Simon與認(rèn)知科學(xué)研究演講稿范文
謝謝馬老師！非常榮幸有機(jī)會(huì)能與大家進(jìn)行交流。剛才馬老師在主持的時(shí)候已經(jīng)多次提及有些問(wèn)題，希望在我的報(bào)告中有一定的回答。前面有三位老師，李院士、林老師、史老師都做了非常好的報(bào)告，講得也非常全面，我這里再?gòu)奈覀兞私獾囊恍┬畔ⅲ媒裉爝@點(diǎn)時(shí)間向大家做一個(gè)匯報(bào)。
這里給大家展示的是Simon的一張年表圖，從他出生到他去世。這張圖在我們編撰的《心坐標(biāo)》這本書(shū)里面，書(shū)中有專(zhuān)門(mén)一章介紹Simon的人生歷程。林老師是寫(xiě)過(guò)《Simon傳》的，如果大家感興趣的話，也歡迎大家來(lái)看看我們寫(xiě)的Simon。
在這本書(shū)結(jié)尾之處，作者鄭秀麗博士總結(jié)了Simon的一生，認(rèn)為“他以求真的挑戰(zhàn)力，為我們揭開(kāi)了有限理性之美；他以豐富的想象力，為我們演示了啟發(fā)式搜索之美；他以邏輯的思考力，為我們分析了物理符號(hào)系統(tǒng)之美；他精準(zhǔn)的判斷力，為我們構(gòu)建了認(rèn)知模型之美；他以無(wú)窮的創(chuàng)造力，為我們展示了機(jī)器智能之美�！蔽矣X(jué)得總結(jié)得非常好，所以在這里與大家分享。
前面三位專(zhuān)家都特別提到了Simon在方方面面的貢獻(xiàn)，我這里也總結(jié)了三點(diǎn)。第一，在管理學(xué)界的貢獻(xiàn)，里面特別重要的是滿(mǎn)意理論。他獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)，其實(shí)主要是因?yàn)樘岢隽诉@個(gè)重要的理論。第二個(gè)貢獻(xiàn)，剛才我們史忠植老師特別介紹的物理符號(hào)系統(tǒng)假說(shuō)，里面也涉及到了他做出的很多具體的貢獻(xiàn)。下面要提及的是大家可以看到的，1960年提出的這個(gè)在心理學(xué)領(lǐng)域特別重要的模型“通用問(wèn)題解決者”。
第三個(gè)貢獻(xiàn)就是啟發(fā)式方法。Simon在他的理論原則以及眾多的研究中都特別強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式，他認(rèn)為科學(xué)上的偉大發(fā)現(xiàn)往往都利用了極為簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，這種方法和有限合理性原則使得我們有效并簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)我們的目的。而這方面也是我們計(jì)算機(jī)智能相對(duì)來(lái)講比較欠缺的。他做了一個(gè)非常有趣的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明問(wèn)題的解決其實(shí)就是一個(gè)搜索的過(guò)程，效率的高低就取決于我們究竟使用了怎樣的策略。他研發(fā)出了通用問(wèn)題解決者，后面還有一系列的工作。
大家看到屏幕上這張照片就是Simon與漢諾塔的合影，漢諾塔很有名。Simon用了很多游戲進(jìn)行問(wèn)題解決研究，其中漢諾塔就是非常重要的游戲。
剛剛史老師、馬老師都提及，林老師和李老師也都說(shuō)到了，Simon是我們中國(guó)學(xué)術(shù)界的老朋友。從1972年到現(xiàn)在，他當(dāng)然已經(jīng)去世好多年了，他還活著的1972年之后的30多年，一直保持著與中國(guó)學(xué)術(shù)界非常密切的交往。前面也提及到了在1983年他來(lái)到了北京，應(yīng)中科院心理所的邀請(qǐng)，在北京大學(xué)進(jìn)行講座。我是1980年入學(xué)的北京大學(xué)心理學(xué)系學(xué)生，當(dāng)時(shí)是大三本科生，所以我也全程聽(tīng)了他的講座。Simon非常熱愛(ài)中國(guó)，說(shuō)的是“我的中國(guó)”，認(rèn)同感非常強(qiáng)，另外把中國(guó)的同行視為良師益友。
