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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(15)第十一章 认知:认识论的框架认知结构(1)  

2013-05-29 00:41:52|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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15)第十一章 认知:认识论的框架认知结构(1

 

知觉和认知的新理论,承认在认知过程中认识主体的积极作用。人类是要对付环境的开放系统;他们不是仅仅因为某种事物的存在或它的存在的必然方式才感知和认识事物的。但是笛卡儿和牛顿关于人和世界的概念认为,人是客观存在的物质世界的旁观者,认识的作用被简单地说成是引起人对客体进行注意的一种活动;从这些活动中(怀特海把它们叫做“紧张注意的态度”)我们获得了感觉(休谟叫“印象”,洛克叫“观念”)并且构成了我们的外部世界知识。这些概念以不同的形式存在于当代哲学中,像罗素的逻辑原子主义,它的基本构件是“感觉材料”;还有现象学中的本体论流派,他们用胡塞尔的结构原理寻求从意识的“给予”中获得对世界的认识。

 

可是,在知觉的心理学和生理学理论中,现代科学发现造成的的全面冲击同这种乐观主义的感应程序正好相反。即使我们把情感性意义和理智的偏见的经验内容完全去掉,剩下的残留物看来仍然是知觉者本性的镜像而不是被知觉物本性的镜像;把认知过程简洁地划分为此岸的旁观者和彼岸的景象是不适当的。最近几十年来,系统理论家(包括本书作者)已经注意到:“一个关于人的新概念已经发展起来了:人现在被认为是一个被建造起来或被‘扔进’周围世界中的能动系统。他关于世界的知识,也不再被认为是一个公正的旁观者在看到了进入他眼帘的东西后所产生的认识;人类在他周围环境媒介中的存在方式,是作为他的认识的重要决定因素而出现的。后者是在处理人和环境关系的进程中形成的;并在认识形成后又反过来推动这种过程。在此过程中,每个人都发展了他自己关于世界的模式”。我们把这些个人发展起来的世界模式叫做“世界透视图”(“Worldperspectives,”)“和“有效的环境(“effective environments”)。它们构成了对周围世界的不同认知,而后者对个人的需要,动机和关心至关紧要。

 

从大约40年代以来,实验心理学家和技术人员逐渐认识到人类从他们环境中获得的物理刺激具有显著的不完全确定性。例如,人们原来认为通过分析说话者声波的频率和强度并把它们转译成打印出的文字,可以很容易地制造出像具有声控打字机功能的机器,而现在已经证明要把语言打印出来是不可能的。理由是,实际的声波不是显著地由说话者完全确定的,它还显示出在很大程度上取决于话的内容(例如。‘slip’中的‘s’和‘sloop’中的‘s’的发音就有很大不同)。因此,当一个人听到某人在说话并且知道了在说什么时,他所做的实际已超出了利用先前已建立起来的具有确定意义的规则来辨别确定的音调的范围(例如,“字母表中的字母‘t’”的发育意味着紧跟着‘t’之后有下一个发音,如此等等)。听者根据他自己的语言学范畴来辨认声音,并同化它们,使之具有意义。看来进行这样的过程需要熟悉整个语言结构(即整个语法),而听到的短语就是它的一个组成部分。其它认知概念同样也是如此。要想了解或甚至完全理解某种情形,必须首先知道认知模式(知觉形式是其中的一部分)的全部结构(“语法”或“规则”)。

 

一个著名的例子是德?格罗特所做的关于棋手的实验。在这个著名的实验中,德?格罗持把一盘棋的布局放在被试者面前约五秒钟,然后移去,要求被试者重新恢复原来的布局。象棋大师和专业棋手们几乎没有任何错误地恢复了原来的布局,而非棋手在棋盘上正确布局的棋子最多不超过2024个。但是,如果胡乱地布子,象棋大师和专业棋手们就不再能够恢复原来的布局;他们真正的记忆功能在这种情况下并不比非棋手好。如此看来,他们只不过是记住了从过去的经验中已知道了的东西:这种布局在过去的专业象棋竞赛中很可能出现过。他们的认知和回忆能力证明是依赖于他们所具有的比赛规则和具体走法的实际知识的。当某个人听一句复杂的句子(譬如法语)时,情况就与此类似:如果他懂那种语言,并且也懂适合该句子的一般“语法”(或概念范畴、或规则),那么他就能理解这句话。对于一个不懂法语的人来说,这声音明显是没有任何意义的;对一个懂法语但不懂所讨论的那个知识领域的人来说,熟悉的词就会从不熟悉的词构成的茫然背景中突现出来(东方人看上去像西方人,西方人看上去像东方人)。这些例子强调了这个事实:物理刺激本身并不强加它的意义;它仅仅是一幅一般性的图式,当它和已知的模式同化后才被“赋予”意义。我们可以带点夸张地说,我们是在感知我们已知的东西,而不是在理解我们感知到的东西。(当然,这是一种简单的说法,因为我们通常也能通过学习而感知,以至知道我们原先不知道的东西。)对于建立一个关于先前认知范畴(有点像康德的超验纲领,尽管它们不是逻辑上必然的,而是经验地演化出来的)在认识上的重要性的一般性主张来说,这些例子是足够了。一个相同的物理刺激对不同的人可能意味着不同的事物,这取决于他们解释物理刺激的认知范畴。而且,如果他们没有适当的认知准备,这个刺激本身可能会没有被注意到——它可能被体验为仅仅是一种关于色彩、声音、气味、滋味或触觉的无差异的和不值得注意的模式。

 

