纯粹意识”这样的认识论意义上的抽象主体出现的，但是人的认知也不是建立在惰性物体的机械活动之上的。认识既不是起因于一个有清晰自我意识的主体，也不是起因于业已形成的（从主体的角度来看）、会把自己烙印在主体之上的客体；认识起因于主客体之间的相互作用，这种作用发生在主体和客体之间的中途。真正的认知主体绝不是笛卡尔认识论意义上与自然分化的纯粹精神性的主体，而是梅洛·庞蒂（M.Merleau-Ponty）所说的身体-主体（body-subject）。我们要理解人类实际的认知活动，首先必须清楚人类自然的存在方式。
“心智原本就是具身的”，这是认知科学的三个重要发现之一。这个发现的重要意义就在于它确定了不同于二元论意义上的生物智能体（agent）以及人的存在方式。也就是说，生物智能体既不是机械的、惰性的、纯粹外在的物理活动的存在，也不是纯粹意识或纯粹心灵的无形质的精神活动的存在。具身的心智缺少这两极的任何一极的纯粹性，它是梅洛·庞蒂所说的一种处于两极之间的“暧昧的”（ambiguous）存在。譬如，这种暧昧性表现于生物智能体的独特的身体经验：它既是可感觉的（sensible）也是敏感的（sensitive），同一只手既能触摸也能被触摸，它既不是完全内在的感觉，也不是完全外在的被感之物；身体既是被动的也是主动的，它对刺激作出反应，但也赋予刺激一种意义。例如，当我们打击一个面团和一个人的身体时，面团和身体具有同样的物理上的凹陷反应，身体还有避开打击带来疼痛的躲避反射。因此，身体已经是一种意向性的身体，但不是纯粹“我思”的意向性，而是在世界中的身体的意向性（bodily intentionality）（这类意向性常常是本能的、反射的、无意识的）；主体最初通过身体的意向性活动与世界紧密地编织在一起。
埃德尔曼说，单单谈论心智是具身的还不够，我们必须知道它何以如此。从生物学上看，身体是一个弥散着神经系统的有形之物。正是因为这个神经系统在自然演化中的发展，使生物体从一个单纯的如客观物体一样的外在的躯体发展成为一个具有内在的心智世界的活的身体。所有的哺乳动物（以及更高级的灵长类生物）的神经系统都由集中于脑部的中枢神经系统和弥散于躯体的外周神经系统组成。因此，智能体的身体可以分为两个相对明显的部分：中枢神经系统的脑和弥散于外周神经系统的身躯。人类从行为到言语思维的智力都是通过神经系统的内部调节状态（internal mediating states）的中介进行的。从这个意义上说，人是神经存在（neural being），我们的大脑从外周神经系统接受输入，并将加工整合的信息输出，调节我们的身体运动和其他智力行为。我们的身体像什么以及它在世界中的活动方式恰恰构成了我们用以思维的概念，我们所能做和所能想象的一切仅仅是具身的心智允许我们做的。没有脑神经系统与弥散的外周神经系统的紧密联系，心智的具身性（embodiment）是不可能的，而脑神经系统的演化很大程度上决定了生物智能体的认知发展水平。
3 认知水平和符号表征
20世纪60年代发生的“认知革命”打破了行为主义（Behaviorism）否认内部心理状态（internal mental states）的狭隘观点，提出了心智的符号表征的计算模型，这是在没有打开大脑黑箱的情况下对大脑的内部调节状态（形式和过程）的一种类比于计算机的理论构念（construct）。认知神经科学和脑科学则希望实际地打开大脑黑箱，看看它究竟是如何运作的。
无论是认知心理学还是认知神经科学都认为适应性的智力行为是通过一个内部过程的调节来完成的。它们的不同点在于，前者认为内部过程是一个类似于计算机方式的符号计算，而后者认为这个内部过程是由实际的人的神经动力系统完成的。
现在我们要澄清的一个基本问题是：符号表征这种心智构念充分地捕捉了种系演化和个体发展整个过程中大脑的调节所实现的所有智力形式吗？或者说，神经系统调节过程就是符号表征的计算过程吗？也即塞尔（J.Searle）所称的“强人工智能”论题（大脑是数字计算机）是真的吗？要分析这个问题，我们先来看一下基于自然选择的而不是逻辑设计的自然界的智能体有过哪些智力形式并经历哪些认知水平。
首先，一个重要的区分标准是语言。因为地球上唯有人类具有乔姆斯基（N.Chomsky）意义上的“语言能力”或平克（S.Pinker）所谓的“语言本能”。
“最近的研究从总体上印证了一个并不十分令人惊讶的传统假定：其他动物无法掌握人类语言，哪怕是最初级的语言特征（即使是弱智、严重残疾和社交障碍都不会影响人类掌握语言能力）。近几年来，列能博格、林本也强调了这一点。人类和动物在语言能力上的差异看来是质上的，这种差异不只是量的‘多少’，而是不同类型的智能结构。”某种意义上，大多数动物都有它们各自的信号交流系统，但所有这些信号交流系统都没有乔姆斯基意义上的语言文法能力。例如，斯恩特（W.Stern）区分了语言的三个根源：表情的倾向（expressive tendency）、社交的倾向（social tendency）和意向的倾向（intentional tendency）。虽然前两种语言根源在动物界是普遍可观察到的，但第三种语言根源却是人类所独有的。布勒尔（K.Bühler）和波普尔（K.R.Popper）作了类似的划分。按布勒尔-波普尔的划分，动物以及人的交流可以划分出四个层次：
（1）表情性或征候性功能（expressive or symptomatic function）：动物和人类用呼唤、哭泣、欢笑等形式表达自身的内在情绪或感觉。（2）发布性或通报性功能（releasing or signaling function）：“发话者”用征候性表情与“接收者”沟通，期待后者有所回应。生态学研究揭示了大量这种类型的通信功能。（3）描述性功能（deive function）：绝大部分人际交流属于这一范畴。这是一种描述和讲故事的能力：人类在心理发展的某个阶段获得了在发出声音的时候去意指某种事物的能力，即描述并讲述外界或自己内心发生的事物和事件的能力。（4）辩论性功能（argumentative function）：这是语言的最高层次，批判性论辩的才能是与人类所具备的理性思维能力紧密相关的。显然，这个划分中的前两个层次是动物和人类共有的，而后两个层次才是人类的语言所独有的。