蔣 柯
(西南民族大學(xué) 社會(huì)學(xué)與心理學(xué)學(xué)院,四川 成都 610041)
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論預(yù)設(shè)的困境與可能的出路
蔣 柯
(西南民族大學(xué) 社會(huì)學(xué)與心理學(xué)學(xué)院,四川 成都 610041)
文章解析了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論的論證邏輯和實(shí)驗(yàn)方法,指出:(一)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論的三種實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲荒芙o出充分的證據(jù)來支持神經(jīng)活動(dòng)與心理屬性之間的因果聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)研究的困難并不是來自實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制,而是來自其理論基礎(chǔ);(二)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論論證實(shí)際上是“自驗(yàn)預(yù)言”的邏輯謬誤,其中包含的預(yù)設(shè)前提自相矛盾;認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家首先將“心”與“身”分開來,然后再努力論證二者應(yīng)該是統(tǒng)一的。所以,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的還原論實(shí)際上是笛卡爾式二元論。為了避免認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)所遭遇的理論困難,我們需要科學(xué)范式的改變,重新定義我們所面臨的世界的時(shí)空屬性。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué);還原論;心身統(tǒng)一;范式
2013年,美國麻省理工學(xué)院的一個(gè)研究小組報(bào)告了他們成功地通過光遺傳學(xué)技術(shù)為小鼠植入了“虛假記憶”[1]。通過類似的技術(shù),更多的研究團(tuán)隊(duì)也在嘗試精確預(yù)測(cè)和控制動(dòng)物的行為。[2-4]在這些新技術(shù)與成果的鼓舞下,一部分研究者以及公眾相信:隨著技術(shù)的發(fā)展,從神經(jīng)生物學(xué)的角度來完全詮釋人類的心理或精神活動(dòng)一定是可能的;人類的心理或精神過程最終將被還原為生物學(xué)或物理學(xué)術(shù)語所描述的活動(dòng)。[5]
與此同時(shí),另一些學(xué)者則表現(xiàn)出對(duì)這種預(yù)期的擔(dān)心。這種擔(dān)心源于倫理的思考。如果人類的精神活動(dòng)能夠被徹底還原為一系列生物—物理事件,那么,人之為人的意義和價(jià)值都將被顛覆;而與之相應(yīng)地,維系人類社會(huì)的道德、法律等規(guī)范也將被重新設(shè)定。這不僅僅是一系列法規(guī)的修訂,而是人類社會(huì)最基本價(jià)值取向的再造。人類的文明是否能夠承受這種徹底的“去神化”運(yùn)動(dòng)帶來的震動(dòng)?
除了這種倫理的擔(dān)心之外,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的還原論還面臨學(xué)理上的爭議。筆者意在分析當(dāng)前認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的還原論的哲學(xué)基礎(chǔ),并解析生物學(xué)—物理學(xué)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)邏輯,進(jìn)而論證:還原論的哲學(xué)起點(diǎn)是有矛盾的,從一個(gè)有問題的哲學(xué)起點(diǎn)出發(fā),當(dāng)前的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)雖然能夠描述越來越多的“心—身”或“心—物”現(xiàn)象,但是不可能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)心理或精神活動(dòng)的“解釋”。
首先讓我們簡要敘述一下認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論的立論過程。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論的目標(biāo)很明確,就是要建立一個(gè)“統(tǒng)一的理論”來解釋“心靈”。[5]自笛卡爾以來,心靈與身體(或物理世界)就被截然分開。這種身心分離的二元論奠定了現(xiàn)代自然科學(xué)的基礎(chǔ)格局,同時(shí)也確立了研究心靈的“心理學(xué)”獨(dú)特學(xué)科地位。[6]但是這種分離也導(dǎo)致了我們的知識(shí)體系的解離,一方面是言說物理世界的自然科學(xué),另一方面則是討論“心靈”或“意志”的形而上學(xué),兩者之間沒有共同的概念體系。這種解離導(dǎo)致了關(guān)于人的理解方式的分裂,一方面是在自然科學(xué)框架下遵循生物—物理學(xué)法則對(duì)人的身體的研究;另一方面則是關(guān)于人的心靈或意志的形而上學(xué)思辨。兩種話語體系的解離也撕裂了人作為一個(gè)完整的研究對(duì)象的存在意義。
19世紀(jì)中后期興起的“科學(xué)心理學(xué)”力圖探索彌合之道路,用科學(xué)的術(shù)語和方法來討論心靈和意志的問題。今天的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)就是這種努力的邏輯延續(xù),它首先確立了兩個(gè)預(yù)設(shè)前提,一個(gè)是應(yīng)然預(yù)設(shè):“心理現(xiàn)象應(yīng)該被還原為生理—物理事件”;另一個(gè)是實(shí)然預(yù)設(shè):“心理現(xiàn)象實(shí)際上可以被還原為生物—物理事件”。[5]
