神經科學的哲學基礎范文

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神經科學的哲學基礎

篇1

【關鍵詞】 腹腔鏡手術;異位妊娠;出血性休克;感染

DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2017.01.025

Feasibility and infection prevention of laparoscopic surgery in the treatment of ectopic gestation hemorrhagic shock patients LI Hong-shu, HUA Hai-hong, ZHAO Ya-ling. Department of Obstetrics and Gynecology, Dongguan City Changan Hospital, Dongguan 523843, China

【Abstract】 Objective To investigate feasibility and infection prevention of laparoscopic surgery in the treatment of ectopic gestation hemorrhagic shock patients. Methods A total of 68 patients with ectopic gestation hemorrhagic shock were randomly divided into experimental group and control group, with 34 cases in each group. All patients received blood capacity supplement, oxygen inhalation, warm keeping and shock correction for treatment after admission. On this basis, the control group received laparotomy, and the experimental group received laparoscopic surgery. Comparison was made on operation related indexes and postoperative infection between the two groups. Results There was no statistically significant difference of minimum intraoperative blood pressure and operation time between the two groups (P>0.05). The experimental group had lower intraoperative bleeding volume and blood transfusion volume than the control group, and their difference had statistical significance (P0.05). The experimental group had obviously shorter gastrointestinal function recovery time, off-bed activity time and hospital stay time than the control group, and the difference had statistical significance (P

【Key words】 Laparoscopic surgery; Ectopic gestation; Hemorrhagic shock; Infection

異位妊娠指的是受精卵著床位置在子宮體腔以外的位置, 主要發生部位包括卵巢、子宮頸、腹腔以及輸卵管等[1-5]。對于異位妊娠患者, 妊娠一旦破裂, 將發生大出血, 患者很容易發生失血性休克, 對其生命造成嚴重的威脅[6], 臨床上傳統多采用開腹手術治療, 近年來隨著腹腔鏡技術的不斷推廣, 臨床上逐漸開始采用該技術進行治療, 因此為了探討兩種方法的差異性, 本研究對本院收治的68例患者進行分組對照研究, 報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選擇2015年1月~2016年5月本院婦產科收治的68例異位妊娠伴出血性休克患者, 隨機分為實驗組與對照組, 每組34例。實驗組年齡25~40歲, 平均年齡(35.9±4.7)歲, 平均停經時間(39.7±7.5)d, 平均陰道流血時間(11.4±3.1)d, 其中輸卵管峽部妊娠13例、輸卵管壺腹部妊娠8例、輸卵管傘部妊娠8例、卵巢妊娠5例;對照組年齡24~41歲, 平均年齡(35.3±4.4)歲, 平均停經時間(38.5±7.6)d, 平均陰道流血時間(10.9±3.3)d, 其中輸卵管峽部妊娠13例、輸卵管壺腹部妊娠8例、輸卵管傘部妊娠7例、卵巢妊娠6例。本研究經醫院倫理委員會批準, 患者已簽署知情同意書。兩組患者年齡、停經時間、陰道流血時間、異位妊娠部位等一般資料比較, 差異無統計學意義(P>0.05), 具有可比性。

1. 2 方法 所有患者在入院后均給予補充血容量、吸氧、保暖以及糾正休克的治療, 同時進行術前準備, 實驗組采用腹腔鏡手術, 患者取仰臥位, 全身麻醉, 常規消毒, 在臍部以上1 cm位置置入腹腔鏡, 下腹兩側對稱位置做5 cm和5 cm穿刺孔, 置入器械進行手術操作, 對于尚有生育要求的患者采取輸卵管開窗術, 對于無生育要求的患者采取輸卵管切除術, 卵巢異位妊娠患者進行卵巢胚胎剔除術, 電凝胚胎組織, 給予內凝止血。對照組采用開腹手術, 患者取仰臥位, 全身麻醉, 常規開腹, 將積血吸凈然后快速進行止血處理, 對盆腔情況進行探查, 再根據妊娠的位置、類型以及患者的生育要求進行手術。

1. 3 觀察指標 術中記錄兩組患者最低血壓、術中出血量以及輸血量、手術所需時間, 術后記錄兩組發熱患者的例數以及發熱持續時間、胃腸功能恢復時間、下床活動以及住院時間, 本研究隨訪1個月, 觀察兩組患者切口愈合情況以及發生術后感染情況。

1. 4 統計學方法 采用SPSS18.0統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差( x-±s)表示, 采用t檢驗;計數資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P

2 結果

2. 1 兩組術中指標比較 兩組患者術中最低血壓、手術時間比較差異無統計學意義(P>0.05);實驗組患者術中出血量、輸血量顯著低于對照組, 差異具有統計學意義(P

2. 2 兩組術后指標比較 兩組患者l熱、發熱持續時間比較差異無統計學意義(P>0.05);實驗組胃腸功能恢復時間、下床活動時間和住院時間均顯著短于對照組, 差異具有統計學意義(P

2. 3 兩組感染情況比較 隨訪1個月, 兩組切口均為甲級愈合, 實驗組術后無感染發生, 對照組有4例發生院內感染(11.76%), 經對癥抗感染處理已好轉, 兩組感染發生情況比較, 差異具有統計學意義(P

3 討論

異位妊娠出血性休克是婦科較為常見的一種急腹癥, 傳統治療方式主要采用開腹手術治療。由于開腹手術創口較大, 容易發生感染, 另外出血量較大、患者恢復慢、住院時間長, 因此尋找一種最新的手段治療該病具有極其重要的意義[7, 8]。近年來隨著腔鏡技術的不斷發展, 婦產科微創技術也隨之不斷發展, 本研究重點探討兩種手術效果以及患者術后發生感染情況的差異, 結果顯示, 兩組患者術中最低血壓、手術時間比較差異無統計學意義(P>0.05);實驗組患者術中出血量、輸血量顯著低于對照組, 差異具有統計學意義(P0.05);實驗組胃腸功能恢復時間、下床活動時間和住院時間均顯著短于對照組, 差異具有統計學意義(P

綜上所述, 在抗休克治療的同時, 采取腹腔鏡手術, 對異位妊娠出血性休克患者術后恢復以及減少感染發生反面具有顯著效果, 適合推廣。

參考文獻

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篇2

一、弗洛伊德的理論基礎

弗洛伊德的理論形成于19世紀90年代,經過反復修正,非常全面而且激進。它的基本觀點是我們不了解自己。我們的思維會不斷產生一些強烈愿望,而這些愿望常常被壓抑――在我們覺察到它們之前就被我們內心的審查員扼殺掉了。我們很多的想法和行為都由這些潛意識沖動所驅使,而我們對此毫不知情。夢、口誤、精神癥狀都是我們內心的愿望被精神上的審查員扭曲的結果。精神分析是一種談話治療,治療師幫助病人注意到這些思維的遺失,向病人解釋這些遺失所反映的潛意識沖突,并將它們意識化。

二、精神分析與神經生物學

在弗洛伊德之后,精神分析分成很多流派,但這些流派都以“內在世界充滿潛意識沖突”為其核心觀點,并認為主觀體驗意義重大。與此同時,研究生理大腦的神經生物學向另一個方向發展。神經科學聚焦于大腦的具體構造:神經細胞如何通過電子和化學脈沖來相互溝通,人腦是如何學習、計算并記憶的。但是神經科學回避對主觀體驗的研究,只關注能被測量和觀察的部分。

一直以來,精神分析和神經科學這兩個學科還被認為是毫無關系的。20世紀80年代,神經科學家們對弗洛伊德進行了猛烈的抨擊。哈佛大學神經生物學家J. 艾倫?霍布森利用人在睡眠中的腦部活動記錄,地撻伐精神分析的釋夢理論,并抨擊弗洛伊德關于夢的核心觀點,如夢的檢查機制和壓抑。霍布森斷言,荒誕離奇的夢是由神經細胞里的隨機電噪聲引起,是細胞的靜電反應,與壓抑無關。他寫道:精神分析奠基于“投機哲學的垃圾堆”。

三、精神分析理論視角下神經科學的新發現

神經心理學家馬克索姆斯(2014)開始系統地運用弗洛伊德關于“否認”和“愿望實現”的理論來解釋病人的幻覺和妄想。 馬克索姆斯認為:“神經精神分析研究的是,人作為一個人,與大腦的組織、生理機能、解剖及化學特性之間究竟有著怎樣的關系?”精神分析對于情緒、無意識思想、思維的本質有著深刻而極具挑釁性的見解。神經生物學能夠通過有力的工具和嚴謹的實驗來檢測這些觀點。這兩個領域的結合也許能夠最終回答那些極難解釋的問題:夢、幻想、記憶和感覺、主觀自我,是如何從一堆肉中產生的?

安東尼奧?達瑪齊奧,南加州大學的神經學家和神經科學家,觀察了一位叫艾略特的患者后開始研究情感的影響。在一個成功的手術治療腦瘤之后,艾略特似乎完全康復,但他卻開始做出種種毀掉其生活的糟糕決定。艾略特通過了每一次人格與認知測試,測試結果顯示其記憶、智力和言語指數都是正常的,甚至達到優秀標準。達瑪齊奧研究出:腫瘤損壞了艾略特的負責處理情感的大腦前庭區域。因為他不再知道他自己的感覺,他再也不能做出什么正確的決定。達瑪齊奧很快就發現其他大腦遭受同樣區域損傷的人也經受著同樣的痛苦。這些觀察以及隨后的實驗使得達瑪齊奧得出了如下結論:情感不是來自非理性的大腦侵入,他們是內在、固有的理性思考的結果。

大約在20世紀90年代的同一時間,神經科學家雅克?潘克塞普探索了動物的感覺。 潘克塞普注意到,可以通過研究其他哺乳動物來探討人類的情感和情緒問題―他們的大腦如何產生像人類那樣憤怒、悲傷、快樂的情感,它們的大腦又涉及哪些神經元和神經回路。利用動物作為人類的模型是生物醫學的基礎。通過觀察一只小狗被從母親身邊帶走后的所作所為,他探討了母親和孩子之間的強烈紐帶――依戀。他開始研究主導依戀情感的神經系統是怎樣導致抑郁癥的。他整合了與抑郁同類的情感研究,這種情感研究側重于分離和失去的恐懼。

其他研究人員, 如伊麗莎白?菲爾普斯和喬?勒杜v他以山羊胡子和吉他為標志w,描述了情感影響學習和記憶的方式, 它們側重于研究大腦如何檢測、分析和記憶威脅。

這些研究項目表明,研究情感不僅在主流的神經生物學領域是可行的,也是非常必要的。曾經被神經科學家猛烈批判的弗洛伊德學說,也開始被一些敢于摒棄偏見的科學家認可,并為神經心理學提供了嶄新的發展方向。

[參考文獻]

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篇3

一、當代還原論的復蘇

心理現象在物理世界中有無本體論地位,心理

* 本文系華中師范大學2010年“丹桂計劃”“意識問題的當代還原論研究”成果之一。

學概念和理論在科學大廈中有無自己的一席之地,這是現當代哲學和有關科學一直爭論不休的心靈自然化運動中的難題。在心靈自然化運動中,大多數科學家和哲學家承認心理現象隨附于物理現象,心理現象是由物理現象構成的,然而這種本體上的物理主義是否承認了還原論呢?具體來講,(1)心理現象如意向性、意識能否用自然科學的語言進行還原解釋?(2)心理現象能否還原到自然科學如物理學、生物學和神經科學所描述的物理事實呢?

雖然當代心靈哲學中流派紛呈,但占主導的理論還是非還原物理主義。如果按照非還原物理主義的思想,心理現象在自然界中的地位面臨著進退維谷的困難境地。從認識論上講,如果心理現象不能還原到物理現象,就表明兩種現象具有無法跨越的“解釋鴻溝”,最終導致解釋多元論,從而陷入解釋的無限惡性循環;從本體論上講,如果心理現象無法還原到物理現象,它就具有獨立的因果性,就會導致屬性二元論,從而出現多元決定論。

一般人認為,低層實在才是真實的,因而建立其上的概念、解釋應當是沒有問題的。所以,心理現象的實在及其認識只能還原到低層的、基本的物理實在及其認識。斯考騰(Maurice Schouten)和喬恩(Huib Looren de Jong)認為:“盡管我們對這樣的結論不舒服,但它可能是擺在前面的光明大道。”① 因為,還原論具有兩個顯著的特點和優勢而為科學家和哲學家所青睞。第一,本體上的簡單性。按照奧康剃刀原則,如無必要,勿增實體。還原論認為在我們的世界所提供的實在清單中,真實的實在應當是基本和簡單的。我們在看待心理現象時,無需假定另外一種不同于物理現象的實在,因而也就不存在屬性二元論問題。第二,解釋的節儉性。人們渴望一種真正的、徹底的解釋,而不愿看到引用類似意向解釋所造成的解釋循環。還原論認為只有一種建立在基本實在之上的物理解釋才更具有徹底性,更具有解釋和預測力。歷史上的哲學家如萊布尼茨、康德均表示,科學知識體系具有一致性,雖然我們的知識是由一個單獨體系構成的,然而這只是一種表象,其內在結構是連續和系統的②。

不同于傳統的還原論立足于追求科學統一體的宏大目標,當代心靈哲學中的還原論受到當代科學哲學和形而上學研究的影響,開始轉向于具體領域、具體現象以及背后的形而上學的深入研究,并提煉出還原論的當代意義。在此過程中,還原論圍繞還原的本質、對象、模型、范圍提出了嶄新的觀點。在本質上,當代還原論中既有認為是一種科學分析活動的,也有堅持是一種概念分析活動的。由此,在還原對象上,當代還原論,既有對心理屬性、類別、概念等本體范疇的研究,也有對心理定律、理論、解釋、概念的分析。在還原模型上,除了在理論還原討論之外,還原還有同一還原、構成還原、功能還原等。在還原范圍上,既有整體上把心理狀態還原到物理狀態的傳統思路,也有局部物種類型的還原;既有對心理實在的保留性還原,也有取消性還原。總之,當代還原論研究,在形式上不斷向縱深拓展,在內容上不斷深化。金在權指出:“關于心靈的還原論是一個嚴肅、積極的哲學立場,盡管最終我們可能決定去拒絕它,然而我們應當給出正當的理由。”③

二、理論還原重構

作為推進科學發展的重要形式,內格爾指出,“哲學家以及科學家一直把理論之間的還原作為一種機會,以此來發展對科學、對人類知識的限制以及對一般而論的事物之根本構成的深遠解釋”④。最初,科技哲學家試圖把心理現象及其語言、定律還原到物理現象及其語言、定律。金在權(Jaegwon Kim)指出:“在20世紀50年代和60年代,歐內斯特·內格爾(Ernest Nagel)所闡述的理論還原模型是人們就心身還原論和心理地位所進行持續爭論的還原模型背景。”⑤ 圍繞內格爾的理論還原模型,當代還原論者在解決心身問題時進行了不斷的發展。

內格爾的理論還原重要條件就是尋找連接心理物理的橋梁定律。所謂橋梁定律就是指滿足兩個理論推導的連接條件,實質上是一種經驗上的強推導,從而保證理論上的簡化。然而在實際的科學活動中和理論層面上,內格爾的強關聯條件面臨著諸多問題。金在權認為,內格爾還原所提出的橋梁定律無法保證還原理論的概念結構或本體上的節儉性,“依靠橋梁定律作為輔助預設的還原資源,內格爾還原本質上拓展了還原的基礎”⑥。然而,有些哲學家和科學家始終沒有放棄理論還原的目標,他們認為這只是內格爾還原模型的失敗,有必要對理論還原的模型進行修正,從而掀起了一股理論還原重構運動。比克爾(John Bickle)等人把這種運動稱為新潮還原論(The New Wave Reductionism)。

新潮還原論吸收了科技哲學中的最新成果,提出科學理論本質上不是“句法”上的語言實在,而是一種數學模型或結構的集合,是關于世界是什么的“語義”上的建構。胡克(Clifford Hooker)、沙弗耐爾(Kenneth F. Schaffner)指出在理論還原中,要適當考慮理論的變化,也就是說理論有沒有真實的所指。事實上,科學中有許多被還原理論是錯誤的,如燃素說、常識心理學等。庫恩、費伊阿本德認為科學的進展實際上是一種新理論取代舊理論,因此,當還原被作為理論間的推導時,我們應當明確被還原的理論是什么?

