آنچه در ادامه می خوانید، گفتاری است از محمدرضا ابوالقاسمی، محقق گروه علوم شناختی پژوهشگاه دانش های بنیادین، که می کوشد با بیانی ساده، تعریفی کلی از این دانشِ میان رشته ای ارائه دهد. این نشست، نخستین نشست از سلسله سمینارهایی است که به همت مرکز فرهنگ و اندیشه جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران برگزار می شود.
موضوع اصلی دانش علوم شناختی، مطالعه شناخت و نحوه کارکرد مغز است. به عبارت دیگر، این دانش، سه گانه ی مغز (که قسمتی از بدن است)، ذهن (که در نگاه برخی، فرایند یا ویژگی ای است که از آن برمی خیزد) و رفتار (به عنوان خروجی این فرایند)، و رابطه ی میان آنان را مورد مطالعه قرار می دهد.
علوم شناختی دانشی بین رشته ای است؛ زیرا هر رشته و رویکردی که می کوشد به نحوی شناخت را مورد مطالعه قرار دهد و به آن بپردازد، در این دانش قرار می گیرد.
تاریخچه شکل گیری علوم شناختی
از زمان قدیم، بسیاری می کوشیدند توضیحی از نحوه شکل گیری و عملکرد شناخت و مغز بدست دهند. اما تا پیش از قرن 19 میلادی، این مسائل بیشتر در حوزه فلسفه باقی ماند. زیرا از آنجا که راهی برای اندازه گیری در این حوزه نبود و حالات روانی انسان، در ساحت و منظر شخصی خود باقی می ماند و قابلیت عمومیت پذیری نداشت، شناخت نمی توانست موضوع علم قرار گیرد.
در قرن 19، برای رهایی از این مشکل و بر اساس پیش فرض هایی خاص، روان شناسی با رویکرد رفتارگرایی شکل گرفت. محققین این رشته، ذهن را کنار گذاشتند و تلاش خود را، به درک رابطه‌ی بین «محرک مشاهده‌پذیر» و «رفتار مشاهده‌پذیر» محدود کردند.
در رویکرد رفتارگرایانه به ذهن انسان، صحبت از آگاهی و بازنمایی ذهنی دیگر جایگاهی نداشت. رفتارگرایان مدعی بودند که می توان بدون توجه به حالت‌های درونی مغز و فارغ از روند حالت‌های ذهنی انسان، تمام رفتار فرد را توصیف کرد و این توصیف، صرفا بر اساس ورودی ها صورت می گیرد.
به تدریج، نگاه به مغز عوض شد و حدود سال 1956، دانشمندان دریافتند که مغزی که تا پیش از این به عنوان جعبه ای بسته در نظر گرفته می شد و ما به ویژگی هایش بی تفاوت بودیم، محدودیت هایی دارد و از جمله ی آنان، می توان به محدودیت در به خاطر سپاری کلمات اشاره کرد. از این پس دانشمندان کوشیدند مدلی برای نحوه ذخیره شدن اطلاعات و بازنمایی اطلاعات دنیای بیرون در مغز انسان ارائه دهند.
هم زمان با این تحقیقات، پیشرفت هایی در کامپیوتر صورت گرفت و مباحث فراوانی را در حوزه ی شناخت به همراه آورد. جالب است بدانید از زمانی که هنوز رایانه های تولید شده، به اندازه ی اتاقی بسیار بزرگ بودند و توانایی های محاسباتیِ بسیار اندکی داشتند، مباحث تئوریک زیادی ایجاد کرده بودند. مسئله ی هوش مصنوعی، یا ماشینی که قادر به شبیه سازی توانایی های ذهن انسان است، از ابتدا توجه بسیاری را به خود جلب ساخته بود.
از طرف دیگر، نوام چامسکی، زبان شناس برجسته ی آمریکایی، ادراک زبانی را در قالب دستور زبان‌های ذهنی با قواعد مشخص توصیف کرد. این نگاه چامسکی، پیش فرض رفتارگرایان را، که زبان را به منزله یک عادت یادگرفته شده در نظر می‌گرفتند، رد کرد و نشان داد که می توان عناصر و قواعد مشترکی میان زبان های بشری یافت.
