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对谈嘉宾
Vicente Raja
西班牙穆尔西亚大学研究员
文森特在“最低智能实验室”(Minimal Intelligence Lab,致力于探索智能的底层形式)工作,同时是是西安大略大学罗特曼哲学研究所的客座研究员。他关注哲学、认知科学与神经科学的交叉领域。
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主持人
Paul Middlebrooks
卡内基梅隆大学的特聘助理研究员
卡内基梅隆大学的特聘助理研究员,同时是播客“Brain Inspired”的主持人。他主要研究运动皮层和基底神经节神经群体活动如何在自由行为的小鼠中支持自然行为,致力于揭示神经活动与复杂行为之间的关系。
保罗:文森特·拉贾是西班牙穆尔西亚大学的研究员。正如本人所言,他首先是一位哲学家,同时也是一位认知科学家,擅长运用生态心理学概念来探索大脑及生物体(包括植物)如何在世界中生存与适应。
本期对谈涵盖其研究的哲学与科学多个维度。我们将共同探索生态心理学的核心概念,包括功能可供性、生态信息、直接知觉、共振等,并讨论这些概念在何种程度上增进了(或未能增进)我们对大脑与心智的理解,以及它们理应发挥的理论价值。
对谈中还探讨了文森特提出的“母题”(motif)概念,意指那些能让不同研究者(即便对其定义各有见解)围绕相近对象展开研究的科学概念。最后,也谈及了他的植物行为研究。虽然本次时间有限未能深入,但我们希望未来能邀请他与其他学者进行联合讨论,更深入地探讨生态心理学与神经科学的关系
目录:
01 争论的起源:科学概念的“语义漂移”与模糊性
02 解决方案:引入“母题”理论
03 母题的功能:如何塑造科学范式
04 案例应用:剖析认知范式与生态范式的母题
05 根本分歧:表征重构与直接知觉的冲突
06 未来愿景:生态神经科学的蓝图
07 终极检验:将理论应用于植物行为研究
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争论的起源:
科学概念的“语义漂移”与模糊性
保罗:文森特,你刚提到你来墨西哥进行三个月的访问,能再介绍一下你此行的目的吗?
文森特:我受邀来到墨西哥国立自治大学(UNAM),邀请我的团队主要研究具身认知、功能可供性、生态心理学等相关领域。我在这里会进行一些哲学层面的工作和写作。
保罗:你在与生态心理学团队合作,应该还是融入了生态心理学的思想吧?
文森特:当然有生态心理学的关系。说实话,我来这儿部分原因是为了向朋友们“抱怨”,他们认为的功能可供性(affordance),根本就不是真正的功能可供性。
保罗:这真有意思。你指的是你在神经科学界的朋友,还是认知科学界的?
文森特:不,这两类人都包括。主要是哲学家和认知科学家,而且他们很可能觉得我理解的“功能可供性”才是错的。但这本身就是讨论的一部分。我认为这部分争论联系到我做的一些关于“母题(motif)”概念及其运作机制的研究。我想,在功能可供性这个问题上,我算是生态心理学里的正统派。
保罗:这是否意味着你严格遵循吉布森的理论原旨?生态心理学里的“正统”,指的是这个意思吗?
文森特:所谓“遵循吉布森原旨”其实有不同方式,因为功能可供性理论是吉布森未竟的工作(他生前没能完成它)。所以,这里存在很多开放的解释空间。我认为生态心理学的核心在于:存在着一种生态信息,它是刺激的一种属性,能够“指明”功能可供性;因此,感知功能可供性就必然包含着对这种信息的检测。
*译者注:詹姆斯·杰罗姆·吉布森(James J. Gibson),美国著名心理学家,是生态心理学学派的开创者。他反对当时主流的信息加工理论,提出了直接知觉(direct perception)理论,核心观点是知觉者无需通过大脑构建内部表征来间接理解世界,可以直接从环境流动的、富含结构的信息(即生态信息)中感知意义和行动的可能性(即功能可供性)。
保罗:这是吉布森的观点,还是你自己的解读?
文森特:我认为这就是吉布森的原意,也是后续生态心理学界的主流观点。从他之后的迈克尔·特维(Michael Turvey)、克莱尔·迈克尔斯(Claire Michaels)等代表人物都持这种看法,在我看来这就是正统立场。
功能可供性究竟是什么?有人说它是一种关系,有人说它是一种倾向性。这里存在一个形而上的哲学讨论。但关键在于:如果一个生物体感知到了某种功能可供性,那么必然存在指明它的生态信息。
保罗:如果感知的直接性必须由环境信息完全保证,那么大脑的内部加工似乎就无事可做了。这样一来,神经科学就难以介入了。当你使用一个术语时,坚持其定义必须严格追溯至理论源头,仿佛必须从那里衍生出来一样。
文森特:我想修正一下这个说法。关键不在于术语本身,而在于感知的源头。更准确地说,是(环境中的)信息源头让感知成为可能。
而功能可供性,从本体论上讲,无论你将其界定为一种关系还是一种倾向性,它本质上是环境相对于某个生物体所呈现的某种属性,这种属性使得该生物体能够针对该环境施行某种行动。
明确了功能可供性是什么,下一个核心问题自然是:生物体如何感知它?生态假说的核心在于:我们之所以能感知功能可供性,是因为刺激中存在着某些特性(即生态信息),它们能在环境中直接指明这些可供性。
吉布森有一句名言:“重要的不是功能可供性是否存在,而是是否存在指明它的信息。”这才是最核心的。此外,我认为功能可供性这个概念早已超越了生态心理学的范畴,现在已是独立的概念体系。但我想研究的,仍是生态心理学框架下的功能可供性。
保罗:所以你是想把这个概念拉回最初的框架。
文森特:尽管我完全理解,功能可供性如今的应用范围已经远超生态心理学的框架。
保罗:它是怎么扩大应用范围的呢?是不是神经科学家们一看,功能可供性就是指生物基于环境能采取的行为,然后就简单地把它套用到自己感兴趣的领域了?过程真有这么简单吗?
文森特:是的。我觉得有些概念有时就会这样。我认为一个主要的例子就是“模因”(meme)这个概念。模因,它最初类似于文化领域的“基因”。但现在我们说的模因已经泛指各种网络梗图、GIF动图之类的东西了。
保罗:也就是说,一个GIF动图就可以算作一个模因?