對于被還原理論,沙弗耐爾主張不是舊理論本身,而是一個有所修正的理論,是通過還原理論的概念術語精確建構的被還原理論。這樣的被還原理論所包含的錯誤的概念或術語就被清除了,從而保證還原理論推導出修正的被還原理論。比克爾則認為這樣的修正的被還原理論過于自由與隨意,帶有主觀主義成份,仍然需要借助內格爾的橋梁定律。他吸收了胡克的理論間的“同構映像”觀點,即被還原理論應當和還原理論是一種同構映像關系,前者的正確映像或類似性是由還原理論提供的概念資源構成的。重建被還原理論模擬了原初被還原理論的形式、結構、屬性并類似于還原理論,理論還原就是重建的被還原理論和還原理論的關系,“被還原理論直接解釋的是那種從它推導出的修正陳述”⑦。

新潮還原論的推導關系不同于內格爾的層間還原,而是一種層內還原,這樣它就不再需要橋梁定律,從而不但適用于被還原理論被保留下來的經典理論還原,而且適用于被還原理論被取消的取代還原。因為相對于內格爾的還原,新潮還原論只關注于理論的類似關系的程度高低,構成了一個從順利還原的強類似關系到困難還原的弱類似關系。這種關系的基礎就是基于理論所建立的本體論情況,強類似關系是本體上的保留,弱類似關系是本體上的取消。依靠放松內格爾的還原條件,新潮還原論回避了傳統還原論所遇到的問題,甚至取消主義在本體上也是一種還原論,常識心理學被神經科學所取代,它處在理論還原序列的最弱的關系一邊。

三、解釋還原轉向

雖然新潮還原論不像內格爾還原所追求的宏大科學統一,但是就強調理論統一這方面仍然是一致的。事實上,理論還原作為一種夢想在科學實踐中并沒有實現。麥克利(Robert N. McCauley)認為,科學中還原并沒有遵守這樣的統一模型,它既不是簡單的也不是統一的⑧。在當代生物學、認知科學、心理學中,由于生物、心理等現象的復雜性,科學家不再把目標盯在大范圍的理論還原,而是著眼于局部區域,尋找高層現象的內在部分或者它們之間的內在機制以進行解釋。按照理查森(Robert C.Richardson)的說法,科學是“基于具體和局部問題的不充分性而構成的部分解決辦法的序列模型”,而不是一個把理論納入到另一個理論⑨。

基于分子生物學和神經科學等科學成果所取得的成就,比克爾主張我們應當拋棄哲學對傳統還原論的狂熱與偏愛,進入到實驗室尋找什么是還原的本質。梅尼克(Andrew Melnyk)也提出,還原的目標應當是在科學背景下去理解科學的活動和解釋的機制,而不是由哲學家進行理性重構。盡管新潮還原論者不斷地修正還原條件與模型,但并不能表明還原是一種理論推導,恰恰相反,還原是一種解釋關系。梅尼克認為在內格爾那里已經表達了這種思想:“就其引入這個單詞的意義上,還原是一種解釋,它是由其它領域所表達的理論來解釋一個研究領域中已經建立的一個理論或一組實驗定律。”⑩

從20世紀后期到21世紀初期,隨著現代神經科學和分子生物學的重大發展,特別是鏡像神經元的重大科學發現,心理現象和神經生理活動之間的密切聯系刺激了解釋還原在心靈哲學中的復蘇。解釋還原吸引心靈哲學家的特點共有三個:

第一,解釋還原不像理論還原關注于理論間的關系,它的適用范圍更廣,如理論的結構、具體區域的概括性定律、個體事件以及機制。在過去的20年里,認知科學家研究意識產生的功能區域,關注心理現象與神經機制的本質關聯。在研究人的社會認知心理現象時,科學家們發現了鏡像神經元。鏡像神經元研究表明,在負責產生運動神經反應的大腦部分區域參與下,通過一種直接的映射機制,就可以理解人類模仿學習、人與人的意圖、情感交流的基礎。

第二,解釋還原不像理論還原關注層次間的還原,它是用部分解釋整體。我們可能對高層現象還沒有成熟的理論,然而通過詳細地研究部分機制來解釋高層現象還是切實可行的。比克爾認為,解釋還原處理的是部分與整體的關系,而不是理論還原所建構的一種科學層次,還原就是從科學實踐的細節研究中得出整體的功能性陳述。比如,神經科學研究表明心理與分子關聯就是一種通過“細胞/分子和行為追蹤”方法,研究基因和處理系統的低層構成,甚至追蹤介入的行為結果,以提供潛存于心理層次的分子機制,用來解釋心理現象。這種還原,比克爾稱之為“魯棒性還原”。

第三,解釋還原是一種溫和還原,提倡局部或個例的還原。解釋還原的出發點是提供解釋的節儉性、簡單性,目標是徹底解釋現象。雖然理論還原通過還原理論解釋所有的現象,但是這種目標畢竟是遙遠的,切合科學實踐的作法仍是解釋局部現象。在這個意義上,解釋還原舍棄強還原解釋,而轉向溫和的局部解釋。史密斯指出,現在提供溫和還原論是更為迫切的任務,它立足于科學是系統的關聯,借助于低層次事實來解釋高層事實,從而為后者提供堅實的基礎,但并不反對高層學科存在的必要性{11}。基于溫和還原論,當代自然主義者把目前分化的物理主義和反物理主義融合在一起,其根本原則認為整體行為一般都是由部分行為因果產生的,因此我們的整體解釋必然和它部分構成的因果解釋是一致的。溫和還原論根據解釋時空的不同,分成共時還原和歷時還原。共時還原是一種近端解釋,是指利用近端的物理的原因和機制以及運作時周圍的外部條件(如輸入、情境)所做的解釋,可簡稱為物理的因果——功能解釋。歷時還原是一種遠端解釋,根據較遠甚至終極的理由所做的解釋。“遠端解釋所訴求的解釋根據是進化塑造者。正是這塑造者造就了近端原因(功能機制及其程序)。這一解釋的方向是:從進化塑造者(遺傳變化、自然選擇、目的導向)出發,再進到被完成的任務或工作,最后再到執行那項任務的程序以及在具體的近端因素中控制程序的功能機制。”{12}

四、形而上學還原

隨著邏輯實證主義和科學實在論的衰落,非還原物理主義的甚囂塵上,心身問題作為心靈哲學的形而上難題以屬性二元論的形式重新煥發生機。隨附論者認為心理現象雖然依賴于物理現象,卻不能還原到后者,從而具有獨立的因果性。金在權認為,這種依賴性如果程度太弱則會導致副現象論,如果太強只能導致還原論。所以,“在隨后的幾年中,這種討論發生了形而上學轉向,并且這種討論現在主要是從性質方面進行的——心理性質是否可以還原為物理性質或其它性質”{13} ?

對于屬性還原的討論,金在權指出:“還原如果要對我們有所裨益,它必須減少或簡化我們的概念結構和我們的實體結構。”{14} 就此而言,內格爾的橋梁定律既不能幫助我們還原也不能給我們還原解釋,它只是表明心理與物理之間如何關聯,并不具有本體論含義;同一論雖然是比橋梁定律更為強的關聯,把心理現象等同于物理現象實現了本體上節儉,然而它并不能解釋心理現象為什么從物理現象中產生出來。金在權認為,處理屬性還原只能采用他提出的功能還原模型。他根據物理主義和因果閉合原則,提出功能還原分為三步:第一步對被還原屬性進行概念分析,重新加以功能描述,列出它的因果角色,把心理屬性解釋為一種二階屬性,一種由物理實現者相互之間構成的因果關系;第二步通過科學研究,尋找滿足因果關系或因果角色的物理實現者;第三步提供物理如何實現或者完成那種因果角色的解釋。這種功能還原實現了本體與解釋的節儉性要求。

還原論的最簡潔的表達就是“A就是B”。吉爾特(Carl Gillett)認為這個“是”可以理解為“構成”、“實現”。構成或實現關系表明了本體還原論的另一種更具有包容性的形式。他指出,目前物理主義向我們提供的是所有東西都是由物質構成或實現的,可稱之為“構成還原論”。構成還原論可以追溯到奧本海默和普特南的微觀還原論。不同于微觀還原建立在科學層次觀之下,從事實踐研究的科學家經常面對的是具體區域的構成或機制。這些科學中的構成例子明顯涉及到高層和低層科學的機能、屬性、個體(殊相)和機制“包”的關系。吉爾特指出:“我們需要屬性的形而上學的結構;按照近來科學中形而上學研究,我將用屬性的因果理論,即某個屬性是由歸為被例示的個體的因果能力而個體化。我假定一個屬性所有例示歸于在日常世界中相同條件下的相同因果力。”{15} 構成還原論認為,一個屬性存在就是具有一種因果力,假定因果力不是多元決定的,根據奧康剃刀,無須用更多的個體因果力來解釋,這意味著我們應當只接受實現者屬性例示引起個體因果力。實現者屬性例示具有因果有效性,同時可以推出只有存在屬性例示能夠區分個體因果力的差異,因而存在的只有實現者屬性例示。

杰克遜(Frank Jackson)和劉易斯則從當代形而上學研究出發,復興分析還原論。杰克遜認為非還原物理主義只會導致副現象論,嚴肅的形而上學是一種奧康剃刀,我們不需要設定更多的實體。形而上學需要用相對較小的、特許的實在來解釋任何實在,也就是說,所有實在必須經由特許的本體上的實在進行定位,更確切地說,對于H事實為真的制造者必須定位于L事實為真的制造者。因而這需要H事實還原到L事實,從而H事實是由L事實先驗推導出來的。杰克遜認為所有事實為真的制造者定位于嚴格物理事實為真的制造者中間,即是物理主義還原論。

劉易斯(David Lewis)認為作為先驗的原則,任何偶然真理都是根據基本屬性和關系的共同例示而必然為真。整個世界的真理,包括心理事件都是依賴于這個模式。假如兩個可能世界在基本屬性和關系的共同例示模式上確實是同構的,它們將是普遍地、絕對(simpliciter)地相似的。劉易斯認為,物理學能夠提供所有基本屬性和關系的清單和目錄,因為物理學的任務就是發現自然的基本定律,而只有基本屬性和關系才出現在定律中。簡而言之,假如我們能樂觀地接受目前物理學勾畫的圖景,相信物理學的成功,那么顯而易見我們就得承認所依賴的基本屬性和關系是物理的。這也就是唯物主義命題的準則。他進一步指出,假如唯物主義是真實的,那么任何事物依賴于基本屬性和關系的共同例示模式的先驗隨附性就產生了事物依賴于基本物理屬性和關系共同例示模式的后驗隨附性(a posterior)。

劉易斯舉了一個例子。試想由數百萬個小點構成的網格,每個點代表亮或者暗。當有些點亮和有些點暗時,整個網格會呈現出一幅圖像,顯示出一種內在的格式塔屬性。但是,呈現的圖像能否還原到亮點和暗點呢?劉易斯認為在這種情況下已經承諾了還原論,圖像隨附于點,如果沒有點排列的不同,就不會有圖像和屬性的變化。進一步講,并不只是點排列的變化和格式塔屬性有關。實際上,按照邏輯上的推理:假如P為隨附屬性,Q為基礎屬性,根據隨附性要求,?劭P?劭Q,如此,可得出QP。但是不能推出PQ或者?劭Q?劭P,所以基礎屬性只能是隨附屬性存在的充分條件,而不是非存在的充分條件。因而,隨附性具有非對稱性,就整體依賴于部分或者大的依賴于小的而言,隨附性就是還原。

五、小結

在一般人來看,還原論似乎已經窮途末路。實際上,當代還原論的發展證明,它仍然是我們解決心身問題值得重視的理論。如果不能用物理現象去解釋心理現象,那么二者之間的解釋鴻溝如何填平?如果心理現象是物理世界中的非物理現象,那么心理現象在物理世界中處于什么地位?借助現代自然科學的重大發現以及所形成的理論,還原論在總結心理學與腦科學、神經生物學、分子生物學、物理學密切關聯的基礎上,揭示了心理現象產生的基礎、結構、機制和過程,為心理現象的科學研究提供了大量價值性和啟示性的資源,因而還原論在很大程度上仍是推進心理科學研究最有力的工具,也是意識科學工作者的首選方法。同時,當代還原論也表明,如果要堅持唯物主義,在物理世界中尋找心理的地位,只能把心理現象等同于物理現象,否則就會陷入屬性二元論,甚至是副現象論。

注釋:

①②⑧⑨ Maurice Schouten, Huib Looren de Jong(eds,),The Matter of the Mind, Oxford: Blackwell Publishing Ltd, 2007, p.4, p.3, p.14, p.15.

③ Jaegwon Kim, Mind in a Physical World: An Essay on the Mind-Body Problem and Mental Causation, Cambridge, Massachusetts: A Bradford Book, 1999, p.89.

