心理学论文人与计算机在信息加工上的区别小阔爱 第 1 页 2017-7-28人与计算机在信息加工上的区别人脑是一个信息加工系统，它可以对表征信息的物理符号进行输入、编码、贮存、提取、复制和传递，而这一过程的完成是系列性的，不同的加工任务和加工阶段由不同的认知结构来完成，这些相对独立的认知结构既前后连接，又具有等级差异，是类似于人工智能机的人脑内部的“机器”。目前盛行于哲学、心理学以及人工智能领域中的观点是强调人脑功能与数字计算机功能相似的观点。在这个观点中有一种极端的看法，认为“人脑不过是一台数字计算机，人心不过是一种计算机程序。 ”这种观点称为“强人工智能”观点，简称“强 AI”观点。按照这种观点，脑不过是无限多种不同硬件计算机的一种，这种计算机能够装载人类智能的那些程序，任何具有合适的输入和输出程序的物理系统，都与你我一样，在完全等同意义上，具有心灵。这种观点索性认为计算机肯定会具有思想与感情，认为只要有了合适的程序，计算机就会有思想和感情。人脑和电脑毕竟还是不同，那他们之间存在哪些差异呢？一、 功能上的区别计算机科学的发展对信息加工认知心理学的产生起到了决定性的作用。信息加工认知心理学家之所以用计算机来模拟人的认知过程，是因为他们看到人脑与计算机在处理符号的功能方面有许多惊人的相似之处。计算机的按制部分控制整个计算过程的操作，包括从输入、存储、逻辑运算到输出。信息加工心理学家认为人的心理过程也是一种信息的输入、编码、输出的信息加工过程。但是，人脑的生物结构对其功能的制约与计算机的电子元件对其行为的制约是不同的。如果问“一台数字计算机能否思维？”也就是说：“实现具有合适输入与输出的适当的计算机程序，是否可以算作思想，是否构成思维？”其答案是明确的：“不能！”说它不能思维，其理由是计算机程序是按照纯语法加以定义的。思维绝不仅仅是处理无意义的符号问题，它包含有意义的语义内容。这些语义内容就是我们所说的“意义” 。人脑的生物结构对其功能的制约与计算机的电子元件对其行为的制约是不同的。相比较而言人脑的操作慢，易受情绪和动机等的影响，容易分心和犯错误，可能丢失信息或错误地提取信息；计算机的操作快而精确，可以永久保持和提取信息。人的知识常常是模糊的、近似的和粗略的；而信息在计算机中的表征则是详尽的、严密的和合乎逻辑的。人具有更强的适应性，可以发现新问题和吸收新知识；而这些计算机没有。当然，我们能用计算机模拟任何形式化的过程，但是任何计算机程序自身不足以使一个系统具有一个心灵。简言之，程序不是心灵，他们自身不足以构成心灵，脑功能产生心的方式不能是一种单纯操作计算机程序的方式，对于任何我们可能制作的、具有相当于人的心理状态的人造物来说，单凭一个计算机程序运算是不够的。再说，人与计算机的类比只涉及到了软件而没有涉及到硬件问题，这种类比本身就具有某种抽象性质。这种人造物必须具有相当于人脑的能力。而心理状态是生物学的现象。意识、意向性、主观性和心理的因果性与生长、繁殖、激素调节、消化一样，都是生物生命的组成部分，心理学论文人与计算机在信息加工上的区别小阔爱 第 2 页 2017-7-28然而这些都是计算机所没有的，这就是生物与非生物的区别所在。二、 方式上的区别心理过程是一系列连续阶段的信息加工过程，即认为信息加工的方式是系列的或者是串行的，前一阶段的加工完成以后，接着是下一阶段的加工。Eysenck （1984）指出，如果坚持这个系统加工方式，那么只有刺激驱动的加工，而不会有概念驱动的加工，但事实上在人的身上，两种加工是同时起作用的，即存在着平行加工方式，人的信息加工在整体上是以系列方式进行的，但也包含平行加工，实际上是系列加工和平行加工的混合，而这些计算机只能机械的执行命令，所以计算机的信息加工方式是没有办法符合人的实际心理活动的。20 世纪中叶发展起来的计算机，逐渐可以模拟一些人类的智能活动，而且出现了人工智能(artificial intelligence)这样的综合学科，他们的一个工作就是研究用计算机模拟人类智能。于是这个人为的产物以及设计这个人为产物时所用的思路随又反过来为我们提供理解心理活动的实物和理论模型。很快地，受当时的数字计算机启发的信息加工模型就被许多心理学家接受了。不过，一般计算机是在中央处理器的控制下对编码信息进行顺序加工的，在任何一个地点发生阻断，加工便要停止。但有大量证据说明，脑中存在平行加工，许多破坏实验始终没有找到类似中央处理器那样的总管机构，大量散在的中度破坏常只在一定程度上影响了功能，却不像计算机那样会导致“死机”。再者，虽然计算机可以储藏海量的数据，它做数学运算的速度也是人类远远无法匹敌的，但人可以轻易地根据面容辨识他人，而现有的计算机即使做简单的模式识别工作也相当笨拙。因此还不能说，这个模型就反映了脑内的信息加工模式。另外，在信息加工上人与计算机还涉及模拟加工和数字加工的问题。