认知的形式计算本质及其精神实践研究*

作为一个价值层面的概念，内在精神世界关心人的历史境遇，关注精神的形成机制与基本特性，强调对人类精神生活的道德描述，与主体价值秩序的重建直接相关。认知作为其中一个重要组成部分，意在探究主客体之间的行为关系和价值关系，特别是人的精神世界的内在奥秘。因此，有必要考察认知要素在价值层面的重要性及其在事实层面的本质规定性。

一、认知在人的精神世界中的地位

作为有意识的存在物，“人的有生命的肉体组织作为感性实体还负载着一个由各种复杂的意识因素构成的内部精神世界”。[注]夏甄陶：《人是什么》，北京：商务印书馆，2000年，第182页。人的精神世界是一个丰富而又模糊、同时带有二元论色彩(与物质相对应)的概念，通常指向意识行为能动作用的世界，主要包括心灵世界、伦理世界和思维观念世界。心灵世界主要指人的意识活动生成的心理内容和理想信念，人的心理内容和理想信念直接反映了主体心灵世界所能实现的境界；伦理世界主要指人的道德文化生活和精神反思，这种反思活动最终形成了道德意识；思维观念世界主要指人的真理性认识和价值性认识，人们通过具有自觉选择性的精神实践，运用逻辑的方法形成对事物本质关系和价值关系的主观认识。

从其构成来讲，人的精神结构由表及里包含欲求、情感、认知、评价、道德、信仰和意志七大要素。欲求是人在一定现实情况下生存本能的直接体现，比如生存欲、社交欲、求知欲等，是构成人的精神结构的最基本单位，能够引发其它六要素存在的生理和心理需求；情感是一种复杂而稳定的心理体验和态度倾向，比如幸福、喜悦、恐惧、愤怒等，是欲求这一精神构成的直接产物；认知作为人的精神世界的中介结构，是在实践基础上形成知觉的动态思维过程，是有关解释的建构，深深影响着主体的精神实践活动；“评价是生活中无时不在的一种精神活动，在日常生活中，评价产生并表现为人们对价值客体的态度”，[注]李德顺：《价值论》，北京：中国人民大学出版社，2013年，第154页。它充当了精神世界其它组成要素的共同规范基础。概括地说，评价是在认知基础上形成的一种价值性关系，一方面，主体在活动过程中既注重事实层面的真理性认识，又注重价值层面的合理性需求；另一方面，客体也在满足主体的需要并使主体意识到这种满足；道德是主体趋向至善世界的品质保证，是人们交往行为的内在规范尺度，是构成人的精神世界的目的性要素；信仰是主体意愿内容和作用的精神依托，有助于提升人们的思想境界；意志是人的主观能动性的集中体现，是构成人的精神世界的行为性要素和最高形式，该概念内隐于行动者的主观判断中，是行动者在对自身内部心理状态内省的基础上，将其转化为目的性行为的精神活动形式。诚然，主体意志外化的语言和行为具有可供选择的可能性。由此看来，人的精神世界是主体意识活动长期作用的结果，其七大要素彼此之间是逻辑相通的，共同形成了内在精神世界的结构框架，给出了人们精神生活的意义。

知性层面的认知要素作为心灵哲学研究关注的核心概念，一直吸引着众多领域学者的目光。认知集中体现为主体智能活动的动态过程，与其它六大要素紧密相联，是对这些要素进行哲学分析的思维前提，是贯穿人的精神世界的灵魂所在。凭借认知，大脑系统可以充分发挥其符号处理功能，生物有机体可以运用行为数据与其所在的环境之间建立紧密的联系，有效解释主体的心理行为与价值诉求，理清事实判断、价值关系与行为实践之间的逻辑关系。