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家對(duì)還原論的應(yīng)然性論證采取的是排除法。首先通過綜述梳理了既有身心關(guān)系理論的四種立場[5]15:(1)實(shí)在論立場;(2)概念的自主性立場;(3)成分解釋的充分性立場;(4)成分的非心理主義立場,然后再逐一地排除不可能的理論。其中,立場(1)代表了“本體論的反還原論”,即極端的心理實(shí)在論,強(qiáng)調(diào)心理實(shí)體的存在。立場(2)是“概念的反還原論”,因?yàn)榉裾J(rèn)心理可以被物理事件解釋,所以必須要接受一個(gè)突現(xiàn)的概念系統(tǒng)。因此,這種立場必然導(dǎo)致突現(xiàn)論或副現(xiàn)象論,即“認(rèn)為心理屬性與任何東西(或者,至少與任何物理的東西)都不因果相關(guān)”[5]24。可見,立場(2)較之立場(1)不那么極端地強(qiáng)調(diào)心理實(shí)體的存在,但是依然無法避免心理屬性與物理事件的分離。所以,立場(1)和立場(2)不可避免地被指責(zé)為二元論。
立場(4)表達(dá)了極端的“非實(shí)在論”,即否認(rèn)心理屬性的存在,最終導(dǎo)向了“取消論”。這種立場的較早的代表是行為主義,較近的則有保羅·丘奇蘭德和斯蒂芬·斯蒂克。[5]35取消論面臨諸多理論困難,盡管認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家并不排斥它,但是依然只有很少數(shù)人表達(dá)支持取消論的立場。
剩下立場(3),即“概念的還原論”,成了絕大多數(shù)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家的選擇。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家的論證過程是這樣的:
第一步,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的任務(wù)是建立一種心身統(tǒng)一的理論。用兩種不相容的話語體系分別描述心理與物理,是科學(xué)精神所不容許的。所以,在科學(xué)的立場上,存在兩種分離的理論都是不被允許的。
第二步,建構(gòu)統(tǒng)一的理論意味著什么呢?當(dāng)我們面臨心理和物理兩個(gè)分離的研究對(duì)象時(shí),統(tǒng)一的理論意味著我們可以用一套話語體系解釋兩個(gè)對(duì)象。有三種可能的做法:一是建構(gòu)一個(gè)超越的或中立的理論,它可以成為現(xiàn)有的心理和物理理論的元理論;二是將物理的理論納入心理的理論體系中,即將物理“還原”為心理;第三,反過來將心理“還原”為物理。
第三步,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家需要在以上三種可能的嘗試中選擇一種。
威廉·詹姆斯和伯蘭特·羅素等人都曾經(jīng)嘗試過建構(gòu)一種超越的或中立的理論。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家對(duì)他們的評(píng)述是:“將這種觀點(diǎn)描述成為一種唯心主義似乎應(yīng)當(dāng)更適合,因?yàn)槊枋鲞@種中性材料的術(shù)語通常和心理現(xiàn)象聯(lián)系在一起。心理的東西和物理的東西在中立一元論的本體論中都沒有基本的地位。中立一元論也不支持其基礎(chǔ)本體論中有心理或物理的實(shí)體,但它對(duì)每一種談?wù)摱冀o出了一種解釋?!保?]26于是,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家拒絕了第一種嘗試。
同樣地,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家還拒絕將物理還原為心理的嘗試。對(duì)于這種嘗試,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家稱之為“泛心論”,并認(rèn)為它就是“唯心主義”,并且與之前的立場(1)和立場(2)的二元論在本質(zhì)上屬于同一個(gè)解釋體系。
最后只剩下了第三種嘗試,即將心理還原為物理的統(tǒng)一論。經(jīng)由以上論證,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家確立了“概念的還原論”。將心理納入物理事件的話語體系,即將心理還原為物理。
接下來要做的事情是論證如何將心理還原為物理。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家首先假設(shè)每一個(gè)心理屬性M都可以替換為一個(gè)物理變量X,于是,關(guān)于心理屬性的描述“是由我們身體或中樞神經(jīng)系統(tǒng)的物理屬性滿足的,在運(yùn)用于人類時(shí)它可以推出:M1就是這種物理屬性。因此,我們就得到了心理物理統(tǒng)一論?!b于我們描述概念、謂詞、狀態(tài)和屬性之間關(guān)系的方式,如果我們將一種心理狀態(tài)或?qū)傩酝挥谝环N狀態(tài)或?qū)傩?,就可以推出:相?yīng)的心理概念就是一個(gè)物理概念”[5]31。
認(rèn)識(shí)神經(jīng)科學(xué)家的下一步任務(wù)是檢驗(yàn)“心理屬性可以被還原為物理屬性”。這一步工作包括建構(gòu)解釋心理現(xiàn)象的神經(jīng)模型,并通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這些神經(jīng)模型的有效性。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的目標(biāo)是通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)回路的變化來解釋諸如學(xué)習(xí)、記憶等心理現(xiàn)象?!翱驳聽柕热税堰€原論的位置又降了一個(gè)層次:神經(jīng)科學(xué)的目標(biāo)是理解心靈,即我們是怎樣感知、運(yùn)動(dòng)、思維和記憶的。……行為的重要方面可以在個(gè)別的神經(jīng)細(xì)胞層次上考察……現(xiàn)在也可能直接在分子層次上處理這些問題?!保?]364為了趨近這個(gè)目標(biāo),認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)從理論到實(shí)驗(yàn)的模型建構(gòu)經(jīng)歷了如下四個(gè)步驟。