در کنار این موارد، پیشرفت های حاصل شده در زیست شناسی را هم در نظر آورید که دریافته بودند بسیاری از حالات روانی انسان، به کارکرد قسمت های مشخصی از مغز باز می گردد. این نتایج، از مشاهداتی استنباط شده بود که نشان می داد افرادی که آسیب مغزی دیده اند، توانایی های مشخصی را از دست داده اند که تا پیش از این، کاملا به رفتار آنان منتسب می شد و وابسته بودنشان به مغز، بسیار بعید می نمود.
به این ترتیب، دانشمندان علوم اعصاب نیز با رویکرد زیست شناسانه و با مطالعه ی پیچیدگی مغز و شبکه پیچیده سلول‌های عصبی، به جمع دانشمندانی پیوستند که مشغول حل مسئله ذهن و پیچیدگی‌های شناختی بودند.
تاسیس جامعه علوم‌شناختی
جریان های موازی ذکر شده در رشته های گوناگون، باعث تاسیس جامعه علوم شناختی، در میانه ی دهه ی 1950 شد. این جامعه می کوشد تئوری های مربوط به ذهن را در دو مرحله «بازنمایی» دنیای خارج به کمک حواس در ذهن، و به کارگیری «روال‌های محاسباتی» بر روی این بازنمایی‌ها و ایجاد فرآیند ذهنی مطلوب، طرح و بررسی کند.
هر کدام از رشته های مختلف روان‌شناسی، روان‌پزشکی، فلسفه، عصب‌شناسی، زبان‌شناسی، انسان‌شناسی، علوم رایانه و زیست‌شناسی، رویکردهای متفاوتی را برای مطالعه ذهن و هوشمندی در میان می کشند و دانش علوم شناختی را تشکیل می دهند. در ادامه، نگاهی اجمالی به مسائل و رویکردهای این حوزه های مختلف می پردازیم.
فلسفه
فلسفه در موضوعاتی مانند فلسفه زبان، فلسفه ذهن، متافیزیک سنتی، منطق و معرفت شناسی، می تواند به موضوع شناخت بپردازد. بررسی مسئله «ذهن- بدن» و توصیف روش‌های مختلفی که رابطه ذهن (به عنوان امری غیرمادی) و بدن (به عنوان امری مادی) را توجیه می کند، یکی از موضوعات اصلی فکر فلسفی در این زمینه است.
رنه دکارت، فیلسوف شهیر فرانسوی، دوگانه انگاری را در مسئله ذهن - بدن صورت بندی کرد. طبیعت (شامل بدن انسان) مادی است و از تمام قوانین فیزیکی و مکانیکی پیروی می‌کند اما گونه‌ی انسانی متفاوت است و ترکیبی از ماده و غیر ماده (به تعبیری ذهن) است. قسمت ذهنی انسان از قوانین فیزیکی پیروی نمی‌کند و توصیف نحوه‌ی اثرگذاری بدن به عنوان امر مادی بر روی ذهن به عنوان امری غیرمادی با مشکل روبه‌رو است.
برای مثال، تصور کنید که دستتان مجروح می شود. انگشت ضرب‌دیده (مادی)، موجب درد (غیرمادی) می‌شود. اگر ذهن و بدن از یک جنس نباشند اثرگذاری یک موضوع جسمی (انگشت ضرب‌دیده) بر روی موضوع ذهنی (درد) قابل توصیف نیست.
برای حل این مشکل و مشکلات دیگر، نگاه‌های طبیعی و یا مادی‌گرایانه به مسئله ذهن مطرح شد. البته این نوع نگاه هم نمی‌تواند به طور کامل مسئله ذهن– بدن را توصیف کند. مشکل آن‌جاست که ویژگی‌های ذهن به سادگی با خواص ماده قابل توصیف نیست. برای مثال ویژگی‌هایی مانند اراده، قصدکردن و یا آگاهی، همه از مواردی هستند که با دانش کنونی ما و از طریق خواص ماده قابل توصیف کامل نیستند.
گرچه به مرور زمان، عمده ی تئوری های طرح شده، به این سمت در حال حرکت است که بسیاری از ویژگی های روانی را می توان به نحو مادی توصیف کرد، اما این سوال هنوز باز، و محل بحث و تردید بسیار است.
