概念
13.07.2017

認知科學的哲學應用

作者:切力哦

《認知科學的哲學應用》一書中文翻譯由浙江大學出版。(資料圖片)

前言

 

《認知科學的哲學應用》是一本非常簡短的導論性小書,大約只有兩百頁。我本來打算用一篇文章完成這本書的筆記的,但在寫完認識論部分的時候就已經超過了六千字,所以還是打算縮減一下並且分成認識論、科學哲學和心智哲學三部分分開來寫,剩下的形而上學和倫理學因為我興趣不大所以暫時不打算總結,或者到時候再作定奪。

 

導言(認識論)

 

認識論是關於知識是什麼,理性是什麼以及有關它們的來源和前景的問題。而關於知識和理性是什麼的問題並不是一個科學問題,因為關於這類問題的思考並不在科學共同體之內,因而不受科學規則的約束,並且原則上而言對於什麼是知識和理性的解釋完全允許一種訴諸於文化層面上的相對主義解讀,比如康德的純粹理性、黑格爾的絕對理性以及進化論意義上的工具理性就完全不是一回事,但在它們自己的語境內都是有意義的(不論這些解讀最終是否合理)。總之,這類問題是一個開放性的問題。

 

但在涉及到知識和理性的來源和前景時就涉及到了知識和理性在經驗層面上的運用,而認知科學在這里就可以作出非常有價值的貢獻,因為這種經驗性的運用要求我們去考察具體的認識過程以及產生的相應效果,以下就將分別以知識的來源和理性的前景兩小節進行分析。不過值得多提一點的是知識和理性的概念在這里很大程度上是重疊的,但也不是沒有區別,知識更強調作為理性運用所產生的結果,而理性很多時候是指一種產生知識的規則和過程(所以有時候也會被等同於就是認識本身),因而在研究知識時就不可避免得會談及理性,而談論理性時又必然要利用知識。這在更深入的層面其實涉及到一種關於知識的可靠性理論(也就是說知識就是依據一套可靠/理性的方法產生的真信念),但出於表達的簡潔考慮就不再深究了。

 

1. 知識的來源

在有關知識來源的問題中,在近代曾有過理性主義和經驗主義關於天賦觀念的爭論。理性主義認為人類有天賦的理性,由這種理性出發我們就能直觀到諸如數學原理這些天賦知識,而這些天賦知識就是所有可靠知識的最終根據,其典型代表就是笛卡兒的我思;而經驗主義則否認天賦觀念的存在,認為一切都是感覺習慣的歸納總結,當中的大家休謨就認為即便是因果觀念也都只是一種基於習慣的心理聯想。而關於這個問題認知科學家也有自己的看法。

 

1.1 剛性假設(rigidity assumption)

一種比較普遍的觀點是認為人的知覺系統中存在著先天的認知傾向。瓦拉赫和歐科內爾就曾做過這樣一個實驗:他們把幾根電線彎曲成抽象的立體形狀,並固定在一個轉盤之上,並在它們後面放置一根蠟燭將其旋轉的圖像投影在一個屏幕上面。而實驗的結果是一看到投影在屏幕上的旋轉圖像任何正常人都會聯想到一種立體的電線模型,並且這種知覺太強以至於人們甚至很難把投影想象成簡單的平面圖形。於是他們根據這個實驗以及其它相關的研究得出我們的視覺系統擁有一種內在的剛性假設。也就是說無論何時我們都習慣於將一組變化的平面元素理解為移動的剛性物體。當然這種天賦能力會產生錯覺,事實上電影和動畫就是這種錯覺的產物(這想必已經耳熟能詳了),但對於我們日常的生活是非常可靠的。這其實也很容易理解,因為認識背後的主要的制約因素是生存,而不是真理。

 

1.2 幾何態(geon)理論

而在人的視覺系統中除了上文提到的剛性假設外,比艾迪曼還進一步提出過幾何態理論。幾何態理論面對的問題是要解釋我們是如何認知蘑菇、椅子、桌子這類物體,這裡有一個需要進一步解釋的事實:即使被認知的這些個物體被遮蔽了一部分,我們在大多數情況下仍然能夠將殘缺的部分歸類為它所屬的那類物體,比如只看到桌子的一部分就知道那是桌子。(事實上你在同一時刻永遠只能看到物體的一部分)幾何態理論借用了心理表徵的概念把這一問題分成三個小問題:第一是蘑菇、椅子、桌子這些物體是如何被表徵為心理範疇的;第二是來自視網膜的信息是如何被加工的;第三是這些被處理的信息是如何與所儲存的範疇表徵相比較從而實現合理的歸屬和匹配的。

