20世纪40年代后,以后期维特根斯坦为标志,西方哲学开始转向以自然语言为基础的哲学研究,语言哲学随之诞生。一大批语言哲学家开始深入研究与心智有关的哲学问题,如精神与物质的关系(包括身心关系等)问题、心智和知识的结构问题、第一人称和第三人称的知觉问题以及意识问题。50年代以后,乔姆斯基(N. Chomsky)的句法结构理论、米勒(G. Miller)的认知心理学、纽厄尔(A. Newell)、西蒙(H. Simon)和明斯基(M. L. Minsky)的人工智能理论从不同的学科角度深入探索人类心智。与此同时,随着电子显微镜、事件相关电位(ERP)和脑磁图(MEG)技术的发明与使用,脑与神经科学对心智的研究也取得了重大进展。
在上述背景下,人们感到有必要将这些与心智研究的相关学科集中在一起,研究脑与神经系统是如何进行信息加工的。20世纪70年代中期,认知科学在美国正式建立。认知科学建立的三个主要标志是:1977年《认知科学》期刊创刊;1978年斯隆报告(Sloan Report)论述了认知科学的技艺;1979年认知科学协会成立并召开第一次会议。
对认知科学有“广义”和“狭义”两种理解。狭义的理解是把认知科学当作心智的计算理论(CTM)。斯隆报告是认知科学狭义定义的典型:“认知科学研究智能实体与其环境相互作用的原理。”“认知科学的分支学科共享一个共同的研究对象:发现心智的具象和计算能力,以及它们在脑中的结构和功能表象。”①广义的理解是在上述研究领域的基础上,增加一些相关学科。典型的广义认知科学定义由诺曼(D. Norman)给出:“认知科学是将那些从不同观点研究认知的追求综合起来而创立的新学科。认知科学的关键问题是研究对认知的理解,不论它是真实的还是抽象的,是关于人的还是关于机器的。认知科学的目标是理解智能和认知行为的原则,它希望通过这些研究导致更好地理解人类心智,理解教和学,理解精神能力,理解智能装置的发展,而这些装置能够以一种重要的和积极的方式来增强人类的能力。”②
笔者主张对认知科学采用最简明、最本质的理解。我们可以先定义认知,从而定义认知科学。从脑和神经系统产生心智(mind)的过程叫认知(cognition)。认知科学(cognitive science)就是研究心智和认知原理的科学。认知科学由哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学6大学科支撑,是迄今最大的学科交叉群体,在某种意义上,可以说是数千年来人类知识的重新整合。认知科学的诞生,为众多学科的交叉融合提供了可能的框架,也预示着一个新的科学综合时代的到来。
本文考察在认知科学的综合框架下,心理学与逻辑学这两个长期分隔的学科如何重新交叉融合并得到创新发展的?心理学与逻辑学统一性的基础是什么?心理学何以能在认知科学背景下逐渐发展成为显学?我们对认知科学能够寄予什么期望?本文试图通过对心理学与逻辑学交叉融合的学理基础、历史演进和内在关系的探讨,回答上述问题;同时分析认知科学的一些新领域并展示其未来的发展趋势。
一、心理学与逻辑学的分离与重新融合
在人类知识体系中,也许没有哪个学科像心理学与逻辑学那样既密切相关,又如此严重隔离。值得玩味的是,这种相关和隔离不仅体现在这两个学科的学理关系之中,而且也体现在这两个学科的历史发展之中。我们只有对这种现象提出合理的解释,才能找到这两个学科交叉融合的根据。
(一)从认识形式看心理学与逻辑学的关系
人类认识从低级到高级的形式依次是:感觉、知觉、表象;概念、判断、推理。前三种被称为感性认识形式,是心理学研究的对象;后三种被称为理性认识形式,是逻辑学研究的对象。所有这些形式都是哲学认识论研究的对象,分别被统称为认识的初级阶段和高级阶段。因此,心理学和逻辑学不仅在学理上密切相关,在科学发展史上它们也都曾经孕育和生长于哲学的母体之中。
我们可以用下面的图示来说明心理学、逻辑学、哲学以及认知科学这几个研究对象的关系。从这个示意图我们可以看到一些重要关系:
首先是心理学、逻辑学、哲学和认知科学的关系。左边的三角形说明:认识是从感觉开始的,感性认知是理性认识的基础。右边的图表说明各种认识形式之间以及它们与心理学、逻辑学和哲学之间的关系。心理学研究认识的低级形式,包括感觉、知觉和表象。逻辑学研究认识的高级形式,包括概念、判断和推理。左边三角形中向上的箭头具有多重含义。首先,它说明人的认识是从低级向高级发展的,低级的认识形式有待于发展到高级的认识形式,高级的认识形式包容着低级的认识形式。其次,它说明低级的认识形式与人的身体直接相关,在很大程度上是一种生理活动;高级的认识形式与人的精神相关,更多的是一种精神活动。例如,感觉和知觉是一种生理活动,这种低级的认知方式甚至连动物也具有;而凭借语言进行的判断和推理是一种精神活动,这种高级的认知方式只有人类才具备。其三,越是高级的认识形式,其抽象程度超高,越是属于精神活动的范畴,其个体差异性也越小;越是低级的认识形式,其抽象程度越低,越是属于生理活动的范畴,其个体差异性也越大。后面两种意义,已经越出哲学领域,进入了认知科学的领域。箭头表示哲学是认知科学的来源学科之一。