文森特:差不多是这个意思。其实说实话,功能可供性这个概念被神经科学界接纳得相对较晚。我认为较早涉足的研究者可能包括提出视觉双通路理论的古德尔(Mel Goodale),以及提出功能可供性竞争假说的切塞克(Paul Cisek),他们主要的工作都是在2000年代初。
在此之前,功能可供性概念在1980年代末开始流行起来,在罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)的机器人学研究上有一定体现,但我认为更重要的推动力来自唐纳德·诺曼(Don Norman)的《设计心理学》(The Design of Everyday Things)一书。
其核心思想就是:我们设计的物品,应该让其功能可供性一目了然。你看,到了他这里,已经不再涉及知觉、生态信息或是吉布森的那套理论了。他的理解很直接:功能可供性是什么?就是与环境互动的可能性。我们要做的,就是把物品设计得让这些可能性清晰可见。
经典的例子就是诺曼门:如果你希望门容易操作,比如这扇门需要推才能开,那就不要装把手,因为把手会暗示“拉”的动作。结果你不得不在门上贴个“推”的标签。其实,只要把把手去掉,唯一可行的动作就是推,人们自然就会去推了。这就是他的设计理念。
保罗:刚才讨论时,其实就提到了一个现象,我不确定是否完全等同于“语义漂移”,但其核心就是人们借用词汇,并以略微不同的方式使用它们。然后突然间,这个词就偏离了它的原意,彻底脱离了最初的涵义。这时你就不得不去做词源学和历史考据的工作,才能回想起、才能真正回归到它本来的意义。
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解决方案:引入“母题”理论
保罗:这正好引向你的“母题”(motif)研究。据我所知,是你提出了这个概念,虽然“母题”这个词本身有既定含义,但你是为了自己的哲学目的而借用了它。你刚才谈到了语义漂移的现象,以及词汇如何改变意义。我就在想,既然你用了“母题”这个词,不如我先给出一个定义,然后由你来纠正我。
我从你的一篇论文中引用一句原话:“母题是高度不受约束的、开放性的概念,能够支持同样开放的解释家族。”它似乎与科学范式乃至视角有些松散的联系,但又有所不同。我希望你能告诉我,你为什么觉得有必要提出“母题”这个新概念?它能给我们带来什么好处?以及你感到这种必要性的原因是什么?
文森特:问得好,我至今仍在思考。在我的理论工作中,这是我在过去几年里思考得最多的事情。我认为这一切始于一个认识,即我们意识到认知科学中的大多数核心概念都有些模糊。第一个例子就是功能可供性。我刚说过,我来这儿本想告诉朋友们他们对功能可供性的理解是错的,但他们却认为我的理解才是错的。我们争论不休,但心里想的其实是同一个东西,对吧?
表面上看,我们都指的是“互动可能性”,但细想又并非完全如此。另一个主要的例子是“表征”(representation)这个概念。人们对此存在分歧,无论是表征主义者还是反表征主义者,都对表征是什么各执己见。甚至可能出现两个人都同意大脑中存在表征,但他们内心所指的含义却大相径庭。
我一直在思考这些概念到底是什么,它们扮演着什么角色。因为有一种很直觉的想法是:如果我们想避免科学中的概念争论,就需要让概念变得更精确。仿佛只要给出一个完美的定义,争论就一劳永逸地解决了。但事实上,这种方法似乎从未成功过。
实际上,当你把一个概念搞得非常精确时,它对其他人的吸引力就开始下降。因为别人所想的并不是你划定的那个东西。再以功能可供性为例,我接下来要做点自我批评了:当我说自己是一个正统生态心理学家,坚持功能可供性必须是某种特定样子时,我心里明白,这么做会导致许多研究功能可供性的人不再关心我的观点了。
保罗:确实如此。
文森特:正是这种反思让我意识到,这些概念之所以有用,其优点的一部分恰恰在于它们的不精确和模糊性。这种开放性足以容纳不同的观点。这样一来,每个人都可以使用同一个词进行交流,但同时,他们又可以基于各自的理解,进行略有不同的研究和提出不同的解释。
当思考这个问题时,我也引入了一个历史的视角。我正在写一本书,为此我研读了一些神经生理学的历史,发现从19世纪中期到现在,一直存在着一些普遍性问题。比如:刺激与经验如何关联?其内在机制是什么?或者,我们应当将大脑的功能组织理解为模块化的,还是整体性的?
这些问题历久弥新,即便人们使用的术语不同,一些答案的核心是相对相似的。比如赫尔姆霍兹(Helmholtz)的解答,和当今卡尔·弗里斯顿(Karl Friston)的解答就非常相似。他们用的词并不完全相同,但都包含了某种形式的“内部推理”机制,即接收一些本身不完全有意义的东西,然后利用先验知识等,使其变得有意义。
我当时想,似乎存在一些解释的片段,既能被不同的人“共时性”(synchronically)地使用(即便含义略有不同),也能“历时性”(diachronically)地贯穿整个认知科学的历史。这到底是一种什么东西呢?基于对音乐的喜爱,让我突然想到:可以用音乐中的母题(动机)来做类比。
这些母题就是一些短小的模式,可以在不同的旋律中演奏。你可以用各种旋律来演奏一个上行音阶。旋律本身可以千差万别,但上行旋律所传递的那种向上攀升的感觉或氛围,在本质上是相通的。
每个母题都有其核心意义,也在不同地方扮演不同角色。但当你聆听时,你依然能识别出它的重复出现,就像能识别出三全音*(tritone)一样。即使它在不同旋律中扮演不同角色,你也能听辨出来。正因为如此,我才借用“母题”这个名字来称呼那些用于不同解释的概念;这些概念有些更相似,有些则差异更大。它们具有足够的模糊性来容纳这些差异,但同时又保留了某种核心的含义。
*译者注:音乐中一种极具张力的不和谐音程。
例如,当我们谈论“表征”时,虽然我们有分歧,但我们都意指存在某种内部的东西,代表着外部的某种东西。
当我们讨论“功能可供性”时也一样;我们虽有分歧,但我们都意指环境中存在某种可能性,存在采取行动的机会。这才是核心理念。以上这部分属于描述性分析,是我试图理解这些概念的本质。然后还有规范性的一面,我认为这种模糊性对它们是有益的。我认为这些概念之所以在领域内如此强健,之所以能经久不衰,恰恰是因为它们的模糊性。
保罗:为什么说是“规范性”的?你这里说的“规范性”具体指的是什么?
文森特:因为我在说它们是“好”的。我是在对它们做出“好”的价值判断,而不仅仅是说“哦,这些东西存在”。不,我认为这本身就是有益的。事实上,那些能做到这一点、那些经受了所有挑战的核心概念,正是因为它足够灵活,同时又能传播到其他领域,才具有这样的生命力。
后来我读到生物史学家兼哲学家汉斯-约格·莱因贝格尔(Hans-Jörg Rheinberger)的著作,发现他的研究与此高度相关,只是我最初没意识到。
保罗:说不定就是因为他理论不够模糊,才没能被长期记住呢。
文森特:他探讨的是“不精确认识论”(epistemology of the imprecise)。基本上,他指的就是那些因为足够不精确,从而能在一个领域长期存在,并且能够转移到其他领域的概念。他用的主要例子就是“基因”这个概念。他说基因就是不确定的。关于一个基因到底是什么,存在着多种不同的定义。
保罗:但它们依然有用。这个概念本身是有用的。
文森特:没错。它们可以被应用到其他领域。我的“母题”概念和他的“不精确认识论”,我相信还有其他以类似思路思考的人,我认为我们都指向了同一种现象。那就是:在一个领域内,存在着一些高度相关的概念,它们通常构成该领域的核心,而它们之所以能成为核心,正是因为其足够灵活、模糊且包容,从而能够调和领域内不同的学术取向。
保罗:莱因贝格尔也和你一样,觉得这种“模糊性”是好事吗?我之所以这么问,是因为像“表征”这类词,学术界已经吵翻天了。这其实是哲学研究的一个老毛病:大家总在字眼上较劲。正因为概念本身模棱两可,争论才没完没了。
然而,这种争论本身或许反而延长了概念的生命力。它巩固了概念的地位,因为我们都意识到,没有哪两个人会以完全相同的方式使用它。而从科学的角度看,这种不精确性又有点“反科学”,因为你总想对事物进行操作性定义,以便进行量化研究。
你之前举了“表征”就是个例子,还有编码、输入-输出系统、算法这些母题,它们都是现代理解大脑功能的计算范式中的核心要素。你把它们都视为母题。但像“编码”、“算法”这种词,我不知道该怎么形容,它们的使用是规范性的,但规范性的反面是什么?如果可以说的话,会不会是一种“坏的规范性”?