④⑩ Ernest Nagel, The Structure of Science: Problems in the Logic of Scientific Explanation, Indianapolis, Ind:Hacktel, 1979, p.330, p.330.

⑤{13}{14} 歐陽康主編《當代英美著名哲學家學術自述》,人民出版社2005年版,第220、232、232頁。

⑥ Jaegwon Kim, Physicalism, or Something Near Enough, Princeton: Princeton University Press, 2005, pp.99-100.

⑦ Clifford Hooker, Towards a General Theory of Reduction, Dialogue, 1981, p.20.

{11} Peter Smith,Modest Reductions and the Unity of Science,In David Charles and Kathleen Lennon(ed.),Reduction Explanation and Realism,Oxford: Oxfoord University Press, 1992,p.36.

{12} R. J. Bogdan, Grounds for Cognition, New Jersey, Lawrence Erbaum Associates, Inc. Publishers, 1994, p.2.

篇4

當代關于人的科學正在悄悄發生突破性進展,這種進展可能出現在學科交叉地帶,尤其是文科和理工科的交叉地帶,更具體地說是出現在文科知識和以神經科學(腦科學)為首的理工科知識的交叉地帶。人文社會科學自近代以來就有傾聽自然科學新發展的好學“習慣”,有時,傾聽和學習甚至會帶來整個認識綱領意義上的深刻革命,引發是否應當“第二次起航”的大討論。近代牛頓力學成功后,在人文學中喚起了一波波建立“人的力學”或“人的幾何學”的激情;19世紀以來實驗心理學、量子力學和控制論的發展也曾在人文學科中一再引發新的方法論借鑒熱潮。然而應當看到,近半個世紀以來的這次最新的“自然主義大潮”是史無前例的,因為這次科學的領頭雁是神經科學(其主要伙伴是人工智能學)。人文學在過去遇到自然主義沖擊時往往躲向“心靈”,而這次腦科學家正是直指心靈的本質,借助突破性的、日新月異的各種神經—腦科學技術的進步。可以預期,新的科學知識革命對人的自我理解所帶來的影響將不僅是少許表層擾動,而是本體論和方法論意義上的范式革命。事實上,已經有不少文科學者在熱切學習和接受新的方法論,如心智學中的主流派(丘奇蘭德、克里克等);而且,善于學習者甚至在逐步形成嶄新的“學科”(不僅擁有自覺的典范解題方法與文獻積累,而且擁有專業雜志、專業學會、年會等等外在形式),如“神經經濟學”、“神經法學”、“神經倫理學”、“神經教育學”、“神經管理學”等。尤其值得一提的是瓦雷拉等人倡導的“神經現象學”,它代表了積極結合傳統文科研究方法(現象學方法、佛教內觀方法)和新自然主義方法論而形成的一個很有前景的跨學科研究綱領。

由神經科學發展領頭的自然科學新進展對人文學科最終會產生什么樣的深刻影響?是全面鋪開上述的“神經××學”,還是會激起像維科、斯諾、狄爾泰、柏林等人曾強調的科學與人文學的激烈沖突?這是所有人都應當關注的問題。畢竟,這關系到人類自身。所謂“文化強國”或“文化大國”,不可能對這樣的根本性問題漠然無視。更何況這不僅涉及理論家的論辯,而且具有很強的技術應用前景。通過日益完善的“讀心術”、腦區實時掃描、精神疾病遺傳基礎等新技術,神經科學的發展難道不會很快徹底改變人類的本體論境遇(human condition)嗎?

對此“大問題”,國外學界關心較早,不僅有專門探討的論文,而且有面向大眾的“啟蒙”。其中一個典例是荷蘭皇家腦科學所前所長、浙江大學曹光彪講席教授狄克?斯瓦伯(D.F.Swaab)所寫的《我即我腦》一書。該書立足于神經科學實驗的最新發展,系統全面地對意識的本質、自由意志、宗教的本質、司法的有效性、生命的價值等提出了大量挑戰性看法。斯瓦伯教授在西方和中國的演講也引起了人文學者的熱烈爭論,甚至進入2012年全荷蘭高中畢業考試(“高考”)的考卷。浙江大學人文學院、醫學院和理學院相關學者認為,不妨以此為契機,展開深入推動跨學科研究進程的討論。

擺在讀者面前的這期文章直面所謂心智學乃至人學的“難問題”——心智的本質、人的本質、心身關系、決定論與自由意志、機械論與目的論等。斯瓦伯教授及其腦科學的同行們在主題文章中的觀點旗幟鮮明: 心智是腦神經系統的產物,其性質與荷爾蒙是大腦的產物沒有兩樣,所以是客觀的。意識或者主體性的概念沒有任何獨立地位;自由意志是一個幻覺參見包愛民、羅建紅、[荷蘭]狄克?斯瓦伯《從腦科學的新發展看人文學問題》,載《浙江大學學報(人文社會科學版)》2012年第4期,第517頁。。他的觀點在人文學者的回應中不乏質疑的聲音。哲學學者李恒威認為,“我即我腦”的命題涉及心—身關系這個根本的形而上學問題,如果不澄清與之相關的存在論和認識論,就難以完全理解描述“人之現象”的種種概念,如物質、心智、意識、自由、價值等。為此,作者提出了“兩視一元論”的形而上學構想,認為人類描述意識的兩個范疇是視角變換的結果,它們之間是一種相應性的關系,而不是產生和被產生的關系,因此,意識體驗與腦神經活動之間沒有因果作用參見李恒威《意識的形而上學與兩視一元論》,載《浙江大學學報(人文社會科學版)》2012年第4期,第1828頁。。歷史學者孫仲、張文喜則認為: 神經科學的最新發展并不能證明心智被大腦完全決定;在關于人類行動和歷史的有意義的描述中,“腦主體”(cerebral subject)沒有意義,必須以人為本位;自由是人類歷史中的真實存在參見孫仲、張文喜《“神經歷史學”是否可能》,載《浙江大學學報(人文社會科學版)》2012年第4期,第2936頁。。

可以看到,本期所發表的文章代表了相當不同甚至極度對立的觀點,但我們歡迎爭議,歡迎交鋒,因為真理在討論中才會日益顯明。我們歡迎更多的學者參與討論。

篇5

1.相關法哲學理論的講授。法哲學理論的講授,主要是介紹現有的一些法哲學流派和主要的法哲學觀點爭議,這為日后提出問題奠定了基礎。法律認知科學的實驗設計主要是運用生理實驗解決法哲學問題或者部門法的主要問題,所以人文社科問題是實驗的目的之所在。很多法律認知科學的生理實驗流程大同小異,運用的設備相差無幾,但是其所解決的法哲學問題卻大相徑庭,所以,相關的法哲學理論的基礎必須夯實,否則實驗就是無的放矢。為了進行“法律認知科學”的實驗,就必須讓學生選修“法哲學”、“西方法律思想史”和各個部分法的法哲學課程(如“民法哲學”、“刑法哲學”、“訴訟法基礎理論”等課程)。為此,我們開設了“西方法理學”和“法哲學”等課程。通過相關法哲學課程的講授,并組織學生對部分重點問題、爭議問題進行詳細分析,提煉出核心爭議之所在,由此設想日后可以進行實驗的粗略方案。這一點也是體現“認知研究”與“治療研究”之間的區別,體現我們研究的人文社科的目的指向(而非一般的自然科學或醫學意義)。此外,我們還為法學碩士生開設了“神經元法學”和“法律認知科學”等課程,對此類問題的探討更為專業、細致。

2.聯系醫院的醫生前來講課。由于課程具有跨學科性質,這種課程需要其他學科的知識。而本學科的教師雖然具有一定的跨學科知識背景,但畢竟其主導學科還是法學或法理學,在其他學科方面的學識顯然不如這個領域的專家。所以,邀請其他學科的教師或研究人員前來授課就顯得很有必要。而對于法律心理實驗課程而言,這方面主要是請醫院的醫生前來上課。這里包含了以下三類,一類是神經科專業的醫生,其為我們講解腦神經系統的相關知識。部分高學歷的醫生由于擁有系統的碩士、博士乃至博士后的教育和科研知識,甚至還可能從事過“認知”領域的生理研究,就能夠從“生理心理學”的“認知”角度為我們講解實驗設計的方案、流程等對實驗特別有意義的問題。

3.帶領學生前往實驗室參觀。由于法學專業學生對工科和醫科的實驗室一般都比較陌生,如果他們對醫療設備或者醫學實驗室沒有相關的認識,就不可能設計出好的實驗方案,因此,非常有必要讓他們參觀實驗室或者醫療設備。在參觀的過程中,由醫務和實驗人員進行相關知識的講解,其中包括儀器、操作流程和儀器軟件的介紹。老師和學生甚至可以進一步接觸機器,如進入密封的磁共振室,躺入磁共振儀器內模擬作為實驗的受試者。這樣,他們能夠親身體會到躺在儀器內接受檢查或實驗者的境況,設計出更加切實可行的實驗方案。從事“法律認知科學”實驗的儀器設備與“醫學治療和檢查”的實驗設備雖然相同,但是依舊存在一些差別。如磁共振機器,一般醫學治療目的進行的檢查往往只需要運用“1.5T”級別的機器;雖然這種級別的機器也能運用于“法律認知科學”實驗,但是相關實驗對儀器的要求往往更高,通常要求是“3.0T”級,此級別儀器在普通醫學檢查中的運用就比較少;認知科學實驗的磁共振儀器甚至使用到高達“12T”級別。

二、帶領學生進行實驗工作

1.通讀實驗報告。法律認知科學相關的實驗論文很多,必須進行大范圍的選題篩選。粗略篩選之后的論文,由任課教師組織學生進行研讀。研讀的目的有兩個,一是看看研究現狀,知道他人的研究進程、重點、熱點和難點。通過這些研讀,我們就能夠根據現有的研究進度,選擇尚未研究(發表的)而又可能比較重要的一些問題,這些問題就是日后實驗選題的大致范圍。二是參考他們的研究手段、流程,對他們的研究方法進行借鑒。現在發表的論文,一般都會大致介紹實驗的流程。然而,學術論文畢竟不是實驗報告,其更多側重于問題的提出、解決和分析,流程的介紹往往比較粗糙。當然,部分學術論文也有比較詳細的實驗流程,對此類論文的仔細研習,就能對實驗設計產生比較大的影響。①

2.對主題進行社會科學的探討。在進行文獻研讀的基礎上,我們能夠得出大致的可能的研究“主題”,這時返回法律社會科學領域,以法哲學的視角重新進行審閱,才能更好地獲得“生理心理學”和“人文社會科學”之間的自然銜接。在生理自然科學領域可能可以從事實驗研究的“主題”,還必須獲得“法哲學”、“法社會科學”上的意義。因為,有的問題雖然在自然科學上具有很大的研究價值,然而從人文社會科學的角度看,其意義可能就會大打折扣(或者意義就不那么直接)。此類論文的價值更多是在“治療性”而非“認知性”。很多人文社會科學(法哲學)的問題雖然意義重大,但從自然科學(生理心理學)的角度看,在現階段卻還缺乏研究該問題的“方法”和“設備”。所以,必須獲得二者的協調和平衡。主題的選定是法律認知科學實驗的第一個難點。這個難點意指“我們要解決什么主題”,其既涉及“什么主題十分重要”,又指“對該主題的研究到什么程度”,還指“現在已經具備研究該主題的手段或方法”。

3.組織實驗設計。從法律認知科學實驗的角度看,組織實驗設計的第一步是設計實驗方案,這是最重要的一步。設計何種方案、設計何種場景、設計何種問題,以及何種音像、問卷材料,都關系到實驗結果的真實與否。這也是法律認知科學實驗的第二個難點。我們要設計出一些“場景”或者“問題”,讓受試者在這種環境下能更真實地思考或者表達情緒,從而得出比較真實的實驗結果。西方國家在以往的研究中,存在比較巧妙的實驗設計,例如對于道德中不公正問題的容忍情況,研究者在最后通牒實驗中,部分受試者拒絕接受不公平的分配方案,這是其情緒化的表現。該實驗設計如下②:19名(方案接受者,“responder”)接受磁共振掃描,共進行了30輪游戲,對手(方案的提出者,“offer”)部分是人,部分是計算機。每次都涉及10美元的瓜分。對手所提出的方案中,一半是公平的(對半開),剩下的為2次“9比1”,2次“8比2”,1次“7比3”;在這些方案中,方案提出者的分配比例較大,而接受者的比例較小。結果是,對于公平的方案,方案接受者都接受了;越不公平的方案,則參與者的接受率越低,“7比3方案”至“對半開方案”的所有方案(即“5∶5”,“6∶4”,“7∶3”)都被接受了。在“9比1”和“8比2”兩種方案中,如果“方案提出者是人”,則其方案的接受率低于“方案的提出者是計算機”。這就意味著方案接受者對于不公平方案存有情感性反應。這種不公平引發的腦區為:兩側前腦島(bilateralan-teriorinsula)、背外側前額葉皮層(dorsolateralprefrontalcortex,DLPFC)、前扣帶回(anteriorcingulatecortex)。這證明了兩側前腦島(bilateralanteriorinsula)厭惡不公平,作為負面情感的腦區,其反映出了對于不公平方案的厭惡。諸如此類實驗設計非常巧妙,就能夠為我們進行相關實驗提供設計上的參考或模仿。

4.進行預實驗。在實驗設計之后,有必要進行預實驗,檢驗實驗的可實施程度。這種預實驗,可以提升實驗者的信心,也可以作為申請相關課題的依據。更為重要的是,預實驗還可以檢測實驗的可行性,對可能出現的問題或缺陷進行適當的修正。在預實驗之后,還必須進行志愿者的招募和篩選。

三、實驗操作

實驗操作是實驗的核心狀態。法律認知科學的實驗流程具有自己的特殊性,其與醫學實驗相比通常更簡單。其運用的儀器設備有核磁共振(FMRI)、眼動儀和腦電圖等,其中核磁共振最為典型。該儀器不僅運用于醫學治療和研究,現在還廣泛運用于認知科學的各類研究。核磁共振運用于法律認知科學的研究,主要優點在于其定位非常準確(雖然時間上稍有遲滯)。由于實驗的磁共振儀器操作是高度專業化工作(而且機器極為昂貴),只能由專業的實驗技術人員進行操作,因此法學教師和學生不能從事,在此不做詳細介紹。

