心理与认知科学范例6篇

心理与认知科学

心理与认知科学范文1

10月18日下午2时,第六届全国认知科学会议开幕式在贵州民族大学隆重举行,开幕式由大会组委会主席蔡曙山教授主持。贵州民族大学校长、贵州省逻辑学会会长张学立教授、贵州省科学技术协会路贵副主席、贵州省政府潘小林副秘书长、科学中国人杂志社张刚总编辑、清华大学心理学系主任彭凯平教授先后致辞,祝贺本届会议胜利召开。

本届会议的主题是“人类心智与人工智能”,包含7个分议题:认知神经科学的进展;语言、思维与认知;心理与认知;人类心智与人工智能;文化、进化与认知;认知科学与哲学;大数据与认知科学。来自德国汉堡大学、中国科学院心理研究所、中国科学技术信息研究所、清华大学、北京大学、复旦大学、香港中文大学、首都师范大学、北京第二外国语大学、陕西师范大学、贵州大学、贵州民族大学、吉林大学、北京薏然阳光赛睿思学院等十多所国际国内知名大学和科研机构教授、教师、科研人员、研究生约80多人出席了本届会议。会议取得圆满成功并收获丰硕成果。

一、秉承多学科综合交叉的一贯宗旨,促进多学科交叉的认知科学研究

多学科交叉的认知科学研究是全国认知科学大会的一贯宗旨,本届大会仍然以多学科交叉和综合的研究为特色,体现在两个方面:第一,本届大会报告的主题和研究领域包括语言学、逻辑学和哲学、心理学、计算机科学、文化人类学、神经科学及大数据。这样多学科交叉和综合的认知科学研究,在国内乃至国际认知科学界,也是难能可贵的。第二,很多研究报告体现了多学科、多层次的交叉与综合。例如,心理学和语言学的交叉研究有赵宏的“心理焦点批判”、张逸梅的“关于隐喻的认知意义与其表达形式之间关系的分析”,逻辑学和心理学的交叉研究有蔡曙山的“心理逻辑、溯因推理与科学发现”,心理学、数学和逻辑学交叉研究有张寅生的“意识的数学模型”,心理学、计算机科学和认知科学交叉研究有傅小兰的“感知、记忆和判断的认知计算模型”,语言学、文化价值和大数据研究有周建设的“语言大数据挖掘与文化价值研究”,语言学、神经科学和认知科学的交叉研究有赵仑的“认知神经语言学的现状与未来”、白晨的“汉语主语和宾语关系人名加工负荷的脑电生理研究”,此外还有李志宏的“认知科学与美学的结合及有待实验的问题”,彭凯平的“大数据的社会认知科学”等等。这些研究有力地促进了多学科交叉的认知科学在中国的发展。

二、主题鲜明突出,契合当前认知科学发展

本届大会主题是“人类心智与人工智能”,这一主题很好地契合了当前认知科学的发展,而专家们的报告又很好地契合了这一主题。例如,张建伟的“认知机器人:现状和挑战”将人类心智(自然认知系统)的记忆、学习、知识表达和推理、物体识别、决策、交互等进展应用到机器人高层知识的获取和学习、自然人机交互、多源信息的实时获取与集成、日常复杂环境的快速理解、基于传感的精细灵巧操作,取得初步成果。傅小兰的“感知、记忆和判断的认知计算模型”探讨如何将已有的认知机理研究发现以及对人类认知功能模拟的计算模型发展成机器的自然环境智能感知技术,并应用于解决智能计算的实际问题。彭凯平将新兴的大数据技术应用于社会认知研究;周建设则将大数据技术应用于语言和文化价值研究,此项研究获得国家社科规划重大项目支持。张寅生的研究尝试建立意识的数学模型,并将其应用于人工智能。衣新发的研究涉及创造力这种高级的人类心智;涉及高阶认知的研究还有蔡曙山对心理逻辑、溯因推理和科学发现的研究;陈保亚对语言知识的研究;冯胜利对传统训诂学和科学思维的研究;白晨对汉语关系从句的研究;李志宏对人类审美能力的研究;张逸梅对隐喻的研究;薛小迪对识解水平的研究等等。近年来,认知科学活跃于人类心智和人工智能之间的很多疑难问题,认知科学的目标是破解人类心智的奥秘,人工智能的目标则是让机器更好地理解和学习人类智能。本届大会的主题捕捉到了当前认知科学研究的热门领域和疑难问题。

三、学术大师云集,演讲精彩纷呈

本届会议邀请到多位国际国内知名、学养深厚的学者,如德国汉堡大学计算机系教授、德国汉堡大学多模式技术研究主任、国际计算机应用及机器人技术领域的知名专家张建伟教授,他的演讲介绍了美国、欧盟及德国对新一代认知机器人的优先资助领域以及欧盟机器人研究路线图,并预测未来认知机器人研究的主要挑战。中国科学院心理研究所所长、著名心理学家傅小兰教授,她提出了将认知过程的感知、记忆和判断这3个阶段对应于计算流程的分析、建模和决策的PMJ认知计算模型。PMJ模型推进了认知计算从定性到定量的发展,为实现符合人类感知的可视媒体交互、融合与呈现提供了可实现的认知基础。清华大学心理学系主任、美国加州大学伯克得分校心理学系教授彭凯平在大数据的认知科学研究方面做了有意义的探索,发现大数据的方法可以研究认知科学所关心的思维、决策、创造、幸福等重要课题。清华大学心理学与认知科学研究中心主任、清华大学心理学系教授、全国认知科学会议创始人蔡曙山将认知科学的学科框架映射到现代逻辑的背景之中,得到心理逻辑。心理逻辑的建立结束了自弗雷格以来长达一个多世纪逻辑学与心理学相分离的历史,为心理学和逻辑学的发展开拓了新的局面,他还建立以归纳推理、类比推理或溯因推理提出假说,以演绎推理和实践验证证明假说的科学发现的模型。哈佛大学东亚语言文明系教授、中文部主任、东亚香港中文大学中文系教授,天津大学语言科学研究中心主任,北京语言大学长江学者冯胜利以传统训诂学的方法来研究科学思维,他发现与西方现代科学家伽利略同时代的中国传统语言学家顾炎武、戴震、段玉裁、王念孙的语言学中同样孕育着科学的要素。他还证明,乾嘉的语言考据之学在很大程度上也是一种“推演逻辑和定理派生系统”。北京大学中文系教授、北京大学汉语语言学研究中心主任陈保亚发现在语言词库和语言规则之间可以进行转换。在很多看似没有规则的语言现象后面,只要我们启用足够的百科知识,规则可能是存在的,关键是要找出平行周遍的条件。昨天的百科知识,如果找出了平行周遍条件,就成为今天的语言知识,这就是认知的规则化过程。首都师范大学副校长、首都师范大学语言研究中心主任、北京语言智能协同研究院院长、北京市语委专家委员会主任委员周建设教授认为,大数据具有三个重要特性:“基因”(事物属性)的存储性;规律的蕴涵性;趋势的预测性。他将大数据技术用于语言的挖掘和文化价值的发现,并从语法、语义、修辞、韵律、风格、美感、文化、文明、语域、舆情等十个方面阐明了语言大数据挖掘的核心内容。中国认知神经语言学研究会副会长、北京薏然阳光赛睿思学院院长赵仑教授将认知语言学和神经语言学的基础上,建立认知神经语言学,他的报告展示了这个领域的研究现状,并对其未来发展作了展望。以上这些研究工作处于国内认知科学研究的前沿和领先水平,达到国际认知科学研究的先进水平。其中,张建伟、彭凯平、冯胜利等多位教授是具备国际背景的学者。可以说,本届会议已经具备国际认知科学会议的基本条件。