文森特:这也是一种规范性,但是是坏的规范性。
保罗:它(的概念)宽泛到足以同时包含好坏两面?这是什么意思?
文森特:我认为这类概念有其益处,它们能帮助略有差异的理论之间进行沟通;但同时也存在弊端。其中之一就是,我们会不断地争论它,而且永无休止。作为一名哲学家,这就是我的日常。
保罗:还有一个现象,比如编码(Encoding)这个词,就特别引起我的注意。我记得在读研究生时,总爱用这个词,比如“某种大脑活动编码了刺激的某个方面”之类的。结果,我的导师卡罗尔·科尔比(Carol Colby),就直接对我说:“它到底是怎么编码的?别用这个词。你根本没过脑子就在用。”
这些母题一旦变成行话,大家就会不假思索地套用。它们常被称为填空词。它们的使用几乎只是为了凑足一句话,好赶紧进入下一个话题。你甚至不需要知道自己到底在说什么。它只是这个领域里通用的一个词,模糊地指代某种关系。就好像打个句号,我们就能继续讨论数据什么的。但如果你开始注意这些被使用的填空词,真的会让人抓狂。
文森特:是的。这里涉及很多方面,但没错,母题被用作填空词,因为它们确实有助于沟通。即便不同的人理解不同。比如当我读到“某个细胞编码了某信息”时,我大概明白他们想表达什么。这就是它被使用的原因。确实,如果你决定说:“不,我们必须搞清楚我们说的到底是什么意思。”那这可能就是一项永无止境的理论事业了。
概念就是这样。可能我作为哲学家比较悲观,毕竟我博士读的是哲学,虽然现在做很多跨学科研究,但哲学让我明白一个道理:给具体事物下定义很容易。比如我的手机就在这里,如果我们谈论这部具体的手机,那很容易说清楚。这是一部iPhone。它有这些那些功能。但是,给抽象术语下定义,比如“手机”这个概念,几乎是不可能的。总会有某种手机的特质,是你定义里没有涵盖到的。就是这样。
这些概念,这些母题,总是抽象的,因为它们不针对特定情境,却必须涵盖多种情境,其运作方式就是如此。说实话,我讨厌关于功能可供性和表征的争论。非常讨厌。
但当我从科学哲学的角度理解了概念的运作方式,反而能坦然面对那些争论了。现在我的态度就是:好吧,你们都对。
我认为“母题”概念和“不精确认识论”的另一个好处在于,它让我们认识到,也许我们的一些概念并不需要被完美定义,而这没关系。这就是我们做科学的方式。这可能与我们理想中的科学、那种纯粹科学的图景不符,但这实际上正是我们每天的实践。每当我们进入实验室开始自己的实验时,我们都需要做出决策,将母题转化为可操作的术语。这就是我们的工作方式。
保罗:所以,一个母题是一种概念,但一个概念不一定是一个母题?
文森特:没错,在我看来,母题是那些能够定义或约束(简单说就是塑造)某种范式的核心概念。
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“母题”的功能:
如何塑造科学范式
保罗:等等,是母题还是概念在约束一个范式?
文森特:是一组母题。
保罗:明白了。我本来想问你,母题是否必须隶属于某个范式?但按你的说法,是母题在约束和塑造范式。
文森特:我认为,通过这种历史考察,可以梳理出几个核心问题。我最终归纳出五个,但我确信这个数量还有商榷的余地。存在这样一些问题:当你回答了它们,一个范式就得以确立;并且,心智科学中的每一个范式,都会对这些问题给出自己的答案。
比如结构主义、功能主义、行为主义等等。这些问题包括:刺激、感觉和经验之间的关系是什么?大脑功能是模块化的还是分布式的?其机制是什么?研究方法是什么?以及研究的范围是什么?
保罗:“范围”具体指什么?
文森特:例如,根据行为主义的观点,心智科学的范围仅限于行为。
根据冯特(Wundt)的观点,研究范围是经验,纯粹是主观经验。而威廉·詹姆斯(William James)的说法大概是:“让心理学的边界像心灵的边界一样模糊吧,让我们把行为、经验、记忆、习惯等等都包含进来。”因此,研究范围的界定本身也是范式的一部分。
我认为,如果你以一种方式回答这五个问题,你就得到了结构主义。如果你以另一种方式回答,你就得到了功能主义、格式塔心理学、行为主义、认知心理学,等等。而那些用来回答这些问题的概念,基本上都是“母题”。
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案例应用:
剖析认知范式与生态范式的“母题”
文森特:我们以认知心理学和认知神经科学为例。第一个问题:刺激、感觉和经验之间的关系是什么?这里有两个母题在起作用,“输入-输出”和“编码”。你能拥有经验,是因为你对刺激进行了某种编码。关于模块化与整体论的争论目前还没有明确的答案,但我认为这个领域的研究框架已经成熟。
机制是什么?是某种形式的算法。虽然具体形式多种多样,但其本质是算法。现在可能很多人认为它是一种概率算法,或者是一种实现了某种贝叶斯加工的算法。研究方法?脑成像。研究范围?一切都在研究范围内。
我认为,那些回答核心问题、决定范式或框架走向的核心概念,基本上都是母题。
保罗:需要说明一下,我们这里使用的“范式”是库恩(Kuhnian)意义上的,指的是在特定历史时期,科学家群体所遵循的一套规范,包括他们的研究实践、他们开展研究的方式、以及他们试图回答和解释他们所探索的问题和现象的方法。库恩意义上的科学革命,就是范式从一种类型转变为另一种类型。因此,照你的说法,当库恩意义上的科学革命发生时,那些构成范式结构的问题,其答案就会被不同的母题所取代。这个逻辑清晰而简洁。但我怀疑现实是否真的如此理想。我猜这方面的研究还在进行中。
文森特:科学史通常会证伪各种理论。我认为,至少心智科学中的一些变革,即使没有使用母题这个概念或其他什么名称,本质上都是在有意识地改变对那些问题的回答。我认为威廉·詹姆斯有意识地抵制了“无意识推理”的某些方面,逐渐走向了激进经验主义。从这个意义上可以说,生态心理学和激进经验主义都开创了独特的科学路径。
我常听到一个故事(虽无法确认其真实性):在50年代末60年代初,库恩在哈佛或MIT,而乔姆斯基(Chomsky)等人在另一所高校。他们周五常一起喝啤酒。所以当乔姆斯基等人开始构思认知革命时,他们早已熟悉库恩的思想。这体现出一种自我觉察,一种“我们正在这里改变一些东西”的意识。
保罗:这其实也是一种营销,是母题概念的另一个面向。完全可以故意选择一个本身就有三四种不同但相关的定义、因而显得模糊的术语,然后心想:这玩意儿很容易拿到经费,我得用这个词。当今的机制(mechanism)这个词就是一个典型。
你刚才提到说,你在写一本书,是关于母题的吗?
