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《自然与文明》第七章:知识与认识论(一)


发言者: 文化 , Feb 22,1999,21:10 返回讨论组首页

第七章: 知识与认识论

 

7.1 知识是人类文化的核心

犹太先哲提问,人一旦有了知识,他还缺少什么呢?如果一个人没有掌握知识,那他拥有什么呢?

今天的英国学者雅可比.布罗诺夫斯基断言:“我们生活在一个科学的文明世界里,这就意味着在这个世界里知识和知识的完整性是起决定作用的。……知识就是我们的命运。”

可是,知识到底是什么呢?

就形式而言,知识是一种用第二信号编码的人工信息;就内容实质而言,知识是用语言符号表述的事物关系;就使用知识的目的而言,知识是用语言符号表达的人类生存智慧。

语言从一开始就是用来表达某种关系的,当原始狩猎人告诉同伴说“羊”时,是说附近出现了羊,或者是说要去捕羊,或者表示已经捕到了羊,要在一起吃羊,总之,即使在现代看来仅仅是一个名词,最初使用时表现的都是一种关系。如果同时使用的词汇更多,那么它可能表现的关系可能就更复杂,包含的信息更多,指代的事物更加确定。比如一个狩猎人同时说“河边”与“羊”时,他可能是说,有羊群正在河边,也可能是要求马上到河边去捕羊。事实上,语言最初的单位就不是“词”而是“句”,不在语句中的词不能表达任何意义。

尽管语言最初是具体的,但并不需要针对每一个具体的关系创造一个独特的具体的语句。譬如用“羊”这个术语不仅能指示一只具体的羊,它可以表示一群羊,还可以表示一个物种。语言的表现能力能够扩展,从表述特殊的事物联系发展为表述普遍的事物联系,从个别扩展到一般,从具体上升到抽象。也只有这样,语言才能作为一种经济的信码,在人类的历史中积淀下来。假如要为每一个生物(和其它事件)约定一个名字,而不用“虎”、“豹”、“豺”、“狼”作为一类的称呼,那么光是出席命名剪彩大会就足以害死全人类!

抽象化的语言,不仅被用作具体事物关系的记录,还被用来描述事物间的广泛联系。依据这种联系 ,我们可以做出对未来的预测。这时候,语言所描述的事物的关系就被称为知识,知识正是用语言对事物之间的关系作出的描述。

我们前面定义文化是人类创造的第二信号和以第二信号为载体的人类生存智慧,与知识概念比较一下,文化的外延更宽泛一些,尤其是广义的文化包含的内容就更多了,覆盖了知识概念。

所有的生物都存在着环境适应问题,为了避免淘汰,生命体要保持对不断变化的环境做出相应的反应。生物的有些反应方式为物种所共有,遇到相同的信号刺激时,每个个体做出的反应完全相同或者基本相同;有些反应却很个性化,对相同的刺激信号,个体的反应差别很大。有些反应方式是先天确定的,固化在动物的神经环路中,有些却跟个体的生活经历有极大关系,取决于神经环路在后天的重新联接。不过无论是先天的还是后天的,是共同的还是个体的,生物(主要是动物)对外部事件的反应都可能表现得十分精巧。按照一般的术语,许多动物可能表现出很高水平的生存智慧。

从适应环境这个根本目的来看,人的生存智慧与其它动物的生存智慧并没有什么不同。人的知识可以看作人的生存智慧的一个子集,那么能否把知识归入一般的生存智慧进行讨论呢?

这就要看研究者的目标了。如果要研究包括人在内的一切动物甚至一切生物的环境适应或者进化问题,寻找它们的共同规律,当然可以这样做。比如瑞士心理学家皮亚杰 (J.Piaget,1896-1980)的名著《生物学与认识》就是如此。在这部著作中作者使用的认识、认知、知觉、结构、内部图式等等概念,都是针对一般动物(包括人)而言的。

如果研究的目标不是一般的动物,而是人的适应问题,我们就应该弄清,人与其它动物有什么本质差异?人类的生存智慧与其他动物的生存智慧有什么不同?研究的重点就在这里。如果这时候采用广谱的、适用于一切动物的概念,很可能就落入了还原论的陷阱中,不能得出合理的结论。

人的本质是什么呢?就是第二信号系统。依据第二信号系统定义的知识,不但把一般动物的生存智慧排除在外,而且也限定了人的生存策略并不全都属于知识范畴。新生的婴儿饿了用哭声表示要吃奶,驱使这种行为的不是知识,而是本能;一个出生以后就进入狼群中长大的“狼人”,尽管“他”的生物特征与人相同,具有人生而有之的一些生存智慧,而且后天在狼群中还学会了一些本领,但是他不能接受和处理第二信号,其行为也不受第二信号的驱动,因此这种“狼人”没有知识。

就信号类型而言,知识是第二信号集的一个子集;就起源而言,知识是人脑第二信号系统的创造物,在原始的意义上讲,它只能被第二信号系统识别和处理;就其功能来讲,知识是人类文化的核心;就其效用来讲,知识是最高水平的生存智慧。

7.2 知识是最高水平的生存智慧

动物对外部刺激信号的反应,从神经科学的角度来看,取决于神经环路的联接形式。低等动物神经系统中存在着许多先天固定的联接环路,它保证动物受到特定信号刺激时产生一种刻板的反应;稍高等的动物的神经系统中还有一些联接环路产生于动物与环境的交互作用之中,许多高等动物的大脑都能够在遗传固定的神经联接的基础上,构建大量新的神经联接环路。新的联接环路保存着动物与外部环境交互作用的记录,用以指导以后的适应性反应。

先天固定的神经联接,表现出动物先天带来的生存策略,而后天建立的神经联接环路,是后天习得的生存策略。动物的生存策略也被称为生存智慧。

人的神经系统与其它高等动物一样,既带着先天的生存智慧,也能够习得后天的生存智慧,即使在最坏的情况下,人也能够象其它动物一样,在大自然中生存。

当然,人类神经系统不仅仅止于一般动物的水平。人不但能象普通动物一样,在刺激-反应过程中进行个体学习,获得后天习得的生存智慧,而且能把个体获得的生存智慧用抽象符号表达出来──即形成知识,供群体和物种使用。因此可以说,知识是人类独有的一种生存智慧,或者说是人类生存智慧的一个特殊组成部分。