没有智力认知活动，感性层面的欲求和情感将失去分析的价值与意义，不同的欲求都有一个基本的生理基础，对感性欲求的分析实际上是一个伴随认知归因的过程；情感从本质上来说是对身体变化的知觉，具有基本的认知成分，“能以计算的方式被模拟，并能被合理地视为大脑计算方面的一个部分”。[注][加]保罗·萨伽德：《心智：认知科学导论》，朱菁、陈梦雅译，上海：上海辞书出版社，2012年，第185页。没有智力认知规则，评价和道德都将缺乏理性和规范性，无论是对主体心理感受的评价，还是对外部世界中具体对象和事件的评价，皆可看作是使事物价值化的认知方式；道德作为一种特殊的社会意识，其主观目的的实现可以看作认知行为的概念化。没有智力认知机制，信仰和意志将是盲目而模糊的。主体认知体系在信仰中发挥着信号传递的作用，改变一个人的信仰可以改变他的欲望与情感；意志作为心理活动的一大表现形式，依托于主体对事物、事件或行为关系本身的理性认知。直观地来看，欲求、情感、评价、道德、信仰和意志这六大要素本身并不是认知的，但在一定意义上蕴含着认知成分。没有认知，内在精神世界就无法形成前后相互依存、相互制约的有机整体。

从本质意义上说，每个思考者都拥有明确的表征系统，人脑的神经过程与认知计算过程是同一活动的两个方面，二者具有共时性。以“疼痛”为例，疼痛状态是一种发生在大脑神经系统较高层次的功能状态，其内部的动力系统由信息处理来推动运作。换言之，大脑在某种意义上就是塞尔(John Searle)所言的“中文屋”，是高度复杂的信息处理系统，其神经元系统是高度复杂的符号系统，其神经元体系活动表现为一种句法学。对此，美国著名人工智能专家罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)进一步简化了认知规则，提出基于行为的包容结构框架对大脑的思维进程进行诠释，在这一框架中，“机器人的知觉、中心处理和制动系统紧密联系在一起，各种行为并行发挥作用……避免了传统人工智能研究框架的认知瓶颈”[注]李建会、符征、张江：《计算主义：一种新的世界观》，北京：中国社会科学出版社，2012年，第42页。，重新解释了复杂结构的功能行为。

二、认知的本质即计算

计算机真的能够像人脑一样进行主体认知吗？从20世纪50年代开始，科学家和哲学家就开始不断探索，提出了各种不同的理论，有早期人工智能研究、联结主义的模拟研究、人工神经网络研究等，这些理论不断克服种种驳难，由浅入深地解释了认知的计算本质。计算机的形式系统是人类开展认知活动的物质载体，认知产生于大脑，是神经系统内部特定种类的计算，“对神经组织的理解将极大地有利于我们对认知功能本质的理解”。[注][加]保罗·撒加德主编：《爱思唯尔科学哲学手册：心理学与认知科学哲学》，王姝彦译，北京：北京师范大学出版社，2015年，第397页。

计算功能主义是心灵哲学领域的主导范式，是人工智能研究的基本方法，也是物理学、生物科学以及科学哲学中极具影响力的研究范式，其主要任务是塑造心灵的计算模型，即试图通过对脑神经机制的功能分析来解释各种认知功能，最终运用计算程序与表征完成人类的思维过程，这也是人工智能研究的主要任务。计算程序，顾名思义，主要是凭借算法对数据信息进行处理加工的编码集合；表征则可以直接理解为“再现”，即客观事实在人们心灵和头脑中的映射，其表现形式包括相似和符号化。根据魏屹东的概括，任何表征都具有如下五个基本特征：承载性，即通过某种载体实现表征；语义性，即具有内容，或表征一个或多个客体；意向性，即表征是关于外部事物的，具有目的性；解释性，即能够被解释者解释；中介性，即表征是心灵把握世界的中介。[注]魏屹东：《表征概念的起源、理论演变及其本质特征》，《哲学分析》2012年第3期。后来计算功能主义的思想逐渐渗透到诸多领域，上升为一种新的世界观，成为认知和心灵哲学的基本纲领，体现出形式化解释的普遍性。

“生态环境保护是一项重大政治任务，关乎发展、稳定和民生，既要到点到位治标，更要建立常态化的机制，久久为功治本。”在今年7月召开的全省生态环境保护大会上，进一步明确了云南省生态文明建设的治本之策。

