人工智能哲学

15 概念的联结论构造

A·屈森斯\*

1. 前言

解答认知体现问题的两个认知科学框架

认知科学理论是关于物理系统如何思维的理论。但是一个使认知科学理论化的框架，必须解释物理系统是如何可能思维的。意向性现象怎样才能成为自然科学所描述的同一世界的一部分？在这世界上怎么会有能够对这世界进行思维的有机体？这世界怎样能包含作为它自身一部分的对这世界的视角？我把由这些问题引出的可能性问题称为“认知体现问题”。

本文对认知体现问题所作的解答，具有心理学和计算两方面的特点。思维语言(LOT)框架(Fodor1976，1987，并参阅第3节)被列为一个候选解答，而作为其竞争者的认知科学框架(“C3”，即概念的联结论构造)也已形成。LOT和C3也都可当做认知科学研究的方法论，它们有助于指导研究和理解研究的意义。因此，本文中将出现两种对照：关于认知科学事业的两种总的概念形成的对照，以及对于认知体现如何可能的两种理解方式的对照。

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表述理论作为从计算模型得出心理学解释的工具

一个被看作具有心理学解释意义的计算用的人工制品就是一个“模型”。一个模型只是一个物理对象，怎样从中抽取出心理学解释呢？

认知科学理论(“一种理论”)以结构方式将基于模型功能的心理学解释结合为系统整体。这样，认知科学理论的建立就依赖于计算性的人工制品与心理学解释之间关系的概念的形成。而这种关系是以表述理论为中介的。

表述本身是一个具有双重特性的物理对象，即具有表述“载体”的特性和表述“内容”的特性。例如，标记外观上的一系列标记可以作为一种表述。这些标记所例示的字母数字混合符号的排序是表述载体的一种特性。如果这个序列碰巧如下：“斯坦福比牛津暖和”，那么该表述的内容就是斯坦福比牛津暖和。表述载体是携带着作为其信息的表述内容的中介。

在一个模型中，表述载体的特性全部是具有计算效应的特性(例如，LISP码的句法特性)。它们是一些影响着模型发挥计算功能的特性。而构成表述内容的特性全部是具有心理效应的特性(例如，LISP码任务域的语义特性)。它们是一些影响着能从该模型得出的心理学解释的特性。所以一方面，表述的这些特性具有心理学解释的作用，而另一方面，它们又具有使模型发挥计算功能的作用。这种表述理论必须把这两组特性结合起来，从而建立起计算功能与心理学解释之间的联结。这一表述理论使我们能够从计算性物理对象中抽取出心理学含义，于是我们就得到了来自模型的理论。

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经作者允许，这篇文章在这一文集中首次发表，版权：1990)。

A·屈森斯(Adrian Cussins)，牛津大学哲学系研究员。

[1] 我通过注解使本文在一定程度上具有不同层次，以供背景不同的读者阅读。有一些注解是针对非哲学读者的，在这些地方我对文中用到的术语给出“简明的定义”。另一些注解是针对哲学读者的，我用注解指明与某个已有的哲学论题的联系。还有一些是一般性注解。

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如果认知科学包含从计算模型之中得到心理学理论，并且表述理论就是使之实现的方法，那么为了理解认知科学理论建立的实质，我们就需要理解计算、表述载体、表述内容和心理学解释之间的关系。这个任务从根本上说是多学科的(见图15-1)。

(1)心理学解释的种类→心理学，心理哲学

(2) 表述内容的种类→内容哲学，语义学 →表述理论

(3)表述载体的种类→逻辑学，人工智能学，语言学

(4)计算的种类→计算机科学，人工智能学

图15-1 认知科学中的四个分析层次

认知科学框架

对图15-1四个层次中每一层次所作的分析，组成了认知科学框架。本文的主题是，这些分析并不是相互独立的。例如，如果已知对模型的计算构造体系所作的冯·诺伊曼分析，以及对模型的表述载体所作的句法分析，那么该模型的内容理论就必须是语义学理论。而语义内容的选择势必要求从该模型中推导出一种特殊的心理学解释(概念论解释)(正如下文中解释的那样)。或者，如果人们选择了一个联结论计算构造体系，就可能被引向对句法表述载体的排斥，如斯莫伦斯基(Smolensky1988 a)曾有过的情况一样。正如本文所表明的，这一结果本身将会牵连到联结论表述载体所能携带的各种内容，因而也牵连到能从联结论模型中抽取的各种心理学解释。每一层次的分析都制约着相邻层次的分析，因此也就可以自上至下地跟踪结果。

