一、 研究进展情况
1、课题开题与子课题进展情况
(一)研究计划总体执行情况
本研究总体框架包括五个子课题,涵盖高阶认知的三个层级:语言、思维与文化。每个子课题包括6个科学问题,这些问题不仅反映国际国内同类研究最新成果,也包括本课题组和各研究团队最新研究成果。
本课题研究以语言、思维、文化三个层级为特征的高阶认知,即人类认知。由于初阶认知是高阶认知的基础,高阶认知与初阶认知的天然紧密联系,所以本课题的各个子课题分别与神经和心理认知发生关联。另外,语言、思维和文化之间也会发生关联。所以,本课题是以语言认知、思维认知、文化认知为研究对象,体现高阶认知与低阶认知的关联,多学科交叉综合的高阶认知研究。
本研究课题下设五个子课题进行研究,每个子课题下设6个科学问题。这样,本研究课题包括30个科学问题,它们都是当前认知科学特别是高阶认知研究的重大理论问题和实际应用问题。
本研究的五个子课题共30个科学问题列出如下:
子课题一:语言、神经与认知
子课题二:语言、思维与认知
子课题三:语言、计算与认知
子课题四:民族语言、民族文化与认知
子课题五:思维、文化与认知
根据原设计方案,对本课题研究在学术思想理论、学科建设发展、资料文献发现利用等方面的预期目标执行情况进行逐项检查,已经取得一系列重要研究成果。
1. 学术思想理论方面
? (1)建立五个层级的人类认知理论体系
2015年以来,课题负责人和团队成员已经在《学术界》、《科学中国人》、《北京大学学报》等国内核心期刊和《认知科学:人类的心智与认知》、《Journal of Human Cognition: Language, Thinking and Culture》等国际学术期刊连续发表“论人类认知的五个层级”、“人类认知的五个层级和高阶认知”、“人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战”、 “On the Five Levels of Human Cognition”等多篇学术论文。这些文章被《中国知网》转载和被他引,产生广泛影响。
? (2)提出三个层级的高阶认知的思想和理论框架
课题负责人和团队成员已经在《科学中国人》、《学术界》、《湖北大学学报》等国内核心期刊发表“探索语言与人类认知的奥秘”、“以语言和文化为基础的人类学习与认知”、“论批判性思维的临界性”、“人际知觉过程中的归纳推理”多篇学术论文。探索语言、思维、文化与人类认知的关系。这些文章被《中国知网》转载和被他引,产生积极影响。
? (3)认知逻辑的学科框架
课题负责人和团队成员在《认知科学:人类的心智与认知》等国际学术期刊发表“认知逻辑——它的对象、方法和体系”等学术论文,建立了认知逻辑的学科框架,并分析了哲学逻辑、语言逻辑、心理逻辑、文化与进化的逻辑、人工智能的逻辑、神经系统的逻辑等认知逻辑的研究对象、研究方法和学科体系。
? (4)心理逻辑和心理-逻辑双通道加工理论
课题负责人和团队成员在《贵州民族大学学报》等核心学术期刊发表“心理逻辑、创造性思维与科学发现——兼论逻辑认知的文化价值”等学术论文,认为心理逻辑作为认知逻辑的一个分支,反映了认知科学与现代逻辑的交叉特征。由于认知科学的经验性质,认知逻辑能够更好地说明人类认知过程中心理过程与逻辑过程的统一。用心理逻辑可以表征溯因推理、类比推理和归纳推理的创新思维特征。科学发现是一个创造性思维过程,同时也是一个心理逻辑过程。科学发现的心理逻辑模型从心理直觉和逻辑推理两种加工方式来说明科学发现的规律,揭示了创造性思维在科学发现中的作用。
? (5)文化研究
课题负责人和团队成员在《学术界》、《学术前沿》等核心期刊发表“自然与文化”、“网络和虚拟条件下的道德行为——基于当代认知科学立场的分析”等学术论文。“自然与文化”一文讨论自然与文化的关系、文化和文明的关系以及自然与文化和文明的关系,提出人类心智和认知五个层级的划分理论和三个层次的自然文化观,即科学的自然文化观、哲学的自然文化观和宗教的自然文化观。作者重点分析和阐释了老子的宇宙生成论和自然文化观,指出老子的“道法自然”的思想理论是自然文化观的终极真理。本文最后提出关于自然文化观的四个重要命题并进行了讨论:人类与文化是来源于自然并依存于自然的;文化和文明的发展是对自然的消费;以科学技术为核心的现代文明与文化的背离和对自然的破坏;道法自然人类才会有未来。
? (6)研究方法的创新
本项目研究方法创新表现在以下方面:
? ①认知神经科学的方法
认知神经科学的方法是认知科学的基本方法,使用神经科学的技术,如事件相关电位ERP、眼动仪等。
白晨、蔡曙山等人的研究工作和出版物使用了该方法。
②神经语言学的方法
神经科学和语言学交叉研究方法,如如事件相关电位ERP、眼动仪等。
江铭虎、蔡曙山、白晨等人的研究工作和出版物使用了该方法。
? ③心理语言学的方法
心理学和语言学交叉研究方法,如语言的词法加工、句法加工、语义加工、语用加工等方法。
蔡曙山、白晨等人的研究工作和出版物使用了该方法。
④计算语言学的方法
计算机科学与语言学交叉研究的方法,如通过建立形式化的数学模型,来分析处理自然语言,并在计算机上用程序来实现分析和处理的过程,从而达到以机器来模拟人的部分乃至全部语言能力的目的。
周建设、江铭虎等人的研究工作、软件和出版物使用了该方法。
⑤心理逻辑的方法
心理学和逻辑学交叉研究的方法,如心理逻辑模型、心理逻辑实验等方法。
蔡曙山、白晨等人的研究工作和出版物使用了该方法。蔡曙山指导的研究生的多篇学位论文也使用了该方法。
⑥语言逻辑的方法
语言学和逻辑学交叉研究的方法,重视逻辑的语言基础,指出任何逻辑系统首先是一个语言系统,通过句法分析、语义分析和语用分析来理解逻辑学,从人类认知五层级理论来理解语言决定论,理解语言与逻辑的关系。
蔡曙山等人的研究工作和出版物使用了该方法,并在语用逻辑领域做出了特殊的贡献。
⑦文化逻辑的方法
文化学、民族学、人类学与逻辑学多学科交叉的研究方法。注重研究和分析民族和文化因素对逻辑思维和逻辑学的影响。
张学立、蔡曙山等人的研究工作和出版物使用了该方法。
⑧教育心理学的方法
教育学与心理学交叉研究的方法,注重研究教育教学情境中学与教的基本心理规律,它主要研究教育教学情境中师生教与学相互作用的心理过程、教与学过程中的心理现象。
衣新发、蔡曙山等人的研究工作和出版物使用了该方法。衣新发在教育创新领域做出了重要贡献。
⑨教育认知的方法
教育学与认知科学和聚合科技多学科交叉研究的方法,是目前国际教育创新研究最热门的前沿领域。
蔡曙山、衣新发等人的研究工作和出版物使用了该方法,他们在儿童心智开发、K12与义务教育、大学教育、终身教育、NBIC与教育创新等方面作了有意义的研究。
以上研究方法,使用神经认知、心理认知、语言认知、思维认知、文化认知多层级交叉的研究,体现了本项目负责人蔡曙山教授提出的人类认知五层级理论在研究方法上的创新,具有重要的方法论意义。
2. 学科建设发展方面
在学科建设方面。由于坚持多学科的认知科学研究,在促进跨学科、多学科的研究方面能够发挥积极的作用;在促进认知科学新兴学科建设方面也能够发挥积极的作用。具体表现在:
(1)清华大学-贵州民族大学的认知科学发展和学科建设
自2000年清华大学开展认知科学研究和学科建设以来,清华大学认知科学一直坚持全学科覆盖、文理工科交叉发展的方针。根据维基百科,教育学纳入认知科学学科框架,形成“6+1”的认知科学学科框架,即认知科学涵盖了神经科学、心理学、语言学、哲学和逻辑学、计算机科学、人类学(民族学)和教育学七大学科。
在学科建设方面,本项目已经取得以下重大成果:
①创建贵州民族大学民族文化与认知科学学院
2015年底,贵州民族大学校长、本项目子课题负责人张学立教授聘请清华大学心理学系教授、博士生导师、清华大学心理学与认知科学研究中心主任、教育部985创新基地清华大学认知科学创新基地主任、清华大学认知科学团队负责人、本项目首席专家蔡曙山教授任院长,创立了贵州民族大学民族文化与认知科学学院。学院下设四系二中心:认知科学与技术系、心理学系、教育学系、民族语言与文化系、阳明心学与认知科学研究中心、逻辑、文化与认知研究中心。学院已经招收认知科学与技术、应用心理学、学前教育、教育技术四个专业本科生,在校学生约700人;学院已经建成人类学、逻辑与认知、民族文化与认知三个硕士点,在校硕士研究生12人,目前正在积极申报教育学一级学科专业硕士点。
本学院是全国首家将民族文化与认知科学相结合,并以认知科学冠名的实体学院。学院的建立得到中国认知科学学会会长陈霖院士、中国科学院心理研究所所长傅小兰教授、清华大学社会科学院院长、心理学系主任彭凯平教授、北京大学心理与认知科学学院院长方方教授、英国巴斯大学隋洁教授、德国汉堡大学张建伟教授、哈佛大学中文部前主任、香港中文大学冯胜利教授等国内外知名学者教授的赞扬和支持。
