3.1基础的阴云
在本章，我们将以考察认知主义——它位于本书第1章中心位置——及其在早期认知科学的控制论时代的历史起源为起点来探讨认知科学与人类经验。第二部分要表达的主要观念是：正念/觉知的特定传统所从事的心智分析为当今认知主义者的心智概念提供了一个自然的对应方。本章介绍认知主义者的观点；下一章我们要讨论由正念/觉知方法在一些类似方面所得出的一些结论。
让我们从回顾当今认知主义的历史根源开始。这个简短的历史回顾，虽然显得有些离题，但却是必要的。因为一门忽视其历史的科学注定会重蹈它的错误而且难以设想其未来的发展。当然，我们这里的简短离题并不打算作全面的历史回顾，而只是涉及与我们所关注的直接相关的那些问题。
实际上，现在争论的几乎所有论题在1943年到1953年的认知科学的形成时期就已经被提出。历史表明这些论题是深刻且难以完成的。开创者们清楚地认识到他们关注的东西是一门新科学，并将其命名为控制论（cybernetics）。这个名称现在已不再使用，今天很多认知科学家甚至不承认这种亲缘联系。这种不承认的态度并非无益。它反映了这样一个事实：如果未来的认知科学要建成以轮廓清晰的认知主义为定位的科学，那么它就必须断绝与其根源的联系，这些根源错综复杂且同时也富有成长和发展的可能性。这种断绝行为在科学史上屡见不鲜：就像是从阴云到结晶体，它是从探索阶段过渡到成熟的研究纲领时所须付出的代价。
认知科学的控制论阶段除了它长期（经常潜在）的影响外，还产生了一系列令人惊异的具体结果：数理逻辑被用于理解神经系统的操作。
信息加工机器（例如数字计算机）的发明，由此为人工智能奠定了基础。
系统论元学科（metadiscipline）的建立，它在许多学科分支中都有印迹，例如工程学（系统分析，控制理论），生物学（调节生理学，生态学），社会学科（家庭疗法，结构人类学，管理学，城市研究）和经济学（博弈论）。
作为信号和通讯信道的统计理论的信息论。
第一批自组织系统的实例。
这个列表让人印象深刻：我们趋向于将这其中的许多概念和工具当作生活中必不可少的部分。然而在这十年的形成时期之前它们全都不存在，它们产生于不同背景人群广泛的热切交流中。因此，这个时代的工作是独特且成功的跨学科努力的结果。
这场控制论运动公开主张的目标是创造一种心智科学。在这场运动的领导者看来，心理现象的研究被心理学家和哲学家掌控得太久了。相反，这些控制论者们感到有必要用明晰的机制（mechanisms）和数学形式（mathematicalformalisms）来陈述心理现象后面的过程。
这种思考模式（及其切实的影响）最好的证明之一就是沃伦·麦卡洛克（Warren McCulloch）和沃尔特·皮兹（Walter Pitts）在1943年撰写的具有重大影响的论文《神经活动内在观念的逻辑演算》（ALogical Calculus ofIdeas Immanent in Nervous Activity）。这篇文章有两个主要飞跃：首先，提出逻辑是理解大脑和心理活动的恰当的科学方法。第二，主张大脑是一种在其构成元素或神经元中包含逻辑原理的装置。每个神经元都被视为一个阈值装置，它要么兴奋要么抑制。这些简单的神经元相互联结，它们的互联起着逻辑操作的作用，这样整个脑可以被看作一部推理机器。
这些观念对数字计算机的发明是极为重要的。尽管今天我们发明了硅芯片，当时人们是用真空管来实现对麦卡洛克皮兹神经元模拟的，但现代计算机却与真空管计算机一样是建立在冯·诺依曼（von Neumann）体系基础之上的，这个体系因随后的个人电脑的出现而闻名。这个卓越的技术突破也为心智科学研究的支配性进路奠定了基础。这个进路在接下来的十年里成为主流，并使认知主义范式变得明朗起来。
