認知科學導論/簡史
每個人都對大腦如何運作有自己的想法,我們用這些想法來解釋和預測我們自己以及其他人和動物的行為。例如,如果我們看到一個孩子非常快地吃冰淇淋,我們可能會用慾望來解釋這種行為,例如“她想吃冰淇淋”,一種偏好“她喜歡冰淇淋”,或者可能是一種信念“她相信吃冰淇淋會讓她開心”。
這些關於人們如何思考的常識性概念被稱為“民間心理學”。類似地,還有“民間物理學”和“民間生物學”。這些想法幫助我們駕馭我們所處的複雜物理和社會世界。
但我們可以做得更好。所有的民間理論都有問題。對於一個初學者認知科學家來說,這是一個非常重要的事情。我們可能對我們的民間心理學有強烈的感受,但它來自於我們的文化和我們透過經驗學到的東西。也可能存在一個進化成分。但這些都不基於科學或任何其他對知識的學術追求。物理學和生物學的起源也與認知科學共享這種哲學起源。
我們知道,學者們至少從古希臘哲學家的時代起就開始思考大腦如何運作。透過內省、概念分析和論證,哲學家試圖弄清楚人們如何以及應該如何思考。
將大腦作為一門經驗科學的研究始於 1879 年,當時威廉·馮特創辦了他的心理學實驗室。不久之後,西格蒙德·弗洛伊德提出了他的精神分析理論,這些理論產生了廣泛的影響。然而,弗洛伊德的方法是基於案例研究。案例研究可能具有資訊量,但也有其侷限性。大多數科學家(任何領域)都認為,雖然案例研究是一個有趣的起點,也許有利於理論和假設的產生,但它們缺乏控制、客觀測量、量化和其他實驗的“嚴謹”方面。純粹從案例研究得出的因果關係說法會受到極大的懷疑。
在 20 世紀,尤其是在美國,人們對案例研究和其他方法(如內省)產生了強烈的反應,這些方法被認為不嚴謹。這導致了心理學的一次革命。
行為主義拒絕將精神實體和事件作為科學探索的合法物件。相反,行為主義者堅持只使用客觀可測量的指標進行研究。例如,信念是理論上的精神實體。但沒有客觀的方法來確定信念的內容是什麼,或者,實際上,任何客觀方法來確定特定信念是否存在。
當我們將信念歸因於某人時,我們總是根據他們的行為推斷它。例如,如果吉爾說“我住在市中心”,人們可能會推斷吉爾相信她住在市中心。行為主義者堅持不進行這種推斷。相反,他們更願意只研究吉爾說“我住在市中心”這一事實,因為這種話語是客觀可測量的。例如,她的聲音可以被記錄下來。這種方法被稱為“方法論行為主義”。
行為主義者經常研究向有機體呈現的刺激與有機體對它的反應之間的關係,而不會推測有機體大腦中發生了什麼。
行為主義者發現了很多東西,特別是關於學習的東西。你可能聽說過“正強化”這個詞。這是行為主義者創造的術語。
一些行為主義者更進一步。他們不僅聲稱精神實體是科學研究的非法物件,還聲稱精神實體根本不存在。這被稱為“激進行為主義”。
正如人們可能想象的那樣,這種對科學方法的限制對可能做的事情施加了嚴格的限制。他們經常研究比較簡單的、非文化的生物,比如鴿子和老鼠。他們甚至獲得了“老鼠跑者”的綽號。
1960 年,米勒、加蘭特和普里布拉姆出版了一本書,名為《計劃與行為的結構》,這本書開始逐漸削弱行為主義正規化。他們認為,有機體不能被視為一個黑盒子,而動物使用某種迭代的解決問題策略(T.O.T.E)。
最著名的行為主義者之一,B. F. 斯金納寫了一本書試圖解釋語言。諾姆·喬姆斯基寫了一篇關於這本書的評論,這篇評論影響巨大。在評論中,喬姆斯基聲稱,如果沒有使用理論上的精神實體,語言生成將無法理解。這篇評論,以及《計劃與行為的結構》,是幫助開啟認知革命的兩部重要作品。
心理學正在從內部進行自我改造,語言學突然變得與認知問題相關。計算機的同時發展是認知革命的第三大原因。
學者們經常用隱喻的方式思考大腦——就像一個鏡頭,或者像閥門一樣。當可程式設計計算機被髮明時,它促成了一種全新的思考大腦如何運作的方式。這種隱喻從那時起就一直很突出。
計算機程式操縱資訊,它可以被程式設計,而對計算機本身如何運作幾乎沒有或根本沒有了解。這種硬體和軟體(計算機和程式)的分離對於人們普遍認識到理解的“認知層次”至關重要。在認知隱喻中,大腦就像計算機,而思維以及它所做的事情就像軟體一樣。儘管硬體的性質有時會影響軟體的行為(無論是在計算機中還是在人中),但這種區別使學者們能夠在不需要參考大腦結構的情況下對思維進行理論化。
在計算機被髮明後不久,人們就開始程式設計計算機來做聰明的事情。構建智慧事物的科學被稱為“人工智慧”(AI)。行為主義如此有吸引力的一部分原因是很難想象大腦如何運作。但有了智慧計算機程式,人們可以看到資訊如何被傳遞和操縱。人們很容易想象人們的大腦以類似的原理運作。
- 內省
- 概念分析
- 論證
- 案例研究
- 行為主義
- T.O.T.E.