贵州民族大学民族文化与认知科学的建立,是本项目在学科建设方面取得的一项重大成果。目前,学院以蔡曙山教授提出的人类认知五层级理论为指导,突出语言、思维和文化的高阶认知研究,正在积极健康地成长。
②民族文化与认知科学已经建成贵州省重点学科
2016年7月,由张学立教授担任负责人的“民族文化与认知科学”以学科交叉综合的特色和依托的民族学、逻辑学和认知科学的学科优势,获批为贵州民族大学重点学科。同年8月,在全省11所高校13个学科的竞争中,以文科第一名的成绩脱颖而出,增列为贵州省省级重点学科,省级资助经费30万元,学校配备资金30万元。该学科凝练为四个研究方向:
(1)逻辑、文化与认知;
(2)民族语言与认知;
(3)民族教育与认知;
(4)民族文化大数据与认知。
这四个研究方向源自贵州民族大学民族学学科群和认知科学研究长期的学科积累,研究方向设置科学、稳定,特色鲜明,各方向研究内容和发展均处于国内领先水平。
本重点学科中含有“民族教育与认知”研究方向,该研究方向聚集了一支优秀的教学研究团队和教学研究成果,其他方向在贵州民族大学和清华大学也有长期的教学实践和成果,例如,学科带头人蔡曙山教授有多门课程入选清华大学精品课程/超星学术视频/超星慕课。
(2)队伍建设和人才培养
队伍建设要以科学研究和学科建设的需要为目标,通过引进和青年教师的培养,形成清华大学认知科学和高阶认知的结构合理的队伍;通过研究生、博士生和博士后的培养,向国内高校和科研机构以及其他相关行业输送认知科学和高阶认知的教学和科研人才。
3. 高阶认知理论和技术的应用
认知科学和高阶认知理论研究,促进了它的技术发展和实际应用。本课题的实施将产生以下各个方面的应用和影响。
(1)文化建设
语言、思维、文化层级的高阶认知研究,对落实党的十八大报告提出建设文化强国的战略目标,促进我国先进文化与世界文化的交流意义重大。本课题强调文化研究,下设两个与文化认知相关的子课题,占子课题总数五分之二,份量很重。以下问题的研究对我国文化建设和文化发展意义重大:
①东西方逻辑和思维方法对比;
②东西方思维与文化对比;
③中国逻辑的文化价值和认知意义;
④文化逻辑的规律与方法;
⑤当代逻辑学的文化转向及其哲学意义;
⑥跨文化交际的逻辑哲学基础问题。
以上研究有些已经取得阶段性成果(见成果统计表),有的正在积极推进之中。希望这些研究对国家的文化建设有所贡献。
(2)语言与计算技术的应用
语言层级的认知和思维层级的认知相结合,特别是语言认知的理论与计算机技术相结合,产生了很多有价值的应用成果。例如,本课题子课题三负责人周建设教授带领的团队,将语言与计算的理论和技术应用于英语教学,建立了“英语批改网”(http://www.pigai.org/),在促进语言和思维层级的认知研究和应用方面做出了重要贡献。本子课题将在以下方面继续推进语言与计算技术的应用。
①人类语言与计算机智能语言的本质属性及其多元形态;
②人脑意象与语言图像的同构认知模式识别与计算;
③词项元素与句法组配的认知模式识别与计算;
④自然语言生成系统与人工智能语言生成系统模式识别与计算;
⑤语言-图像生成系统的词项标注、语义计算与数据可视化;
⑥语言大数据与文化价值认知。
以上研究有些已经取得阶段性成果(见成果统计表),有的正在积极推进之中。希望这些研究对推进我国的语言与计算技术的应用继续做出贡献。
(3)语言加工、语言习得和语言能力的培养
在语言认知这个层级上,语言加工、语言习得方面的研究成果可以被应用到语言教学之中,以提高学生包括少数民族学生的语言能力。有关研究包括:
①从民族语言看人类语言的产生与演化;
②先天语言能力与语言的自动加工;
③语言的自下而上加工与自上而下加工;
④汉语的隐喻、推理与人脑认知的ERP研究;
⑤隐喻、民族寓言与民族文化认知;
⑥少数民族学生二语、三语心得中元语言意识发展的认知科学研究。
以上研究有些已经取得阶段性成果(见成果统计表),有的正在积极推进之中。希望这些研究有助于我国高校的语言教学实践,以利提高学生包括少数民族学生的语言能力。
(4)民族语言的研究与民族文化的发展
我国优秀的民族文化是世界优秀文化的一部分,越是民族的越是世界的。在语言和文化这两个层级上,我们要研究民族语言和民族文化,促进我国民族文化的发展。有关研究包括:
①从苗族史诗《亚鲁王》看民族语言与文化认知;
②隐喻、民族寓言与民族文化认知;
③中国逻辑的文化价值和认知意义;
④阳明心学与认知科学和心智哲学。
以上研究有些已经取得阶段性成果(见成果统计表),有的正在积极推进之中。希望这些研究能够促进我国民族文化的研究和发展。
(5)逻辑理论的应用和发展
在思维认知这个层级上,逻辑和逻辑学的研究非常重要。认知科学建立以后,认知逻辑包括心理逻辑和文化逻辑的发展值得特别关注,
①认知逻辑的学科框架和心理逻辑;
②溯因推理的心理逻辑实验研究;
③中国逻辑的文化价值和认知意义;
④东西方逻辑和思维方法对比;
⑤当代逻辑学的文化转向及其哲学意义;
⑥跨文化交际的逻辑哲学基础问题。
以上研究有些已经取得阶段性成果(见成果统计表),有的正在积极推进之中。希望这些研究能够促进我国逻辑学与认知科学的交叉融合与发展。
4. 其他应用
决策服务、对策建议、智库建设
教育部委托、蔡曙山完成的咨询报告“人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战”,咨询报告提交教育部供领导参阅。最终成果发表在《北京大学学报?哲学社会科学版》2016年第7期。文章从“人类认知的五个层级理论”来解读最近牵动学界、引起国家决策层关注的人机大战。蔡曙山教授认为人工智能和人类智能这两种智能方式是截然不同的。机器学习也只是对人类认知能力的一种模仿,不能作过高的评价,不必惊慌,更不能人为地制造恐慌。
蔡曙山教授这一研究成果上报国家高层领导,获教育部奖励,部分转化为国家人脑开发与人工智能政策。
(二)各子课题进展情况
1、子课题一:语言、神经与认知
子课题负责人:江铭虎教授
进展情况:
通过开展汉语认知的ERP理论与实验研究工作,已有一名博士生姚登峰(博士学位论文题目中国手语分类词谓语的认知计算)和三名硕士生徐文玉(硕士学位论文题目:现代汉语双关语神经认知机制的ERP研究)于2016年6月毕业、苏裴、刘思伽于2017年6月毕业。目前有在读博士生3人,在读硕士生3人继续开展汉语语言的认知机理研究:主要研究汉语语言的类比推理与隐喻的关系、隐喻的逻辑学基础和心理学问题,从脑认知科学的角度研究汉语语言的句法、语义和语用加工过程,根据其认知机理构建汉语语言加工的计算机认知模型。主要研究汉语语言理解除了语言解码模块以外,根据非字面语言类型用到其他模块的协调与合作将汉语的形、音、意和句法结构信息整合到整个非字面语言的全部表征中完成词汇或句子的整合,实现汉语非字面语言理解过程,通过心理认知实验,利用ERP等技术来考察汉语语言的加工机制,将心理语言学的各种发现与人脑中可能的神经回路联系起来,从而形成适合于汉语非字面语言加工的认知神经科学模型。在汉语句法、语义加工的基础上研究如何与非字面语言特定语境语用知识相结合,语用语境信息对于补充句法、语义分析和消除非字面语言模糊性的作用。利用ERP等脑电设备来探究汉语语言理解神经机制的影响,以及之间的差异,特别是隐喻、惯用语、成语、谚语等认知加工的电生理相关性和时间进程、大脑的激活区域,通过改变实验材料,跟踪大脑信号的改变。目前子课题的理论和实验研究工作进展顺利,相关研究成果在Digital Scholarship in the Humanities, SSCI (SSCI Impact Factor 0.475) SSCI检索号: DY0BZ, 31(2): 357-367. June, 2016。在中文信息学报分别于2016和2017发表2篇论文(国家双核心刊物),在Journal of Cellular Physiology 发表论文1篇 (SCI Impact Factor 4.155),EI检索的IEEE会议论文3篇,其他刊物论文若干篇。主编相关书籍《语言的ERP脑电认知》,清华大学出版社,60万字,已签出版合同,将于年底或明年出版。出版专著1部《语言信息处理》(人民出版社,30万字),后续相关的研究结果将陆续发表在国内外学术会议和刊物上。
2、子课题二:语言、思维与认知
子课题负责人:蔡曙山教授
进展情况:
2015年立项以来,出版著作1部,发表论文12篇(一作独作10篇),其中CSSCI源期刊论文7篇,其余均为核心期刊论文。所有论文均被《中国知网》全文转载。研究领域和问题如下:
