第四章

模块性

休谟的观点是正确的:人类及其他动物一直都在进行推论。但他们在进行推论时用的是同一种机制吗?动物的本能与生俱来,而人类——正如老话所说——只有极少且极有限的一些本能,有高等智力作为补充,且能通过学习来获得知识与技能。但这真的是“二者选其一”的问题吗——要么选择本能,要么选择高等智力和学习?或者说,学习真的可以依赖以不同程度的本能作为基础的、专门的推论机制吗?

本能与专长的博弈

比较心理学家表明,像黄莺、乌鸦或猿猴等动物是通过观察和模仿他人,甚至是通过独自找到解决问题的新方式来获得复杂技能的。发展心理学家则表明,人类进化而来的强烈的性情会在其出生之时就影响认知过程。再举一个例子,人类从出生之日起(如果不是从在子宫内就开始的话),在婴幼儿时期就特别关注人们说话时的声音,并开始学习妈妈讲话。[1]这足以表明人类存在“语言本能”[史蒂芬·平克(Steven Pinker)有句名言,这种“语言本能”远远不止让婴幼儿注意到说话声那么简单]。[2]

为了填平本能与学习之间的鸿沟,个体生态学研究者及鸣禽专家彼得·马勒(Peter Marler)提出,动物也有“学习本能”。[3]根据不同的解读方式,既可以认为该表达自相矛盾——因为学到的不是本能性的,本能性的不是学到的——也可以认为这是一种原创性方式,阐明了下面这个相当平常的观点:有些动物,特别是人类,具有生物学上的遗传倾向来促使他们学习。不过,马勒本人对这个表述的理解更具体、更有意思。他的意思是,学习本能并不是一种什么都学的不加选择的倾向;学习本能是一种经过进化的倾向,用以习得给定类型的知识,诸如鸟鸣声(对于鸟类而言)或语言(对于人类而言)。学习本能不仅是针对具体的学习目标,它还为本能性学习者提供合适的知觉及推论机制,用以从特定种类的迹象中提取出特定种类的知识。

本能可以看作“自然性专长”(natural expertises)。专长可以看作“习得性本能”。马勒“学习本能”的思想成为洞见起源,是因为该思想认为,在完全进化的本能与完全习得的专长之间存在一个连续统一体,而非需要填平的鸿沟。在这个连续统一体中,认知机制可能占有许多不同的位置。特别是在心理学家研究人类认知机制时,问题不应当是:这是先天性还是后天习得?问题应该是:在每个个体中,有多少种这样的机制?它们是如何由进化而来的能力与倾向促成的(是出生之时便有还是后天发展成熟的)?一些进化而来的学习能力在多大程度上是在针对具体的学习目标呢?反过来说,这些能力又是在多大程度上促进人类学习多种领域的知识的?虽然这些领域的知识各不相同,但恰好能运用同一种“解释模式”[4]来达到最佳的学习效果(正如我们自然地运用心理学范畴的知识来学习并思考个体、团体及组织)?学习本能是如何利用经验来造就成熟的认知机制的?

人脸、规则与书面语言

对于人脸认知机制,一直存在着无休止的辩论。在人类社会生活中,识别他人脸部的能力有重要作用。这种认出人脸的能力只是来源于婴幼儿时期的大量练习吗?这种练习受到很大激励是因为认出他人便会获益、无法认出他人便会付出代价吗?或者说,也有一种在某种程度上对于处理人脸信息异常高效的进化倾向,这种进化倾向能够驱使婴幼儿将注意力投向人脸,并为其提供一种固有的“人脸模板”及利用感官输入的程序吗?

