علوم شناختی؛ انقلابی دنباله دار

بی شک یکی از مهم ترین تحولات معرفت بشری در دهه های گذشته، ظهور حوزه ای میان رشته ایست، موسوم به علوم شناختی. از مدت ها پیش محققان و اندیشمندان حوزه های روان شناسی، زبان شناسی، فلسفه ی ذهن، علوم اعصاب و مردم شناسی، جداگانه و به موازات یکدیگر، و هریک در رشته ی خود به مطالعه، تحقیق و نظریه پردازی درباره ی ماهیت و کارکرد ذهن پرداخته اند. دغدغه ی بزرگ و مشترک آن ها فهم عملکرد ذهن انسان بود، و روش های مطالعاتی مختلفی در این حوزه ها پرورده شد که می توانستند برای مطالعه ی ذهن، مکمل یکدیگر باشند. می توان هوش مصنوعی را نیز به عنوان حوزه ای بسیار تاثیرگذار به این مجموعه اضافه کرد که با روش های خود به بررسی هوشمندی می پرداخت، و هدفش خلق موجودی هوشمند بود، که واجد عملکردهای ذهنی باشد.

در نیمه ی دوم قرن بیستم، حوزه های مذکور، به سبب دغدغه ی مشترکشان و همچنین رویکردها و تحولات خاصی که در هر یک از این حوزه ها ظهور کرد، بیش از پیش به هم نزدیک شدند و برآن شدند که تلاشی مشترک ترتیب دهند برای دغدغه ی مشترکشان. انقلاب شناختی به عنوان اتفاقی بسیار شایان توجه رخ داد، و حاصل هم افزایی حوزه های نامبرده، چیزی است که تحت عنوان علوم شناختی، و یا به سبب وحدتشان، علمِ شناختی از آن یاد می شود.

محققان حوزه ی علوم شناختی بر موضوعاتی چون ادراک، حافظه، حل مساله، یادگیری، زبان، استدلال و دیگر پدیده های ذهنی متمرکز شده اند. طیف گسترده ای از روش های مطالعه از جمله آزمایش های رفتاری، تصویربرداری های مغزی، تحلیل های مفهومی، مدل سازی های رایانه ای و ... در علوم شناختی به کار گرفته می شود.

برای آشنایی بیشتر با علوم شناختی نگاهی به نظریه ی محاسباتی ذهن می کنیم که اولین مدل نظریی است که در علوم شناختی پدید آمد.

نظریه ی محاسباتی ذهن

بازنمایی:

بازنمایی، نشانه یا سمبلی است که نماینده ی یک چیز است. برای مثال "کلمه ی سیب" بازنمایی یک نوع میوه است و هنگامی که کسی کلمه ی سیب را می شنود، یک نوع میوه ی خاص را در نظر می آورد، پس کلمه ی سیب سمبل و بازنمای یک نوع میوه ی خاص است. باید توجه کرد که یک بازنمایی، جدا از مرجع آن است، پس کلمه ی سیب که به صورت نوشتاری جلوه می کند، متمایز از آن نوع میوه ی خاص در جهان خارج است و آن کلمه، نماینده و بازنمای آن میوه ی خاص در نوشتار ماست. مثال دیگر "تصویر یک خانه" است. تصویر یک خانه سمبل و بازنمای یک خانه ی واقعی در جهان است. باز باید توجه کرد تصویر خانه متمایز از خود خانه در جهان خارج است و فقط نماینده ی آن بر روی کاغذ است.

حال باید بین ویژگی های نحوی و ویژگی های دلالت شناختی یک بازنمایی یا سمبل تمایزی قائل شویم . ازین پس به این دلیل که کلمه ی سمبل فراگیر تر از کلمه ی بازنمایی است، فقط از کلمه ی سمبل استفاده خواهم کرد.

ویژگی های نحوی یک سمبل ویژگی هایی هستند که صرفا با درنظر گرفتن و بررسی آن سمبل تشخیص داده می شوند. برای مثال وقتی صرفا کلمه ی سیب (که سمبل یک نوع میوه ی خاص است) را در نظر می گیریم، می توانیم بگوییم که این سمبل از سه حرف(سین، ی و ب) تشکیل شده است، حروف آن به هم متصل هستند، طول این کلمه در این متن یک سانتی متر است و بر یک زمینه ی سفید درج شده است. پس تمام ویژگی های نحوی را فقط و فقط با بررسی خود سمبل، و بدون توجه به هیچ چیز دیگری می توان تشخیص داد.