知识的神经生理基础在于第二信号系统控制下的神经联接环路,其它动物的神经系统不具备这种能力;知识──这种特殊的生存智慧可以在不同个体之间迅速交流,其它动物的生存智慧做不到这一点;知识采用一种特殊的方式积累增长,其增长速度远远高于一般生物进化的速度。知识大大提高了人类整体和个体的生存适应能力,使人类的能力甚至达到了有目的地影响环境的水平;积累起知识的人类在自然界的生物竞争中决定性地占了上风,统治着曾经一起进行生存竞争的许多动物,甚至掌握了后者的命运;知识还帮助人类预测未来可能出现的变化,从而得以规划自己的发展前景。

一般将智力看作是生物环境适应的最高形式。由于第二信号系统在大脑皮层中处于统领的地位,我们可以断言说,人类知识是最高水平的生存智慧。

7.3 知识的存在方式:模式

神经系统趋向于把相关信号组织成一个整体,用以预测可能发生的事件,指导机体的适应性反应。

由感受器经神经细胞传到大脑中的信号完全是电信号,这些电信号是定型的,并且相当一致,即具有一种简并特征。它表现为,第一,神经系统中只有两类电信号,一种用于短距离,一种用于长距离;第二,这些信号产生的机制很相似,信号的物理性质是相同的:无论由何种刺激所引起,也无论在什么线路之中,神经系统传播的都是一些简短的电脉冲。

与此相对应,构建大脑的基本部件,即大脑中的神经细胞,也是由标准的、通常的化学物质装配而成。

这是真正的奇迹:极为单调的指令系统和极少的细胞种类却处理了巨大的信息量。奇迹产生于神经系统的特殊结构:第一,神经细胞之间可以形成大量联接线路,神经系统通过线路识别信号,信号的性质和意义取决于神经纤维的起点和终点,而信号的强度取决于脉冲频率的高低;第二,神经细胞也只能用不同的联接环路记忆不同的信号,无论短期记忆、长期记忆,还是先天性的永久记忆,都依赖于不同的神经联结。

无论哪一种记忆,如果它表达的关系是先期信号集A(a1,a2,...an)出现后常常会有后续信号集B(b1,b2,...bn)出现,那么信号集A出现时,神经系统将会对信号集B的所有信号(或者事件)作好准备,它会积极期待B集信号出现,甚至还会自动补充某些缺少的信号,认为它们全都出现了。神经细胞的整体反应方式不但能够大大提高神经系统的工作效率,而且事实上已经成为神经系统识别信号处理信号的基本方式。

神经系统整体联接的表现被人们称为模式(也是一种结构),对于不同的研究者,还有其它的术语,譬如图式、格式塔、范式等等。相同神经细胞的不同联结,作为整体表现出它的功能,这是记忆模式、识别模式和思维模式的基础。

除开整体性之外,神经模式还具有什么重要性质呢?

首先是中介性。神经模式是刺激与反应之间的中介。条件反射的刺激-反应公式事实上是不完整的,从刺激到反应的过程,经历了神经系统内部模式的中介转换,通过这种转换,刺激才能引起特定的反应。多次打铃之后接着给狗喂食,狗的大脑中就会建立起铃声与食物这两个信号的联接,即形成了作为中介的模式,以后再接受到铃声信号,这个模式就把它翻译为会接着出现食物,并且驱动狗做出动作反应。

第二,模式是可以独立存在的中介。模式具有专门的物质载体,那就是神经系统,对于高等动物来说,后天形成模式的主要载体是大脑神经系统。模式一经建立,可以在大脑神经系统中长期记忆保存,在没有被遗忘或者破坏以前一直存在,一般不会因为主体的其它活动而丧失,也不会因为信号消失而消失。

在神经解剖的水平上看,现在还不能确定神经元联结方式与模式之间的具体关系,神经细胞级的观测研究难度毕竟太大了。而在心理学领域,模式却是一个最基本的概念,得到大量实验的支持。

比如说,一般讲来,得到全色光至少需要完整的三基色光,如果我们观察的对象是毫无意义的点时,这个结论是肯定的。然而,偏振片的发明者爱德威.兰德证明了,如果让光线通过一张风景幻灯片时只需要两种颜色的光就可以看到许多色彩。由于神经系统中保存了对于关于风景图像的整体联接(模式),因此能够填补一些并不存在的颜色。

人类知识和所有其它生存智慧一样,其基础在于大脑神经细胞的特定联接,因此可以说,模式是知识存在的方式。与其它模式不同之处在于,知识建立在第二信号系统的基础之上,可以特别称为知识模式。

对动物的神经科学研究发现,有些特定的视神经元群体,不是对客体的某一个特征起反应,只是对客体的整个外形才有反应,譬如,在猿脑的颞下区有些细胞只有当猿手呈现于视野时才反应。这些神经元群体正是作为一个整体模式完成识别信号的工作的。对于一般的动物来说,模式是识别外部信号的依据。青蛙可以采用先天固化的模式识别飞虫的信号(“在眼前移动的小东西”),人同样有一些先天带来的识别模式,婴儿生下来就能识别奶头,这是在哺乳动物漫长的历史中就已经固化的识别模式。

20世纪50年代库弗勒的研究揭示出,猫视神经节细胞轴突上的神经冲动传给脑的信息不是未加工的材料,而是初级视觉输入的抽象特征,是经过神经系统整合处理以后的信号。1959年麻省理工学院的莱蒂文研究比猫更低级的动物蛙的视网膜,发现它比猫的视网膜更为复杂。在蛙的视网模上有5类神经节细胞,形成5种觉察器,它们分别从环境中提取信息。其中边缘觉察器,仅仅对客体的边缘特征起反应;凸边觉察器只对比背景较暗的正曲率边起反应;另外还有运动对比觉察器、暗淡觉察器、小虫觉察器,分别对某类特征、客体起反应。可见对于青蛙来说,神经系统分析和识别外部信号的重要模式是遗传固定的,而且在神经系统中,信号识别模式处于相当靠前的位置。

随后,休贝尔与威塞尔通过对猫视皮层的研究进一步证明,高等动物如猫对其视网膜反而比蛙、鸽更简单,它们的视神经系统中对应于外部空间信号的分析模型已经向后移动,已经移到了高级神经中枢──视皮层。这是个一般的趋势:动物的大脑进化水平愈高,对先天固定的识别模式依赖反而愈少,由后天习得的识别模式变得愈加重要,因为后天习得的模式比先天固定的模式更灵活,适应范围更广泛,大脑的使用效率也更高。

与此同时,识别模式也逐渐向后面移动,越来越依赖大脑中的新皮质区,依赖新皮质细胞灵活的重新联接能力。尤其是人类的第二信号系统,其识别模式完全是后天形成的。遗传提供了一个具有第二信号系统的大脑,它具有最广泛的适应能力,但是每一个具体的文化适应则完全取决于在后天环境中进行的初始化工作,取决于为它装上的软件──这些软件就是知识,就是知识模式。

