摘要
deep learning: how the mind overrides experience
項目的性質
心理學中，我們忙于對事物進行解釋，或多或少會對用以解釋的說辭感到乏味。
——robert cummins[1]
在理論化[資訊加工]水準，對可觀測行為的解釋……是由産生這種行為的原始資訊加工的程式所提供的。
——allen newell、j. s. shaw和herbert a. simon[2]
理論變革必須根植于變化中事物的原始概念，根植于有效的假設，盡管假設可能是不完整的、初步的。在其他科學中也是如此。[3]化學家不得不使用原子和分子這樣的術語描述物質的組成，之後才能根據原子重排解釋相應的化學反應。dna的雙螺旋結構的描述為更深入地了解基因突變和生物進化打好基礎，地球的地殼由漂浮在炙熱核心上的大陸闆塊組成這一發現是地質變化的闆塊構造理論的先決條件。同樣，本章所闡述的心智性質的原理是認知變化研究的背景。這些原理并不是新觀點，也并非我本人提出，而是展現了認知科學的集體成就。盡管這些原理不可能是完全正确的，但它們為研究深層學習提供了最佳可用的架構。在一個成熟的學科中，是沒有必要撰寫類似于本章内容的，但是就目前來講，随着分歧的深入，有必要闡述一下相關理論。
本章的第二個任務是解決什麼構成了以及什麼不能夠構成認知變化最佳解釋的問題。總體來講，這個問題在學習心理或認知科學中并沒有作為目标進行大量讨論。認知理論中充滿了過去理論的零散碎片，包括行為學家的刺激-反應聯結以及jean piaget的發展階段理論。[4]
現在大家都認同這些理論終究是不足以解釋很多問題的，但即使這樣，我仍然認為這些理論可作為認知變化主要的其他解釋，包括20世紀50年代認知變革後提出的理論解釋。[5]如果是這樣的話，令人滿意的替代解釋應該是什麼樣子的呢？
本章的首要任務是要明确心智是心理學的适宜主題。但現在很多工作企圖回避這一主題。
<b>2.1 杜絕回避</b>
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心理學是心智的科學。然而，有些心理學家試圖放棄描述心智的運作模式，轉而關注描述其他的東西。不同的思維學派已經提出了不同的替代性觀點。
根據現象學研究方法，心智的描述就是主觀經驗的描述；也就是，描述人有意識的察覺、感覺、記憶和思考的内容。[6]一旦意識的内容被描述，就會有更多内容可以被陳述，但剩下的需要描述的内容屬于神經科學的範圍。現象學家們并不否認心智，但他們限制了心智的範疇。心理學家的職責止于意識的邊緣；剩下的便是神經元了。
對主觀經驗的強調是有用的。認知過程展現在主觀經驗中，也展現在行動和語言中。比如，我們都比較熟悉這樣的感覺，當嘗試回憶一個名字或一件事實卻始終想不起來時，我們會感到挫敗，突然對難解問題産生頓悟時我們會感到喜悅，完成熟練掌握的複雜技能時我們會感到滿足。如果心理學是了解我們自己的一種工具，那麼我們的理論必須能夠解釋主觀的經驗流，也要能夠解釋連貫的動作和論述。
但是，關于認知的基本事實揭示了心智隻能被簡化為主觀經驗的觀點的錯誤。考慮試圖回憶一個名字，未能成功，但一會兒之後自動地回憶出來。對這類認知事件無法進行現象學解釋。主觀經驗包括回憶的努力、伴随回憶失敗的大腦空白以及伴随随後成功的輕微驚奇和緊張消失。但這隻是在描述，并沒有解釋。産生這一有意識經驗的加工過程——從長時記憶中提取資訊——本身是無意識的。不管是否正确，對主觀經驗的一種描述并不足以解釋與提取失敗、舌尖效應以及相似心智事件相關的規律。[7]這和許多其他觀察結果都支援心智過程并不是有意識的過程這一結論。現象學研究方法的弱點并不在于它對有意識經驗的描述，而是在于它毫無根據地認為心理學家描述的隻是有意識經驗。
其他研究者否認心智的存在，将心智等同于大腦。[8]這一做法越明顯，此人對心理學就越不了解。這一做法為計算機科學家、醫療人員以及具有哲學抱負的粒子實體學家們所鐘愛。根據這一觀點，所有的心理現象都被還原為對神經、分子、通路、神經遞質、軸突、樹突和突觸的描述——簡而言之，大腦的解剖構造與生理機能被看作是一台因果機器。大腦一旦被徹底地描述，所有心理學的問題都将會被解決，争議也将停止。
