中图分类号：B029 文献标识码：A 文章编号：1674－7062(2012)03－0001－06
从宽泛的意义讲，人类所有活动都可以被看做是认知过程。这个过程涉及记忆、推理、判断、决策等活动，对这些认知活动的进一步探究，就延伸出了许多与认知结合在一起的研究趋向，比如，认知心理学和人工智能、人工智能与脑科学、人工智能与心理语言学，不同领域的交叉研究过程就是探索、概括认知科学内在规律的过程。认知科学充分利用了计算机科学、人工智能、认知语言学、认知心理学、发展心理学和进化心理学，以及社会生物学相整合的资源。那么，它广纳了如此多的学科，能否像其他经验科学一样概括出普遍适用的认知规律呢？就认知规则或是认知规律方面的研究来看，美国哲学家詹姆士·费泽尔①(James Henry Fetzer)概括的形式化认知规律值得我们关注。
一 “认知规律”的内涵
我们知道，经验科学通过观察自然现象发现其背后的规律，包括可能系统性地预见人的行为，从而通过解释人的行为发现普遍原理。而这些普遍原理都有自然律的特征。这些自然律是自然界中的客观秩序或规律性，它们是不以人的意志为转移的，是人类合理预见的基础。随着经验科学内部详细分工的出现，物理学家就会尝试在经验科学中发现物理定律，化学家发现化学原理，生物学家发现基因、进化规律等。那么，基于各类学科综合基础之上的认知科学，它的研究者——认知科学家——也会尝试发现另外一种自然律，即认知规律。但是恰好在这一点上，认知科学和其他的科学之间似乎出现了某些差别。显然，我们很少怀疑物理、化学等定律的存在，而与认知相关的规律是否存在就是另一回事呢？也就是说，认知科学是否也像其他的具体科学一样有着自身的认知规律呢？
费泽尔认为认知科学存在着认知规律。他通过分析心身之间的区别，得出了存在认知规律的看法。他认为“‘大脑’和‘心灵’之间的一般区别，好像是我们应该期待什么，即大脑关注神经病理学结构，心灵关注认知功能。一方面是‘大脑’和‘心灵’之间特殊的差别；另一方面是‘心灵’和‘心灵状态’之间的差别。一方面，需要反应映出神经病理学方面的倾向性和意向之间的不同；另一方面是认知的倾向性和意向之间的差别。”[1]86－87我们认为费泽尔分析并得出这些区别是很重要的。他把心灵和大脑、心灵状态和大脑状态的关系用二维关系表现出来：
这个二维关系说明，心灵和心灵状态都是具有认知功能方面的内容；心灵具有某种倾向性，心灵状态表现为意向性的特征。大脑和大脑状态都属于神经病理学结构范围内的物质结构。为了获得心灵状态的倾向性心灵，人们就会在维持那种心灵的学习的、条件的这种模式的基础上，预设它们的发现。例如，心灵操作映像时，可以在相似关系的基础上预设获得不同颜色、形状、大小等实例辨别的能力，心灵操作符号方面的内容时，通过使用凸显条件的方法，来预设获得区分不同原因或结果(例如，烟和火)事例的能力。
大脑状态为了获得大脑的倾向性，在相关条件的基础上，就会在大脑和大脑状态中引发预设各种具体大脑状态的所获之物(不仅包括治疗的步骤和其他条件，还包括引发那些变化的个人条件作用的经历)。而对于大脑和大脑状态最重要的是具体的认知功能(倾向性和意向性)，它们会通过各种关系与特殊的神经结构相联系。因此，正是由于心灵和心灵状态中存在着这样的认知功能，脑和大脑状态似乎才有意义。