四、新生力量茁壮成长

参加本届会议的研究生和青年学者展示了他们的风采。清华大学心理学系四位研究生作了大会演讲。博士生高阳的“真实火灾和模拟火灾情境下小鼠的从众行为――一种启发式策略”(李虹教授指导)、博士生薛小迪的“心理距离与识解水平理论研究综述”(蔡曙山教授指导)、硕士生周希的“不连续虚拟空间中的再定向研究”(宛小昂副教授指导)、硕士生张逸梅的“关于概念隐喻的认知意义与其表达形式之间关系的研究”(蔡曙山教授指导),这些研究选题新颖、实验设计可靠、研究结果引人注目,受到与会专家的一致好评。复旦大学附属肿瘤医院核医学科、复旦大学生物医学影像研究中心助理研究员曹天野的“PET/MRI成像监测脑生理信号的分子影像用于脑肿瘤对脑功能认知变化的研究”受到与会专家的高度评价;中科院人文学院科技哲学专业博士生、贵州民族大学讲师张贵祥的“基于管理学视角的客观主义风险观及其评判”也受到好评。我们高兴地看到,我国认知科学领域中青年学者正在成长,我国认知科学的发展后继有人。

五、抓住机遇,贵州民大成立“逻辑、文化与认知”研究中心

全国认知科学会议每年一届,至今已经召开六届。历届会议对举办单位的认知科学发展都产生了显著的促进作用。本届会议在贵州民族大学召开,作为承办单位的贵州民族大学、贵州省逻辑学会、贵州省计算机学会为筹备召开本届会议殚精竭虑,付出了辛勤的劳动,保证了会议的成功召开。贵州民族大学结合本校的学科特长和本省民族文化资源,在筹备本届大会期间同时也筹备成立一个跨学科的认知科学研究中心。开幕式上,隆重举行“贵州民族大学逻辑、文化与认知研究中心”成立揭牌仪式,贵州民族大学校长、贵州民族大学逻辑、文化与认知研究中心主任张学立教授、清华大学心理学与认知科学研究中心主任、本届会议组委会主席蔡曙山教授、清华大学心理学系主任彭凯平教授、科学中国人杂志社张刚总编辑等为中心揭牌,蔡曙山教授受聘担任贵州民族大学客座教授,并担任贵州民族大学逻辑、文化与认知研究中心名誉主任。中心的成立,必将对贵州省的认知科学发展,对贵州省的民族文化事业发展产生积极的推动作用。

经过两天卓有成效的学术交流和研讨,10月19日下午5时半,第六届全国认知科学会议胜利闭幕并举行闭幕式,闭幕式由冯胜利教授主持,会议组委会主席蔡曙山教授做了会议总结。闭幕式上,举行了下一届会议的授旗仪式。经组委会决定,第七届全国认知科学会议将于明年十月在首都师范大学召开。会议组委会主席蔡曙山教授从本届会议承办方贵州民族大学校长、大会共同主席张学立教授手中接过会旗,并将会旗授予下届会议承办方首都师范大学副校长周建设教授。

心理与认知科学范文2

关键词:语言学;跨学科学;认知语言学

1.引言

“语言学研究一直存在纵向和横向发展两种倾向。前者试图建立自主语言学,后者力求在不同学科建立跨学科的联系,以解决种种复杂的语言问题。虽然两者对语言学研究的发展在不同阶段都有贡献,但当前更倾向于跨学科发展。”[1]本文将概述语言学研究的上述两种倾向,一种是语言自身的纵深发展,让语言学更为细化和深化;另一种是语言学与另一门学科形成交叉学科。本文将以认知语言学为例,探讨这门交叉学科产生的背景、理论成果及其研究发展前景。

2.语言学研究中的两种倾向

语言学研究一直存在两种倾向。在十九世纪和二十世纪上半叶,呈现纵深发展的趋势,对本学科的研究越来越深入,使语言研究日趋细化和深化。这些研究大致有如下支派,例如:

共时语言学(Synchronic Linguistics)历时语言学(Diachronic Linguistics)

形式语言学(Comal Linguistics)功能语言学(Functional Linguistics)

描写语言学(Descriptive Linguistics)结构主义语言学(Structuralist Linguistics)

二十世纪下半叶至今,语言学呈现横向发展倾向,力求建立不同学科间联系,与其他学科进行结合形成交叉学科,进行跨学科研究以解决复杂的语言问题。例如:

1.认知科学+语言学认知语言学2.心理学+语言学心理语言学

3.计算机科学+语言学计算机语言学4.神经学+语言学神经语言学

5.社会学+语言学社会语言学

就语言学学科的发展而言,跨学科研究的横向发展是语言学创新的有效途径之一,也是未来语言学发展的主要方向。语言学跨学科研究迅猛发展,并取得了丰硕的研究成果。

3.语言学跨学科研究成果

3.1国外跨学科研究成果

20世纪60年代末,对跨学科做理论探讨和实验分析的著作越来越多。1968年,第一次国际跨学科研讨会召开后,由柯斯特编著了《超越还原论:阿尔巴赫问题论丛》一书。1970年9月7-12日,在法国尼斯大学召开的以“跨学科”为主题的国际学术的国际学术研讨会,标志着对“跨学科”的研究进入一个新阶段。会后出版了《跨学科学――大学中的教学和研究问题》。该书成为跨学科发展史上的经典之作,在国际学术界也有很大影响。

1979年,有关跨学科的重要著作《高等教育中的跨学科》问世,是宾夕法尼亚大学1975-1976年度“人文科学跨学科研究生计划”主办的研讨会论文集。

1980年,国际跨学科学协会正式成立,该协会以跨学科科研和跨学科管理的研究为中心,成功组织了多次跨学科国际学术研讨会。

1981年,雷斯韦伯编著的《跨学科方法》由法国大学出版社出版。1986年,跨学科问题专著《跨学科分析和研究》由美国洛蒙德出版公司出版,标志着跨学科学已经发展到一个新的水平。

1990年美国跨学科学专家克莱茵出版了第一部由个人独立执笔完成的专著――《跨学科学―历史、理论和实践》,标志跨学科学已进入一个系统全面发展的新时期。

2000年由德国教授Peter Weinert和Fico S tehr主编,加拿大多伦多大学出版社出版的《实践中的跨学科学》,是迎接21世纪的一部跨学科学专著。

3.2国内跨学科研究成果

我国的跨学科研究源于20世纪80年代,1985年4月17-19日,在北京召开了我国首届交叉科学学术讨论会。也是在这次会议上“交叉科学”被叫响,并迅速传播、普及开来。会后出版了论文集《迎接交叉科学的时代》。