文森特:不是。这本书我原本计划两年前写完,但目前是一年前写完,现在还在收尾中。它关乎生态神经科学的。目前暂定的书名是《另一种神经科学:为具身心智而生的大脑》(The Other Neuroscience: A Brain for the Embodied Mind)。
它探讨的核心问题是:我们究竟能不能做出一套激进的具身认知神经科学?我长期工作在激进具身认知科学领域,我的博士导师是托尼·切梅罗(Tony Chemero)。之后,我又与迈克尔·安德森(Michael Anderson)合作,从事某种意义上的生态神经科学研究。
保罗:这让我想起,你之前有篇论文叫《具身与认知神经科学:被遗忘的叙事》(Embodiment and Cognitive Neuroscience: The Forgotten Tales),这本书中会收录吗?
文森特:不会单独成一章,但核心思想会贯穿全书。目前这本书的计划是10章正文加3篇插章。其中一篇插章,就是试图颠覆性地理解洞穴寓言,可以说是把它倒过来看。
保罗:“把它倒过来看”是什么意思?
文森特:你知道洞穴寓言吧?
保罗:柏拉图的洞穴寓言,就是说有些人坐在洞穴里,把他们看到的影子当成真实的东西,但其实他们看到的只是影子。
文森特:这个寓言的主旨是:他们待在那里,被困住,受到束缚,只能面朝一堵墙。身后有人举着火把,让影子投射到墙上,他们只能看到那些影子。最终,其中一个囚徒挣脱了束缚,开始向上爬,离开了洞穴,看到了真实的事物,然后直视太阳,太阳算是代表了“善的理念”*。
*译者注:柏拉图哲学中的核心概念,指最高的真理和道德形式。
有人可能会问,这个寓言的关键点是什么?洞穴寓言的关键点是什么?是认识到囚徒向上爬的行为,还是他仰望太阳、看到一切时的顿悟?而我认为,从具身认知的版本来看,它会说:不,不,关键是当囚徒获得自由后,他开始移动。是运动使他能够攀登新知识的阶梯。
当你拥有身体并能自由移动时,才是真正开始认知环境的时刻。这时你才能理解“那里有什么”以及“如何抵达”,这正是我论文中论述的两个方面。所以,你可以把洞穴寓言解读为一个关于具身、运动以及行动对于知识之重要性的古老故事。
保罗:你看,连寓言故事都足够模糊,你就可以随心所欲地加以诠释。这就是“柏拉图洞穴”这个母题的体现。
不过如果囚徒能在洞穴里移动,但始终被困其中,依然只能看到影子呢?这又怎么解释?
文森特:不,问题的关键在于,那些只看到影子的人是完全不能移动的。
保罗:我明白,但我的意思是,假如他们能移动呢?
文森特:不,实际上,寓言里发生的情况是:当那个囚徒见过太阳返回洞穴,告诉同伴“外面有个新世界”时,所有人都说“你疯了”。最终他只能留在那里。
保罗:好吧。说回你那篇论文,你似乎在做一种尝试,我不确定这是否正成为新趋势。就像路易斯·法维拉(Luis Favela),他写了《生态大脑》(The Ecological Brain)一书,试图在某种程度上调和生态心理学与神经科学,试图借鉴现代神经科学家的一些工作,然后说:“看,其实没那么大不同。你可以吸纳这些概念,如果你把注意力重新集中到生态心理学的这些概念和母题上,或许反而能促进你的神经科学研究。”
而在你的论文里,你的主张是:“我们可以做整合。不必抛弃宝贵的现代神经科学。有一些被遗忘的关于具身认知的叙事,可以重新定位或修正现代神经科学观念中的一些问题。”你能简要描述一下这些叙事吗?主旨是不要抛弃认知科学,但需要重新构建一些东西。
文森特:至少从生态心理学家的视角来看,感知科学中存在一个悬而未决的根本问题:你如何从接收到的任何刺激出发,最终认识到“那里有一把椅子”,或者“我能打开这扇门”,来感知你的环境?
主流认知神经科学,继承了认知心理学的观念,通过诉诸某种形式的先验知识来解决这个问题。其思路是:你接收到的刺激通常不足以解释经验,于是你通过一系列内部计算,将刺激与先验经验、记忆等结合起来,最终得到一个表征。
保罗:这就是赫尔姆霍兹“无意识推理”理论的基础。
文森特:基本是同一类思路。
保罗:预测加工、自由能原理,所有这类预测性的理论取向,其实都基于这个基础。
文森特:问题在于,很难解释这些先验知识究竟从何而来。我甚至认为这是不可能的。通常的答案是“进化”,但这个理由可以套用在任何事情上。进化论并不能真正解释。
保罗:但生态心理学不也正是用进化论来解释感知系统是如何被“校准”(tuning)的吗?
文森特:不完全是。我们可以讨论这点,但我认为进化论确实可能同时支持双方的观点。所以它真的不是一个充分的理由。其实,最近在人工智能领域,研究人员也意识到了这个问题。有些人称之为“结构知识”(structural knowledge),更多人称之为“核心知识”(core knowledge),他们都已经认识到,模型要能工作,就必须内置这种先验知识。
但为什么我们会有这种先验知识呢?这是个关键问题。我认为,这是主流认知神经科学在描述知觉时,一个尚未解决的突出难题。
保罗:我认为,目前人工智能领域最能对应这个问题的术语,就是“归纳偏置”(inductive bias)。
文森特:生态心理学对这个问题有一个解决方案。也许不是最优解,但至少我们提供了一条不同的路径。
保罗:“不同的路径”,这个说法很好。
文森特:这个观点可能对,也可能错。其核心在于,我们认为刺激本身是足够丰富的,如果你能正确地理解它、深入地研究它,你就能发现刺激中包含了承载所需知识的变量。你不需要往里面添加知识。知识本就存在于环境之中。
保罗:但前提是你要能接收到它。
文森特:没错,你必须能接收它,当然,这背后有关于我们感官和生物体的进化故事。就在这里,生态心理学家使用了收音机的隐喻,也就在这里,调谐共振(tuning resonance)的概念登场了。这区别于另一种模式:你接收某种输入后可以操纵它,从而添加新的信息。比如我按下A键,屏幕上出现一个A,但我还可以做其他事情:我可以把它变大、变斜体、换字体、换颜色等等。
所有这些操作所依赖的信息,都不是最初那个输入(按A键)本身所包含的。这些依赖于电脑内存和我的后期加工。就像现在问ChatGPT问题,它能生成全新内容,但收音机完全不同。
收音机播放的所有信息,都存在于接收到的信号之中。不管是什么歌,它都在信号里。收音机确实需要做一些处理才能让它发出声音。但无论如何,信号带来的歌曲里,不会凭空多出新的音符。
保罗:收音机不会接收频率,将其转换成另一种信号,然后再重新组合成动态的歌曲流之类的。而这正是“输入-刺激-输入-计算机-输出”这一隐喻所描述的大脑工作方式的故事。这实质上就是现代神经科学的主导范式。
文森特:关键在于,所有相关信息都在信号里。电台主持人说的所有话,那首歌的所有音符、所有歌词,都在信号里。收音机不需要去访问任何内存,然后说:哦,这里是个降G音,所以我得播一个降G音。
保罗:收音机也不需要去别处打捞信息。
文森特:正是这样。
保罗:但比喻终归是比喻,用收音机举例还是不够有说服力。
文森特:其实生态心理学内部也讨论过收音机比喻的局限性。或许我们应该比喻成某种能自我调谐的收音机?