四、實驗之后的分析總結

實驗之后的分析總結屬于實驗的后期工作,主要是數據、圖像分析,以及人文社會科學分析總結。

1.數據、圖像分析。數據分析具有客觀性,需要專業的實驗工作人員進行數據和圖像的分析。法律認知科學實驗主要運用核磁共振儀器,對于腦區圖像的要求比較高,還需要比較好的核磁共振配套分析軟件,對此進行精細的分析。此類軟件一般只有磁共振專業技術人員才會使用,由他們進行相關數據圖像分析比較科學。如果涉及大量的數據分析和必須建立數據模型,則還需要數學專業人士進行相關的工作。此外,除了實驗工作人員和數學人才外,還需要神經科專業醫師或者認知神經學專家對此類數據和圖像進行“認知神經心理”方面的分析。這種分析就是我們后期進行人文社會分析和理論化的基礎。

2.進行相關的人文社會科學分析總結。與前一步工作的科學性和客觀性相比,對實驗結果進行人文社會科學的分析總結則具有一定的主觀性質。我們需要從已有的數據和圖像,根據我們需要解決的人文社科(法哲學)主題進行解讀。這種解讀是人文社科的解讀,是運用實驗數據和圖像得出人文社科的結論。所以,一定的主觀性是原有的實驗設計思路和人文社科理論基礎的延續。現有實驗的理論分析,如道德的情感性實驗,就需要根據道德哲學理論進行分析;“先天犯罪人”問題的實驗,這就需要根據刑法哲學理論進行相關探討。

五、注意事項

篇6

關鍵詞:具身認知;身體;教學

中圖分類號:G40 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2014)06-0181-02

一、具身認知思想的來源

具身認知(embodied cognition)的思想起源,并非出自于某個思想家靈感的涌現,而是在許多哲學家和思想家苦悶于無形的思維框架的束縛,奮力掙脫身心二元認識論囚籠的歷史進程中萌芽、形成、發展起來的。

在古希臘時期,柏拉圖將人截然分離成靈魂和肉體兩種元素,認為靈魂是永恒不死的,而肉體卻是骯臟的、暫時的,靈魂進入肉體時被肉體所玷污,于是學習便成了對天國知識的追憶。笛卡爾從“我思故我在”的前提出發,經過詳盡的推理論證,一改以往哲學上重視本體論的傳統,開創了身心二元認識論體系。受自然科學的實證主義思維方式的影響,科學心理學在創建之初也只重視純心智的研究,而身體則被剝離、被忽視掉。20世紀60年代,認知心理學基于人腦如計算機的隱喻,只注重內在心理意識活動,而較之于作為認知活動載體的身體,卻依舊被忽略。

盡管二元認識論在人類的思想發展史上根深蒂固,然而它也沒少遭遇到許多直覺靈敏的思想家的質疑和批判。康德批判靈魂不朽和精神實體的觀點,力圖將主體與客體、思維與存在統一起來。海德格爾對胡塞爾以及整個哲學傳統中忽視身體的無身認知思想進行了批判。繼海德格爾之后,梅洛?龐蒂也批判胡塞爾的超驗現象學,提出了一個“具身主體性”(embodied subjectivity)概念,用以區別被笛卡爾剝離心智的身體。詹姆斯的情緒外周理論認為,情緒是由生理反應引發的,由此開啟了情緒具身研究的開端。20世紀末,GeorgeLakoff和MarkJohnson系統地總結了當時各領域的研究成果,對具身認知思想進行了周密的論證,批判了傳統認知的離身性、抽象性,提出了三個重要論點:第一,心智是具身的;第二,思維大多是無意識的、非符號性的;第三,抽象概念主要是隱喻的,而隱喻歸根結底來源于身體和身體的感覺運動圖式(葉浩生,2011)。

二、具身認知的范疇內涵

具身認知自20世紀80年代中期以來,在哲學、心理學、認知神經科學等領域得到了逐漸深入的研究探討。然而各方對于具身認知的表述各異,目前尚未形成統一、明晰的定義,但還是能找到概念上的契合,即“心智和認知是基于身體和涉及身體的,心智始終是具(體)身(體)的心智”(李恒威,盛曉明,2006)。在具身認知發展過程中,“情境性”、“生成”等概念也被先后引入,進一步促進人們對具身認知觀念的描述和理解。認知的情境性觀念強調,認知是發生于一定社會文化環境和物理環境、即時情境之中的,反對將傳統認知主義對認知活動過于抽象、分離的做法。“生成”的概念強調,知識和經驗既不純粹是人對外在世界的表征,也不純粹是心智的臆造,認知是身體同環境、歷史文化相互作用之下不斷生成的過程。

認知具身化是如何得以實現?通過對具身認知中的關鍵概念的闡釋,來回答這個根本性的問題,也基于此對具身認知做一個框架性的把握。

(一)動作內化

皮亞杰把動作或活動作為兒童發展的出發點,創立了認知發展的動作內化理論,在其身上萌發了早期的具身認知思想。他認為,嬰兒出生時是主體客體不分的,通過身體對世界的長期探索性活動,主體的動作逐漸達到內部的協調,形成內在的動作結構、認知圖式。將舊有的認知圖式適當調整以適用于對新事物的理解,這叫同化。當同化不斷地進行到一定階段,原有的認知圖式結構被異化成一種新的認知圖式,這叫順應。兒童認知發展的本質在于同化與順應之間的平衡。在人的第一個認知發展水平――感知運動階段,幼兒就是基于認知圖式的同化、順應與平衡的連續過程,認知水平才從低級階段認知逐漸地發展到高級認知階段。在整個認知發展的過程中,身體動作的作用是基礎和關鍵的。

(二)身體圖式

身體圖式,即能動地調控著身體姿態和運動的無意識姿態的模式。身體圖式作為由各種生理過程產生的潛意識系統,是前意向性的身體運作,是不可被表征的,卻是可以有效地影響意識經驗,它總是以大腦以及其他各個組成部分的整體對周遭情境進行協調。身體圖式限制和促成了意識的可能性要素,是不能還原成神經科學家所謂的神經生理結構。然而實證研究常將身體圖式還原為神經功能,這是一種機械式的物質還原。

(三)意向弧

意向弧的概念由梅洛?龐蒂提出。在應對情境變化過程中,新手精確區分情境的技能會得到不斷的調整、鞏固和提高,這種由“情境――人――情境”的反饋模式即為意向弧。意向弧指身體與世界之間牢固的經驗性連接,它的存在使得人能對外在事物的作用力主動做出反應,繼而在行動中不斷地自動修正其反應以獲得積極的結果。意向弧觀點的核心是反表征主義,認為世界本身作為信息存儲器就是最好的表征,過往的經驗都會被投射到世界中來。由于意向弧的存在,個體總是帶著“有色眼鏡”去看待和探索日常的生活情景,然而其自身往往渾然不覺。

(四)隱喻投射

Lakoff和Johnson認為思維大都是無意識的,抽象概念大部分是隱喻的,抽象概念的形成和高級思維的發生都是基于身體經驗基礎之上的隱喻投射過程。從認知語言學的角度出發,Lakoff認為思維中的隱喻投射是普遍性的,語言中概念意義的獲得和概念體系的結構都是源于人們最初的身體經驗的隱喻投射,隱喻構成了人類認知活動的基本方式。

具身認知最早僅限于哲學領域的思辨,逐漸在認知神經科學、心理學領域研究已找到支持認知具身化的確實證據,如Mahon和Caramazza有研究將實證證據歸納為四類:第一,概念性、知覺性加工都會自動引發運動系統的活動;第二,運動系統的激活會導致概念性、知覺性加工的自動進行;第三,句子理解可以引起運動系統或感覺系統的活動;第四,運動系統的損傷會損害動詞的詞匯判定成績(劉亞,王振宏,孔風,2011)。

三、具身認知的教學啟示

囿于二元認知論本身的局限,傳統的教學觀大都只是抽象地探討教學的一般規律和本質,不重視基于主體的身體體驗,忽視學生的個性發展,抽象教學活動的情境。認知本質的具身性、情境性、生成性、隱喻性等新觀念的提出,無疑加深了對人的意識活動的理解,對于走出傳統二元認識論的理論困境,促進教學觀念的變革具有非常重要的啟示。

(一)教學是身體體驗的過程

傳統教學表現為只注重知識的內在邏輯性和系統性,知識學習在學生主觀上并沒有多少情感意義,學生也很難體驗到知識的個體意義上的實用功效。個體關于世界的推理、范疇、概念等心智活動并不是外部現實鏡像式的客觀反映,而是借由主體的身體經驗所形成,尤其是身體的感覺系統及身體與空間的關系成為概念和意義的本原(費多益,2007)。從具身認知的角度看,學習本質上就是認知活動,知識、技能的習得必然是在一定的互動情境中依賴于個體的身體結構及身體感覺運動圖式才得以實現的。如,技能的習得就得借助于身體的空間性,正是通過頭的轉動及四肢相對于軀干的運動,個體學會了各種技能來適應社會生活環境。因此,教學應該重視身體體驗在學習過程中的重要地位,多給學生創造身體實踐的機會,使得學生在身體實踐中學習,同時又能將學習的技能應用于實踐中進一步鞏固和提升。

(二)教學是學生個性發展的過程

在當前的教學中,教師與學生仍然往往被理解為兌現知識教育的工具,主體的成就被量化、標準化,主體的情趣和意愿被忽視,以至于主體的意義得不到自由生長,主體的行為缺乏足夠的內部力量的推動。認知是具身化的,它依賴于認知個體的身體屬性、動作經驗、運動圖式以及文化經驗等等,在這些方面的差異致使不同個體對同一問題情境的解讀、體驗和反應的差異化,忽視這些方面的差異,而簡單粗暴地要求一致的行為反應,這只會導致個體內部的混亂。與之相反,承認并尊重這種差異性,使得個體間能以差異化的恰當模式適應教學情境,能夠得到心智和身體的健康發展。事實上,每個人身上的裝扮、行為習慣、小動作以及小癖好等,都是其個體生活經驗具身化的傾向性結果,也即梅洛?龐蒂所說的意向弧,它決定了個體的傾向性反應,一旦改變便會引發個體對原先適應環境的不適狀態,造成不良的情緒體驗。因此,只要學生的個性發展不是畸形的,教學活動對其就不應該給予干擾。

(三)教學是情境展開的過程

傳統的教學情境是沉悶乏味的,并沒有過多地借鑒生動的形式而得以彰顯。認知是情境化的,認知不可能離開情境而孤立存在。在課堂教學中,教師創設富有情感色彩、生動形象的具體場景,制造問題情境,激發學生的問題意識和好奇心,令學生身臨其境地去感知問題,不僅有利于學生對問題情境的理解和知識的獲得,還能活躍課堂學習氣氛,形成良好的師生合作氛圍。課堂情境教學鼓勵學生的參與和互助合作,注重學生學習過程的情感體驗,積極將理論知識應用于實踐情境,真正讓學習成為問題解決的途徑、社會生活的片段和主體性生長的過程。

參考文獻:

[1]葉浩生.有關具身認知思潮的理論心理學思考[J].心理學報,2011(5).

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[7]丁峻,張靜,陳巍.情緒的具身觀:基于第二代認知科學的視角[J].山東師范大學學報:人文社會科學版,2009(3).

篇7

    訪談者:索耶博士,您好,感謝您抽出時間接受我們的訪談。由您主編的《劍橋學習科學手冊》中譯本已經于2010年5月在中國出版,本書第一次全面且系統地介紹了近十幾年來學習科學研究領域的成果,展示了如何運用這些研究成果來設計更為有效的學習環境,其中學習環境不僅包括學校的正式學習,還涉及例如科學中心、校外俱樂部、在線遠程學習和基于計算機的輔導軟件等非正式學習環境。我們想通過這次訪談繼續了解在手冊出版之后,學習科學領域以及您個人研究的新進展。請問本書出版之后,學習科學領域又有什么新的研究方向?

    索耶:《劍橋學習科學手冊》的英文版于2006年出版,也就是說這本書在2005年便已完稿。從手冊完稿到現在已經有七個年頭了。在這期間出現了很多新的研究項目,我正在考慮也許應該為這些新的研究主題再寫一本書。目前暫定的新主題有這樣幾個:(1)關于復雜現象的學習(Learning about Complex Phenomena)。目前出現了很多振奮人心的新工具。這些可視化的軟件工具能夠幫助小孩子更好地理解表現出涌現現象的復雜系統,例如天氣、交通擁堵、蟻群、鳥群等。(2)基于問題的學習。這是一個源于醫學院的小組項目方法。這種方法似乎對于整合以及靜脈化的醫學實踐理解很有幫助,因此很有發展前景,并且在其他領域也同樣顯示出了這樣的潛力。(3)性別與學習。一些研究者正在研究男孩和女孩在學習方法上的差別,尤其是使用基于計算機的教育工具時的區別。(4)視頻游戲與學習。許多美國學者正在研究優秀的視頻游戲是如何設計以幫助玩家學習如何將游戲玩兒得更好。許多的設計原則似乎與學習科學的發現緊密相關。(5)替代性實踐(Representational Practices)。這類研究是關于一個團隊在進行問題解決和創造性活動時是如何利用替代物的,例如,建筑師團隊在設計一個建筑時通常會使用草圖和模型。

    當然,這幾個主題并不能代表全部關于學習科學的新主題,只是我目前暫定下來的幾個。

    訪談者:我們知道,您多年以來一直致力于創造力、協作與學習的研究。請問自手冊出版以后,您這些年的研究主要在關注哪些關于創造力的主題呢?

    索耶:近些年,我的研究主要在關注創造力和學習。我也在2006年出版了一本關于創造力的教科書《詮釋創造力》(Explaining Creativity)。多年以來我一直在研究學習科學以及創造力心理學,因此,我現在的目標是將兩者結合到一起,以得出一些關于如何設計學習環境以培養更具創造力的學生此類有意義的東西。我目前有幾個正沿著這個路線進行的相關項目。首先,我最近編輯了一本關于專家教師如何培養創造性學習的書,已于2011年由劍橋出版社出版,題目為《創造性教學中的結構與即興》(Structure and Improvisation in Creative Teaching)。其次,我一直在研究藝術以及設計的職業學校是如何組織課堂的。我有兩個研究基地用來研究這個主題:薩凡納藝術設計學院(the Savannah College of Art & Design)(薩凡納,佐治亞州,美國)、華盛頓大學的藝術與設計學院。在我完成錄像帶與錄音帶的分析之前,這個項目將還要花費幾年的時間。但是我已經可以說這個項目有著關于如何設計培養創造性學習的學習環境難以置信的豐富資源。

    訪談者:自19世紀起,就有教育學者開始論述在學校中培養創造力,例如福祿貝爾的幼兒園運動、裴斯泰洛奇的著作、蒙臺梭利的教育法以及杜威關于探究與經驗的思想,創造力都是極為重要的因素。在二戰后的美國,也有很多學者強調創造力對于個人成就的重要性。您能為我們簡單介紹一下美國關于創造力的傳統研究嗎?目前,一些發達國家正在從工業經濟轉向知識經濟,可以說,這種轉變體現在現代社會的方方面面。經濟的發展也為學校對于創造力的培養提出了新要求。那么,當今世界關于創造力的研究和過去相比有什么不同呢?您認為在知識經濟的背景下,哪些關于創造力的主題值得我們研究呢?