其次是精神与身体的关系、意识与无意识的关系。从脑与神经系统产生心智的过程叫认知。认知科学是研究认知规律的科学。作为认知科学分支学科之一的心智哲学,其最为经典、深刻和持久的问题是精神与身体的关系问题。精神和身体的关系问题与哲学史上持久不衰的心身关系问题密切相关,它来源于心身关系问题,同时又融入现代科学特别是神经科学的研究成果。需要指出的是,认知不同于传统哲学所讲的认识。传统哲学认识论是在主客体对立的框架下建构的,理性认识与感性认识是对立的。因此,逻辑学与心理学也是对立的,就像弗雷格所主张的那样。在这个框架下,研究精神活动初级形式的心理学理所当然地被排斥在逻辑学之外。认知科学建立以后,这个传统的、哲学思辨的、缺乏实验事实支持的论断被推翻了。莱考夫(George Lakoff)和约翰逊(Mark Johnson)在《体验哲学:涉身心智及其对西方思想的挑战》一书开篇的三个论断是:“心智在本质上是涉身的”、“思维大多数是无意识的”、“抽象概念大部分是隐喻的。”③这三个论断被称为认知科学的三大发现。在认知科学的框架下,心身重新被统一起来,人的精神活动和身体活动(主要是脑的活动)重新被统一起来,甚至精神活动中的意识行为和无意识行为也重新被统一起来。认知科学诞生以后,由于研究领域的交叉,发生了众多学科的交叉和融合。例如,哲学发生了认知转向,即哲学与认知科学的交叉融合,其结果是心智哲学的诞生。心理学与逻辑学也重新融合起来,其结果是心理逻辑学和逻辑心理学的诞生。
再次是认知、语言与认识的关系。认知与认识的主要区别在于,传统哲学认识论是在主客体对立的框架下讨论认识主体与客体(世界)的关系。这种认识论不需要也不可能用科学实验的方法来加以验证,而仅仅是一种哲学的思辨。逻辑实证主义试图改变这种认识方法,它通过人工构造的语言和逻辑系统,分析传统哲学的概念、命题和论证,试图解决传统哲学的问题,而将它不能解决的问题斥之为形而上学问题。这种方法导致分析哲学的诞生,并引领西方哲学风骚数十年,形成席卷西方学术的形式化风潮。哥德尔1931年证明不完全性定理和维特根斯坦后期建立语言游戏论以来,哲学家们认识到人工语言和形式系统的局限,重新返回自然语言,语言哲学由此诞生。语言哲学是不同于传统哲学和分析哲学的又一次哲学变革,它改变了哲学的话语体系和叙述方法。语言哲学认为,认识主体无法直接达到客观世界,除非通过使用语言。语言哲学按照句法学、语义学和语用学的三分框架来研究语言和哲学。在这种研究框架下,哲学家看到的并不是客观世界,而是经过语言描述的客观世界;哲学家也不可能直接去改变世界,而只能通过语言建构社会现实来改变世界。④以后期维特根斯坦为标志,语言哲学又在西方哲学中引领风骚数十年。
20世纪70年代中期随着认知科学建立而诞生的心智哲学,不再将语言活动看作哲学的对象,而把语言活动看作心智活动的反映,心智活动才是哲学的对象。心智哲学吸收认知科学特别是认知神经科学的积极成果,这些成果包括:人的认知过程就是人脑加工信息的过程;感觉是信息的获取;知觉和认识是赋予意义的信息解释;学习和记忆是信息的存储和修正;思维和意识是信息的使用和反刍;决策是对外界的未来状态和行为结果的预测;运动控制是行为的引导;语言则是交际的工具,这种交际包括人际沟通、人机交互以及人和环境之间的信息交换等等。心智哲学是从传统哲学、分析哲学、语言哲学发展而来的,它们是一脉相承的。关于心智的三个经典的哲学问题是:精神与物质的关系问题(包括心身关系问题、二元论的问题);心智和知识的结构问题(包括唯理论和经验论以及两者的关系问题);第一人称与第三人称知觉问题(包括自我与他心的问题)。传统哲学和语言哲学中这些经典的问题虽然包含着心智哲学的种子,但它们毕竟不是心智哲学。心智哲学的问题是从传统哲学和语言哲学发展而来的,但它又区别于以往的任何一种哲学理论,有它自己特殊的研究对象。心智哲学不仅关注和研究与心智和语言相关的认知现象(它们被称为高阶认知),也关注和研究与身体和无意识相关的认知现象(它们被称为低阶认知)。这样,在心智哲学中,逻辑学和心理学不仅可能而且已经重新融合起来了。
(二)从认识史看心理学与逻辑学的分离和融合
认知科学诞生以前,心理学与逻辑学的共同基础是哲学。很多著名哲学家一身而二任,同时也是具有重要影响的心理学家。在赫根汉(B. R. Hergenhahn)的《心理学史导论》中所阐述的从古希腊到近代的泰勒斯、柏拉图、亚里士多德、奥古斯丁、托马斯·阿奎那、奥卡姆的威廉、培根、洛克、休谟、笛卡尔、康德、黑格尔等都是哲学家兼心理学家。古希腊哲学家柏拉图的《对话录》、亚里士多德的《论灵魂》、奥古斯丁的《忏悔录》等著作都被当作西方心理学史上的重要文献。该书第一章列出的“心理学中的永恒问题”可以说也是“哲学的永恒主题”。其中,尤其值得称道的是古希腊百科全书式的哲学家、逻辑学家、科学家亚里士多德。亚里士多德的哲学著作,特别是认识论,系统地论述了灵魂、因果论与目的论、感觉、常识、被动理性与主动理性、记忆与回忆、想象与梦、动机与幸福、情绪与选择性知觉等心理学问题。