第一步,以巴甫洛夫經(jīng)典條件反射為基礎(chǔ),在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)回路的層次上重構(gòu)經(jīng)典條件反射的聯(lián)結(jié)。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家在神經(jīng)回路的層次上重構(gòu)了巴甫洛夫經(jīng)典條件反射的解釋:中性條件刺激(CS)引起神經(jīng)通路中弱的神經(jīng)遞質(zhì)釋放,而非條件刺激(UCS)則可以引起強(qiáng)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放。如果UCS通路上的活動(dòng)同時(shí)也激活了CS通路,那么CS通路上的突觸聯(lián)結(jié)就會(huì)發(fā)生長期性改變,從而有形成穩(wěn)定的CS通路。
第二步,建立長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)模型,在分子生物學(xué)的層面上假設(shè):作為CS通路建立的基礎(chǔ)是突觸聯(lián)結(jié)在神經(jīng)回路被激活的過程中發(fā)生了長期性改變。
我們已知,Ca2+在神經(jīng)元突觸聯(lián)結(jié)之間發(fā)揮著極其重要的功能。正是Ca2+導(dǎo)致了突觸前端向突觸間隙釋放含有神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡。突觸間隙中的神經(jīng)遞質(zhì)打開了突觸后端的Na+和Ca2+通道,使得Na+進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)從而引起突觸后端的神經(jīng)沖動(dòng)。[7]21-51實(shí)驗(yàn)證據(jù)還表明,Ca2+進(jìn)入突觸后端還激活了:
(1)突觸后神經(jīng)元細(xì)胞骨架的重構(gòu);
(2)B神經(jīng)元核中的早期基因,從而引起蛋白質(zhì)合成的長期改變;
(3)突觸后端的易化聯(lián)結(jié)。
這些改變使得由UCS引起的CS通路的突觸聯(lián)結(jié)發(fā)生長期改變,從而形成學(xué)習(xí)、記憶和思維等心理活動(dòng)的神經(jīng)基礎(chǔ)。[5]366
第三步,通過“細(xì)胞生物學(xué)字母表”假說將突觸聯(lián)結(jié)的長時(shí)增強(qiáng)模型延伸到全面的心理活動(dòng)。
根據(jù)霍金斯和坎德爾1984年的假說,所謂“細(xì)胞生物學(xué)字母表”意指單次神經(jīng)元活動(dòng)特征,諸如與刺激相匹配的突觸前神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加。[5]366若干個(gè)神經(jīng)元活動(dòng)可以組合成為“詞語”以解釋人的行為數(shù)據(jù)。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家相信,隨著實(shí)驗(yàn)研究的推進(jìn),足夠數(shù)量的事實(shí)依據(jù)可以讓我們編寫出完整的“字母表”,進(jìn)而建立一個(gè)“詞匯量”足夠豐富的“神經(jīng)生理特征—行為”字典。通過這個(gè)字典我們就可以精確地預(yù)測(cè)和控制人的行為。這個(gè)字典實(shí)際上就是一個(gè)基于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和實(shí)驗(yàn)解剖學(xué)的計(jì)算模型,這個(gè)模型旨在模擬神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏淖兓€、學(xué)習(xí)曲線、易化因素以及隨時(shí)間而變化的激發(fā)率等,并描述它們與人的行為之間的復(fù)雜相關(guān)性。
第四步,通過認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證之前的模型。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究與神經(jīng)解剖技術(shù)、在體神經(jīng)技術(shù)、腦成像技術(shù)以及神經(jīng)元探測(cè)技術(shù)等技術(shù)手段的進(jìn)展緊密相關(guān)。當(dāng)前常用的神經(jīng)技術(shù)有腦電記錄、功能性磁共振成像、經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱直流電刺激、經(jīng)紅外腦成像基礎(chǔ)以及光遺傳學(xué)技術(shù)等。[8]
當(dāng)前,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究內(nèi)容主要集中在三大議題。第一個(gè)議題是以正常個(gè)體為被試,在認(rèn)知任務(wù)下觀察并記錄神經(jīng)活動(dòng),探索認(rèn)知刺激與神經(jīng)活動(dòng)的相關(guān)性。這一類研究主要通過腦電記錄、磁共振成像、近紅外腦成像以及單細(xì)胞電記錄(只在動(dòng)物身上采用)等技術(shù)。其目標(biāo)是探索在特定認(rèn)知任務(wù)刺激下,大腦神經(jīng)相應(yīng)的活動(dòng)表達(dá)。這樣的探索可以讓研究者了解神經(jīng)機(jī)制的工作原理,并找到一些具有特定功能的神經(jīng)元,比如,鏡像神經(jīng)元就是通過單細(xì)胞放電記錄手段而被發(fā)現(xiàn)的。
第二個(gè)議題是探索神經(jīng)系統(tǒng)的損傷與外顯行為或反應(yīng)性功能缺失之間的相關(guān)。裂腦人的研究就是這一類研究的代表。因?yàn)橐徊糠稚窠?jīng)系統(tǒng)損傷,被試表現(xiàn)出相應(yīng)的功能缺失,再結(jié)合第一類研究的結(jié)論,這樣的發(fā)現(xiàn)有助于讓研究者在神經(jīng)活動(dòng)與行為之間建立因果聯(lián)系。[9]273-290;[10]155-164如果神經(jīng)的損傷是可逆的,那么通過“損傷—恢復(fù)—損傷”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以讓研究者獲得神經(jīng)活動(dòng)與行為或心理活動(dòng)之間因果性結(jié)論。比如,知覺過程的枕—顳葉通路就是通過這種方式被確認(rèn)的。[8]關(guān)于損傷的研究成果還可以直接用于疾病或損傷的治療和康復(fù)。
第三個(gè)議題是通過主動(dòng)干預(yù)神經(jīng)活動(dòng)并探索干預(yù)與行為反應(yīng)之間的相關(guān)。