这仅仅是从个人或文化的彻底相对主义出发作结论的一个不太重要的步骤。个人认识世界是因为他们偶然考虑到了它,而且各种认知类型对他来说都同样合适,不存在什么“真理”或“真实”的标准,也没有什么方法能够在人类各种认知经验之间判定哪一个是“真理”或“真实”。然而,尽管是建立在有力的论证基础上的,这个结论还是下得太草率了。正如多萝西?李所说,“文化是一个符号系统,它把物理实在(存在的东西)转变为经验的实在”,而这是无可否认的。因此,“作为我在西方世界知道的和想象的宇宙,同玻里尼西亚群岛上的提科皮亚人的宇宙是不一样的”。文化提供了关于现实的不同法典以及根据这些法典而得到的不同应答。正如李所主张的,个人本身的文化素养提供了一个受到牢固地制约的预先给定范畴的观察现实的框架。事物是以语言为基础的,沃尔夫已经证明,语言是思想形成的一个重要因素。“人对他周围世界的真正知觉是根据他使用的语言来编程序的,就像编电子计算机程序一样。和电子计算机类似,人的思维也仅仅是根据这些程序来记录和构造外部现象。因为两种语言经常把同一类事件的程序编得很不相同,所以没有什么信仰或哲学体系被认为是同语言无关的”。霍尔把沃尔夫的观点加以引申:人们不仅有解释现实的不同“程序”,而且他们“居住在不同的感觉世界里。感觉材料之筛接纳了一些事物而滤掉了其它事物,因此通过一组文化模式的感觉筛而感知到的经验完全不同于通过另一组感觉筛而感知到的经验”。所有这些都无可辩驳地是正确的,当我们比较和评价由具有不同文化的人们所建构的“世界透视图”(或经验模式)时,一定要把这个因素考虑进去。但也很明显,所有的人,无论他们属于什么类型的文化,都具有相同的神经系统和类似的感觉接受器,并控制着同样的响应模式和运用服从非常类似的规律或规则的思想(无论是理性的还是情感性的诱发)模式。换句话说,看来基于文化-认知相互依存性的某些“普遍性”特征还是存在的:乔姆斯基研究出了“语言的普遍性”,而克劳克翰则发现了许多“文化的普遍范畴”。

 

企图通过劝使其放弃个人自己在文化或个人方面的相关范畴来发现这种普遍性,即使是可能的,也是很困难的。根据那种观点,所有其它的世界模式都仅仅成为个人自己的特殊情况并被强行塞入后者的结构框架。但是,以控制模型的中性框架为喻,劝一个人放弃他自己的文化-范畴,就像劝控制模型放弃恒温器一样。把具有这种范畴的认知过程概念比,我们就能够得到普遍性结构,因为我们不是讨论特殊的内容。一个人无论是把感觉模式看作树林(把它当作休养生息的好地方),还是把(假定地)同样的模式解释为障碍而把它砍倒烧掉,他都在运用赋予他的知觉输入以实际意义的概念(或格式塔)。而这些概念和格式塔的发展是遵循某些一般规则的,这已经在生物进化和文化发展中显示了出来。

 

在生物从低级到高级的发展过程中,认识能力出现“量子跃迁”。在行为上差异的特征可以表示为适应能力的复杂程度越来越大和学习的转换和概括的范围越来越广。每个动物(起码要高于蠕虫水平)都可以借助于形成刺激-反应的结合,条件反射和操作方面的反射以及适应反应模式而获得学习能力。在我们沿着系统发育阶梯向更高级(更加分化)的有机体攀登的过程中,简单的学习能力仍继续存在,但被发现已经同较复杂的学习形式结合起来了。新的学习能力顺理成章地是功能,而且这些功能迭加在具有低等物种特征的那些功能上。当适应性行为包括了认识能力(这些认识能力是运用工具和武器维持在社会团体中求生的进化模式所必需的)时,人类的学习水平就被达到了。“文化”是那个水平的必然属性,它集中体现在个体学习(包括学习怎样学习)环境因素的能力上,这些环境同他(既作为个体又作为集体中的一员)的存在和更好地存在是密切相关的。由于文化发展的焦点集中在这样的目的和目标上,它们与更好地生存很少有关系,与生存毫无关系,因此,这种认识能力后来能够达到自主性。然而,在适应性行为(学习)逐渐发展过程中获得的认识能力使得生理上较展弱和行动上较笨拙的人类能够维持他生存的复杂模式,并且使得他在生态中处于适当的位置,要不是依靠优越的认识(利用工具和武器)才能,他是不可能占据到这个位置的。在个体发生方面,人类某种恒定的带有普遍性的精神能力被发现同样在进化。儿童心理学家已经发现,儿童在不同年龄的认识发展过程明显地显示出性质不同的阶段性。各个发展阶段形成一个结构上的整体,而不是附加在刺激-反应行为模式链条上的一个链节。我们已经获得足够的证据可以证明,心理发展具有两个普遍性阶段,这两个阶段叫做“具体联想”和“抽象概念”思维。从一个阶段到另一个阶段的转变出现在57岁之间。动物适应性模式和能力的进化与此类似,这些阶段不互相取代,它们是一个具有等级性的整体结构。在成熟个体的认识能力方面,个体间的差异可能是很大的,这可以用社会环境因素和遗传因素来解释。人们发现较低级的认识能力(联想学习和记忆跨度)是较高级的认识能力(抽象推理)发展的必要条件,但不是充分条件。尽管存在遗传方面和经验方面引起的差异,但思维的基本模式是整个人类,并且的确也是所有高等生物物种的特征。这些是根源于这样的事实(并且用这样的事实它来解释):所有这些生物有机体都是自我-维持的开放系统,它们利用一种特定的再生方式,并且形成的在某些方面类似特定的社会结构的某些部分。在它们的环境中,维持这种系统所必需的心理能力是适应性功能;它们在较高级的物种身上具体化为认知,而在人类身上达到了顶峰。

 

无需把较高级的认识能力、可能的自主目标和动机形成能力还原为生物性的需求满足和简单刺激-反应的条件反射,我们也能够看到适应性(和最终的意识性认识)行为的发展连续性阶梯,而它的每个阶段的操作活动都借助于某种恒定的控制编码(=建构)。那些和人类认识有最直接关系的建构,对整个人类来说,原则上组成了范畴的一个上升序列,但对不同的实际个体来说,进化程度却是不一样的。这些范畴可以列举如下:

1)格式塔(意义已经确定的固定模式,后来的输入模式被其同化);(2)理性概念(通过抽象的推理假设的和利用已建立起来的一些对应规则跟后来输入模式相联系的理论存在物);和(3)审美建构(在输入中发现的非推理性的意义,并显示出认知者的一部分‘精感体验”)。这些是代表认知限度的典型建构,在我们处理事务的过程中,它提供了某种理解力、认知组织和有效的输出途径。我认为人类经验的众多形式并不构成各别的文化状态范畴,而是构成了一组超越个体文化差异和关系的普遍的结构组织。它们提供了多种多样的认知模式;而这些认知模式作为环境的摹本和自然-认知系统的概念框架出现在整个自然等级体系中的特定的人的层次上。