這是在1980年Simon作為美國(guó)心理學(xué)家代表團(tuán)成員之一一起來(lái)訪華時(shí)的合影照。
這是1983年應(yīng)中科院心理所的邀請(qǐng)來(lái)訪心理所時(shí)候的一張合影照片。照片上最左邊是潘蔋先生，也是我的博士生導(dǎo)師，第二位很高大的是Simon，第三位是杭州大學(xué)的陳立先生，第四位是荊其誠(chéng)先生，也是我的博士生導(dǎo)師，最右邊的是心理所后來(lái)做了所長(zhǎng)的徐聯(lián)倉(cāng)先生。這是非常珍貴的照片，大家在很多場(chǎng)合也能看得到。
在Simon看來(lái)，荊先生是他在中國(guó)活動(dòng)全過(guò)程中最重要的良師益友和親密的合作伙伴，他們共同進(jìn)行過(guò)多項(xiàng)研究。其中值得一提的是，蘇聯(lián)曾邀請(qǐng)Simon寫(xiě)一篇文章，他考慮到中美的關(guān)系，而且考慮到蘇聯(lián)批判過(guò)認(rèn)知科學(xué)，所以他拒絕了，后來(lái)蘇美關(guān)系轉(zhuǎn)好了之后他與荊先生溝通，接受蘇聯(lián)邀請(qǐng)寫(xiě)了文章。這篇文章先在蘇聯(lián)發(fā)表，后用英文發(fā)表，最后也用中文發(fā)表。
剛才馬先生提到了Simon會(huì)不會(huì)中文的問(wèn)題，我這里有一封Simon寫(xiě)給荊先生的中文信，還不能算很流暢，但是已經(jīng)很了不起了，比我們很多小學(xué)生的中文已經(jīng)寫(xiě)得好了很多。
Simon來(lái)參加了我的博士學(xué)位論文答辯。其實(shí)在整個(gè)和中國(guó)交往過(guò)程中Simon培養(yǎng)了很多中國(guó)學(xué)生，今天在座的一些老師當(dāng)時(shí)也曾是Simon的學(xué)生。我非常榮幸，因?yàn)镾imon跟我導(dǎo)師荊其誠(chéng)先生的密切關(guān)系，他專(zhuān)門(mén)參加了我的博士學(xué)位ie論文答辯。他除了翻看我的中文論文之外，我還專(zhuān)門(mén)用英文給他私下做了講解，因此并不是他從頭到尾都看的是我的中文論文。Simon提了非常寶貴的意見(jiàn)。
這里我也放一張當(dāng)時(shí)論文答辯結(jié)束時(shí)候的合影照片。左邊第一位李家治先生，也是特別值得一提的，待會(huì)兒我也會(huì)簡(jiǎn)單地提到Simon跟他的合作。第二位是Simon，第三位是我的導(dǎo)師荊其誠(chéng)先生，我是第四位。中間這位是王甦先生，是我的碩士生導(dǎo)師。再過(guò)去是徐聯(lián)倉(cāng)先生，再就是北師大的張厚粲先生。最右邊兩位，倒數(shù)第二位是朱新民先生，剛剛說(shuō)的在日本會(huì)議上專(zhuān)門(mén)提及到的一個(gè)工作就是Simon和朱新民先生的合作。最右邊是陳永明先生，也是心理所的老師。
在我的博士學(xué)位論文中也提出了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的基本認(rèn)知操作模型。我現(xiàn)在依然認(rèn)為這個(gè)模型的基本原理可能還是對(duì)的。
要提到Simon和李家治和陳永明先生的合作，主要是開(kāi)展了人工智能方面的研究，但是側(cè)重于從心理學(xué)的角度來(lái)研究，包括理解古漢語(yǔ)，人是怎么做到的。這方面中方的學(xué)者包括李家治先生、陳永明先生提到了的一些觀點(diǎn)，例如漢語(yǔ)與西方語(yǔ)言的不同等等，得到了Simon先生的高度評(píng)價(jià)和認(rèn)可。
剛才提及Simon和朱新民先生有非常密切的合作，他們十幾年的親密無(wú)間的交往結(jié)下了非常深厚的友誼。朱先生現(xiàn)在在美國(guó)，他本來(lái)想專(zhuān)門(mén)趕回來(lái)參加今天的會(huì)議，后來(lái)權(quán)衡了一下還是沒(méi)有過(guò)來(lái)，但給我發(fā)過(guò)來(lái)很多資料。因?yàn)榻裉鞎r(shí)間關(guān)系我沒(méi)有辦法專(zhuān)門(mén)來(lái)講這個(gè)合作，給我的時(shí)間只有30分鐘。