研究者通過侵入式或非侵入式手段干預(yù)特定大腦神經(jīng)元的活動(dòng),進(jìn)而觀察有機(jī)體行為或心理特征的改變。通過這種方式可以確定特定腦區(qū)或某個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)與特定行為或心理活動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)性。這種方式也被用于某些神經(jīng)性疾病的治療。目前,常用的神經(jīng)元干預(yù)手段有插入微電極、光遺傳學(xué)、經(jīng)顱磁刺激和經(jīng)顱直流電刺激等。此外,植入芯片的技術(shù)也已經(jīng)有了臨床實(shí)驗(yàn)的案例。經(jīng)顱刺激和直流電刺激是非入侵性的,可以用于研究正常人在道德判斷、情緒認(rèn)知等任務(wù)時(shí)的反應(yīng)研究以及精神疾病的治療。[11-12]
研究者首先通過第一個(gè)議題的研究了解神經(jīng)活動(dòng)與行為之間的相關(guān)性;在第二個(gè)議題的研究中則確定某些神經(jīng)結(jié)構(gòu)在特定的行為表現(xiàn)中的不可或缺性;第三個(gè)議題中的實(shí)驗(yàn)研究充分地體現(xiàn)了研究者的主動(dòng)性,即研究者主動(dòng)地干預(yù)被試的神經(jīng)元活動(dòng)并觀察到被試的行為體現(xiàn)出符合預(yù)期的改變。于是,研究者似乎有充分的理由相信,那些受到干預(yù)的神經(jīng)元和神經(jīng)活動(dòng)正是引起所觀察到的行為或心理特征的原因。這就是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家希望在神經(jīng)活動(dòng)和心理屬性之間建立的因果關(guān)系。
那么,現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以及沿著這條實(shí)驗(yàn)道路發(fā)展下去,在今后的研究中可能獲得更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否能夠真正支持神經(jīng)活動(dòng)與有機(jī)體的心理屬性之間的因果關(guān)系呢?本文接下來將要論證,我們距離這個(gè)問題的肯定答復(fù)還很遙遠(yuǎn),認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家的工作很有可能根本上是南轅北轍的努力。
雖然認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)取得了豐碩的成果,更有臨床應(yīng)用的成效,但是目前所有的數(shù)據(jù)并不能支持研究者的預(yù)期,即在神經(jīng)活動(dòng)和心理屬性之間建立因果聯(lián)系。這個(gè)預(yù)期的更一般性的表達(dá)是,將心理屬性還原為神經(jīng)生物學(xué)的,乃至物理學(xué)的屬性。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的困難不是來自實(shí)驗(yàn)本身的缺陷,而是實(shí)驗(yàn)研究所依據(jù)的概念化體系和基礎(chǔ)性假設(shè)的偏差。
首先,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論基礎(chǔ)是巴甫洛夫的經(jīng)典條件反射學(xué)說。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)只是將動(dòng)作層面的經(jīng)典條件反射深入到細(xì)胞和分子層面,通過在認(rèn)知任務(wù)的刺激和神經(jīng)反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)來建立所謂“細(xì)胞生物學(xué)字母表”。需要注意的是,無論是動(dòng)作層面還是在細(xì)胞、分子層面條件反射描述的是特定“刺激”和“反應(yīng)”之間的聯(lián)系。不難看出,認(rèn)識(shí)神經(jīng)科學(xué)家將刺激—反應(yīng)聯(lián)結(jié)中的“反應(yīng)”等同于心理屬性或“心理活動(dòng)”。無論研究者操縱認(rèn)知刺激而觀察神經(jīng)活動(dòng)還是操縱神經(jīng)活動(dòng)而觀察動(dòng)作反應(yīng),實(shí)驗(yàn)所記錄的都是有機(jī)體的“可觀察外顯動(dòng)作”,而“心理”正是在刺激和反應(yīng)之間的“黑箱”。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)將行為主義的觀察尺度縮小,縮微到細(xì)胞和分子的尺度來觀察,但這種尺度的改變并不能支持從可觀察現(xiàn)象到不可觀察的黑箱之間的跨越。
因此,“在神經(jīng)活動(dòng)與心理之間的因果聯(lián)系”并不能從現(xiàn)有認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究中直接獲得,因果性是現(xiàn)有結(jié)論基礎(chǔ)上的二級(jí)推論,并沒有直接的證據(jù)支持這種因果性。損傷性研究同樣不能幫助我們獲得確立這種因果關(guān)系的直接證據(jù)。損傷性研究的實(shí)驗(yàn)邏輯是:
(一)當(dāng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)A存在時(shí),被試擁有心理功能X;當(dāng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)A被破壞,同時(shí)可以觀察到心理功能X缺失。進(jìn)一步,如果神經(jīng)結(jié)構(gòu)A再次恢復(fù),心理功能X也恢復(fù)。
(二)當(dāng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)A之外的其他結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,不會(huì)觀察到心理功能X發(fā)生如(一)中的改變。
于是,我們似乎可以說:當(dāng)且僅當(dāng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)A完整,心理功能X才能實(shí)現(xiàn)。這個(gè)論證看起來是充分必要的,原則上能夠獲得因果性結(jié)論。但實(shí)際上我們從中仍然只能獲得結(jié)構(gòu)A和功能X的相關(guān)性,盡管兩者的相關(guān)度可能到達(dá)了1,但依然不能夠形成因果解釋。就像閃電和雷聲二者有非常高的相關(guān)性,但我們不能夠說在二者之間建立因果解釋。