他的《论灵魂》一书,被认为是心理学的开山之作。亚里士多德在他的灵魂学说也就是心理学中,将灵魂分为植物的灵魂、动物的灵魂和理性的灵魂三种从低到高的层级,理性的灵魂是人类所特有的。他还把理性分为被动理性和主动理性两种形式,被动理性具有综合经验的作用,它使日常生活有效进行,但它不能使人理解本质或第一原理。从一个人的大量经验中抽象出来的第一原理,只能通过主动理性才能获得,它被认为是思想的最高形式。灵魂的主动理性为人类设定了最高目的,这就是隐德来希(entelechy)。隐德来希使事物朝着预定的方向运动或发展,直到完全实现它的潜能。在这里,我们看出,作为一位逻辑学家,亚里士多德为他的灵魂学说即心理学设置了最终原因或最高目的,它相当于逻辑学的公理——“不动的推动者”。但这个不动的推动者并不是神,而是逻辑必然性。这样,亚里士多德的目的论哲学、逻辑学和心理学就完美地统一起来了。
布伦塔诺(Franz Brentano)是19世纪末20世纪初德国著名的心理学家和哲学家。在心理学上,他认同冯特关于实验心理学有其局限性的观点,认为过分强调实验会分散研究者对重要问题的注意力。但他不同意冯特的心理元素论,认为对心理元素的研究仅仅是一种静态的心理学。布伦塔诺主张心理学研究应该强调心理过程而不是心理内容。关于心理,重要的不是它里面有什么而是它做了什么。布伦塔诺的这种理论被称为意动心理学(act psychology),其核心概念是“意向性”(intentionality)。意向性概念指心理意动总是指向某物,即心理意动包含物理世界的某物或某种心理意象即观念。在这种框架下,我们就区分了看见红色和被看见的红色这两个不同的内容,前者是一种心理意动,而后者是这个心理意动指向的外界事物。由此可见,意动心理学重在理解心理机制而不是它的元素,它是处理心理过程和物理事件之间关系的心理学。
布伦塔诺著述不多,但不论在心理学上还是在哲学上他对后世的影响都非常大。像所有伟大的布道者一样,布伦塔诺相信口头交流才是最重要的。他在心理学和哲学上的重要影响都是通过他的学生或受过他的影响的人来实现的。他的这些得意门生包括音乐心理学的奠基人斯顿夫(C. Stumpf)、现象学大师胡塞尔、精神分析学派的领袖弗洛伊德、波兰逻辑学派的创始人塔斯基等等。史密斯说:“一群布伦塔诺的学生……可以说……几乎囊括了欧洲大陆20世纪所有最重要的哲学运动。”⑤布伦塔诺的不同寻常之处在于,在他的学说中,心理学、数学、逻辑学、哲学协调一致,归于一体。这就使得我们在追溯心理学、哲学与逻辑学的统一直至认知科学起源时,布伦塔诺都具有重要地位。
美国早期的心理学似乎重演了这段历史。萨哈金(W. S. Sahakian)将美国早期心理学分为四个阶段:道德哲学和心灵哲学阶段(1640-1776),这个时期的心理学与伦理学、哲学和神学结合在一起。洛克的《人类理智论》(1690)成为心理学的标准读物。罗巴克(A. A. Roback)在《美国心理学史》对这一时期的美国心理学评价道:“心理学为逻辑而存在,逻辑为上帝而存在。”⑥理智哲学阶段(1776-1886),这个时期主要受英格兰常识哲学的影响,这种常识哲学具有神学的意义,但上帝的存在和性质并不需要得到逻辑的证明。这个时期的心理学教科书开始涉及知觉、记忆、联想、注意、语言、思维之类的主题,心理学逐步脱离哲学和神学,成为独立的学科。美国的文艺复兴阶段(1886-1896),这个时期心理学从宗教和哲学中完全独立出来,成为一门经验科学,主要标志有杜威的《心理学》(1886)、詹姆士的《心理学原理》(1890)相继出版;《美国心理学杂志》(1887)创刊;铁钦纳在康奈尔大学开始其有巨大影响的构造主义课程(1892)。
近代以来,更多的心理学家致力于使心理学成为科学。例如,费希纳指出物理刺激以几何级数增加时,感觉强度以算术级数增加。他提倡用极限法、恒定刺激法、调整法来探索心身关系,开创了心理物理学的研究。冯特和詹姆士几乎同时建立了心理学实验室,冯特的实验室用于研究,詹姆士的实验室用于教学演示,这标志着哲学心理学向科学心理学的过渡。此外,众多科学取向的心理学家都为心理学的科学化作出了努力。但是,心理学究竟是不是科学,自亚里士多德以来一直是争论不休的问题。
特别值得指出的是,20世纪著名的哲学家和逻辑学家维特根斯坦不仅研究心理学,还将心理分析应用到他所建立的语言游戏论中。二战以后,维特根斯坦曾有几年时间自愿到奥地利农村担任小学教师。在这几年中,维特根斯坦集中研究了语言学习、原始语言以及私人语言等问题。他曾经问自己:“我是在研究儿童心理学吗?”巴特利认为,导致晚期维特根斯坦哲学转变的两个主要的原因:一个是特拉腾巴赫儿童心理学实验,另一个是他意识到某人所作出的一个手势是不能分析的。维特根斯坦使用“语言游戏”来表示其后期理论。在《哲学研究》的前6节中,维特根斯坦一一考察了在命名、原始语言、儿童语言学习、语言使用和交流中所出现的语词,在随后的第7节他总结说,儿童学习他们的母语的各种游戏称之为语言游戏,有时也将原始语言称为语言游戏,给石料命名或者跟着某人重复词的过程也可以叫作语言游戏。而最有普遍性的语言游戏则是指语言行为。这样,维特根斯坦就从早期的逻辑图像论进入到他后期的语言游戏论。语言不再被当作世界的图画,而是心智(mind)的规则。