1987年开始,关于跨学科学,交叉科学的专著陆续出现。1987年学林出版社出版了徐纪敏的《科学的边缘》,1989年湖北人民出版社出版的由李光、任定成主编的《交叉科学导论》,1990年江苏教育出版社出版的刘仲林主编的《跨学科导论》,1991年由河南教育出版社出版的刘仲林的《跨学科教育论》,1991年安徽教育出版社出版的由徐飞编著的《科学交叉论》,同年,由武汉工业大学出版社出版了《交叉科学研究与应用》,1991年由山东教育出版社出版的《交叉科学概论》,1997年中央编译出版社出版了由金吾伦主编的《跨学科科学引论》,1998年浙江教育出版社出版了由刘仲林主编的《现代交叉科学》,等等。

4.跨学科研究在认知语言学中的体现

4.1认知语言学的产生背景

认知语言学诞生于20世纪60年代的美国和欧洲,是认知科学和语言学研究结合而产生的新的语言学思潮和流派。语言是一种认知活动,认知语言学是人们对世界的经验和对世界进行感知和概念化的方法来研究语言的新兴语言学科。随着计算机时代的到来,20世纪70年展起来的认知科学,是研究心智工作机制的一门综合性学科,具有范围十分广阔的跨学科研究领域。认知语言学“是基于人们对世界的经验并以对世界进行感知概念化的方法来研究语言的一门学科”[2]。认知语言学在语言和认知两者之间进行整合,由自然语言切入来组织、处理以及传递信息。目的在与通过分析人的思维、储存信息、理解产生语言的过程中运用的认知策略来研究认知结构或心理结构。所以,认知语言学是一门与认知科学、心理学、神经科学等学科关系紧密的交叉学科。

4.2认知语言学在中国的发展

二十世纪末,认知语言学理论进入中国,得到学术界的广泛关注和研究。国内研究者在吸收国外先进理论的同时,结合汉语实际进行研究,参与理论的建设和发展,积极创新。国内语言学家已开始使用认知语言学来研究我们的母语,并取得了可喜的成绩。在原型范畴、概念隐喻、转喻及语法化等一些领域的研究也卓见成效。

4.2.1范畴化理论

语言的范畴化是认知语言学研究的焦点。现阶段的研究,国内研究者们已经不再局限于从范畴的典型性、范畴的认知工具以及象似动因去揭示语言现象中的认知。而是开始从范畴化的概念入手,来研究范畴化的目的及其与方法论的关系等几个方面问题。但是由于忽略了概念范畴本质在人类认识的完整过程中的作用,导致在解释一些范畴原型理论时出现了矛盾。在后期的研究过程中,学者开始对非范畴化理论的含义、特征、动因及理论意义进行了深入探究。

从我国范畴化理论研究进程开看,学者逐步深化对范畴化问题的探究,在认知科学、语言学科、科学方法论之间搭建起一座跨学科研究的桥梁。

4.2.2原型理论

原型是指作为范畴核心的图式化的心理表征,是范畴化的认知起点[3]。我国对原型理论的研究开始于20世纪90年代末,涉及语义、句法、语用等层面。一些学者将原型作为人们对世界进行范畴化的参照点,在对外学习者的观察与研究中发现,学习者所有概念的建立都是以原型为中心的动态变化[4]。我国的语言研究者将这一理论运用到外语教学中,有利于外语教学的展开及相关教学误区的纠正。

4.3.3隐喻及转喻理论

语言学家把隐喻看作认知思维的一种基本手段。我国初期研究主要是对汉语语篇标题和正文间的组织作用上,而作为认知主体的施喻者和受喻者在隐喻构建与解读过程中的主观能动性等因素未得到足够重视[5]。后来的研究重心开始转移到对转喻在语篇的组织结构、信息发展、衔接与连贯中的作用上。现代科学技术的快速发展,一些学者也自然语言计算机处理的角度对隐喻和转喻的计算方法进行了介绍、归类,这为认知语言学的跨学科研究提供了新的视角。

5.认知语言学的跨学科研究

认知语言学理论建立在借助认知科学、心理学等学科研究成果基础之上,从一开始就是跨学科的研究。国内学者已经能够借助科学的研究方法和实验手段来对语言认知进行跨学科研究,解决具体语言问题。跨学科研究是语言学研究的创新之路,也是现代科学发展的明显趋势。因此,对认知语言学的研究我们还需要在以下方面继续加强。

5.1引进介绍国外认知语言学最新学术成果

不断引进国外先进研究成果和研究方法,吸收最新理论成果,扩大国内研究者的研究视角。同时立足汉语语言的特点,不断探索语言学习规律。加强对认知语言学理论的应用研究,以及跨学科等方面的深入探究,不断壮大自己的研究队伍,拓展研究空间。

5.2扩大研究领域,加强学科间的合作交流

我国的语言学研究应进一步扩大研究领域,加强各学科间的合作交流,大胆创新,形成自己的特色。认知语言学与认知心理学、计算机语言学、神经认知科学联系紧密,学者可以有效借鉴其它学科的研究方法和研究路径,结合语言学自身的发展进行研究发展。近年来国内许多大学建立了专门的研究机构和学术研究团队。例如江苏师范大学的“语言科学与神经认知江苏省重点实验室”,浙江大学的“语言与认知研究国家创新基地”。同时专家学者也应运用认知语言学的理论成果,扩大研究领域,注意实际言语交际中的认知问题,针对不同问题,积极构建自己的理论体系。

5.3立足汉语自身,加强理论论证研究和实践应用

引自国外的认知语言学理论,只有与中国语言学研究现状、与汉语母语研究结合起来,才有其研究价值和意义。汉语属于无形态变化的孤立语,汉语原型、范畴理论、语法句法分析为我国认知语言学研究提供了大量丰富的研究素材。国内研究者应利用汉语研究经验,将国内外先进的理论成果与汉语研究相结合,拓展研究空间。将认知语言学与认知心理学的研究成果与汉语研究成果相结合,运用认知语言学和认知心理学的研究成果分析汉语学习过程中的心理和认知问题,是我国认知语言学研究的新路径[6]。我们的研究不应局限于简单地套用理论,而应学会利用理论成果和研究方法,加强实践应用,在具体领域里进行分析、探讨、论证、完善。

6.结语

随着社会科学和现代科技日新月异的发展,人们对语言学认识的不断加深。跨学科的研究是现代科学发展的趋势之一,也是语言学科创新的有效途径之一。从当前语言学研究的倾向看,语言学不会仅局限于单一学科的研究,而试图加强与相关学科的联系,进行多元化的探究,语言学跨学科的研究趋势十分明显,认知语言学的蓬勃发展就是跨学科研究强有力的一个证明。(作者单位:赣南师范学院)

2014年度赣南师范学院研究生创新专项资金项目YCX14A003

参考文献:

[1]胡壮麟,2007,谈语言学研究的跨学科倾向,《外语教学与研究》,第6期,403-408页。

[2]唐庆华,2009,试论语言学研究的跨学科趋势―兼议语言学经济学,《学术论坛》,第7期,150-154页。

[3]刘仲林,张淑林,2003,中外“跨学科学”研究进展评析,《科学学论坛》,第9期,5-8页。

心理与认知科学范文3

浙江大学语言与认知研究中心(简称CSLC)成立于2005年,是国家“985工程”二期哲学社会科学创新基地,是一个文理兼容,涵盖语言学、哲学、心理学、经济学、计算机科学、神经科学等学科领域的跨学科研究中心。