這種還原論的方法忽視了我們需要多種水準的描述來了解複雜系統這一事實。從單個腦細胞水準描述人類認知不僅在其複雜性上是不切實際的，而且也是毫無趣味的。為了滿足另一種描述水準的需要，思考一下下面的問題：為什麼個體x可以成功解決z任務，而個體y卻失敗了？為什麼個體x花費了個體y兩倍的時間來解決問題z？為什麼個體y在t1時刻失敗，但在t2時刻成功了？為什麼z類型任務表現的取樣顯示出這樣那樣的規律？這些不同類型的問題都是認知心理學家們想要回答的。但是用腦細胞和神經加工（例如，因為神經元n1, n2, n3，…，nn以這樣和那樣的方式激活）是無法解釋的。要了解一個人為什麼以他正在采用的方式完成手邊的任務，我們需要知道他正在思考什麼。也就是，我們需要用他的信念、能力、概念、決策、記憶、感覺、技能和思維等來解釋。神經科學是一個有魅力的學科，對解釋人類大腦如何工作這一最有價值的目标做出了巨大的成就。對“大腦的完整描述可以解決關于心智的所有問題”這一毫無根據并且形而上學的論調并沒有給這門科學帶來任何價值。
或許對心智的持久拒絕源自于在物質環境中我們行為背後的驅動力。在20世紀的上半葉，行為主義的擁護者否認人類大腦中發生的任何重要的過程，并認為非常簡單的加工過程與環境結構相結合便足以解釋人類的行為。[9]心智的結構反映了環境的結構，并且前者可以依據後者進行解釋，這種思維傾向在整個曆史中以多種形式出現過，并持續存在。[10]
環境主義者研究取向的基本錯誤是将研究目标由解釋心智替換為解釋行為。這一舉動混淆了研究的手段和目的。心理學的最終目标是了解心智是如何工作的；對外顯的可觀察到的行為做出解釋是心理學家們所采用的檢驗心智理論的方法。它本身并不是一個目的。即使它是，将其還原為環境也是不可能的。人類行為是由目标和周圍環境共同引導的，這是對環境論的駁斥。目标是對事件所期望的未來狀态的心理表征。目标是認知結構，不是世界中的事件。此外，人們随時間改變着對環境的反應，不同的人對相同的環境有不同的反應。在沒有假定重要的内部加工過程時，這些基本的事實是無法被了解的。
另一種回避的形式是用對社會環境或周邊文化的描述取代對心智的描述。這一方法在社會人類學及其相關學科中蓬勃發展，在20世紀的最後20年，号稱情境認知學派的成員提出了一個特别激進的構想：我們在不同形式下的組内情境中行動，會表現出與那些小組相适應的行為。根據情境認知的觀點，學習就是采取一系列相關的行為，也就是一些實踐團體所看重的實踐。[11]到目前為止，都還不錯。激進的說法是在一個組織中，從邊緣參與到成為核心成員這一過程的描述可以無須涉及初學者的心智。沒有心理加工的過程，解釋行為的學習也無須涉及内部機制。一旦相關團體實踐者間的互動被充分描述，那就沒有其他可以描述了。
這種社會文化研究取向的錯誤也在于，其并不承認像人這樣的複雜系統需要從不同的水準進行描述。想象一下汽車。我們可以提出很多關于車與車之間關系的問題。比如，當新的高速公路開通後，x城市的交通會發生怎樣的變化？交通分析者的答案是，以車作為分析的單元，從指定的道路上汽車密度随時間變化這一角度來描述新高速公路的影響。這個問題的提出和回答都是在交通系統的層面。另一方面，我們也可以像孩子一樣提問，是什麼讓車可以開動？如要回答這一問題，需要将車分解為各個部分（引擎、車輪等）并且需要明白它們之間的聯系。這種類型的描述沒有回答關于交通流量的問題，當然對交通流量的描述也不能回答引擎是如何工作的問題。這些答案之間并不是互相排斥和競争的，因為它們回答的是不同的問題。
類似地，關于心智是如何工作的問題以及關于小組是如何運作的問題，是同等有效和有趣的，但對前一個問題的回答并不能解釋第二個問題，反之亦然。答案并不是可以互相替代的，因為它們涉及不同水準的描述。社會文化研究取向的研究者對小組和團隊的認知做出了有趣的研究，他們強調認知實踐要在團體中才能得以具體表達，這一點是有價值的。[12]但是聲稱可以用社會互動和文化系統的描述來替代對心智的描述這一說法是荒謬的。心智如何運作才能使得人創造出社會和文化系統并且參與其中呢？
簡而言之，心智不能被簡化為意識經驗、大腦、物質環境或社會文化因素。持有如此研究取向的學者們已經對認知心理學做出了突出的貢獻，并将繼續，但他們的錯誤在于，将這些貢獻表達成為不必要的且毫無根據的形而上學的斷言，認為他們的研究可以回答心理學的所有問題。他們對人類的心智是如何工作的這一核心問題選擇了回避而不是解決，而這一問題的答案必須從心智實體和加工過程去考慮，缺一不可。用zenon w. pylyshyn的話來說：“（我們）有很多理由堅持解釋行為必須涉及認知術語，而且不能将這些術語僅僅當作是一種啟發，也不能像我們在等待神經生理學理論發展時的所作所為。”[13]如果要冠之以非白話名稱的話，這一立場就是唯心主義。唯心主義和其他研究取向之間的一個差異就是唯心主義冒着被心理學家所不能了解的風險；本來如此。這也就意味着需要對人類認知理論應該怎樣做一個特定的規範。