对人来说,更重要的是还可以由知识模式识别信号,包括识别第二信号在内。

大脑识别信息,依赖于已有的模式。如果某一个信号集不能纳入现有的模式,那就是一种未知的信号,一种有待于识别的信号,或者说是等待着纳入某种模式的信号。

那么,大脑中最初的知识模式是从哪里来的呢?是通过学习而获得的。当婴儿哭哭啼啼被赶到人间的时候,第二信号系统是一片空白,绝不可能识别第二信号。就象计算机有了硬件没有软件,没有操作系统一样,无法工作。婴儿大脑中的抽象符号是出生之后获得的,整个第二信号系统也是后天激活的,软件是后来装到机器里面去的。第一次见到字母“A”的时候,谁也不明白是什么,“儿童相见不相识”,在某个时候,某位老师做了讲解,于是我们知道了符号“A”的读音、意义、用法等等,如果这一切被记忆下来,就在大脑中形成了一个关于字母“A”的内部模式。以后再次见到字母“A”,大脑会在已知的内部模式中搜寻,其中有一个模式与它对上号了,就算识别出来了。前期的学习,就是进行初始化,是在大脑中进行建造内部模式的“建构”工作。

“建构”工作决定了保存在大脑神经系统中的模式的多少、类型、大小以及水平,决定以后遇到各种信号时的识别以及反应。这些模式可能指出地球围绕太阳转,也可能指出太阳围绕地球转;可能说人是宇宙的中心,世界的当然统治者,也可能说其它生命和人类一样,拥有不可剥夺的权利;可能告诉我们说异族、异教徒或者某个阶级是我们不共戴天的敌人,也可能说整个人类都是我们的兄弟。在儿童的大脑神经中,关于“水”的模式可能包含着河水、海水、雨水、开水、自来水,在中学生的大脑中,可能增加了水的比重、比热、分子式、化学性质,在化学工程师的大脑中,存在着一个更大的专业化模式,包含着与水相关的电离、电解、水解、溶解、扩散等等性质,对于一个生物化学家,这个模式可能还要扩大。在这些不同的模式中,对于“水”这个信号就可能出现深度广度各不相同的理解。爱因斯坦发表狭义相对论以后,由于论文中没有任何艰深的数学公式,德国数学家希尔伯特说,哥廷根大街上任何一个学童都可以弄懂相对论。然而事实上,当时的大多数物理学家却不能接受它,原因在于相对论与他们头脑中已经“半固化”的模式完全不同。同样,美国遗传科学家麦克林托克1950年前所写的研究报告“异常易读”,而那些造诣高深的遗传科学同行却对这些几乎“一目了然”的东西完全不能理解,其原因仍然在于新观点与人们固守的知识模式相冲突,因此学者们拒绝接受。

对于个人来说,知识模型可以自外部输入,对于人类来说,知识模型却不能自外部输入,无论是上帝,还是大自然,都没有为人类准备知识。因此,最初的知识模式如何产生就是一个必须回答的问题了。

笔者再次申明,这里所说的是知识模式,是指用抽象语言符号形成和表示的模式,而不是指适用于动物界甚至整个生物世界的一般生存模式。这两者有什么关系有什么差异呢?

就它们共同的方面来说,首先知识模式是生存模式的一个子集,它同样是为了解决生物在环境中的适应和发展问题而产生的生存智慧;其次,知识模式建立在动物遗传的生存模式的基础之上,创造和使用知识模式的主体──人, 通过遗传就获得了一些基本的生存智慧,知识模式建立在这个基本的生存智慧之上。

就它们不同的方面来看,首先知识模式是动物生存智慧的最高的表现形式,是最高水平的动物──人所创造和使用的生存智慧;其次,就表现形式来看,如果说一般生存智慧表现出外部信号与动作的直接关联(S─>R)的话,知识模式则可以作为一个独立的中介而存在。这个中介的载体是可以独立于个人人体的语言和文字符号,其实质是主体对客体的描述;这个中介产生于大脑中的第二信号系统,而且通过第二信号系统的作用驱动人的行为。

讨论一般生存策略或者模式的起源必然会追溯到动物本能上去,甚至追溯到最初的生物适应方式。皮亚杰研究过这个问题。他认为,要说明认知性行为,我们必须求助于为经验论者所忽略的内源因素,但不是每一种内源因素都是从遗传程序设计所派生出来的,重要的在于“由自我调节引起的逐步的内部组织化”(《发生认识论原理》)。在《生物与认识论》中,皮亚杰更细致地研讨了这个问题。他指出,智力运演是以整体结构方式实现的。

不同之处在于,知识模式起源于第二信号与一般智力运演的结合。它不但是高级智力活动的产物,而且是用第二信号表达、甚至是以第二信号为对象的特殊智力活动的结晶。其他生物没有这样的智力活动。

下一个问题在于,在知识发展过程中,一个一个具体的知识模式是如何形成的。这方面也已经有了丰富的研究成果,其中近代最重要的贡献是由格式塔学派的心理学家和科学哲学家库恩(Thomas Kuhn)等人做出的。

库恩1970年提出范式(paradigm)概念,用来解释科学理论的进步过程。范式是人们提出来理解事物的某种模式,范式决定着人们进行观测、搜集数据和加以归类处理的方式,人们在范式的引导下设计实验,解释各种现象,提出预言,总而言之就是通过范式来理解世界。库恩认为理论的范式有一个内在的核心──硬核,硬核的外面有一个缓冲带。如果发现了与已知理论范式的预言不一致的现象,人们可能首先对理论的缓冲带进行修改,使整个理论体系(范式)能够包容新的现象。如果人们提出并且采用了原范式所不能包含的新的理论范式,那就发生了重大的理论进步(科学革命)。

早在1890年,奥地利心理学家埃伦费尔斯(Christian Ehrenfels,1859-1932)引入“形象”概念,认为心理反映的特征在于许多成份加在一起构成完整的结构。1912年,韦尔特海默尔(Max Wertheimer,1880-1943)发表《关于运动知觉的实验研究》,导致完形(格式塔)心理学的正式诞生。