(1)建立人类认知五层级理论
蔡曙山. 论人类认知的五个层级,合肥:《学术界》2015年第12期。CSSCI。本文提出人类认知的五个层级的划分:神经认知、心理认知、语言认知、思维认知和文化认知,进而区分低阶认知和高阶认知。人类认知即高阶认知是以语言为基础、以思维和文化为特征的认知形式。人类认知的五个层级是按照科学标准划分的,即按照人类头脑里的认知过程的层次进行划分的,这种划分也是科学研究的分类依据。五个层级的认知决定了认知科学相关学科的发展,五个层级认知的交叉决定了更多的交叉学科的发展。本文详细论述了五个层级认知的研究现状和成果。五个层级的划分使我们看清了各层级之间的关系,也看清了认知科学的科学研究与学科发展之间的关系,五个层级的划分具有重要的理论意义和实际应用价值。
(2)将本团队认知科学研究定位于语言、思维、文化层级的高阶认知研究
蔡曙山. 人类认知的五个层级和高阶认知,北京:《科学中国人》,2016年2月号。论文指出,人类认知涵盖了所有五个层级,但就其本质而言,人类认知是以语言为基础,以思维和文化为特征的高阶认知。五个层级协调一致的工作,演奏着人类心智的美妙乐章。本研究团队(包括清华大学认知科学团队和贵州民族大学认知科学团队)将认知科学研究、学科建设、课程建设和教学改革定位于语言、思维、文化层级的高阶认知研究,形成自己的特色和优势。目前已经招收认知科学与技术专业本科生,招收逻辑与认知、民族文化与认知、文化人类学三个专业方向硕士研究生,建成民族文化与认知省级重点学科。学科定位正确,学科建设和教学、科研成果显著。
(3)语言逻辑研究
蔡曙山、殷岳. 论批判性思维的临界性,武汉:《湖北大学学报》,2016年第4期。CSSCI。本文首先明确这个概念的原意,指出critical除了具有“批判性的”的意义,还有一个更重要的意义“临界性的”,但却被中文作者和中文文献所忽略。本文以语言学(语用学)、逻辑学(假言推理、三段论、溯因推理)、决策理论(博弈论、期望效用理论、前景理论、双系统加工理论)为例,详细分析了批判性思维的临界性特征,特别是以认知逻辑(cognitive logic)和心理逻辑(psychological logic)的方法对批判性思维的临界性进行分析。本文最后得出批判性思维具有元思维或高阶思维的特征、批判性思维具有临界性的特征、批判性思维具有多学科和多领域交叉的特征三个结论。
蔡曙山. 探索语言与人类认知的奥秘,北京:《科学中国人》2015年第12期,第14-19页。作者指出人类认知是以语言为基础,以思维和文化为特征的。介绍了自认知科学建立以来在人类语言、人类心智和认知研究方面的发展和成果,以及清华大学认知科学团队多年来在语言学和语言领域,在语言、思维、文化层级的高阶认知方面的研究工作进展和成果。
(4)心理逻辑研究
蔡曙山. 心理逻辑、创造性思维与科学发现——兼论逻辑认知的文化价值,贵阳:《贵州民族大学学报》(哲社版)2015年第1期。心理逻辑作为认知逻辑的一个分支,反映了认知科学与现代逻辑的交叉特征。由于认知科学的经验性质,认知逻辑能够更好地说明人类认知过程中心理过程与逻辑过程的统一。用心理逻辑可以表征溯因推理、类比推理和归纳推理的创新思维特征。科学发现是一个创造性思维过程,同时也是一个心理逻辑过程。科学发现的心理逻辑模型从心理直觉和逻辑推理两种加工方式来说明科学发现的规律,揭示了创造性思维在科学发现中的作用。语言认知、逻辑认知、文化、进化和认知都是认知逻辑的题中应有之义,其中有很多重要的理论问题和实际问题值得我们去深入研究。
冯雪,薛小迪,蔡曙山. 特质度:人际知觉过程中的归纳推理,合肥:《学术界》,2016年第3期。CSSCI。人格特质的特质度指的是通过观察对象的行为而形成对其人格特质的判断这一归纳推理过程的归纳力度。在实际的人际知觉和印象形成过程中,特质度往往对于人们的行为——特质推论结果产生重要的影响。本文介绍了不同类型的人格特质在特质归纳过程中所体现出的特质度的差异,同时讨论了这些差异在实际的个人和群体的印象形成中体现,以及商业品牌、公众人物和个人如何根据特质度的差异进行个人和品牌形象的合理知觉与管理。
(5)文化研究和文化逻辑研究
蔡曙山. 自然与文化——认知科学三个层次的自然文化观,合肥:《学术界》2016年第4期。CSSCI。本文讨论自然与文化的关系、文化和文明的关系以及自然与文化和文明的关系,提出人类心智和认知五个层级的划分理论和三个层次的自然文化观,即科学的自然文化观、哲学的自然文化观和宗教的自然文化观。作者重点分析和阐释了老子的宇宙生成论和自然文化观,指出老子的“道法自然”的思想理论是自然文化观的终极真理。本文最后提出作者认同的自然文化观的四个重要命题并进行了讨论:人类与文化是来源于自然并依存于自然的;文化和文明的发展是对自然的消费;以科学技术为核心的现代文明与文化的背离和对自然的破坏;道法自然人类才会有未来。
蔡曙山. 一生诗意千寻瀑,万古人间四月天——金岳霖先生的理智和情感,贵阳:《贵州民族大学学报》,2016年第4期。逻辑学泰斗、哲学大师金岳霖先生与建筑学家、诗人林徽因的爱情举世闻名,感人肺腑。本文以丰富的翔实的史料,从理性思维和情感生活两个方面,深入分析和揭示金先生鲜明的个性特征,独特的人格魅力,丰富的精神世界以及金岳霖林徽因两位学术大师惊世骇俗的爱情故事。本文还将林徽因和林黛玉两个林妹妹加以对比研究,探索金岳霖在林徽因丰富情感生活中的地位,由此认识金先生超凡脱俗精神境界和无比高尚的爱情生活。本文以金先生喜欢作对联和众多对联佳作为线索,讲述金先生丰富多彩的人生故事。本文又从句法、语义和语用三个层次对金先生为林徽因所作挽联“一生诗意千寻瀑,万古人间四月天”进行赏析,揭示大师对联与逻辑推理之间的关联以及大逻辑学家金岳霖先生擅长对联的理智与情感奥秘。本文揭示金岳霖先生逻辑人生、情感生活及其文化价值。
(6)人工智能与人类智能
蔡曙山、薛小迪. 人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战,北京:《北京大学学报》2016年第7期。CSSCI。作者提出,人类心智和认知分为神经、心理、语言、思维、文化五个层级。本文详细论证,在人类认知的所有五个层级上,人工智能都是在模仿人类智能;人工智能是在不断进步的,但在总体上并未超过人类智能。在语言、思维和文化层级上,即在高阶认知层级上,目前人工智能远逊于人类智能。事实上,人工智能和人类智能这两种智能方式是截然不同的。机器学习也只是对人类认知能力的一种模仿,不能作过高的评价,不必惊慌,更不能人为地制造恐慌。著名的塞尔人工智能理论“中文房间论证”的模型和标准并未过时,根据这个论证,数字计算机(digital computer)永远不会具有人类智能,因此,在可预见的未来也不会出现超过人类智能的人工智能。本文是受教育部委托研究的成果,获教育部优秀成果奖励。
蔡曙山. 网络和虚拟条件下的道德行为——基于当代认知科学立场的分析,北京:《学术前沿》,2016年第12期。CSSCI。本文首先以人类认知五层级理论为指导,探讨道德压力与无意识行为之间的关系,指出当道德压力加强时,无意识行为的冲动会减小;反之,当道德压力减少时,表现生物本能的无意识行为的冲动就会增强。作者接着探讨在网络和虚拟条件下,由于道德压力的减轻和释放,会形成更强烈的无意识行为,形成新的道德行为模式以及这些行为的特征。本文还探讨在网络和虚拟技术出现以后,在人类认知五个层级上形成虚拟对象,并将现实世界虚拟化,虚拟对象的范围扩大了,性质也彻底改变了。本文最后提出应对网络和虚拟条件下道德行为新变化的措施。
(7)认知科学与教育创新
衣新发、蔡曙山. 认知科学、聚合科技与教育创新,北京:《创新人才教育》,2016年第3期。CSSCI。认知科学和聚合科技的建立是20世纪70—80年代以来世界科学技术领域发生的两个重要事件。欧美等国家对认知科学和聚合科技的探索及运用促进了基础教育和高等教育的创新与发展。这两大新的科技研究方向给中国基础教育发展带来了启发:应认真评估认知科学和聚合科技的发展及其对中国的影响;进一步更新中小学现有学科和课程设置;反思中国现有的创新人才培养模式;高等教育要加强对基础教育的关注。
李科生. 工读学生攻击性与家庭矛盾性的相关:心理安全感的中介作用,北京:中国临床心理学杂志,2017年02期。CSSCI。构建攻击性与家庭矛盾环境关系的理论模式,考察心理安全感在其中的中介作用。方法:采用青少年攻击性量表、马斯洛心理安全感-不安全感量表、家庭环境量表对324名工读学生和361名普通学生进行测量。结果:1工读学生他人攻击和自我攻击水平都显著高于普通学生;2攻击性与心理安全感呈显著负相关;3攻击性与家庭矛盾性呈显著正相关;4心理安全感与家庭矛盾性呈显著负相关;5心理安全感在家庭矛盾性与攻击性之间起中介作用。结论:工读学生的心理安全感在家庭矛盾性与攻击性之间起中介作用。