 

普通的知觉认知

 

知觉的古典理论——有时叫“纯粹认知理论”——已经被构成“认知中的新观点”的理论所取代。坎特里不用简洁的一句话总结了新旧理论间的差异,“我们体验到的世界是知觉的产品,而不是知觉的原因”。古典经验主义者认为世界(属第一性的质)是我们知觉(第二性的质)的原因,并且想方设法解决这样问题:不可知觉的特性——运动和广延(物体自身的性质)是怎么产生可知觉的感觉——颜色、声音等等。这个问题仍未得到解决,但它现在已被重新考虑:放在世界和知觉者相互作用的框架里来论述。在这种相互作用中,知觉者所需要的模式是同感知到的客体的性质一起共同决定知觉的内容。正如墨菲所说,“知觉世界模式把组织所需要的模式反映在里面了”。

 

最近,关于知觉的心理学方面的实验结果得出的一般性结论是:看(听等等)不是简单的记录外界诱发的刺激,而是一个复杂的相互作用的过程。在该作用过程中,相对他非完全确定的刺激被同化到由有机体和环境过去的相互作用所产生的认知建构集中,从而被赋予意义。头脑是怎样表演这一技艺的呢?从一个复杂的和容易混淆的刺激模式中提取相关的部分,并且“理解”所得到的模式是已知事物和关系的一个实例。这个问题还未彻底弄清楚。福德把该问题比喻为建立一个“黑箱”汽车厂模型,在这个制造厂中生产由八百万个零件组成的汽车,而所知道的一切就是原材料从一头进去,成品汽车从另一头出来。目前这个工厂里“机器”的一些基本知识已为人所共知(例如,阿迪因[Adian]和哈特兰[Hartline]在眼睛机制方面的工作。该机制放大界限和边界,从而使我们能在和背景模型对比下很清楚地看到“事物”)。但是,知觉中更复杂的操作(通过它,熟悉的事物和事件的特征可以被区分开并被赋予知觉恒定性)可能难倒有经验的工人一段时间:操作的复杂性是巨大的。还好,这种复杂性不需要用唯灵论原理来解释,而是利用神经系统中具有1011个神经元以及神经元之间数目更令人震惊的联系这一事实来解释的。

 

所以,知觉,正如我们说过的,是一个高级的转译过程,它必须先具备有关情况的全部“语法”知识,而知觉模式是这些“语法”知识的一部分或是它的代表。因此,“看”(用于整个知觉认知领域的一个方便的视觉为比喻)决不是仅仅记录了到达眼球的东西;用汉森的话说,它总是“一种充满理论色彩的理解”。汉森说,“如果我们知道某人对所有类似于X的事物是一无所知的,那么我们该怎样来看待他看到X后所作的汇报呢?这就好像我们对一个四岁的小孩看到介子簇射后所作的汇报作评论那样”。但是,许多“类似于X的事物”我们不知道——通常我们看到的物理刺激是作为我们已经获得的知识范畴的一些范例。我们之所以看到我们能够理解的客体,是因为我们以前碰到过它们,或碰到过类似的客体。“心灵语言”中,把用认知构建的存在物(作为我们知觉基础的刻激被其同化)称之为格式塔。格式塔是组织化的整体,其中部分具体体现出具有相对于整个模式的意义的关系。因此,我们感知到的杂乱无章的一行行的东西不是格式塔,但当我们突然感知到其中的一棵树时,一行行的东西就变得有组织了,这种模式就代表了一种格式塔。各单个事物外部表现的这种变化就好比我们用孤立的观点看树的情况。总体模式获得了接合、统一、闭合和对称趋向。不过,话又说回来,也有人进一步强调指出,这些格式塔原理对不规则事物会有所损害,考夫卡在“好组织定律”(“law of goodorgamization”)中对它作了描述。

 

格式塔知觉出现在有机体调整它和环境的关系的过程中;这个过程要求从知觉刺激流中的分化出有意义因素的知觉。一个成功的高等有机体以意义格式塔的形式来感知环境。它们来自于由我们在上面已讨论过的操作产生的知觉模式。但人类趋向于使他们的格式塔具体化,并假定它们确实存在于他们的环境中。的确,我们通常尽最大努力使它们以这种方式存在于我们的认知中。我们能够感知到世界上我们“已知”的熟悉事物,并把它们看作是我们周围的环境;而且,我们倾向于忽略我们感到困惑和不熟悉的那部分环境。我们根据我们格式塔印象创造和制造事物,如果知觉感到困惑的东西不能被驱除,我们也可以创构新的格式塔,以此来迫使它向我们的注意就范。所以说,我们是在我们的知觉世界里学习新东西的。通过把制造我们的日常世界和适应这个世界这二者结合起来,我们把周围环境嵌进我们知觉认知活动的模式中,而把我们的活动模式也放到我们周围环境中。这样做的结果是产生了一股经验流,在其中人用已经建立起的认知模式作为基础,作出慎重的选择,而这种选择既能满足众多的有益事务和人类存在目的,又能满足求生和理解的基本目标。

 

科学认知

 

自然-认知系统在它们内部结构中——不同的神经环和神经联系中(根据物理主义的观点,归于自然系统较适宜)以及许多经验的和内省的建构集中(根据认知系统的内省分析)——建构它们的环境。在通常的知觉认知中,一个来自环境的信号构型(物理主义者认为是神经能量的传输,心灵主义者则认为是知觉表象模式)如果和系统中已建立起的认知组织相匹配(或不相匹配),就能够产生意义(或导致困惑不解)。这些组织就是认知系统中的格式塔。

 