中心拥有一支年龄结构合理、学术造诣较高、富有创新精神的学术队伍。现有院士1位,教授18位,副教授及其他研究和辅助人员28人。

中心在语言与认知研究领域凝练出了如下五个重点研究方向:

1.意识、心智与行为;

2.汉民族认知方式与汉语言文字演化;

3.汉语认知的逻辑表征;

4.文化认知与社会认知;

5.认知规律及其应用研究。

中心学术委员会主任是著名科学家唐孝威院士,中心主任是黄华新教授。

中心网站:/zjulc/,中心办公室电话:0571-88273089

二、科学研究

CSLC自成立以来,承担和完成国家社科基金、国家自然科学基金、国家教育部哲学社会科学重大课题攻关项目、国家教育部社科规划重点课题等近40项。其中2011年11月,黄华新教授作为首席专家承担了国家社科基金重大项目――《基于逻辑视域的认知研究》,该课题围绕如何运用逻辑方法从自然语言中获取信息,如何运用逻辑工具刻画单主体和多主体的动态认知过程,如何在逻辑学与信息科学有机结合的基础上实现主体认知的计算模拟等关键问题展开。该项目虽由CSLC为主承担,但北京大学、清华大学、中山大学、厦门大学等兄弟院校的教授参与其中,给予了有力支持。

2012年6月,盛晓明教授作为首席专家的教育部重大攻关项目“科学精神、科研伦理和学术规范的重塑和构建研究”,是基于科学哲学、科学伦理学等多学科视角,试图通过科学演化的研究进路考察科学精神和科学制度的变迁,为学术规范的重塑提供理论依据和实践路径。课题组吸收了中国社会科学院、北京大学、清华大学、山东大学等科研院所的研究人员参加。CSLC上述两个重大课题申报成功,充分体现了多学科交叉融合、多家研究机构协同创新的发展思路。

CSIC还在《中国社会科学》、《中国语文》、《哲学研究》、《心理学报》、《软件学报》等国内权威期刊和一级刊物上近百篇,被SCI、EI检索15余篇,SSCI、AHCI检索14篇;出版专著教材50部,其中《语言与认知研究专辑》6部,《语言与认知文库》18部,《语言与认知译丛》6部。

三、国际交流

近年来,CSLC在探索科学研究和人才培养的国际化方面迈出了可喜的一步。分别与美国斯坦福大学、德克萨斯大学,英国爱丁堡大学、利兹大学,法国国家科学院、荷兰阿姆斯特丹大学、戴尔夫特理工学院,德国柏林自由大学、柏林工业大学,日本北海道大学、东京大学、神户大学等建立了多种形式的合作、交流关系。中心近年有黄华新、方一新、盛晓明、杨大春、吴义诚、李恒威、王小潞、金立、廖备水、胡龙彪、徐慈华等10多位教授、副教授到斯坦福大学、德克萨斯大学、牛津大学、哥本哈根大学、阿姆斯特丹大学、新加波国立大学等世界著名大学研究访学。在研究生培养方面,中心近年以合作培养的方式派出了33名博士生分别到美国、英国、法国、德国、荷兰、日本等国学习。

四、学术活动

“心智与意识研究组”、“语言、逻辑与认知研究组”、“语言与思维研究组”、“语法、语义与认知研究组”这四个自发建立并运行多年的研究组是CSLC最活跃的学术“单位”,它们高效规范、定期举行的学术活动为CSLC营建了浓厚的学术氛围,它们也成为CSLC的研究人员、博士后和研究生共同的学术“家园”。

邀请来自国内外相关研究机构的学者做报告,有助于CSLC了解学术动态,加强学术交流,开阔学术视野和交流管理经验。CSLC自成立起共举办了160场次学术报告或讲座。

心理与认知科学范文4

关键词:认知逻辑;人学蕴含;人的自由而全面发展

中图分类号:B26 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2014)10-0065-02

认知逻辑是研究人的认知过程及其规律的逻辑系统,是认知科学发展中出现的一门新学科。所谓认知就是指从脑和神经系统产生心智的过程。认知科学就是研究心智和认知原理的科学,它是20世纪五六十年代兴起的一门交叉性学科,涉及心理学、神经科学、计算机科学、哲学、语言学和人类学六大支撑学科。这些学科又产生出诸如控制论、神经心理学、神经语言学、心理哲学、语言哲学、认知人类学等许多新兴的分支学科。认知逻辑也是现代逻辑发展中出现的一个新领域。与传统逻辑大不相同的就是它关心人的存在,并将人的因素引入其理论中。从此意义上讲,认知逻辑也是一门人学。阐释认知逻辑中的人学蕴含,对于全面准确地理解现代逻辑和认知科学,对于进一步贯彻落实以人为本的科学发展观、促进人的自由而全面发展具有重要的意义。

一、理论的把握――认知逻辑中所体现的人学蕴含

认知逻辑中人学思想的体现是从三个方面展示的。

第一,语言学基础上涉及人。

众所周知,思维模式是逻辑的主要研究对象,语言是其基础。因此可以说,逻辑是建立在某一特定语言基础上的关于思维模式的理论。语言有自然语言和形式语言之分,推理模式和方法也有归纳与演绎之别。逻辑系统的区分就是依据语言基础、推理方法与推理模式的不同来进行的。单从语言基础来看,传统逻辑的基础是自然语言;数理逻辑的基础是形式语言;现代逻辑其他系统的基础也是形式语言;现代逻辑中认知逻辑的基础则是回归的自然语言。所谓回归的自然语言就是指从自然语言出发,经过形式语言的发展,再回到自然语言的这样一种辩证运动过程以后所形成的自然语言。显而易见,这种经过肯定――否定――肯定的辩证运动过程的自然语言更加丰富,包含了人类语言的全部内容。自然语言的回归始于维特根斯坦,经由日常语言学派尤其是乔姆斯基、蒙太格、奥斯汀和塞尔等人的发展而日臻成熟。由此也形成了三个新兴的语言学研究领域即语用学、语形学和语义学。现代语言学家又把三领域的研究成果应用于人类认知研究,于是就产生认知语言学,亦即认知逻辑的基础。

认知语言学经历了以乔姆斯基为代表的唯理主义和以拉柯夫为代表的经验主义两个发展阶段。乔姆斯基是从生物学的视角来研究认知语言的,“认知系统的进化……一般的进程是由遗传决定的”[1]13,可分为“心理学”和“生理学”层面的研究。可以看出,乔姆斯基对语言的研究涉及了生物体,但其研究主要是理性主义的、形式化的。“转到对认知能力和认知结构的研究……是以不同的方式用严格的公式做出的”[1]16。而拉柯夫则强调认知语言学的经验论基础,这是源于其“体验哲学”的经验主义思想。拉柯夫在其著作《体验哲学――涉身的心智及其对西方思想的挑战》中把经验主义基础表达成:心智是涉身的、思维是无意识的、概念是隐喻的。由此可见,拉柯夫的理论考虑到了认知个体的差异。总之,认知语言学基础涉及了人,关注了语言的使用者。