韦尔特海默尔注意到,在暗室通过小孔看两个闪光时,如果闪光在间隔很短的时间内先后发生,会被看成是一个光点在运动,他命名为Φ现象。韦尔特海默尔的研究成为格式塔理论的奠基石。格式塔学派揭示出思维实际上是以整体为起点,认为没有哪种分离知觉表象的分析能解释整体经验。人们觉察到的运动是一种浮现的经验,它表现出一种刺激间的关系。神经冲动并不是孤立地一个一个地触及大脑,它们通过神经系统的电场居间作用,几乎立即产生一些组织完好的“完形”,作为一个完整的场(一个整体结构)直接跃现出来。

格式塔学派认为,当事物作为整体被掌握时,思维过程所使用的能量最少,因此大脑中已经存在的主观框架(先行结构 )对于认识活动至关重要。皮亚杰曾经指出:“我们的根本出发点是,一切认识,甚至知觉认识,都不是现实的简单摹本,因为认识总是包含着融于先行结构的同化过程。”皮亚杰还声明同化是指与先行结构的整合,这种整合或者保持先行结构不变,或者虽然发生不同程度的变化,但是并不破坏先行状态的连续性──即不破坏先行结构,只是使它适应新的情况。在同化过程中,主体利用已有的心理机能结构──图式,对外界刺激进行过滤或者改变,将外界刺激吸收到本身的结构中,引起图式的量变。至于认识结构(图式)最初的来源,格式塔心理学肯定它们来自人的创造,认识结构是人的建构活动创造出来的。

从高级神经系统活动角度来看, 知识模式产生于人的头脑中以抽象概念为对象的抽象思维,到现在为止,大脑中生成知识模式的具体细节还没有完全弄清楚。已经讨论得比较多的方法有假设、联想、类比、推理、反驳、理想实验、顿悟、直觉等等,其中既有逻辑方式,也有非逻辑的方式,不过这些大体属于心理活动的方式而不是大脑神经活动的方式。建构知识模式的心理活动,必然是以神经元的联结模式为基础,后者还需要更深入的研究。

 

7.4 知识是对世界的理解和描述

知识与客观世界之间的关系如何?唯物主义的“反映论”认为知识就是客观存在在人们大脑中的反映。

前苏联的哲学家Β.Γ伊凡诺夫主编的《主观辩证法》一书中指出,辩证唯物主义的反映观是建立在下述的列宁原理的基础上的:“一切物质都具有在本质上跟感觉相近的特性,反映的特性。”

在此基础上,伊凡诺夫把反映定义为物质客体依照外部作用而发生的变化,即通过本身特性和结构的改造再现起作用的物质客体(被反映体)的特点。

现在看来,这个基础十分可疑。为了弄清这个问题,我们需要作以下两个检验:第一,是否一切物质(及其运动)都能够作用于人的感觉系统,能够通过感觉系统获得“反映”,或者说感官能否获得客观对象的全部性质的信息?第二,“反映”是否能够忠实地再现“被反映物”,既不增一分,也不减一分,既不施朱,也不著粉,用集合论的说法就是实现“一一对应”。如果不能通过这两个检验,反映论作为描述人类认识的理论是不恰当的。

我们首先讨论外部世界(客观存在)与感觉的关系,其次讨论感觉信号与知识的关系,最后讨论知识与外部世界的关系。

在神经科学中,动物对外界物理刺激(触、光、热) 产生反应的感觉神经特异末梢称为感受器;感受触、压、痛、温觉的各种神经末梢,称为一般外感受器;接受声、光等刺激的装置,称为特殊外感受器;接受肌、腱、关节等的刺激从而产生体位和运动感觉的装置,称为本体感受器;接受嗅觉和味觉的化学刺激的装置, 叫特殊内脏感受器。

人眼球内视网膜上有数百万个视锥细胞和数亿个视杆细胞。视锥细胞是昼视和色觉的感受器,其中含有吸收不同波长光线的视敏色素(Visual Pigment),能够分辨380-760毫微米波长的颜色和物体的细节,视杆细胞是暗视感觉器,对光极度敏感,但不能分辨颜色和物体细节。视觉器官十分敏锐,仅仅一个光子刺激就能够引起视觉细胞兴奋。光线作用于视觉细胞,细胞中的视敏色素经过光物理和光化学反应,分解为全反视黄醛和视蛋白。在这一过程中,Na+离子流入量减少,导致感受器电位变得更负,这就是“光致超极化反应”,(这是至今发现的唯一的细胞受兴奋作用出现超极化的现象)。光感觉转导过程中产生的电信号,经视交叉、外侧膝状体投射至大脑枕页的视皮层(17区),然后到达18区和19区。在信号向上传递的每一个步骤中,神经系统都要对它进行整合处理,而大脑皮层则完成最后的识别工作。神经科学的研究表明,复杂形状的识别是在颞下区完成的,而空间位置的识别在顶页完成。

人的听觉感受器由外耳、中耳和内耳组成。外耳收集声能,传给鼓膜,通过中耳到达内耳卵圆窗膜。声音的机械振动信号传到中阶与鼓阶之间的柯蒂氏器, 在这里转变为电信号(神经冲动),然后由听神经纤维传递到延髓耳蜗背核及耳蜗复核,再由耳蜗神经纤维传递到中脑和间脑的内核膝状体,经内囊枕部传到中枢部分大脑颞叶的颞横回。正常人能听到的声音频率范围为20-20000赫芝,在这个范围内,人耳能够觉察小于0.1%的频率变化,就声音强度来说,人耳能够检出比氢原子直径小两个数量级的鼓膜位移。

人的肤觉包括触、冷、热、痛感觉,分别由皮肤上的触点、冷点、热点、痛点获取有关信号;人的味觉可以分辨出5000多种不同的味道。

神经细胞内部由Na+-K+泵保持着高浓度的钾离子,低浓度钠离子,在细胞轴突膜内外形成大约-60毫伏的电位差(静息电位),膜外为正,膜内为负。适当的外部刺激(热、冷、压、光等)可以导致感受器的感受细胞产生电流,减小膜电位的幅度。这时候钠离子通道开放,钠离子涌入细胞,细胞膜内电位提高,这就是去极化过程。如果去极化达到临界(阈值)水平,就出现神经兴奋。神经兴奋在神经纤维中引起冲动。当这些冲动到达轴突终端,会引起化学递质从神经末稍释放,通过狭小的突触隙缝,把冲动传递到其它神经细胞。

感受器获得刺激,产生电信号,通过神经通路上的中继站沿途整合处理,最后,来自各个神经单元的信号传递到大脑皮层,大脑皮层的专门区域对这些信号进行识别,识别的结果我们称为获得了感觉。

现在我们讨论第一个检验,是否一切物质(及其运动)都能够作用于人的感觉系统,能够通过感觉系统获得“反映”,感官能否获得对象的全部性质的信息?