比如,當(dāng)且僅當(dāng)一個(gè)機(jī)械部件M是完好的,某種特定機(jī)械功能N才能實(shí)現(xiàn)。我們可以說M是實(shí)現(xiàn)N的條件,但不能說M是N的原因,即不能用M來“解釋”N。因?yàn)楣δ躈的實(shí)現(xiàn)是服務(wù)于整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的工作目標(biāo)的,同樣M也是為了實(shí)現(xiàn)功能N而被設(shè)計(jì)和構(gòu)造出來的。所以,M和N之間的關(guān)系是某種關(guān)聯(lián)性。而在因果性的語境中,我們只能通過整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的工作目標(biāo)來“解釋”功能N和結(jié)構(gòu)M的特征。
所以,損傷性研究并不能支持因果解釋,但是能夠幫助我們了解神經(jīng)結(jié)構(gòu)和心理功能之間的關(guān)聯(lián)性,并且這種探索在臨床上具有重要的意義。
讓我們?cè)賮矸治龈深A(yù)性研究。
在干預(yù)性研究中,研究者通過主動(dòng)干預(yù)技術(shù)引發(fā)特定的神經(jīng)活動(dòng),從而引起有機(jī)體可觀察的動(dòng)作表現(xiàn);相應(yīng)地,所激發(fā)的神經(jīng)活動(dòng)停止,相應(yīng)的動(dòng)作也停止。這種研究形成的結(jié)論非常強(qiáng),所以常常被研究者當(dāng)作因果性的支持證據(jù)。但是,如果我們仔細(xì)分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是這樣。
首先,特定神經(jīng)元啟動(dòng)與動(dòng)作發(fā)生之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不能構(gòu)成嚴(yán)格意義上的因果關(guān)系。比如,開關(guān)與電燈的動(dòng)作之間具有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)性,但是我們并不能說開關(guān)是電燈發(fā)光的“原因”,即開關(guān)與電燈之間不是嚴(yán)格意義上的因果關(guān)系。[13]但是,在操作層面上,或不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r下,開關(guān)與電燈之間有時(shí)會(huì)被看作是一種“因果關(guān)系”。這和神經(jīng)活動(dòng)與外顯動(dòng)作之間的因果關(guān)系一樣,都是一種誤解。嚴(yán)格的因果關(guān)系是“解釋”。只有高階的理論才能解釋低階的現(xiàn)象,而處于相同水平上兩套話語體系之間只能相互描述。對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的操作以及對(duì)動(dòng)作的觀察都是在操作層面上進(jìn)行的,兩個(gè)發(fā)生在同樣水平上的現(xiàn)象相互之間并不能做出解釋。[14]下文將對(duì)這個(gè)問題的哲學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行論證。
其次,我們并不能確定研究者操控的神經(jīng)元活動(dòng)和所觀察的外顯動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是唯一的。也就是說,研究者操控某一些或某一個(gè)神經(jīng)元并引起某種可觀察動(dòng)作甚至被試報(bào)告了某種“心理體驗(yàn)”,但不能證明神經(jīng)活動(dòng)是唯一的引起這個(gè)后果的原因。比如流淚,可能因?yàn)槟撤N情緒體驗(yàn),也可能因?yàn)樘囟ǖ拇碳ざl(fā)生。于是,刺激某個(gè)神經(jīng)元引起流淚不等于引起對(duì)應(yīng)的情緒體驗(yàn)。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家可能會(huì)舉出經(jīng)顱直流電刺激影響人的道德判斷的例子來反駁。在這個(gè)研究中,研究者通過定向經(jīng)顱直流電刺激被試特定腦區(qū),從而影響了被試道德判斷的傾向性。于是研究者認(rèn)為,所刺激的腦區(qū)與道德判斷有某種因果關(guān)系。[11]
須知,復(fù)雜的思維活動(dòng)和情緒體驗(yàn),諸如道德判斷、社會(huì)性決策等活動(dòng)包括很多目前尚未探明的認(rèn)知加工過程。研究者對(duì)被試的整個(gè)大腦施加一個(gè)強(qiáng)的外在刺激并觀察到某些預(yù)期的行為反應(yīng)。盡管通過磁或電的疊加效應(yīng)可以使作用區(qū)域比較集中,但是研究者依然無法確定究竟是哪些神經(jīng)元在磁或電的刺激下參與了最終的反應(yīng)。實(shí)際上強(qiáng)的外在刺激可能影響了全腦的神經(jīng)活動(dòng),這些神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)而可能引起若干種有機(jī)體反應(yīng)表達(dá),而研究者所預(yù)期的反應(yīng)只是其中比較顯著的一部分。因此,通過外在刺激引發(fā)的某些神經(jīng)活動(dòng)以及某種外顯反應(yīng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不精確的。所以,即使在操作層面上,經(jīng)顱磁刺激或經(jīng)顱電刺激所實(shí)現(xiàn)的神經(jīng)操控與有機(jī)體反應(yīng)之間的因果性也是不嚴(yán)格的。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中采用了多種單細(xì)胞控制技術(shù),諸如,微電極介入,以及光遺傳學(xué)技術(shù)等,可以干預(yù)少數(shù)幾個(gè)或單獨(dú)一個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)。即使單個(gè)神經(jīng)元放電干預(yù)也是一種強(qiáng)外在刺激,同樣有可能影響到整個(gè)大腦或者一部分腦區(qū)的神經(jīng)活動(dòng)。