虽然没有人会否认经验在该问题上对习得成人能力起到的重要作用,但是大量证据似乎表明,存在一种进化倾向,且该倾向的作用至关重要。美国神经心理学家南希·堪维什尔(Nancy Kanwisher)将大脑中一小块区域(在左右脑的下颞叶中)称作“梭型脸部区域”,这一区域在人脸识别中有重要的作用。[5]这一区域若受损,便不能进行人脸识别。人脸识别的有些特性,其他较为复杂的视觉刺激识别并不具备(至少是在同等程度上)。举例来说,如果是识别一张颠倒过来的人脸,效率则要低得多,颠倒方向对识别人脸造成的影响要比其他任何类别的视觉刺激大得多。尽管如此,一些研究者收集的证据及论据表明,并没有专门用于人脸识别的特殊技能。与识别其他东西相比,我们只是对从视觉上识别人脸更有经验罢了。他们认为,人类只是在识别人脸上拥有源于习惯的专长而已。

在我们看来(但我们并非专家),这个例子强有力地说明,特定领域人脸识别机制的个体发展是受一种进化基础引导的,而且这些年来,该观点已经令人信服。即便如此,我们引用这个例子并非为了在这件事上表明立场,而是为了阐明,现今,在充满无限可能性的连续统一体上,从专门的认知性“学习本能”到熟练地运用通用机制来处理基于专家层级经验的特定类型的信息,研究具体推论机制就涉及弄清楚其在连续统一体上的合适站位。上述问题可以有诸多答案的事实本身就暗示着,推论是一种功能,很可能需要通过相当不同的机制来实现。

在与知觉性识别关联更小,而在特性上更为观念化的各种学习及推论类型上,也出现了相似的问题。举例来说,父母通常都非常希望自己还在蹒跚学步的孩子能够学会做各种事情的“正确方式”,希望孩子能够展示出对刚习得的规范的熟练程度。这就提出了一个难题。当年幼的孩子观察周围人的动作时,他们是如何将示例规则的动作与其他得到社会认可的但未予以奖惩激励的动作区别开来的呢?知觉性线索在这里起到的作用非常有限。而且,跨文化的规则教导的差别很大,更多时候是暗示而非直接言明,永远不会穷尽。那么,年幼的学习者要如何识别自己观察的哪些动作是在示例规则中的呢?

匈牙利心理学家杰格力·西布拉(Gergely Csibra)与加里吉·杰格力(Gyrgy Gergely)已经证明,婴幼儿倾向于将呈现给自身的“明显示例的”信息,即用有吸引力的、有明确目的的方式呈现的信息,视作其社群中具有普遍相关性的信息。当大人明显示例某些新动作时,婴幼儿很容易就推断出这类动作是在示例“做事方式”。

在一项著名研究中,实验人员给婴幼儿展示直接按压圆顶便可打开的圆顶状台灯。这个按灯的动作由一个大人来演示,但因为用手按太平常,她就用自己的前额来按灯。当把这个不同寻常的动作明显地示例给孩子看时(就像是某种游戏或是仪式一样),婴幼儿很容易就能模仿。然而,如果孩子看到了相同的碰头动作,但不是明显示例的,他们就不模仿了,当轮到孩子来操作这盏灯时,他们就用手按圆顶来打开它。这项研究[6]揭示了孩子有选择性模仿动作的倾向,因为动作是明显示例的,所以孩子认为这是操作示例的“合适方式”。

年幼的孩子能够从明显示例中推断规范的动作。等到年龄更大一些,他们便能够运用动作本身的典型特性来推断其规范性特点。心理学家汉尼斯·拉克西(Hannes Rakoczy)、马科·施密德(Marco Schmidt)、迈克尔·托马塞洛(Michael Tomasello)及菲利克斯·华内肯(Felix Warneken)展示了两三岁的孩子是如何在另一个人没有遵循规范时,自然而然地通过试图施行这个规范来演示自己新近习得的这一规范。[7]这一切表明,人类很可能有一种识别并习得社会规范的类本能性倾向。

人脸识别与行为遵守规范是人类社会生活的普遍特点。因此,这两种情况涉及的认知机制在很大程度上是生物进化的结果,这一说法看似颇为有理。另外,自然选择要进化出诸如冲浪、计算机编程这类新潮实践所需要的专门能力太缓慢了。即便是阅读、下象棋这类更古老的文化性技能,也仍然比为了帮助个体获取知识而进化出来的学习本能要晚得多。