这样看来，自然规律确实不同于认知规律。前者是不以人的意志为转移的客观性，人类不能任意改变、创造或消灭它们，尽管它们也是有意识的人在发现和利用它们；而认知规律是通过对人脑这种未知而复杂事物及其功能及关系的探究，这种研究对象显然不同于自然现象。自然规律可以离开人的实践活动而发生作用，如日蚀、地震等，人们可以借助自然规律来发现认知的产生与发展，以及认知过程中各个因素之间的内在联系；认知规律的作用则是通过人的有意识的活动表现出来的。因此，认知规律虽然也是自然规律，但是它们负载了心理现象的规律，由于心理现象的不可观察性和隐藏性，其复杂性和神秘性强于自然规律。这也是人们为什么怀疑是否存在认知规律的原因所在。
二 认知规律的不同形式
费泽尔在明确大脑和心灵之间、大脑状态和心灵状态之间所存在的基本问题的基础上，提出了六条认知规律。我们将这些规则概括为：心脑同一律、心灵状态因果律、心灵认知刺激反应律、心脑隐射同一律、脑认知刺激反应律和脑状态因果律。接下来我们将逐一进行分析。
(一)心脑状态同一律
费泽尔认为，人们应该首先思考一种可能的认知规律，这种规律应该是获得大脑状态B*倾向性的大脑与获得心灵状态M*倾向性的心灵的相关联的规律。假定这样的心灵是这样的大脑的永恒性，是合理的，那么，永恒性的关系可以通过虚拟条件“… = = ＞ ——”来表示，当心灵与大脑相关时，这种规律称之为第一种认知规律(LC－1)，其基本的形式表达式为：
(z)(t)(B*zt= = ＞M*zt)
其中t代表时间，z代表事物，B*为脑状态，M*为心灵状态。认知规律LC－1主要说明的是：在时间t内成为大脑B*实例的任何事物z必须同时是M*的实例。换句话说，恰好是具有大脑状态B*的大脑的事物也必须是具有心灵状态M*的心灵，因为心灵M的状态可能就是B类大脑状态的永恒性。
我们将这种形式化的表达式概括为心脑状态同一律。也就是说，心灵的状态同一于大脑中的物理状态。“所谓的同一论或许可以被大致描述为这样一个理论：心即脑，或更为具体地说，心的事件、状态和过程就是大脑的事件、状态和过程。”[2]这等于说，心脑状态同一律承认任何类型的心理状态等同于某种类型的神经状态。
这种观点可以追溯到哲学史早期的一些发现与争论，特别是围绕心灵和大脑、或心智与大脑之间的讨论似乎更显得模糊。例如，唯物主义质疑主观和客观、心智和大脑的区分，坚持认为表象的背后存在着一个实体，试图把心智和大脑统一起来。但是这两者的差别似乎都是很大的，不同时代的哲学家有着不同的看法。我们知道，早在300年前法国哲学家笛卡尔就把心灵说成是通过松果腺来表达的实体。松果腺是位于脑中部的
一个器官，它是人类所独有的。笛卡尔认为，松果腺是灵魂的所在地，心灵在松果腺中产生各种运动，这些运动转而又在神经中而后在身体上产生运动，给身心的相互作用指定一个地点。尽管笛卡尔关于松果腺的这种说法从当代脑科学的研究成果来看是错误的，但他有关心身之间关系的争论影响到后来理论的形成。例如，对松果腺的放弃，斯宾诺莎提出了平行论，马勃伯朗士提出偶因论，莱尼布尼茨提出前定和谐论。马赫认为心理的东西和物理的东西的吻合或差异才能确定实在。这种心智框架下的认知形式，使得我们在认识的过程中，必须把一些意识、观念、直觉、映像等的东西加在被认识的事物之中。尽管他肯定了心智的作用，却是基于心智框架下的认识形式。从本体论意义上讲，人的心智应该是独立存在的。主客观的分离并不能很好地认识事物本身，因为人立于其中，不可避免地夹杂了认识上的偏差。普罗泰戈拉的名言“人是万物的尺度”就蕴涵了认识事物从主观出发，肯定了事物的存在，但事物的对错、是非及本质也由人而定，这样往往会导致相对主义。笛卡尔的“我思故我在”，使人开始从心智的角度去思考外在世界怎样存在于人的认识之中，怎样来表征外部的世界。洛克立足于经验，使用人的心灵直觉来解释各种观念及其形成。莱布尼茨更是认为人的心灵中自然存在着一些天赋的原则和观念，通过这些原则和观念把握事物的内涵和外延。贝克莱的“存在就是被感知”尽管取消了笛卡尔二元论所面临的难题，但夸大了心智的范围，从而容易导致主观与客观、心与身的对立。虽然关于大脑与心灵的理论层出不穷，都未能像费泽尔那样形式化地表达出非常清晰的说明。