（2）球虫种类的感染率。在如东地区山羊易感染的球虫分别是山羊艾美耳球虫62.50%（50/80）、克里氏艾美耳球虫55.00%（44/80）、阿氏艾美耳球虫45.00%（36/80）、艾丽艾美耳球虫6.25%（5/80）、约氏艾美耳球虫1.25%（1/80），此外还在粪样中检查出莫尼氏绦虫23.75%（19/80）。

从历史上来看，早在近代霍布斯(Thomas Hobbes)就明确提出思维推理即计算的观点，随后莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)等哲学家认为人的思维活动实质上就是形式系统运作的过程。进入20世纪以来，人们开始借助数理逻辑和计算理论进一步丰富和完善思维形式化的观点，特别是图灵机概念的出现给人的精神世界带来了一场革命，形成了认知的计算解释，主张对思维最恰当的理解是将其视为心灵中的表征结构，以及在这些结构上进行操作的计算程序。近年来，学者们明确指出大脑就是推理机器，“认知是一种计算。计算是对符号的操作。符号始于对大脑的输入，终于大脑的输出。因此，认知发生在大脑，而且仅仅发生在大脑。认知科学关心的也只有大脑”[注]Shapiro,L. Embodied Cognition，Routledge,2010，pp.26-27.。可以说，认知作为人的精神世界的知性要素，意指脑和神经系统产生智能的动态过程和活动，而人脑恰恰充当了该活动过程的载体，被形象地视为参与活动的某种信息加工处理系统。

面对现实世界，我们的心灵在某种意义上被视为一个动态开放的信息加工系统，需要放在整个自然系统和社会系统中去考察，运用计算功能主义方法认识与大脑相关的内生性问题，诉诸表征的自然化探索心灵的认知机制。功能主义认为心灵事件、过程和状态本质上都可以概括为功能属性，一种属性之所以称之为功能属性当且仅当其具有通过特定输入产生特定输出的能力。就拿我们随处可见的自动售卖机来说，其功能属性就是通过具体的价格和商品按钮输入以及特定实物商品的自动输出加以揭示的。后来由于受到图灵机的影响，普特南早期认为如果从功能层面分析心灵状态，就需要结合计算机的信息处理过程，而这一想法恰好将功能主义与计算主义融为一体，发展出了计算功能主义。该理论将人脑这一复杂系统等同于计算机(计算机本质上是一个信息系统)，并通过计算机隐喻来表示人的认知状态的信息变化，认为这一复杂系统中存在着解释认知的计算形式和机理，人类的任何认知活动都可以通过实施特定的函数计算来功能地实现。不难看出，计算形式在探究认知状态的过程中发挥了很大作用，引起了语法与语义问题，揭示了心灵的某种计算特征，试图以特定的算法形式来描述人类内在的认知活动。其中福多(Jerry Fodor)的心理表征理论作为计算功能主义一种颇有影响的形式，突出了认知的功能机制。

当前我国的行政问责制缺乏完善的法律体系来保障，没有配套的行政问责法律体系支持，行政问责制的发展面临障碍。我国现有的中央制定的问责制较模糊，导致地方政府的法律法规各不相同，这就导致地方法规的效力不高、阻碍了行政问责制落实。在具体的问责制落实中，缺乏有效完整的法律体系来规范行政人员的行为，导致谁来启动问责制度、如何启动问责制度、如何分配责任问题日益尖锐。若有完善的行政问责法律体系存在，政府行政人员在有法可依的情况下会加强问责制的落实。

在这一研究的指导下，随着神经生物学和计算神经科学的不断发展，关于认知的计算研究进一步表现为对神经计算模型的重新运用和突破。这一模型主要关注神经细胞的活动形式，意在通过神经网络计算实现大脑的某种特定功能。特别是80年代以来，为了丰富大脑神经结构的计算研究，越来越多的学者开始运用联结主义[注]联结主义认为大脑是由既平行又联结的神经元“单位”方阵组成，人类思维可以通过大脑的并行分布式表征来解释。的分布式表征，从人工神经网络入手探索智能实践发展，如约翰·霍普菲尔德(John Hopfield)首次引入能量函数法，运用非线性思维方式优化了神经计算的操作过程(包括操作速度和系统存储能力等)，促进了神经网络与进化计算(特别是遗传算法)的紧密结合。