因而认知科学框架在各个这样的层次上都包含一个抉择，使得每一层次的抉择与所有其他层次的抉择都是相容的。对每一层次上的可能的选择的图示，提供了对竞争性的认知科学框架的表述。图15-2中那些表示选择的术语将在本文的正文中作出解释。但是以该图作为开始是不无益处的。

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本文的策略

根据LOT的预先假定，这里提出了一种可供选择的内容，其使用结果对于心理学解释、表述理论和计算实现方式来说，都是值得重视的。

如果可供选择的框架真的可以代替LOT，那么它必须为认知体现问题提供解答；它必须指出认知的物理体现是如何可能的。第2节将解释为什么把该问题看作一个问题，并为它的解答提出必要和充分条件。

在第3节中，我将说明为什么认知科学的LOT解释为认知体现问题提供了一个候选的解答。我指出这种状况有赖于经典的句法/语义表述理论(S/S理论)的计算应用。

建立IOT理论依赖于 S/S表述理论，这势必要求基于IOT的心理学建模要运用概念内容。所以在第4节中，我说明了概念内容与非概念内容的区别，通过几个例子，指出了对非概念内容观念的心理需求，并引人了一种特殊的非概念内容：理论构造内容(CTC)。

在第5节中，我探讨了以概念内容建立模型的认知心理学结果：根据概念之间所具有的关系，以及感觉器/效应器与概念之间的关系，建立了心理现象的模型。这与第6节中提出的认为非概念论的心理学任务是解释客观性的认知显现的思想恰成对照。心理上的基本认知结构不是存在于概念之间的结构，而倒是概念内部的结构。第7节得出更为准确的客观性观念，并提供了一个评估任一系统作为概念运用系统的程度的方法。第8节建立了客观性与视角无关性之间的联结。解释了为什么某些形式的非概念内容没有把世界作为客观世界呈现给主体，并解释了非概念内容得以客观地呈现世界的条件。第9节表明，转换非概念内容的心理计算理论怎样才能通过形成地图式认知结构降低系统能力的视角依赖性。这一点解释了：根据非概念内容建立模型的认知科学，怎样仍能满足对认知的概念制约。

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我在结论中提出，联结论在认知方面令人感兴趣的应用，不应建立在S/S理论之上，因为S/S理论要求的是建立概念论理论，而联结论认知模型的建立适合于建立非概念论的心理模型。我提出了这种看法的理由：C3适合于联结论(在认知上使用的方法)，就像LOT适合于经典AI一样。联结论使用非概念内容的可能性，表明了福多尔和佩利舒(Fodor and Pylyshyn 1988)的批评为什么是无的放矢。联结论可以使用我介绍过的那些机构来说明：建立联结论认知模型在原理上怎样才能对认知体现问题作出回答。

1. 认知体现问题和对它的解答的构造制约

认知体现问题

我们来看看如下方式的认知体现问题的阐述。

根据本文的宗旨，我们假定存在一种对人类行为所作认知解释的不可简化和必不可少的科学层次，同时假定，即使下一个千年期之末，认知科学也不会因神经生理学、量子力学或别的某个非认知解释层次而成

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为多余的。[1]

假定我们也承认自然主义：所有非物理特性或是可简化为物理特性，或是必须由物理特性来实现3，或是必须由物理特性来执行。换句话说，任何具有因果能力的事物，或是只具有物理的因果能力，或是必须由物理成分所构成，这样，原则上就可能理解，某个以物理方式构成的像那个(针对物理科学描述)的东西，为什么会具有那些因果能力(针对非物理描述)。自然主义并不要求非物理特性真的是物理特性，哪怕只是表面上的(自然主义不要求简化)，但是它却要求：如果我们了解所有能存在的科学，我们就不应认为特定的物理对象具有它们所具有的那些不可简化的非物理特性是出于偶然巧合。

无论人类行为是否能从生理学上得到解释，人类所表现出的行为方式是源自人类的神经生理学特性。但是根据我们的第一个假定，人类表现出来的行为方式是源自特定的不可简化的认知特性。神经生理学解释和认知解释是相互独立的，并且除非认知或生理出差错，它们在自身的说明方式上各自都是完备的5。那么以下两点怎样才能都为真呢：(1)行为的认知解释在因果上并非是多余的，(2)个人行为的物理起因与个人行为的认知起因是齐步进行的，所以一个人不会在个人的物理因果能力和认知因果能力的激烈竞争中被撕裂开来。我之所以如此写作，是因为我有如何尽量把哲学问题传达给部分非哲学读者群的想法，同样真实的是：我之所以表现出这种行为，是由于我身体中某些神经生理上的原因。我们怎样避免存在着一场控制我的手的斗争这一结论呢？