 

針對第一個問題,他們認為具體物體的心理範疇都被表徵為簡單立體形狀的排列,如方體、球體、柱體等,每一個主要形狀就是一個幾何態,即構成心理範疇的基本單元,這些幾何態可以通過各種關系進行組合,比如大小相等、至於頂端、邊緣相連等,其中每一個具體物體都被表徵為一系列幾何態的固定組合,比如杯子就可以被表徵為一個柱形的幾何態側面連著一個彎曲的像把手一樣的幾何態;針對第二和第三個問題,他們認為當我們觀察某一物體時,我們的視覺系統會使我們根據幾何態以及幾何態之間的關系轉譯視網膜刺激,比如一頭大象就可以用九個幾何態進行表示,但我們並不需要全部的就和幾何態,也許只看到了其中三個就能認出這是一頭大象,而這就解釋了我們如何能夠認出部分圖像被遮蔽的物體。

 

2. 理性的前景

在簡單考察了知識來源的問題後讓我們轉向理性前景的問題。在這里我們將從一個當時比較流行的理性原理(即完全證據原則)出發把我們考察的對象限定在理性與證據之間的關系之上,並進一步考察理性與記憶、理性與邏輯、理性與概率之間的關系。當然這些問題的進展都是依托於認知科學提供的根據而展開的,並通過這一系列的考察來說明人類理性中內涵的某些局限和功能,從而完整地揭示出認知科學在其中所扮演的角色。

 

2.1 完全證據原則

完全證據原則,簡單來說就是當我們在某時某刻的判斷得到在那個時刻的所有證據支持時,我們所作出的這一個判斷就是理性的。但這里的一個問題在於證據的完全性很多時候都是難以實現的。也許一個男人回家的時候看到自己妻子的車子停在家門口他就可以理性地判斷妻子已經回到家中,但也可能他的妻子是走路上班去的或者他的妻子就是一個家庭主婦,那原先的判斷就由於證據的不完全而成了非理性的。所以問題在這里就成了「擁有某個證據」是什麼意思?

 

一個比較靠譜的回答是當我根據某些我知道的證據進行判斷時,這個判斷就是有證據支持而非任由我欲念和喜好發揮的產物,因此是理性的。在這里需要注意的是我們說某判斷是理性的和說某判斷是正確的並不是同一回事,所以確實可能存在一些新的證據(妻子走路去上班)來反駁那個男人依據原先的證據(家門口停著妻子的車)做出的判斷(妻子在家),但如果那個男人原本就知道這些新的證據,卻沒有將他們考慮進去而作出了錯誤的判斷,那麼這個判斷就違反了完全證據原則,因而是非理性的。如果這個男人原本就不知道或是遺忘了這些證據,那他作出的判斷就仍然是理性的。這就帶出了一個進一步的問題:如果那個男人原本記得這些證據,但是後來忘記了,那我們應該如何看待這些證據?或者說,那些可能反駁舊有判斷的新證據在什麼情況下能夠納入我們考慮舊有判斷是否理性的基礎?

 

2.2 理性與記憶

有兩種方法回答這個問題,一個是認為任何曾出現在我們記憶中的證據都應當被看作構成理性判斷的證據的 一部分,但顯而易見地,一旦接受這一觀點,那我們幾乎所有判斷都非理性的了,因為遺忘總是不可避免,舉例說幾乎不會有人能完全記起自己兒時發生的事情;另一種是認為在記憶中那些容易被我們提取的才能成為證據,然而這里的問題在於什麼樣的記憶是「易於獲取的」?而這就進入了認知科學的範疇之中。

 

認知心理學家把記憶看作有不同強度,強度越大,能被重新獲得的概率就越大,而影響記憶強度的因素有兩個:一個是衰退,一個是干預。衰退的意思很簡單,當一個記憶你一直棄之不用的時候,久而久之它的強度就會減弱,於是能被回憶起的概率亦較低;當一個記憶被其它與之相似但並不相同的東西覆蓋或替代時候,就是干預,比如你今天把自行車停在了某一地方,過幾天又把轎車停在了另一個地方,這時候當讓你回憶你把自行車停在了哪裡的時候很有可能就會受到泊轎車的記憶的干擾而出現混淆。此外在特定場合能否記起某一事件不僅取決於記憶的強度,還涉及到呈現給記憶回溯的線索。一種流行的記憶模型將其描述成通過聯想式記憶而相互連接的節點或要素的複雜結構,一旦其中的某一節點由於具體場合的信息刺激得到激活,那整個記憶結構就能得到重現。而這一系列的複雜性就使得對於記憶「易於獲取性」的測量成為了幾乎不可能的事情。