保罗:当然,或者叫做“自动写诗的收音机”好了。
文森特:我认为收音机这个例子的核心,不在于收音机本身做了什么,而在于信息。关键在于信息就在信号里,所以无论收音机怎么处理,都不需要引入更多的先验知识。这才是关键。这就是生态学方法的核心。当你以正确的方式审视刺激时,其中就包含了足够的信息,虽然这可能并不容易。你不需要通过某种形式的心智体操来补充或丰富这些信息。
这对认知神经科学家意味着什么?也许在把一个人送进fMRI扫描仪之前,先想一想你用的刺激是什么。想一想它是否起到了应有的作用。想一想你是否对刺激物有足够的了解,从而能确定哪些是你需要使用的关键变量。
保罗:你的意思是,要去分析你正在分析的刺激属性?厘清你真正想要分析的关键要素?
文森特:是的,一点没错。例如,杰拉尔德·库拉(Gerald Kula)在加拿大安大略省伦敦市的西部大学做过一个非常酷的实验设计。他们基本上就是搭建了一个木托盘,使得他们可以在fMRI扫描仪里放置真实物体,而不是图片。他们发现了一个经典现象:当你重复呈现同一张苹果图片五次后,会出现“重复抑制效应”(repetition suppression effect),也就是某些脑区活动(我们不在乎具体是哪里)会减弱,但这种现象在使用真实物体时并不会出现。
保罗:你是说即使是在相同的光照条件和相同的实验控制下呈现真实物体?
文森特:对,这说明如果简单认为图片能等价替代真实物体,就是没有充分考虑刺激物的本质差异。
保罗:图片和实物在“环境能量阵列”(ambient energy array)上存在差异。
文森特:在某种程度上,是的。这也正是使用非常精确的概念所带来的问题之一。
保罗:对我而言,这还是太模糊了。“环境能量阵列”它到底是什么?是指能量阵列?还是环境阵列?
文森特:不同的能量对应不同的环境阵列。这里的“能量”听起来可能有点玄乎,但其实指的就是光或者化学物质这类具体的东西。
保罗:我明白。问题就在于,这些术语初听起来非常玄乎,但当你真正了解之后,就会发现其实并非如此。
文森特:我理解。比如“环境光阵列”(ambient optic array),光阵列的意思是说,在同一环境中,不同点的光照实际上取决于该环境的布局以及光源的位置。如果你那里有个沙发,我肯定沙发底下的光比沙发顶上的要少。光线会形成一种结构,这里亮点,那里暗点。光的某些特性还取决于它反射的材料。这种具有空间结构的光影模式,我们称之为“阵列”。这就是光阵列。
然后,当你在这种结构(阵列)中移动时,有些东西保持不变,有些东西则会变化。那些保持不变的东西,我们称之为“不变性”(invariant)。这些不变性就是生态信息的片段,而那些变化的东西,也可以以不同的方式成为生态信息的片段。
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根本分歧:
表征重构与直接知觉的冲突
保罗:我觉得另一个让人发怵的地方在于,这听起来好像有无限多的事情在同时发生,因为本质上确实有无数光子四处反弹。直接把光阵列当作一个整体来感知,听起来非常复杂,穿行其中时,面对的其实是大量不同的明暗变化。在我看来,这成了我的一个思维障碍,听起来好像你必须感知所有的差异,但实际上,你要寻找的是那些知觉刺激中不变的方面,对吗?
文森特:是的。阵列更像是对环境的一种描述。你从不直接感知阵列本身,你就身处在那阵列之中。当你移动时,有些东西会变化、有些保持不变。
我试着跟一些人解释过这个,但效果总是不好。大家不喜欢这个比喻,但我觉得它很贴切。想象一个张量(tensor),一个三维矩阵。这个张量里有很多数值。当你的眼睛置于其中并在张量里穿行时,那些数值会变化,但其中一些可能不变。那里可能存在一些不变的模式。就是说,将你的眼睛置于光阵列中,就类似于将你的眼睛置于一个由光数值构成的张量里。
保罗:也许一个更具体或更容易理解的例子是——听起来你说的就像是身处《黑客帝国》中,看着代码飞过的感觉,对吧?就是类似那种东西。
文森特:是的。
保罗:所以你本质上是在用张量来描述这种结构。
文森特:不过关键点在于,无论是光阵列、光流还是所有这些概念,吉布森并非其发明者,但他在1950年代对其普及起到了非常重要的推动作用,至今它仍是视觉心理学的核心概念之一。
保罗:是不是那个关于飞机降落的著名案例,他运用光流理论来解释飞行员如何降落飞机?