格式塔感知能力来自于多种成分的感觉刺激流的逐步分化:一个在其进程中系统建立起了自我和世界的常识图景的过程。第一步是划定一个自我边界:即把“自我”从“世界”(非自我)中分化出来。但即使自我边界已完全建立起来,它仍倾向于保持一定的灵活性和模糊性——许多“自我”属性被投影到具有人格化性质的认知方式“世界”中。通常仅仅在知觉认知的成熟阶段,彼岸的“客体”和此岸的“自我”之间才存在一个固定的边界。因而这种看法是关于认知过程的观察者-观察对象的常识观点的写照,即主体注视着客体世界并把它理解为感知的结果。格式塔系统在相对无灵活性的和固定的模式中逐渐硬化,而认知者则把他自己装进这个固定的、基本上可以预知的知觉表象世界里。

 

然而,对构建思维的抽象-知觉模式的个体来说,持续进行的分化过程已越过了这一点。模式知觉和解释要求有新的严谨的方式:感觉输入比具体-综合的格式塔更需要分析。绝对末分化的“自我和环境”整体状态(伯莱因,皮亚杰)不仅被分解为“自我”和“世界”,而且被分解为后者的二级组成部分:科学世界1,艺术世界2,等等。这样,概念“世界”的各种组分之间的等级秩序就建立起来了。魏尔纳指出,“无论在什么地方发生了进步,它都是从相对的整体性和缺乏分化的状态走向愈来愈分化的、有节律的和具有等级秩序的状态”。当我们考察一个既具有感知认识又具有科学(也许还具有审美和宗教)认识的人的经验世界图景时,他的观察结果显而易见是正确的。他构造和生活在一个环境里,这个环境能够包涵科学的自然界、含义深刻的艺术情感环境以及宗教和神秘主义的超验世界。世界是等级性的,在这些世界里,较大分化的世界倾向于控制较小分化的世界,并把后者包括进去而又不同化它们。例如,科学家认为他周围环境只是整个自然界中直接可以感知到的那一部分,而这个自然界只有用抽象←→概念才能认识;它在时间和空间的延伸已越过了他的感知知觉的极限,况且,组成它的元素(原子和粒子)也已脱离了他直接的感性认识。因此,他只好根据他关于自然界的科学概念来重新解释他具体的格式塔世界。然而,他不可能完全地把前者同化于后者:他继续坐在桌子旁吃饭(而不是吃分子的集合体),开电灯(而不是释放电子流)和同人们谈话(而不是同复杂的内环境稳定的生物系统谈话)等等。同样,艺术家的环境是由他的审美观念控制的,但他的日常世界(尽管表现出审美认知的色彩)在日常生活和为日常目的的活动中,仍然是一清二楚的。

 

我们现在关心的是科学中认知的范例。科学和普通知觉认知之间的基本差异在于,后者的知觉自然而然地和直接地被同化到认知组织的固定组分中(被”看作是”格式塔),而在科学中,对建构的知觉表象的分析是有意识的和深思熟虑的。只有把相应的被认知的感觉客体(被看作是可理解的格式塔的知觉对象)和与知觉对象相关的认识论方面的科学上的存在物(还末被感知到,在某些情况下甚至内在地不可能被感知到)之间的区别都搞清楚了,当代科学才能被理解。除了在原始的和初步的方式中,科学不讨论知觉格式塔。为说明这一论点,让我们来讨论理论最少的科学之一——植物学,它确实利用了格式塔来认识它的研究客体。例如,“这是一棵橡树”在这种科学中算得上是一种陈述,橡树和其它感觉客体一样可以直接被我们感知到。但是,如果我们考虑到“橡树”在植物学方面的意义,那么儿童和农民描述它的语言是不一样的。一个儿童看到他叫做“橡树”的知觉构型是随风摇曳的、粗大的、褐绿色的复杂客体;而农民把它看做是同他的土地和他的房屋设计有关的东西。然而,关于“橡树”的任何科学含义还进一步包括了作为它一部分的其它因素(像生长的速度,绿叶中的光合作用,与土壤及其它植物的关系,等等),而这些因素在橡树格式塔中是看不到的。毋庸置疑,它们被那种格式塔所确认,但在这种格式塔里,人们没有任何感觉可以使他看到橡树叶里的光合过程。相反,人们可以知道发生在橡树叶里的光合作用。这里的区别就表现出感觉构型的具体-联想认知和抽象-概念认知之间的差异。在知觉认知中,由我们的感觉投影到我们思维中的事物的特点是我们已知的普遍熟悉的属性:我们把这个特殊的绿色客体看作是一个通用格式塔,例如“橡树叶”。另一方面。在科学解释中,我们系统地阐述了抽象-概念的设计,它告诉我们什么是光合作用。这样,当我们再感知橡树叶时,我们就“看到”它里面在进行着光合作用。由此可知,“看”实际上成了一种隐喻,它包含抽象的一概念的意义。

 

习惯上,人们把科学上“看”这个隐喻的含义和在通常知觉中进入我们眼帘的直接的看的自然动作进行对照。然而,根据心理学的新发现,这种对照在连续等级上已降低了一个层次。按通常的感觉-知觉意义,看到就是知道(由于以前熟悉它),因此,客体就被分类并被置于熟悉的背景中。如果这些过程好像是直接地“看到某种东西”,这是因为大脑(至今还未完全搞清楚它的功能)几乎在同时把新的、变化的感觉模式同化于已经建立起来的神经网络和神经环,在这里“被看到的东西”得到理解。如果感觉模式产生了困惑,分析的潜意识过程就影响到意识:主体(例如,在格式塔心理学家的实验中)认识到,要努力使知觉模式和这个或那个熟悉的结构设计相匹配。像这样的模式必须特别地设计出,因为通常的经验产生的模式只帮助它们自己进行直接的和自发的同化。总之,如果要使观察具有意义并成为信息,科学就必须熟悉一组抽象的概念(“建构”[“constructs”])。产生这些建构不是因为生活在直接的周围世界中而获得了一般的经验,而是先前在理论方面的努力:科学家的想象要通过严谨的方法进行训练和接受科学史中已有的建构才会产生。如果他的建构已经产生了,方法也已经具备了,那么科学家根据他的科学的理论存在物就“看到”了他的感觉模式:他“看到”,某些科学存在物是暂时的,而某些科学定律或原理是有效的。在这种信息式观察中的“看到”能够复归到一般知觉经验才会达到的那种自发性程度——科学家在某些时候可以象普通的知觉者一样相信他“看到”了“某种东西”。然而,像上面指出的,最近几年已经弄清楚,所有知觉经验的物理刺激都是不完全确定的,它们的含义和意义是通过先前经验的“语法”知识提供的。使得听者把它和密歇根湖上的城市的名称弄混淆了的不仅仅是单词“芝加哥”的声音;使象棋大师能够立刻回忆起那些棋子的位置的不仅仅是棋盘上棋子的分布;同样,显示那种科学的理论建构的并不是科学实验和观察中的物理刺激。在各种情况下,熟悉与刺激有关的整个概念设计所起的作用就好比它是一个参照物,而且对含义和意义的取得起促进作用——尽管这些过程是潜意识的或实际上是瞬时发生的。