事实上，没人能比沃伦·麦卡洛克更能充当当年理论形成时期的希望和争论的典型了。从他的《心智的具身性》（Embodiments of Mind）论文集里可以看出，麦卡洛克是一个神秘和自相矛盾的人物，他的语言通常是富有诗意和预见性的。他的影响在其晚年似乎消失了，但是当认知科学的发展印证了麦卡洛克的研究时，研究者们意识到哲学的、经验主义的（empirical）和数学的全面交织是它进一步发展的最好方式时，人们开始重新考虑他的遗产。他最喜欢用“实验认识论”（experimental epistemology）——这样一个不同于当前用法的表达——来描述他的事业。20世纪40年代观念史上引人注目的同步发生的事情之一，是瑞士心理学家让·皮亚杰（Jean Piaget）把他充满影响力的工作称为“发生认识论”（genetic epistemology），而奥地利动物学家康拉德·洛伦兹（Konrad Lorenz）也开始谈及“演化认识论”（evolutionary epistemology）。
当然，这个创造性十年并非仅此而已。例如，既然逻辑忽略了大脑的分布式品质（distributed qualities），因此关于通过逻辑的方法对理解大脑的操作是否充分有效一直存在广泛的争论。（而且这个争论持续到今天，后面我们会更详细地考察它，特别是当在认知研究中它与“解释水平”问题相关的时候。）在可供选择的模型和理论不断被提出的情况下，它们很大程度上处于潜伏状态，直到20世纪70年代才作为认知科学的一个重要替代方案而复苏。
与最初控制论者的统一和活力相反，到1953年，控制论者的主要参与者彼此疏远，而且许多人此后不久相继去世了。延续下来的主要是逻辑计算的心智观念。
3.2定义认知主义假设
就像我们明确地知道控制论诞生于1943年一样，我们也清楚地知晓认知主义诞生于1956年。这一年，在剑桥（Cambridge）和达特茅斯（Dartmouth）召开的两次会议上，新的声音（例如赫伯特·西蒙（Herbert Simon），诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky），马文·明斯基（Marvin Minsky）和约翰·麦卡锡（John McCarthy）等）提出了成为现代认知科学指导路线的观念。
认知主义背后的直觉是：智能，包括人的智能，其本质特征如此类似于计算，以至于认知确实上可被定义为符号表征的计算。无疑，这个定位没有前十年的基础铺垫是不可能出现的。这其中的主要区别是：许多最初的、尝试性的观念被提升为全面的假设，这个观念有一种与包括极具复杂性的社会学和生物学在内的更宽泛的、探索性的、学科交叉的根源划清界限的强烈愿望。
把认知定义为计算究竟意味着什么呢？我们在第1章提到，计算是对符号（表征它们所代表的世界的元素）所执行的运算。这里的关键概念是表征（representation）或者“意向性”（intentionality），即哲学家的术语“关于性”（aboutness）。认知主义者主张智能行为预设了以特定方式表征世界的能力。我们不能解释认知行为，除非我们假设行动者是通过表征它所处情境的相关特征而行动的。如果他对情境的表征是精确的，那么行动者的行为是成功的（所有其他情况相同）。
至少从行为主义终结以后，这个表征观念相对而言是没有争议的。有争议的是下一步，即认知主义者主张：我们解释智能和意向性的唯一方式就是，假设认知由基于表征的行动构成，而这些表征能在大脑或机器中用符号编码的方式物理地实现。
认知主义认为，必须要解决的问题是如何把意向状态或表征状态（信仰、欲望、意向，等等）的归属与行动者在行动中正在经历的物理变化关联起来。换句话说，如果我们希望主张意向状态具有因果属性，我们不仅必须表明这些状态在物理上如何可能，而且必须表明它们如何导致行为的发生。