文森特:这里的主要观点是,关于具身认知的一个被遗忘的叙事其实是:你需要关注环境,真正地关注。环境是一个变量,与大脑同等重要。应投入同等的努力,去理解环境中存在什么可供感知的东西。我最喜欢的一个例子来自2022年的一篇论文,作者是多丽丝·曾(Doris Tsao)和托马斯·曾(Thomas Tsao),那篇论文的核心工作,就是尝试用精确的数学语言,来“翻译”吉布森提出的“光阵列”理论。
他们的研究试图说明,在“光阵列”中蕴含着某种信息,能让我们区分不同的物体并追踪它们的运动。比如,视觉系统如何判断一条线是两个物体的边界,而不是同一个物体上的纹路?为了解决这类问题,他们借助了微分拓扑学(differential topology)这种数学工具。虽然里面的一些高深细节我也看不太懂,但结论是:利用这些数学工具,确实能从光阵列里挖掘出一些特定属性,而这些属性恰恰就定义了物体之间的边界。
换句话说,如果一个系统能检测到那种属性(一种叫做“非微分同胚”之类的数学性质),那么理论上,它只需要分析光阵列中的信息,就能完成物体的分割和追踪。而这一切的基础,就是用微分拓扑这类数学工具来深入研究我们接收到的光刺激。
保罗:这感觉就像是,得把我们的脑袋直接塞进一个“张量”里面去观察世界才行啊。
文森特:一点没错!像“微分同胚”这种概念,本身就非常复杂,研究起来确实很费功夫。所以研究者下的功夫,首先就体现在:我们必须极其专注地审视“刺激”本身,要围绕着它来精心设计我们的实验。
保罗:我明白,这是研究者要付出的努力。但整个理论的诱人之处在于:如果我们拥有一个已经调谐好的系统,能直接感知刺激中那些最重要的属性,那本质上,系统自己就不需要干那么多苦活了,就像我们后续要讨论的“共振”(resonance)概念。我们的大脑也就不必那么辛苦,因为它天生就调谐好了,能直接捕捉到环境中那些“正确”的信息。
文森特:倒不是说大脑就完全不用干活,而是它干的活变样了。它不再需要吭哧吭哧地在大脑内部重新构建一个外部世界的模型了。就像迈克尔·特维(Michael Turvey)说的那样,大脑的工作变成了“给肌肉传递光线”,把光信号里那些最关键的信息提取出来,传递给肌肉,这样身体就能根据这些光信息来做出动作了。
保罗:这么说来,这就像是大脑为了高效运作而采用的一个“省力诀窍”。如果能直接对接到关键信息上,效率自然高得多了。虽然不是完全躺平什么都不用干,但比起每分每秒都在那里解构、然后又重构所有刺激信息,这种直接的方式高效太多。
文森特:要做到这一点,我们首先得从心底里承认一件事:外部世界的结构,其本身就足够丰富和复杂。如果你的出发点认定“刺激是贫乏的”,那你从一开始就注定要走上一条“内部重构”世界的路。
但如果你接受“刺激本身是丰富的”这个前提,相信外部世界的结构能直接进入我们的感知系统,相信视网膜不是什么能把所有结构都打碎、等着大脑去重新拼凑的魔法器官,那么,即便还有些信息需要处理,大脑的工作性质也完全不同了。它可能需要像收音机那样,做一些“滤波”或调谐的工作,但它绝对不需要、也不应该每分每秒都在脑子里,把整个世界重新建模一遍。
保罗:我们必须聊聊你最喜欢的话题:共振。我发现每个投身生态心理学的人,虽然都拥护这个学派,但他们各自钟爱的具体概念,或者说“母题”,都不一样,也有些概念是他们觉得可以放弃的。就拿路易斯·法维拉来说,他在他那本《生态大脑》里和你一样,对“表征”这个概念深恶痛绝。
他认为认知科学应该彻底抛弃这个引发无尽争吵的术语。而你,文森特,看起来对“表征”的态度更包容一些,有种“怎么都行”的多元主义倾向。但有趣的是,路易斯甚至主张连“共振”这个概念也该扔掉,他觉得这个词历史包袱太重,容易让人产生误解,甚至有点吓人。然而,就在大家对这个词望而却步的时候,你却站了出来,比如在那本《大脑的替代隐喻》(Alternative metaphors for the brain)的文集里,你提出的替代方案恰恰就是“共振”。你成了生态心理学里“共振”概念的主要捍卫者。
我再读一遍你对共振的定义:“一个过程,通过它,那些制约着有机体-环境动力学的生态信息,也同样地制约着神经动力学。”这定义正好和我们刚才聊的完全吻合。就好比多丽丝·曾他们提出的拓扑边界检测器,那个边界信息是明确存在于环境中的。而“共振”的核心思想是不是就是说:你的神经动力学活动,本质上就是在“锁定”或“表征”着环境中的同一个变量?就这么简单吗?
文森特:简单来说确实如此,不过我可以稍微展开讲讲。我记得我第一篇关于“共振”的论文是在2018年发表的。而据我所知,在我之前,唯一一篇探讨这个概念的论文要追溯到1983年了。
保罗:唯一一篇?你是指专门讨论生态心理学里“共振”这个概念的文章吗?
文森特:是的。这个概念在生态心理学领域里,相对而言被遗忘很久了。这里面有历史原因。我和路易斯·法维拉其实是很好的朋友。他在辛辛那提大学读博的最后一年,正好是我刚入学成为一年级新生的时候,他给了我很多帮助。我们经常讨论这个话题。我得承认,他说得有道理,尤其是在生态心理学圈子里,“共振”这个概念听起来总是有点玄乎。
保罗:它不过是众多听起来有点“玄乎”的概念之一罢了,倒也不是独此一个。
文森特:这背后有几个原因。最主要的是,大多数生态心理学家本质上是行为科学家,他们对大脑本身没什么兴趣。说实话,行为科学本身就是一个完整的学科,完全可以发现自己的规律和法则。当然,你可以在基础上继续追问:在这个过程中,腿扮演什么角色?手臂又扮演什么角色?而大脑的作用是什么?
所以,生态心理学家历来对生理学和神经生理学不太感兴趣。这就导致所有牵扯到神经生理学的讨论,都显得有点“玄乎”。而且我也理解他们为什么不想多谈神经生理学,因为在某个时期,看起来好像生理层面的微观解释,就要把行为层面的宏观解释给完全“吞并”掉了。
保罗:是因为他们觉得行为研究太宝贵了,怕被其他学科“拆解”掉吗?还是说他们其实有点被吓到了?