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[1]根据本文的宗旨，我只是把这作为一个前提来假定。有充分的理由表明可以把认知解释看作不可简化和必不可少的。例如见布洛克所编书中福多尔一文(Block1980)：yol.i)，福多尔的“计算和简化”(Fodor1981 b)，以及福多尔另一文(Fodor1987，ch.1)，佩利舒一文(Pylyshyn 1984:chs.1—2)，帕特南一文(Putnam 1973)。我在另一篇文章(Cussins1987年1月)中论证了必然存在认知解释的科学层次。

[2]只有当已被简化层次上的所有解释能够从作简化的层次上的解释推导而出时，才能使一个描述和解释层次简化为另一个层次(据D.Charles)。如果一个层次上的所有特性与另一层次上的特性完全等同，那么可由此得出：这两个层次中的一个可简化为另一个：但是简化并不要求特性完全等同。重要的是要看到，我所赞成的(见后)认知的构造，并不需要我所不赞成的认知的简化。

[3] 就消化是在胃中实现的意义而言。

[4] x实现 y，如果 x是 y 的基底的话；但是关于什么是 y的解释，是独立于(在任何方面都不依赖于)关于什么是x的解释的。认知科学的基本信条(遭到例如丘奇兰的反对，Churchland1986)一直是神经生理学实现认知：认知事实可能由于神经生理学上的事实而成立，但是对认知事实的性质的解释是全然独立于对神经生理学事实的解释的。人们“仅仅”说到实现方式理论，并不是因为它提供的东西不重要，不合乎需要，而是因为它一点也不能阐明认知的心理本质。

[5] 也就是说，除非有生理上的故障，用生理学说明方式表征的特殊标志效应，原则上可完全用生理学手段推导出来，而不必使用例如心理学定律或量子力学定律。这里也可能有一些例外，但它们没有普遍性。当然并不否认，特殊效应有可能在它的别的描述方式下以非生理学方式得到更令人满意的解释。用心理学说明方式表征的效应也有类似情况。

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假定认知解释是非因果性的，那么这个问题没有得到解决，因为这样一来，这问题又会重新表现为：由物理方式引起的个人行为如何可能从认知角度看来是连贯的呢？我正在进行的写作，在认知上是可预测的(无论它是否由认知引起)，但是如果我的神经生理状况与数量浩大的可想象的方式中的任何一种方式有所不同的话，我就根本不会写下这些文字；因为例如我的手可能不会动，或是固定在背后。我的生理状况怎样能持续地使我的身体去做限定范围的一些事情中它必须做的一件事情并使之具有认知意义呢？

简言之，在既没有将认知特性简化为非认知特性，2也没有将认知特性排除，3又没有否定认知特性的科学必要性的情况下，我们怎样能从自然主义的角度理解认知呢？要理解这一点，就是要理解认知怎样能以物理方式体现，因而就是要理解怎样解决认知体现问题。

构造制约

对于简化、排除，以及解释的非必要性，存在着一种自然主义的抉

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[1] 我在一篇文章(Cussins1987年1月)中设计了一个思想实验，有助于清楚地认识这个问题。

[2] 认知简化论者有斯马特(Smart 1970)，阿姆斯特朗(Amstrong 1968)，普莱斯(Place 1970)，刘易斯(Lewis 1966)。

[3] 认知排除论者有奎因(Quine 1960)。P.M·丘奇兰(Churchland 1979)，P.S·丘奇兰(Churchland1986)和斯蒂克(Stich1983)也经常被说成是排除论者，但是认为他们建议的仅仅是排除概念内容，而不是每个内容观念，也许是更恰当的。

[4] 丹尼特(Dennett1987)持有这种非必要性的立场：虽然存在着不可简化的认知特性，但是对于人类行为的完整的科学解释来说，它们不是必不可少的部分。严格地说。丹尼特认为不存在科学心理学，因为不存在自然的心理学种类(见Cussins1988)。S·希弗(Schiffer1987)也是一位非必要性理论家。对希弗来说，存在着不可简化的认知特性，但只是在繁琐的修辞意义上。

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择：由非认知特性构造认知特性。这一思想可从一个例子谈起。