回答是:否!

人体的感受器能够感受光、声、温度、气味、接触刺激,还能够感受物体的机械运动等等,不过这还远远不足以感觉一切物质和物质的一切性质。

谁感觉到电子?谁感觉到中子?谁感觉到夸克?谁感觉到遥远的看不见的天体?谁又感觉到了基因?这些是不能作用于我们感觉系统的物质,我们体内没有能探测这些物质的感受器。

谁感觉到了物体间的万有引力?谁又感觉到原子核中的强相互作用和弱相互作用?恐怕没有。因为我们的感觉系统没有强、弱相互作用感受器,也没有引力感受器。

即使人体内拥有的感受器,也还受到诸多局限。人只能看见波长在红外与紫外波段之间的可见光,只能听见20-20000赫兹的声音,可见光之外的电磁波不能感知,超声波不能感知,过高过低的温度、压力、光照、力量、电流以及其它许多物理量都不能由人的感觉器官感知。

这是亿万年生物进化给出的结果。正如在水里生活的大量动物没有嗅觉器官,一般说来它们用不上嗅觉信息,大自然为它们节约了制造成本。人也一样,神经系统(包括感觉系统)有限的能力不可能与宇宙中无限多的事件达成完整的对应,宝贵的生存能力只能用于与生存发展最切近的方面。

因此,第一个检验的结论是否定的。

我们再讨论第二个检验,神经系统能否忠实地反映“被反映物”。

神经科学的实验测定表明,由触觉末稍到达皮肤神经元的电脉冲,约0.1V大小,持续时间约1ms,以270英里/小时(120米/秒)的速度沿神经移动。一方面,对皮肤加压越强,放电的频率就越高,持续时间也越长,而信号的性质并不发生变化,在这个意义上讲,神经系统能够在量上区别外部刺激;另一方面,不同感受器产生的信号通过不同的神经线路区别开来,因此神经系统能够在质的方面区别外部刺激的性质。在这两者有效范围内,可以认为大脑能够较好地识别来自外部世界的刺激信号。或者可以说在一定的范围内,大脑中的信号与外部刺激存在着对应关系。

不过这种对应关系非常脆弱,仅仅局限在很小的范围内可以成立。

人的视网膜上有上亿个细胞, 外界图像投射在视网膜上保持着严格的几何光学关系。视网膜上的神经元与大脑皮层17区还保持着精确的拓扑投射关系。 17、18、19区各包含数亿个神经元,但由于视神经输出纤维只有100万根量级, 信道已经被压缩了。至于18区19区神经元与视网膜上的信号已经没有明确的对应关系,这里得到的信号已经被压缩、变换和重新组合。

简单地说,视觉不是对外部景物的照相式的真实反映。

心理学实验发现感觉信号可能出现失真,甚至出现严重失真。已经发现的视觉失真(错觉)种类就很多,有名的比如赫尔姆霍茨错觉(形状错觉)、赫夫勒错觉(方向错觉)、黑林错觉(方向错觉)、爱宾浩斯错觉(方向错觉和对比错觉)、奥尔比逊错觉(形状错觉)、桑德错觉(长度错觉)等等。这表示即使在可以感知的范围内,视觉系统也可能是有缺陷的。赫尔姆霍茨指出过人眼结构的缺陷,他说:“假如光学家想卖给我具有上述缺陷的工具,那我就会对他的制品表示最强烈的不满,并把东西退回去。”他还说:“假如上帝在创造人的时候跟我商量一下的话,那么眼睛就会做得更好一些。”

听觉系统怎么样呢?实验心理学已经肯定人的听觉系统存在升沉、失真、掩蔽等现象,谈不上什么“真实反映”。其它感觉系统也存在同样的问题。

于是我们知道,外部刺激与人们获得的感觉信号之间,不存在严格的“一一对应”关系。于是,我们也不能保证,可以通过来自感觉系统的信号,严格地反演出外部对象的性质。换句话说,即使是可以感知的信号,我们的神经系统也不可能忠实、完整地反映出来。

第二个检验同样只能获得否定的结论。

反映论不能通过这两个检验,因此它作为对人类认识过程的描述,是不恰当的。

1921-1923年间,贝尔实验室的戴维生(Clinton Joseph Davison,1881-1958)和库恩斯曼(C.H.Kumsman)首次观察到了电子波的衍射现象,可是当时根本没有电子波概念,这件事就被放过去了。1923-1924年间,德布罗意 提出了“物质波”理论。1925年,一位初出茅庐的物理学家埃尔撒色尔(Walter Maurice Elsasser)读了德布罗意的论文后,就把这个实验结果解释为电子衍射。他把这个解释告诉爱因斯坦,爱因斯坦回答说,年轻人,你正好坐在一个金矿上了。1927年,戴维生和小汤姆生再次验证电子衍射现象,获得1937年诺贝尔物理学奖。对同样的实验结果,前后两种不同的理解,这算是什么客观反映?

古希腊天学家用当时已有的资料编制的行星运行图表,是不是客观世界的反映?不是!天文学家们把已有的数据组织起来,加以说明,说明的方式却包含着先定的观念。欧多克索斯(Eudoxus of Cnidus,公元前408-355)建立天体的同心球模型之前,头脑中已经装有他的老师柏拉图定下的基调。柏拉图认为,必须用完美的、均匀有序的圆周运动,解释每颗行星表面上的不规则运动,欧多克索斯模型就是遵循这个原则建立起来的,而柏拉图又采用了当时普遍的哲学和美学观点。这些知识都不是什么客观反映。

在长长的历史时代中,人们使用欧几里德几何学体系,并且采用柏拉图为几何学制定的基本准则:只用圆规直尺作图,这算是客观世界的反映吗?到了1619年,笛卡尔破除一千多年的数学禁区,把刻度和数字引入几何学中,建立了解析几何学,为数学和整个现代科学创造了最强有力的工具,这又是什么反映呢?

同样,如果我们说《红楼梦》是客观世界的在曹雪芹头脑中反映,《堂.吉珂德》是客观世界在塞万提斯头脑中的反映,广义相对论是客观世界在爱因斯坦头脑中的反映,而元素周期表是客观世界在门捷列夫头脑中的反映,我们只是在重复彻头彻尾的废话。为什么同样的客观存在,不在其他很多人头脑中同样地反映出来?如果人们“反映”客观对象的方式甚至内容各不相同,哪一个算是客观反映呢?如果说“反映”与个人特征有关,那么这种“反映”还有没有“客观”的意义?