(二)心灵状态因果律
费泽尔认为，“如果形式规律(LC－1)为真，那么它就具有支持其他规律的可能性。”[1]88]这充分说明，如果认知规律成立，就可推出其他的认知规律。正如他分析的那样，心灵有三种类型：使用映像的心灵、使用指示的心灵和使用符号的心灵。而使用符号的心灵在某些可能值的限定范围内获得符号能力SA(symbolic abilities)，而这样的符号能力会限定在一定的范围内(SA1可能是英语，SA2可能是法语……)，心灵会相应地在这样一个限定的范围内获得符号的能力SA(SA1，SA2，…)趋于降低的倾向。这里的界限很难详细地进行说明。但是我们通过分析得知，在一定的值域范围内恰好要得到的某个值会依赖环境并随着环境因素EF(environmental factors)而发生变化，这些环境因素既包含社会的也包含生理的，它们可能是在更大的值域范围内下降的因素(EF1可能是讲英语的父母，EF2可能参加了一所讲英语语法的学校……)。于是，在特殊社会和生理环境范围内，也能够形成心灵状态M*这样的心灵与具体符号能力处理相关的规律。
其中时间t代表了大概的时间范围，时间t’则指的是具体的或分散组合后的时间，心灵状态所获得的两种不同的倾向性，即普遍强度和或然强度。换句话说，符号能力(SA)受到环境因素(EF)影响而表现出两种趋向，继而进一步影响到心灵状态所获得倾向性的程度。这里的普遍强度和或然强度都是心灵倾向的两个特征，普遍强度指事物作用于心灵，心灵状态所表现出的稳定的、具有代表性的倾向。或然强度指事物作用于心灵，心灵状态所表现的或然的、可能的倾向。
因此，这种认知规律表征了决定性的因果联系。毫不例外，心灵状态M*的心灵会获得符号能力SA，这种符号能力SA会受到环境要素EF的限制。同时它也表征了或然性的因果联系，伴有或然性p的心灵状态M*的心灵获得的那些符号的能力会受到相应过程的限制。心灵状态展现的这种倾向性特征，正如赖尔所言：“具有一个倾向性特征并非处于一个特别的状态或发生一个特别的变化；它是当某一特定条件得以实现时，必定或易处于一个特定状态或发生某一特定变化。”[3]
形式化的表达式展示了这种心灵状态因果律主要受到的影响和限制，或者说，由于各种因果关系的存在反过来又作用于心灵状态和大脑状态，无论是大脑意在获得的倾向性还是心灵意在获得的意向性，首先承认的是心的状态与大脑状态的同一，基于这样的根基，认知会在各种环境因果条件的限定下，作出相应的变化和调节。
(三)心灵认知刺激反应律
正如我们已经发现的那样，当符号系统出现的行为是具体的动机、信念、伦理、才能、能力和机会组成的复杂因果系统的结果(依赖于世界的状态)时，就会关系到人的行为。各种变化说明了某些具体限定范围内的人会处于M(M1，M2…)这样的完整的心灵状态中。具有M这样的心灵会在映像、指示或符号的影响下做出反应R(要么伴有普遍的强度，要么伴有或然性的强度)。这种认知规律的表达式(LC－3)是：
(a)：(z)(t)[Mzt= = ＞(Szt=u= ＞Rzt’)]
(b)：(z)(t)[Mzt= = ＞(Szt=p= ＞Rzt’)]