有关建筑功能性的观念对建筑师的工作来说也许是最基本的，即使这个观念不能简化为施工人员配置建筑材料的观念。例如，一个建筑师可能需要以一个有效的总体指挥部的观念来工作。但是这个观念不能根据砖、石、金属、玻璃、塑料、木材和水泥的商品尺寸的空间配置来定义。如果一个特定的公司处在特定的发展阶段上和特定的工艺及人种论背景下，那么对于一个有效的总体指挥部来说，由无数施工材料的不同配置构成的一个不可说明的无穷集将是充分的。不仅一个不可说明的无穷集使简化成为不可能，而且究竟是哪个不可说明的集合，也是随着背景参数而变化的。对一个小公司有效的东西，对80年代的IBM公司也许就是无效的。有了电话、电子邮件和传真机之后才有效的东西，如果放在早于这些通信媒介的工艺背景中，就会是无效的。

所以顾客向建筑师说明建筑物时使用的那些观念，不能简化为施工人员工作时必须用到的观念。因此存在两种不同的观念层次(描述层次），如果建筑师打算完成他的工作，他就必须以某种方式沟通这两个层次的观念。建筑师能够根据建筑学说明形成施工人员使用的说明，或是知道哪些建筑特性可从按照施工人员使用的说明建造起来的建筑物中得到例示，这种能力在外行看起来也许是难以理解的。并不存在建筑师使用的更深层的描述。事实上，在学习做这项工作时，建筑师已经获得了对建筑学观念和施工人员观念的理解，所以他可以在这两种层次上的描述之间来回行动。对建筑师来说，两种描述层次之间的关系是可理解的，[”]而不是偶然巧合，而对外行来说，这种关系是不可理解的，所以看起来可能像偶然巧合。

建筑师的理解可能是实践多于理论。发现的在描述的建筑学层次

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[1] 我将“intelligible”(可理解的)一词的第一个字母大写，以指明它表示的是半技术观念。对这个观念的进一步讨论见拙作(Cussins1990)。(原文此段中intelligible一词均作Intelligible，作者在此说明了此用法的意义，但译文中没有反映这一点，请读者注意该词的特殊性。——译者）

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与描述的材料层次之间的差距是可理解的差距，也许只要用下述技能：已知任何施工说明，一个建筑师就能说出(并知道他能说出)以这种方式构造的建筑物会有何种建筑学特性，而已知任何建筑学说明(例如，提供一个与圣保罗大教堂背景相称的功能齐全的办公设施)，一个建筑师就能知道如何把建筑材料组合起来，以满足这一说明。对熟练的建筑师来说，两种描述层次之间的差距是可理解的，而不是偶然巧合的：我们可以说，建筑师有能力从施工观念中构造建筑学观念，而外行不行。

因而，构造的关系就是层次之间的解释关系，这种关系不同于简化的关系，也不同于排除和非必要性关系。在一般应用中，构造制约要求任何非物理层次的描述和解释最终应该是能从某个物理层次构造出来的，这一点可类比于建筑师从施工和材料观念中构造出建筑学观念。如果我们必须从物理观念中构造出某个观念Φ，那么我们必需能够根据一系列描述层次来理解对象是Φ这件事的性质，在这些层次中，最高层次使对象是Φ这件事显现出来(例如，建筑学层次使一个建筑物的总体有效性显现出来)，而最低层次是描述的物理层次，同时每两个相邻层次间的差距是可理解的(而不是偶然巧合的)，正如建筑师面对的建筑学层次和施工人员层次间的差距一样。2]

[1] 是感知到，不是做推理。推理关系从来只存在于一个层次中。感知(不管是不是感觉的)是跨层次的认知手段。

[2] 两个层次之间的可理解的联结不包含层次之间的定律，也不包含借以理解两个主要层次之间联结的第三个描述层次。这就是我强调建筑师能力的实践特点的原因。如果两个层次的齐步进行并不表现为不可思议的偶然巧合，这两个层次之间的联结就是可理解的(Cussins1987年1月)。其中一个方面是，某个掌握了可理解联结的人，应具有一种可出错的、实践的能力，以安排较低层次的系统，使之满足较高层次的制约，同时应具有某种能使较高层次性能发生蜕变的环境的观念。我看不出有什么充足的理由要使可理解的差距与不可思议的差距之间仅属直觉的区别(它取决于例如我们把什么识别为可理解的)成为一个问题。构造制约是对解释作出的制约。情况可能是这样的：什么东西要成为解释性的，本身只能根据人类发觉是解释性的东西—对人类来说它是一种解释来解释。如果能够以不同于此的方式说明可理解的差距相当于什么，那当然很好，但是就我的目的而言，我们能够说明层次之间的任何差距已经足够，不管它是可理解的还是不可思议的。像塔尔斯基的约定T一样，构造制约是关于成功的判据，我们能够识别是否满足这一判据。并且像塔尔斯基的约定一样，它依赖于一个未定义的观念。(是D·查尔斯使我注意到这一对应关系。)