神經(jīng)生物物理學(xué)的研究告訴我們:分子動(dòng)力學(xué)引發(fā)的分子運(yùn)動(dòng)是離子鍵的熵力協(xié)同作用的結(jié)果,其中大分子某一個(gè)位置上的離子位移都可能引起整個(gè)大分子的協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn);而一個(gè)分子的動(dòng)作則可能引發(fā)一個(gè)細(xì)胞活動(dòng)的變化。[7]301-335按同理推論:神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)是每個(gè)神經(jīng)元協(xié)同活動(dòng)的結(jié)果,每個(gè)神經(jīng)元的放電都可能引起神經(jīng)回路的整體協(xié)同改變。因此,人為地干預(yù)一個(gè)神經(jīng)元也是對(duì)整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的影響,其中哪些局部的神經(jīng)活動(dòng)與預(yù)期觀察結(jié)果相關(guān),仍未可知。
綜上,當(dāng)前認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的三種實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲⒉荒芙o出充分的證據(jù)來支持神經(jīng)活動(dòng)與心理屬性之間存在因果聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)研究所遭遇的困難并不是來自實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制,而是來自研究所依賴的理論基礎(chǔ)。接下來,本文將論證認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論所面臨的哲學(xué)困窘。
應(yīng)該說,當(dāng)前認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究是成功的,但是走在了錯(cuò)誤的路上。第一個(gè)錯(cuò)誤是混淆了動(dòng)作與行為(或心理)的范疇。
如前所述,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)是以經(jīng)典條件反射為理論基礎(chǔ),通過神經(jīng)元活動(dòng)與反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)來探索物理與心理之間的因果關(guān)系。[5]364其中,神經(jīng)活動(dòng)以及外顯的反應(yīng)都是可操作、可觀察的有機(jī)體變化。所以,正如經(jīng)典條件反射描述了一系列生理物理學(xué)變化之間的聯(lián)結(jié)一樣,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)也只是在細(xì)胞或分子水平上描述了一些生物物理學(xué)變化之間的關(guān)聯(lián)性。這種關(guān)聯(lián)性并不能解釋心理屬性的特征。在這個(gè)意義上,當(dāng)前的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與同樣是以經(jīng)典條件反射為基礎(chǔ)的行為主義面臨同樣的理論困難,即在刺激—反應(yīng)的層面上不能觸及“心理”的意義。
面對(duì)這種質(zhì)疑,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的反駁是:第一,心理本質(zhì)上與行為是等同的,對(duì)行為的研究就是對(duì)心理的研究;第二,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,研究者對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的操控的確引起了某種“心理”特征的改變,這種心理特征的改變通過被試的行為表達(dá)出來。
“心理與行為的同一性”是當(dāng)前主流心理學(xué)和意識(shí)研究不得不認(rèn)可的一個(gè)預(yù)設(shè),但是它并沒有支持行為主義和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論預(yù)期。因?yàn)樾袨橹髁x以及認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)所探討的“反應(yīng)”,也就是經(jīng)典條件反射所說的“反射”,這一組概念并不同于“行為”概念?;煜@兩組概念是一個(gè)范疇錯(cuò)誤。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)所討論的“反應(yīng)”實(shí)際上是有機(jī)體的神經(jīng)活動(dòng)所引發(fā)的一系列肌肉和腺體的活動(dòng)的總和,它們是神經(jīng)反射弧的自然后果。早在100年前,麥獨(dú)孤批判華生的行為主義時(shí)就明確區(qū)分了行為與反射性活動(dòng)。麥獨(dú)孤對(duì)“行為”做了嚴(yán)格的定義,指出行為必須要滿足七個(gè)限定條件:特定的自發(fā)性運(yùn)動(dòng);活動(dòng)的持續(xù)性獨(dú)立于激發(fā)印象的持續(xù)性;持續(xù)運(yùn)動(dòng)方向的多樣性;一旦動(dòng)物的狀態(tài)發(fā)生了某種特定改變,它原來的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止;總是為新的狀態(tài)下行為將會(huì)產(chǎn)生的結(jié)果做好了準(zhǔn)備;行為是有目的;是有機(jī)體的整體性反應(yīng)。[15]43-56
在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)和觀察中,“反射”與“行為”常常被混淆。比如本文一開始提及的“記憶植入”的研究。研究者相信,他們通過激活大鼠特定的神經(jīng)元而給大鼠“植入”了某種記憶。研究者形成這個(gè)結(jié)論的基礎(chǔ)是大鼠在A環(huán)境和B環(huán)境中的可觀察性特征,如:大鼠在環(huán)境B中遭遇電擊,在環(huán)境A中表現(xiàn)出“恐懼”。實(shí)際上大鼠表現(xiàn)出來的可觀察特征是退縮、回避、抽搐等“反射”性活動(dòng),而“恐懼”作為一種“行為”特征只是研究者的推論。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,研究者通過神經(jīng)元操控成功地將本來應(yīng)該與刺激B發(fā)生聯(lián)結(jié)的“反射”與刺激A產(chǎn)生了聯(lián)結(jié)。但是我們并不知道這種聯(lián)結(jié)對(duì)大鼠來說是否真的是某種記憶體驗(yàn)。盡管刺激與反射的聯(lián)結(jié)是在細(xì)胞或分子層面上發(fā)生的,但是刺激與反射之間的聯(lián)結(jié)依然不能用來解釋“行為”。
