心智科学的若干重要领域探析——它所遭遇的疑难和悖论，本文主要内容关键词为：探析论文,悖论论文,心智论文,疑难论文,领域论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〔中图分类号〕B08〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1000-0763(2002)06-0075-06
21世纪，人类将要揭开生命的秘密：人类基因组的破译、克隆技术的完善，加上现代信息技术的发展，生命的秘密很快就会揭开。但这并不足为奇。具有偷食禁果本性、永不知足的人类，决心要窥探“上帝最后的秘密”，这就是人类心智的秘密。可以说，对人类心智世界的探索比人类迄今为止所认识的任何世界都要艰难得多。
一、心智科学的历史与现状
对人类心智的研究其实是一个非常古老的领域，并且一直延续至今。大而言之，人类认知的过程可以分为宗教、哲学和科学三个发展阶段，每一阶段都与心智问题有密不可分的关系。
在宗教、哲学和科学三个发展阶段中，后者与前者的关系恰如细胞分裂，或如新的生命诞生于母腹。由于人类认识的发展和深化，导致后者从前者中分离出来，这样就形成宗教、哲学、科学三者既互相独立，又血脉相通、水乳交融的那样一种现状。在这个发展过程中，作为对认知主体的潜力、机理、形态、模式研究的心智问题，始终受到宗教、哲学和现代科学的共同关注。
当今心智科学受到前所未有的关注，主要有两方面的原因：一是开篇所言，随着生命奥秘的揭开，人们当然关注与之直接关联的心智奥秘，心智研究因而成为必要；二是现代科学已发展出相当完备的学科体系和方法，如人文学科的方法、自然学科的方法和社会学科的方法，[1]使得对这一古老而又复杂问题的研究成为可能。我们完全可以说，生命奥秘和心智奥秘是21世纪人类共同关心的最重要的研究课题，也是将要取得突破性进展的重要研究领域。据了解，世界一流大学哈佛、MIT、斯坦福、东京大学等都设有专门的心理科学研究结构。清华大学也在推进这一领域的研究工作。
心智科学(Mind Science)是用现代科学方法来研究人类心智活动和心智现象的广泛的学科群体，[2]它自身又形成一个新兴的交叉学科或综合学科。心智科学并没有一个定义清楚的研究领域或研究问题的清单，但从心智科学与宗教、哲学和现代科学的关系，我们不难把握它的来龙去脉，了解它的历史、现状和它所关注的基本问题。
1.宗教与心智科学
宗教是一种非理性的心智活动，科学是一种纯理性的心智活动，宗教与科学从来都被人们看做是两种互相对立、水火不容的体系。但宗教－哲学－科学的发展史充分说明，在人类心智发展的历程中，科学与宗教有着一脉相承的血缘关系。宗教是内在的心智活动，科学是外在的心智活动，哲学则处于两者之间。科学与宗教的关系并不比科学与哲学或哲学与宗教的关系更远。所以，在心智研究领域中我们往往会看到这两种互相对立的体系又重新融合在一起。
1991年，哈佛医学院和身心医学研究院举办了一次心智科学研讨会，邀请医学、精神病学、神经生物学、教育学、比较宗教与印、藏佛学等各领域的专家参加讨论，研讨会特邀的贵宾布达喇嘛详细讲解了佛教的心智观。他从佛学的观点给出了心智的定义，他说：“心智可以定义为一种存在，它的性质是纯经验的，即‘清明与知晓’，是那知晓的性质与代理者，它被称为心智，而它是非物质的。”他又说：“心智是互相牵连的心理事件所形成的复杂网络。”对此他举例说：“如果一个人有平静和稳定的心情，一定会影响他对其他人的态度与行为。换句话说，如果一个人保持心智状态的安静、清明与和平，外界的环境与状况很少能扰乱他。反之，如果一个人的精神状态是纷扰不安的，即使处于最安适的环境，最好的朋友们围绕着他，也很难使他平静或欢喜。这表示，我们的心理态度是决定我们感受幸福以至于身体健康的极重要因素。”[3]可见，从佛学的观点看，心智和悟性、认知、心理是同等程度的概念。而心智的基本性质则是“心的明光”和“内省”。布达喇嘛特别对心智与灵魂加以区分。他说，灵魂脱离肉体，或者一个独立、永恒的灵魂这种假设，是对佛学的误解，不符合佛学的基本哲学理念。布达喇嘛还将心智扩展到所有动物，他称为“有情众生”(sem-chen)，意为“有心智的动物”。他认为甚至连单细胞动物阿米巴都是有心智的。