20世纪30年代后期,维特根斯坦开始写作《哲学研究》,该书的第一部分完成于1945年,第二部分完成于1949年。在此期间,维特根斯坦对心理学哲学作了大量认真系统的研究,写下了大量的手稿。后来根据这些手稿编辑成《心理学哲学评论》(1946-1947)和《关于心理学哲学的最后著作》(1948-1949)。这两本书的部分内容被包括在《哲学研究》中。特别是第二本著作,它有一个副标题是“关于《哲学研究》第二部分的预备性研究”。本书有很多节都是与《哲学研究》第二部分和《心理哲学评论》互相参照的。在本书中,维特根斯坦提出语言的意义与使用者的心理状态相关,而这种心理状态是语境的一部分。例如,当我在一个特殊的语境中说出“我害怕”这个语句时,它到底是由于害怕而产生的心理行为,还是仅仅在描述一种心理状态呢?维特根斯坦认为,这两种理解是非常不同的。维特根斯坦对自然语言的这种分析,直接导致其后的奥斯汀(J. L. Austin)等人的言语行为理论的建立和语用学的发展。维特根斯坦所观察到的视觉两可图,如著名的鸭兔图和两可立方体,至今仍然是心理学和认知神经科学研究的对象。
可以看出,维特根斯坦后期的转变不仅是语言基础的转变——从理想语言转到自然语言,也是分析方法的转变——从单纯的语言分析转到语言分析与心理分析的结合。我们甚至可以说,维特根斯坦是从心理分析进入语言游戏论的,即语言游戏论等于自然语言分析加心理行为分析。
巴特利认为,维特根斯坦后期思想与著名儿童心理学家、维也纳大学哲学教授卡尔·彪勒(Karl Bühler,1879-1963)的主要思想有惊人的相似之处:他们都反对心理学原子主义和逻辑原子主义,并以构造主义或完型主义取代原子主义;主张彻底的语言约定论和“无形象思维”⑦的观念,⑧反对本质主义学说。可见,在维特根斯坦身上,心理学、逻辑学、哲学同样得到了完美的统一。
从以上分析看出,心理学与哲学、心理学与逻辑学、心理学与科学的关系始终处于分离与融合交替的状态。而相关学科是否接受心理学,或心理学是否被相关学科接纳,在很大程度上取决于研究者的个人偏好。可以说,在认知科学建立以前,不仅上述学科的交叉不存在合理的框架,相关领域的交叉研究也没有科学合理性的根据。
(三)心理学与逻辑学交叉融合的认知科学基础
认知科学诞生以后,心理学与哲学、心理学与逻辑学、心理学与其他相关科学才算找到了统一的基础和根据。下面我们就来分析这种关系。
1.哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学在认知科学框架下的统一
认知科学的学科关系如图2所示。它清楚地说明,哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学在认知科学的框架下不可避免发生了关联和交叉。首先,这六大学科与认知科学交叉,生长出心智哲学、认知心理学、认知语言学(语言与认知)、认知人类学(文化、进化与认知)、人工智能和认知神经科学六大分支学科;其次,这六大学科之间互相交叉,又生长出①控制论、②神经语言学、③神经心理学、④认知过程仿真、⑤计算语言学、⑥心理语言学、⑦心理学哲学、⑧语言哲学、⑨人类学语言学、⑩认知人类学;(11)脑进化等众多的交叉学科。
从这里我们还可以看出,在认识科学框架下,心理学也不可避免地与其他学科发生了交叉和关联。例如,心理学与哲学的交叉形成心理哲学;与语言学的交叉形成心理语言学或语言心理学;与人类学交叉形成认知人类学;与计算机科学交叉形成认知过程仿真;与神经科学交叉形成神经心理学等等。
但这还不是问题的全部。如果我们从逻辑学的角度来考察它在认知科学背景下的发展,我们还将看到更多有意思的深刻变化。
2.逻辑学在认知科学的框架下形成的新研究领域和学科群
如果把图2的认知科学六角形放到现代逻辑的背景中,我们看到的是现代逻辑与认知科学交叉所得到的新的研究领域和学科群体,我把它叫作“认知逻辑”(cognitive logic)。所谓认知逻辑,就是用认知科学的框架对现代逻辑各学科“重新洗牌”,即现代逻辑背景加认知科学框架等于认知逻辑。
建立认知逻辑的动机是使当代逻辑的发展适应认知科学的需要。认知逻辑包括哲学逻辑、心理逻辑、语言逻辑、文化与进化的逻辑、人工智能的逻辑和神经网络逻辑。这些学科,有的已经存在,如哲学逻辑、语言逻辑、人工智能的逻辑,其历史可以追溯到20世纪50年代,与认知科学的萌芽同步;有的正在发展,如心理逻辑、神经网络逻辑,其发端于20世纪70年代中期,与认知科学的建立同步;有的虽然尚未开展,但预计将来可以得到发展,如文化与进化的逻辑等等。
