提到人工智能梧乘，眾所周知它與認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)庐杨、認(rèn)知心理學(xué)密切相關(guān)选调。
2017年1月14日，未來論壇2017年會暨首屆未來科學(xué)頒獎(jiǎng)典禮在北京國貿(mào)大酒店拉開帷幕灵份。四位人工智能領(lǐng)域的泰斗仁堪，與現(xiàn)場觀眾共同暢談了人工智能的未來。美國斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系終身教授填渠、人工智能實(shí)驗(yàn)室主任李飛飛說：人類的認(rèn)知學(xué)弦聂，是人工智能下一步發(fā)展的突破口。
那么氛什，什么是認(rèn)知學(xué)呢莺葫？李飛飛說的認(rèn)知學(xué)，即認(rèn)知科學(xué)(Cognitive Science)[1]枪眉。認(rèn)知科學(xué)捺檬、腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)贸铜、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)堡纬、認(rèn)知心理學(xué)，等等一大堆的學(xué)問蒿秦，他們之間的關(guān)系又是怎樣呢烤镐？
認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)棍鳖、記憶炮叶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學(xué)渡处，簡而言之镜悉，認(rèn)知科學(xué)就是探索人類心靈（Mind）奧秘的科學(xué)（Explore the Mind）。認(rèn)知科學(xué)是由人工智能骂蓖、認(rèn)知心理學(xué)积瞒、心理語言學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)登下、人類學(xué)和哲學(xué)所組成的交叉科學(xué)茫孔。在眾多認(rèn)知科學(xué)的學(xué)科中，認(rèn)知心理學(xué)被芳、人工智能和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)普遍被視為認(rèn)知科學(xué)的三大核心學(xué)科缰贝。
認(rèn)知科學(xué)應(yīng)該和腦科學(xué)的關(guān)系最密切。中國科學(xué)院生物物理所成立了“腦與認(rèn)知科學(xué)研究中心”畔濒，北京大學(xué)與北京師范大學(xué)剩晴、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等組建了“腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)網(wǎng)上合作研究中心”；說明腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)是同等地位的學(xué)科關(guān)系
經(jīng)典的認(rèn)知科學(xué)一般用行為實(shí)驗(yàn)的方法赞弥，而腦科學(xué)會直接測量腦信號毅整。假如把腦比作一臺計(jì)算機(jī)，認(rèn)知科學(xué)實(shí)驗(yàn)僅能觀測到計(jì)算機(jī)的輸入輸出绽左，通過輸入輸出來反推中間過程悼嫉。腦科學(xué)則可以把計(jì)算機(jī)在一定程度上拆開，測量它的部件的電流拼窥。但現(xiàn)在認(rèn)知科學(xué)很多也采用腦電戏蔑、磁共振的觀測方法，跟腦科學(xué)有很大的交叉(認(rèn)知神經(jīng)科學(xué))鲁纠。
在高校里总棵，認(rèn)知科學(xué)的課程主要在心理學(xué)系以及腦科學(xué)院系開設(shè)。認(rèn)知科學(xué)綜合性非常強(qiáng)改含，比人工智能還要廣很多情龄，三大主流實(shí)驗(yàn)方法是認(rèn)知行為實(shí)驗(yàn)，認(rèn)知大腦掃描候味，認(rèn)知建模刃唤。不過大部分做認(rèn)知科學(xué)的人其實(shí)只是認(rèn)知心理學(xué)家，很多人對計(jì)算機(jī)模擬以及腦科學(xué)研究幾乎是沒太清楚的認(rèn)識白群。國外偶爾有把認(rèn)知尚胞，語言，腦科學(xué)跟計(jì)算合并在一個(gè)院系下面帜慢。國內(nèi)似乎還沒有聽說這樣開設(shè)院系的笼裳。