在这次研讨会上，当时的哈佛医学院副教授、身心医学研究院院长赫伯特·班森(Herbert Benson)博士作了心智试验报告。1979年，班森博士与布达喇嘛在哈佛大学会面，讲到他正在研究的情绪对高血压的影响，以及亚历山德拉·大卫·尼尔(Alexandra David Neel)在20世纪初所见西藏僧侣表演的拙火瑜伽，班森博士向布达喇嘛提出对拙火瑜伽行者进行测试，以了解心智如何影响身体。此后遂有数次到印度的远征。第一次是在达兰萨拉山，气温16℃，受试者是三位修拙火瑜伽的僧侣，他们的皮肤、手指、脚趾都明显的升温。[4]第二次是在马纳里一年最冷的一天，室温4.5℃，僧侣们将床单浸在冰水里，然后把正在滴水的床单包住几乎全裸的身体，三、五分钟之后，床单开始冒热气，四十五分钟之内，床单完全被烘干。第三次试验在锡金海拔7000尺的隆德寺，受试者是三位僧侣，其中一位僧侣新陈代谢不仅没有加速，反而明显减缓。让他静坐休息，其氧气消耗量惊人地减少了64%。这些研究结果已经用来治疗疾病，如在对癌症的治疗中，可以通过静坐并观想体内白血球攻击癌细胞来取得治疗效果。在这次研讨会上，布达喇嘛说：“有些现代学者认为，佛教不是宗教，而是一门心智科学！这项主张看来不是没有根据的。”
宗教是一种特殊的人类心智活动形态。佛教注重身心修炼，它主要以内心自省的方式来把握真理，开发心智并控制自己的行为，故称为“修行”。由于佛学包含某种心智探索过程，很多西方学者将其纳入“心智科学”范畴并进行研究。宗教为我们研究非理性的心智活动及其向理性的心智活动的发展提供了很好的素材，这在心智科学中是值得注意的。
2.哲学与心智科学
在哲学史上，心智问题一直是一个与认识论有关的问题。在西方哲学史上，柏拉图的“理念论”和“灵魂回忆说”、亚里士多德的“形式质料说”、布鲁诺的“认识四阶段说”、笛卡尔的“天赋观念说”、洛克的“白板说”、莱布尼兹的“单子论”、康德的“先天综合判断”和“二律背反”、黑格尔的“绝对精神”和“绝对理念”，都从不同认识论角度涉及心智问题。在中国哲学史上，先秦、两汉和魏晋时期的“形神关系学说”，禅宗的“顿悟说”，魏晋时期的“言意之辩”、陆王学派的“心学”也都在不同程度上涉及了心智问题。但哲学史上在认识论的范围内所涉及的心智问题，还不能算做严格意义上的心智科学，而只能被称为心智哲学，因为其内容和方法都是哲学思辨的。哲学上真正有意义的心智研究，是现代哲学的语言分析方法建立以后，对人类语言和思维、认知的逻辑和模型所做的研究。[5]
20世纪建立的符号逻辑方法引起哲学的语言转向，并形成现代哲学中的语言分析学派。现代语言分析从语法、语义和语用三个方面对自然语言和人工语言进行研究。分析表明，使用表意的符号语言是人类区别于其他心智动物的最本质的特征，人类在自然进化过程中形成并使用的十分丰富的自然语言是任何人工语言（包括非形式化的人工语言如世界语，以及形式化的人工语言如计算机语言）都无法比拟的。最了不起的一点是：人类的语言能够容纳矛盾。一种容纳矛盾和容错的语言较之那种高度一致的形式语言有强大得多的认知能力。人类凭借这种容纳矛盾和容错的语言来认识自身和认识世界。人类学的研究表明，这种内涵丰富的语言的产生，正是人类意识起源的标志。
人类思维有一个重要的特征：它能够指向自身——后起的思维能够对前行的思维进行反思。哲学家通过对这一现象的研究而发现了“悖论”，这是一种特殊的语言现象，即一个语句与它自身的否定等价。对悖论的语言分析是现代哲学最富有成效的研究领域之一，它导致哲学、逻辑学和数学上的罗素悖论（罗素，1901）、类型论（罗素，1908）、公理集合论（策梅罗，1908）、哥德尔定理（哥德尔，1931）等重要理论的建立，这些理论引起人类认识的重大变革，它本身就标示着人类心智和心智科学的崭新进展。关于悖论与心智科学的关系，后文还要做详细分析。