3、子课题三:语言、计算与认知
子课题负责人:周建设教授
进展情况:
根据项目总体研究部署,本子课题重点解决以下6个科学问题,具体内容如下:
(1)人类语言与计算机智能语言的本质属性及其多元形态(周建设、李清隐、娜仁图雅合作)
一是对人类语言本质属性的再认识。尽管关于人类语言本质属性的研究由来已久,并且取得了大量研究成果,但是,从人工智能科学与信息技术角度研究人类语言的本质属性,尚需深入。为了认识语言符号与计算机语言符号的可计算共性,本课题将对高阶认知阶段的语言本质进行再认识。从语言符号机制探索语言的本质属性的句子构式的表义功能选择、句法槽位的词项聚合选择、句法成分的词项组合选择、语句意义的话语态度选择等问题。从语言的社会作用探索语言的本质属性的语义承载性、信息传递性、行事指令性、文化渗透性、民族精神性等。二是计算智能语言的本质属性的认识。考察自然语言的符号性就是为探索机器智能语言提供理论基础,计算机智能语言的本质属性就是计算机对自然语言本质属性的物理实现,计算机将人类语言的符号运行机制转化为计算机关于语言符号的运算机制,将人类语言的民族精神表达转化为计算机关于语言的文化价值发现。 三是关于语言本质属性的多元表现形态研究。重点发现与描述人类语言的可描述形态与智能语言可计算形态。
(2)人脑意象与语言图像的同构认知模式识别与计算。(周建设、张寅生、俞敬松、冯艳合作)
意象是反映在人脑中的形象或意念。形象是指实体在人脑中形成的图像,它既包括通常意义上的表象又包括在表象基础上抽象概括形成的较高层次的图像。事物的表象是客体与人脑相互作用后在人脑中形成的整体图式。整体图式与被反映的客体具有映射关系。表象基础上产生的新图像是表象的综合与类化,这种类化的形象与被反映的客体并非必然一一对应。意念是人脑中实体图像之外的意象,主要指事物的抽象性质及关系。语言图像就是语句通过词项及其组合表现出来的人脑意象。探索人脑意象与语言图像的同构模式识别理论与方法,借助语言媒介,识别语言图像进而识别人脑意象,这是对人脑语言认知秘密的重要探索,是对人类语言与认知关系的深入探索,也是计算机语言智能科学的前沿探索。
(3)词项元素与句法组配的认知模式识别与计算。(周建设、史金生、刘华、刘贤俊合作)
词项是语句的构造元素。词项元素源于人脑对事物、性质、关系的反映,相应地形成对象词项、性质词项、关系词项三大词项范畴。对象词项既包括表示真实存在的实物,也有表示虚拟对象。性质词项所反映的性质,既可以是实体内部隐含的性质,又可以是实体表现于外部的行为方式、技巧功能等。关系词项反映实体与实体、实体与性质、性质与性质之间的联系。考察词项元素与句法组配的认知模式就是探索词项组合成句法结构的规则集和结构集,包括深入研究单词、短语、句子, 进而建设单词知识库、短语知识库、句子知识库,开发计算识别语句模式的智能系统。
(4)自然语言生成系统与人工智能语言生成系统模式识别与计算。(周建设、吕学强、刘杰合作)
重点在人类语言形成过程研究的基础上探讨智能语言的生成规律,包括建设句法规则库和语义衍含规则库,语义类型语料库和语句类型语料库。句法规则库探索词项生成句子的规则、句子生成语段以及语段生成篇章的规则。语义衍含规则是语句的逻辑延伸规则。语义衍含规则库探索从语言的某一集合开始,根据各个元素的性质,确定元素之间的关系,进而用演绎的方法建立起来的语义衍含的规则系统。语义类型语料库给语言智能表达提供话语论域,以便将话题限定在特定语义领域内布局谋篇、组织语句,避免让机器写出来的话语偏离主题。依据话题内容的广狭,义类语料越细越全面越有利于话语表达。句法规则库建设和语义衍含规则库建设主要从两个途径进行研究:一是理论分析,二是大数据提炼。理论分析主要依赖于演绎,大数据提炼主要基于统计学方法的归纳,二者都是对语言生成规律的抽象概括。句子作为一个完整的句法单位,可以从两个方面来建设语句库。一是建设日常交际语句库,二是建设特殊语句库,比方诗歌体语句库等。将两类句子区分开来,有利于引导机器辨别语句的语体风格,以便在特定语体中选择语句类型生成合适的句子。
(5)语言-图像生成系统的词项标注、语义计算与数据可视化(周建设、费广正、徐玉林、李舟军合作)
语言大数据为人工智能研究提供了新视角,为自然语言智能化处理提供了可行的技术路线。人类高阶认知阶段的语言,既是人脑自身思维的工具,又是人与人之间思想传递的媒介。语言符号首先标识人脑内部认知元素以及认知元素之间的关系,实现语言符号系统与认知概念系统的同构映射。用于思想交流的语言系统是语言符号化的认知元素系统。认知元素系统是人脑对客观事态的原子系统的反映。客观事态系统往往具有可感知特征,比方图像特征,是人类认知所依赖的媒介。因此,主观领域的认知系统就是客观世界的事态系统。从事态系统到认知系统再到语言系统,是人类语言链接意识反映事态的高阶认知路线。以语言符号为考察焦点,回溯人脑意识结构,再回溯客观事态结构,再通过计算方式将其表现出来,从而构拟语言-图像的生成系统。
(6)语言大数据与文化价值认知(周建设、贾文键、穗志方、杨尔红合作)
大数据影响世界文化价值走向,谁掌控了世界大数据资源,谁就可能成为未来世界发展规则的制定者或改变者。众包计算是大数据时代一种新的智能方法, 是一种分布式的问题解决模式。众包能够充分利用网络资源,调动大众智慧,节约研发成本。以互联网为平台的发布模式将以往架设在不同学科之间的藩篱打破,集结了不同领域的学者和公众协同合作解决难题。大数据挖掘据常用的分析方法有分类、回归分析、聚类、关联规则、特征、变化和偏差分析,语言大数据挖掘则可利用计算机从语言大数据中揭示出先前未知的、隐含的、有潜在价值知识的过程,即价值发现过程。基于大数据的语言知识发现能够最大限度地发现语言文化价值, 实现对各种类型知识资源的综合利用,支持语言数据和语言文化知识动态增长。
4、子课题四:民族语言、民族文化与认知
子课题负责人:张学立教授
进展情况:
2016年10月22-23日,在成都大学召开第八届全国认知科学会议暨第二届中国与世界认知科学国际会议。会上,张学立教授做了《民族文化与认知科学重点学科建设》的报告。从“建设民族文化与认知科学的重大意义和价值”、“贵州民族大学建立这一新新兴交叉学科具备良好的基础条件”、“学科的建设规划和目标”、“保障措施”、“几点认识和体会”五个方面介绍了贵州民族大学民族文化与认知科学重点学科建设情况。民族文化与认知科学重点学科凝炼了四大方向:“逻辑、文化与认知”、“民族语言与认知”、“民族教育与认知”、“民族文化大数据与认知”。其中,“逻辑、文化与认知”和“民族语言与认知”两个方向对本子课题起到了极大的推进作用。
逻辑、文化与认知以不同文化群体的思维发展过程为对象,运用跨文化逻辑与认知的研究方法,主要对西南各少数民族尤其是贵州17个世居少数民族之间、少数民族与汉族之间逻辑与认知的共性与差异,以及认知活动及其规律进行研究。本方向突出“认知逻辑”、“心理逻辑”、“文化与进化的逻辑”、“彝族、水族、布依族等中国少数民族的思维与逻辑论证方式”等科学问题和研究领域,这些问题和领域在国际国内处于领先地位。
民族语言与认知以贵州世居少数民族语言为对象,从不同民族语言的词义、语法以及涉身体验、概念表征和语言习得等方面入手,研究不同民族的思维、认知方式,揭示各民族语言与认知的关系及其规律。本方向承担着两项国家社科基金重大招标项目的组织、调查与分析工作,有望在民族语言政策制定与双语和谐方面作出探索,为跨文化交际高端人才培养做出贡献。
在文化认知层级上,贵州民族大学民族文化与认知科学学院教师张旭博士的报告“贵州少数民族史诗中古代原始思维模式研究”以苗族等少数民族史诗中记载的史诗和传说,对古代原始思维模式及其认知意义进行了探索和研究。
2017年6月10日,在贵州民族大学召开心智哲学研究推进会(暨贵州世居少数民族传统思维与论证模式研究)。第四子课题负责人张学立教授介绍《贵州世居少数民族传统思维与论证模式研究》子项目情况,与会专家对前期工作展开研讨,并提出以下建议意见:
1.该项目是学术界的首创尝试,视角新颖,方法先进,具有重要理论意义和现实应用价值。
2.基于“二重证据法”开展研究。一是利用历史文献和已有文本做好资料收集、整理、挖掘和研究工作;二是扩大田野点选择范围并进行翔实调查,形成彝族、水族民族志。
3.增加“禁忌观”、“水历与节日”、“文字符号的表现思维”、“习惯法”等研究内容。
4.依托彝族、水族民族志材料,融合民族学、逻辑学、伦理学、语言学等学科的研究方法,吸纳认知科学的前沿理论和优秀成果,开拓理论研究视野,探索民族文化内部自在逻辑生成机制,为民族文化的创造性转化和创新性发展提供新工具,形成新范式,产生新成果。