第二,研究方法上关心人。

从理论体系上看,认知逻辑是由现代逻辑学和现代语言学共同支撑的。所以,在研究方法上,认知逻辑兼用了这两门科学的方法,这是其他逻辑研究所不具有的。现代语言学的方法有唯理主义和经验主义两种基本形式。唯理主义形式主要指乔姆斯基的语法学和蒙太格的语义学,经验主义形式主要是拉柯夫的认知语言学,奥斯汀的言语行为理论和塞尔的语用逻辑则是两种形式间的过渡。从乔姆斯基的语形学、蒙太格的语义学,到奥斯汀和塞尔的语用学,再到拉柯夫的认知语言学,现代语言学从完全形式化的方法发展到加入人的体验和反省因素,内涵是越来越丰富。现代逻辑方法的基础是唯理主义和形式主义。纵观西方逻辑发展史,不难看出,逻辑学家试图建立一种具有普适性的思维模式,欲使“逻辑”成为“思维立法者”,忽视了地域、语言和文化背景的差异对人的思维模式的影响。直到1931年,哥德尔定理的发现才唤醒人们对诸如形式系统的限度、形式化方法的局限、人的认知范围和认知能力等问题进行重新思考。因此,在认知科学和现代逻辑的发展中拉柯夫所建立的体验哲学方法就显得尤为必要和重要了。他考虑到了个体的差异、环境因素的不同对思维模式的影响。通过分析可以看出,不论是现代语言学方法还是现代逻辑的方法,对于认知逻辑来讲,都离不开经验,离不开对人的思考和对人的关心。

第三,学科体系上以人为中心。

认知逻辑是研究认知规律的逻辑理论,包括哲学逻辑、语言逻辑、心理逻辑、文化与进化的逻辑、人工智能的逻辑、神经网络方法和网格逻辑。这些不同的逻辑理论从不同的角度探索人类的心智问题。

哲学逻辑主张放弃作为“思维立法者”的观念。推理的逻辑模式只是逻辑学家设想的,与实际发生情况未必吻合;逻辑只是思维的工具,而工具是人为的,且不只有一种。因此,没有一种绝对的逻辑标准。语言逻辑要求既关注逻辑与语言尤其是自然语言的联系,也关注逻辑在日常语言和日常生活中的使用,更要关注语言的使用者以及语境对语言含义的影响。因为逻辑模式不是抽象的、与人无关的模型,而是活生生的、供人使用的,服务于人的。

逻辑学与心理学交叉而产生的心理逻辑,则把人的心理活动看作是一种逻辑思维。因此,逻辑思维受心理、经验、情景等因素的影响。这可从认知的分类上得到解释。认知既包含感觉、知觉、表象、注意等感性认知形式,也包含概念、判断、推理等理性认知形式。其中感性认识形式是与身体相关的、无意识的。

文化与进化的逻辑主要研究不同文化背景对逻辑思维的影响。民族不同、语言不同、文化背景不同的人具有的认知模式也有所不同,这样,不同文化背景、不同语言的不同民族对相同的符号刺激会有不同的解释、对于具有隐喻性的概念和语句会得到不同的心理暗示。即是说,逻辑具有民族差异性。比如西方逻辑崇尚理性看重演绎原则,东方逻辑重视经验倾向归纳和类比方法。但是不同的逻辑体系均服从人类共同的认知原则。

神经网络方法和网格逻辑就是根据神经网络的原理发展了网格计算技术的逻辑理论。脑与神经科学的研究,发现神经元的联结方式是网络的,其运算方式是并行分布式的。人的大脑是最复杂和最先进的认知系统。由于个体的脑和神经系统的差异,他们的心智也就具有不同的特征,在认知模式上也存在很大的差别。

可以看出,认知逻辑是将语言、逻辑与认知整合而成的一个体系,它是以人为中心的,从语言、心理、脑与神经、文化与进化等多方面介入对人的生理、心理、语言和文化进行研究的。

二、理论的思索――认知逻辑中人学思想的当代启示

立足于当代科学发展实际和中国现实情况,阐释认知逻辑中的人学思想,有助于人们对认知逻辑有更全面的认识和了解,也体现出新时期科学发展中对以人为本思想的贯彻,在当前的全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会中,对执政党贯彻落实以人为本科学发展观、实现人的自由而全面发展具有现实的指导意义。

如前所述,认知逻辑是逻辑学与认知科学交叉发展的新领域,它的语言基础、研究方法以及逻辑体系都涉及经验。因此,与其他逻辑相比,认知逻辑最大的特点就是对人的关心。其他逻辑之所以不关心人源于“逻辑为思维立法”的观念。逻辑学只有抽去人的因素,才具有普适性,适用于一切人。不论传统的三段论、假言推理还是一阶逻辑,都曾经被认为是普遍原则、是与时空无关的“永恒的宇宙真理”,适用于一切人。但著名的沃森试验已证明了逻辑推理是和与身体直接相关的心理状态相关的。由此可见,试图建立与人无关、从而适用于一切人的思维规律的逻辑学的想法和做法受到了极大挑战。经过上述分析可知,认知逻辑不再漠视人的存在,而是在其理论中引入了人的因素,把诸如感觉、知觉、表象等感觉经验的基本形式和作为思维起点的概念引进逻辑学的视野,做逻辑的分析。其建立的逻辑理论不是适用于一切人的。认知逻辑的建立使当代逻辑的发展适应了认知科学发展的需要。

在社会主义现代化建设的新时期,中共作为人民根本利益的忠实代表,在执政过程中坚持以人为本,不断改革政治、经济和生存环境,为“人的自由而全面的发展”提供保障。改革开放、走中国特色社会主义道路使中国在经济、政治以及文化方面取得了巨大进步,为中国人民自由而全面发展创造了前所未有的经济、政治和文化条件。社会主义市场经济制度奠定了人们自由而全面发展的物质基础;社会主义民主政治制度创造了人们自由而全面发展的政治条件;社会主义文化制度丰富了人们精神生活、提高了人们的文化素质。但人的自由而全面发展是一个永无止境的过程。鉴于此,执政党应继续坚持以人为本的科学发展观,为切实促进人的自由而全面发展创造新条件。这就要求经济发展应始终围绕和服务于人的自由全面发展,把人的发展看作是社会发展的核心和最高目标。此发展模式必须坚持以人为中心,人与自然、社会协调发展,最终改善和提高人们的生活质量、提高人类健康,为此要求把经济的发展同政治民主、道德进步和环境质量的提高统一起来。具体来讲,就是要坚持以人为本,促进社会政治、经济和文化生活的全面、协调和可持续发展;正确处理好效率与公平的关系,在提高效率的同时,更加注重利益和机会的公平分配;努力地发展民主政治,通过改革和完善一系列选举、决策和监督制度切实保证人民当家做主,不断扩大人民的自由权、参与权和平等权,从而让社会变得更加自由、平等、和谐与宽容。