在语言分析中，可能世界语义学和模型论的建立具有划时代的意义。但我们要探索的心智世界与逻辑和数学所描述的可能世界有明显的区别，主要在于以下几个方面：第一，从研究范围看，心智世界的范围比可能世界还要广大。逻辑和数学的可能世界总是相对于一定的论域而言的，其中只能包含有穷多个或可数无穷多个对象，逻辑和数学只能在此范围内讨论问题，超出这个范围，逻辑与数学是无法把握的。心智世界的范围则要广大得多，它可以同时包含若干论域中的若干个可能世界，而每个可能世界也可能涉及无穷多个对象。可以说，心智问题就是无穷世界的问题。第二，从系统特征看，逻辑学和数学的可能世界是一个无矛盾的世界，这是逻辑与数学对系统的最低要求，即系统的一致性。不接纳矛盾是逻辑与数学的本质，而心智世界则处处充满了矛盾。第三，从推理形式和认识方法上看，逻辑和数学对可能世界的认识和把握只能用演绎推理和分析方法。哲学和认知科学对心智世界的把握除了演绎推理，还要使用归纳推理、类比推理，认识方法上则还要使用分析和综合、抽象和概括、联想和直觉等等。
很显然，我们必须借助现代科学的方法来研究心智世界。那么，我们应该如何从有穷的、无矛盾的、使用演绎法的、相对简单的可能世界进入无穷的、有矛盾的、使用多种逻辑和认知方法的、更为复杂的心智世界呢？这是心智科学的基本问题之一。
3.现代科学意义下的心智科学与心智问题研究
从心智科学的研究内容可以看出，它已经不是古代心智问题的简单重复，而是在吸收现当代科学技术发展成就，特别是计算机科学技术成就的基础上，为提高认知水平，特别是提高人工智能水平而发展起来的一门新兴科学。心智科学的目标，就是要揭开人类心智的奥秘。心智科学的研究不仅能够促进人工智能的发展，在揭示生命的本质和意义，在促进现代科学特别是心理学、生理学、逻辑学、语言学、认知科学、脑科学、数学、计算机科学甚至哲学等众多学科的发展上，都有非同寻常的意义。
人工智能是现代科学研究心智问题最重要的领域，在这个意义上，科学家又把心智定义为人脑的软件系统。[6]人工智能目前遭遇的最大困境是语言障碍。计算机语言是一种形式化的人工语言，其系统的规律服从哥德尔定理：系统的一致性和完全性不能同时保证，即在该语言的范围内，如果系统是一致的，则该系统是不完全的。哥德尔定理指出使用形式语言的计算机系统的致命缺陷：形式语言和形式系统必须是无矛盾的，否则它就是无用的；而如果它是无矛盾的，则它是不完全的——这真是一个极大的悲哀！虽然现代计算机科学使用的数据库技术、网络技术和人工智能技术已经大大拓展了计算机的认知能力，但三大技术并未从根本上改变问题的性质，因为所有这些技术并未改变计算机以形式语言和形式化方法为基础的行为方式。因此，目前所有的计算机都无法逃脱哥德尔定理所预言的知识不完全性的命运。
要改变这种状况，必须改变计算机的语言，或者让计算机使用能够容纳矛盾的自然语言，或者让它能够理解自然语言。这是当前人工智能面临的最根本的理论同题。而事实上，更基础的理论问题还在于：人工智能是可能的吗？如果是，它又是如何可能的？更重要的是，现代科学实现它的策略又是什么？
这些都涉及我们对人类心智的认识。
二、心智科学的一些重要领域
在心智科学的研究领域中，我认为以下几个问题应该予以特别的关注。
1.心智的起源与性质
人类心智与观念(ideas)和意识(consciousness)有关，它是人类意识发展到一定阶段的产物。所以，了解意识的起源是心智科学的第一个重要问题。
人类学家认为，意识出现于人脑对世界的模拟。神经生物学家哈里·杰里森认为，我们应该把脑子看做是一个物种创造的对现实的翻版。意识起源于灵长类动物的社会生活，在这种社会生活中，它们需要预见其他成员的行为，以及对自我的认识，特别是对处于社会关系之中的自我的认识。那些能够正确认识自我的个体总是处于优势的地位，这是意识产生的条件。意识产生的标志有很多种：一个是20世纪60年代后期戈登·盖洛普(Gorden Gallup)提出的“镜子试验”。他给一只黑猩猩的额头涂上红色并让它照镜子。如果它有自我意识，当它在镜中看见自己额头上的红色时，它就会摸自己的额头；反之它会摸镜子。结果这只黑猩猩通过了试验，说明它有自我意识。另一个是安德鲁·怀坦(Andrew Whitne)和理查·伯恩(Richard Byrne)的“欺骗试验”。这个试验说明，黑猩猩为了得到食物，它们互相使用欺骗的行为。[7]欺骗行为的前提是行骗的一方必须了解被骗的一方是如何看待自己的行为的，这正是动物具有自我意识的表现。还有一个标志是理查德·利基提出的艺术和丧葬仪式。他认为，艺术和丧葬仪式表达了人的自我意识。艺术的证据比较多，而目前发现的能够反映自我意识的丧葬仪式的证据是大约10万年前的尼安德特人的埋葬。[8]意识产生的另一个广为人知的标志是神话，神话使非人的动物或自然物甚或自然力具有人的动机和情感，这种拟人化的方式正是意识出现的背景。