از مسائل دیگر در حوزه فلسفه که در علوم شناختی مطرح است، مباحثه ی عقل گرایان و تجربه گرایان، و مسئله ی اذهان دیگر است. همچنین مدل‌های محاسباتی پیشرفته (مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی) و ساختار طبیعی مغز که هر روز بیشتر شناخته می‌شود (شبکه‌های عصبی طبیعی)، موضوعات مناسبی برای تاملات فلسفی در زمینه ساختار ذهن برای فیلسوفان ذهن فراهم آورده است.
روان شناسی
چنان که گفته شد، روان شناسی، از آنجا که نمی توانست فعالیت های ذهنی را به نحو اندازه پذیر در آورد، توانایی اتخاذ رویکرد علمی را نداشت.
علاوه بر این، مشکل دیگری که گریبان گیر روان شناسی شده بود، سوالی مبنایی بود: آیا ذهن انسان می تواند فرایندی را که خود تولید کرده است بشناسد؟ اگر علم و ادراک، فرایند تولید شده توسط ذهن باشند، ذهن چگونه می تواند آن را بشناسد؟ این مسئله ای بازگشتی (recursive) است که تا مدت ها مانع کار علمی در این حوزه شده بود.
نهایتا دو دانشمند، به نام ارنست وبر (آناتومیست) و گوستاو فخنر (فيزيكدان و فيلسوف)، کوشیدند ویژگی های روانی را در موضوعات ساده ای که به احساس و ادراک فیزیکی مرتبط می شوند اندازه گیری کنند. به این طریق که با تغییر شدت محرک های بیرونی، میزان تغییر در ادراک حسی را بررسی کنند. این اندازه گیری باعث شد که بتوانند به نوعی، واحد اندازه گیری برای ویژگی های روانی وضع کنند.
باور اساسي وبر و فخنر اين بود كه تغييرات فیزیکی به سادگی، معادل تغییرات ادراک افراد نیست و رابطه آنها، یک رابطه لگاریتمی است. اين قانون به عنوان قانون وبر و فخنر شناخته می‌شود. این مطالعه و بررسیِ رابطه بين روانشناسي و فيزيك و به تعبيري بين ذهنیات و جسميات، موجب پایه گذاری شاخه ای جديد از اندازه‌گيري فيزيولوژيك، به نام سایکوفیزیک Phychophysics گشت.
همچنین به مرور زمان، در سنت روانشناسي آلماني، روانشناسي گشتالت حاصل شد. این نظریه بیان می‌کند كه ویژگی ای که از یک ورودی برخاسته، چیزی متفاوت از تک تک مولفه های تشکیل دهنده ی آن است.
به عبارت دیگر آنچه ما ادراک می‌کنیم، تنها نتیجه تحریک خارجی نیست. بلکه می‌تواند نتیجه‌ی یک ساخت خلاقانه در دنیای درون ما باشد و الزاما تناظر یک به یکی میان آنها وجود ندارد. این را می توان از خطاهای ادارکی ما فهمید.
در سال 1949، روانشناس كانادايي، دونالد بب (Donald Bebb)، رابطه بين فعاليت‌ها‌ي شناختي و مكانيسم‌ها‌ي عصبي را معرفي كرد. فعالیت های این دانشمند، منجر به شکل گیری علوم اعصاب شناختی شد.
علوم اعصاب شناختي دانش پردازش اطلاعات است و موضوع اصلی آن، کارکرد مغز می باشد. از نگاه علوم اعصاب شناختی، مغز، سخت‌افزار شناخت است و شناخت، به منزله‌ی محتوای نرم‌افزاری فرآیندهای شناختی در نظر گرفته می‌شود.
سوالاتی مانند آنکه اطلاعات چگونه به‌دست می‌آيد (احساس)، چگونه تفسير می‌شود (ادراك و فهم)، نحوي ذخيره‌سازی اطلاعات و يادگيري دانش جدید چگونه است، و اطلاعات جدید برای تصمیم‌گیری و فعالیت‌های حرکتی چگونه سامان‌دهی می‌شود، از پرسش های اصلی این دانش است. آزمایش های گوناگونی که در این حوزه، بر روی عملکرد مغز و نورون های عصبی آن انجام شده است، نتایج حیرت انگیزی را در زمینه ی عوامل شکل گیری عواطفی چون عشق، لذت، اندوه و ...، عناصر دخیل در تصمیم گیری و اراده، نحوه تشخیص اشیاء پیرامون، فراگیری زبان، سازوکار حافظه، و اموری از این دست به دنبال داشته است.