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脑—机结口(brain-computer interface，BCI)技术也是一个很好的例证。脑—机接口是在人脑与计算机或其它智能装备之间设定的信息交互通道。通过这一媒介，主体无需外围肢体和神经系统的干预，就可以直接与外界环境进行沟通和交流，表达自己的意愿和需求，充分体现行为主体的认知自主性，解决具有严重生理缺陷病人的精神困扰。这项技术的一个潜在理论支撑就是认知计算主义，它依托于人脑内部的认知可计算特性与身体外部计算机的函数编码运作的统一作用，即通过内源性神经认知信号的计算处理与传递，实现了心理理论、表征与物理实在三者之间的综合性互动计算，调整了人脑内外计算程序之间的一致性与适应性，提升了计算功能主义的综合实践运用能力。

图4(b)为1951—2017年沪宁杭三地年均风速对比。其中南京和杭州的风速相比较低，上海的风速则较高。而近50年来，上海的风速下降趋势显著。南京自1950至2008年呈下降趋势，在这之后有明显回升，几近于上海的水平。而杭州的风速则一直较稳定。推测其西侧的山脉对风起到了一定的阻挡作用。上海滨海，四周无地形阻挡，且地势平坦，理应为三地中风速最大的城市。而上海近50年来发展较快，高楼的大量兴建改变了下垫面的性质，对风力的削弱作用显著增强。同时查阅资料发现，中国各地的风速都略有下降趋势，然而其原因尚未明确，有待深究。

由此可见，认知系统实质上就是计算系统，表征计算的过程就是人脑内部程序形式化的发生过程。受此启发，澳大利亚著名学者大卫·查尔莫斯(David J. Chalmers)明确给出了关于计算基本作用[注]查尔莫斯认为计算功能主义的主要任务是解释计算与认知的关系，他将功能性组织作为计算与认知的连接物，指出计算的基本作用主要体现在两个方面：(1)计算充分性论题：正确形式的计算结构可以满足心灵及其心理学属性的基本要求；(2)计算解释性论题：计算可以为认知进程的解释提供一个总体框架，实现对认知科学的辩护，表现出强人工智能的色彩。的分析和“计算实现”[注]计算是抽象事物，伴有由计算状态和状态转换关系决定的形式结构；物理系统是具体事物，伴有由物理系统内在状态和状态之间因果关系决定的因果结构。当物理系统的因果结构映射计算的形式结构时，该物理系统就实现了计算。的定义。此外，对于人脑与计算机的类比研究来说，需要确定两大必不可少的分析要素，即心理理论与计算模型。一项具体的认知活动必须要有相关的表征理论来解释思维加工过程，同时还需选择恰当的数据结构和算法，形成特定的计算模型(内含相应的运行程序)，以此来定义理论所预设的心理活动，确保表征过程的精确性和客观性。举例来说，一个小学一年级的学生如何领会简单加减法的含义，他们是如何在短时间内给出计算答案的？首先，心理理论就会指出学生如何理解给出的数字以及如何强化、加工这些理解，譬如他们可能通过神经元表征的方式，运用形象化的实物印象来表示眼前的数字，看到7就会在眼前呈现7个苹果，减法符号直接表征“吃掉”“拿走”等语义内容，减数则会直接被看作吃到肚子里苹果的数量，这样就会很快说出相应的答案。其次，凭借数据结构和特定算法，计算模型可以通过模拟学生大脑内部神经元结构更详尽准确地描述心理表征和理解的实质，比如计算过程中涉及到的进位和退位操作等，诚然，内在的计算程序是保证模型有效性的关键要素。