 

有趣的是,当代科学的认识论和普通知觉又再度整合起来了,这不是由于科学更像经典的知觉观念,而是由于知觉更像科学认知的现代观念。归纳的理想似乎离这两者都很遥远:不论是知觉的还是科学的认知,都不是通过整理材料然后从这些材料中归纳得出直接结论而取得进步的。相反,二者的进步都是通过一些演绎过程(并不需要有意识地这样做):从具体表象的格式塔,或从抽象的观念建构开始。

 

假设-演绎法在科学中已经被运用了一段时间,现在它正成为科学的基本方法。正如诺斯拉普强调指出的,牛顿物理学的原始概念可以写在书的一页纸上,而它的八个最主要概念的定义只用十六行就可写出。然而,理论的主要假设无论如何应引起充分注意。例如,仅仅一个极小值就提供了解释行星运行、落体运动、单摆、杠杆、平衡和陀螺的理论基础。这是高层次理论科学的一个典型例子。在这种科学中,有少数未经定义的,或原始的概念构成了少数命题或基本原理,把这些基本原理中的原始概念结合起来,这种科学的所有定理就可以通过形式逻辑规则演绎出来。(不过,这种严密性仅仅是在一些特殊学科分支中的特殊情况下获得的经验科学的理想形式。这些学科分支研究比较简单的系统,在这些系统中,变量的数目允许建立处理得了的复杂的数学模型。)

 

对经验的实在进行解释的假设-演绎法是克服认识论中以自我为中心而造成的困境的一种,也许是唯一的一种方法。心理状态(作为认知系统)是由感觉、记忆、意动等等,即我们称之为“心灵事件”的东西组成的,这些是我们能够直接知道的,丝毫也用不着怀疑的事。如果它们出现,那么它们就出现了,没有任何东西可以否认这一点。但同时,在对外界实在缺乏富于想象力的解释的情况下,这些事件使得心灵成为一个封闭系统。心灵事件中没有任何东西可以代表或指向绝对肯定的物理事件。心灵事件可以作为物理事件来解释,但这种解释是假设性的和可以被证伪的。我们总有可能证明心灵事件就是心灵事件,而物理事件却是某些未知的东西,或者也许它们根本就不存在。要理解物质客体,心灵必须对体验到的客体进行理性的检验(笛卡儿),这包括对客观的非精神的空间和时间(“广延”)的先验假设。休谟,贝克莱和最近的胡塞尔,都曾经探索一条从心灵事件的已知世界通往物理事件的外部世界的归纳渗透,然而,他们不是以怀疑主义结束,就是以唯心主义告终。这样看来,似乎时间和空间中的物理事件组成的外部世界对于经验的实在论的解释是一个必要的假设,而且它不仅构成了常识的“动物信仰”(桑塔亚那)框架,也构成了科学基本原理的框架。如果科学家认识到自然界仅仅是一种由原始术语组成的公设和与个人感觉经验有关的定理这二者进行描述的构思之物,那么当代自然科学就会自由地向前迈进了。爱因斯坦说过,“相信独立于感觉主体之外存在一个外部世界是整个自然科学的基础”。他还说,我们只有通过纯理论的方法才能掌握这个“物理实在”。知觉认知一直在积极努力寻求的必需品终于被20世纪的科学发现了:把合理的假设同经验的感觉材料合在一起。人们能够直接理解的仅仅只是那些通过感官传递的“变了形”的事物。但是很清楚,感官不能经过空间到神经感觉器官,再经过神经到皮质,再以某种神秘的方式通过皮质到意识来传递三维空间的大钢琴(诺斯拉普)。感官所能传递的东西是颜色、声音、气味、痛苦和喜悦以及类似的感觉,这些都不是三维空间的客体,因为三维客体都具有我们感知不到的背面和只有通过不同感觉透视才能感知到的不变的直角犄角。即使对一个常识性客体,也需要借助于合理的假设作超越知觉表象水平的想象性跳跃才能到达“解释”领域(马格诺)。在这一点上,知觉认知和科学认知是类似的;它们的差异就在于“跳跃”的性质。在知觉认知中,它是自发产生的,并且是潜意识的活动。我们把特殊的东西看成是一般性的东西而没有体会到我们已经把先验的“建构”或格式塔塞进了此时的认知活动中。然而在科学中,这种跳跃是明确的和有意识的,塞进来的理性建构必须通过有目的的意识到的努力而演化出来,然后再应用到我们所讨论的经验中去。结果,经验就变成了一个对假定实体的“观察”并且能用来确证或否定后者。

 

如果观察证明了从建构系统中得出的预言,我们就说预言被确证了。更确切地说,如果在时间tn和空间Sn的感觉材料被“看作”与此知识有关的建构预言的情况y一样,理论就算证实了。具有预言功能的概念和跟它知识相关的知觉模式分析之间的匹配既取决于理论也取决于“自然”。理论决定应该怎样去“看”这个观察。例如,通过显微镜看东西,生物学家“看”到了病毒。但是,如果观察者先前不知道理论,那么他无论怎么看也看不到那种实体,他看到的只是一个具有古怪形状的东西,被其它类似的东西包围着并相对于它们而运动。更为显著的例子是观察威耳逊云室,有物理知识的物理学家不仅看到了蒸汽轨迹而且能推断这是由于电子在路径中凝结了周围的蒸汽,并且还能继续追踪电子的轨迹。而没有这方面知识的观察者就是永远注视着这些蒸汽轨迹也不会看到一个电子经过。但这不能解释为,科学的观察本身是一种自我决定,即制造证据。自然决定一个限度,在限度内知觉模式可以被理解为和理论所预言的构思物相对应。并不是出现在显微镜里的所有古怪形状的东西都可以被看作是病毒,同样,也不是所有的蒸汽轨迹都对应着电子的路径。自然提供了知觉模式解释的限度,而科学提供了对它们的解释。