اما سمبل ها یک نوع ویژگی دیگر نیز دارند که تحت عنوان ویژگی های دلالت شناختی طبقه بندی می شود. ویژگی های دلالت شناختی در ارتباط با معنای یک سمبل هستند. به عنوان نمونه مرجع یک سمبل، یک ویژگی دلالت شناختی آن سمبل است. مثلا مرجع "سیب" یک نوع میوه در جهان خارج است و مرجع "تصویری از اهرام مصر"، خود اهرام در کشور مصر است. برخلاف ویژگی های نحوی، ویژگی های دلالت شناختی نمی توانند با بررسی خود سمبل تشخیص داده شوند. برای مثال هر چقدر کلمه ی نوشتاری سیب را بررسی کنیم نمی توانیم خود آن نوع میوه در جهان خارج را در آن سمبل ببینیم.

محاسبه:

اما در تعریف محاسبه می توان گفت هر عملیاتی که بر یک سمبل انجام می شود، و هر دستکاریی که ذهن با سمبل می کند محاسبه نام دارد. یک مثال از یک نوع محاسبه می تواند به این شکل نشان داده شود:

الف، ب است.

ب، ج است.

پس الف، ج است.

می توان به جای "الف"، "ب"، و "ج" سمبل های مختلف قرار داد. مثلا اگر به جای "الف" قرار دهیم "سقراط"، و به جای "ب" قرار دهیم "انسان"، و به جای "ج" قرار دهیم "فانی"، نتیجه ی محاسبه این می شود که:

سقراط فانی است.

یک مثال دیگر برای دستکاری سمبل و محاسبه و پردازش این است که در ذهن خود، تصویری از یک شیء، مثلا یک قوری را می چرخانیم تا در ذهنمان از زوایای متفاوت آن را بررسی کنیم. البته این ها صرفا مثال هایی ساده و نادقیق بود برای تقریب مفهوم محاسبه به ذهن خواننده. این که محاسبه دقیقا در ذهن چگونه اتفاق می افتد خود بحث بسیار مفصلی در علوم شناختی است.

برای روشن تر شدن نظریه ی پردازش اطلاعات می توان به این موارد توجه کرد:

• شناخت حاصل نوعی محاسبه یا پردازش اطلاعات است، یعنی محاسبه ای که بر سمبل ها انجام می شود.

• محاسبه یا پردازش اطلاعات، فرایندی هدفمند است. به این معنا که محاسبه ها و پردازش هایی که ذهن انجام می دهد در جهت دادن پاسخی انطباقی و مناسب به شرایط محیطی است. برای مثال محاسبه و پردازش هایی که ذهن انجام می دهد منجر به تصمیم گیری در شرایطی که در آن به سر می بریم، می شود.

• فرایند پردازش اطلاعات دارای ویژگی بازنمایی است. در جریان فرایند پردازش اطلاعات، آن چه در ذهن ما دستکاری می شود خود اجزای جهان خارج نیست، بلکه سمبل هایی است که نماینده و بازنمای اجزای جهان خارج هستند. برای مثال وقتی تصویر یک قوری را در ذهن خود می چرخانیم، این فرایند بازنمای چرخش احتمالی قوری در جهان خارج است. به بیان دیگر پردازش ذهنی نماینده و بازنمای فرایندهایی است که می تواند در جهان خارج اتفاق بیفتد.

• فرایند های پردازش اطلاعات را می توان به صورت صوری و الگوریتمیک توصیف کرد. توصیف صوری و الگوریتمیک توصیفی است که قدم به قدم آنچه در جریان محاسبه و پردازش ذهنی انجام می شود را تعیین می کند. نکته ی مهم در پردازش صوری این است که این پردازش فقط بر ویژگی های نحوی سمبل عمل می کند و هیچ حساسیتی به ویژگی های دلالت شناختی سمبل ندارد. برای مثال فرض کنید محاسبه طبق مثالی که قبلا ذکر شد به صورت زیر باشد:

الف، ب است.

ب، ج است.

پس الف، ج است.

            در این صورت پردازش الگوریتمیک و صوری به این معناست که پردازشگر فقط به ویژگی های نحوی سمبلی که به جای الف و ب و ج می گذاریم حساس است(مثلا این که کلمه باشند) و به ویژگی های دلالت شناختی اصلا حساس نیست. برای مثال می توان به جای "الف" و "ب" و "ج" به ترتیب  گذاشت "کامران"، "درخت"، "کبوتر". پس پردازش بر سمبل ها به صورت زیر در می آید:

                        کامران درخت است.