反映论的认识论具有本源上的困难。

我们进一步讨论已经获得的感觉信号与知识的关系。

在感官刺激中产生的信号,经过各级神经系统整合,传入大脑皮层,并且被记忆下来。在记忆形成的机制方面,还存在一些问题没有彻底解决。人类的长期记忆可以稳固地保留50年之久,然而中枢神经系统的组分中,除DNA以外所有的分子都是动态的。蛋白质平均半衰期为6-14天,RNA更新变化时间是半小时到一天,脂类和糖类也都是不断快速变化的,似乎它们都不足以长久保存信息。现在有一种观点认为mRNA和蛋白质生物学合成参与了学习记忆过程,并且认为已经提取出来的一组多肽因子和中枢神经系统特异性蛋白起着决定性的作用。也可能记忆材料尽管在不断更新,但是分子所处的状态可以传递下来。大脑中的信号保存与重现的微观机制还有待于人们进一步研究或者确认。

无论记忆的微观机制如何,有一点可以肯定,由大脑神经细胞保存的信号不但与外部事件脱离了关系,而且也与感受器和感觉神经不再相联系了。一般说来,大脑皮层中总是保存着大量的信号,这其中既有源自感觉器官的信号,也有最开始就直接接受的第二信号。即使源自感官的信号,也可能已经经过模式化处理,形成了抽象概念,转化为抽象符号信号保存在大脑皮层中,这些信号是第二信号系统进行加工处理的原始材料。实验证明,对于人来说,许多感觉信号的获得,有赖于语言系统的帮助,假如没有分辨精细的色彩语言,人们能够感受的色彩也就减少了。

至于保存在大脑皮层中的信号是否在知识模式形成过程中得到应用,如何应用,就不由感觉系统和感觉信号本身决定了。就现在已经得到的神经解剖学方面的成果来看,信号的选择、组织和联接,其驱动力应该归属于大脑前部第三级皮质区某些组织的功能,而最终得以形成知识的信号联接,则是整个第二信号系统功能的最高的综合表现。这种内驱力受到气质、情绪、已有的模式和其它许多不确定因素的影响,构成因素非常复杂,其表现方向也很不确定。从实际效果方面来讲,保存在大脑中的大多数信号实际上都被忽略了,并没有能够有效地利用起来。

知识模式是人类大脑抽象思维的产物,在这个思维过程中使用了记忆在大脑皮层中的信号,我们可以说源自感官的信号是思维活动不可缺少的材料(但不是全部材料),不过这些信号并不能决定是否形成新的知识模式以及形成什么样的模式,或者说,感觉信号绝不会自动变成知识。可以做以下的类比。水泥是不可缺少的现代建材之一,然而水泥既不能决定在什么地方建大楼,也不能决定楼房要建成什么样式,当然更不能说水泥会自动创建出新的大楼了。

在第一个层面上,我们不能肯定感官系统可以完整真实地感觉外部世界的性质,在第二个层面上,不能肯定来自感官的信号能够决定知识模式,那么在知识模式与外部事件之间,也就缺乏必然的等同关系。由于感觉信号的失真和从感觉信号到知识的非决定性,我们不能肯定知识是外部世界在我们头脑中的正确反映。公元2世纪的盖伦认为人的心脏中有一块骨头,人们一直把这个看法奉为真理,直到16世纪,维萨留斯做了人体解剖,才宣布心脏里面没有骨头。人们坚持了1400年的关于心脏的知识,是不是客观存在的反映?盖伦的知识和维萨留斯的知识,哪一个算是客观世界的反映?

大脑获得的是一些离散信号,不能算是关于外部事件的知识模式,大脑神经系统把若干离散信号联接起来,通过加工,形成一个关于对象的整体模式,才算是产生了初步的知识。把信号组织成知识不是一个自然生长过程,而是在人的意志驱使下的创造过程。两者的差别在于,自然生长过程只有环境条件完备时才能进行,而且这个过程的最后结果相同;创造知识的过程是在信息不完备的背景下进行的,其产物也有很大的不确定性。面对相同的外部信号,人们可能得到完全不同的结果,受到个人特征的影响。

本质上,知识总是产生于信息不足的时候,有时候甚至缺乏一些关键信息。库恩对此有一个精彩的描述:“跨越革命关头的讯息不可避免地是片面的。”在知识模式形成的过程中,神经系统把断断续续的离散信号联结起来,构成一个整体模式,利用这个模式可以组织和解释更多的信号。就信息量角度来看,用这些离散信号形成模式表征着信号的组织化程度提高了,即知识模式包含的信息量比原来离散信号的信息量更大。新增的信息量来自哪里?并不来自外部的信号,而是来自大脑! 从信息处理的角度来看,大脑是一个信息组织化机构,是产出负熵的源泉。

通俗地说,是大脑创造了知识!

有些哲学家喜欢谈论“意识与存在的同一性”,很可惜,这个概念既不准确也没有实际效果。大脑中的信号联接与外部事件不是一回事,不适合用“同一性”之类的术语。不仅如此,大脑中建立的知识模型与它的对象之间甚至根本不能建立严格的“同构”关系。其理由在于, 大脑得到的关于对象的信息量总是不足的,这些信息包含着失真,大脑在知识建构过程中增加了信息量,我们找不出办法保证增加的信息与对象保持完整的内在一致。同时,大脑也不可能把信号联接的全部方式穷举出来,从中选择出最好的描述。

就认识论角度看,这是非常不幸的一件事情:知识模式与所描述的对象之间不存在严格的同构关系。换句话说,永远不能肯定我们得到了关于客观对象的最终的正确知识!