直到最近,阅读都只是少部分专员(学者和抄写员)的技能。即便现在阅读的传播范围更为广泛,但从认知的角度来看,它仍然是一项专长,即通过在有组织的教导及指导下的集中练习来习得的技能。这种专长与只需要一丁点儿或根本不需要学习的普通本能形成鲜明对照。然而,针对阅读的神经心理学研究表明,其神经性基础与像人脸识别这种更为“本能性”的能力颇为类似。

法国神经科学家斯坦尼斯拉斯·德汉纳(Stanislas Dehaene)与劳伦特·科恩(Laurent Cohen)已经证实,个体在阅读中对书面文字的识别用到了他们称为“视觉词形区”的一小块精确脑区,这一脑区在左脑梭型人脸区域的旁边,能够通过个体独立习得的知识,来识别稿本上的字母与词汇是大写字母还是小写字母,是手写还是印刷字体。也有证据表明,盲人用手指阅读盲文时也需要用到这块区域。显然,这种大脑机制提取的信息要比从视觉或触觉刺激中推断出的信息抽象得多。

不同个人、社会及书写系统都在使用的这一小块脑区,竟被用来阅读,怎么会这样呢?德汉纳与科恩的假说认为,阅读者大脑中专用区域的发展是“神经元循环”过程的产物。

一方面,读来的东西会“侵入”大脑皮层的特定区域,这些区域拥有合适的接受域,能够识别被当作字母使用的形态各异的小图形,并通过合适的连接方式向颞叶语言区域传送这一信息。另一方面,书写系统的文化形式一定是依照大脑的可学习性限制进化而来的,进而汇聚到能让这些特定视觉区域进行最理想化学习的一小组符号形状中。[8]

正如这一假说表明的那样,视觉词形区位于专用于知觉性识别具体输入类型(包括人脸)的数个机制所处地带。此外,左脑靠近一旦看到书面文字就要进行解读的语言区域且与其联系紧密。

人脸识别与阅读的例子共同说明,进化性认知技能与专业性认知技能都利用了十分具体的脑区,若这些脑区受到损伤,那么这些技能也会受到损害。在一些重要方面,进化性技能与专业性技能有相似的运作方式:其众多运作都是迅速、准自动化、为具体任务量身定制的。进化性机制与专业性机制在其专门领域中都非常高效。若呈现在这些机制中的输入不属于其领域范围,不过是些刺激罢了(就像云的形状或微笑符可能会刺激人脸识别),那么这些机制的表现可能会比较糟糕,或导致“认知性错觉”。

模块

在本能-专长这个连续统一体上的所有机制,在生物学(或工程学)中可能通常称为模块(modules):它们是有历史沿革、功能及适于这一功能的步骤的自主性机制。(这些机制应当被看作各自贡献不同、都属于更大系统的组成部分。)另外,若不识别模块系统的各模块组成部分及其共同运作的方式,模块系统的能力就不能得到很好的解释。

模块的生物学概念相当广泛。可以是或大或小的模块,可以是子模块或子模块的子模块(如视觉系统的各个组成部分),还可以是本身就模块化的模块群[就像把神经系统子机制与人手“力量型抓握”(power grip)和“准确型抓握”(precision grip)特点的结合]。整个人脑就是一个生物学模块,因此也是一个单独的神经元。生物学模块可能是同一物种的所有成员都具有的一个解剖学特点,如象的鼻子或牛的反刍。生物学模块也可能是解剖学特性或行为倾向,只在某些特定的情境下亮明自身,如皮肤反复摩擦产生的老茧,或称为兽群迁徙的集体性行为。

为何许多有机体在很大程度上属于模块系统,这背后有深层次的原因,那就是可能有不同进化与发展轨迹的、相对自主化的机制间彼此关联。单个模块都相对僵化死板,不同模块之间相互关联则能够让复杂有机体拥有适应性的灵活度。一个未模块化的有机体能够有类似的灵活度吗?尚不十分明确。而且,模块系统更有可能克服局部的功能故障,或随着环境的变化进行调整。最重要的是,模块系统有更强大的——有人认为是独一无二的——进化能力。[9]