 

某些(并非全部)科学建构具有可观察到的(“认识的”)副本。事实上,科学越具有理论性,它的建构和观察的关系就越间接。同认知相关的建构和观察密切联系,马格诺把它叫做“对应规则”(“rules of correspondence”),布里奇曼则称之为“操作解释”(“operational definitions”)。间接相关建构的选择标准是使之能够进一步产生具有最佳的简单性、适切性、多产性和完美性的与认知紧密相关的预言建构。因而确证就是:众多可能建构中的一种建构和与之相对应的、能“看到的”知觉模式二者之间的匹配。选择理论内部间接相关的建构和它们的相互关系不需要纯粹的经验原则作指导。为了说明这点,我们用“时间”这个建构作例子。如果“规则”或“相互关系”被说成是描述时钟指针(或其它方式)的观察位置应该怎样和时间建构相对应,那么它的操作解释就和时钟的观察有关。然而,因为有许多不同类型的时钟,从沙漏钟到机械钟、电钟、电子钟、原子钟、天文钟和生物钟,究竟哪一种系列的观察应该用来解释操作意义上的时间是不清楚的。如何选择,这取决于理论内部的一致性,并且在该理论中时间被认为是一个独立的变量。正是基于这个原因,天文钟经常在现代物理学中应用:大多数情况下牛顿定律是正确的,并且为观察现象提供了最简单的方程式。非操作的(“构成的”)解释在允许选择时决定对操作解释进行筛选,这种筛选保证了在理论内部最佳的简单性、一致性、适切性和完美性。从解释的双重作用来看——部分是操作的,部分是构成的——以操作主义的态度断言,科学的各种定量解释必定是操作的,这是不正确的。有些解释是构成的,并且取决于与其他的相比科学家宁愿选择哪一种适当的类型的解释(马格诺)。

 

这样,知觉材料和科学的建构集(理论)的操作解释(同认识相关)之间的匹配不仅取决于过去和现在的观察,而且还取决于建构集本身,因为它的许多部分是在非经验基础上选择的。因此,如果这种匹配代表了理论和有关的自然状态(在这种意义上,理论被说成是这些状态的一种摹写,或一种概念性的说明)之间的同型性,那么很清楚,这不是指“绝对地知道”“客观的”实在,而是指通过合理假设和演绎确证的“科学地建构的”自然。对这个“被发现的”和“被发明的”世界的确证(如德布罗意指出,在当代科学中,发现和发明之间的差别变得越来越模糊了)是通过概念的运算(“预言”)进行的,而这种运算是通过纯粹的定量计算来预言在特定时间和地点发生的与理论建构知识有关的事件。在科学客体基础上(或与之有关)完成的行为和物理操作(“实验”)产生了和那些预言相一致的状态或情形。这样,在特定时间和地点上的观察就提供了一个理论的标准:知觉与预言建构或者有关,或者无关。

 

确证中的操作活动是由自稳负反馈过程实现的,它缩小了,在极端的情况下消除了预言和实际观察之间的误差范围。这可以用下面简单的例子再作一次直观的说明。假设在夜里我看到天空中有一个特殊的光斑。光本身是一种知觉对象,它的解释需要有一个系统的,相互联系的一组建构,其中某些建构提供了它的操作解释。如果在我的意向中本来就具有这一建构系统,那么我就能通过由理论作了规定的对应规则把所看到的光同与认识相关的建构联系起来,那就是,我可以假定那个光斑“是”金星(更确切地说,我看到了从金星这颗行星上发出的光)。利用天体力学公式,我还能计算出从现在开始两小时后金星的位置。计算中包括了原来已经被定义过的建构,像引力场、惯性力、质量、光速等等。经过了这些间接相关的建构,我就以另一个同认识直接相关的建构作结束:金星相对于我观察地点的预言位置。这样,我就利用必要的操作来确证或证伪预言。这包括,在两小时后回到那个特殊的斑点,即让我的眼睛注视天空中那个特定的区域。如果(在没有外来阻碍的情况下,如云、雾或失明)我能够在预言的时刻和位置看到具有期望强度的光,我就把我的计算称作是正确的。观察将再一次“看到”从金星发出的光,但这是一种复杂的具有理论性质的“看到”,而不仅仅是认识到天空中的一个光斑。负反馈就出现在等待两小时的简单过程中,然后,我才让自己准备相关的观察。所以,预言和实际观察之间的误差范围就最大限度地缩小了。这种缩小同对有关的实验对象的操作有关:就我的知觉而论,我“操作”了金星,因而它的光线在预言的时刻和位置能够和我的眼睛相互作用。

 

基于对现存理论的思考,人们通常建议做专门的科学实验.而这些实验的设计是想尽可能地显示出理论和观察的一致(例如,阿脱武德机、傅科装置、威尔逊云室等等)。上面简单例子中的一个特点是,整个确证在某种意义上讲已包含在“实验”中了,而且,所有成功的实验都是通过负反馈过程自稳的。

 

我们可以把对科学方法进行简单评估的结论和我们关于自然-认知系统理论的假设看作是一回事。精选出来的系统(例如一个科学家)指挥着一个认知(=大脑皮层的)系统,该系统除了包括特定的格式塔,还包括了叫做建构的科学上的实体。当科学家在夜空中看到一个光斑(光是从金星发出的)时,或当他在显微镜中看到形状古怪的革履虫在活动时,他实际是在根据他先前获得的概念(=大脑皮层)参照框架在不完全确定的限度内来解释这些物理刺激。通过把所看到的实体同未看到的和不可能看到的实体(像质子、力场、温度等等)结合起来,他用已知的关于物质世界的科学形式自觉地摹写他的环境,从而在自己的经验中,他建立起超出了直接感知现实范围的秩序和和谐。

 

