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出版者:清华大学

作者:黄沛 编著

出品人:

页数:443

译者:

出版时间:2005-3

价格:42.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302104612

丛书系列:

图书标签:

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探索人类心智的奥秘：《认知科学前沿理论与实践》 书籍定位： 本书旨在为对认知科学的宏大图景及其在现实世界中的应用抱有浓厚兴趣的读者，提供一份详尽、深入且极具前瞻性的导览。它不是对既有知识的简单复述，而是对认知科学这一跨学科领域前沿思想、最新实验范式和未来发展趋势的系统性梳理与批判性审视。 目标读者群体： 心理学、神经科学、人工智能、语言学、哲学以及计算机科学等相关领域的本科高年级学生、研究生、专业研究人员，以及致力于理解人类思维本质的深度思考者和行业创新者。 --- 第一部分：范式的重构——认知科学的基石与挑战 本书伊始，我们将超越传统的“信息加工模型”，深入探讨当代认知科学领域中正在发生的深刻范式转变。 第一章：超越符号主义的边界 本章详尽剖析了经典认知主义（Symbolic Cognition）在处理复杂、具身、动态环境问题时的局限性。我们不再将心智视为一台纯粹的逻辑机器，而是转而审视替代性的框架。重点讨论联结主义（Connectionism）的最新进展，特别是深度学习网络在模拟人类学习、记忆和决策过程中的表现与不足。我们将对动态系统理论（Dynamical Systems Theory, DST）在描述认知过程中的时间依赖性和非线性特征进行严格的数学和哲学辩护，阐述如何用轨迹和吸引子来刻画心智状态的演变。 第二章：具身认知（Embodied Cognition）的深化与分化 具身认知早已不再是一个单纯的口号。本章将深入剖析其三大核心支柱的最新研究成果： 1. 感知-运动耦合（Sensorimotor Coupling）： 通过对抓取、行走和视觉搜索实验的分析，揭示身体的物理约束如何直接塑造感知内容的形成，而非仅仅是信息输入的载体。 2. “延伸的心智”（The Extended Mind）理论的实证检验： 探讨工具、环境和社会结构如何真正内化为认知回路的一部分。我们引入了关于“离线表征”（Off-line Representation）的争论，并展示了针对电子设备依赖性的最新神经成像证据。 3. 情感的认知基础： 探讨情感（Affect）如何作为一种高效率的决策信号，而非干扰因素，参与到高级认知任务中。重点分析“躯体标记假说”（Somatic Marker Hypothesis）的神经生物学基础及其在风险评估中的应用。 第三章：预测处理（Predictive Processing, PP）框架的综合解析 预测处理被视为整合感知、行动和学习的统一理论。本章将以严谨的视角介绍 PP 框架的核心机制——最小化预测误差。我们将详细拆解自由能原理（Free Energy Principle, FEP）的数学结构，探讨其如何解释感觉输入、动作生成（主动推断 Active Inference）以及贝叶斯推理在认知中的核心地位。此外，本书还将批判性地讨论 PP 框架在解释意识、创造力和抽象概念形成方面的现有瓶颈和新兴解决方案。 --- 第二部分：核心认知功能的微观与宏观视角 本部分聚焦于人类思维中几个关键领域的前沿突破。 第四章：时间、注意力的非线性建模 我们摒弃了传统的时间感知是“时钟式”的观点。本章深入研究时间经验的主观性和可塑性。重点内容包括： 时间感知中的多尺度处理： 探讨大脑如何同时处理毫秒级的运动时序与秒/分钟级的事件顺序。 注意力作为资源分配与稀疏编码： 引入稀疏编码（Sparse Coding）模型来解释注意力选择性的高效性。探讨对冲（Gating）机制在视觉、听觉和认知资源分配中的神经回路基础。 第五章：语言与心智的交织：语境依赖的生成模型 本书将语言研究置于认知建模的中心。我们不再仅仅关注句法结构，而是深入探讨语言如何构建和修改我们的现实模型。 语境的动态表征： 分析大型语言模型（LLM）的成功如何反过来启发我们理解人类在对话中如何实时构建和更新共享的“心智模型”（Theory of Mind, ToM）。 隐喻与心智结构： 探讨概念隐喻理论（Conceptual Metaphor Theory）在跨文化和跨模态认知中的普遍性，以及如何利用神经可塑性机制来解释隐喻学习过程。 第六章：记忆的重塑与遗忘的积极意义 记忆不再被视为一个忠实的录像机。本章关注记忆的动态、建构性和修复性。 记忆巩固与重激活： 详细阐述睡眠期间的系统性巩固过程（如海马体与皮层的对话）。重点分析记忆提取如何导致记忆的“再固化”（Re-consolidation）过程，并讨论如何利用这一机制干预创伤记忆。 遗忘的认知功能： 从信息论的角度探讨主动遗忘（Active Forgetting）如何优化认知资源，防止灾难性干扰，是高效学习的必要组成部分。 --- 第三部分：跨学科前沿：从计算到社会 本书最后一部分将目光投向认知科学与其他新兴领域的交叉点，探讨其社会影响和未来应用。 第七章：人机交互中的认知负荷与界面设计 本章将认知负荷理论（Cognitive Load Theory）提升到交互设计的新高度。 内隐与外显的负荷平衡： 分析界面复杂性如何激活不同类型的认知资源，并提出基于神经生物反馈的自适应界面设计原则。 决策疲劳与认知储备： 探讨决策制定如何消耗有限的认知能量，并介绍如何通过系统性的干预（如流程标准化、微决策外包）来保护个体的“认知储备”。 第八章：群体认知与分布式决策 我们审视“群体心智”的涌现特性。 社会学习与模仿的神经机制： 深入研究镜像神经元系统（Mirror Neuron System）在理解他人意图和促进高效协作中的作用，及其在群体行为中的扩散效应。 信息传播与“认知污染”： 利用复杂网络理论分析错误信息或偏见如何在社会网络中传播和固化。探讨如何设计认知干预措施，以增强群体的批判性思维和信息过滤能力。 第九章：可计算的意识：整合信息理论的挑战与展望 意识仍然是科学的“难题”。本书对当前最有影响力的理论进行细致的剖析。 整合信息理论（Integrated Information Theory, IIT）： 阐述 $Phi$ 值作为意识程度量度的理论基础和实验挑战，包括其在非生物系统中的可应用性。 全局工作空间理论（Global Workspace Theory, GWT）的神经关联： 考察最新fMRI和TMS研究如何支持或反驳信息在特定皮层网络中被广播（Broadcasting）的观点。本书着重于比较 IIT 和 GWT 在解释“现象体验”（Qualia）上的互补性与冲突点。 结语：开放的心智与未来十年的研究议程 本书在结尾处提出了认知科学未来十年亟待解决的十大关键问题，强调跨模态数据整合、因果推理的建立，以及如何将先进的计算模型转化为真正增进人类福祉的实践应用。它是一份邀请，邀请读者参与到理解“我们是谁，我们如何知道”这一永恒的科学探索之中。

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