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层次之间的差距或是可理解的，或是偶然巧合或不可思议的，[1]根据我们对这两种差距间区别的直觉看法，构造制约可更为正式地叙述如下：

一个关于能力Φ的理论(或者更确切地说，是一个理论框架)，当且仅当它在下述条件下根据拥有多于两个的一系列能力层次 $\mathrm { L } _ { 1 } { \mathrm { - } } \mathrm { L } _ { \mathrm { n } }$ 对一个有机体拥有这种能力的事实作出解释时，满足对 $\Phi$ 而言的构造制约：

1. 基础层次 ${ \mathrm { L } } _ { 1 }$ 的能力使我们不理解为什么具有这些能力的有机体就是具有能力 $\Phi$ 的有机体(即， $\mathrm { L } _ { 1 }$ 和 $\mathbf { L } _ { \mathbf { \lambda } _ { n } }$ 的那种联系，会产生出关于它们如何齐步进行的不可思议的偶然巧合问题)；

1. 这理论说明为什么拥有最高层次 $\mathrm { L } _ { \mathrm { n } }$ 的能力就实现或显现了拥有 $\Phi$

1. 对每一对层次 $\mathrm { L } _ { \mathrm { i } }$ 和 $\mathrm { L } _ { \mathrm { i } + 1 } \left( 1 \leqslant \mathrm { i } < - \right)$ 来说， $\mathrm { L } _ { \mathrm { \dot { \mathrm { 1 } } } }$ 和 $\mathbf { L } _ { \mathrm { { i + l } } }$ 的联系方式不会使它们产生出关于它们如何齐步进行的不可思议的偶然巧合问题(即 $\mathrm { L } _ { \mathrm { i } }$ 与 $\mathrm { L } _ { \mathrm { i } + 1 }$ 之间的差距是可理解的)。[2]

习俗心理学层次与神经生理学层次之间的差距是如此地不可理解：我利用这种差距，使得作为控制我的手的一场激烈斗争的这一认知体现问题变得鲜明起来。如果仅仅给出习俗心理学和神经生理学知识，这两个层次的齐步进行看起来是一种不可思议的偶然巧合。1]与之不同的是，因为我们知道如何由电子元件建立机器语言，以及由机器语言建立像IISP那样的高级语言，所以计算机的行为取决于两个各自在自己的说明方式下是完备的描述(IISP和电子)层次，这一事实看来并不是偶然巧合。LISP与电子之间的构造关系，并不要求在任何两个相邻层次之间存在着定律式的关系：从未听说过联结电子描述和计算描述的规律。所要求的仅仅是，某个具有例如机器语言、IISP语言和电子学的知识的人，应当大体上知道如何组装电子器件，以造成一台使用IISP语言的机器。并不是说一个人每次都必须成功，而只是说一个人不应感到他制成的东西具有计算机的功能是偶然巧合。

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[1] 我在另一篇文章(Cussins1987年1月)中，给出了一个关于不可思议的偶然巧合的思想实验。

[21 心灵哲学家们感兴趣地注意到，构造制约在某一方面弱于并发现象(甚至是整个物理世界中的并发现象，而不仅仅是头颅中的)，在另一方面又强于并发现象。说它较弱，是因为它不要求一个构造中的较低层次对于较高层次必须是充分的，像先发层次对并发层次必须是充分的那样。所以联系到§2，我们可以注意到，与LOT相反，句法并不决定语义，因为在给定相同的句法和证明论的情况下，总是存在对于例如连接词的不同的语义解释(Williams未出版)。尽管如此，在任何可能的语义解释之下，句法仍然保持语义制约，这一事实也许足以说明运用语义观念对行为的解释(心理学解释)与依靠句法的计算实现方式对行为的解释齐步进行的原因。因而，虽然句法不决定语义，但这个事实不能排除在认知构造中使用句法/语义表述理论。

说构造制约比并发现象强，是因为它对解释提出了并发现象没有提出的要求(并发现象不要求层次间必须有可理解的联结)。

在我看来，构造制约与并发现象相比的一个优点是：我知道如何论证构造制约，但我不知道如何论证并发现象。

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