科学家通过实验过程,使得他的假设建构(理论)和对自然环境的有关观察相匹配。建构集被认为(假定)是有效的,而实验的设计是为了使来自于建构集中的预言和观察(通过有目的地制造部分自然环境[即实验对象])中的知觉表象模式相匹配。如果成功了,那么正如所预言的那样,假造出的自然环境部分就会产生一个正好同预言的(与认识相关的)理论建构相匹配的知觉表象模式。这样一来,建构集就被确证了,而且和科学家认知组织的对应关系很坚固。世界已变为科学家所期望那样的世界;并且他还能够继续探索更深的层次,希望将得到更多的证据来证明观察与他的建构的一致性。终于,他创建了一个“范式”,并得到了实验的确证。

 

“科学”

 

系统的控制过程可以就任意选取的单个系统和就系统群体两方面来理解。在许多情况下(如在进化的自组织过程中),后一种透视是有效的;在绝大多数其他情况下,它最起码是有帮助的。因此,我们现在用具有科学认知能力的自然-认知系统群(“科学家”)作例子,并考察他们集体的认知结构(“科学”)。像这样的一类人口研究在科学方面比在普通的知觉认知方面更可行,因为科学是一个更为标准化的认识模式.尽管它的方法包含有个人差别的等差。在一定条件下,一个科学家作出的结果同其他科学家可能作出的结果有所不同,只是取决于他掌握的用来操纵他的建构和他的仪器的技能的程度。个人的爱好在科学中基本上已消失了。同样,由于气质和情感造成的个人间的差异也基本上消失了。如果我们认为这个结果是科学,而不是小说或诗,那么,“博奕规则”(“rules of  the game”)就必须坚持。但是,这里所指的技能不是细微末节的技能,而是高级的认知技能。各类技能,从日常的实验室工作或理论的探索直到先进的新思想,都允许在科学“革命”中大显神通。然而,没有一个科学家能凭空(或从“纯粹的顿悟”中)进行他的理论或实验的变革,他总是要受到他研究领域里现实情况的限制。这样,如果要评价科学建构系统的解释和确证的(同样还有证伪和重新解释)原动力,我们就不仅要考虑为此工作的研究人员的经验,而且还要把学科的状况作为整体也考虑进去。单个自然-认知系统的框架可能是超验的:我们可以假设我们选取的系统是科学共同体中的一个成员,而共同体中集合在一起的所有成员拥有那门学科中(在当时的阶段)的所有建构并进行着所有的观察。为了语言上的方便起见,我将把科学本身称之为多人的自然-认知系统,它的意思是指它所有成员的观察、理论建构和实验的模式。

 

以上方法允许我们作这样的探索:把某个科学家的经验中的认知自稳化看作是“科学”系统的自稳化。以这种方式向前发展的那种科学就是库恩所说的“常规科学”。它的活动基于已建立的范式。这种范式被它的成员作为有效的理论而接受并被应用于解释观察和构造实验。范式是一种被普遍接受的模式,就像根据习惯法接受公正的判决一样,而且它是一个在新的或更加严谨的条件下进一步澄清和具体化的对象。常规科学范式并不寻求改革。事实上,库恩强调它倾向于抑制那些需要改革的问题(“非常规的”)。相反,常规科学要履行它所赖以生存的范式中所固有的一个承诺:承诺由范式产生的预言和相关的观察必须匹配。把新的观察和理论匹配是常规科学的主要动因。它企图通过扩大事实和范式预言之间的匹配范围,以及进一步说明范式本身,来扩充由范式提供的现存知识。没有一个科学范式研究的“常规中心”旨在讨论新的或不同于范式“承诺”的东西。的确,库恩搜集整理了不少证据来说明,那些与范式中产生的预言不相符合的观察简直闻所未闻。如果这些观察确实值得科学团体的注意,那么它们就将被打上不相关的或“形而上学”的印记。

 

常规科学范式基本上是自稳的——它的研究局限于被普遍接受的理论框架的外延和把它精炼。这句话的含义是说科学共同体成员们的自我限制:他们把精力集中在仅用他们的技能就能解决的问题上。因此,对于它所有可能的实验应用和理论需要,很快就被一定的理论框架研究透彻了。常现科学对新的东西不屑一顾,它的成功意味着科学发现的终结。它力求缩小偏差,旨在消除理论建构(从中能产生预言)和与认识相关的知觉表象(它能提供合适的观察材料)之间的差异。大部分科学研究(当然不是全部)都具有这种特征。理论的根本改变而引起的变革——由于常规科学的实行者们对反常的困惑而最终导致出现新范式——是科学革命屡见不鲜的特点。下面让我们来讨论它的原因和特征。

 

常规科学的主要任务是通过日积月累式的实验和研究来扩大和完善一定的范式。在这个活动过程中,由范式理论得出的预言和实际的实验发现之间可能会出现经常性的不匹配。如果这种不匹配真的出现了,我们就面临着使范式的可靠性受到怀疑的一种“反常”。最初,对越来越严重的不匹配具有一种内在的抵抗力,而且甚至能够理解它们。而后来,大量的反常出现,终于导致范式的转换。布鲁纳和波斯特曼做了这样的实验,把一些不正常的牌(例如,一张红的黑桃6和一张黑的红桃4掺进一副正常的牌中,然后让正常的成年被试者辨认它们。结果他们发现被试者几乎总是把那些反常的牌误认为是正常的:他们习惯于适应从前已理解的范畴而没有觉察到它们的不合适。再继续作这样的试验,发现被试者表现出疑虑和混淆,直到最后(有时是突然地),绝大多数人能够作出正确的辨认。一旦被试者对少数几张牌能够作出正确的辨认,辨认其他的牌就没有什么困难了。也有一些被试者甚至平均试验了四十次还未能作出正确的辨认,这些人感到非常苦恼,他们似乎忘记了恰当的范畴是什么:究竟给予的颜色(或黑桃)看上去像什么?这里是一个无可辩驳的事实:个人天生地倾向于加强他经验中的概念范畴,择取与之相吻合的那些经验,并且根据他以前的概念来理解后来的经验。在理解常规科学中的反常现象时,同样的困难就自然而然地出现了。常规科学共同体中的成员们最初仅仅体验到正常和预期的现象,即使在已经观察到反常现象的情况下也是如此。进一步的感性认识导致了某些类似疑虑和混淆那样的现象:意识到范式不那么合适。这样,库恩所说的“危机”时期在这个时候出现了,而这个时期是以探索性研究、对概念的哲学分析和对理论基础的再思考为标志的。