    索耶:在美國,心理學家于上世紀五六十年代開始關注創造力的研究。那時,研究者更關注作為個人特點、個人能力的創造力。并且研究目標是為了找出那些在科學和工程領域具有創造性潛能的人。如今的創造力研究已經大不相同。首先,我們不再關注識別出少量的有創造力的天才(通過使用創造力測驗)。相反,我們現在認為每個人都具有創造力潛能,每個人的創造力潛能在正確的教育以及適當的環境中都可能提高。其次,我們不再認為單獨的個體是創造性突破的來源。相反,從目前的研究中,我們了解到,成功的創新幾乎都是來自協作團體,來自設計良好的組織。

    在當今的知識經濟時代,協作的重要性日益凸現出來。重要的創造性突破越來越少是來自獨立個體,我們目前面對的創造力的問題需要團隊和組織來解決。

    訪談者:是的,一直以來,人們都將創造力看作是一種個人能力,而忽視了協作以及組織在創造性突破的中的重要作用。另外,創造力也一直被認為是一種一般領域的技能(a Domain-general Skill),例如,有些人認為,學校應該開設一門專門培養學生創造力的課程,這樣學生可以將在這里學到的創造力用于其他課堂;但是現在的觀念似乎轉變了,創造力是一種非特定領域的技能(a Domain-specific Skill)。如,數學課可以培養學生在數學方面的創造力;科學課則培養學生在提出研究問題與假設方面的創造力。另外還有一些諸如此類的關于創造力比較流行的觀念,如藝術教育可以提高創造力,所以很多家長都會讓他們的孩子們去學習一兩件樂器。目前關于創造力的研究對于這些觀念有什么解釋呢?

    索耶:你說得對,有很多研究是關于一個人能否在各個領域都具有創造力——“一般領域”創造力——意為一個人在他做的所有事情上都表現出創造性。我個人關于這類研究的理解是,創造力并不是一般領域上的,不是指某個人在每件事情上都更具有創造力的這種個人特點或能力。相反,我認為創造力是要區別特定領域的:一個人在某一領域中變得具有創造力,是通過理解和訓練來幫助其發展出在該領域的創造潛能的。一些研究證明,一個人如果在某一方面表現出創造力,則需要他在這個方面具備非常豐富的專家知識,也許需要花費十年的時間或需要一萬個小時。并且也有一些研究發現,如 果創造力的培養是關于某個具體學科,則會更有效果。

    在過去的50年里,創造力教育一直與藝術教育緊密相關,尤其是音樂與視覺藝術。這是因為,在傳統的學校,創造力很難與除了與藝術、音樂與戲劇課以外的課程發生關聯。上世紀七十年代的美國,在經濟壓力的刺激下,人們不再僅僅“為了藝術而藝術”,他們試圖證明藝術能夠為學習者帶來認知方面的優勢,其中也包括創造力,并且希望這些優勢能夠遷移到其他領域。可以說,這些想法主導了美國七八十年代的藝術教育研究。但是對于藝術教育是否能帶來特別的認知優勢以及這些優勢是否能遷移還是充滿爭論的。我希望在藝術方面的教育能夠提高一個人在其他領域的創造力,但是很難設計出科學的研究來證實這個問題。并且,近年來,研究者也越來越多地認識到,我們不能簡單地將藝術教育等同于創造力教育。目前可以承認的是,藝術教育能夠提高一個人在藝術方面的創造力。但是我們并沒有任何證據能證明參與藝術活動能夠提高其他非藝術領域的活動的創造性。

    訪談者:認知科學的研究者直至上世紀九十年代仍然更關注個體認知,但隨著信息時代的來臨,人們逐步認識到認知現象不僅僅發生在個人的頭腦中,也存在于合作情境、人機交互等實踐中。因此,分布式認知被研究者提出用來解釋這一現象。隨之而來的是,學習的社會屬性越來越成為一種共識,并且協作學習越來越受到重視。尤其是計算機技術的介入更是促成了計算機支持的協作學習(CSCL)的誕生與發展。在我們華東師大學習科學研究中心主編出版的《學習科學的關鍵詞》一書中,也有專門的章節介紹CSCL研究并在其中提出了協作學習的共同特征:積極的互賴、個體職責、小組加工、社會技能、面對面的交互[1]。剛才您也提到,目前關于創造力的研究也越來越多地關注小組協作,您能為我們介紹一下這股關于協作創造研究的新浪潮么?另外,從我們剛才提到的協作學習的一些特征可以看出,若想對協作學習進行深入研究需要對真實場景中的人、人的互動以及人機交互進行分析,并且分布式認知也尤其注重對于真實影像資料的分析。在您的《分布式創造力:協作創造如何從合作中涌現》(Distrbuted Creativity: How Collective Creations Emerge from Collaboration)一文中,您通過對一個即興演出劇團的研究來闡述了分布式創造力。在這個案例中,您使用了互動分析(Interaction Analysis)的方法來分析您所收集的大量的影像資料,能為我們詳細介紹一下這種研究方法么?在這篇文章發表之后您在分布式創造研究方面有什么新進展嗎?

    索耶:首先,我同意有一股正在關注小組創造的創造力研究新浪潮。我先介紹幾個在上個世紀九十年代末同時開始研究這個主題的學者。Vera John-Steiner研究創意對子(Creative Pairs)并寫了一本很棒的《創造性協作》(Creative Collaboration)。2003年我的《小組創造》(Group Creativity)一書出版了,湊巧的是,同年也出版了一本同名著作,其作者是Paul B. Paulus和Bernard A. Nijstad。所有這些研究都是對于人們越來越多地認識到真實世界的創造通常發生在協作和小組中這一現象的回應。所以像心理學家們以前那樣繼續研究孤立個體作為創造力的來源已經行不通了。

    其次,我使用交互分析這種方法來科學地研究小組內部發生了什么。我認為我們可以通過分析即刻交互(一個人的行動如何影響了其他人接下來的行動)形成一種程序性的理解,以此來最好地理解小組創造。一些研究者將這些過程稱為小組創造的機制。交互分析與傳統研究方法相比,后者研究一個小組的輸入與輸出,基本上將小組進程視作一個封閉的盒子。這些傳統方法傾向于使用如線性回歸等統計技術去識別出哪些輸入導致了哪些輸出。當然這些研究很重要,但是卻無法告訴我們輸入和輸出之間的關系為什么會保持如此。基于以上,我們需要交互分析。

    我的《分布式認知》一文是唯一的,因為它是極少的嘗試用交互分析的方法來分析一個小組在一段時間內的連續會面的研究之一。大多數的研究只關注一次會面(例如一個商業會議)。但是在真實的組織中,團隊每周甚至每日會面。幾乎沒有什么研究是關于這些進程是如何在一個小組的一段時間內展開的,這是未來一個很好的研究領域。但也有問題,這種方法很耗費時間,需要收集并分析大量的錄像資料。但是我相信研究結果是很有價值的。

    訪談者:您在2011年7月CSCL上海會后會議的主題演講中談到如何在學校中進行創造力教育。其中,您談到了創造性學習與授受主義(Instructionism)的巨大差別,并且后者主導著目前的課堂教學。授受主義的教學模式出現于20世紀早期,是工業經濟追求效率的產物。在傳統的授受主義課堂,學習等同于記憶事實性知識與程序性知識。但是創造力并不是大量繁復的事實與程序記憶所能支撐的。并且,在實際教學中很少有教師們認為教學是一項創造性的活動。大多數的教師習慣于授受主義的教學方式,習慣于思考如何能夠牢牢地控制住課堂。然而,若要設計一個創造性的教學活動,教師需要考慮如何讓學生在課堂上變得更活躍。另外還有一些教師因為擔心學生會在有標準答案的傳統考試中失敗而不敢使用這些新的教學方法。在這種情況下,您認為如何能在傳統學校中開展創造力的教育呢?

    索耶:在那個演講中,我首先提到這樣的論斷,即創造力的教育必須是特定領域的:為幫助學生在某一科目更具有創造力,則該科目必須以一種能讓學生獲得認知理解(Cognitive Understandings)的方式教給學生,這樣這些知識便能夠更好地幫助學生變得更具創造力。“授受主義”是一種古老的教學方式,教師將知識傳遞給學生,主要是通過教師講授知識、學生記憶知識來進行的。這種形式的教學會帶給學生相當表面的知識結構,而不會形成能夠支撐創造性行為的認知理解。對于創造性行為來說,學生必須獲得深層的概念理解,而非表面的記憶。他們需要教學向他展示知識之間的關聯,而不是以一種孤立的方式記憶微小的主題。這些學習方式更有可能支持“遷移”(將所學知識用于更大范圍的能力)和“適應性專長”(將所學的東西創造性地應用于新問題的能力)。

    我理解中國的考試傳統。在美國的大部分歷史中,我們沒有類似的考試壓力,但是也已存在一些推動強制考試的重要政治運動。許多美國的教育學者都擔心這些新的 考試有可能削減創造力。我不是很了解中國和中國的考試,但是這我認為考試的壓力確實削減了學生的創造力,對教師培養學生的創造性的工作也有所限制。

    日本似乎在應用建構主義的教學原則方面做得不錯,尤其是數學課堂。并且日本也有考試壓力的傳統。也許比起美國,日本的經驗更值得借鑒。

    我認為,無論哪個國家,如果想讓他們的學生變得更具創造力,都面臨著一系列艱難的挑戰。我主要關注兩種模式的實踐(Two of the Model Practices):第一,該國的學校系統必須發展出一條設計創造性學習環境的道路,即為學生設計能夠培養創造性學習的課程以及活動。我認為,如果所有的老師和所有的學校能夠協作參與設計這些材料——以一種涌現的、開源的模式(而非集中模式,即一組“專家”設計好所有的課程再分配到各個學校),學校系統將會更加成功。第二,該國的學校系統必須發展出一條培訓教師設計創造性學習環境的道路。這涉及教師備課方式的改變。

    訪談者:我們不能否認的是,好的教學一般包括許多有結構的元素,例如精心設計的腳手架。另一方面,在更加開放的環境下,學習會達到更多意想不到的效果。那么,在教學實踐中,我們要如何平衡這兩方面?

    索耶:很開心你問到這個問題,這正好是我2011年新書的主題《創造性教學中的結構與即興》(Structure and Improvisation in Creative Teaching)。在這本書中,我將這種現象稱為“教學悖論”——創造性學習需要某種程度上的開放、彈性與即興;然而,當學習被一些適當的結構所引導時會更有效率,這些結構我們稱之為“腳手架”。具體來說,這其中包括“教師悖論”“學習悖論”和“課程悖論”。教師既要掌握大量的課程計劃、課堂常規與教學結構又需要能對課堂上某一時刻出現的獨特問題做出靈活的即興應對。有效的創造性課堂會為學生提供引導他們學習腳手架。這些精心設計的腳手架也需要根據不同的知識內容、技能,以及更深層的概念理解而即興變化。優秀的課程計劃是必須的,然而,最有效的課程需要支持即興學習。如何平衡這個問題并沒有一個單獨的簡單答案,適當的平衡會隨著學生的年齡、專長與科目的不同而改變。我在新書中提出,即興(Improvisation)是一個對于思考如何處理這些悖論有用的隱喻。

    具體來講,我關于“即興”的思考是在我對創造性集體演出研究的基礎上得出的,包括我對爵士樂和即興演出劇場的研究。在這兩種類型的藝術形式中,每個表演者的創造性自由都被許多共享的結構元素所引導、限制。這些元素包括:流派、所演出的片段、個人的訓練與風格。另外,每個演出者必須仔細聆聽其他演出者,這樣,新提出的想法將會結合或者建立在他們已完成的作品上。然而,即使呈現出了所有這些結構元素,演出者仍然保留某種程度的創造自由,演出將以一種不可預知的方式展開,即便是演出者也不知道會發生什么。

    我相信同樣的基本現象也會出現在有效的創造性學習能夠發生的課堂中。在一個創造性的課堂里,課堂的流程并不受控于教師或者課程計劃;流程的呈現是不可預知的,是通過教師和學生的互動體現的。當然,課堂上有來自教師和課程計劃的指導,但是我認為在許多課堂上指導都太多了,因此,不會出現創造性的互動。

    訪談者:剛才您提到,關于復雜現象的學習目前已經成學習科學研究領域中的一個新熱點。而復雜現象本身目前也是經濟學、生態學、物理學以及計算機等學科的研究熱點。在很多復雜系統中都觀察到了涌現這一現象,那么在創造力以及學習中如何呢?您在上海的演講以及《行動起來:創造力教學與學習的挑戰》(A Call to Action: The Challenges of Creativity Teaching and Learning)一文中都提到了您在舊金山探索館(San Francisco Exploratorium)所做的一系列研究,其中的涌現創新(Emergent Innovation)令人印象深刻,從這個案例中我們了解到了哪些關于創造和學習的涌現現象的知識?