在心理学中,人们一直以来都认为心智是拥有完整记忆的统一性一般智力,并通过各种感觉及运动器官与世界联系。如今,来自神经科学、发展心理学及进化心理学的证据及论据都表明,心智是很多各式各样的自主化机制的联合体。识别并描述这些机制已经成为认知科学的中心任务。

然而,在心智哲学及心理学中,有关模块及模块性的说法由于一些历史原因存有争议。有人认为,心智可能包括几个自主化模块,这一看法在哲学家杰瑞·福多尔(Jerry Fodor)于1983年出版的开创性著作《心智的模块性》(The Modularity of Mind)[10]中得到了广为人知的捍卫。福多尔认为,心智的输入系统(知觉及语言)是模块化的,而其中心过程,特别是推理,则不是模块化的。他对模块严格的但回想起来有些武断的定义,及其对有限的心智模块性的看法,是灵感源泉,也是无休止论战的始作俑者。为了避免这些论战,许多心理学家转而谈论“机制”,或像斯坦尼斯拉斯·德汉纳一样谈论“处理器”。他们放弃谈论“模块”所付出的术语学代价就是,也由此放弃使用“模块”(modular)、“模块化”(modularization)及“模块性”(modularity)。其实,在问及某些问题时这些概念很有用,如一个给定机制的模块化程度、一项直接教授的技能在什么情况下可能会模块化、进化中模块性的作用是什么。

这里,我们只是将认知模块简单定义为有认知功能的生物学模块,从而完全避免了福多尔怪异的模块性概念引发的有点陈腐的辩论。对于生物学模块与认知功能这两个概念的解读,即便不完美,至少也足以让我们将其整合在一起并进行深入研究。与对生物学模块性概念通常的曲解相反,这并不是说认知模块就一定是“天生的”。我们看到,阅读是认知模块在脑组织中的完美诠释,其生物学进化特性让自身也适合新颖的文化性进化功能。

对于模块性另一个普遍的曲解就是,认为模块化的心智一定是十分僵化的。把单个模块相对的僵硬性与作为整体的认知系统的灵活性(或者是作为整体的大脑的可塑性)进行比较毫无道理。在生物学中,灵活性与可塑性通常都从模块化组织的角度进行解释。我们认为在心理学中也应该是一样的。

我们承认,鉴于该领域的研究进展迅速及余下的研究工作量,我们对人类心智组织当下的理解很可能在不久的将来会得到很大提升,发生很大改变。“心智是各个模块的联合体”这一观念若能得到合适解读,便能作为具有挑战性的可行假设,从而有助于更好地进行解读。[11]要有所进展,十分关键的是,不仅要更了解推论模块的作用,还要更了解其发挥作用的方式。若是各个模块都相当拙劣,那么要如何组合才能成就更为出色的较大模块呢?每一个人所具备的自信其实是种超然出众的杰出能力,那么又要如何组合才能使最终的较大模块都让人类具备这种杰出能力呢?

[1] Vouloumanos & Werker 2007.

[2] Pinker 1994.

[3] Marler 1991.

[4] 为了使用弗兰克·凯尔的精确表达(Keil 1992)。

[5] Kanwisher, McDermott & Chun 1997.

[6] Csibra & Gergely 2009;Gergely,Bekkering & Király 2002;也可参见:Nielsen & Tomaselli 2010。这些研究都以梅尔特周夫(Meltzoff)在1988年的实验为基础。

[7] Rakoczy, Warneken & Tomasello 2008; Schmidt, Rakoczy & Tomasello 2011;Schmidt & Tomasello 2012.

[8] Dehaene & Cohen 2011.

[9] Schlosser & Wagner 2004.

[10] Fodor 1983.

[11] 例如,克拉克·巴瑞特、彼得·卡鲁瑟斯、勒达·科斯米德思、约翰·图比、罗博·库尔兹班(Rob Kurzban)、史蒂芬·平克和丹·斯珀伯等人的研究中有很好的阐释。更深层次的讨论可参见:Barrett 2015。

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