那么，人类心智出现的条件和标志又是什么呢？既然心智是一种高级阶段的人类意识的活动，既然心智是基于理性思维，使用概念、判断、推理的认知方式，既然概念、判断、推理的思维形式是以语言为载体的，那么，人类心智的产生就应该是以语言的使用为标志。
2.心智与语言的关系
人类学家认为，一切生物都有某种心智。心智的发展经历四个阶段：(1)简单反射阶段，如眼睛受到强光的刺激，瞳孔就收缩，这不受意志的支配；(2)条件反射阶段，巴甫洛夫的著名试验表明，信号刺激能够使狗流出唾液；(3)工具阶段，黑猩猩能够使用棍子打下树上的果实；(4)符号阶段，就是能够使用语言符号与外界进行交流，这只有人类才能做到。[9]由此可见，动物心智处于相对低级的阶段，而人类的心智是心智发展到最高阶段的产物，人类智能的产生和发展是与人类所特有的符号语言分不开的。
人类的语言有四个特点：可分离性、可组织性、理智性、可继承性。[10]可分离性是指人类的符号语言与动物的肢体语言或声音语言不同，可以和语言的主体相分离，这使得它具有更广泛的传播范围；可组织性是指人类的符号语言仅以少数基本符号按一定的规则组合起来，却能够表达无穷的语句和意义；理智性指人类的符号语言是人类理智的产物并服从理性的规则；可继承性指人类的符号语言可以为他人继承，可以代代相传。人类特有的符号语言是以文字为载体的，文字的产生虽然很晚（中国最早的甲骨文距今不过3400年），但它对人类心智的发展和人类文明进步所起的作用是无以伦比的。
250万年前人类意识出现，30万～10万年前人类开始使用符号语言，3000多年前人类才开始使用符号文字，在这个漫长的进化过程中，人类使用符号语言和符号文字不过是很短的一段时间，但人类心智的发展、人类文化和人类文明的进步却取得如此辉煌的成就，足见语言与心智研究具有何等密切的关系。
3.人工智能与人类智能
从人工智能导向人类智能有一个重要的问题，那就是人工智能和人类智能的标准问题，因为只有明确什么是人工智能和人类智能，才能找到由此及彼的桥梁。
人工智能有两个公认的标准：一个是50年前图灵(A.M.Turing)提出的标准，另一个是近20年前塞尔(John R.Searle)提出的标准。对于这两个标准，笔者在“哲学家如何理解人工智能”一文中已有详细的评述。[11]从人工智能接近人类智能的问题，就是如何向人类智能学习的问题，其中最根本的是如何理解自然语言以及学习如何使用自然语言来思维。我们完全可以说，人工语言与自然语言有多远，人工智能与人类智能就有多远。
人工智能的核心问题是自然语言理解。所谓自然语言理解，就是如何让机器从语法和语义上理解自然语言。更进一步说，就是如何从语法和语义上将自然语言形式化。因为只有形式化的语言，才是现代计算机可以理解的语言。由此而产生的问题是：自然语言可以完全形式化吗？对于这个问题，我们的回答是否定的。从语法上说，某一种自然语言的初始符号是有限的，其形成规则也是容易制定的。因此，如何从初始符号生成有意义的语句，这一点是完全可以做到的。事实上，乔姆斯基的转换生成语法已经成功地解决了这一问题。而在语义分析方面，形式化方法却难以奏效。目前计算机系统的语句分析只能识别语法错误而不能识别语义错误，原因是我们没有可供计算机使用的形式化的语义识别方法。此外，人类对自然语言的理解难道都是分析的吗？归纳、类比、假设、综合、直觉甚至情感这些人类所特有的心智活动在人工智能的自然语言理解中又如何实现呢？这些都是目前尚未解决的问题。
4.人类智能是进化的结果吗？