至此符号计算（symbolic computation）的概念开始进入研究者的视野。符号既是物理的（physical）又具有语义值。计算就是符号操作，这些符号涉及（respect）语义值或受那些语义值的约束。换句话说，计算在根本上是语义的或表征的，如果不提及符号表达之间的语义关系，我们就不可能理解计算的观念（相对于一些随机或任意符号的操作）。（这就是流行口号“无表征则无计算”的意思。）然而数字计算机只能对它计算的符号的物理形式（physicalform）进行运算，对它们的语义值则束手无策。虽然如此，它的运算受语义约束，因为与它的程序相关的每个语义差别都被程序师编码在它的符号语言的语法中。也就是说，在一台计算机中，语法反映或平行于被归属的语义。因而认知主义者主张，这种平行主义向我们表明，智能或意向性（语义）如何在物理上和机制上是可能的。因此这个假设就是：计算机为思想提供了一个机制模型，或者换言之，思想是由物理的、符号的计算构成。认知科学就成为对这种认知的、物理符号系统的研究。
恰当理解这个假设的关键是认识到它所提出的层次。认知主义者并不主张：如果我们打开某人的头颅查看其大脑，我们会发现正在那里被操作的小符号。尽管符号层次能物理地实现，但是它并不能还原到物质层次。当我们回想起同一个符号可以以众多的物理形式实现时，这点在直觉上是显然的。鉴于这种非还原性，在物理层次相应于符号表达的东西是一个全局的、高度分布的大脑活动模式是完全可能的。后面我们还会考虑这个观念。
现在要强调的一点是，除了物理学和神经生物学的层次，认知主义者在解释认知的时候假定了一个独特的、不可还原的符号的层次。而且，既然符号是语义项，认知主义者还假设了第三个独特的语义或表征层次。（当我们回想起同一个语义值可以用众多的符号形式实现时，这个层次的不可还原性在直觉上也是显然的。）科学解释的这种多层次概念是近来才提出的，它是认知科学的主要创新之一。这个作为广泛科学观念的创新的根源和最初的阐释可以追溯到控制论时期，但是认知主义者为它的进一步严格的哲学表达作出了重要贡献。我们希望读者牢记这个观念，因为当我们后面讨论相关（尽管尚有争议）“涌现”概念的时候，它将显示出额外的含义。
读者也应该注意到，认知主义假设蕴含了一种语法和语义之间关系的强烈主张。就像我们提及的那样，在一个计算机程序里面，符号编码的语法反映或编码了其语义。在人类语言的情形中，语法能够反映与行为解释相关的所有语义特征，这并非如此显而易见。实际上，许多哲学论证可以被拿来反对这个观念。此外，尽管我们知道计算机中计算的语义层次来自何处（程序员），但我们并不知道，认知主义者假定编码在大脑中的符号表达将如何获得它们的意义。
既然本书中我们关注的是其基本的、知觉模态中的经验和认知，我们就不能继续在这里详细讨论关于语言的问题。尽管如此，它们是值得提出的，因为它们是横亘在认知主义者之努力中心的问题。
认知主义者的研究纲领可以被概括为对如下基础问题的回答：
问题1：什么是认知？
回答：作为符号计算的信息加工——基于规则的符号操作。
问题2：认知是如何活动的？
回答：通过能够支持和操作离散的函数元素（即符号）的任何装置。
这个系统仅仅与符号形式（它们的物理属性）相互作用，而不是与它们的意义。
问题3：我如何判断一个认知系统的运行是否令人满意的呢？
回答：当符号恰当地表征真实世界的某些方面，并且信息加工能够成功解决系统所遇问题时。
3.3认知主义的表现
人工智能中的认知主义
认知主义的表现最为明显的领域就是人工智能（AI），它是对认知主义假设之本意的（literal）说明。这些年来，这个方向带来了许多有趣的理论进展和技术应用，例如专家系统、机器人学和图像处理等。这些成就早已被广为宣扬，因此我们不必在这里离题另举他例。