                        درخت کبوتر است.

                        پس کامران کبوتر است.

            پس پردازش الگوریتمیک و صوری، معنا و مرجع سمبل ها را در نظر نمی گیرد. اما نکته ی دیگر این است که با این که در پردازش صوری ویژگی های دلالت شناختی سمبل درنظر گرفته نمی شود، اما این پردازش ها به گونه ای انجام می شود که ویژگی دلالت شناختی سمبل ها حفظ می شود یعنی اگر با توجه به کلماتی که ما به جای "الف" و "ب" و "ج" در "الف، ب است" و "ب، ج است" می گذاریم، این دو مقدمه صادق باشند نتیجه هم که "الف، ج است" می باشد حتما صادق است. مثلا اگر به جای "الف" و "ب" و "ج" به ترتیب بگذاریم "سقراط"، "انسان" و "فانی"، چون طبق این جاگذاری، دو مقدمه ی اول صادق است، نتیجه هم حتما صادق خواهد بود و ویژگی های دلالت شناختی سمبل ها حفظ می شود در صورتی که در مثال قبلی نتیجه ای شد که کامران کبوتر است، یعنی چون مقدمه ها صادق نبود نتیجه این شد که کبوتر بر کامران هم دلالت می کرد.

مجددا تاکید می شود نظریاتی که در مورد ماهیت بازنمایی و محاسبه در علوم شناختی مطرح شده است محدود به مثال هایی که در این متن مطرح شد، نمی شود. مثلا محاسبه طبق مثال ما مترادف با یک پردازش "منطقی" است، اما نظریه های بدیل فراوان دیگری نیز در مورد شکل محاسبه مطرح شده است.

همان گونه که گفته شد، نظریه ی محاسباتی ذهن یا پردازش اطلاعات اولین مدل نظریی است که در علوم شناختی پدید آمد، و تا کنون بحث های فراوانی در مورد آن انجام گرفته است.

آنچه تا کنون گفته شد بحثی مقدماتی از باب آشنایی با علوم شناختی بود. قطعا گستره ی موضوعی و نظری علوم شناختی بسیار گسترده تر از تصویری است که نوشته ی حاضر به دست می دهد. می توان گفت هرجا که پای هوشمندی، محاسبه، پردازش و شناخت به هر نحوی درمیان باشد، علوم شناختی آن جا حاضر است. بی شک گستره ی نظری و کاربردی علوم شناختی با شتابی فراوان در سال های آینده بیشتر و بیشتر خواهد شد و فارغ از هر نوع ارزش داوری، پیشرفت علوم شناختی در آینده ای نه چندان دور می تواند، تقریبا بر تمام جنبه های زندگی اثر گذاشته بلکه آن را به کلی متحول کند. نکته ی جالب این است که ظهور دیدگاه ها و نظریات جدید در علوم شناختی این حوزه را هر روز جذاب تر و داغ تر می کند. پس می توان گفت انقلاب شناختی که در ابتدای تشکیل علوم شناختی رخ داد به شکل های مختلف از قبیل ورود مباحث تازه و رویکردهای نو به این حوزه، و دخالت و کاربرد روز افزون این حوزه در جنبه های مختلف زندگی، ادامه دارد. علوم شناختی انقلابی است که آتش آن هر روز شعله ورتر می شود.

برای آشنایی بیشتر با علوم شناختی می تونید کتاب "درباره علم شناختی" از انتشارات امیرکبیر، نوشته ی دکتر جواد حاتمی را مطالعه کنید. این کتاب علی رغم حجم کم، دیدی گسترده و در عین حال عمیق نسبت به ماهیت و گستره ی نظری و کاربردی علوم شناختی را به خواننده خواهد داد. فصل یک این کتاب به داستان تولد علوم شناختی و ریشه ها و علل انقلاب شناختی می پردازد. فصل دوم نظریه ی محاسباتی ذهن و لوازم آن را مفصلا بر می رسد. فصل سوم به تحولات دهه های بعدی پس از انقلاب شناختی در این حوزه می پردازد و در مورد رشته ها و روش های مطالعه ی مختلف در علوم شناختی صحبت می کند. در فصل چهارم رویکردهای جدید در علوم شناختی مرور می شود. و فصل پنجم به تاثیر علوم شناختی بر موضوعاتی چون مفهوم خود، سبک زندگی، نظام مفهومی و مفهوم انسان عطف نظر دارد.

.

علوم شناختی؛ انقلابی دنباله دار

نویسنده: احمد لطفی