第1章　认知架构

可以容纳无限思想的大脑到底是什么？它是否像已故的Allen Newell（1980）所说的那样是一位“符号加工者”？还是像Paul Churchland（1995，p.322）所说的，“认知的基本单位”与符号加工的“句子和命题”没有本质关系？在过去十年左右的时间里，这个问题一直是认知科学领域的主要争议之一。一组研究人员提出了语言和认知的神经网络或联结主义模型，这在很大程度上推动了人们对这个问题的兴趣。符号加工模型通常是用生产规则（如果满足前提条件1、2和3，则执行操作1和2）和分层二叉树（比如可以在语言学教科书中找到）这样的元素来描述的；而联结主义模型通常被认为是“受神经启发的”，是用神经元节点和突触连接这样的基本元素来描述的。这种模型有时被描述成“不像我们以前见过的任何东西”（Bates & Elman，1993，p.637），因此，联结主义模型有时被描述为认知科学中范式转变的信号（Bechtel & Abrahamsen，1991；Sampson，1987；Schneider，1987）。

但表面现象可能具有欺骗性。结果表明，一些模型可以同时具有连接性和符号加工性。例如，符号加工模型通常使用“与”和“或”等逻辑函数，结果证明这些函数很容易在连接节点中构建或实现。事实上，关于认知如何在神经基质中实现的第一次讨论，可能是在McCulloch和Pitts（1943）关于如何用类似神经元的节点构建“思想的逻辑演算”（如“与”和“或”函数）的讨论会上[1]。

大脑（在很大程度上）由神经元组成，仅凭这一事实本身并不能告诉我们大脑是否执行了符号加工机制（规则之类的）。相反，大脑是否执行符号加工机制的问题是关于如何将基本计算单元组合到更复杂的电路中的问题。符号加工机制的拥护者认为，大脑回路在某种程度上与讨论符号加工时假定的基本装置相对应，例如，某种支持规则的表示（或泛化）的大脑回路。对符号加工机制持批评态度的人认为，不会有大脑回路来执行规则之类的东西。

为了与这种基本的张力保持一致，联结主义一词的定义是模棱两可的。大多数人把这个词与那些直接挑战符号加工机制假说的研究人员联系在一起，但是联结主义领域也包含了试图解释符号加工如何在神经基质中实现的模型（例如，Barnden，1992b；Hinton，1990；Holyoak，1991；Holyoak & Hummel，2000；Lebière & Anderson，1993；Touretzky & Hinton，1985）。

在我看来，这种对“联结主义”一词含义的系统性模糊分歧了我们对联结主义和符号加工之间关系的理解。问题是，在讨论联结主义和符号加工之间的关系时，常常假定联结主义的证据自动被视为反对符号加工的证据。但是由于联结主义模型在其架构和表示的假设上有很大的差异，把它们混为一谈只会模糊我们对联结主义和符号加工之间关系的理解。

在理解联结主义和符号加工之间的关系时，两者应平等地分担举证的责任，对于给定的联结主义模型是否实现了符号加工的特定方面，并没有默认的定义：某些模型可以，某些模型不能。判断一个给定的模型是否实现了符号加工是一个调查和分析的经验性问题，需要对符号加工有清晰的理解，也需要对所讨论的模型有清晰的理解。只有理解了两者，我们才能判断该模型是否可以真正替代Newell的观点，即大脑是符号的加工者。