认知科学的建立,开启了学科大交叉、大融合的时代,我们可以称这个时代为“综合的时代”,以区别于上世纪“分析的时代”;认知逻辑的建立,则开启了当代逻辑学发展的新时代,逻辑学告别20世纪上半叶局限于数学基础研究和数学推理的狭隘路子,走上了作为多学科共同工具的广阔的发展道路。其中,心理逻辑的建立,结束了弗雷格所主张的将逻辑学与心理学分离的局面。
3.心理学和逻辑学的交融是值得注意的新兴研究领域
现在我们看到,在认知科学发展的背景下,心理学与逻辑学这两个彼此分隔的学科终于结合起来了。
但这一次,心理学不再需要为自己的科学性和合理性辩护。因为,认知科学的发展已经为它作了这种辩护。在认知科学的框架下,人类认知既有与语言相关的理性思维和逻辑推理的部分(高阶认知),也有与身体相关的感性认知和无意识的部分(低阶认知)。前者属于逻辑学的范畴,后者属于心理学的范畴。这样,逻辑学与心理学就自然而且必然地统一起来了。著名心智哲学家、认知科学第二代领袖人物莱考夫的三大发现:心智的涉身性、思维的无意识性和抽象概念的隐喻性将认识的这两端重新结合在一起。
心理学与逻辑学的交叉和融合产生了逻辑心理学和心理逻辑这样一些重要的新兴领域,它们的发展与认知科学同步。在短短30年间,心理学与逻辑学的交叉领域取得了一系列的新进展。不论是从两者合合分分的历史看,还是从两者若即若离的关系看,我们都可以期待两者结合可能产生的新成就。
二、心理学与逻辑学交叉融合的两种形式
在认知科学发展的背景下,心理学与逻辑学的交叉融合已经不可避免地发生了。那么,这种统一和交融又是如何进行的呢?从目前的发展看,可能的交叉融合形式有两种即逻辑心理学(logical psychology)和心理逻辑学(mental logic)。
(一)逻辑心理学
逻辑心理学以逻辑要素为自变量,心理要素为因变量。或者说,逻辑心理学把逻辑思维映射到人的心理活动当中去。因此,逻辑心理学把人的心理活动看作是某种形式的逻辑推理的反映,它认为人的心理行为受逻辑思维或逻辑推理的影响。
逻辑心理学具有以下特征:其一,逻辑心理学是心理学,是逻辑因素的心理函数。其二,逻辑心理学以逻辑要素为自变量,心理要素为因变量。其三,逻辑心理学认为,人的心理行为受其逻辑思维或逻辑推理的影响。
从大脑或神经系统产生心智的过程即认知。与脑和神经及身体相关的认知形式称为低阶认知(lower order cognition),与语言相关的认知形式称为高阶认知(high order cognition)。低阶认知研究与身体相关的认知形式,包括感觉、注意和意识、知觉、表象、物体识别、记忆等等;高阶认知研究与语言相关的认知形式,包括语词(概念)与分类、命题(语句)和知识、推理与决策、问题解决、创造性思维等等。由于语言具有民族性和社会性,高阶认知还被广泛应用于经济、社会、政治、法律、教育、国防等一切与语言的使用有关的领域。
除感觉之外,认知心理学基本覆盖了低阶认知和高阶认知的全部内容。另外,认知心理学并不特别研究人的心理与行为之间的关系,除非这种行为是与认知相关的。这样,认知心理学就与其他心理学分支相互区分开来。
逻辑心理学研究概念、判断、推理这些逻辑元素如何影响心理学的效果。概念或语词的元素包括主词、谓词、关系词、模态词、量词等等;判断或命题的元素包括直言判断、关系判断、假言判断、选言判断、联言判断等等;推理元素包括直接推理、三段论、假言推理、选言推理、联言推理、谓词逻辑(量词推理)、归纳推理、类比推理等等。逻辑心理学将这些逻辑元素作为自变量,研究它们在人的心理活动中引起的反应和规律。
逻辑心理学是一个鼓舞人心的领域,但目前仅有少量以“逻辑心理学”为题的论文,没有专门的研究著作。我们期望在这个领域有更多的成果问世。
(二)心理逻辑(学)
心理逻辑(学)是逻辑学,以下简称心理逻辑。心理逻辑以心理要素为自变量,逻辑要素为因变量。换句话说,心理逻辑把人的心理活动看作是一种逻辑思维,或者说,把人的心理活动映射到逻辑推理当中去。因此,它认为逻辑思维或逻辑推理受心理因素的影响。
心理逻辑有以下特征:其一,心理逻辑以心理要素为自变量,以逻辑要素为因变量。其二,心理逻辑是逻辑学。心理逻辑是心理因素的逻辑函数。其三,逻辑思维或逻辑推理受心理因素的影响。
沃森(P. C. Wason)有一个非常著名的、经典的选择任务实验,可以充分说明心理逻辑的这种特征。实验任务是这样设计的:有一副纸牌,其中每张都是一面印着大写英文字母,另一面印着阿拉伯数字。被试要求在呈现的四张纸牌中翻开尽量少的几张,以检验(证实或推翻)下面的规则:
R1 如果纸牌的一面是辅音字母,则它的另一面是奇数。
这样就可以用很多组纸牌来作充分条件假言推理的测试,如S
图3 充分条件假言推理四种模型正确率对照图
有将近100%的被试懂得使用肯定前件式的有效式进行推理。但只有约50%的被试使用否定后件的有效形式,这表明很多人感到否定后件式要困难得多。尽管在逻辑学中将肯定前件式(Modus Ponens,MP)和否定后件式(Modus Tollens,MT)看作是同样正确和等价的推理形式,但大多数人并不这样认为。在这个实验中,有超过一半的人使用了肯定后件和否定前件的错误推理形式,前者占33%,后者占21%。其原因何在?