在一些成功的研究中,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家可以通過對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的操縱來獲得特定的外顯表達(dá),這種外顯表達(dá)與有機(jī)體的真實(shí)行為幾乎一致,但是我們依然不能確定神經(jīng)活動(dòng)等同于有機(jī)體的心理過程。比如,一輛車在盤山公路上行駛。車的移動(dòng)體現(xiàn)出了駕駛者的目標(biāo)趨向性,以及他對(duì)環(huán)境情況的自適應(yīng)調(diào)節(jié)性等特征。我們可以說,車輛在道路上的移動(dòng)是一種“行為”。在實(shí)驗(yàn)室里面,研究者可以把同樣的道路特征縮微成一個(gè)可以操控的沙盤模型,用一個(gè)小球來模擬汽車。研究者通過調(diào)節(jié)沙盤的傾斜角度而使得小球沿著道路移動(dòng)。只要研究者的控制做得足夠好,就可以做到小球沿著路線移動(dòng),看起來與真實(shí)的車輛在道路上的行駛一樣。如果這種模擬成功了,我們能不能說小球具有了和車的駕駛者一樣的心理機(jī)制呢?顯然不能。模型中的小球的移動(dòng)和真實(shí)的駕駛者在道路上所做出的移動(dòng)的區(qū)別就是“反射”和“行為”的區(qū)別。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還原論的第二個(gè)理論錯(cuò)誤是混淆了“解釋”和“描述”的方法論錯(cuò)誤。
根據(jù)“解釋的鐵律”,被解釋的對(duì)象不能明顯地或隱晦地包含在解釋中。[6]所以我們不能用觀察現(xiàn)象對(duì)同樣水平上的另一些觀察現(xiàn)象做出解釋,盡管這些現(xiàn)象之間可能具有穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)性。比如,開關(guān)的動(dòng)作和燈的動(dòng)作都是處于同一個(gè)觀察水平上的現(xiàn)象。所以我們不能用開關(guān)的動(dòng)作來解釋燈的動(dòng)作,盡管二者的關(guān)聯(lián)性極高。對(duì)燈的動(dòng)作的解釋只能夠立足于更高階的理論體系,比如用電路、電流、電阻等概念構(gòu)成的理論架構(gòu)來做出解釋。用高階的理論解釋低階的現(xiàn)象,這就構(gòu)成了“解釋的階梯”[14]。在解釋的階梯上,高階的理論可以解釋低階的現(xiàn)象;處于同一水平上的現(xiàn)象之間只能做相關(guān)性描述而不能做解釋。在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究中,有機(jī)體的外顯反射現(xiàn)象和神經(jīng)活動(dòng)現(xiàn)象處于同一個(gè)觀察水平上,而心理屬性則是由可觀察的外顯反射活動(dòng)推論形成的。所以,心理屬性實(shí)際上處于“解釋階梯”上更高階的位置,這就是使得物理事件不可能對(duì)心理事件做出解釋。[16]因此,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)希望用物理事件來解釋心理事件是不可能的。
第三個(gè)錯(cuò)誤是論證方法的錯(cuò)誤。
如前所述,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家關(guān)于還原論的論證步驟是:首先分析了四種心身關(guān)系的立場;然后指出認(rèn)可心理獨(dú)立性的兩種立場實(shí)際上是二元論應(yīng)該予以拒絕的;第三步則是在剩下的兩種還原論中選擇了比較不那么極端的一種。
必須要注意的是,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家之所以能夠?qū)π纳黻P(guān)系的立場做出這樣的分析,是基于他們所持有的一個(gè)隱含的預(yù)設(shè),即“心”與“身”是兩個(gè)互相分離的獨(dú)立構(gòu)念。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家所堅(jiān)持的另一個(gè)前提預(yù)設(shè)是“要建立一個(gè)心身統(tǒng)一的解釋理論”。這兩個(gè)預(yù)設(shè)前提聯(lián)合在一起能夠推理出的結(jié)論必然是將二者中其一還原為另一個(gè)。于是就可能有兩種還原的策略,一是將物理事件還原為心理事件;另一個(gè)是將心理事件還原為物理事件。這時(shí),認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家持有的第三個(gè)隱含預(yù)設(shè)又凸顯出來了,這就是“必須要保證物理事件的第一性,否則就不能成為科學(xué)”。在這三個(gè)隱含預(yù)設(shè)的指導(dǎo)下,將心理事件還原為物理事件就成了唯一可能的選擇。
當(dāng)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家所持有的三個(gè)隱含預(yù)設(shè)被揭示出來,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)之前看起來完備的論證實(shí)際上只是一系列“自驗(yàn)預(yù)言”的邏輯謬誤。并且其中還包含的預(yù)設(shè)前提的自相矛盾,前提一和前提二實(shí)際上是相互對(duì)立,也就是,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家首先將“心”與“身”分開來,然后再努力論證二者應(yīng)該是統(tǒng)一的。所以,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的還原論實(shí)際上是建立在笛卡爾式二元論的基礎(chǔ)之上的。