这里的M代表心灵(mind)，S代表刺激物(stimulus)，R代表反应(response)。当人的行为在某一时间段受到某些刺激物刺激或限制时表现出的反应，同时心灵所表现出的普遍强度和或然强度的倾向。这种规律把作为结果的具体行为反应与作为原因的具体刺激物同心灵状态联系起来。这种认知规律(a)表征了普遍性u的因果联系，无疑体现了反应R这样行为的M这样的心灵受到了S这样刺激物的限制。认知规律(b)表征了或然性的因果联系，伴有或然性p的M这样的心灵体现了这些刺激之下的反应。纵观认知规律(LC－3)我们会发现，它实际凸显了“心理-行为”原则。这一原则主张：“任何个体外显行为的肇因是他所具有的内心状态，而且这种‘心理-行为’之间的因果关系具有规律性与普遍性。”[4]48依据这个原则我们会推知一个人的某种行为与他的心灵状态有关。例如，你看到有人把你的书弄脏了，你的心理肯定会发生变化，心灵的表现就会是强度的问题，只不过表现在行为上可能是程度的问题。
(四)心脑隐射同一律
费泽尔认为，由于心灵这种系统可以通过认知的各种变化的情况加以描述，因此我们就会更好地思考大脑的潜在神经生理学状态，而这些神经生理学状态就是具有大脑的状态。心灵状态M*的心灵是大脑状态B*的大脑的永恒性。由此推出了他的第四种认知规律(LC－4)，其表达式为：
(z)(t)(Bzt= = ＞Mzt)
首先，从这种规律的表达式来看
，在任何大脑B这样的系统的基础上，可以得到更好的心灵这样的系统。其次，这一认知规律好像又回到了认知规律(LC－1)，但它们是有差异的。认知规律(LC－4)强调的是大脑就是心智，而认知规律(LC－1)意在说明脑的状态体现了心的状态。看似又回到了认为心智的运作等同于大脑的运作，任何心理状态其实等同于某种神经状态，心和脑没有什么不同于这样的同一论。或许在一般人看来，存在心灵和大脑两个实体。心的世界泛指我们的感官经验、情感、情绪，我们的喜怒哀乐，爱恨情仇，我们的信念、欲望、想象、判断、思考、规划等心智活动。各种各样的心理现象、心理事件、心理状态及心理机能都构成了心的世界。而大脑就是依据这些心理的变化发生变化的。认知规律(LC－4)恰好说明了大脑所表现出的各种状态就是心灵要表现的状态。
(五)脑认知刺激反应律
大脑B这样的系统受到刺激物的影响会产生各种反应，即普遍的倾向或者或然的倾向。费泽尔认为，如果把作为结果的具体行为反应与作为原因的具体刺激物的大脑联系起来，就可以假定下列的形式是成立的，即第五种认知规律(LC－5)：
(a)：(z)(t)[Bzt= = ＞(Szt=u= ＞Rzt’)]
(b)：(z)(t)[Bzt= = ＞(Szt=p= ＞Rzt’)]
认知规律(LC－5)中的(a)表明了一种普遍性u的因果联系，毫无疑问，大脑B状态中的大脑体现了行为反应R受到了刺激物S的限制。认知规律(b)表明了或然性的因果联系，伴有或然性p的大脑B状态中的大脑体现了那些刺激之下的行为反应。
从认知规律(LC－5)来看，我们会发现这里体现了众所周知的一个心物原则，即“心物差异原则”。大多数人都相信心与物有相当大的差别。一般的物理现象能观察到，但心理现象无法观察到。比如，一个人获得了诺贝尔奖，你可能看到他面带微笑，但你看不到他的内心已经是欣喜不已的状态。外表沉默不语，内心却波涛翻滚。或者说，行为的表现不完全与心理的表现一致，二者是有差异的。这恰好回应了认知规律(LC－5)的两种或然的和必然的因果联系。
(六)脑状态因果反应律
费泽尔认为如果把大脑状态B与符号能力SA联系起来，可以得到认知规律(LC－6)的表达式：
(a)：(z)(t)[B*zt= = ＞(EFzt=u= ＞SAzt’)]
(b)：(z)(t)[B*zt= = ＞(EFzt=p= ＞SAzt’)]