這個(gè)工作主要是在自適應(yīng)產(chǎn)生式系統(tǒng)框架方面，從這個(gè)角度進(jìn)行了很多的工作。Simon對(duì)相關(guān)的工作有大量的評(píng)價(jià)，這里引用了一部分，大家可以大致的看一下。Simon認(rèn)為這方面的工作是非常非常重要的。
Simon和中國(guó)學(xué)者的合作是多方面的，這里沒(méi)有時(shí)間一一展開(kāi)，包括合作發(fā)表了很多論文，在他自己的專(zhuān)著中也會(huì)收集他和中國(guó)學(xué)者合作的成果。
下面談一下認(rèn)知科學(xué)。我們?cè)谧睦蠋熀屯瑢W(xué)對(duì)于認(rèn)知科學(xué)都非常熟悉，而且也知道這方面近些年也有很多進(jìn)展，在細(xì)節(jié)方面我就不展開(kāi)來(lái)談了。其實(shí)我們面臨著非常巨大的挑戰(zhàn)，就是要研究心智問(wèn)題，但是我們又看不見(jiàn)它到底是怎么運(yùn)作的。所以我在這里提出來(lái)，我們不揭開(kāi)天靈蓋，如何發(fā)現(xiàn)腦在怎樣工作，事實(shí)上我們揭開(kāi)了天靈蓋又能怎么樣，其實(shí)還是不知道是怎么做的。所以典型的是把人類(lèi)的心智視為一個(gè)黑箱。這方面從認(rèn)知心理學(xué)角度進(jìn)行心智的研究，主要是兩大取向，一個(gè)是信息加工的取向，剛剛史忠植老師做了很好的介紹，另外一個(gè)是聯(lián)結(jié)主義的取向。
前面也放了一些模型，我也提前看到了鐘老師的PPT，也還會(huì)有更多的模型，我們這里放的是心理學(xué)家繪制的人類(lèi)信息加工系統(tǒng)的框圖。大家可以看到對(duì)我們?nèi)祟?lèi)信息加工方面的機(jī)制，我們比過(guò)去有了更多的了解，也有了我們進(jìn)行研究的一些思路，但是在很大程度上，我們也可以認(rèn)為我們現(xiàn)在只不過(guò)是把原來(lái)的一個(gè)大黑箱給它砸開(kāi)了，變成了N個(gè)小黑箱，而且這些黑箱之間是怎么連接的，他們之間的關(guān)系我們還是不清楚，所以我們現(xiàn)在不能說(shuō)我們已經(jīng)把黑箱變成了灰箱，更不能說(shuō)已經(jīng)變成了白箱。下一步到底該怎么做，我這里跟大家分享一些思考。
首先一點(diǎn)是，現(xiàn)在非常熱，研究者投入得非常多，而且是從不同學(xué)科的背景，大家都來(lái)開(kāi)展的研究，就是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)主要關(guān)心的問(wèn)題是，心智和大腦的關(guān)系。我們的大腦怎么樣支持我們開(kāi)展如此復(fù)雜的心智活動(dòng)。這方面有很多的技術(shù)，而且這些技術(shù)還在不斷的發(fā)展過(guò)程中，為我們提供了很好的工具。
另一方面，我們必須考慮到的一個(gè)研究中的重要的問(wèn)題，就是我們?nèi)耸窃谏鐣?huì)和自然場(chǎng)景中開(kāi)展的認(rèn)知活動(dòng)，所以我們不能忽視這一方面。
這里我要引用Simon自己的觀點(diǎn)，現(xiàn)在重新溫習(xí)還是很有啟發(fā)。Simon提出：
任何科學(xué)理論的最有利的支柱，就是對(duì)觀察到的事實(shí)能夠進(jìn)行解釋。同時(shí)任何科學(xué)理論必然會(huì)面臨一種可能性，就是后來(lái)的人能夠?qū)@個(gè)事實(shí)給出更好的解釋。心理學(xué)和其他學(xué)科一樣，它的理論只能夠接近真理，而不可能達(dá)到絕對(duì)真理。
在心理學(xué)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律是很困難的，主要是由于研究對(duì)象本身的復(fù)雜性，而不是由于缺乏某種儀器設(shè)備造成的。其中一個(gè)困難，是我們所研究的人類(lèi)機(jī)體總處于一定的環(huán)境之中，而且適應(yīng)性又很強(qiáng)。這在前面專(zhuān)家中也提及了。人的行為既決定于機(jī)體本身，同時(shí)又是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。另一個(gè)困難，是人與人之間有個(gè)別差異，這就造成了研究結(jié)果的不確定性。