    索耶:我在爵士樂以及即興演出劇場研究小組創造表現將近十年,一直在尋找能夠幫助我理解我在這些組群中的觀察到的現象的理論框架,用英語中的一句諺語來描述這種現象,即“總體大于部分之和”(the Whole is Greater than the Sum of the Parts),也許中文中也有對應的諺語。幾乎是一次偶然,我恰巧發現了“涌現”這一概念。我是在閱讀20世紀30年代早期美國哲學家George Herbert Mead的著作時,第一次看到了這個概念。我跟著他的參考文獻,發現了許多英國學者在20世紀20年代就已寫了很多關于涌現的著作。這條研究線索成為了我一個附帶的興趣,但隨著我發現越來越多關于此主題的著作,這個概念開始越來越多地占用我的時間,我也開始理解到它對于我對小組創造以及學習的理解的價值。

    我開始研究更多當代關于復雜動態系統的著作,在這方面的文獻中,“涌現”仍然是一個重要的理論概念。于是我花費了幾年時間研究現代的研究。所有的這些工作最終匯集成為我在2005年由劍橋出版社出版的書——《社會涌現:作為復雜系統的社會》(Social Emergence: Societies as Complex Systems)。

    我僅僅在《行動起來》這篇文章中,詳細地描寫了創造與學習的涌現性。他們是涌現的,是因為他們是不可預測的、創造性的并且不可削減為一種純心理學分析。至少,創造性學習是說得通的:建構主義原則使我們了解到,深度的、有效的學習需要以一種不可預測的即興的方式展開(在更為古老的、傳統的“授受主義”方式中沒有不可預測性,沒有即興,當然也沒有創造性學習)。因此,這就是創造性學習的挑戰:必須是部分地即興,部分地涌現,然而,也必須適當地由一個設計良好的學習環境引導。我認為在舊金山探索館的交互展覽是個關于如何指導創造性和涌現學習的有趣例子。想在教室中精準地再創造這種學習方式是很難的,但是這個案例所提供的結論仍然是有價值的,即關于如何平衡這種無時不在的結構與即興中間的張力。

    訪談者:我可以這樣理解,若想“整體大于部分之和”則不應只關注各個部分,還應關注部分之間的互動以及基于外部環境反饋的調整。在您關于舊金山探索館以及即興演出戲劇小組的研究中,我們看到,很多創造性的結果的涌 現是來源于協作,而非某一參與者的個人意志或個人行為。但是,課堂中往往缺少這種協作互動。這與您的研究中那個即興演出的戲劇小組是十分不同的,在演出小組中并沒有老師,每個演員都是平等的。他們圍繞基本的故事架構,對人物、人物關系以及情節進行交流。盡管沒有腳本,但在多次的排練之后,卻形成了穩定的敘事結構和和一些關鍵情節的對話。在課堂這種情況恰好相反,教師有一個非常具體的腳本,也就是教案,將一系列的教學活動精確到分鐘。他們全權負責了課堂的走向,和學生之間缺少協作互動。這種自上而下的課堂似乎無法出現您所描述的協作創新,并且,從課程設置、教學安排來看,這種情況自上而下充斥著整個學校系統。你如何看待這個問題?對于這種現象有什么好的建議嗎?

    索耶:是的,你說得很對,在傳統課堂教師有絕對的控制權,在這種情景下,不會出現涌現。一切都是可預測的、計劃好的。如果教師在講課時負責了全部的話語,那么就沒有互動,沒有互動就不可能有即興或涌現。

    當然,英語中的這句諺語,“整體大于部分之和”是有一點悖論的。這句話在數學上似乎是沒有意義的,因為整體確實等于各個部分之和。這句諺語所說的是,在整個整體中,就這個案例來說,這個即興演出的戲劇小組所呈現的表演水平要優于你所簡單期待的個體參與者的能力水平。

    在如爵士樂這種即興演出中,演出的結果無法預測,即使你非常了解這個小組的每個參與者。一些小組是沒有效率的,演出也許會被認為是“小于個體之和”。但是如果一切順利,我們所希望的將會發生,即小組會使得每個人的表演達到一個更高的水平,小組本身也會因為協作而表現出比個人音樂家單打獨斗所能表現出的更好的演出。

    有效創造性學習需要教師和學生共同即興、協作,也包括由課程和教師提供的結構。但是這種協作涌現,這種自下而上的過程,至少須被四個自上而下的結構來引導,即,課程、評價、學習目標、教師的實踐。而現在大多數的學校里這些自上而下的結構過于約束,沒有提供學科化即興出現的空間,而這種空間是協作涌現出現的必要條件。因此,有效的學習環境常常需要課程、評價、學習目標和教師實踐這四種自上而下的結構發生改變:課程應該為由創造性探究過程產生的多種學習軌跡提供出現的機會;評價應該體現并獎勵由創造性學習帶來的深度概念理解,評價應該適應學習序列和結果上潛在的差異;學習目標應該清楚體現創造性學習。學校和地方應該確保預期的學習成果不應強調廣度超過深度。教師職業發展應該基于創造力的研究,相關學科內容領域的研究,例如,科學教育的相關研究探究了在無法避免的不可預測和創造性學習涌現過程中腳手架如何發揮適當作用。

    訪談者:在您最近的文章《創造力的認知神經科學:批判性綜述》(The Cognitive Neuroscience of Creativity: A Critical Review)中,您談到了認知神經科學中關于創造性的研究。認知神經科學在學習科學的研究中有著重要的地位,人們將20世紀90年代稱為“腦的十年”。人們期望認知神經科學能夠解釋學習的內在機制和生理基礎,fMRI、ERPs和MEG等技術也為揭示這些機制提供了有用的信息,這些技術也為理解學習的個體差異提供了幫助。因此,目前有一批研究人員致力于將認知神經科學的研究成果應用到教育實踐當中,并促成了教育神經科學這一新領域的誕生。那么,您認為在創造力的研究中認知神經科學能起到什么樣的作用呢?有什么優勢以及局限?認知神經科學是如何解釋創造的認知過程的呢?

    索耶:這個問題對我來說有點難回答。我認為,認知神經科學有潛力能夠對學習以及創造力的研究有用。不過,我不認為認知神經科學的任何發現有什么實際的含義,能超出我們從實驗認知心理學(不使用大腦成像[Brain Imaging])得到的結論。正如我在這篇文章的結尾所述,我對于認知神經科學研究所作的綜述使我相信,我們對于“創造力”的一些定義也許在神經層面沒有直接的對應。現在還不清楚這意味著什么。或者,這也許意味著創造力根本不適合大腦層面的研究。有很多心靈哲學家①(Philosophers of Mind)認為各種高水平的心智現象是整個大腦特性的涌現,而非在某些特定的大腦區域[2]。這個結論似乎適用于創造力,創造力的出現并不在某一單獨的腦區。

    訪談者:隨著學習科學的產生與發展,很多新的想法、新的思考方式不斷地沖擊著傳統教育,也同樣面對著眾多的質疑與不信任。譬如目前在校學生的家長、教師,以及學校和教育管理決策者都是由傳統的授受教育培養出來的,因此他們會不自覺地信任并實踐著這些傳統方法。換句話說,這些教育領域的研究或實踐者受研究方法或參照系(特別是占主導地位的教育研究參照系,以及每個研究者頭腦當中覺得時下有用的參照系)的限定,無法真正地和這些新的學習概念“打交道”[3]。但是同時,人們也開始意識到,現在的這種教育體制已經無法適應我們正在進入的知識經濟時代,僅靠傳授知識并不能培養出創造型人才,并且“工廠模式”的教學組織方式也難以發揮出學習者的個人潛能。盡管教育界感受到了這種不安,但是授受主義的強大慣力仍然限制著變革的出現。那么,我們現在的這些各種各樣關于教育的研究、涵蓋了教學以及課堂的方方面面的研究結果,對于教師、學校和學校系統的管理層有什么啟示呢?

    索耶:現代學校系統有一個奇怪的現象:關于學習的基礎研究很少對學校政策和學校系統的領導產生作用。很多年前,人們便已經發現了這種斷層,一些社會學家稱之為“去耦合”。但是,由于世界向知識經濟的快速轉變,這個問題已經變得越來越迫切,目前的學校形式已經不再適合21世紀所需要的學習了。我認為,我們關于學習和創造的研究暗示著學校必須進行徹底的改革,以成為21世紀學習環境。許多美國和國際組織已經開始探索這些改變應該是什么樣的,總部在巴黎的OECD已經在幾本著作中表達了頗有見地的看法。

    我的希望是,學校和其他學習環境,能夠更多地關注這些關于學習和創造力的研究,并且創造性地重新設想幫助學生為21世紀做準備這一基本任務。

    訪談者:您剛才談到了這些研究對于教師、學校和學校系統的管理層的啟示,那么對于教師教育呢?例如,當我們談到基于問題的學習時,我們總是用醫學院做 例子。正如您所說的,“關于學習的基礎研究很少對學校政策和學校系統的領導產生作用”。而在中國,這些研究對于教師教育的作用也并不明顯。中國的師范課程一般由三種課程構成,其中最主要的是學科課程,其次是包括教育學原理以及教育心理學在內的教育學課程,另外就是教育實習,一般安排在最后一個學年,為期兩個月。并且,大多數的師范課程仍然使用著傳統的講授方法。老師的講授基本上占據了課堂的全部時間,師范生們很少有機會去體驗其他的教學方式。他們所學習的一些如學習科學等現論與他們所上的課是相當不同的。那么師范教育在美國是什么狀況呢?您對此有何建議呢?

    索耶:如何組織教師教育在美國也有廣泛的討論。我認為對于教師來說學習最有效的教學方法是絕對重要的,而決定什么是最有效的方法的唯一途徑便是科學地研究學習和教學。這也是學習科學的巨大潛力所在,為教師提供關于如何最有效地幫助學生學習的基于研究的認識。另外,我也認為講授這種授課方式并不利于優秀教師的培養。研究表明,對于專業實踐(Professional Practice),實際操作和參與(Hands on Activities and Participation)是最有效的培養方式。有一個推動教師使用“錄像案例(Video Cases)”的運動,所謂“錄像案例”即課堂中不經常發生的事件的小段錄像,這樣一些有志教師便可以觀看并討論他們在這種場景下會做什么。在我2011年的新書《創造性教學中的結構與即興》(Structure and Improvisation in Creative Teaching)中,我提到,高效的教師必須適應并能夠對每天、每群學生的要求做出即興反應。這種即興的專業專長只能通過做來學習,而不是聽課。

    在美國,關于學習的基礎研究對教師教育有很大影響。學習科學幾十年來的研究已經展現出了建構理論的基本有效性,并進一步闡述了我們對于如何將建構理論更好地應用于課堂的理解。問題在于學校系統、在于政策層面,還沒有適應結合建構教育學的方式。因此,即使教師受到了建構主義以及以研究為基礎這一原則教育,一旦他們開始在學校教學便會遇到一種不同的壓力——來自于管理層和州政府的壓力。因此,在美國,我認為我們頂尖的教師教育學院在教授基于研究的教育學方面做得很好,真正的問題在于政策和領導。

    訪談者:非常感謝您接受我們的訪談。

篇8

我們為何能感知繽紛燦爛的世界?我們為何有喜怒哀樂等各種情緒?我們為何能思維,有意識?所有這一切都是因為我們有一個無與倫比的大腦。認識大腦,了解其工作原理和機制,闡明腦和神經系統疾病發病機制,并研發相應的治療對策,構成了自然科學的一門發展極其迅速的分支――神經科學(腦科學)的基本內涵。

腦是一個極復雜的系統,它由上千億(1011 )個神經細胞(神經元)組成,而這些細胞又通過百萬億(1014 )個特殊的連接點(突觸)成群地聚集在一起,形成眾多的神經環路(或網絡),這是腦實施各項功能的基本單元,行使著感知、運動控制、學習記憶、情緒等各種功能。在這些神經環路之間又有千絲萬縷的聯系,由此產生認知、思維、推理、歸納等各種更復雜的功能。進而,這些環路的特性、彼此間的聯系,隨著神經系統的發育不斷發生變化;甚至在神經系統發育成熟后,其特性還可進一步為內外環境的各種因素所修飾、調制(腦的可塑性)。與這樣一個龐大無比、極其復雜、又不斷變化的系統打交道的艱巨性可想而知!因此,在科學界,探索腦的奧秘通常被認為是人類認識自然的“最后的疆域(last frontier)”。現代腦科學的奠基人之一,西班牙科學家卡赫(Cajal)曾說:“只要大腦的奧秘尚未大白于天下,宇宙將仍是一個謎”。這實際上是希臘Delphi島上阿波羅神廟入口處的銘文:“認識自身”(Know Thyself)的思想的延伸。

一、腦科學的發展態勢和重大機遇

近幾十年來,把對腦和神經系統研究深入到細胞、分子水平,可以說是腦科學發展的主要趨勢。對神經系統的研究曾在相當長的時間內局限于整體、系統和神經環路的層次,這既由于技術上的制約,也拘囿于認識上的不足。20世紀60年代以后,細胞、分子生物學異軍突起,迅速滲入到腦和神經系統的研究,取得了許多重大的研究成果,深刻地改變了我們對腦的活動及工作原理的認識(圖1)。對與神經信號的發生和傳遞有緊密關聯的基本單元――離子通道的結構、功能及運轉方式已有相當深入的了解;對神經信號傳遞的關鍵部位――突觸(synapse),在細胞、分子水平上所發生的事件和過程(如神經遞質的合成、維持、釋放,以及與相應受體的相互作用等),已形成了一幅概圖;對腦的不少重要部位(如視覺皮層、海馬、嗅球、視網膜等),其實是功能的神經環路的信號傳遞、調制及其基礎,已有十分清楚的認識;對神經元、神經系統發育的細胞、分子機制的認識已大大拓展;對于腦的高級功能(特別是學習、記憶)在幾個層次上的研究,已經把相關的認識提高到了一個嶄新的水平。另一方面,對困擾人們已久的若干腦及神經系統疾病的病因和發病機制也已進行了深入的分析,如此等等,不一而足。這些令人矚目的進展向人們展示了一幅神經活動及其機制的嶄新的畫面,使腦科學成為自然科學領域中最富有生命力的領域之一。近年來(包括2014年)諾貝爾生理、醫學獎頻頻授予神經科學家反映了科學界的這一共識。

腦科學演進的這種態勢,反映了自然科學的一個普遍規律:人們認識自然界,最初總是從表面現象起步,逐漸推進至對其機理的分析。對腦和神經系統在最基本層次――細胞和分子水平上分析其機制,從一個全新的角度,更深刻地解釋了神經活動的本質。

對腦活動的細胞、分子機制的研究,在本質上是一種還原論(reductionism)的分析思路,其合理性的基礎是:腦活動最終可歸結為在細胞和分子水平上發生的事件,這無疑是正確的,這樣的研究是必需的。但同時我們需要充分意識到,對于認識腦這樣一種高度復雜的系統,囿于純粹的還原論式的分析必然是跛足的。這是因為,當把復雜的系統“還原”成基本單元的活動后,不可避免會失去很重要的信息,而由基本單元和事件組織成復雜系統時,又必然產生新的特性。因此,試圖從細胞分子層次的分析來推演腦的活動機制有其本質上的局限性,必然有許多保留。

與此相映照,近年來應用無創傷腦成像技術【如正電子發射斷層掃描術(PET),功能性磁共振成像術(fMRI)等】、多導程腦電圖記錄術、經顱磁刺激術等,對腦實施功能時不同腦區大群神經元的活動及其動態變化的檢測和分析,形成了腦科學的另一個重要發展趨勢。這方面的研究回答的是另一類的問題,這類問題的核心是:不同腦區神經元活動如何協同以實現腦的高級復雜功能,而在病理條件下,這些活動又發生了何種變化,導致的腦功能的紊亂。這是對細胞、分子水平方面的研究的重要補充,正逐漸顯現其重要性。