这是因为在规则R1中,“辅音字母”和“奇数”得到了表征,而“非辅音字母”和“非奇数”却没有得到表征。所以,在有效的推理模式中,选择翻开辅音字母的比选择翻开偶数的要多;而在无效的推理模式中,选择翻开奇数的又比选择翻开元音字母的要多。这就表明,人们在进行推理时受到心理因素的影响。也就是说,逻辑不是抽象的而是具体的;逻辑不是心理无关的而是心理相关的。
有趣的是,如果我们将推理规则和推理任务稍稍改变,推理的成绩也会受到影响。请看下面的规则:
R2 如果一个人在公开场合喝酒,他一定超过法定年龄(18岁)。
现在要求被试设想自己是一名警察,他走进一家酒馆要检查是否有未成年人在违法饮酒。推理任务设计为要求被试在四张纸牌中翻开一张或几张以完成他的工作。这四张牌分别是:(1)喝酒;(2)喝可乐;(3)16岁;(4)22岁。
这个选择任务与前面的选择任务在推理的逻辑形式上是完全一样的。但前者较为抽象(称为抽象的沃森选择任务),而后者较为具体(称为具体的沃森选择任务)。实验结果,使用肯定前件式(MP)的成绩在两种选择任务中没有改变,而在具体的选择任务中,使用否定后件式(MT)的成绩却大大提高。即使在抽象选择任务中不能完成MT的被试中,在具体的选择任务中仍有高达72%的人给出了正确答案(Griggs and Cox,1982)!⑩这个实验说明,推理所涉及的情景和人们的经验同样影响推理的结果!
1966年以后,沃森选择任务实验被人们以种种不同的方式重复进行,其结果都是,人们的推理受到心理因素、推理情景和特殊经验的影响。研究心理因素如何影响逻辑推理逐渐成为一个新的逻辑领域,这就是心理逻辑。在笔者给出的认知逻辑研究框架中,心理逻辑是认知逻辑的一个分支,它们在认知科学研究中都扮演着重要的角色。
三、问题讨论和简要结论
最后,本文讨论几个重要问题,并给出我们的回答。
(一)心理学何以能够在认知科学背景下发展成为显学?
心理学发展的历史表明,心理学在很长的时间内曾经寄生于哲学,近代以来又试图寄生于科学。但在认知科学建立以后的短短30年间,心理学从一个艰难争取自己生存地位的边缘学科逐渐变为与认知科学紧密相关的“显学”,其中的缘由要由认知科学和心理学的共同本质来说明。
从本质上说,认知科学与20世纪甚至更早期的科学和哲学的原则是背道而驰的。认知科学建立之前的科学理论,包括逻辑学、数学、物理学等都以寻求普遍原则为己任,哲学则寻求更,具普遍性的“第一原理”。
但是,具有普遍性的科学和哲学却回答不了这样简单的问题:如果科学和哲学(逻辑)的原则是普遍的,并且我们都是按照科学和哲学(逻辑)的原则来思维,例如,我们都是按照相同的逻辑模式和数学公式来进行思维和运算,那么,为何我们面对同一现象却会得出不同结论,面对同一问题却会有不同的解决方案呢?
认知科学就是试图要解决这一个体差异性问题。所谓认知,就是大脑和神经系统产生心智(mind)(11)的过程。因此,不仅人具有心智,动物也具有某种心智。但人的心智与动物心智又有极大的不同。动物的认知是一种基于本能的简单信号系统的刺激—反应模式;人类的认知是一种由意向主导、基于语言系统加工的复杂的认知模式,一种包括语言、心理、生理、情感、社会、逻辑和哲学等诸要素交互关系的机制。由于人也是动物,所以人的认知模式中也有动物和进化的机制。认知科学建立以后,在与其相关的各个方向产生了心智哲学、认知心理学、语言与认知、认知人类学、认知计算机科学即人工智能和认知神经科学,它们分别对各种相关的认知模型进行研究。
既然心智是大脑的功能,那么心智就是涉身的,因为脑是身体的一部分。由于不同的动物有不同的进化路线,它们的脑和神经系统有很大的不同。所以,不同的动物之间以及动物与人之间的心智就具有不同的特征。动物中的同一物种,譬如人,其不同的种族之间在认知模式上也存在重要的区别。例如,东方人的认知模式与西方人的认知模式具有不同特征;同是中国人,南方人与北方人的认知模式也是有差异的。甚至同卵双胞胎,这种在遗传学上最为相似的个体之间,其认知模式也存在差别。最近的研究表明,西方人容易接受以反事实条件为前提的演绎推理(占96%),而中国人却难于接受这种推理(仅占6%)。
心理学具有与认知科学类似的学科性质和学科目标。在学科性质方面,心理学与认知科学的相似之处有两点,一是它的涉身性,二是它的经验性。心理学的涉身性又可以从两个方面看。首先,心理学的对象也是心智,而心智的涉身性已如前所述。其次,从图1给出的心理学、逻辑学、哲学以及认知科学关系看,与逻辑学相比,心理学属于认识的低级阶段,它与身体的联系当然也就更加紧密。在学科目标方面,心理学也要解决认识和认知的个体差异性问题。过去人们认为,心理学以变化万端、各不相同的人的心理活动作为研究对象,它根本就不可能有任何规律,也不可能是客观的。因此,心理学不可能成为科学,正如艺术不可能成为科学一样。自从认知科学创立以来,那种认为科学仅仅是寻求普遍规律的看法改变了。人们认识到,科学不仅要探索人类认识的普遍原理,也要探索人类认识的个体差异。心理学探寻个体差异性的学科特征,使它从一开始就被认知科学接纳。心理学成为认知科学的一部分,当然也就成为科学的一部分。
认知科学的发展史也证实了这一点。1956年前后,乔姆斯基的句法结构理论、米勒的认知心理学、纽厄尔和西蒙的人工智能理论相继创立。这些学科的创立被看作是认知科学诞生的前兆,并最终导致认知科学在1975年正式建立。
心理学与认知科学所具有的逻辑(学理)和历史的一致性,使得它们在半个多世纪以来互相依存、互相促进、共同发展。在这个过程中,心理学逐渐成为显学;同时,认知心理学也逐渐发展成为当代心理学的主流。
(二)逻辑学和其他普遍科学如何从认知科学中吸取营养?