心理与认知科学范文5

关键词:心理技术;实验技术;认知心理学;认知神经科学;综述

一、 心理实验技术的发展概述

1879 年,冯特在德国莱比锡大学创建了世界上第一个心理学实验室,标志着心理学从此成为一门独立的实验科学[1]。为了与过去的心理学有所区别,人们将这时开始的心理学称之为科学心理学,它作为一门学科的发展历史至今仅一百多年。从心理学的历史发端我们可以看出,实验研究方法在其中起到了举足轻重的作用。从19世纪末到20世纪20年代,在科学心理学诞生后的最初几十年里,心理学的研究方法和技术主要是传统的心理物理法。仪器设备还处于朴素的机械装置水平,对心理和行为的研究主要是通过表面上看得见、摸得着的现象推断内在的心理过程。在行为主义心理学的鼎盛时期(从20世纪20到60年代),研究方法与技术手段主要是围绕着行为主义的思想和研究思路,即采用测量刺激―反应的过程的技术路线来推断心理和行为的内部机制。如巴甫洛夫研究狗的条件反射活动的条件反射装置;桑代克的用来研究猫的行为习得的迷笼装置;斯金纳进行操作性条件反射研究的“斯金纳箱”。从20世纪60年代到现在,认知心理学的兴起逐渐取代了行为主义的研究思路,心理学家开始采用新的方法和技术手段来研究心理与行为活动背后的心理机制。如认知心理学研究最常用的实验技术就是反应时测量技术。20世纪90年代以来,医学研究的技术手段在心理学中得到广泛的应用,并产生了新的学科――认知神经科学,如常用的实验仪器有功能磁共振成像技术(fMRI)、正电子扫描技术(PET)、脑电技术(EEG/ERP)等,这些认知神经科学技术的应用把脑机制的研究推动到一个崭新的阶段[2]。

当代心理学跟古代心理学的本质差异主要表现在研究方法和手段上[3]。19 世纪以前,哲学家多采用“思辨”的方法去探讨心理现象。他们运用臆测、内省、推理和直觉,或基于个人的主观经验来推测心理的本质。他们常被心理史学家们称为“安乐椅上的心理学家”。现代心理学家则特别注重采用观察、调查、访谈和实验等方法来研究各种心理现象。心理学的发展历史表明,研究方法和各种技术手段对心理科学的产生和发展轨迹有着关键性影响。

二、 心理实验技术的分类

莫雷等人对传统的心理学研究方法体系重新进行了建构[3-4],提出双层次的研究方法与技术体系,其中对第二层次的研究技术的分类如图1所示。他们将变量数据的获得方法(即主要指心理学的实验研究技术)总体上概括成三类:第一类是测评法,就是通过测评技术来获得变量数据,主要包括测量法、问卷法、评定法等。第二类是实验心理范式,即在实验中对各种心理特质或行为的特定的作业测定方式,这些实验范式的形成,都是由某项研究首先创立,由于其准确有效而为后来的研究所沿用,从而成为进行某种特质研究时取得量化数据的典型方式(范式) 。实验心理范式可以分为传统的实验心理范式与现代认知实验心理范式,采用新的实验仪器如眼动仪等而形成的获得变量数据的手段也列为这类范式。第三类是认知神经科学范式,这种研究范式从20世纪后期开始出现,现在正逐步成为心理学研究的主流取向,它运用功能性核磁共振技术、事件相关电位技术、脑磁图、单细胞记录技术等手段,从神经机制的水平来获得数据材料,以证明有关心理现象与心理规律的观点。

其中,第二类和第三类方法区别于第一类的“测评法”,是同属于实验法的技术范式。实验法是目前心理科学乃至现代自然科学最主要的研究方法,在科学方法中,实验法是公认的最严谨的方法,自然科学之所以进步,主要是依靠实验方法上的一再突破[5]。因此,本文着重讨论实验法下的各种心理实验技术。

从国内外现行的各种实验研究技术的应用看,图1虚线框内的“认知实验心理范式”和“认知神经科学范式”两类实验技术范式最为流行、应用最为广泛,为区别于传统实验心理范式,我们将认知实验心理范式和认知神经科学范式统称为现代心理实验技术范式。认知实验心理范式主要是指当代认知心理学各研究领域所采用的实验技术,其研究的核心是揭示认知过程的内部心理机制,即信息是如何获得、贮存、加工和使用的[6]。认知心理学家是用信息论、控制论及计算机的概念理解和解释心理现象并构建心理过程的模型,他们将大脑视为一个黑匣子,很少考虑其理论的神经基础或者心理现象的脑机制[7]。日常生活、临床经验和科学研究都表明:脑是心理的器官,心理是脑的机能[8-9]。著名的认知神经科学家加扎尼加指出,如果不研究大脑,我们根本无法真正揭示心理活动到底是怎样进行的[10]。认知神经科学范式恰恰弥补了认知实验心理范式研究中的缺陷和诸多不足。认知神经科学把心理与大脑的统一理解作为自己的目标,强调心理活动是大脑的功能这个简单的真理[11],并以心理的物质基础――大脑,为研究本源,探讨心理和行为的脑机制。

三、 现代心理实验技术与应用

(一)认知实验心理范式

认知实验心理范式主要指建立在现代信息加工观点之上的实验技术范式。其主要特点是借助于复杂的实验设计,通过反应时和正确率等较简单的指标,实现对人类心理与行为内部机制的研究。目前,国内外各实验室应用比较广泛的认知实验技术主要包括行为实验技术、眼动实验技术和虚拟现实技术三大类。

1. 行为实验技术

信息加工心理学主张用信息加工的术语和计算机工作原理对人类行为进行准确的描述,通过计算机模拟验证有关认知过程的心理学理论。但在实际的研究中,信息加工心理学中应用最广泛的方法并不是计算机模拟法,而是以信息加工思想为指导的认知行为实验法,我们常称之为认知行为实验技术或行为实验技术。目前,此类技术主要是通过计算机来实现心理实验材料的编辑与制作、实验参数控制、实验过程与实验设计控制、被试信息与实验数据的采集与初步处理等的全过程,既可以使心理实验标准化,同时也尽可能避免各种可能影响实验结果的额外因素对实验结果造成的不利影响。除计算机硬件本身的技术外,全球通用的标准化心理实验生成系统也越来越多地面诸于世,如E-Prime、Inquist、D-Master、SuperLab、Presentation,等等。这些标准化的软件,使心理实验的误差最小化,也使心理学实验重复验证的差异最小化[4,12]。

2. 眼动实验技术

眼睛是心灵的窗口,透过这个窗口我们可以探究人的许多心理活动的规律。因此对于“人是如何看事物”的科学研究一直没有间断过。关于这一点,对于眼睛的运动(即眼动)的研究被认为是视觉信息加工研究中最有效的手段。由此,眼动研究技术应运而生,精密地测量眼动规律的各种仪器即眼动仪也相继问世,为心理学的实验研究提供了新的有效工具。

眼动研究是通过眼动仪记录被试在完成心理任务时眼球运动的信息来研究相关的心理活动及规律。如通过记录被试的注视时间与频率、眼跳次数与角度、回扫次数、兴趣区(AOI)、眼球运动轨迹等客观指标,探索人的心理现象和活动规律。眼动在心理学研究方面的应用主要集中在阅读心理、图形认知、广告心理和交通心理等方面。眼动在应用领域的研究也很成熟,如工效学、广告学、航空、医学和体育等都有诸多的应用研究[13,14]。

3. 虚拟现实技术

虚拟现实是指用计算机生成一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。从本质上来说,虚拟现实是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大程度地方便用户操作。一般来说,一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境,以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器,以头盔显示器为核心的视觉系统,以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统,以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备,以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。其主要设备有BOOM可移动式显示器、数据手套、TELETACT手套、数据衣等。