这个表达式说明：在时间t的事物z的大脑状态B*蕴涵了环境因素EF映射的普遍性(a)和或然性(b)的符号能力。这意味着，事物z拥有符号能力SA，但这并不意味着事物z会在M这样的心灵状态中，因为事物z可能表现出特殊的信念、动机、伦理、才能等因素，毕竟符号能力的处理只是组成心灵状态出现的一部分元素而不是全部。
因此，像心灵状态特性所表现出的对应符号的能力必须与在动机、信念等完整特定范围内的心灵状态作出区分。从宽泛意义上来理解，符号能力SA(例如，使用英语的能力)仅仅是心灵状态的一个方面。由此可见，当影响行为的全部相关因素的结果(包括动机、信念、道德、才能和能力)出现时，对刺激物的反应就会必然发生。因为在特定心灵状态中引起的行为会受到超出符号使用能力之外，受到其他因素的影响。例如，你的心里想着要在晚上人少的时候乘公交车到超市购物，你就会耐心等到晚上，准备好钱和购物袋，乘车去。在车上你还会想买些什么样的东西，以便节约时间。这似乎说明了心理世界中的状态也会导致必然的与或然的物理世界的现象产生。反过来，当你回来时手里拿着许多东西，有人看见了，会认为你去购物了，你心里又会有其他的反应，可能会自问，是不是自己太奢侈了等问题。这表明：心与物之间会产生因果交互作用。
三 分析与讨论
通过上面的分析我们发现，这六条认知规律之间具有内在联系。规律(LC－1)反映了事物在具体的时间段所具有的特性，成为大脑状态的事物也一定是心灵状态的事物。如果第一条认知规律(心脑状态同一律)成立的话，就会推知第二条认知规律(心灵状态因果律)为真。规律(LC－2)反映了从时间t最初的心灵状态受到环境因素影响到符号能力时t’时间上心灵状态的变化。而这种变化呈现出普遍倾向和或然倾向的特点。承认规律(LC－2)为真就意味着第三条规律(心灵认知刺激反应律)也成立，因为符号能力受到环境或生理因素的影响，继而影响到心灵的状态，不管心灵状态是呈现出普遍的还是或然的倾向，都会把心灵和行为纳入其中，这样的话就出现了把作为结果的具体行为反应与作为原因的具体刺激物的心灵联系在一起的情况。
与此相对应，从这三个规律又推出后面的三个认知规律。规律(LC－1)和规律(LC－4)、规律(LC－2)和规律(LC－6)、规律(LC－3)和规律(LC－5)之间相对应的是因果条件的一个交替形式。换句话说，这样的认知规律表明：大脑B的系统和心灵M的系统，大脑状态与心灵状态，刺激物和行为反应，环境因素和生理因素，普遍倾向性和或然倾向性之间具有相互作用关系。简单地讲，心灵M与大脑B这样的系统及心灵状态和大脑状态在刺激物S的作用下引发了行为反应R(普遍的或然性的强度)，而认知的变化会受到动机、信念、伦理、才能等方面环境因素的影响，继而影响到对心灵状态和大脑状态，影响到人们对心灵和大脑的描述。从这种意义上说，认知是依赖环境的，或者说是依赖语境的，不存在单纯的认知。
这些形式化的认知规律试图以清晰简洁的方式揭示心灵与大脑、心灵状态与大脑状态之间呈现出的各种关系，旨在通过类似规律一样的形式化的表达进行更加细化的分类。然而，每一个公式化的表达暗示了无尽的特殊事例，每一个事例又确定了它们变化的范围。同时，这些公式化的表达式重在对相应现象的出现，构建了充分解释所需要的各种信息。例如，某种行为反应的实例可以用发现M这样的心灵状态与某种刺激物的影响是否为普遍的和或然的强度之间的因果关系进行解释；使用符号能力的实例可以通过发现引发普遍性和或然性结果等这样的M*心灵和环境因素EF进行解释。同样，当遇到需要说明的事物时，我们可以把实例归入这些认知的规律之下，在构想科学的解释中解决遇到的特殊困难。费泽尔概括的认知规律虽然还不能涵盖所有规律，但它们至少在某种程度上和某些方面说明了当今认知神经科学研究的范围。我们知道人脑是由上千亿个神经元组成的复杂巨系统，这个复杂巨系统已经超过了单纯的医学或心理学研究的概念范畴，它实际上也是一个信息