认知科学的诞生,向寻求普遍真理的逻辑学和哲学等学科提出了挑战,甚至对以演绎和理性为基础的整个西方思想提出了挑战。这里仅以逻辑学为例,分析以普遍知识为原则的学科应该如何应对这种挑战。
逻辑学的推理模式如三段论、假言推理、命题逻辑和谓词逻辑曾经被认为是普遍原则。似乎这些原则不仅适合于古希腊人,也同样适用于现代欧美人,甚至也同样适用于现代中国人。面对这样与时间和空间无关的“永恒的宇宙真理”,人们似乎并没有想过,同样作为逻辑三大发源地的中国和印度在近代之前并没有接触过古希腊和近代西方的逻辑学,但这两个民族同样能够正确思维和成功交际。那么,为何三大逻辑中唯有源于古希腊的西方逻辑具有普遍性或“优先权”?我认为,一个重要原因是近代科学的兴起。近代科学以西方的演绎逻辑和归纳逻辑为依据。以尊崇普遍原则为特征的理论科学与以演绎为特征的西方经典逻辑十分吻合;以经验事实为基础的实验科学,其方法是归纳逻辑。而以经验和类比为特征的中国逻辑在现代科学中并没有得到相应地位。
认知科学建立以后,上述逻辑观和方法论受到了质疑。莱考夫认为,认知科学已经摧毁了长期以来关于人的推理和预测能力的假定。莱考夫和约翰逊在《涉身哲学:被体验的心智及其对西方思想的挑战》一书中提出的三个重要命题被认为是认知科学的三大发现,即“心智是体验的”、“思维是无意识的”和“抽象概念是隐喻的”。而认知科学的发现提示了对“人是什么”这一根本问题的全新的和详尽的理解。根据莱考夫和约翰逊的看法,无论是灵与肉完全分离的笛卡尔哲学意义上的人,还是按照普遍理性的律令而具备道德行为的康德哲学意义上的人,无论仅依靠内省而具备完全了解自身心智的现象主义意义上的人,还是功利主义哲学意义上的人、乔姆斯基语言学意义上的人、后结构主义哲学意义上的人、计算主义哲学意义上的人以及分析哲学意义上的人,实际上都不存在。(12)认知科学的发现在中国逻辑而不是西方逻辑那里得到更好的说明。例如,隐喻的逻辑方法是类比,而中国古代和现代逻辑中都包含着丰富的类比推理的素材。认知科学的诞生,揭开了中国逻辑的新纪元。
在认知逻辑的学科框架下,逻辑学可以从认知科学那里吸收哪些有益的营养呢?
哲学逻辑。它包括经典逻辑的扩充与变异,以及以此为基础的与传统哲学问题有关的逻辑系统。哲学逻辑的发展为我们提供的思想和借鉴是:放弃逻辑学作为“思维立法者”的立场。推理的逻辑模式(句法形式或语义模型)只是逻辑学家规定出来的理想模式,并不是实际发生的推理模式。逻辑是工具,而工具是人为的,并且工具不能只有一种。每一种逻辑理论都只是它适用领域内的相对真理体系,没有“绝对的逻辑真理参照系”。试图以某一种逻辑理论作为绝对的逻辑标准,或者试图用一种逻辑取代其他逻辑,在理论上是错误的,在实践上是有害的。
语言逻辑。它是逻辑回归于自然语言以后产生的结果,吸收了数学逻辑、模态逻辑、多值逻辑等形式逻辑的研究方法。语言逻辑为我们提供的指导是:关注逻辑与语言的联系,特别是与自然语言的联系;关注逻辑在日常语言和日常生活中的使用。逻辑模式不是与人无关的抽象模型或教条,它是活生生的,是供人使用的,是为人服务的。因此,逻辑学要关心人。逻辑学不仅要关注语言符号的系统结构(句法学),也要关注语言符号的指称和意义(语义学),更要关注语言的使用者和使用环境对语言的意义的影响(语用学)。
心理逻辑。它是逻辑学与心理学交叉产生的新兴学科。心理逻辑给我们的启示是:人的心理状态影响逻辑思维(心理逻辑),同时,逻辑思维也影响心理过程和心理状态(逻辑心理学)。心理逻辑在心理学和逻辑学之间架设了桥梁,这就突破了自弗雷格以来在心理学和逻辑学之间人为设置的障碍。心理学和认知科学是涉身的,认知逻辑也是涉身的,从而逻辑也是涉身的。心理逻辑使我们更深刻地理解莱考夫的著名论断:“心智与生俱来是被体验的;思维通常是无意识的;抽象概念大多数是隐喻的。”
文化与进化逻辑。它是逻辑学与文化人类学交叉产生的新兴学科,它研究人类文化和进化的逻辑特征以及不同文化背景对逻辑思维的影响。文化与进化的逻辑为我们提供的思想方法是:逻辑具有民族和文化的差异。例如,东西方逻辑就具有很大的差异性。西方逻辑崇尚理性和演绎的原则,东方逻辑重视经验、归纳和类比方法。但反映不同文化背景和具有民族差异性的不同的逻辑体系并不是互相排斥的,而是互相补充和彼此兼容的,它们服从人类共同的认知原则。重视经验和个体差异性的认知科学的发展为中国逻辑带来机遇,我们应该加强对中国古代和近现代逻辑的研究。
人工智能逻辑。它是机器智能的逻辑理论,它的历史与认知科学一样久远。人工智能的逻辑是当代逻辑最活跃的领域之一,它告诉我们,人并不能从自己创造的世界中获得自由,哥德尔已经指明了这一点。尽管哥德尔指出在充分大的形式系统中一致性和完全性不可兼得,但我们仍然可以有所作为,因为我们拥有有穷或无穷多的一致而完全的子系统。这就是局部形式化的人工智能策略。在人工智能领域,悲观的论点似乎总占上风。彭罗斯(R. Penrose)断言,机器智能永远不能超越人类智能。塞尔的论断更令人悲伤,因为在他看来,目前的数字机器只是模仿人类智能而并不具有任何智能。好在他认为未来的非数字计算机也许可能有真正的人类智能,这就为人工智能逻辑留下了发展空间。量子计算机和生物计算机的逻辑理论成为当前人工智能逻辑的前沿领域和突破口。尽管这个历史悠久的领域存在太多的禁忌,但我们仍在前进。