获得最终正确知识或者说获得真理的要求实在太高了,它无法得到理论的肯定,那么怎么办呢?在实践中,人们一般采用以下两种方案来代替理论上的同构要求。

第一种方案是采用实验判定原则。它要求知识模式(或者可以证伪的预言)必须通过实验检验。如果一个模式在容许的误差范围内被判决实验肯定,那么就认可这种模式与对象之间(在容许误差内)存在同构关系,接受该模式,承认其认知地位,并且采用它来描述客观对象。这种做法可以称为建立“实验同构”。

第二种方案是采用已知的模式判定。如果一种知识模式与另外一种更广泛的知识模式相适应,而后者已经获得认可(或者没有被否定),那么前者通常也被接受,可以作为关于对象的知识模式。这可以称为建立“逻辑同构”。

这两种作法非常经济,因此也极为常用,它们对于人类的实践活动甚至具有根本的意义。不过必须牢记,“实验同构”与“逻辑同构”都是人们主观建立的“同构隧道”。任何一种知识模式,即使通过了实验同构或逻辑同构,仍然不能保证与对象之间具有真正的同构关系。

也可能这就是知识永不完备的又一种表现形式。由于这种不完备性,那种“放之四海而皆准”的终极真理信念完全就成了一种儿童时代的游戏宣言。这简直是对人类自信心的打击!不过话说回来,如果老是那么盲目自信那么自我中心,人类就永远也长不大。

谨慎的科学家决不妄称自己能够真实地描述世界。用20世纪物理学与哲学大师尼尔斯.玻尔的说法,“物理学不告诉我们世界是什么,而是告诉我们关于世界我们能够谈论什么。特别是,如果一个物理学家就一个量子系统作一次实验,只要实验装置的全部细节为已知,那么物理学家可以就他可能观察的东西做出一个有意义的预言,从而便能够以明白的语言转告他的伙伴们。”爱因斯坦也有类似的说法,他在给孩子们的一封信中说:我们不应该问“什么是动物”,而应该问“我们称之为动物的是什么?”他还指出:人们总想以最适当的方式画出一幅简化的和易于领悟的世界图像,于是他们就试图用他们的这种世界体系来代替经验的世界。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的,他们都按自己的方式去做。

重大理论进步表现为不同模式的建立或者更替,其中包括逻辑体系、自然认知体系、价值观念体系的更替,在大的知识模式之内也还有技术层面的模式转换。按皮亚杰的观点,智力发展的实质就是占主导地位的一些智力结构的更替。

智力结构的更替方式各不相同。价值观念的模式更替就不能用一般的逻辑体系更替来描述。明代思想家李贽声称“踏破千年生死簿,颠倒人间是非窟”,清代康乾年间,扬州人郑板桥大发奇论,说“英雄无须读书史,直抒血性为文章,不仙不佛不圣贤,笔墨之外有主张”,在他们的心目中,就对基本价值观念模式做出了改变。

自然认知的重大改变是对基本自然模式进行重审重建的结果。我们所熟悉的有: 哥白尼改变宇宙天体的运行模型,达尔文创立进化论,爱因斯坦用相对论重描绘时空模型,统计力学和量子力学把决定论的物理图像改变成一个上帝也掷骰子的世界图像。罗巴切夫斯基建立一个与欧几里德第五公设相反的几何体系,而且与欧几里德几何一样严谨,在逻辑上它们是并立的知识模式。

哥德尔用一个著名的定理指出,包括自然算术在内的形式系统是不完全的。无论一个理论体系多么严格,多么协调,总会产生一些它自身不能解决的问题。这就意谓着我们永远都不能得到终极的好模式。于是将来还会出现由地心说变为日心说那样的转换,出现由牛顿体系向相对论-量子力学那样的转换,出现由神创论向进化论那样的转换。尽管这种转换永远都来得那样艰难,但是在转换完成以后,人们也会象前辈那样,只当事情从来就是如此,轻轻松松地说,哦,换杯茶!

 

7.5 知识与感觉

反映论认为知识起源于人的感觉,或者说知识是客观事物通过感觉系统在人们头脑中的反映,这是一个重大的误解。

首先我们从神经系统活动过程来看,感觉只是神经系统(包括感官)获得外部刺激的过程,刺激消失后感觉就不复存在,而大脑思维过程在感觉过程消失以后仍然能够进行,感觉与产生知识的思维是两个相对独立的神经系统活动过程。

再从思维的信号材料来看,思维活动使用的是大脑皮层保存的信号,通过感觉刺激建立的信号,可能成为大脑思维的材料,但它不是思维所使用的唯一材料。人的大脑不但处理源自感官刺激的信号,还接受并且处理第二信号的刺激,可以使用抽象符号。我们听到或者看到软、硬、冷、热这些字眼,可以引起大脑的反应,这不是因为听觉或者视觉可以感知物体的硬度和温度,而是第二信号系统可以理解这些抽象符号。这些符号无论是来自视觉还是听觉,已经不同于一般的感觉信号,因为它们没有通过感知温度或硬度的感觉神经系统。看见纸的“火”字,大脑能够产生关于火的反应,而把这张纸贴在皮肤上,并不会产生灼热的感觉刺激。

语言符号还可以事前进入大脑,尔后可能成为大脑的刺激信号,这个特点是通过集约化教育传播知识的基本根据。正是第二信号系统使人类跨越了一般动物那种事事亲历,事事通过感官的直接体验过程,可以由累积的理性指导未来的行动。

人们可以利用姥姥讲过的那些老掉了牙齿的故事进行思维,而这些故事可能从来就没人得到过感官体验。有人会反驳说:自己没有体验过,他人一定体验过,在自己是间接经验,在他人是直接经验。这种论断本身也仅仅是想象而已。自己是间接经验,何以就能够肯定他人一定是直接经验?没人挨过孙猴子的金箍棒,没人经历地狱和天堂,没人穿过地心,也没人目睹伊甸园和智慧树,既无直接经验,也无间接经验,然而堂堂皇皇就有《西游记》,有《神曲》,有《地心游记》,有《圣经》传世。大脑处理信息的功能大大超过了感官能感知的信息范围,此事已经水落石出。

由于感觉系统的局限性,许多自然性质与自然运动完全不可能被感觉到。谁的感官感觉到基本粒子?谁能感觉到宇宙有多大?谁能感觉到太阳表面温度有6000度?谁又感觉到某个恒星距离我们有几百光年?严格地说,谁又看见了地球绕太阳旋转?感觉只能告诉我们太阳升起在东方,划过天空之后,在西方降落下去。实际上这许多知识都来自推断,不是来自感觉,而推断则依赖于更一般的知识模式。地球绕太阳旋转的命题就是这样确定的。如果不放在一个宇宙统一性的知识模式下,只考虑地球和太阳之间的运动轨迹,那么认为地球中心也可以,太阳中心也可以,地球太阳拉着手转圈跳舞也可以,因为它们都能够解释地球与太阳的相互运动。

感官与感觉还受到现场局限。我们没有办法重现宇宙起源大爆炸,既不能感觉它,也不能实践它。我们无法回复已经逝去的历史,不能感觉到远古的温度、光线、声音,一般说来,也不能感觉自己不在现场的任何物理信号。那么与之相关的知识,绝不会产生于感觉,只能产生于大脑中的抽象思考。

第三,人们在抽象思维中还常常使用一种特殊的信号,这就是在头脑中新创造出来的抽象符号,这种符号不是来自感觉系统,也不从外部输入, 然而在新创知识模式中,却往往扮演着十分重要的角色。