科学的概念，因为大脑为人类提供了知觉、运动、注意、思维、语言、情感、意识等重要的高级功能的认知行为。
过去人们一直认为人的认知活动是在“心”或大脑里面。最早的脑科学研究可追溯到19世纪中叶，当时一位名叫布罗卡的法国科学家在进行脑的解剖研究后，发现在额叶前面的一个区域，如果将其破坏的话，人就会产生运动性失语症。此后，布鲁德曼将人脑按照功能划分了50多个区来描述脑成像的范围，分析行为同大脑的区域形成的反应[5]。20世纪生命科学最伟大的发现莫过于DNA双螺旋结构的发现，由此揭开了生命的奥秘，而沃森和克里克也预言了脑科学研究的重要意义。比如克里克从20世纪70年代后期便开始将自己的研究方向转移到脑科学研究方面。著名的裂脑研究专家、诺贝尔奖获得者斯佩里指出：精神和意识是大脑的整体性质的一部分。在大脑活动的因果链中，意识经验以不可还原的突现形式出现在大脑过程的较高层次(认知层次)上。这些突现的心灵实体不仅在认知水平上相互作用，而且对作为组成成分的神经元的活动实施自上而下的控制。这充分说明认知规律与脑科学的研究有着密切的关系。
目前，脑的认知与行为的关系问题是人类在认知过程中必须解决的核心问题。认知神经科学是一门多学科、崭新的、发展迅速的新兴学科，其目的主要是阐明人类认知活动的心理过程和脑的机制，揭示出人类的行为，即人类所表现出来的活动与认知过程之间的关系，如，思维、语言、情感等的脑机制及生物学的基础。而在哲学界普特南对缸中之脑的论证体现了心理学与脑科学研究相结合的这种趋势。在认知过程中，神经元事件可被看成是嵌入更高层次的因果现象之中。这充分说明，关于大脑状态不再是对应心灵状态出现的相关解释是很困难的事情，无疑，那些心灵状态就是那些大脑状态的永恒性。然而，费泽尔在这种公式化的表达中，出现了一种模糊的暗示，即只要保留了大脑状态的暂时性，心灵状态就是脑的状态的永恒性；而且有时会存在有关心灵状态与大脑状态对应的部分说明，但有时没有。费泽尔认为，“如果没有认知规律，当然就不会有认知科学。因此，对这种科学的展望会随着与这一活动相应的可能规律的发现而得到加强。”[1]93
四 结束语
从对费泽尔认知规律的分析开始，到发现这些认知规律所包含的哲学思想，我们实际上又回到了重新审视心身问题和意识来源的问题，尽管这方面的讨论很多，但并没有像费泽尔那样以形式化的表达式呈现出来。费泽尔有关认知规律的讨论为我们提供了存在这种认知规律非常有力的证明。事实上，似乎还存在几种不同的认知规律，包括作为结果的行为与行为反应的刺激物及心灵状态的因果相关的规律，心与脑相关联的其他规律。费泽尔揭示的认知规律说明，认知科学是有规律的。然而，费泽尔的认知规律仅仅体现了心脑之间的逻辑性，反映了人的心灵潜在的认知规律，但还没有揭示出认知科学更本质的东西，比如，意识是怎样形成的？心灵是怎样表征信息呢？思维的本质是什么？等等，这些问题至今还未得到解决，还有待于认知科学家与哲学家联起手来，共同作进一步的探究，从而揭示更深刻的认知规律。
［收稿日期］2011－12－23
注释：
①詹姆士·费泽尔(James Herny Fetzer 1940－ )，美国哲学家，明尼苏达大学德鲁斯分校荣誉教授，在科学哲学、计算机科学、人工智能和认知科学方面颇有建树，发表了100多篇论文，出版了20多部相关领域的著作。
