第三代认知科学视域下的语言神经模拟研究_齐振海

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第三代认知科学视域下的语言神经模拟研究

齐振海1　高　波2

（1．北京第二外国语学院英语学院语言与认知研究中心　北京　100024；

2．北京师范大学外文学院　北京　100875）

摘　要：认知科学自诞生之日起到现在已经历了3个发展阶段：第一个阶段从20世纪50年代至70年代，被称为第一代认知科学。它主张二元论、符号主义、符号任意观、意义表征论和非隐喻性意义；第二个阶段从20世纪80年代到90年代末，被称为第二代认知科学。它认为心智的本质源自身体的经验。于是，心智的体验性、认知的无意识性、思维的隐喻性成为其哲学观点；第三个阶段始于21世纪之初，被称为第三代认知科学。它采用高科技脑成像技术和计算机神经模拟技术，阐释人的认知活动、语言能力与脑神经的复杂关系，揭示人脑高级功能的秘密。本文以第三代认知科学为研究背景，采用神经模拟方法，试图探讨语言背后的神经机制及模拟系统，为语言与认知的深入研究提供一条跨学科的路径。

关键词：第三代认知科学；神经模拟；模拟方法；跨学科路径［中图分类号］ H030

［文献标识码］ A ［文章编号］1003-6539（2009）10-0015-07

Neural Simulation in Language from Perspectives of Cognitive Sciences

Qi Zhenhai 1 / Gao Bo 2

（1.Beijing International Studies University ， Beijing 100024， China ；

2. Beijing Normal University ， Beijing 100875， China ）

Abstract: Cognitive science has developed into 3 stages from its origin to the present day: The fi

rst stage, called fi rst-generation cognitive science, begins from 1950s to 1970s. It holds dualism, symbolism, symbolic arbitrariness, meaning representation and non-metaphorical meaning. The second stage, believed to be second-generation cognitive science, starts from 1980s to the end of 1990s. It proposes the nature of mind derives from human experiences and takes embodiment of mind, unconsciousness of cognition and metaphorical way of thinking as its philosophy. The third stage, named third-generation cognitive science by Howard in 2004, takes its shape at the beginning of 21th century. It employs advanced brain-imaged techniques and computer-simulated techniques to discover and simulate human neural mechanism between language and brain in order to explain the complexity between cognitive activities, linguistic competence and neurons in the brain. This paper tries to employ simulation techniques to explore the neural system behind language. It aims to provide a disciplinary approach to cognitive research in language from the perspectives of third generation of cognitive science.

Key words: the third generation of cognitive science; neural simulation; simulating methodologies ；a disciplinary approach

“认知革命”，诞生了一门新兴学科——认知科学。认知科学是研究人类从感觉到思维信息处理过程的科学，包括从感觉输入到复杂问题的求

* 本论文得到“北京市人才强教——中青年骨干教师”项目资助；系北京市教委“科技创新平台——语言、心理与认

知建设平台”项目（项目编号：PXM2008-014221-067293）的阶段性成果。［收稿日期］ 2009 - 7 - 28

［作者简介］ 齐振海（1961~　），北京第二外国语学院英语学院教授，博士，硕士生导师。研究方向：认知语言学、

认知神经语言学及外语教学。

高波（1975~　），北京师范大学外文学院博士生。研究方向：认知语言学及语言的计算机模拟。

一、引言

20世纪50年代，在欧、美国家发生了一场

解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能与机器智能的性质。（史忠植、余志华，1990）莱可夫和约翰逊（Lakoff & Johnson，1999）进一步阐明认知科学是研究概念系统的科学，是以经验为依据对心智进行研究的科学，并将认知科学分为第一代认知科学（fi rst-generation cognitive science）和第二代认知科学（second-generation cognitive science）。