三、 认知计算观的精神实践意义

从上述分析可以看出，“计算主义世界观把整个宇宙看作是一台巨大的计算机，把整个世界中的物质过程，从最小的微粒或场到最大的天体或场，都看作是自然的计算过程”。[注]李建会、符征、张江：《计算主义：一种新的世界观》，北京：中国社会科学出版社，2012年，“前言”，第2页。而且其最初阶段表现为认知可计算主义观点，即将大脑的认知功能状态类似于计算机的信息处理状态。认知的计算理论作为一种探索人类智能本质属性和活动机制的科学研究范式，以一种彻底的方式深刻地揭示了主体思维与计算能力之间存在的密切联系，可以把内在精神世界的研究纳入到心灵哲学的基本理论范围之内，在事实与价值领域之间架起了一座桥梁，是实现两大领域对话的真正“功臣”，为揭示人的精神世界的奥秘做出了积极的贡献，是一个具有较强增殖力和适应性的理论。“所谓增殖力是一个研究纲领以创造性的和富有成果的方式解决问题和克服异例的能力，也是它是否包含富有启发性的思想，是否有可能朝着尚未探求过的方向进行扩展的标志”。[注]郦全民：《认知计算主义的威力和软肋》，《自然辩证法研究》2004年第8期。以下从两个方面进行具体说明：

第一，认知计算主义明确指出“心灵状态就是一种计算状态”[注]Matthias Scheutz,Computationalism: New Directions，The MIT Press,2002,p.1.，充分诠释了计算与信息的关系，是人工智能的具体实践，这在一定程度上坚持了科学理性，有助于从实践观出发思考精神价值问题。人类提出的任何哲学理论最终都是被用来解释和改造世界的，故在此意义上科学理性本质上就是工具理性。这里所谓的工具理性不是表面意义上的被动工具价值，而是带有自主选择性的实践价值。具体来说，认知计算主义本身所负载的实践价值需要在人的精神世界中得到体现。

改革开放以来，中国社会发生了广泛而深刻的变迁，人们的思维方式和价值观念发生了极大的转变，由以前单纯追求物质利益转为关注人的精神价值取向；与此同时，社会中也出现了一些精神价值冲突，比如，价值多样化、多元化使得人们在认识上容易出现错误和偏差；利益格局变化使得处于苦难生存境遇中的人愤世嫉俗，产生失落、怨恨心理；人文精神缺失使人们感到无所适从，随波逐流。[注]韩庆祥：《重建当代中国人的精神世界》，《学习时报》2010年10月4日，有改动。认知计算主义作为一种心智理论，其阐明的大脑高速分布式神经计算网络恰好为人类思维的因果组织模式提供了理想的形式系统，可以帮助我们科学地把握认知的核心及其动态变化过程，剖析人的现实存在关系及其内在精神结构，实现对心灵与认知的真正理解，并以此来解析社会层面的多元价值观及其影响，规范社会价值导向与个人价值选择之间的矛盾和冲突，打破主体在资本与利益中的自我异化，揭示人的精神世界的奥秘。

第二，认知计算观丰富了人类精神世界的活动方式，有助于满足人类社会的特定价值诉求。正如费孝通先生所认识到的，当今世界的全球化不仅仅是经济全球化、政治全球化，而且更多体现为问题全球化，问题意识是促进社会进步的原动力。21世纪的今天，伴随着新科技革命的兴起，市场竞争日益激烈，社会群体中出现了道德滑坡、信仰缺失、理论思维能力和理性判断能力不强等不同层次的负面问题。以现代社会常见的自闭症、抑郁症和老年痴呆症来说，这些疾病集中体现为人类认知功能的失常，即大脑内部的神经计算过程出现了不同层次的问题，这就说明需要依托认知计算观来阐明心智现象的基本定律(心理物理学定律)及其特征，即内在意识经验与外部物理过程之间的相互关系，具体表现为大脑神经系统的生理活动状态和功能状态的实现机制。

基于此，我们需要充分彰显认知计算主义的人文价值与智慧神韵，认识科学活动的本质与意义，着眼于心灵与大脑结构的事实阐述与功能分析，探究计算方法在当前神经科学中的运用，找出主体认知过程中的种种障碍，尽早加入全球人类脑计划研究实践中，运用当今世界先进的自然科学研究成果认识脑、保护脑、发展脑，科学地诠释人的精神世界发展变化过程中所体现出来的特点和规律，动态地揭示精神世界深刻而复杂的历史图景，实现主体实践价值的内化，重构新的价值秩序，回归纯粹而又合理的生活世界，将道德文化精神提高到一个新的高度。