 

回顾一下库恩提供的材料,一些有趣的事实就很清楚了。反常需要经常揭示并受到观察,然而它们总是倾向于被这样一些人首先观察到,这些人没有花大量时间在已受到反常观察挑战的范式中进行研究。这些人可能是年青人,也可能是从其他方面转到这个学科上来的人。对范式固定的兴趣和用范式提供的观点去看现象的强化模式二者都是理解反常的一个明显障碍。尽管存在三种以后可能被认为有充分根据取代范式(库恩)的现象,但其中只有一种被认为是最重要的反常现象,这一种反常现象构成的观察顽强地拒绝范式的同化。另外两种已经被范式所解释的观察和只有通过理论进一步说明才能得到逐步理解的观察,没有为范式的重新阐述提供动力。人们并不把它们理解为反常,因为尽管后来新范式已经发展了并被人们接受了,但这些反常仍被看作和以前的范式有千丝万缕的联系。

 

最初可觉察到的那种反常都是最先被认为正好是在现存的范式内尚待克服的另一种形式的难题。然而,由于反复的揭示,反常的这种顽强的持续性导致范式本身的问题。人们给予它越来越多的关注,尤其是这个领域里的杰出人物已经开始估计到它的解决是他们学科的关键问题。早先对它的抨击是严格遵守范式规则的,但由于持续的阻力,新的规则和原理(其中许多是特别的)发展起来了,因此原范式受到了连续不断地侵犯。尽管这里仍然是一个范式,但现在科学共同体中没有几个成员能清楚地知道它究竟是什么,应该在多大程度上接受它,这是该学科的痛苦时期。爱因斯坦记述了牛顿范式由于各种实验证据(黑体辐射,迈克尔逊-莫雷实验等等)而受到怀疑时的情形:“基础好像已经被从底部抽走了;任何地方也看不到能够在其上建起高楼大厦的坚实地基”。哥白尼和W.泡利在他们各自的学科危机时期也同样有过类似的痛苦。

 

虽然并不需要科学共同体的所有成员都清楚地认识到已确立的范式的瓦解,但追随它足迹所进行的似乎是随机的探索研究活动却会产生有效的结果。与一个已确立的范式的完善不同,新范式的转换不是一点一滴地添加数据和建构的积累过程。更确切地说,旧范式所依赖的整个基础出了问题,它最基本的范畴已被重新检查。对观察的估计也改变了:鉴于观察A原来的意义是X,而现在越来越明显地看到它不是指X,不过,新的实体y还未搞清楚。它各方面的综合构成了“反常科学”。这个时期,科学家的研究好像是在茫茫的黑夜中进行摸索。他们首先力图在范式的范围内描述问题和解决问题,但当这种努力失败时,他们就离开了范式。由于没有假设,不可能设计任何实验,所以科学家总是尝试提出新的、纯思辨性的理论。如果成功了,它可能成为新范式的先导;如果失败了,它就可能被毫不犹豫地抛弃。

 

正是在这种时期,科学家(他们通常并无必要或希望成为哲学家)开始进行哲学分析。在常规科学中,他们不需要哲学:在范式能够发挥功能而又不妨碍反常的范围内,它的基本假设并不要求弄得很清楚;但如果范式瓦解了,就得求助于哲学分析。库恩认为,17世纪牛顿物理学和20世纪新物理学的出现同时伴随着根本的哲学分析并不是偶然的事。这种时期还以“思想实验”的流行为特征。人们企图把问题孤立开,并在一定程度上较清楚地揭示出旧范式的不完善性,而这在实验室中是不可能做到的。

 

在新的科学范式确立前,旧范式是不会被完全摒弃的。没有范式的科学是没有一个被公众接受的理论的科学——这是一个向非科学的倒退,对于从理论中成长起来并具有与理论相关的技能和技术的科学共同体来说,这是不能接受的。因此,决定摒弃一种范式和决定接受另一种范式是同时作出的,这些决定包括把两种范式在能否成功地处理科学研究中的现象方面进行比较。

 

那种认为随着反常的出现,基本的科学框架被彻底取代而不是修改,是彻底地崩溃而不是改变形式的观点已逐渐被普遍接受,在这里无须作详细的讨论和冗长的分析。我只是要重新提一下在系统哲学框架中科学进步的典型历史过程。通过实验和应用的计划和实施过程中的负反馈,常规科学获得了自稳化。通过假设范式具有效力,然后在一定的范围内对它进行证明,即让它达到一定的完善程度(不是预先得到的)这种循环方式,知觉-建构(观察-理论)的匹配得到了保证。如果不匹配在许多主要的研究领域持续出现,作为一个认知集合系统的科学就会把自稳控制论Ⅰ转换到自组控制论Ⅱ。尽管由于在现存范式的概念框架内活动的科学家对他们的觉察采取消极的调节,所以开始时承认这些新范式存在着相当大的阻力,但如果通过扩充现存的范式来克服已被觉察到的不匹配的企图失败了(或者难免在理论上作了某些拙劣的修补),那么负反馈的自稳化迟早会向正反馈的自组织化屈服:科学受到了它“最初的反冲”,这一反冲将使科学探索的偏差更大。开始了一个要求进行自我分析的时期:现存的基本假设,基本规则和基本存在物受到反思,其目的是要努力寻找和确定出问题的根源。

人们对现有理论的假设有了哲学上的认识是危机时期的一个标志,在作为新范式的候选者而涌现出来的众多假说中,如果其中一个被确认并接受了,那么该时期也就结束了。为了被接受,新范式除必须能够解释所有旧范式能够解释的观察外,还必须能够解释对于后者来说属于反常的观察。当涉及到新范式的接受时,该学科的所有观察都得重新评估:这里存在着普遍性的建构转换,科学家现在不是把“A看成是x”,而是把“A看成是y”了(这里,A代表某项观察,xy分别代表不同的科学建构)。

 

 

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