一些原則性問題

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Theoretical Thinking about Human Mind and Brain: Some Principles

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認知神經科學的基本原則是什麼？

1. 認知神經科學的核心在於認知，而不是神經科學。

首先，認知心理學和神經科學的結合最終目的在於解決人類心智的根本問題，例如，意識的起源是什麼？智力是什麼？人類思維加工的過程是怎樣的？。。。這一系列問題的根本在於認知，而神經科學主要是一種工具和手段，用以促進認知科學的發展。

需要指出的是，許多人都有這樣的誤區：一旦理清神經活動，心智謎團就迎刃而解。這種把神經活動等同與心理過程的看法是有失偏頗的。

2. 認知神經科學的基礎是大腦功能定位

認n知神經科學取向在一開始很大程度是為了回答大腦加工模式到底是分各個功能模塊，還是作為一個整體對信息進行加工。在認知神經科學取向興起之前，學界思潮上n是從計算神經科學平行加工取向（Parallel-and-Distributed Processing, nPDP）佔主導。認知神經科學一開始的基礎就是尋找功能的生物物理基礎（特別是大腦成像技術和大腦刺激技術）。

3. 認知神經科學的目標是理清人腦信息加工的過程和機制

這n一點和認知心理學的目標相同，回應第一點。在此，我想介紹一下David Marr n的觀點。Marr(1945-1980)是美國麻省理工大學的心理學家和神經科學家。他採用心理學、人工智慧和神經科學的技術和方法系統地研究人類視覺加n工過程。他最為突出的貢獻在於將「計算神經科學」(computational nneuroscience)的方法應用於視覺領域的研究。然而，他在35歲時卻因罹患白血病而早逝。在麻省理工大學同事的合力下，在他去世的第二n年，Marr關於視覺研究的專著得以出版(Marr, 1982)。該書的第一章，更從方法學的角度深入地在探討如何研究一個複雜的信息處理系統。

在Marr看來，認識一個複雜的信息處理系統至少需要以下的三個層次：計算理論層次、表徵與演算法層次以及物理實現層次。這個三個層告訴分別我們該信息處理系統的目標與邏輯(為什麼)、處理過程(是什麼)以及如何執行(怎麼樣)。

在第一個分析層次上，Marr認為研究者首先要弄明白信息處理系統的計算目標(功能)，從而掌握運算的邏輯和思路。在這一認識層次上，信息處理系統的計算過程和具體實現都不是研究者所應該關心的問題，我們所需要分析的是該系統最終所需實現的功效。這像在哲學層面思考信息處理系統的價值問題。

隨後，第二個分析層次是內在表徵和演算法層面上的認識。這是認知心理學所希望了解和認識的層次，也是很多心智謎團之所在，涉及人腦信息加工的過程和機制。

最後一個層次的分析屬於物理實現層面上的探討，也就是神經科學或者電子工程學上的思考。

對於認知神經科學來說，許多人希望通過第三個層次的認識來推進第二層次的認識，這就像一個逆向工程的問題，難度可想而知。