5、子课题五:思维、文化与认知
子课题负责人:鞠实儿教授
进展情况:
由于身体健康原因(不可抗拒因素),子课题负责人不能正常工作,其原定研究课题已经转移到子课题二和子课题四中进行研究,并取得成果。
2、调查研究及学术交流情况
(1)调研数据整理运用
子课题一:语言、神经与认知
对非字面语言大脑加工的神经机制的国内外相关文献进行了阅读,整理撰写了相关的综述报告,建立了手语认知与计算数据库,建成了以听障人为提供者的,同一人不同年龄段,不同地域的故事、歌词、事物等手语视频资料、手语动画资料近万段,听障人作文近千篇约50万字,建立了约10万句的汉语口语会话语料。使用认知神经科学的实验手段系统地调查了以分类词谓语为代表的句子加工过程中手势模态的语义和语音信息对词汇通达的影响和时间过程,实验结果表明在句子加工中语境和目标手势信息匹配。使用心理学的实验模式对分类词谓语成分的空间隐喻进行相似性分类和计算,结合多维量表和聚类方法分析,结果表明聋人为实现空间隐喻理解,使用了地形空间和语法空间的特征信息,同时受手语语言特点的影响,其空间隐喻的认知主题包括手势者自身参照系、参照物的相对坐标系和以手部或胸部为边界的手势空间的饱和度。使用人工智能的深度学习网络建立了基于语义类和音韵参数的联合学习手势嵌入模型,提出了多原型音韵参数嵌入和有效的词汇选择方法,并在词汇相关度计算中验证了其有效性,结果表明其性能表现优于任何一种忽视内部特征信息的手势嵌入模型。将分类词谓语的认知计算应用于助聋机器人研发,提出了边感知边理解的算法,直接从语言学的音韵特征推断汉语文本,相比从视觉特征推断汉语文本是一个飞跃。实验验证了该认知计算的有效性,为实现类人智能奠定了技术基础。最近学校又批准了两岸清华大学自主科研项目专项的经费支持,支持我们的团队发挥两岸清华的学科优势,开展非字面汉语语言认知与计算相关的学术交流与合作,该项目是与台湾新竹清华大学楊梵孛教授开展汉语认知的合作研究,杨教授是美国加州大學伯克利分校获博士学位,加州大学旧金山医学院从事博士后研究,在神经语言学、英語听讲领域造诣很深,在功能磁共振成像(fMRI)、张量扩散成像(DTI)、脑磁波仪(MEG)等技术研究语言和其他认知功能的关系方面在国际高水平学术刊物上发表高影响因子论文多篇,杨教授是新竹清华大学认知与心智科学中心的主任,語言与认知病理学实验室和教学发展中心学习促進与研究规划組組长,与我们正好形成优势互补,相信通过开展两岸清华大学的合作研究能够取得预期的结果。
子课题二:语言、思维与认知
对汉语言和中国人的思维、贵州民族语言和民族思维、儿童语言和儿童思维、计算机语言和人工智能展开调研,收集整理相关数据,以供研究和撰写相关论文。
在汉语研究方面,调研内容包括汉字的词法、句法、语义和语用以及汉字的认知意义和特殊的价值,这些数据资料用于多篇学术论文的写作。
在少数民族的语言和思维的调研方面,对布衣族、苗族、彝族、水族的语言和思维进行调研,数据资料用于研究和论证“语言决定思维”这一重大理论。
在儿童语言和儿童思维的调研方面,发挥贵州民族大学“学前教育”的学科优势(该专业为贵州高校一本招生,该专业和教育学各专业均已归属民族文化与认知科学学院),对贵阳市花溪区三所幼儿园进行广泛调研,指导学生收集整理数据,撰写调研报告和学术论文,包括学位论文。
子课题三:语言、计算与认知
对自然语言和计算机语言展开调研和对比研究,建立相关数据库。
在计算机语言方面,建立语言图像的同构模型,过词项及其组合表现出来的人脑意象。相关技术建立算法和数据库。
考察词项元素与句法组配的认知模式就是探索词项组合成句法结构的规则集和结构集,包括深入研究单词、短语、句子, 进而建设单词知识库、短语知识库、句子知识库,开发计算识别语句模式的智能系统。
重点在人类语言形成过程研究的基础上探讨智能语言的生成规律,包括建设句法规则库和语义衍含规则库,语义类型语料库和语句类型语料库。句法规则库探索词项生成句子的规则、句子生成语段以及语段生成篇章的规则。可以从两个方面来建设语句库。一是建设日常交际语句库,二是建设特殊语句库,比方诗歌体语句库等。
以语言符号为考察焦点,回溯人脑意识结构,再回溯客观事态结构,再通过计算方式将其表现出来,从而构拟语言-图像的生成系统。
子课题四:民族语言、民族文化与认知
对西南各少数民族尤其是贵州17个世居少数民族之间、少数民族与汉族之间逻辑与认知的共性与差异,以及认知活动及其规律进行研究,突出“认知逻辑”、“心理逻辑”、“文化与进化的逻辑”、“彝族、水族、布依族等中国少数民族的思维与逻辑论证方式”等科学问题和研究领域,收集整理相关数据。
从不同民族语言的词义、语法以及涉身体验、概念表征和语言习得等方面入手,研究不同民族的思维、认知方式,揭示各民族语言与认知的关系及其规律。
在文化认知层级上,以苗族等少数民族史诗中记载的史诗和传说,对古代原始思维模式及其认知意义进行了探索和研究。
(2)文献资料收集整理
各子课题对相关文献进行收集整理,为撰写最终成果《高阶认知研究》做好准备。
3、学术会议与学术交流活动
(1)学术交流和学术会议
全国认知科学大会暨中国与世界认知科学国际会议
全国认知科学大会是清华大学认知科学团队推进全国认知科学特别是高阶认知研究的一个大型的学术会议,自2009年至今已经召开6届,取得显著成绩。历届会议由《科学中国人》大篇幅专门报道,会议成果分别由《科学中国人》《学术界》《晋阳学刊》《贵州民族大学学报》等学术期刊发表。
中国科学院院士、中国认知科学学会会长陈霖教授、中国科学院院士、清华大学计算机系张钹教授、中国科学院心理所所长傅小兰教授、北京师范大学校长董奇教授、北京师范大学认知实验室主任舒华教授、北京大学心理学系主任周晓林教授、北京大学中文系陈保亚教授、清华大学心理学系主任彭凯平教授、清华大学心理学与认知科学研究中心主任蔡曙山教授、哈佛大学哈佛大学东亚系教授、中文部主任、香港中文大学中文系冯胜利教授、德国汉堡大学计算机系多模式技术系统研究所主任、汉堡大学计算机系张建伟教授等一大批国内外著名认知科学学者先后参加过会议,并做大会特邀专场报告。陈霖院士多次充分肯定清华大学认知科学团队所坚持的全学科多学科交叉综合的认知科学研究,特别充分肯定清华大学认知科学团队和全国认知科学会议所坚持的以语言、思维和文化为特色的高阶认知研究、学科发展和学术交流。全国认知科学会议自举办以来,得到越来越多的国内外同行学者的认可。
2015年以来(本项目立项以来)各届会议情况如下:
2015年10月,由清华大学心理学系、清华大学心理学与认知科学研究中心、科学中国人杂志社、学术界杂志社、北京语言智能协同研究院、贵州民族大学民族文化与认知科学学院联合举办,首都师范大学文学院、北京语言智能协同研究院联合承办的第七届全国认知科学会议(The 7th Chinese National Conference of Cognitive Science)暨第一届中国与世界认知科学国际会议(The 1st International Conference of Cognitive Science in China and World)在首都师范大学召开。
本届会议的主题是“人类的心智与认知”,包含5个分议题:人类的语言、心智(心理)与认知;中国的语言、文化和认知;语言、计算与认知:理论与应用;中国人的思维和逻辑的认知价值;中国的民族文化与认知。来自德国汉堡大学、日本国立德岛大学、香港中文大学、中国科学技术信息研究所、中国社会科学院、清华大学、北京大学、中国人民大学、首都师范大学、北京理工大学、北京邮电大学、北京第二外国语大学、浙江大学、贵州民族大学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150人出席了本届会议。本届会议突出以语言为基础和核心的人类认知研究,经过两天共25场大会报告和讨论,于10月18日下午胜利闭会。本届会议的主要特色和成果如下:一是继续推进全学科覆盖、多学科交叉的认知科学研究;二是努力推进国际化的认知科学研究;三是积极推进以语言为基础和核心的人类心智和认知研究;四是新生力量茁壮成长。
2016年10月,由清华大学心理学系、清华大学心理学与认知科学研究中心、贵州民族大学民族文化与认知科学学院、科学中国人杂志社、学术界杂志社、成都大学联合主办,成都大学承办的第八届全国认知科学会议(The 8th Chinese National Conference of Cognitive Science)暨第二届中国与世界认知科学国际会议(The 2nd International Conference of Cognitive Science in China and World)在成都大学召开。