以上兩方面的研究互相推動、互相促進,刷新了腦科學的面貌,使我們對腦的奧秘的探索向前跨進了一大步。在腦科學取得巨大進展的同時,腦科學家們清醒地意識到,他們正共同面臨“明顯的鴻溝”。何為“明顯的鴻溝”?那就是,現時的研究,要么是在細胞、分子水平上對單個神經細胞或少數細胞組成的神經環路的研究,要么是應用活體成像技術對一大群神經細胞總體活動的分析,而這種分析由于眼下成像技術空間分辨力和時間分辨力的低下,對神經細胞集群中每一個單元的活動幾乎一無所知。以數碼成像相類比,將焦點集中于少數神經元就像近距離觀看高像素的照片,可以看清細節,但失去了對整幅畫面的全景觀;而PET和fMRI,由于缺乏對細節的描繪,產生的是畫面模糊的全景圖像(圖2)。實際上,腦實施高級功能(如感知、認知、思維)的,是涉及少則數千,多則上百萬神經元集群,這些群體中每個細胞產生的活動(鋒電位)就像一個個“音符”不斷地跳躍,而群體中所有神經元產生的各種跳動的“音符”和諧、有規律地此起彼伏,所形成一首恢宏的交響曲,才是腦實施各種功能的基礎。但是對神經元集群中各單元活動的同時監測,至今缺少有效的技術手段。正是這“明顯的鴻溝”為腦科學的發展提供了一種重大的機遇,美國的腦計劃(BRAIN Initiative)中提出的一個生動的口號:“記錄一個神經環路中每一個神經元的每一個鋒電位”正是為了彌合此鴻溝。

另一方面,人們越來越清楚地認識到,腦疾病已成為對人類健康影響最嚴重的疾病之一,而且帶來沉重的社會負擔【據2011年WHO報告,全球腦疾病的社會負擔已占所有疾病總負擔的19%,超過了心血管疾病(11%)和癌癥(7%)】。應用多學科手段的集成,展開對主要腦疾患(如老年性癡呆、帕金森病、精神分裂癥、抑郁癥、自閉癥、中風等)的病因和發病機制的研究,以及在此基礎上研發早期診斷指標和新的治療對策,已成為迫切的社會需求,也是當今腦科學研究的熱點領域。

中樞神經系統損傷后的修復一直是腦科學的大問題,幾十年來,科學家們殫精竭慮,步履維艱。在這方面,最近奧地利科學家的一項重大研究成果值得一提:他們應用人類胚胎干細胞或成人皮膚細胞,經過一系列精細的操作,居然在實驗室中培養出包含大腦皮層、視網膜、海馬區的微型大腦,其發育水平約與9周齡胎兒大腦相當。盡管這種微型大腦,從許多方面來看,離真正的大腦還相距甚遠,但為中樞神經系統損傷后的修復投下了一束新的曙光。

值得注意的另一方面是,腦科學與信息科學、計算科學及工程科學之間的聯系正變得越來越緊密,彼此間的互動越來越活躍。腦本質上是一個龐大而復雜的信息處理系統。據統計,人腦中每秒完成的動態鏈接高達千萬次量級,可存儲的信息量相當于美國國會圖書館藏書總量所包含的信息容量的50倍。腦科學也已經揭示,大腦信息處理與傳統計算機有迥然不同的特點:平行信息處理,神經元間信息的交互性傳遞,信息處理的高度可塑性等。借鑒這些特點,科學家們正在研發新的信息處理系統,實現真正的人工智能。最近瑞士研究人員研發的“神經形態芯片”,直接在微芯片上模擬神經元和突觸的生物學屬性,能實時處理輸入信息并作出回音。這些芯片具有短時記憶和決策分析機制,能夠實時執行復雜的感覺運動任務,令人印象深刻。這意味著,腦科學與相關科學的結合有可能會孕育新的產業革命。

一方面是迅猛的發展態勢,另一方面又面臨強烈的社會需求,目前,腦科學正處于其發展的又一個關鍵時期,于是,各國旨在推進腦科學發展的各種計劃應運而生,我國的腦計劃也正在緊鑼密鼓籌備之中。

二、對腦科學前景的思考

在現有的基礎上,對于腦科學的發展前景,我們可以期待什么呢?

1、對腦活動基本過程、工作原理的研究

我們可以期待,對腦的工作原理將會有更深入的認識。科學家們為了填補上述“明顯的鴻溝”,在工程技術的有力支持下,將開發新技術來標記大范圍神經環路的各個神經元,并應用具有高時間、空間分辨力的新型成像技術,對大群神經元各單元活動進行同步檢測,這些技術必然與電子探針、納米技術的發展密切相結合。對大范圍神經元集群功能狀態及動態變化的研究,還將與對動物行為的分析相關起來,并更進一步逐漸從對動物模型的研究推進到對人的研究,從而在探索腦的奧秘的征程中跨越溝壑,走得更遠。

在這方面的研究中,將形成海量的大數據集。縱然我們并無必要(實際上也不可能)“記錄神經環路中每一個神經元的每一個鋒電位”,但眾多神經元活動同時檢測所獲得的必然是大數據集,對大數據集的分析既要計算機科學的輔助,又需要發展新的數學工具,才有可能實現對由各種神經元活動組織成神經元集群的功能特性的精確描述,并進一步加以人工模擬。

在細胞、分子水平上對神經元活動基本過程的研究是探索腦的奧秘征程中永恒的主題。隨著更多的新離子通道(或亞型)的發現及其氨基酸序列的確定,有可能形成更準確的通道分類模式,揭示不同通道的家族關系。對各類神經遞質的存儲、釋放、調制一系列精細過程將得以清楚的闡明。對在突觸部位神經遞質的與相應受體結合后的信號轉導及其功能作用,將會有更深入的了解。在神經系統發育方面,對神經元如何整合各種分子信號形成突觸以及組織成特定的神經環路的研究,將取得重大進展。這些研究將為人們了解在發育過程中遺傳突變如何引起神經系統的缺損提供啟示。科學家們也正在發展新的技術和方法,在分子水平上去探索高等動物復雜神經系統的發生和發育規律。

2、對腦疾病發病機制及診治對策的研究

我們可以期待,科學家們將應用新的腦影像技術,光遺傳技術、腦電技術和細胞、分子生物學技術,更清楚地闡述各種腦疾患的發病機制。保障民眾健康的重大社會需求必將使這方面的研究成為重點。從整個醫學情況來看,單純依靠偶然的發現為契機推進醫療實踐,雖然不能說完全不可能,但就整體而言,這樣的時代已經過去。從近年的情況來看,在疾病防治對策上的任何重大進展,幾乎都可以歸因于基礎研究的成果,在神經系統疾病方面也不例外。因此,這方面的研究將與以上神經活動基本過程的研究緊密地交織在一起。以神經干細胞用于中樞神經系統損傷后修復為例,這就涉及到干細胞向特定神經細胞的分化、移植后存活、分化細胞與宿主細胞形成特有的連接,以及整合至原有的神經環路等神經生物學的基本問題。

3、腦科學與相關學科的交叉研究

我們可以期待,借鑒腦的處理信息特點,將研發出模擬人腦的某些特點的類腦信息處理系統。腦在相當大程度上是信息平行處理系統,其信號同時在幾百萬條通路中進行處理,這對于生物的生態和環境的適應顯示其重要的優點:它比傳統的串行計算系統有極大的速度優勢,而且有較高的容錯性,功能持久性強。同時,平行系統以分布的形式存儲信息,各部分的檢索、存取都可在極短的時間內完成,這對于生物通常面臨的計算(如認知和識別,適應不斷變化的復雜的自然和社會環境)十分有效。這種特點將對新型的計算系統的設計提供重要啟示。另一方面,工程技術的發展將有效地促進腦科學的研究,除了上述對神經元集群各單元活動的同時檢測外,工程技術的突破,將為使用人工假體促進受損的視覺、聽覺的恢復、用意念控制機器人的活動等提供巨大的驅動力。

4、對腦高級復雜功能的研究

在不太近的將來,我們也許還可以期待,在對腦的高級、復雜功能(如語言、智力、思維、意識等)的認識上會有若干突破性進展。應用無創傷腦成像技術對腦實施高級功能時腦各分區的活動進行的分析取得了許多有用的信息,但下一步該怎么辦,這是困擾著研究者們的重大問題。人們開始意識到,這方面的研究有其特殊的困難性,其中之一是,在同樣的外在的條件下,腦的高級活動存在不可預測的易變性。以人們熟知的做夢為例,科學家們已經知道,以腦電圖中快速眼動(REM)波出現為標志的睡眠表示了夢境的出現,但除了睡眠者的夢囈和覺醒后的主訴外,我們迄今并無客觀的方法來探知夢境的內容;而即使在嚴格控制的環境條件下夢境也會具有明顯的不可重復性。這意味著,這些高級復雜功能(即精神活動)固然有其物質基礎(大腦神經細胞的活動),但當物質運動一旦升華成精神活動,就會凸顯不同于物質世界的一些特殊規律(圖3),這就決定了對其本質的了解,需要某些與探索物質世界迥然不同的手段和方法。這對科學家的思維是重大的挑戰,也意味著探索其奧秘是一個漫長的過程。

三、關于腦總體理論框架的思考

腦科學進展神速,面貌日新月異,人們開始提出有關腦的工作原理在細胞層次或環路層次上的各種理論。那么是否有可能去構筑腦的總體理論呢?據我的理解,腦的總體理論必須是整合性的。所謂整合性,至少有兩層含義,其一層意義是,它必須在所有層次上(從認知的層次,直至細胞、分子層次)對腦功能給出完備的描述;另一層意義是,需要清楚地陳述腦是如何整合各種信息實現主觀有意識的經驗(即精神)。如果說,在第一層意義上,我們還多少可以作出某種程度上理論性的描述外,在第二層意義上,我們目前還停留在基于若干實驗證據上進行演繹和推測的階段。顯然,構建腦總體理論的時機還遠未成熟。那么,我們是否有可能確定腦總體理論框架的若干基本原則呢?

1、腦總體理論需要遵循的若干基本原則

在作者看來,首要的原則是,必須認識到腦的工作環境并非一團亂麻,而是由各種具有不同物理性狀的物體組成。當辨識、認知物體時,腦從不同側面獲取信息,提取其恒常不變的特性。這種特性反映物質世界的基本不變量。同時還需要充分考慮到腦對信息提取過程的調制和修飾。已有大量的證據表明,感知乃至認知,是物質世界與大腦活動的相互作用的結果。

其次,必須考慮到腦是長期進化的結果,在進化的過程中,腦不斷地被塑造,被修飾,其工作方式擁有若干特殊的優點或生物學涵義,正如F.Crick曾指出的,從廣泛的意義上說,對于神經科學家來說,一條有用的工作守則是:進化要比他們自己高明得多。

充分考慮腦的構筑在形態學、生物化學和遺傳性上的各種限制是必須遵循的第三條原則。在遺傳上,在高等動物,基因只能在有限程度上決定神經元間的精細連接,環境因素的影響有時可能是關鍵性的。在發育上,神經元間特有的連接的建立不是任意的,所使用的遞質種類也有限定。在生物化學上,合成蛋白質主要在神經元胞體,需要轉運至軸突的末端,這就限制了神經遞質在神經終末的合成、釋放速率。在生理上,神經信號沿軸突傳遞的速度相當有限(最快不過每秒百多米)。

還有一條不容忽視的原則是,由于腦的工作方式的多層次性,一種較完善的理論框架,既要注意到在某個層次上的適應性,也必須考慮到不同層次間的相容和相互作用,即必須把還原論的分析和整合性的歸納、綜合有機地結合起來。

還可以列舉出其他各種原則。在作者來看,這些原則是建立腦的總體理論框架時必須注意的理論上的限定。脫離或違背這些基本原則,很難想象會有正確的理論性描述。

2、在研究腦的工作原理時需要避免的歧見

在腦的高級功能,特別是感知覺的研究時,時常會陷入“小矮人”或“小綠人”的歧見之中。例如,當我們說,在某種刺激條件下腦的某些細胞產生了反應,從而引起感知;當我們說,低層次的神經元把處理后的信號匯聚到某一個主區,由后者進行綜合,我們潛意識的考慮是,在腦中某處有一個“小矮人”在檢視腦的各區的活動,并作出報告。從哲學上來看,這樣的解答是回避問題本身,因為要是果真如此的話,那么由誰或由什么來對“小矮人”的報告作出反應呢?這會需要一個更高層次的“小矮人”。當然,大多數腦科學家并不相信腦中有這樣的“小矮人”存在,但是,經驗告訴我們,人們通常容易意識到這種歧見,而避免陷入這種歧見,則要困難得多。這部分是因為在我們的頭腦中存在著一種與“小矮人”相關的幻覺:自我。這種幻覺之所以那么有力、那么頑固,也許有某種合理的原因,它可能反映了腦總體活動的某些方面,但是在目前我們對此仍茫然無知。

此外,我們常常會傾向于把單個神經元想象得比它實際所做的更多,或者更“聰明”。這是我們在構建總體理論框架中需要避免的另一個歧見。當一個神經元把由脈沖頻率編碼的信號傳送給另一個神經元時,這種信號傳遞是何種涵義?例如,在視覺通路中,某個神經元在黃光照射時脈沖頻率最高,并不能認為其信號就是告訴我們光的顏色是黃色的,因為各種光感受器均有很寬的光譜響應特性,要是改用其他顏色光刺激,只要適當改變其他刺激參數(如光強、刺激輪廓大小、形狀等)就有可能使該感受器達到同樣的放電頻率,即符合單變量原理(principle of univariance)。這也就是說,單個神經元必定不那么“聰明”――它們所傳遞的信息通常是不清晰的,含混的。

未結束語

篇9

腦的高級功能包括認知(注意、學習、記憶)情感、思維、決策,外化的如人格、行為、語言等。情緒(emotion)是一種復雜的心理狀態或過程,目前科學界還沒有對情緒的定義取得一致的意見,許多研究情緒的科學家認為應該把情緒事件中自動反應的部分稱為情緒,或初級情緒,而與其相聯的帶有主觀的,或是經驗性的部分稱為感情(feeling)。人因內、外部刺激而引起情緒狀態之后,會因之而產生帶有性格特點的生理狀態的改變,感情則定義為由這種生理狀態改變而引起的精神上的表現,是感情影響著人的決策和人際交往[1]。與情感相關的術語還有激情(passion)、情感的表達(express)和心情(mood)。心情是一種溫和的、變化緩慢的情感狀態,也有人稱它為第三種情緒。