第四,创造知识是受控于大脑的思维活动过程,受思维者的动机、气质、偏好、美学感受和已有的知识模式等等个人特征影响。反映论很难解释这个问题。如果知识真是客观事物的反映,那么在本质上人们得到的知识应该是一致的,实际上却并非如此。

人人需要外部信号,需要利用外部信号携带的知识才能形成最初的知识模型,知识创新过程也需要外部信号的刺激,但并不能因此认定知识来自感觉。这如同每个工厂有门卫,门卫可以签收一切进入工厂的物质。门卫不放任何东西进入工厂,工厂没有原料当然不能生产。但是如果门卫已经接收了原料,那么这些原料是否使用,如何使用,何时使用,是否造出合格产品,跟门卫就再不相干了。更何况门卫本身甚至无权决定关门开门,必须服从工厂决策中心的指令。肯定产品来自门卫,那就差得太远。

同样,在大脑与感觉系统之间,大脑处于支配和控制地位,大脑是指挥接受、识别、加工以及利用信息的核心。经常还会遇到一种情况,由于缺乏某些关键信息(数据、资料),整个知识模型的建构工作难以完成,这时候大脑可能驱使人行动,查找资料,组织实验,分析数据,从中获取需要的信息。在这个过程中,大脑皮层处于紧张状态,表现出高度注意,并且驱动感觉系统有指向有目的地搜集信号,一般把这种行动称为观察。

观察不同于感觉。感觉可能是无意的,起源于外部信息刺激,本身没有目的;观察却肯定是随意行为,是内驱行为,它起源于大脑中的惊奇和疑问,指向具体的目标,以图获取特定的信息。在整个观察过程中,大脑始终居于主动的支配地位。

观察不同于感觉之处还在于,它受大脑中知识模式的引导。人们总是带着某种知识模式来决定观察的方向、方法和技术,甚至往往还带着一种信息预期(答案)。

观察与感觉的第三点差异在于,在观察中人们常常组织特殊的技术手段探求信息,甚至获取自然界不泄露给我们感官的信息。为了弥补人类感觉系统的不足,人们设计了各种专门的观测手段(譬如仪器),用以探知物体之间的相互作用,通过获得的间接信息,推知观测对象的性质。

我们的感觉系统无法感知原子内部的结构和运动,人们就组织实施有关的物理实验,譬如用微小粒子与原子核碰撞,通过仪器获取碰撞过程的信息,然后利用这些信息分析原子结构及其运动,建立了关于原子的知识模式。人们不能“感觉”基因,但是可以组织实验观察,从许多方面了解了基因的表现性状,它的化学组成,它的功能,甚至得到了DNA的晶体衍射照片,J.D.沃森与F.克里克把这些信息组织起来,创建了描述DNA结构和功能的双螺旋模型。

1750年,德国数学教授J.G. 祖尔策碰巧把舌尖放在挨在一起的两块不同的金属之间,舌尖上产生了一种如绿矾味道的刺激性感觉。他猜想是两种金属金属相接触引起了微粒振动,这种振动刺激了味觉神经。感觉没有带来正确的知识。1780年,伽伐尼在解剖蛙腿的实验中偶然发现了类似的放电现象,却认为这是一种“生物电”──感觉同样没有导致正确的知识。直到伏打手上,才正确解释了这类现象──真正的原因在于不同金属之间的电极电位差。感官和感觉对此无能为力,思维能力却能够把握住事物的联系,正如爱因斯坦指出的那样,实验本身什么也不能告诉我们,对实验的理解才改变了一切。

当年伽利略和牛顿以物体不受外力时将保持匀速直线运动的惯性定律,代替亚里斯多德的物体不受外力会保持静止的理论,赶走了隐藏在物质中和物质背后的神灵,赫伯特.巴特菲尔对此评价说,这不是通过纯粹照相式的观察方法就能发现的东西,仅仅通过更仔细的观察事物就想避免亚里斯多德学说是极端困难的,这里需要一种不同的思维图景,一种在科学家自己头脑中的变换,仅仅靠在旧的思想框架内作仔细观察不可能解决问题,必须要有一个心理上的转换。

另外一方面看,不恰当的知识模式也会损害人的思维能力,甚至损害人们的观察能力,造成人为的弱视或者色盲,把最简单明白的事件联系也搞得一团漆黑。已有的知识也会阻碍人们形成新的知识模式。本世纪初,莱特(Wright) 兄弟开始研究飞机,他们的努力完全超越和背离了当时一般人持有的知识模式。邻居议论说,如果上帝想人类飞行的话,一定会让人类长出一对翅膀。而更有学问的人们则说,等到把万有引力定律否定了,飞机就可以上天了。

反映论的认识论采用了一种收音机模型,大脑把感官(天线)接收到的信号(无线电波)处理(检波放大)以后尽可能保真地还原出来;而实际产生知识的模型更加接近于一个雷达系统,它主动定向发射探索目标的电磁波,又对反射回来的信号进行分析研究,以图获得对某种目标的了解,即形成知识模式。

就神经系统的工作部位来看,知识产生于大脑中的第二信号系统,产生于高级神经系统的一种内源性活动过程,整个过程受高级神经系统的直接驱动。知识不是感官和感觉神经系统的产物,不是外源性活动的产物。视觉系统可以感受到物体的光线、颜色信号,但不能确立事物之间的相互关系。即使相同的客观图像,也可能在大脑中产生不同的感受。一本中文书籍对于中国读者可能提供了很多信息,很多知识,对不识中文的人来说,却不能提供这些信息,尽管他们获得的视觉信号相同。心理学实验中著名的老妇-少女图、人像-高脚杯图、羚羊-鸟图测验,同样证明相同的视觉信号,引起的感受(识别)并不相同,其差异来自于大脑。就信号传递过程看,感觉信号沿着固定的神经通道向大脑识别中心传递,感觉神经系统不能对时序与位置不同的两个信号作特定联结,当然也就不能建立事件之间的关系,不能建立抽象的知识。

在宇宙起源的大爆炸中,粒子能量高达1015(核子能量)数量级,而即使在大型粒子加速器中,我们不过能够达到102数量级,可以肯定,人类永远不可能依赖直接的感官信号形成关于宇宙起源的知识。

“反映论”最多只能用来描述低级神经系统的刺激-反应过程,我们不能指望用它正确地解释建立在第二信号系统基础上的高级神经活动,更不能指望用这种理论正确解答关于人类知识和文化的一般问题。


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