自然科學(xué)的中心任務(wù)是化令人驚奇的事物為易于理解的常情：它要表明，如果正確地看待，復(fù)雜性不過(guò)是遮蔽著簡(jiǎn)單性的外表；它要發(fā)現(xiàn)隱藏在表面的混亂狀況之后的規(guī)整模式。一個(gè)人，若視作行為系統(tǒng)，是很簡(jiǎn)單的。他的行為隨時(shí)間而表現(xiàn)出的表面復(fù)雜性主要是他所處環(huán)境的復(fù)雜性的反映。
一個(gè)思想著的人是一個(gè)適應(yīng)系統(tǒng)，人的目標(biāo)確定了他的內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境的界面。后著包括他的記憶庫(kù)。由于他的適應(yīng)性很強(qiáng)，他的行為所反映的是外部環(huán)境（就他的目標(biāo)而言）的.特征，只揭示了一點(diǎn)點(diǎn)的內(nèi)部環(huán)境（使人能夠思想的生理機(jī)制）的限制性。
人或至少人的智力要素也許是比較簡(jiǎn)單的，人的行為的復(fù)雜性也許大半來(lái)自于環(huán)境，來(lái)自人對(duì)優(yōu)秀設(shè)計(jì)的搜索。因此，在相當(dāng)大程度上，要研究人類(lèi)便要研究設(shè)計(jì)科學(xué)。它不僅是技術(shù)教育的專(zhuān)業(yè)要素，也是每個(gè)知書(shū)識(shí)字人的核心學(xué)科。一個(gè)組織或者一個(gè)社會(huì)的成員（計(jì)劃就是為他們做的），不是被動(dòng)的工具，他們自身也是設(shè)計(jì)者，他們也要設(shè)法實(shí)現(xiàn)他們自己的目標(biāo)。社會(huì)計(jì)劃過(guò)程就是計(jì)劃者和他們?cè)噲D影響其行為的人之間的博弈。計(jì)劃者每走一步（如實(shí)現(xiàn)計(jì)劃），受其影響的人也隨之改變自己的行為，以在變化的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。
所以，我們只描述機(jī)體本身是不夠的，還要研究機(jī)體與周?chē)h(huán)境的關(guān)系。
因此，關(guān)于心理行為復(fù)雜的原因，到底是腦復(fù)雜，還是因?yàn)槲覀儹h(huán)境的復(fù)雜？大家從Simon的觀點(diǎn)其實(shí)可以做出一定的判斷。因此，分布式認(rèn)知就顯得特別的重要。我們的認(rèn)知現(xiàn)象其實(shí)是在認(rèn)知主體和環(huán)境間分布的，這是它的本質(zhì)。認(rèn)知既分布于個(gè)體內(nèi)與個(gè)體間，也分布于媒介、環(huán)境、文化、社會(huì)和時(shí)間的認(rèn)知中。我們?nèi)说膬?nèi)部認(rèn)知系統(tǒng)的加工和表征，其實(shí)已經(jīng)一直延續(xù)到了外部世界中的加工和表征。
對(duì)于這個(gè)我曾經(jīng)在2004年在一個(gè)《華人心理學(xué)報(bào)》期刊上發(fā)表過(guò)一篇文章，提出了三要素相互作用模型，試圖把心理學(xué)研究人的認(rèn)知加工中最重要的加工、表征和控制這三個(gè)因素綜合考慮進(jìn)來(lái)，里面借用了我們的太極圖，認(rèn)為所有要素它們是交融在一起的。
基于這個(gè)框架，我們的研究?jī)?nèi)容也可以簡(jiǎn)單地繪制一下。如果研究監(jiān)控，就要研究策略、語(yǔ)言認(rèn)知和決策；研究表征包括外部表征的研究和內(nèi)部表征的研究；而研究加工的話，自下而上和自上而下的研究都要進(jìn)行。
另外還要提及的是在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系胡事民教授牽頭的973項(xiàng)目中，我們也提出了一個(gè)模型，感知、記憶和判斷的認(rèn)知計(jì)算模型。今天在這里也與大家提及，是希望看能不能對(duì)未來(lái)的研究有一定的意義。這個(gè)模型最重要的就是把認(rèn)知過(guò)程中的感知、記憶和判斷與計(jì)算機(jī)建模中的分析、建模和決策一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，提出了模塊、通路，也包括一些具體的假設(shè)。
