1 神经认知
1.1 神经科学基础
1.1.1 进化与基本结构
- 生物进化的里程碑
- 约 \(35\) 亿年前出现了 \(\text{DNA}\) 分子,\(\text{DNA}\) 是生命的基础
- 约 \(15\) 亿年前真核细胞出现
- 约 \(4.4\) 亿年前,远古的节肢动物离开海洋来到陆地
- 人类进化的重要历史事件
- 直立行走:节省能量,解放前肢用于采摘和狩猎
- 火的使用:人类摄入异体蛋白,这是脑容量增大的前提
- 语言的发明
- 进化证据:首先发明出语言的南方古猿战胜其他猿类
- 符号学证据:脑与语言双重进化,语言的结构适应其大脑宿主,如同寄生物与宿主
- 人类心智和认知的证据:语言区分高阶认知和低阶认知
- 哲学证据:人类的存在包括作为认知主体的存在,作为思维主体的存在和作为文化主体的存在
1.1.2 脑与偏侧性
- 中枢神经系统:脑和脊髓
- 脑:大脑、小脑和脑干
- 神经元:基本信号处理单位,由细胞体和细胞突起构成
- 大脑与左右半球
- 两个半球可以分为四个叶:额叶、顶叶、颞叶与枕叶
- 皮质:大脑半球表面覆盖的一层灰质,是神经系统调节躯体运动的最高中枢
- 白质:皮质深层神经纤维
- 沟回:皮质褶皱的凹陷部分称作沟,凸出部分称作回
- 胼胝体:位于大脑半球纵裂的底部,是连接左右两侧大脑半球的横行神经纤维束
- 两个半球可以分为四个叶:额叶、顶叶、颞叶与枕叶
-
割裂脑实验:切断癫痫病人胼胝体,其病症发作减轻或停止,但是左右侧身体行动不配合
- 左右脑分工理论:动物的左右脑对身体进行交叉管理
- 左脑:语言、意识、概念、分析、连续、计算等
- 右脑:音乐、绘画、总和、整体性、几何空间等
-
假说:所有生物生存的根本需要是捕食与防止被捕食,左右脑的原始功能就是管理这两种根本行为
生存需要
- 基因控制的本能行为:呼吸、消化、求偶、交配和繁衍后代
- 大脑控制的非本能行为:捕食与防捕食、进攻与防御
如果人类只具有基因控制的本能行为,那么就不会具有脑进化的能力和优势,人类就不可能进化为人
- 左右脑分工理论:动物的左右脑对身体进行交叉管理
-
左右脑的原始功能:左脑捕食、进攻;右脑防捕食、防守
- 考古与化石证据:研究发现,所有动物都从右侧攻击,其右侧偏向的捕食行为由其左脑控制
- 动物行为证据:灵长类动物在右侧向捕食的日常行为基础上进化出右利手的日常行为方式
- 人类身体遗留证据:绝大部分右利手的语言优势半球在左侧,语言进化发生在左半球加强了u哦半球和右利手的优势地位
- 历史与文化证据:人类左脸比右脸显得更善良
1.2 心智与意识
1.2.1 心智
- 认知科学的六大来源:哲学、语言学(及语言)、计算机科学(含人工智能)、神经科学、心理学、人类学
- 心智:认知科学的研究对象,脑和神经系统产生心智的过程称作认知
- 心智是认知科学的初始概念,无论在科学、语言学还是逻辑学中都不可定义
- 对于心智的解释性说明:心智是人和动物脑或神经系统的功能或能力,人和动物凭借这种能力对内部信息和外部信息进行加工,并由此支配自己的精神活动和身体行为
- 人类心智是动物心智长期进化的结果,两者分属于不同层级
- 不存在非生物的心智,但允许有包括人工智能在内的非生物智能
- 人类心智是已知的最高形式的动物心智
- 关于心智的三个经典问题:心物关系、心智与知识的结构问题与他心问题
- 心智的进化
- 物种进化论(\(\text{Darwin}\) 进化论)
- 进化论:物种是可变的,现有物种是从别的物种变来的
- 共同祖先学说:所有的生物来自共同的祖先,所有的生物在分子水平上具有高度一致性
- 自然选择:优胜劣汰是进化论的主要机制
- 渐变论:生物进化的步调是渐变式而非跃变式的,是在自然选择作用下积累微小的优势变异的演化过程
- 基因进化论(现代综合进化论):应用现代基因科学的理论和研究成果,彻底否定获得性遗传,建立新的生命进化理论
- 基因突变、染色体畸变和有性杂交实现的基因重组是生物进化的表现形式
- 进化的基本单位是群体而不是个体,进化是由于群体中基因频率发生了重大变化
- 自然选择决定进化的方向,生物对环境的适应性是长期自然选择的结果
- 隔离导致新物种形成
- 心智进化论(认知科学进化论):认知科学将生命进化过程看作心智的进化过程,心智和认知从低级到高级的发展决定了生命从低级到高级的发展
- 物种进化论(\(\text{Darwin}\) 进化论)
1.2.2 意识
- 意识:一种包括感觉、直觉、语言的使用、当前的想法和如何解决问题等的心理状态,它是人类精神生活的普遍特征
- \(\text{Descartes}\):意识是一种精神活动,从某种意义上说,所有谨慎活动都是或都可归为意识
- \(\text{Searle}\) 的关联原则:所有无意识的意向状态原则上都可以归为意识状态
-