现代计算机是按数字原理来工作的，它所加工的是以 0 和 1 来表征的离散信息，连续的模拟信息需要通过模数转换器转换为离散信息，才能为计算机接收和加工；而人具有极强的离散信息的能力，即语言信息，但信息在人脑里还可以表征为连续量，而不是全或无、是或非这样的离散状态，即人可以进行模拟加工或类比加工。于是又有人提出了另一种模型，即神经网络模型，这个模式采用平行分布式加工模式(亦称联结主义模式)。在信息加工模型中，信息的“载体” 是数据结构，而在神经网络模型中，则是“分布于 ”若干互联的神经节点上的激活模式。计算机模拟实验表明，神经网络模型确实具有信息加工模型所不具备的的优点，例如用于模式识别效率较高，但也有人认为有许多心理现象例如涉及语言的认知过程，用信息加工模型说明更自然一些。因为信息加工模型是受当时的计算机启发而建立的，而计算机编程正是采用的语言模式；另一方面，不仅人际交流需要语言，许多高级认知过程也需要语言，抽象概念离不开语言编码，而受逻辑规则支配的推理过程也常要通过语言心理机制。然而在信息加工系统的结构和操作上的区别涉及认知心理学的基本原则，认知心理学通过人与计算机的类比得出一般的心理学的结论，并不必然排斥人的心理的特殊性，它的理论框架仍然可以容纳人的信息加工的某些特点，但是关键的矛盾所在就是：计算机模拟会抹掉人的心理的一些特点。三、 心理学家和学者们是如何看待它们的区别的呢？美国的人工智能专家 J.魏增巴姆（J.weizenbayum ，1976） ，不同意西蒙和纽威尔的观点，他主张，既不能把人和计算机等同起来，也不能把人的智能和计算机的“智能”相提并论。人这种有机体需要不断解决由生物性需要和情感需要所引起的问题；人是处于个体发展（生物的、情绪情感的、思维的发展）和社会的发展状态之中，需要经历一系列社会心理学论文人与计算机在信息加工上的区别小阔爱 第 3 页 2017-7-28化过程；人之所以为人不仅在于个体认为自己是人，而且还在于他人对他的“人”的身份的认同。而这些都是计算机所不具有和不需要面对的。就智能而言，尽管人工智能水平越来越高，但计算机的智能显然是依靠更高技术含量的硬件和软件的，而人的智能有其生物基础和文化基础，只有从文化背景的出发，即把人的智能放到特定的文化背景中，才能较全面的理解人的智能。诺曼（Noman，1981）批评认知心理学将人看作是纯粹的智能有机体。他指出，把人看作符号系统是不够的，人具有生物基础和演化的历史，因而生命系统（人）需要维持生命，需要保持自身，繁衍和教育后代，需要在社会中与他人交往。而这些都是依靠称为调节系统的生物结构来实现的。调节系统是人内在的稳态系统，它与认知系统相互作用，以做出对环境的解释和维持内部稳定行为。正因为这样，有生命系统的人具有目的、愿望、动机，能选择有趣的任务和有目的的作业，可以控制心理资源的分配，适时启动和关闭有关活动。而这些都是人工智能系统所不具有的。因此撇开人的生物性和社会性的人机类比是不恰当的。当代的哲学家斯尔里（Searle，1990，1992）认为尽管人和电脑都是在操作符号但只有人才能赋予符号以意义。他推定生物性的大脑（这里指人脑）产生心理活动并可用多种类比去揭示大脑的活动，这与电脑的活动有天壤之别。例如， “你不能通过用计算机进行汽油的氧化模拟来驱动你的汽车显然认知的模拟好像不能产生认知的神经生物学影响” 。而心理学家格根（Gergen ，1994）则从认知心理学的理论主张与它的方法论的矛盾性角度深刻揭示了人机类比的缺陷。他认为认知心理学的哲学基础是德国的理性主义（Rationalism） 。 （注：理性主义认为人有的先天的心理结构能组织来自外界外在信号，理性的认识即是真理，是自明的。与之相对的是经验主义，它认为认识的检验必须诉诸经验的证实，拒绝研究经验之外的客观存在。 ）理性主义的把人类刻画为“信息搜索和概念维持”者。但人机类比只研究信息搜索。更进一步看，认知心理学本该有但却没有一个理性主义者的方法论，更不用说它没有一个整体的超理论理论的理论。它只是借用了取自于英国经验主义的行为主义的方法论。这导致了认知主义深陷于理论主张和方法论的矛盾之中，即它的人对外界的认知取决于人的内在认知机制（认知体系）的理论主张，与人的认识或假设只有被实证方能被接受的行为主义的方法论相悖；它的方法论不能支持其众多的理论观点。最后要说的是，不管技术有多么高超，不管计算机的运转速度有多快，如果人脑就相当于一台计算机，它的运算必须用语法来定义，然而，意志、思想、感情、情绪以及心理的所有其它特征远远不是语法所能包容的。不管计算机的模拟能力有多强，按照定义，它也不能复制哪些特征。这里的关键性区别就是复制与模拟的区别。就模拟自身而言，它永远不能构成复制。这也是计算机永远无法取代人脑的原因。应用心理学（1）班胡 慧