 

而且人的記憶本身能否直接充當理性的證據也是值得商榷的。在心理學中有個叫作自我圖式(self-schema)的概念,即引導對有關自我的信息選擇和回溯的心理結構。一個自認為詼諧幽默的人可能把他對另一個人尖酸刻薄的說話當作是自己的幽默,然後每次回憶到的時候都會加強這種印象從而強化其自我圖式。換言之,我們對自我的先前理論會影響我們對證據的感知。總之,回到最原先的問題,僅僅訴諸於「擁有」概念的理性原則是過於簡單了,還必須考慮記憶的心理學。

 

2.3 理性與邏輯

既然訴諸於記憶的做法產生了困難,那麼讓我們轉向理性能力的其他維度來看看人類理性的其它特徵。人們通常會認為一個判斷是否是理性的取決於這個判斷與相關證據之間的邏輯關係,也就是說如果一個判斷是理性的,那這個判斷就必須邏輯上能從證據中推導得出。因而如果我們試圖考察理性/認識能力的前景,就必然要考察人們發現命題之間邏輯關系的能力,尤其是那些沒有專門受過形式邏輯教育的人。

 

蘭斯·利普斯曾使用一道有關誠實者和說謊者的邏輯難題來考察人們的邏輯能力。這個難題是這樣的,假設有一座島嶼,上面住著兩類居民——騎士和無賴。其中騎士只說真話,而無賴只說假話,除了說假話和真話外沒有更多的特徵可以區分他們。你無意中聽到了這些居民之間的對話,然後讓你推斷出其中哪些人是騎士哪些人是無賴。比如,我們有三個居民A、B、C,他們要麼是誠實者,要麼是說謊者,如果中間兩個都是騎士或無賴,那麼這兩個就是同一類型。

 

A與B的對話如下:

A:B是無賴;

B:A和C是同一類型;

問:C是什麼?

 

這里簡單說下解決這道題目的思路,先假設A是騎士,然後根據題中的約束條件進行推導,最終會得出C是無賴的結論;然後再假設A是無賴,然後進行同樣的邏輯推導,最終還是會得出C是無賴的結論。所以最終的答案就是C就是無賴。至於具體的推導細節我就不再展開了,只要思路清晰這道題目一點不難。我在這里想說的是盡管這道題目實際上並不難,然而在利普斯所尋找的34個被試主體中,雖然有些個體確實做得非常好,但仍然有10個人在十五分鐘內停止了對這道難題的處理。

 

但利普斯本人對於人類的邏輯能力還是持有特別樂觀的態度,他始終堅持認為人類擁有的邏輯規則其實就是他們基本的心理能力或是機制的一部分,而這種心理機制是與形式系統的規則相對應的。但僅僅有這種規則並不夠,還需要有把這種規則應用到問題中的控制系統,而在那34個被試主體中失敗的那10個並非無法理解邏輯規則,而是缺乏有效的控制結構,無法在解決問題的過程中運用自己的邏輯能力。但利普斯的看法仍然過於樂觀,因為雖然他選擇的被試主體都沒有接受過專門的形式邏輯的教育,但他們仍然可能在中學階段已經充分接觸了涵蓋邏輯推理的實例,比如高中的幾何,甚至文學、對話等課程。換言之,凡是有一定文化的人都會碰到類邏輯的推理。因而他的實驗結果並不能揭示人類硬性的或固定的邏輯推理能力。

 

2.4 理性與概率

而理性與證據之間的關系除了邏輯外,還有概率。也就是說當我們的某一判斷依照某一證據而言是高度可能的,那根據這個證據所作出的判斷就是理性的。那麼人類的概率能力究竟如何?