本届会议的主题是“人工智能与人类心智”包含5个分议题:心理与认知;人类的语言、思维与认知;语言、计算与认知;人工智能与人类心智;中国的民族文化与认知。来自清华大学、北京大学、中国科学院心理所、中国社会科学院哲学所、中国科学技术信息研究所、首都师范大学、天津大学、香港中文大学、贵州民族大学、成都大学、湖南省社会科学院、豪久智联信息技术有限公司等大学和科研机构的教授、教师、科研人员、研究生100多人出席了本届会议。本届会议的学术报告从学科上看涵盖认知科学的所有分支学科,从科学路线上看则包含了认知科学研究的各个层级。经过两天共20场大会报告和讨论,于10月23日中午胜利闭会。本届会议取得的成绩体现在以下几个方面:一是坚持全学科覆盖、多学科交叉的认知科学研究;二是突出五个层级的认知科学研究;三是大师云集,研究更加深入;青年才俊,学术暂露头角。
今后,全国认知科学会议暨中国与世界认知科学国际会议每年一届将继续举办下去。
(2)学术交流
2016年以来,连续举办“贵州民族大学民族文化与认知科学系列讲座”,先后聘请北京大学沈政教授、朱滢教授、周晓林教授、程郁缀教授、清华大学彭凯平教授、樊富珉教授、李虹教授、中科院心理所傅小兰教授、英国巴斯大学隋洁教授等国内外学术大师主讲认知科学前沿课题,共享国际国内学术大师资源。
(3)国际合作
与隋洁教授合作创建贵州民族大学-英国巴斯大学文化神经科学国际合作实验室。
与英国巴斯大学隋洁教授、德国汉堡大学张建伟教授、美国哈佛大学中文部前主任冯胜利教授等共同举办中国与世界认知科学国际会议。
4、成果推介与宣传
教育部委托、蔡曙山完成的咨询报告“人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战”,咨询报告提交教育部供领导参阅。最终成果发表在《北京大学学报?哲学社会科学版》2016年第7期。文章从“人类认知的五个层级理论”来解读最近牵动学界、引起国家决策层关注的人机大战。蔡曙山教授认为人工智能和人类智能这两种智能方式是截然不同的。机器学习也只是对人类认知能力的一种模仿,不能作过高的评价,不必惊慌,更不能人为地制造恐慌。
蔡曙山教授这一研究成果上报国家高层领导,获教育部奖励,部分转化为国家人脑开发与人工智能政策。
全国认知科学会议暨中国与世界认知科学国际会议,每期均在《科学中国人》杂志发表四个版面以上报道,并在《科学中国人》、《学术界》、《贵州民族大学学报》等核心期刊刊发相关学术论文,加以推介。
二、 研究成果情况
(一)著作(包括专著、编著、译著)
1、蔡曙山主编、江铭虎副主编:《人类的心智与认知》,北京:人民出版社,2016。
本书涵盖了神经、心理、语言、思维和逻辑、文化和社会;从学科发展的角度本书包括哲学、语言学、心理学、人类学、计算机科学和神经科学六大学科。反映了30多年来,特别是近10年来认知科学国际前沿的理论创新和学术进展,体现了本研究团队在认知科学的重大理论研究方面的最新成果。本书分六个部分,共18章。
第一部分认知的神经科学基础:包括第一至第三章。第一章视知觉的认知神经加工机制,包括视知觉的两条通,特殊物体的视知觉,知觉竞争。第二章脑与语言认知,包括大脑的偏侧性,大脑的语言处理,脑与第二语言习得,脑对汉语与其他语言认知的区别。第三章中国人自我意识的神经基础,包括神经科学对自我的研究,中国人自我与西方人自我的神经基础比较。
第二部分心理与认知:包括第四至第五章。第四章心理健康与认知,包括西方认知治疗的新进展,传统文化与认知治疗的融合与发展,团体认知治疗及其应用研究。第五章情绪与认知,包括认知与情绪关系研究的历史回顾,认知与情绪交互作用的研究,心理健康的测量,正面错觉与心理健康
第三部分语言与认知:包括第六至第十章。第六章基于过渡概率的统计学习,包括过渡概率与统计学习,相邻依存性的学习,不相邻依存性的学习,集合容量问题,句法及短语获得问题的研究取向,未来研究展望。第七章儿童早期话语认知的心理机制,包括儿童早期话语的出现,儿童语言获得的动词岛理论,儿童语法获得的机制,基于用法的句法操作,儿童语言获得的创造性问题。第八章儿童语言习得与认知,包括普遍语法与语言习得,早期儿童句法发展,基于使用的早期句法发展理论,汉语儿童语言习得。第九章语言、思维与认知,包括左右脑的分工与语言的产生,语言与大脑的双重进化,语言的自下而上加工与自上而下加工,语言的无意识加工,语言与思维,语言与认知。第十章汉语认知加工的实证研究,包括汉语双字词的句法和语义对整词认知的影响,汉语词汇中汉字的位置对整词认知的影响,汉字的视觉信息加工,汉语字本位的认知神经科学研究。
第四部分逻辑与认知:包括第十一至第十三章。第十一章心理、逻辑与认知,包括心理与逻辑:人类心智的两个通道,认知逻辑:一个全新的研究框架,心理逻辑的研究对象和方法,充分条件假言推理与沃森选择任务实验,三段论推理和心理模型。第十二章语用要点识别模型,包括言语行为、语用力量、语用力量要点,信念、意图、计划与语用要点的形式化表示,计划推理规则与计划建构规则,计划推理与语用要点识别模型,基于HMM 模型的语用要点形式化分析。第十三章逻辑心理实验研究,包括逻辑学与心理学:从分离到融合,沃森选择任务实验,条件句三段论实验,假言命题与选言命题关系的实验研究,心理逻辑为逻辑学研究带来转变。
第五部分认知与决策,包括第十四章至第十六章。第十四章心理、认知与决策,包括心理基础与决策,认知偏差与决策,社会认知与决策,决策模型与理论。第十五章 有限理性与认知决策,包括经济学中的理性,对完全理性的批判,用简捷启发式能在股市上盈利吗。第十六章意向性及其对决策的影响,包括意向性理论的起源和发展,意向状态和决策过程,作为言语行为的决策,主体意向性与个人决策,集体意向性与集体决策。
第六部分文化与认知:包括第十七章至第十八章。第十七章文化、心智与创造力研究,包括创造力的八种理论,创造力的文化金字塔模型及其验证,创新人才所需的六种心智,创新人才六种心智的作用模式。第十八章文化与认知:理论与研究,包括文化与认知研究的早期探索,语言与认知,文化与推理,视知觉文化差异,整体性认知和分析性认知。
2、江铭虎著,语言信息处理,人民出版社,2016。
人类使用语言的表现形式有书面文字、口语和手语等,口语是人类最早的语言交流形式,其特点是口语语句简单、短小,口语中的词汇大多数常用词汇,词汇丰富程度低于书面语言。和口语相比,人类的文字只有几千年历史,汉字是一种象形表意体系的文字,不同于印欧语言的表音体系文字,部分汉字的意义根据偏旁部首能在大脑中反应出来,因书面语的语料相对容易获得,对书面语的研究相对更多也更深入。聋人使用手语进行交流,并获取知识、参与社会活动。手语有自己的语法规则、词汇结构,其视觉特性是任何有声语言中没有的语言现象。本书结合了脑认知科学与技术、计算机科学与技术、语言学和计算语言学理论与方法等多学科和多研究领域交叉知识进行跨学科研究,本书根据书面语言、口语语音和汉语手语的构成特点采用实验的方法对其内在规律进行定量的研究,是作者多年来在语言信息处理方面发表的十余篇学术论文,并结合作者所指导的清华语言学及计算语言学专业的研究生共同发表的若干学术论文的基础上完成的,反映了作者多年来在这方面的研究成果。书中的理论与实验方法包括基于数理统计与聚类的方法,句法分析和最大熵模型,神经网络及量子计算的机器学习方法,ERP脑电认知方法等,涉及语言学、信息科学、认知科学和计算机科学等学科。本书共分四章,第一章:词汇表征与特征提取,包括汉语词汇的语义属性及自组织聚类分析,形态复杂词汇的神经表征和处理机制,基于信息瓶颈的特征提取方法以及语用背景信息对语言理解的作用。第二章:文本分类与问答系统,包括基于概念提取的汉语文本自动分类,一种新的基于量子计算的文本聚类与分类器,基于文本聚类的语体特征的量化分析,基于句法分析和最大熵模型的中文问答系统。第三章:语音信息处理,包括语音识别与理解的研究进展,基于汉语音位发音想象的脑机接口,多类分类优化模块神经网络语音识别学习算法,音素识别中时延神经网络及学习算法,基于扩展联想神经网络的语音识别,噪音环境下的语音识别与理解。第四章:汉语手语的信息处理,包括汉语手语信息处理综述,基于决策树算法的3D汉语手势分类,基于聋人认知案例的空间隐喻语义认知计算。这些研究结果对语言学内在规律提供了解释,很多方法涉及学科领域多、知识范围广,是从交叉学科的观察视野和研究思路对语言的深层内在规律和结构进行探索,进一步了解其本质,本书具一定的理论和学术研究价值,这些结果均是来自于实验,保证了语言统计规律的真实性、可靠性,全书图文并茂,集科学性、新颖性和综合性于一体,其研究结果可以给我们更多的启示。