人类心智是否由大脑基质决定的？一个合理的推论是：既然心智是人脑的软件系统，那么，它应该是和人脑的硬件系统密切相关的。由此引出的问题是：心智是进化的结果吗？或者说，机器能够进化吗？我们把蕴涵有三大“心智悖论”的这三个问题称为“心智科学三大难题”。
第一个“心智悖论”。如果心智是人脑的软件系统，那么，相同的人脑基质应该具有相同的心智活动，正如相同的电脑硬件系统可以运行完全相同的软件系统一样。换句话说，人类智能是由大脑决定的。但是，这个命题的否定同样成立，因为世界上没有两个人有完全相同的心智活动。即使是同卵双胞胎的两个大脑基质完全相同的个体，也不可能具有完全相同的心智活动。这样我们就得到一对相互矛盾的命题，我们可以把这种情况叫做“心智悖论”。美国著名物理学家赫尔曼·哈肯对人脑这部具有1000亿个神经元的复杂机器进行了研究，他试图解释大脑机质与大脑功能（心智）之间的关系。或者每个人大脑的基质是不相同的，或者每个人的大脑装备的软件系统是不相同的，是谁给人的大脑装备上软件系统的呢？在《大脑工作原理》一书中，哈肯说：“我将把生物系统看作一个以物理学定律为基础的巨系统。但是，我们将看到，生物学定律并不能从若干物理学定理唯一地推导出来。存在着与新属性涌现相关的其他辅助定律。”[12]心智不可能像胆囊分泌胆汁一样由大脑产生出来，但它的产生又不可能离开大脑。它们之间的关系正是心智的奥秘所在。
第二个“心智悖论”。如果心智是进化的结果，那么，在具有共同祖先的人类和黑猩猩中，又是什么原因使得只有人这一支进化并产生出完全的意识、心智和丰富的精神生活呢？这是理查德·利基在《人类的起源》一书中提出的问题。哈耶克(F.A.Hayek)的解释是，进化的结果产生规则，而由这些规则来产生种群。恐龙和人都是由这些规则产生的。哈耶克的解释与现代基因理论十分一致：基因按照一定的规则产生蛋白质和生命。这些规则既不是上帝所设计，也不是自然存在的，而是进化的结果。以上是关于心智进化的正题。我们再来看看反题。如果心智不是进化的结果，那就只能设想它是由某种具有自由意志的基本元素决定的，这就是莱布尼兹的“单子论”。有意思的是，现代科学似乎也支持这种“单子论”。根据量子理论，基本粒子的运动确实具有某种自由意志。罗杰·彭罗斯和赫尔曼·哈肯正在沿着这一方向努力，他们认为从量子、原子、分子到细胞，都存在某种自主选择的意志。这样，人类的心智活动归结为神经活动，这种神经活动又依次归结为生物的分子、原子、亚原子的活动，最后归结为可以用量子理论来解释的基本粒子的活动。根据这种解释，从基本粒子到神经和大脑的各个层次都有“心”的活动。以上两个命题构成第二个“心智悖论”。
第三个“心智悖论”。如果承认心智来源于有意志的单子，那么就得承认，服从物理学定律，由原子、分子构成的计算机最终也会产生意识和心智。赫尔曼·哈肯试图把人脑描述成一部服从量子理论的机器。如果我们有一天彻底弄清楚人脑的工作原理，就有可能制造出类似于人脑的计算机。换句话说，机器也会进化。对“克隆”生命的意识的研究似乎正在提供肯定的证明。如果对这个问题作出肯定回答，那将是现代版的“灵魂不灭”说。不过，更多的人持完全相反的观点：机器不可能具有人类智能。从希尔伯特规划到哥德尔定理的证明，从图灵标准到塞尔标准的改进，电脑人脑化的想法不断遭受致命的打击。马丁·伽特纳在《皇帝新脑》一书前言中说：“彭罗斯相信，当一位物理学家或者数学家经历一次突然的‘惊喜’的洞察，这不仅是‘由复杂的计算做出’的某种东西，而是精神在一瞬间和客观真理进行了接触。”[13]罗杰·彭罗斯本人则努力证明电脑与人脑有巨大的差别，他认为那种机器最终也会有人类智能的说法不过是“皇帝的新衣”而已。以上两个矛盾命题构成“机器进化的悖论”，这是第三个“心智悖论”。
《心智社会》(The Society of Mind)一书的作者、被称为人工智能教父的马文·明斯基(Marvin Minsky)说：“我们的智力包含了能使我们解决认为困难的问题的过程，智能是我们仍不了解的那些过程的统称。”[14]心智问题所包含的这些互相矛盾的命题或悖论，说明心智科学的难度，说明我们对它的理解和研究还是远远不够的。也许我们刚刚开始，但毕竟，我们已经开始了。
〔收稿日期〕2002年3月10日