文森特:我认为他们是觉得,确实有些行为现象无法被完全还原到生理机制上,我也同意这个想法。他们当时抗争的,正是这种“还原论”的立场。他们是行为科学家,所以当时任何提及大脑的讨论,都是不太受欢迎的。不过,吉布森本人确实在著作里好几次提到过“共振”这个概念。
保罗:这也是路易斯的核心观点,尤其是在他学术生涯的后期。我记得他主张把“共振”的概念边缘化,放到一个背景的位置上去,他觉得可以用像“调谐”这样的术语来替代。
文森特:不完全是这样的。吉布森在他的1966年那本关于感官的书中,其实大量地谈到了“共振”和“调谐”。那本书更偏向生理学,所以这么讲是合理的。而在他1979年的最后一本书里,也就是那本专注于环境的书里,他就很少提这些。这很说得通,因为“共振”这个概念在他的理论体系里,本来就和生理学部分的关系更紧密,而不是和环境部分。他有时候把它叫作一种“隐喻”,有时候又不这么叫。我认为,它更准确地说是一个“母题”。
关键点在于,吉布森提出的“共振”和“调谐”概念,是直接从拉什利(Lashley)那里拿来的,他自己也明确承认了这一点。而我猜,路易斯之所以想抛弃这个概念,正是因为它显得“玄乎”。但这种“玄乎”感,是源于他作为一个生态心理学家的身份。因为吉布森是从一位神经生理学家那里借来的概念,这就让“共振”在生态心理学的传统里,始终带着点“外来”的神秘色彩。
拉什利是上世纪20、30年代的一位神经生理学家。他可以说是最先提出“记忆印迹”(engram)这个概念的人之一,也许不一定是第一个,但他绝对是研究记忆在大脑中定位问题的核心人物。
保罗:“记忆印迹”指的就是记忆在物理上的痕迹。
文森特:没错,特指在大脑里的物理痕迹。他还是唐纳德·赫布(Donald Hebb)的老师,你能从这看出学术上的传承。拉什利在他实验生涯的末期,或者说在他职业生涯的后期,花了大量时间试图寻找记忆的痕迹,但最终他得出的结论基本是:我唯一能观察到的就是,信息似乎是以某种“共振”的方式遍布整个大脑的。它并不是定位在某处的。
保罗:也就是说,他无法定位记忆。他用了切除局部脑区的方法,但始终找不到大脑中那个特定的记忆存储位置。
文森特:当吉布森谈论“共振”时,他沿用了同样的思路。他认为信息是在全脑范围内共振的,而不是局限在某个局部。大脑的动态活动是以一种更系统性的方式与信息耦合在一起的。关键是,吉布森把这种现象称作“共振调谐”(resonance tuning)。在某种程度上,它们是可以互换的同义词。当然,如果你深究它们精确的物理定义,那耦合(coupling)、共振(resonance)和同步(entrainment)确实是略有不同的概念。
但吉布森在使用时,是把它们当作了一回事,这跟后来神经生理学中使用“调谐”这个概念的方式一脉相承。比如,我们说一个神经元对某个刺激“调谐”了,是什么意思?意思是,在这个细胞活动的动态中,你能够看到那个刺激的反映,或者说两者之间存在某种相关性。
保罗:也就是说,如果一个神经元对某种刺激的反应,远远强于它对其他刺激的反应,那我们就说它对这个刺激的“调谐度”(degree of tuning)更高。
文森特:一点没错。吉布森的意思是,这并不“玄乎”。但他主张的观点,并不是大脑的局部区域去调谐那些简单的刺激,而是在系统层面上,是整个大脑在调谐到“生态信息”上,也就是环境中那些更复杂的模式上。如果你能描述出某种行为,其本身受到某个生态信息变量(这些复杂模式中的一种)的约束,那么“生态共振假说”(ecological resonance hypothesis)就认为,你应该也能在大脑里找到那个完全相同的变量。
你应该能在某一部分大脑活动中发现那个变量,它可能和其他信号混在一起,但这个变量确实就在那里。这么一来,照我的看法,我们就不需要像一些生态心理学家以前希望的那样,去“烧掉神经科学实验室”了。我们做的事情并没有那么不同。我做实验的时候,会用移动脑电图(mobile EEG)设备,记录人们在执行某种任务时的大脑活动。我会先定义出那个我们知道能约束行为的“生态变量”(ecological variable),然后努力在事件相关电位(ERP)的信号里把它给找出来。
分析事件相关电位(ERP)时,我会采用一种不是高度局部化的方式,探索整个信号,试图把更多的信息都包容进来。实际上,真正的改变并不在于我用了还是没用脑电图,而在于我用了移动脑电图。我情愿允许更多的噪声存在。但最根本的区别,其实在于我所使用的“刺激变量”本身。
保罗:我猜,从计算角度的批评可能会是:“好吧,你当然能找到和你用的那个信号相关的东西,但问题是你一开始找的信号可能就是错的!”我这么说是因为,生态心理学家对计算学派其实也有一个反向的批评:“你当然能给你那套计算找到相关信号,因为你在设计实验时就已经预设好要寻找什么了。在某种程度上,你刻意去找什么,就总能找到点什么。”
文森特:是的。问题还不止于此。你可以随便选一个刺激,然后假设存在某种算法能解释它;你也可以干脆宣称:“不,我的生成模型之所以能解码这些数据,就是因为模型本身是对的。”我认为在某个根本的层面上,这两种范式是“不可通约的”(incommensurable)。
保罗:在某个层面上的确是这样。但我感觉,这两种范式实际上的重叠之处,比大多数人意识到的要多得多。
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未来愿景:生态神经科学的蓝图
文森特:我希望20年后的“生态神经科学”(ecological neuroscience),将不再是今天主流认知神经科学的简单翻版,当然也不会完全是我现在做的这个样子。它应该会成为一种真正意义上的神经科学,从本质上承认:身体和环境在我们认知能力中扮演实质性角色。这意味着,我们将投入巨大努力去创建新的实验范式,在这些实验范式中,身体能够以自然的方式活动,并沉浸于环境之中,从中获取信息养分,实现与环境的动态交互。
保罗:这其中很大一部分依赖于技术进步。随着新工具的出现,这种转变其实已经在发生了。
文森特:是的。我现在大部分实验工作,其实就是在搭建与那些做移动脑电图研究的团队之间的合作桥梁。因为他们拥有我们不具备的两样东西:一是技术,二是经验,他们知道如何处理人在移动状态下进行脑成像所产生的复杂数据。而我们生态心理学家通常不掌握这些。但反过来,我认为我们也拥有自己独特的工具,比如我们对“刺激物在运动过程中所蕴含信息”的深刻理解,这种理解恰恰能为他们的数据处理提供关键的洞察和方向。
这里面当然有技术层面的问题,但也有理论层面的问题,而这理论问题又一次回到了我们生态心理)是做什么的这个根本点上。你看我是这么说的:我们需要去做、未来将会出现的神经科学,就应该去研究那些在自然主义环境中活动的人等等。然后,如果你愿意,你大可以继续把你测量的神经活动叫作“编码”。但我要说,只要你研究的是自然行为,那你其实已经在做正确的事了。
保罗:你们尽管守着那套术语。但你们实际在做的,已经是我们整个对话中一直在告诉你们该去做的事了。
文森特:是这个意思。
保罗:假设,生态心理学未来变得更知名、更被接纳,大家开始真正欣赏它的价值。但当一个范式发展壮大,就会有更多人审视它,它也就会更容易受到攻击和批评。我们假设这个情况发生,假设生态心理学完成了一场革命,取代了当今的主导范式。那么在你看来,它最容易被人抓住的攻击点会是什么?
我知道大多数的攻击可能还是集中在它听起来“太玄乎”这类感觉上。但按我的想法,最根本的问题可能是:它似乎只完美地解释了知觉和行动,但它无法解释我们心智认知活动那无比丰富的广度和深度。我想再听听你的观点。
文森特:我明白你的意思。确实,有些人会认为这理论太玄乎,或觉得生态心理学无关紧要,毕竟大家忙于工作,没时间深入研读。这类现实因素一直存在。但我认为核心问题,用学界常用的术语来说,是理论扩展性(Scaling Up)的问题。
我认为生态心理学是一套很好的理论。它在解释自然环境下的感知-行动(perception-action)方面非常强有力。但如果你想让生态心理学成为一个普适的心理学理论......
保罗:但它不是一个万能理论,对吗?
文森特:是的,万能理论需要能够解释更多的东西。
保罗:那计算范式是万能理论吗?我认为它是的。
文森特:计算范式之所以更普适,是因为它受到的约束比生态心理学少得多。生态心理学有一个非常强的约束,就是“特异性”(specification)这个概念。如果你感知到某个东西,就必须存在某个刺激变量与之对应。这个约束条件非常强。它对于抓取东西这类行为很有效,但用在阅读一本书上可能就不那么奏效了。一本西班牙语书和一本英语书所构成的环境是一样的吗?它们算是同一个环境吗?