綜上所述,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的還原論并沒有得到充分的論證,也沒有在實(shí)驗(yàn)研究中獲得實(shí)證證據(jù)的真正支持。還原論的基礎(chǔ)實(shí)際上是笛卡爾式二元論。笛卡爾式二元論的問題在于它所蘊(yùn)含的本體論矛盾,即心與身被分開以后如何才能夠被再次統(tǒng)一的問題。從18世紀(jì)中后期出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)心理學(xué)直到今天的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué),在科學(xué)的名義下展開的有關(guān)心理或意識(shí)的研究都在努力論證“心身統(tǒng)一”的命題。但是這些論證都是不成功的,因?yàn)椤靶纳斫y(tǒng)一”的命題的提出,這個(gè)動(dòng)作本身就是以“心身分離”為預(yù)設(shè)前提的。所以,本文提出只有重新定義“心靈”(心理事件)和“身體”(物理事件)的邏輯意義以及“統(tǒng)一”的含義,才能從根本上避免認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)所遭遇的困難。也就是,將“心”與“身”定義為同一種存在的兩種屬性。這樣,我們就可以在一個(gè)統(tǒng)一的模型下來解釋心與身以及它們之間的關(guān)系,就像化學(xué)家將光和熱兩種現(xiàn)象都納入到氧化反應(yīng)這個(gè)模型中一樣。[16]
根據(jù)之前的論證,心身統(tǒng)一即將心理事件和物理事件當(dāng)作同一個(gè)高階事件的兩種屬性表達(dá),并在解釋的階梯的高階水平上建立一個(gè)理論模型來解釋兩者。
當(dāng)我們立足于更高階的理論立場時(shí),物理事件和心理事件之間的相互隨附性特征消失了,取而代之的是二者都隨附于另一種存在。物理事件的本體論意義被取消了。那么,這是否意味著科學(xué)本身的顛覆呢?
這樣的擔(dān)心是不必要的。因?yàn)椤拔覀冞x擇什么基本范疇來作為理論建構(gòu)的基礎(chǔ)并不是科學(xué)本身的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。選擇不同的范疇體系就是選擇不同的理論參照系”[16]。因此,研究者是否把物理事件作為其理論的基本參照系并不會(huì)影響其理論的科學(xué)價(jià)值。只是,參照系的改變意味著科學(xué)范式的更迭。[17]
總而言之,為了避免認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)所遭遇的理論困難,我們可能需要科學(xué)范式的改變。即我們需要重新定義我們所面臨的世界的時(shí)空屬性,而不是用傳統(tǒng)范式的定義方式。這意味著對(duì)時(shí)間和空間的定義方式必須要做出根本性的改變。
我們應(yīng)該以功能哲學(xué)的視角來重新定義時(shí)間和空間了。
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[責(zé)任編輯:楊雅婕]
The Predicament of and Possible Solutions to Reductionism Presupposition in Cognitive Neuroscience
JIANG Ke
( School of Sociology and Psychology, Southwest Minzu University, Chengdu Sichuan 610041, China )
Based on a review of the cognitive neuroscience reductionism of its demonstrating logic and experimental methods, and the paper points out that: (1) all of three patterns of experiments belonging to cognitive neuroscience could not support abundantly the hypothesis that there should be causal relation between neural activities and mental properties. There were many difficulties within the experimental research and it was not because of the limitation of research method and technology, but of the basic theoretical hypothesis which the research depends on; (2) there was a logical fallacy of “self-check prediction” contained in the demonstration of cognitive neuroscience reductionism, which was the self-contradiction between the premises. Cognitive neuroscientists separated at the beginning the “mind” and the “body” and then try to demonstrate the two should be unified. So there were actually no difference between the cognitive neuroscience reductionism and the Descartes dualism. At last, the paper suggested that to avoid the theoretical difficulties which cognitive neuroscientists had encountered the scientific paradigm should be changed.
cognitive neuroscience; reductionism; union of mind and body; paradigm
蔣柯(1970— ),男,貴州遵義人,博士,西南民族大學(xué)社會(huì)學(xué)與心理學(xué)院教授,主要從事認(rèn)知心理學(xué)、進(jìn)化心理學(xué)、心靈哲學(xué)等研究。
B84
A
2095-7068(2017)02-0078-08
2016-12-05
10.19563/j.cnki.sdjk.2017.02.008
蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)2017年2期