3、张学立主编:《黔西北濒危彝族钞本文献研究》北京:民族出版社,2015。
2016年10月22-23日,在成都大学召开第八届全国认知科学会议暨第二届中国与世界认知科学国际会议。会上,张学立教授做了《民族文化与认知科学重点学科建设》的报告。从“建设民族文化与认知科学的重大意义和价值”、“贵州民族大学建立这一新新兴交叉学科具备良好的基础条件”、“学科的建设规划和目标”、“保障措施”、“几点认识和体会”五个方面介绍了贵州民族大学民族文化与认知科学重点学科建设情况。民族文化与认知科学重点学科凝炼了四大方向:“逻辑、文化与认知”、“民族语言与认知”、“民族教育与认知”、“民族文化大数据与认知”。其中,“逻辑、文化与认知”和“民族语言与认知”两个方向对本子课题起到了极大的推进作用。
逻辑、文化与认知以不同文化群体的思维发展过程为对象,运用跨文化逻辑与认知的研究方法,主要对西南各少数民族尤其是贵州17个世居少数民族之间、少数民族与汉族之间逻辑与认知的共性与差异,以及认知活动及其规律进行研究。本方向突出“认知逻辑”、“心理逻辑”、“文化与进化的逻辑”、“彝族、水族、布依族等中国少数民族的思维与逻辑论证方式”等科学问题和研究领域,这些问题和领域在国际国内处于领先地位。
民族语言与认知以贵州世居少数民族语言为对象,从不同民族语言的词义、语法以及涉身体验、概念表征和语言习得等方面入手,研究不同民族的思维、认知方式,揭示各民族语言与认知的关系及其规律。本方向承担着两项国家社科基金重大招标项目的组织、调查与分析工作,有望在民族语言政策制定与双语和谐方面作出探索,为跨文化交际高端人才培养做出贡献。
在文化认知层级上,贵州民族大学民族文化与人之科学学院教师张旭博士的报告“贵州少数民族史诗中古代原始思维模式研究”以苗族等少数民族史诗中记载的史诗和传说,对古代原始思维模式及其认知意义进行了探索和研究。
2017年6月10日,在贵州民族大学召开心智哲学研究推进会(暨贵州世居少数民族传统思维与论证模式研究)。第四子课题负责人张学立教授介绍《贵州世居少数民族传统思维与论证模式研究》子项目情况,与会专家对前期工作展开研讨,并提出以下建议意见:
1. 该项目是学术界的首创尝试,视角新颖,方法先进,具有重要理论意义和现实应用价值。
2. 基于“二重证据法”开展研究。一是利用历史文献和已有文本做好资料收集、整理、挖掘和研究工作;二是扩大田野点选择范围并进行翔实调查,形成彝族、水族民族志。
3. 增加“禁忌观”、“水历与节日”、“文字符号的表现思维”、“习惯法”等研究内容。
4. 依托彝族、水族民族志材料,融合民族学、逻辑学、伦理学、语言学等学科的研究方法,吸纳认知科学的前沿理论和优秀成果,开拓理论研究视野,探索民族文化内部自在逻辑生成机制,为民族文化的创造性转化和创新性发展提供新工具,形成新范式,产生新成果。本文献研究》,北京:民族出版社,2015年12月。
(二) 学术论文
1、蔡曙山、薛小迪,人工智能与人类智能,人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战,北京:《北京大学学报》2016年第7期。
教育部委托、蔡曙山完成的咨询报告“人工智能与人类智能——从认知科学五个层级的理论看人机大战”,咨询报告提交教育部供领导参阅。最终成果发表在《北京大学学报?哲学社会科学版》2016年第7期。文章从“人类认知的五个层级理论”来解读最近牵动学界、引起国家决策层关注的人机大战。蔡曙山教授认为人工智能和人类智能这两种智能方式是截然不同的。机器学习也只是对人类认知能力的一种模仿,不能作过高的评价,不必惊慌,更不能人为地制造恐慌。
蔡曙山教授这一研究成果上报国家高层领导,获教育部奖励,部分转化为国家人脑开发与人工智能政策。
2、周建设,先秦语言哲学体系探索,北京:《中国社会科学》,2017第7期。
我国对先秦时代有关语言哲学的论述尚无系统搜集、整理与研究。本文对散见于先秦典籍的语言哲学论述进行了梳理,并提炼其主体内容为语源论、指称论、类型论、语用论和解释论五个部分,探索其内在联系,尝试建构先秦语言哲学学科体系的基本框架。理论思维的起点决定着理论创新的结果。先秦哲人从不同角度关注语言现象,从多个层次分析语言本质,将其上升为哲学命题,奠定了中国现代语言哲学理论体系建构的基础,对我国语言哲学与语言学科的发展与创新将起到积极作用。
3、蔡曙山,论人类认知的五个层级,合肥:《学术界》,2015年第12期。
本文提出人类认知的五个层级的划分:神经认知、心理认知、语言认知、思维认知和文化认知,进而区分低阶认知和高阶认知。人类认知即高阶认知是以语言为基础、以思维和文化为特征的认知形式。人类认知的五个层级是按照科学标准划分的,即按照人类头脑里的认知过程的层次进行划分的,这种划分也是科学研究的分类依据。五个层级的认知决定了认知科学相关学科的发展,五个层级认知的交叉决定了更多的交叉学科的发展。本文详细论述了五个层级认知的研究现状和成果。五个层级的划分使我们看清了各层级之间的关系,也看清了认知科学的科学研究与学科发展之间的关系,五个层级的划分具有重要的理论意义和实际应用价值。
4、蔡曙山,人类认知的五个层级和高阶认知,北京:《科学中国人》,2016年2月号。
论文指出,人类认知涵盖了所有五个层级,但就其本质而言,人类认知是以语言为基础,以思维和文化为特征的高阶认知。五个层级协调一致的工作,演奏着人类心智的美妙乐章。本研究团队(包括清华大学认知科学团队和贵州民族大学认知科学团队)将认知科学研究、学科建设、课程建设和教学改革定位于语言、思维、文化层级的高阶认知研究,形成自己的特色和优势。目前已经招收认知科学与技术专业本科生,招收逻辑与认知、民族文化与认知、文化人类学三个专业方向硕士研究生,建成民族文化与认知省级重点学科。学科定位正确,学科建设和教学、科研成果显著。
5、蔡曙山、殷岳,论批判性思维的临界性,武汉:《湖北大学学报》,2016年第4期。
本文首先明确这个概念的原意,指出critical除了具有“批判性的”的意义,还有一个更重要的意义“临界性的”,但却被中文作者和中文文献所忽略。本文以语言学(语用学)、逻辑学(假言推理、三段论、溯因推理)、决策理论(博弈论、期望效用理论、前景理论、双系统加工理论)为例,详细分析了批判性思维的临界性特征,特别是以认知逻辑(cognitive logic)和心理逻辑(psychological logic)的方法对批判性思维的临界性进行分析。本文最后得出批判性思维具有元思维或高阶思维的特征、批判性思维具有临界性的特征、批判性思维具有多学科和多领域交叉的特征三个结论。
6、蔡曙山,探索语言与人类认知的奥秘,北京:《科学中国人》,2015年第12期。
作者指出人类认知是以语言为基础,以思维和文化为特征的。介绍了自认知科学建立以来在人类语言、人类心智和认知研究方面的发展和成果,以及清华大学认知科学团队多年来在语言学和语言领域,在语言、思维、文化层级的高阶认知方面的研究工作进展和成果。
7、蔡曙山,心理逻辑、创造性思维与科学发现——兼论逻辑认知的文化价值,贵阳:《贵州民族大学学报》,2015年第1期。
心理逻辑作为认知逻辑的一个分支,反映了认知科学与现代逻辑的交叉特征。由于认知科学的经验性质,认知逻辑能够更好地说明人类认知过程中心理过程与逻辑过程的统一。用心理逻辑可以表征溯因推理、类比推理和归纳推理的创新思维特征。科学发现是一个创造性思维过程,同时也是一个心理逻辑过程。科学发现的心理逻辑模型从心理直觉和逻辑推理两种加工方式来说明科学发现的规律,揭示了创造性思维在科学发现中的作用。语言认知、逻辑认知、文化、进化和认知都是认知逻辑的题中应有之义,其中有很多重要的理论问题和实际问题值得我们去深入研究。
8、冯雪,薛小迪,蔡曙山. 特质度:人际知觉过程中的归纳推理,合肥:《学术界》,2016年第3期。
人格特质的特质度指的是通过观察对象的行为而形成对其人格特质的判断这一归纳推理过程的归纳力度。在实际的人际知觉和印象形成过程中,特质度往往对于人们的行为——特质推论结果产生重要的影响。本文介绍了不同类型的人格特质在特质归纳过程中所体现出的特质度的差异,同时讨论了这些差异在实际的个人和群体的印象形成中体现,以及商业品牌、公众人物和个人如何根据特质度的差异进行个人和品牌形象的合理知觉与管理。
9、蔡曙山,自然与文化——认知科学三个层次的自然文化观,合肥:《学术界》2016年第4期。