我们作为心理主体所做的很多事情,似乎是生态心理学目前还没有工具去处理的。如果你和大多数心理学从业者交谈,他们主要研究的仍然是感知-行动领域。当然,在康复、运动科学等领域已经有很多很棒的研究成果。但如果你和哲学家们聊,他们大多在思考如何将社会性(social dimension)纳入进来。
保罗:如何将社会性纳入理论框架?
文森特:这个问题我也时常思考。
保罗:所以,用你的话说,这个理论扩展性的问题,是不是也可以理解为哲学家们正试图解决的、如何“扩容”理论边界的问题?
文森特:正是如此。有时我会想“我们应该建立一种根植于心理本质的、普适的心理学”,但更多时候觉得,光是解释感知与行动已经足够困难了。
保罗:确实。我想很多心理学家,都对生态心理学家试图搞出一套“万能理论”或者一种“统一万物”的观点非常警惕。而像你这样的人,在另一些时候又会说:不,生态心理学的研究范围本来就是不同的。我们并不试图解释主观意识。我们也不打算解释那些丰富的认知飞跃、思维跨越,或者所谓的“心理模型”。
生态心理学家常常会断然否认任何形式的心理模型,因为他们认为,在一个足够严密的感知-行动循环中,模型这个概念本身就消失了,一切都能被这个循环解释。我觉得,正是这种断然否认的态度,最让人感到不舒服。
文森特:是的,因为这直接击中了认知心理学的核心。我认为内部模型这个概念是站不住脚的,而且我打心底里就是这么认为的。
保罗:内部模型到底是什么?你是怎么定义它的?这算是另一个“母题”,对吧?
文森特:是的。按照(内部模型的)定义,构建一个模型的过程是这样的:你通过感官接收到一些本身几乎没有组织的信息,然后,通过某种内部活动,你把这些信息组织起来,从而得到了一个模型。而这个内部活动本身,需要能够识别出输入信息是什么,需要知道最终的目标是什么,还需要知道如何把这些东西组合起来以形成那个模型,它需要不断地“知道”。这意味着,你从一开始就必须在内部已经拥有了大量的知识,才有可能构建出一个内部模型。对我来说,这整个机制非常难以理解。我并不是说它绝对不可能,只是……
保罗:进化论。又要搬出进化论来解释了。
文森特:没错,进化或许能解释。但我认为,就我们目前所知的一切来看,还没有足够的理由去支持这个假设。
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终极检验:
将理论应用于植物行为研究
保罗:我们还没讨论你研究的植物行为领域。
研究植物行为会不会显得“玄乎”?我个人也许已经能接受这个概念,但当人们说“植物行为”时,他们的疑问可能是:“它们是否像人类一样具备完全的主体能动性?”它们毕竟和人类或动物不一样。有些人会认为不能说植物有“行为”。这是你常遇到的反驳意见吗?
我记得你研究的是豆苗,观察它们生长、盘旋的运动。我之前读过你一些研究,实验大概是:你在一个空房间里种一株植物,它基本会朝一个方向长。但如果你只在房间里加一根杆子,其他什么都不变,它的生长方式就会改变。我总结得很简短,你能补充些细节,然后告诉我们这到底说明了什么吗?
文森特:所谓植物行为,源于一个逐渐被认识到的事实,也是我反复强调的一点:植物会动。这可能听起来有点怪,因为我们现在都知道植物会动,但这个观念其实并不古老。事实上,第一本关于这个母题的重要著作是达尔文写的,名叫《植物运动的力量》(The Power of Movement in Plants)。这就涉及到吉布森搞错的一些地方。例如,他在1979年声称植物不会动,所以生态心理学不适用于植物。
保罗:难得从生态心理学学者口中听到他们承认吉布森的理论存在瑕疵,这位被视为权威的学者居然也有判断失误的时候。
文森特:我们可以花两个小时讨论我认为他不对的地方,但大多数时候,我的立场是捍卫他做对的部分。
基本上,我们的研究工作就是去观察植物如何运动,并判断它们的运动方式是否类似于动物身上那种我们通常称之为“具有主体能动性的智能行为”(agential intelligent)。
保罗:也就是目标导向行为(goal directed)。
文森特:你提到的那篇论文,我们的发现是:植物在生长时,会进行一种叫做“回旋转头运动”(nutation)的环形或椭圆运动。当有可供攀爬的支撑物靠近时,这种回旋转头运动的模式就会发生变化。它们会四处移动来寻找支撑物,因为如果几周内都找不到,它们就会倒伏,所以它们必须找到一个。这看起来就有一个明确的目标存在,那就是找到那根杆子。
保罗:这是在它们生长发育的过程中发生的,对吧?
文森特:是的。
保罗:它们是在主动寻找可以抓附的东西。像豆科植物、攀缘植物这类特定种类的植物,就是在主动寻找可以抓住的东西。
文森特:这里的关键问题是,它们只是盲目地移动,直到碰巧“安装”到某个东西上就停在那里,还是会主动调整自己的运动方向,指向可能的支撑物?行为数据表明,有支撑物和没有支撑物时,它们的行为模式是不同的。似乎存在着某种变化,是由潜在支撑物的出现所引发的。
保罗:在根本没有接触的情况下……我不确定其他感官信息是如何被剥夺的,或者那个支撑物是怎么被隐藏的。但本质上,植物确实有某种“感知”的能力。本质上,植物能够感知到类似这样的东西存在与否,而完全不需要触碰它。
文森特:完全正确。我们实际上正在分析一批新的数据,来自我们的重复实验。我们的数据更强有力地指向一个事实:回旋转头运动的形状不仅发生了改变,而且它实际上是朝着杆子所在的方向进行的。
但我们也对这个领域本身持有批判态度。主要有两个问题:一是有时会因为研究者自身的热情过高,反而导致实验控制做得不够严谨。二是这个领域里仍然存在很多“认知主义”(cognitivism)的倾向。比如那种“根部大脑”(root brain)信息处理的理论。
保罗:是指将植物根部类比为大脑的说法吗?
文森特:我们质疑的是:为什么非要套用大脑模型?进化论告诉我们,生命会针对相同问题演化出不同解决方案。
保罗:还有趋同进化,进化只管解决方案是否有效,只要有效就会存在。
文森特:没错。于是,我们就有了这样的讨论:植物的行为到底能不能独立于其生理机制?或者说,它在多大程度上是独立的?即使我们承认,将“植物行为”作为一个独立的研究对象是有意义的,而不仅仅是植物生理学的一部分,但相关的讨论依然存在。而这类讨论,和我与神经科学家们讨论(人类)大脑时遇到的争论,是完全一样的。
对谈链接:
https://www.thetransmitter.org/brain-inspired/vicente-raja-brings-ecological-psychology-concepts-to-neuroscience/
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