第一代认知科学接受了传统的英美分析哲学的观点，主张二元论、符号主义、符号任意观、意义表征论和非隐喻性意义。二元论认为身、心分离，主张在脱离身和心的条件下研究心智，只描写由符号所代表的功能关系；符号主义认为人类智能的基本单元是符号，认知过程以符号为基础，各种形式的思维基于符号的形式运算，不考虑符号的意义；符号任意观主张符号与意义分离，两者是一种任意关系；意义表征论认为心智的表征是符号性的，可根据符号间的关系，或符号与外部世界的对应关系获得意义；非隐喻性意义是指所有意义不是基于隐喻和想象而产生的。

第二代认知科学以海德格尔（Heidegger，1962）和梅洛—庞蒂（Merleau-Ponty，1962）的身体现象学为基础，认为心智的本质源自身体的经验。心智的体验性、认知的无意识性、思维的隐喻性成为其哲学观点。心智的体验性认为人的范畴、概念、推理和心智并不是人对外部世界客观的、真实的反映，是由人的身体经验所获得，由人的感觉运动系统所形成的（Piaget，1972）。人类大部分推理的最基本形式依赖于空间的拓扑关系概念，身体、大脑和环境的互动为日常推理提供了认知基础。认知的无意识性认为人们对心智中的所思所想没有直接的知觉，即使理解一个简单的话语也需要涉及许多认知运作程序和神经加工过程。视觉、听觉、嗅觉等感觉神经加工过程无法被意识，大部分推理也不能被意识。思维的隐喻性认为隐喻基于身体经验，人的日常经验中的相关性会引导人们获得基本隐喻，它是身体、经验、大脑和心智的产物，通过体验获得意义。隐喻使大部分抽象思维成为可能，其基本作用是从始源域将推理映射到目标域，大部分推理是隐喻性的。隐喻是人类思维的特征，存在于人类的文化和语言之中。（王寅，2002）

步入21世纪，霍华德（Howard，2004）提出了第三代认知科学（third-generation cognitive science）的假设。第三代认知科学采用高科技脑成像技术和计算机模拟技术，阐释人的认知活动、语言能力与脑神经的复杂关系，揭示人脑高级功能秘密。人的神经系统是由神经元或神经细胞组成基本单位，神经系统又被分为中枢神经系统和周围神经系统。大脑是中枢神经系统的最高司令部，分左、右两个半球，包括表面的神经细胞层和深层的神经细胞核团。实现一个复杂的心理过程需要3个基本机能联合区共同协作完成，这3个联合区分别为：保证调节紧张度和觉醒状态的联合区，接受、加工和保存外部环境信息的联合区，制定程序、调节和控制心理活动的联合区。人的神经活动是一个生化过程，与语言相关的神经活动为语言的神经模拟研究提供了相关的内容及研究范畴。（齐振海、彭聃龄，2007）本文以第三代认知科学为研究背景，探讨第三代认知科学视域下的语言神经模拟理论及方法，试图揭示语言背后的神经机制及模拟系统，为语言认知的深入研究提供一条跨学科的路径。

二、模拟理论及方法

第二代认知科学始终认为认知是一种生物学现象，与身体的其他系统共同进化，并且源自人类与环境的交互作用。有机体的这种生物特性以及有机体所处的物理环境与社会环境都会对认知起到重要的作用。因此，语言、认知及思维不仅根植于有机体的身体性（embodiment），而且根植于有机体的感觉运动系统。

在认知心理学界，存在着一种知识表征的命题符号理论。该理论认为，认知的构成材料是命题，命题的不断增加便形成命题网络。命题符号理论具有功能性概念系统所需的诸多重要特性，如表征类型、表征特征、归类推理、表征命题和抽象概念等。由于命题符号理论几乎没有直接的经验性证据证明存在命题符号，而且难以对知觉事物向命题符号转换的过程做出令人满意的描述，于是Barsalou的知觉符号理论便应运而生。

在社会认知心理学界，Zwaan等人认为认知具有身体性，是身体与环境的相互作用而产生

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