由于受西方哲學思想影響,在以西方腦科學研究為主導的神經科學研究中,長期以來十分重視對認知的研究,而忽略了對情感的研究[2]。近年來,隨著腦科學的飛速發展以及對腦功能的深入研究,人們越來越清楚地認識到研究情感的重要性。已經認識到,發生在我們大腦中的認知和情感兩個過程構成了我們精神生活的主要基礎,認知和情緒之間的協調決定了每個人的性格和特點,我們的情緒是我們智慧、道德和自尊的基礎,是創新的驅動力,因為所有精神的高級功能都需要情感的伴隨,或是認知和情感共同協調產生的思維與決策[3]。情感是影響人們生活質量和活動范圍的核心因素,也是許多暴力和精神疾病的成因[4]。因此,一些神經科學家提出了情感神經科學(Affective Neuroscience)這樣一個前沿的研究領域。

到目前為止,研究的資料已經揭示與情緒和感情有關的腦區和神經回路。處于顳葉部位邊緣系統中的杏仁體被稱為是情緒的發動機和計算機,特別對恐懼情緒的產生起著關鍵作用。杏仁體是一個很復雜的功能核團的組合體,它和海馬體、嗅覺皮層共同組成邊緣系統的主要部分。外部刺激到來時,分兩條通路到達杏仁體。一條是直接的快速通道,刺激源—丘腦—杏仁體的側核;另一條是丘腦—皮層—杏仁體側核。杏仁體投射到很廣大的腦區,影響注意、記憶和決策等。從杏仁核的輸出投射到腦干等處,引起身體各部分的應激反應,包括動作、交感系統、副交感系統、激素分泌系統和神經遞質分泌系統[5]。其他,如眶前額皮層、腦島皮層、前扣帶回、后扣帶回等對情緒的過程都是重要的。

正電子成像揭示[6]邊緣系統(海馬體,杏仁體)以及位于前顳葉的副邊緣區(前顳葉皮層和副海馬回)都公認是參與情緒處理的部位。它們主要是參與對外部感知的刺激,而較少地對認知刺激(或許還有內部的感知)產生反應。這些區域接受來自多種感覺聯合區來的投射,特別是參與對具有情緒意義的外部的感覺刺激的評價。這些區域(或許還有其他的與感覺聯合區有關的區域)是外部的警覺中心,提供每個人有關外來危險的警告。相反的,另一個副邊緣區——前腦島區似在處理痛苦的刺激,對內部的感覺以及體內的變化作反應,參與負面情緒的評價過程。在正常參與性焦慮、回憶焦慮時,都發現此區域的血流增加。它可以看成是對體內存在危險的內部報警中心。丘腦參與情緒處理和情緒的類型、情緒的評價、情緒刺激的性質都無關。前丘腦也許以某種形式參與了情緒表達的整合。

和丘腦一樣,內側前額皮層(Medial Prefrontal Cortex)的參與也和情緒的性質無關。主要參與情緒的有意識的經歷,抑制過于強的情緒和情緒表達,或監視自身的情緒狀態,以作出適當的決策。和背外側前額皮層一樣,內側前額皮層也屬于工作記憶區,它參與有意識的情緒體驗,和情感的產生有密切的關系。

腦中有一個特定的感覺聯合區。它包括前扣代回、內側前額皮層、尾核、小腦蚓部和中腦區。在正常和病態的焦慮中這個區域都參與了情緒的處理。前扣代回、內側前額皮層參與了對痛苦情緒狀況下,如焦慮和疼痛,注意和行為反應的有意識的經歷。小腦蚓部參與對痛苦情緒的行為反應(即焦慮的面部表情,肌肉緊張,對反應作準備的體態,控制逃離現場)或對焦慮的認知過程。丘腦和尾核區是基底節—丘腦—額皮層回路的一部分,該回路以某種方式參與了焦慮的整合表達。

不管在正常人或是病人的腦中,都可以看到有許多區域參與了情緒的處理。像情緒這樣一種腦的高級功能,不會像顱相學家認為的那樣,在腦中存在一個簡單的情緒中心,也不能簡單地認為右腦負責情緒,因此認為實施素質教育就要開發右腦。我們應該認識到,在產生多層面的情緒反應時,大腦里有多種的、分層的、分布于腦的不同部位的過程參與,對這方面的研究還在進行之中。

腦中的神經遞質和調質對情緒回路有很大的影響,典型的有5-HT、多巴胺、去甲腎上腺素等。應激狀態下杏仁體中核的輸出直接影響丘腦—垂體—腎上腺激素分泌系統,長期慢性的壓力過大,會影響兒童認知的發展。

人腦中與情緒有關腦區的發育在出生后的第1和第2年十分關鍵[7]。嬰兒的依戀情結(Attachment)是人一生中最強烈的三種感情之一,對兒童以及成年后的心智發展有重要的影響。

參考文獻

[1]R.J.Dolan,Emotion , Cognition, and Behavior, Science 298 (5596) Nov.2002, pp1191-1194

[2]AntonioR.Damasio, Descartes’Error, 1994, ISBN-0-380-72647-5

[3]Daniel Kahneman, Maps of Bounded Rationality a Perspective on Intuitive Judgment and Choice ,Nobel Price Lecture, December 8 2002

[4]Richard J. Davidson et al., Dysfunction in the Neural Circuitry of Emotion Regulation ? A Possible Prelude to Violence, Science 289 (5479) July 2000 pp 591-594

[5]Joseph E. LeDoux, Emotional Networks in the Brain, Handbook of Emotion, Chapter 10 pp 157-172, 2000 ISBN 1-57230-529-0

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關鍵詞:神經語言學;跨學科;基本問題;研究方法

中圖分類號:H31文獻標識碼:A

文章編號:1009-0118(2012)04-0292-02

一、什么是神經語言學

神經語言學主要從大腦的功能方方面面來研究語言和交際的關系,換言之,它探索大腦是如何理解和產生語言和交際的。因此,它試圖將神經學、神經病理學理論(大腦的結構如何以及它是如何發生作用的)結合起來。除了神經學和語言學,神經語言學的另一個重要資料來源科目是心理學。神經語言學最常用的研究方法可能就是對腦損傷后語言與交際的研究。然而,試驗,建模,計算機模擬和神經元成像研究等也是當今常用的方法。

為了廓清神經語言學的相關理論模式與框架,應當首先來圈定本研究領域的范圍。神經語言學主要感興趣的話題在很早以前就曾首先提出。19世紀晚期尤為得到重視;從那以后,它們便成為許多學科研究者們的核心問題。20世紀60年代喬姆斯基學派大力宣揚語言學,在此影響下,以及隨著心理語言學作為有關研究領域的發展,“神經語言學”成為有關正式術語。神經語言學的學科問題曾在20世紀70年代Whitaker和Whitaker編輯的《神經語言學研究》雜志的多卷中得到描述:坦白的講,盡管神經語言學這個領域屬于跨學科研究,但它有一個共同點主題:語言與大腦的關系(Whitaker & Whitaker,1976,xi,Ahlsén,2006:4)。

盡管對功能方面有所側重,我們仍能在《大腦與語言》(本領域最具影響力的雜志之一)的介紹板塊中發現如下相似的描述:

人類語言或交際(言語、聽力、閱讀、寫作,或曰非口頭形式)同大腦或腦功能的方方面面息息相關(《大腦與語言》:“描述”板塊)

將語言或交際的各方面和大腦功能聯系起來這個動態表達,是神經語言學的一般問題,由Luria(盧利亞)在《神經語言學的基本問題》中提出:言語交際形成與理解的真正過程如何,這一過程由哪些組成部分,以及該過程進行所需條件有哪些(Luria,1976:3,轉引自同上)。

二、 該領域的跨學科性

和神經語言學有關的多個學科給該領域提供了啟發與活力。它們向該領域研究帶來了許多不同種類的數據、理論和模式。

20世紀70年代,《神經語言學的研究》的編者在該刊多期雜志中將神經語言學描述為“無論是理論視角還是主題覆蓋范圍都是由不同種類組成的”,他們還稱在那時候該學科“沒有一個統一的范式,也沒有幾個可以確定的研究領域”( Whitaker & Whitaker)。他們還提到該領域的研究者當中存有的眾多不同意見。當然,他們的確曾提及這一混雜特性的積極一面:觀點豐富多樣,還有這樣一個事實:“正是由于這種混雜性,它試圖將各種觀點綜合起來以便能夠解釋不同類型的數據”( 同上)。

神經語言學應當考慮哪些學科呢?《大腦與語言》中指出,神經語言學的跨學科焦點應當包括語言學,神經解剖學,神經學,神經生理學,哲學,心理學,精神病學,言語病理學和計算機科學等領域。這些學科在神經語言學中有較多的涉及,但其它幾個學科也都與神經語言學緊密相關,對神經語言學的有關理論,研究方法和發現做出了貢獻。這些學科包括神經語生物學,人類學,化學,認知科學,和人工智能。因此,人文科學和醫學,自然科學和社會科學,以及技術等都有所體現。

三、 神經語言學的幾個基本問題及常用研究方法

目前存在多個有關大腦與語言關系的不同觀點,下文提出的其中幾個具有較大影響力的觀點。

“定位觀”試圖去發現不同語言功能在大腦中的作用位置或中心。著名的定位主義者包括加爾(Gall)和布洛卡(Broca)。“聯結觀”(或稱連接主義)認為語言的功能在于大腦不同區域間的聯結上,例如,這種觀點認為不同的感覺官能的感知能力可以與語詞和/或“概念”聯結在一起。該觀點的代表人物有韋尼克(Wernicke)和利希海姆(Lichtheim)。“功能動態定位觀”宣稱局部次功能的機能系統實施各項語言功能。這種系統是動態的,因此在語言發展階段或腦損傷之后可以加以識別。盧利亞持這種觀點。“整合觀”理論認為多項語言功能是由大腦多塊區域共同完成的。這種觀點也稱為“認知主義”,代表人物有黑德(Head),戈爾茨坦(Goldstein)。“進化觀”理論強調大腦與語言的關系是如何在不同的物種之間隨著時間發展而進化的,它們在兒童身上是如何發育的,以及成年人是如何實施語言功能的。這一觀點的早期代表人物有杰克遜(Jackson),近期有布朗(Brown)。

神經語言學的幾個核心議題包括:

(一)不同類型的腦損傷會對語言和交際造成什么影響?

(二)交際能力和使用語言能力是如何隨著人類進化而發展的?如何將這種發展和大腦的進化聯系起來?

(三)兒童是如何學會交際和使用語言的?如何將他們的語言習得和他們大腦的發育聯系起來?

(四)如何檢測大腦中語言和交際所涉及的過程并將之視覺化?

(五)如何制作較好的語言和交際過程的模型以便幫助解釋我們所研究的語言學觀點?

(六)如何制作出語言處理,語言發展和語言喪失的計算機模擬?

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(上接第292頁)

(七)如何設計能夠檢測這些有關語言處理模式和假設的試驗?

上述第一個問題在神經語言學中占據著特殊位置。“失語癥”被定義為“由腦損傷組成的語言喪失。”例如,促因可能是一種梗塞(大腦中血管的阻塞),或是某種出血(血管崩裂),抑或是腦創傷。損傷的后果是改變了語言的理解和/或生成。通過研究這些變化,能夠發現和語言有關的機能系統是如何工作的以及其所涉及的大腦的結構有哪些。為了對大腦功能進行定位,人們研究各種能力的喪失。但是當遇到比如語言等更高級些的認知能力的時候,就會出現各種各樣的問題。當然,通過對失語癥研究得出的數據同經由其它神經語言學方法所獲數據具有大體相當的可信度。失語癥學(或稱語言學失語癥學)是神經語言學的一個重要分支。失語癥屬于后天性語言障礙,它通常被定義為病灶損傷(即一個或多個特定區域的損傷)。后天通常由漸進性神經系統疾病引起,例如,癡呆。語言和記憶緊密相聯而且相互依賴,這在復雜的較為高級的認知功能中更為突出。

神經語言學的興趣不僅在于后天性語言障礙,先天性語言障礙(即在沒有如何特別損傷病例的兒童身上發現的障礙)也是其興趣所在。先天性言語障礙,例如特殊言語障礙,和先天性讀寫問題(包括誦讀困難)的神經語言學研究方法通常將它們同類似的先天做比較,當然要謹記語言習得的特殊條件和新生大腦的可塑性(可以塑造的能力)。神經語言學家還研究那些患有影響語言的普通先天的兒童的語言發育情況。

語言和言語的發育情況和人類進化中語言和言語的先決條件也是神經語言學家的研究對象。大腦結構和功能的改變通常同不同的物種的生產方式相比較。人們在自然環境中研究研究動物(特別是靈長目動物)的交際系統,而且做實驗觀察教授靈長目動物學習人類的交際系統。

對于神經語言學家而言,一個重要的知識來源便是檢測正常的和損傷的大腦中語言任務的活動情況。目前,醫院里的標準信息主要是一些大腦的靜態圖片,例如CT掃描(電子計算機X射線斷層掃描),通過對許多大腦平面的X光照射形成三維圖片,或如MRI(核磁共振成像)。檢測語言活動時大腦中活動狀態的方法主要有EEG(腦電圖),PET(正電子放射層掃描),fMRI(功能核磁共振),一個重要的研究工具是MEG(腦磁圖)。

心理語言學,通常還有大腦中不同區域腦活動的有關信息,為語言理解,語言記憶,語言生成,語言習得和語言喪失過程的神經語言學模型制作奠定基礎。這些模型又可以作為計算機模擬的基礎。包括所謂的“人工神經網絡”(ANN)或聯結主義網絡的計算機模擬在研究中也有使用。

四、 總結

從全文可以看出,神經語言學主要研究大腦與語言關系,從而圈定該學科的范圍。文中提到本領域主要研究者所給出的定義以及他們提出的核心問題,比如,焦點問題語言處理,它包括預測性和解釋性模型,試驗性研究,計算機模擬,以及語言任務中大腦活動的檢測。腦損傷后的語言病理學研究的中心問題—失語癥及相關的語言障礙—和人類及個體的語言發展問題也得到強調。主要貢獻學科—語言學,醫學神經科學,心理學,和語言病理學—也得到確認。最后列出了幾個常用的研究方法及研究工具。當然,正是由于其跨學科性,神經語言學作為一門獨立的學科還需要更多各相關領域的專家學者作出自己的貢獻。

參考文獻:

\[1\]Ahlsén,E..Introduction to Neurolinguistics\[M\].Amsterdam:John Benjamins Publishing Company,2006.