本文讨论自然与文化的关系、文化和文明的关系以及自然与文化和文明的关系,提出人类心智和认知五个层级的划分理论和三个层次的自然文化观,即科学的自然文化观、哲学的自然文化观和宗教的自然文化观。作者重点分析和阐释了老子的宇宙生成论和自然文化观,指出老子的“道法自然”的思想理论是自然文化观的终极真理。本文最后提出作者认同的自然文化观的四个重要命题并进行了讨论:人类与文化是来源于自然并依存于自然的;文化和文明的发展是对自然的消费;以科学技术为核心的现代文明与文化的背离和对自然的破坏;道法自然人类才会有未来。
10、蔡曙山,网络和虚拟条件下的道德行为——基于当代认知科学立场的分析,北京:《学术前沿》,2016年第12期。
本文首先以人类认知五层级理论为指导,探讨道德压力与无意识行为之间的关系,指出当道德压力加强时,无意识行为的冲动会减小;反之,当道德压力减少时,表现生物本能的无意识行为的冲动就会增强。作者接着探讨在网络和虚拟条件下,由于道德压力的减轻和释放,会形成更强烈的无意识行为,形成新的道德行为模式以及这些行为的特征。本文还探讨在网络和虚拟技术出现以后,在人类认知五个层级上形成虚拟对象,并将现实世界虚拟化,虚拟对象的范围扩大了,性质也彻底改变了。本文最后提出应对网络和虚拟条件下道德行为新变化的措施。
11、衣新发、蔡曙山,认知科学、聚合科技与教育创新,北京:《创新人才教育》,2016年第3期。
认知科学和聚合科技的建立是20世纪70—80年代以来世界科学技术领域发生的两个重要事件。欧美等国家对认知科学和聚合科技的探索及运用促进了基础教育和高等教育的创新与发展。这两大新的科技研究方向给中国基础教育发展带来了启发:应认真评估认知科学和聚合科技的发展及其对中国的影响;进一步更新中小学现有学科和课程设置;反思中国现有的创新人才培养模式;高等教育要加强对基础教育的关注。
12、陈玉敬、吕学强、周建设、李宁,NBA赛事新闻的自动写作研究,北京:《北京大学学报自然科学版》,2017年第2期。
基于NBA赛事新闻和文字直播的特点,提出一种NBA赛事新闻自动写作方法。首先根据两支球队的比分差,构建比分差函数,并提出基于比分差函数性质的数据分片算法和数据合成算法;然后对数据片进行分类处理,根据数据片的类别以及历史NBA赛事的新闻报道,构建NBA赛事报道模板库,并以球队和球员的表现为中心,将数据片的信息填入已构建好的模板,得到一篇自动生成的NBA赛事新闻稿。提出4种指标衡量NBA赛事新闻自动写作的质量。实验表明,该方法有效、可行,并且写作速度较快,能够对赛事新闻撰写者提供帮助。
13、苏裴、江铭虎,汉语“的”字短语认知神经机制的ERP研究,北京:《中文信息学报》,2017。
隐喻是我们日常生活中常见的语言现象,更是我们认知、理解、描述世界的重要方式。本研究围绕汉语独有的隐喻形式,考察汉语NP+NP形式的“的”字短语隐喻的脑认知加工机制。通过有意义程度(plausibility)、熟悉度(familiarity)和比喻的程度(figurativeness)三个方面来对语料进行筛选和预处理。实验结果显示,隐喻组别激发了比本义组别更为明显的N400现象,统计分析结果显著,NP+NP“的”字短语句型中,隐喻和本义的认知有着不同的脑认知机制。本义的认知最容易,隐喻要比本义消耗更多认知资源,而假词消耗的认知资源最多。实验进一步说明,即使源域和靶域不同时出现,依旧可以激发大脑对隐喻的认知机制。
在本次试验中,我们找到了32名实验参与者来参与实验,通过给他们看本义、隐喻和假句这三种不同的由“的”字短语组成的句子,来观测不同类型的“的”字短语的脑电反映。实验结果显示,在NP+NP结构的“的”短语句型中,在320~450ms的时间窗口中,本义、隐喻和假句会激发有显著差异的N400效应,并且三者所激发的N400效应的波幅是逐级递增的。也就是说,除了“A是B”这样的结构可以激发隐喻的理解环境,“A的B”这样的结构也可以激发隐喻理解的环境。在这样的语义环境中,隐喻的句子会比本义的句子激发更大的N400反映。即使在熟悉度相同的情况下,隐喻的认知还是比本义消耗更多认知资源。
14、杨思琴、江铭虎,双语者加工汉语母语语义时对英语的ERP激活效应的研究,北京:《中文信息学报》,2016。
本研究采用ERP实验,以被试的反应时间、错误率和脑电成分N400为参考因素,探索了高级双语者在加工第一语言时是否自动检索第二语言。结果显示,内隐的英语首发音条件引起的效应没有体现在反应时间上。在ERP实验结果中,被试在判断语义相关的词语时,大脑语言区域的N400在词语英译首发音一致与否的情况下差异不显著;而判断语义无关的词语时,N400在该条件下显著。研究得出结论:高级双语者在深度加工第一语言时,大脑会无意识地检索第二语言。
行为实验结果如下:实验结束后,运用E-Merge软件将25名被试的行为实验结果进行合并,并运用E-DataAid软件将行为实验数据中的反应时间、反应结果(正确 = 1/错误 = 0)并导录出对应的词对类型,分别计算出每个被试在四个不同条件下的平均反应时和对应的错误率。其中第17位被试第一个条件中的某一反应时超过100000ms,予以剔除后计算剩余的83个条件被试的平均时间和错误率。接着使用SPSS.22统计软件进行分析,对被试的平均反应时间和错误率分别进行重复测量的多因素方差分析。
15、徐文玉、江铭虎等,汉语双关语认知神经机制的ERP研究,北京:《认知科学:人类的心智与认知》,2017。
回顾以往学者提出的双关语理解模型之后,探讨了汉语母语被试阅读现代汉语双关语的大脑神经认知过程。阅读语境完整的汉语双关语语篇,母语者大脑一开始释放出振幅略小的N400,LPC (late positive compolex)跟随在其之后。这显示阅读汉语双关语之际,大脑在提取记忆,并试图判断后来新出现的词汇和语义是否与前面的文字相符,印证了Sperber和Wilson于1986年所提的关联理论,被试试图将关键词与先前相关文字产生的关联来理解双关语。建立关联的另一个条件是需有完整的语境。理解双关语也必须同时判断词汇和语法的正确性,而这两者同时在大脑加工过程中也显露和影响到由N400和LPC的脑电波的成分组合,可以说这两个成分是大脑加工现代汉语双关语时呈现出的特色脑波组合。此外,实验结果显示大脑的额部和央部在理解双关语时释放出更高振幅的脑电负波,可能是受到与幽默有关的脑岛和脑中的扁桃体影响所导致。
本研究致力于探讨汉语母语者阅读现代汉语双关语的大脑神经的认知过程。设计了符合科学原理和严谨的实验材料,先进行了问卷调研,调查了可能影响非字面语言理解的属性,抽取出各类得分一致的双关语语料,在问卷调查数据结果的基础上分析了除属性之外的其他因素是否也会影响双关语的理解,结果发现人们理解双关语很大一部分取决于关键词相关的字词数量。基于此,后续的实验材料中关键词相关的字词数量均尽量被控制一致。
问卷调查的语料设计成关键词置中和置末两种,以探究语境是否影响双关语的理解。行为实验结果表明,被试对于关键词置中的双关语文本(语义或谐声双关)的正确答对率低于一般语篇,表明现代汉语的双关语并不易被汉语母语者察觉。其次,比较被试判断双关语关键词位于不同位置的行为实验数据也同样表明位置因素是影响理解双关语成功与否的最大因素,如果关键词至于末端,语篇有完整的语境,就易于理解。与一开始我们认为在500~800 ms时段不应出现P600的假设相反的是,在阅读语境完整的汉语双关语篇时,汉语母语者大脑一开始会释放出振幅稍小的N400,后面紧随着LPC,表明在阅读汉语双关语时,大脑提取记忆,并试图判断后来新出现的词汇和语义是否与前面的文字相符,这印证了Sperber和Wilson的关联理论,即被试试图将关键词与先前相关文字产生关联以理解双关语。而建立关联的另一重要条件是需有完整的语境。语境完整就能做完整的关联,完整的关联就能理解双关语。理解双关语同时需判断词汇和语法的正确性,两者同时加工的过程表明在由N400和LPC的脑电波成分组合里,这两个成分是大脑处理双关语时激发出的特色脑波组合。
大脑处理双关语时的ERP脑电活动,在语境条件不足时,从关键词出现后的500 ms之内,双关语的两种意涵已同时启动左右两侧脑区,而之后的500~800 ms两半脑区在数据统计上无差异。尽管如此,脑电地形图呈现出右脑有更多的活性。表明双关语本身含有多种特殊属性,使大脑对其加工过程也呈现出混合隐喻和笑话的神经认知模式,且主要偏向右脑多一些。
左右半脑在理解双关语时虽没有明显的区别,但当关键词置于末端时,额部和央部受到脑岛和扁桃体的影响,释放出振幅更高的脑电负波。表明双关语的幽默成分多少能影响被试的大脑反应,特别是在额部和央部脑区。此外,当比较双关语的脑电波时,在400 ms左右两组出现了一微小的差异,关键词置中组有负向的脑波,另一组却有相反的正向脑波。若从统计学的角度来看,这么小的差异不会造成任何显著差异。
课题组供稿