而之前我們已經(jīng)討論過的是與人工智能關(guān)系密切的腦科學(xué)（Brain Science）。
腦科學(xué)也叫神經(jīng)科學(xué)（Neuroscience）粱玲。有人認(rèn)為躬柬，從狹義上講，腦科學(xué)才能叫做神經(jīng)科學(xué)抽减。廣義上講允青，腦科學(xué)可能包含更多。也有人認(rèn)為卵沉，嚴(yán)格來說颠锉，腦科學(xué)是不存在的，或者說史汗，腦科學(xué)這個(gè)名詞是存在的琼掠，但沒有腦科學(xué)這個(gè)學(xué)科。腦科學(xué)類似于神經(jīng)科學(xué)的俗稱⊥Ｗ玻現(xiàn)在有很多腦科學(xué)的研究中心瓷蛙，之所以這么叫，是為了方便公眾的理解，其實(shí)都是神經(jīng)科學(xué)研究中心艰猬。
神經(jīng)科學(xué)可以劃分為兩個(gè)大類横堡，即分子神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)。
分子神經(jīng)科學(xué)傳統(tǒng)上就代表了神經(jīng)科學(xué)姥宝，到目前為止也是整個(gè)神經(jīng)科學(xué)最大的一部分翅萤。分子神經(jīng)科學(xué)的研究更看重微觀層面恐疲，常常問的問題是腊满，這個(gè)蛋白有什么功能？這個(gè)突觸有什么變化?這種情況下神經(jīng)電信號是怎么傳導(dǎo)的培己？對于這一大類問題碳蛋，其研究思維和研究方法，和傳統(tǒng)的生命科學(xué)更為接近省咨，也叫神經(jīng)生物學(xué)肃弟。這類研究非常重要，對一些神經(jīng)性疾擦闳亍（比如前段時(shí)間大火的漸凍人）有很突出的貢獻(xiàn)笤受。我們熟知的大科學(xué)家，著名學(xué)者饒毅敌蜂，他的研究就是屬于這個(gè)領(lǐng)域箩兽。目前，這個(gè)領(lǐng)域的研究和人工智能幾乎沒有什么關(guān)系章喉，或者說距離較遠(yuǎn)汗贫。
真正與人工智能有關(guān)的是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)。在機(jī)器學(xué)習(xí)算法當(dāng)中秸脱，確實(shí)反映了一些認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的知識落包，比如深度學(xué)習(xí)里面的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中卷積這一步就是完全模擬的是人類視皮層的加工方式。但是摊唇，這些知識并不是新的知識咐蝇，或者這個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展、新發(fā)現(xiàn)巷查，而是三四十年前的神經(jīng)科學(xué)知識有序。可以說吮便，目前機(jī)器學(xué)習(xí)算法中應(yīng)用到的神經(jīng)科學(xué)知識笔呀，可能還不到整個(gè)神經(jīng)科學(xué)知識的1%。所以我們只能說人工智能與這個(gè)領(lǐng)域有關(guān)髓需，說息息相關(guān)就有些夸張了许师。機(jī)器學(xué)習(xí)近年來取得了長足的發(fā)展，但不是因?yàn)槲覀儗ι窠?jīng)科學(xué)的了解多了，而是主要來自于數(shù)據(jù)量的增多和目前運(yùn)算速度的加快微渠。
神經(jīng)科學(xué)與心理學(xué)是什么關(guān)系呢搭幻？這是兩門并列關(guān)系的學(xué)科。神經(jīng)科學(xué)家關(guān)心神經(jīng)活動逞盆，心理學(xué)家關(guān)心行為表現(xiàn)檀蹋。
心理學(xué)有很多分支，其中認(rèn)知心理學(xué)(Cognitive Psychology)和我們的人工智能可能關(guān)系最大云芦。