小結(jié)一下，我們從白箱去看黑箱進(jìn)行了很多很多的努力，這里面有很多過(guò)去研究的一個(gè)積淀，也有很多新的研究者的努力和探索。目前我們現(xiàn)在不能說(shuō)這個(gè)黑箱已經(jīng)在多大程度上開(kāi)始變得透明化，我們能看得清了，但是我們比過(guò)去更具有信心，而且希望能在新的技術(shù)的支持下我們?nèi)〉酶嗟倪M(jìn)展。
在各種各樣的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，特別要提及的就是現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的腦與認(rèn)知科學(xué)研究。腦科學(xué)是未來(lái)的重要生長(zhǎng)點(diǎn)，它標(biāo)志著我們從探索外部世界開(kāi)始轉(zhuǎn)向探索我們?nèi)祟?lèi)自身的奧秘，這是非常重要的一個(gè)轉(zhuǎn)折。有越來(lái)越多的科學(xué)家到這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展研究，試圖從基因、腦、行為認(rèn)知的角度，從多學(xué)科、多層次的高度交叉和綜合的角度來(lái)研究人腦的高級(jí)認(rèn)知功能及其神經(jīng)機(jī)制。所以可以說(shuō)，我們現(xiàn)在已經(jīng)逐步進(jìn)入到了讀腦的時(shí)代。
而會(huì)聚技術(shù)，我也相信會(huì)對(duì)與我們每個(gè)在座的人以及所有人密切相關(guān)的一些方面做出重大的促進(jìn)。這包括外部的環(huán)境，外部包括集體和個(gè)體，以及我們內(nèi)部的短期的和長(zhǎng)期的一些方面。心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和各種學(xué)科的綜合交叉，我們一起努力，應(yīng)該能有新的進(jìn)展。
將心理學(xué)的重大基礎(chǔ)研究與國(guó)家的重大需求結(jié)合起來(lái)，解決我國(guó)在21世紀(jì)從大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)將面臨的腦與認(rèn)知、人口與健康、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的各種難題和瓶頸，是我們的戰(zhàn)略目標(biāo)。這里面包括闡明智力與思維的腦機(jī)制，延緩衰老，防止各種神經(jīng)和精神性疾病，以及我們能夠發(fā)展出具有腦風(fēng)格的人工智能和神經(jīng)計(jì)算系統(tǒng)，以及老齡化、兒童教育等等方面的問(wèn)題。
據(jù)說(shuō)今年也許明年就會(huì)推出中國(guó)的腦計(jì)劃。這個(gè)中國(guó)腦計(jì)劃在座的所有老師、同學(xué)可能在不同場(chǎng)合都有所了解，就是“一體兩翼”，大家可以看到腦認(rèn)知原理是非常重要的基礎(chǔ)，我們最終服務(wù)的目標(biāo)是人口健康與和諧社會(huì)，以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國(guó)家安全。
另外，在IBM公司組織的一次研討會(huì)上，我用這張圖做了一個(gè)結(jié)束，這張圖也反映了我對(duì)整個(gè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。要研究認(rèn)知計(jì)算，我們毫無(wú)疑問(wèn)要研究人腦的機(jī)理，同時(shí)神經(jīng)生理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、計(jì)算建模的結(jié)合，加上充分利用好大數(shù)據(jù)，我們有可能真正實(shí)現(xiàn)認(rèn)知計(jì)算機(jī)。
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