神经系统逻辑。它是逻辑学与神经科学的结合,正如人工智能的逻辑是逻辑学与计算机科学的结合一样。人类在人工智能领域遭受的困难使他转向人的大脑和神经系统学习。这个新兴学科让我们思考的是:在40亿年漫长的生命进化中形成的人的大脑仍然是最复杂和最先进的认知系统。自文字发明以来,人类灵魂上下求索,现在它回到它的栖息地。21世纪最有可能取得突破性进展的智能发明之一是神经网络计算机,而它的理论基础是神经系统的逻辑。人类认知从探索外部世界开始,最终返回人自身,表明人类需要更多更好地认识自身。人类发明的最复杂和最先进的符号系统(软件)与在进化中形成的最复杂和最先进的认知系统大脑(硬件)的结合将会给人类的未来带来什么样的变化,我们将拭目以待。
(三)我们对认知科学寄予的希望
作为21世纪最大的新兴交叉学科的认知科学,其使命有两个:一是揭开人类心智的奥秘,这是它作为一门科学的使命;二是促进相关学科的发展,这是它作为一门学科的使命。这两个方面都与本文所讨论的心理学与逻辑学的交叉融合相关。
人类认知组计划(Human Cognome Project,HCP)和人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)一起,被称为改变人类生存方式和提高人类生存能力的两大科学计划。科学研究证明,由基因遗传学所揭示的物种之间的差异是很小的,而人类各种族之间的差异就更小。具体到一些个体,例如同卵双胞胎,他们的基因表达甚至是完全一样的,但他们之间仍然有很大的个体差异性。可见基因遗传不是决定物种差异和个体差异的唯一因素,甚至也不是主要因素。个体认知和行为的差异性应该由其他科学理论即认知科学理论来说明。
2000年,人类刚刚跨入新世纪的门槛,美国国家科学基金会(NSF)和美国商务部(DOC)共同资助60多名科学家开展一个研究计划,目的是要弄清楚在新世纪哪些学科是带头学科。研究结果是一份长达480多页的研究报告,题目是《聚合四大科技力量,促进人类生存发展:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学》。(13)研究报告说:“在下个世纪,或者在大约五代人的时期之内,一些突破会出现在纳米技术(消弭了自然的和人造的分子系统之间的界限)、信息科学(导向更加自主的、智能的机器)、生物科学和生命科学(通过基因学和蛋白质学来延长人类生命)、认知和神经科学(创造出人工神经网络并破译人类认知)和社会科学(理解文化信息,驾驭集体智商)领域,这些突破被用于加快技术进步的步伐,并可能会再一次改变我们的物种,其深远的意义可以媲美数十万代人以前人类首次学会口头语言知识。NBICS(纳米—生物—信息—认知—社会)的技术综合可能成为人类伟大变革的推进器。”(14)
研究报告对人类认知组计划(HCP)给予特别优先的地位:“最高优先权被给予‘人类认知组计划’,即通过多学科的努力,去理解人类心智的结构、功能,并增进人类的心智。”(15)在这个雄心勃勃的研究计划下面,原来很多看似互不相关的领域在认知科学的框架下发生了关联。由于基因细胞生物学、人体生理学和心理学是人类全部知识—技能层面的基础,所以它们与人类的其他知识技能不可避免地都要发生关联。
从图4很容易看出,心理学和逻辑学共同处于心理、认知和学习这个层面上,它们以基因细胞生物学和人体生理学为基础,并且又成为更高层次的研究如社会组织、群体行为、社会规则、文化、价值、宗教、本地和全球环境研究的基础。过去一个世纪,我们把一些相关性本来很强的学科如逻辑学与心理学截然分开,是因为我们对不同层次的研究缺乏全面的认识和整合能力,更缺少能够将不同层次的研究交叉融合在一起的具有科学根据的研究框架。认知科学的诞生表明人类认识已经发展到这一步,它需要而且能够将人类已有的全部知识整合在一起。
图4 认知科学背景下人类行为和社会技术综合研究示意图(16)
20世纪是分析的时代,那时人们更加重视的是对各个不同的领域进行分门别类的研究。21世纪将成为综合的时代,人们将进行交叉学科的研究和知识的整合。认知科学的诞生,为我们进行跨学科和交叉领域的综合研究提供了可能。
认知科学不仅是心理学与逻辑学统一性的科学基础,也是心理学与逻辑学协调发展的希望。但我们对认知科学寄予的希望还更多。首先,我们希望认知科学能够解决很多学科之间的对立和分裂,尽管它们之间有太多的理由需要统一,但在认知科学建立以前,在分析的时代,统一和综合只能是一种梦想。其次,我们希望认知科学能够重新开启问题引领科学研究、科学研究引领学科建设的时代。最后,我们希望在认知科学的时代不仅能够诞生出富有生命力的科学理论,还能够诞生出像古代亚里士多德、近代达·芬奇式的百科全书式的学者。近代以来,条分缕析、分门别类的研究造就了很多领域的专家,同时我们却失去了更具人类文化价值的百科全书式的学者。认知科学的发展使我们可以期望,一个知识综合创新、人才全面发展的新时代将会到来。
(原载《中国社会科学》2009年2期。录入编辑:乾乾)