 

丹尼爾·卡納曼和阿莫斯·特維斯基曾作過兩個實驗:

 

(A)其中一個實驗中,參加者被告知心理學家對100個對象進行了交談,並總結出每一個人的個性描述,然後把參加者分為兩組,對其中一組說在這100個人中有30個是工程師,70個是律師,這一組被稱為低工程師組;而另一組高工程師組則反過來,告訴他們在那100個人中有30個是律師,70個是工程師。然後那一百份描述中隨機抽出一個分別讓兩組參加者判斷,這一個描述究竟是來自工程師還是律師。按理說參加者面對的基礎概率不同,這兩組參加者對這一描述的判斷應該是存有差別,高工程師組應該有更高機率判斷為工程師,而低工程師組則應該相對高工程師組有更高機率判斷為律師,然而實驗結果是兩組參加者的判斷機率卻幾乎沒有區別,這就意味著人們在進行概率判斷的時候很可能會忽視基礎的概率的條件。

 

(B)而在第二個實驗中,他們給參加者提供了這樣一段描述:「琳達,31歲,單身,為人坦率又很聰明。她的專業是哲學。作為學生,她非常關注歧視和社會公正問題,並且參加反核武器示威活動。」然後讓被試判斷 a、琳達是個小學老師。b、琳達在書店工作並參加瑜伽課程。c、琳達積極參加女權運動......」等等這一系列判斷在概率上的可能性。而非常有意思的一點是在這些判斷中,判斷琳達是個銀行出納的概率要比判斷琳達是個銀行出納並積極參加女權運動的概率要低。然而在標準的概率計算中,合取判斷成立的概率是不可能比合取支更大的(P(A) ≥ P(A & B)),明天既刮風又下雨的概率是不可能比明天刮風的概率更大的。祕參加者在這里犯的錯誤就被稱為合取謬誤(conjuction fallacy)。

 

卡納曼和特維斯基根據這兩個實驗提出表徵性啟發(representativeness heuristic)的假設。這一假設認為人類心理普遍存在這樣一種心理傾向,當某一對象 x 代表了或類似於某一範疇 c 的典型成員,我們就很容易把對象 x 歸於範疇 c 之中。正是這種心理傾向使參加者僅僅根據描述和工程師和律師這兩個範疇中的典型成員的相似程度進行判斷,而忽視了工程師和律師的基礎比例,並且根據同樣的原因,由於對琳達的描述使得她與一個積極參加女權運動的銀行出納這一群體顯然更相似,從而導致參加者犯了合取謬誤。所以就這兩個實驗而言,人類對概率的理解是很弱的。

 

然而,更近期的實驗則描繪了一個對人類概率能力更樂觀的圖景。傑德·吉恩澤和他的合作者做了三個實驗,其中一個讓參加者從壇子里隨機抽一張紙,並告訴被試壇子里一共放了十張紙,其中七張寫了工程師,另三張寫律師,然後讓他們判斷抽出工程師或律師的概率。而在這種情況下就不會出現忽視基礎比例的情況了。換言之,只要條件適當,表徵性啟發並非規定我們進行概率判斷的主要依據,至少那不是普遍通用的方法。另一個實驗則是觀察判斷球賽勝率的觀眾,比如在一場比賽中的兩個球隊,其中一個球隊的勝率明顯高過另一對,然而在中場的時候勝率更高的一方卻0:2落後,這時候讓觀眾們判斷最終比賽結果,在這時候如果人們傾向於在進行概率判斷的時候忽略基本比例的話,那毫無疑問他們就不會考慮球隊本身的勝率,但實際上這種情況並沒有出現。

 

而第三個實驗則是針對合取謬誤的,卡納曼和特維斯基要求參加者考慮一個四個面是綠色,兩個面是紅色的六面骰子。投骰子20次並記錄每次正面朝上的顏色的順序。這里有兩種可能,一種是紅綠紅紅紅,一種是綠紅綠紅紅紅(比第一種在前面多了一個綠),然後讓參加者判斷哪一種順序更有可能出現。針對這兩種可能分別有兩個支持的它們的論據,論據1指出第一個順序更有可能,因為第二個順序比第一個順序多了一個綠,所以如果出現了第二個順序那同時意味著也出現了第一個順序,但如果出現的是第一個順序,卻未必意味著也會出現第二個順序。 論據2則認為第二種順序更可能,因為它更符合對紅色和綠色出現的期望比例。而在這裡絕大部分人都選擇的論據1。

 

總結

 

從上面的研究中我們可以看到認知科學在認識論中扮演的角色,它可以探究我們的感知能力、理性能力方方面面的特徵,從而作出經驗上的預期來考察人類認識能力的前景, 同時它也可以幫助我們建立理性的標準,因為在確立理性的標準的時候,不可避免得會涉及到哪些能力是先天習得、哪些能力是後天習得的。

本文原載作者個人知乎專欄,原文鏈接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/27676936

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