心理學(xué)實(shí)際上是人工智能的基礎(chǔ)理論之一俯逾。心理學(xué)對人工智能有重要的影響，反之舅逸，人工智能對心理學(xué)的發(fā)展有促進(jìn)作用桌肴。
人工智能的方法學(xué)可以認(rèn)為三種代表性的學(xué)派：符號主義、行為主義和聯(lián)接主義琉历。實(shí)際上符號主義和行為主義代表了兩種最基本的心理學(xué)理論：邏輯推理心智研究與行為主義心理學(xué)坠七。行為主義側(cè)重從試驗(yàn)來驗(yàn)證理論猜想，而符號主義則側(cè)重于建立完整的公理系統(tǒng)旗笔。聯(lián)接主義的代表是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為代表的神經(jīng)計(jì)算彪置，這可以認(rèn)為與心理學(xué)關(guān)系最小。因此心理學(xué)蝇恶，及其衍生的心智哲學(xué)等可以認(rèn)為是人工智能的基礎(chǔ)支撐理論之一拳魁，比如：目前人工智能領(lǐng)域的很多強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論都直接來源于心理學(xué)。
盡管人工智能的風(fēng)頭很大艘包，但它目前還只是計(jì)算機(jī)科學(xué)下面的一個(gè)分支的猛。國內(nèi)外很多專家都呼吁把人工智能從計(jì)算機(jī)科學(xué)中獨(dú)立出來，但是我們必須意識到想虎，人工智能實(shí)際上強(qiáng)調(diào)的是一種對人類智能行為的模擬卦尊，通過現(xiàn)有的硬件和軟件技術(shù)來模擬人類的智能行為，這包括：機(jī)器學(xué)習(xí)舌厨、形象思維岂却、語言理解、記憶裙椭、推理躏哩、常識推理、非單調(diào)推理等一系列智能行為揉燃。目前人工智能概念本身也有范化的趨勢扫尺，即：大自然所體現(xiàn)出來的智能性，如：螞蟻算法炊汤、SWARM算法等都是受到大自然智能現(xiàn)象的啟發(fā)正驻，有些學(xué)者也把這一類歸納為AI領(lǐng)域弊攘。因此人工智能發(fā)展的是一種技術(shù)和工具，從中產(chǎn)生的一些成果其實(shí)是可以應(yīng)用到心理學(xué)之中姑曙。比如;一些仿真算法和理論的建立襟交，可以為心理學(xué)提供一個(gè)試驗(yàn)環(huán)境和分析工具。
人們常常有一種誤解伤靠，即心理學(xué)是一門定性的科學(xué)捣域，而非物理學(xué)那樣的定量科學(xué)。實(shí)則不然宴合。心理學(xué)研究的是人腦的表現(xiàn)焕梅，也就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層反應(yīng)。目前的研究已經(jīng)大面積向腦神經(jīng)方向延伸形纺，很多心理實(shí)驗(yàn)都借助磁共振成像（MRI ）或者其他腦神經(jīng)研究技術(shù)獲取物理層面的數(shù)據(jù)丘侠。比如你看到同膚色相同的人被鐵錘砸手，你的大腦會有同情反應(yīng)逐样，不同膚色的人被砸手，大腦就不產(chǎn)生同情反應(yīng)打肝，到底是哪個(gè)區(qū)域脂新，哪些神經(jīng)元被視覺觸發(fā)，這些問題都是心理學(xué)的研究范疇粗梭。心理學(xué)發(fā)展一定會讓我們對大腦的認(rèn)識越來越深入争便，而當(dāng)前最火的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是在模擬人腦最基礎(chǔ)的功能，這些功能會極大促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展断医，從而有望誕生更高級的人工智能滞乙。