虚拟现实技术在心理学研究方面也有广泛的应用。如美国心理学家利用虚拟现实技术成功治疗恐高症和恐物症;英国科学家目前也正利用此项技术研究一种普遍的心理疾病――妄想症。在军事训练方面,运用虚拟现实技术创造出部队训练所需的“人工合成作战环境”,使参训者能体会到视觉、听觉、触觉等人体全部感觉的作用。运用战争“预实践”开展心理训练,具有传统理论教育、心理疏导、实装模拟、实兵演习等心理训练模式所不具有的独特优势。

(二)认知神经科学范式

认知神经科学被视为21世纪的领头学科,同时也是代表当前科学心理学最先进研究理念和最高研究水平的一种研究范式。认知神经科学是一门研究人脑高级功能的学科,其研究目的在于阐明认知活动的脑机制,它采用自下而上的研究策略,从大脑的工作方式入手来研究认知,并通过各种无创伤的研究技术手段,直接观察大脑及其加工过程[15]。

目前,认知神经科学常用的研究技术主要可分成脑成像技术和脑损伤技术两大类。脑成像技术中以fMRI、ERP、MEG、PET、NIRS五大技术最受欢迎和重视。脑损伤技术主要是通过虚拟脑损伤的方法来实现,但这种脑损伤是暂时的、可逆的,目前主要通过TMS技术来实现。

1. 功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI )

功能磁共振成像(fMRI )技术是通过一定的刺激使大脑皮层各功能区在磁共振设备上成像的方法,它结合了功能、影像和解剖三方面的因素,是一种在活体人脑定位各功能区的有效方法。fMRI的成像原理是脑的神经活动中血红蛋白的动力学反应。当神经活动增加时局部的血流量增加,引起局部的脱氧血红蛋白浓度下降。脱氧血红蛋白是顺磁性物质,产生局部梯度磁场,使脑激活区信号相对升高,通过磁共振成像系统采集到的图像上可见到激活脑区的信号强度增加,从而获得激活脑区的功能成像图。fMRI具有诸多优势,如无创伤性、无放射性、较高的空间分辨率、可重复操作等,因此,fMRI作为脑功能成像的首选方法已被较广泛地应用。fMRI在视觉、听觉、嗅觉、语言及认知功能、情绪活动、躯体运动功能、躯体感觉功能等方面都有诸多的研究和应用[16]。

2. 正电子发射计算机断层显像(positron emission computed tomography,PET)

PET的依据是一些放射性同位素标记的分子(如含18F的脱氧葡萄糖FDG)能正常地参加脑细胞的新陈代谢。这些同位素发射正电子,正电子不稳定,易与负电子撞击而湮灭,所生能量以双向γ射线方式释放。测量这两束γ射线的量,即可知该标记同位素分子的含量,从而作为该部位功能活动是否增强的标记。PET主要是反映脑内的生化代谢以及生理功能的变化,能进行动态的定量观测,具有其他脑成像技术难以取代的优点。其缺陷是需要注射放射性同位素,但基本上无创伤性,另外PET的测量时间也较长。PET可用于细胞活性与功能的研究、肿瘤的早期诊断以及神经、精神疾病和脑功能的研究[17-18]。

3. 光成像(optical imaging,OI)

光成像的依据是,神经元活动会引起某些有关物质(如水、离子)的改变,导致其光学特性发生变化,在与外加的某些特定波长的光量子相互作用后就得到了相应的光信号。通过成像仪器系统探测到此光信号在某一时间间隔内的空间分布,形成影像。光学成像具有比fMRI更高的空间和时间分辨率,可以更小的体素来测量总脱氧血红蛋白、总血红蛋白和血容量的改变。光学成像有多种,其中近红外光学成像技术(near infrared spectroscopy, NIRS)和光学相干断层成像技术(optical coherence tomograph,OCT)发展迅速,它们均能提供观察脑皮质功能柱的高分辨图像。NIRS可穿过颅骨,已用于动物和儿童的无创性脑功能研究[19]。

4. 事件相关电位(event related brain potentials,ERP)

事件相关脑电位是伴随感觉、运动或认知事件所诱发的大脑电位集合的总称。从电生理角度看,ERP是以作业某种事件的时间为基础,将其前后一定时间段的脑电(EEG)进行多次累加平均而得出的一系列脑电位活动。从心理角度看,ERP是一种有心理因素参与的长潜时内源性诱发电位。其着重检测人类的认知功能和大脑的关系问题,或从电生理角度探讨大脑思维行进的轨迹。

ERP是刺激事件引起的实时脑电波,在时间精度上可达到微秒级。极高的时间分辨率是ERP的主要优势,ERP也可以和行为数据,特别是反应时(RT)很好地配合,以研究认知加工过程的规律。所以,ERP目前是心理学工作者进行认知神经科学研究的最得力的方法。ERP的主要弱点在于低的空间分辨率。另外,ERP只能采用数学推导来实现脑电的源定位,比如偶极子,这种方法的可靠性也是有限的[20]。

5. 脑磁图(magnetoencephalography,MEG)

根据电磁感应的原理,大脑工作时产生的感应电流能够在头颅外表产生感应磁场。脑磁图(MEG)装置便是通过捕捉这种极微弱的磁信号(相对应于地磁场的百万分之一)来反映大脑内部的神经活动。

脑电图(EEG)只能反映脑表面的生物电活动,而MEG则可反映大脑深部电向量的位置和活动方向,是无数脑电向量的综合。因此,相比于EEG,MEG突出的优点是对神经兴奋源的定位更为直接和准确,而且时间分辨率也可与脑电相媲美。不过,脑磁图的总造价很高,数百万美元的成本极大地限制了它的普及。同时,它只对某些流向(如垂直于颅骨)的兴奋源敏感,而对另一些流向的兴奋源则可能无法探测到[21]。

综上所述,fMRI,OCT/NIRS所显示的主要是解剖学信息,即结构图像,PET所显示的主要是功能和代谢成像,都具有较高的空间分辨率;而ERP,MEG等所显示的主要是生理功能成像,具有较高的时间分辨率。综合利用这几种研究技术观察认知活动中脑功能的时空动态变化规律,已成为心理学研究的趋势。

6. 经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)

TMS技术是根据电磁感应原理,将电流通过一个靠近头皮的线圈,经电磁转换后,线圈的周围产生一个与线圈中电流方向相互垂直的磁场。该感应磁场能穿过头皮、颅骨进入大脑,并在大脑皮层产生感应电场。继而对大脑的生物电活动产生干扰或调节。这一技术最大的优势在于能够通过对大脑活动进行短暂干扰,从而建立“虚拟的脑损伤”条件来帮助研究者考察大脑功能与行为反应之间的因果联系。

TMS的一个重要应用领域是认知神经科学研究。例如,通过TMS干预运动控制区域发现个体的运动控制能力受到抑制。同样,通过TMS干预前额叶皮质后,发现个体的决策能力受到影响。这样一些结果对于建立新的认知神经科学理论具有重要价值。TMS在临床研究中也具有不可替代的价值。例如对成瘾者的研究表明,TMS刺激能够增强多巴胺系统的GABA受体释放,从而恢复已被破坏的多巴胺系统的调节功能。2008年10月,美国FDA认证通过了TMS用于治疗药物抵抗型抑郁症,有效率约为80%。近几年,用TMS治疗干预成瘾的研究日渐增多,TMS有望在不久的将来成为一种潜力巨大的、独特的精神障碍治疗手段。