意识与身心问题:\(\text{Searle}\) 分析四个关于意识的错误并提出解决方案
- 将精神的与生理的事物截然分开,称为本体论范畴,精神的东西完全不能是生理的东西
- 意识是一个系统层面的生物特征,精神状态本质上是精神的东西,它不可能令人信服地被降低为生理的东西
- 意识是脑的一种生物特征,自然过程并不存在形而上学的分歧
-
还原论:精神的事物可以还原为生理的事物,自然科学将意识还原为神经冲动或计算机程序
- 关于意识可以作因果关系的还原,但不能作本体论的还原
-
所有第一人称本体论实体都可以按因果关系还原为第三人称本体论的实体,但是不同的还原是不对称的
实体
\(\text{Searle}\) 认为真实物理世界有两类不同的实体
- 第三人称本体论的实体(例如树、浴室)
- 第一人称本体论的实体(例如痛苦或颜色的体验)
-
消解的还原论现实被消解的现象其实并不真正存在,例如「日落」仅仅是对地球上的观察者产生的视觉现象
-
因果关系与事件:脑事件引起精神时间,二元论就产生了
- 同一性的透明度:人类可能发现精神状态与脑的神经生理学状态的统一性类似于已经发现的昏星与晨星的同一性
- 将精神的与生理的事物截然分开,称为本体论范畴,精神的东西完全不能是生理的东西
-
意识的结构特征
- 性质:每一种意识都有性质的感觉与之关联,意识状态就是那种性质的状态
- 主观性:由于意识的定性特征,意识状态仅当人或动物主观体验时才存在
- 统一性:对当下的所有那些作为单一的或统一的意识领域的体验,\(\text{Kant}\) 称这种意识领域的统一性为「先验统觉的统一」
- 意向性:经验指向超越经验的事物
- 情绪:所有的意识状态都是以某种类型的情绪向人类呈现
- 中心与边缘:在意识领域,人们常常对一件事比另一件事关注更多
- 情景性:所有意识经验的出现都伴随一种可以被称为背景情形的感觉,在这种感觉之中,意识场才能被体验
- 主动意识与被动意识:只要反思自己的意识体验,就能区分一方面是自愿的意向行为,而另一方面是被动的感知行为
- 完型结构:意识体验不是一些杂乱无章的东西,而使一些定义良好的、有时甚至是非常精确的结构
- 完形结构不仅将人类的感知组织为一个连贯的整体,还形成一个意识场使得能在这个意识场内区分并识别感知的对象和这些对象被感知的背景
- 大脑具有将知觉组织为一个连续整体以及将图形从背景中区分出来的能力
- 自我感知:「我」具有确定的将自己作为自我的观念
1.3 身心问题
1.3.1 起源与发展
- 物理主义:物理世界及其定律最终解释了宇宙中一切事物的行为,包括人类的行为
- 类型同一论:(\(\text{Place}\)、\(\text{Feigl}\)、\(\text{Smart}\))至少某些类型的精神状态作为偶然的事实在字面上与某些类型的大脑状态相同
- 物理主义的分类
- 还原物理主义:将精神的东西还原为物理的东西
- 取消物理主义:消除而不是减少精神属性
- 二元论:精神和身体是不同类型的东西,其中物质是一种可以独立存在的事物或实体,独立于其他类型的实体
- \(\text{Descartes}\) 身心二元论:心智和身体是两种完全不同的事物,但它们可以在大脑中相互作用,物理事件可以导致心理事件
- 副现象学:心智和身体是两种根本不同的事物,但是精神事件任何情况下都不会产生物理效应
- 平行主义:心理和物理事件发生在不同的领域,构成了两种根本不同的事物,它们永远不会以任何方式相互作用
1.3.2 涉身心智
- \(\text{Lakoff}\) 认为人的一切知识来源于经验
- 身心平行的 \(\text{Descartes}\) 哲学意义上的人不存在
- 按照普遍理性律令而具备道德行为的 \(\text{Kant}\) 哲学意义上的人不存在
- 仅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不存在
- 功利主义哲学意义、\(\text{Chomsky}\) 语言学意义、后结构主义哲学意义、计算主义哲学意义以及分析哲学意义上的人不存在
- 涉身心智的内核或本质规定
- 就人类而言,从脑与神经层级而言,涉身心智就是进化中所产生的左右脑分工所引起的个体和群体的认知差异性
- 在心理认知上,涉身心智体现为感觉是一切认识的来源,所以人的感觉是心理认知的基础,感觉不能离开感觉器官而存在
- 在语言认知上体现为语言也是心智进化的产物,语言与心智双重进化,依次产生了肢体语言、声音语言、表意的符号语言
- 在思维认知上体现为「思维是无意识的」
- 心智哲学的基本问题
- 意识:心智理论的核心问题
- 自我意识:人与动物区别的重要标准,非人类动物中只有黑猩猩能通过自我意识测试
- 他人之心:如何得知存在其他有思想、感情和精神属性的存在,是否能证明这种信念