認(rèn)知科學(xué)曾經(jīng)是非常熱門的學(xué)科。2010年8月17日第七屆國際認(rèn)知科學(xué)大會在北京開幕鉴嗤。這次會議受國際認(rèn)知科學(xué)聯(lián)合會（International Association of Cognitive Science斩启，IACS）委托主辦。IACS是一個(gè)國際組織醉锅，旨在為亞太地區(qū)和其他地區(qū)的認(rèn)知科學(xué)發(fā)展提供論壇兔簇。 IACS舉辦例行會議，尤其是國際認(rèn)知科學(xué)會議（ICCS）硬耍，并準(zhǔn)備各種出版物垄琐，包括ICCS會議錄和《認(rèn)知科學(xué)雜志》（The Journal of Cognitive Science ，JCS)经柴。
第一屆認(rèn)知科學(xué)國際會議1997年8月15日至16日在韓國首爾國立大學(xué)Hoam會議中心舉辦狸窘。
認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域另一個(gè)著名的學(xué)術(shù)組織是認(rèn)知科學(xué)學(xué)會（The Cognitive Science Society）。
認(rèn)知科學(xué)學(xué)會匯集了來自世界各地的研究人員坯认，他們的共同目標(biāo)是：了解人類思想的本質(zhì)翻擒。該學(xué)會的使命是促進(jìn)認(rèn)知科學(xué)這一學(xué)科的發(fā)展介杆，并促進(jìn)研究人員在各個(gè)研究領(lǐng)域的科學(xué)交流，包括人工智能韭寸，語言學(xué)春哨，人類學(xué)，心理學(xué)恩伺，神經(jīng)科學(xué)赴背，哲學(xué)和教育。該協(xié)會是一個(gè)非營利性專業(yè)組織晶渠，其活動包括贊助年度會議并出版《認(rèn)知科學(xué)》（Cognitive Science）和《認(rèn)知科學(xué)學(xué)會會刊》（Topics in Cognitive Science）（即《TopiCS》雜志凰荚。
該協(xié)會于1979年在馬薩諸塞州成立，是一家非營利性專業(yè)組織褒脯。組委會成員包括Roger Schank便瑟，Allan Collins，Donald Norman番川，以及來自心理學(xué)到涂，語言學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)颁督，和哲學(xué)践啄。
第一次認(rèn)知科學(xué)會議于1979年8月在加利福尼亞州的拉霍拉舉行，此后每年舉行一次沉御。1990年屿讽，該學(xué)會在一個(gè)匿名捐助者的幫助下，在每次年度會議上設(shè)立了大衛(wèi)·馬爾獎(jiǎng)the David Marr Prize吠裆，以表彰年會上的最佳學(xué)生論文伐谈。
《認(rèn)知科學(xué)》雜志于1976年開始出版，現(xiàn)在由Wiley-Blackwell出版试疙∷锌茫《TopiCS》雜志于2006年創(chuàng)刊。
認(rèn)知科學(xué)學(xué)會的會標(biāo)與眾不同的是效斑，認(rèn)知科學(xué)的六大領(lǐng)域變成七個(gè)非春，這就是強(qiáng)調(diào)了教育學(xué)在認(rèn)知科學(xué)中的作用。
2017-11-10中國工程院院士缓屠，現(xiàn)任中國國家教育咨詢委員會委員奇昙，中國認(rèn)知學(xué)會副理事長，國際MBE雜志編委的韋鈺教授敌完，在教育部的會議室接受采訪時(shí)時(shí)說：
教育學(xué)過去主要是經(jīng)驗(yàn)教育储耐，要積極推動以腦科學(xué)為基礎(chǔ)的實(shí)證教育研究。
韋鈺把教育學(xué)發(fā)展大致分成四個(gè)階段：第一階段是與哲學(xué)的交叉滨溉；第二階段是與心理科學(xué)的交叉什湘；第三階段是與認(rèn)知科學(xué)的交叉长赞；第四階段是與神經(jīng)科學(xué)的交叉。韋鈺表示闽撤，教育與這四個(gè)學(xué)科的交叉先后出現(xiàn)得哆，相互滲透，是一個(gè)連續(xù)和重心逐步轉(zhuǎn)移的發(fā)展過程哟旗。
參考文獻(xiàn)：
[1]黎風(fēng). 認(rèn)知科學(xué)的研究對象贩据、內(nèi)容和方法[J]. 醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(人文社會醫(yī)學(xué)版), 1985(05):54-56.