(三)生物电技术

生物电技术记录的肌电、心率、皮温等指标既不属于认知心理实验范式所使用的反应时、正确率等行为指标范畴,又不属于认知神经科学范式所采用的脑电、脑区为典型代表的生理指标范畴,尽管生物电技术也记录脑电,但此脑电指标与认知神经科学范式下的脑电指标属于不同的数量级,不宜相提并论,因此,我们把生理多导仪和生物反馈仪为代表的生物电技术单独归为一类。

生物电技术是利用相关的电子仪器设备记录我们身体内部的生理过程、生物电活动等信息信号并加以放大,放大后的机体电活动信息以视觉(如仪表读数,图像)或听觉(加蜂鸣音,音乐)形式呈现出来,通过这些客观信息指标来探索和研究人的心理现象和活动规律。这些肌体电活动的信息主要包括有如下种类:脑电、肌电、心率、血压、皮肤电、皮温、眼电等。记录这些信号的电子设备主要有生物反馈仪和生理多导仪两种。

生物反馈是运用学习来自我调节自主神经系统以促进健康的一个治疗手段。通过生物反馈仪主体能够了解自身的机体状态,并学会在一定程度上随意地控制和矫正不正常的生理变化。生物反馈仪可以反馈给人的信息包括肌肉的紧张度、皮肤表面的温度、脑电波活动、皮肤导电量、血压和心率等。生物反馈仪主要应用在如下几个方面:(1)心理诊断。通过使用这些指标,可以对心理迟钝、学习困难等心理问题进行诊断。(2)心理治疗。通过这个仪器的配合,可以对身心疾病以及有关的心理问题进行治疗。(3)心理训练。使用该仪器,可以对身心疾病、自卑等心理问题进行训练。生理多导仪是用来记录生理活动的各项指标的医学和心理学实验仪器,能动态记录脑电图、心电图、肌电图、皮肤电、血压、指端容积、心输出量、心电、呼吸、血压、诱发电位、动作电位、神经元活动等信号,在医学诊断与治疗、心理与行为研究中得到了广泛的应用。

四、 未来实验技术的发展趋势

尽管心理学与脑科学结合而产生的认知神经科学,正取代认知心理学成为心理学发展的新阶段[22],但是我们应该看到,当前认知神经科学技术并不是研究所有心理问题的万能法宝,因为这些技术只能告诉我们某一种意识活动是发生在脑的某一个区域或某一些区域,并不能回答为什么这个或这些脑结构的活动会导致相应心理或行为的发生[15]。此外,这些技术目前所达到的水平也不能满足脑与意识研究的要求。例如,为了能够看到与不同意识过程相关的脑细胞的功能结构,要求这些设备必须达到微米级的空间分辨率;要观察到与知觉、注意、思维、决策等意识活动相关的大脑动态过程,必须将这些技术的时间分辨率提高到毫秒级。纵观上述各种认知神经科学研究技术,能实现高时空分辨率很好结合的设备目前还没有,如,fMRI有较好的空间分辨率,其时间分辨率却低下;脑磁图可以实现毫秒级的时间分辨率,然而其空间分辨率却只有厘米级。这些技术上的缺陷已经成为制约当前脑与意识研究的瓶颈。当然,这些缺陷也正是未来新技术革新和发展的方向。

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心理与认知科学范文6

一、什么是模型认知

1. 模型认知是学科核心素养的思维核心

以化学学科为例,最新提出的化学学科核心素养包括五个维度:实验探究与创新意识、证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、科学精神与社会责任。其中,证据推理与模型认知是思维的核心。模型认知的建构过程就是学生思维模式系统化建构的过程,也是学生认识方式发展的过程。

2. 认识方式是模型认知的理论基础

认识方式包括研究对象、认识角度、认识方式类别、任务类型以及认识思路等维度,认识方式既可以静态地描述学生头脑中的知识结构及认识角度,又可以动态地描述学生的认识思路和认识路径,同时,还可以划分学生对于某一核心概念认识的层级水平。

二、模型认知在教学中的功能价值

1. 内容结构化

认识模型概括了学生解决学科问题的各个核心要素,具有重要的认识和推理功能。认识模型可以将知识结构、问题结构以及认知思维结构进行整合,将知识和能力结构化。同时,认识模型也能体现学生认识方式的差异和水平。

2. 思路外显化

认识模型可以帮助学生发现某一学科问题的核心,以不变的核心认识角度应对万变的学科实际问题。基于模型认知的教学是指将认识模型中的认识角度、认识思路和推理路径外显化,从而培养学生在解决陌生问题时主动运用认识角度进行有效推理和论证的能力;帮助教师在课堂教学中更加准确地探查学生认识方式的差异,诊断认识方式的误区。

3. 任务多样化

认识模型中任务类型的维度可以有效地指导教学实施。认识模型可以有效地指导教师系统、有层次地设计教学活动,实现教学任务多样化。基于学生的能力表现,活动任务可以选取保存、检验、鉴别、分离、制备等不同的应用性问题;驱动型任务可以选取概括关联型任务、推论预测型任务、复杂问题解决型任务等不同类型的任务,保证学生活动的系统化和层次化。

三、运用模型认知教学促进教师专业发展

教学认知能力是教专业发展的核心力,需要教师不断建构新的认知方式,批判性地认识与反思教学系统的特性及各要素之间的联系,理解和概括学科的定理、法则和概念,洞察和把握学生的心理特点,深度了解所采用的教学策略。

1. 模型认知教学有助于提升教师对教学资源的分析能力

研究教材是“基于教材又超越教材”的过程,教师要创造性地使用资源,使教学资源更好地为促进学生的发展服务。基于模型认识教学,教师可以将教学内容整合,突破原有认识,设计实际问题情境,打通学生的能力关节。用模型解决实际问题的教学是学生从生活出发,用学科思维与方法解决实际问题,最后回归生活,符合提高学生科学素养要求的教学。

2. 模型认知教学有助于提升教师的教学设计能力

高质量的教学应该帮助学生将知识结构化,问题任务系统化,认识和解决问题思路化。模型教学是一种思路外显化的教学模式,模型中的“认识角度”可以帮助教师诊断学生的认知水平,模型中的“核心思想”可以帮助教师明确课程定位和教学目标,模型中的“研究问题”维度可以帮助教师将实际问题转化为具体的教学活动,模型中的“能力任务”维度可以帮助教师把教学活动设与学生的学科能力发展相匹配。

3. 模型认知教学有助于提升教师的教学实施能力

基于模型认知的课堂教学可以指导教师发挥其指导作用,促进教师专业发展。在课堂教学中,教师可以根据认识模型中的“任务类型”,选择合适的驱动性任务,让学生经历一系列任务的挑战。这些驱动性任务是由易到难依次递增的,学生在经历了这些活动任务的挑战后,能够逐步建立并使用模型,从而解决实际问题。

4. 模型认知教学有助于提升教师的学科素养