第一章 引言
我们的日常生活中随时都伴随着各种各样的认知活动，例如学习某种驾驶技能、理解一个复杂的微分方程式或者回忆一首经典的诗词。这种信息处理和知识应用就是认知活动。在人工智能中，认知用来指心智功能和心智过程以及智能体的状态；在心理学或者哲学中，认知是指心智、推理、知觉、智能等抽象的活动。
作为一门融合了人工智能、神经科学、语言学、人类学、心理学、哲学的典型的交叉学科，认知科学是研究人类感知和思维信息处理过程的科学，包括从感觉的输入到复杂问题的求解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能和机器智能的性质。认知科学的研究范围包括知觉、注意、记忆、动作、语言、推理和思考乃至意识在内的各个层次与方面的人类认知和智力活动。[1]但是，三十多年以来，认知科学中人工智能的发展却陷入困境，其试图用电脑模拟人脑的尝试在符号主义和联结主义的范式下遭遇了重重困难，巨量的、不完全的和不确定的信息以及对信息的提取和处理方式，使得用计算机来模拟人类智能的实现遥遥无期。
这其中的根本阻碍之一是，除了技术层面的局限，还有技术本身的有限性问题。也就是说，仅仅通过技术的进步与突破，并不能必然达到对认知的理解和认知模拟的实现，更首要的一个问题是，在认知的基本属性尚没有得到一个普遍的哲学解释之前，用技术来模拟智能与认知是否具备足够的合法性。传统认知主义不自觉地以为，发生在头脑中的认知过程对整个认知任务的认知实现是充分的，认知是完全在个体内部完成的，这种活动可以还原到物理符号上，因此，人脑就等同于一个内在的符号化的计算和处理系统，这样的话，理论上计算机对心智的模拟将是可以想见的。然而，现有的困境使我们不得不退后一步来思考，或许传统认知主义对认知和心智的内在解释和符号表征本身就是行不通的？是否需要一个新的范式来理解认知？心智是在何种条件下展开认知活动的？认知是如传统心理学所言而完全内在的吗？如果是，那么心智是如何与外部世界联系起来的？如果不是，又该如何打破传统认知主义的束缚？
本书认为，传统认知主义将认知作为个体内部活动的假设是造成上述困境的原因之一。认知任务的实现将不能再囿于个体的边界之内，而必须依赖更广泛的系统条件，这使得系统性成为认知研究的一个基本维度。这种系统观的考察视角，不仅有助于更深刻地理解认知的本性，从而使认知科学对心智的认识和模拟具有更大的可能性，还对长期以来认知结构与社会结构的分离局面进行了一定程度的彼此还原和融合。
从国际上看，关于认知系统的研究主要包括情境认知、具身认知、延伸心灵和分布式认知四条进路，其关系是部分重合且递进的，有大量的经典书籍、文献和评论等研究成果。而我国的相关研究则刚刚开始。首先，从认知科学的综述性研究看，有代表性的研究包括周昊天（2005）、李其维（2008）、李恒威（2006）等对认知科学及第二代认知科学的系统介绍。认知系统性研究的几条主要进路在我国也有一些起步。关于情境认知的研究，已经是一个较为成熟的问题，特别在教育学领域比较普遍，也多是以实践应用为主，具有代表性的哲学反思有盛晓明（2007）等。关于具身认知的研究也引起了一定反响，如李淑英（2009）、李恒威（2006）对具身认知的综合分析。
然而，在国际上引发重要震动和争议的延伸心灵的假说却仍然没有进入我国心智哲学研究的视野，现有的研究寥寥无几，大约只有刘晓力（2010）的代表研究对其进行了反驳。本书重点讨论的分布式认知研究，出于其对认知的独特解读，也在国际上形成了一个认知科学的新的生长点，但在我国的研究极为有限，仅在心理学领域有过若干综述式研究，如周国梅（2002）、刘晓力（2009）对交互式认知建构的分析。
我国研究的沉寂和国外研究的热烈形成了明显的差异，这是本书致力于弥补的不可或缺的空白。本书对情境认知和具身认知的研究着墨较少，而更为关注延伸心灵和分布式认知。其中，出于延伸心灵不可克服的先天缺陷，以及分布式认知对认知系统性的有力支持，本书对分布式认知进行重点论证和分析。
本书结构分为六章：
第一章，引言。
第二章，从内在主义入手，分析从作为传统认知主义哲学根源的内在主义到外在主义的转向。内在主义将思考、学习、理解、回忆等认知过程视为发生在个体头脑内部的活动，认为心灵是一个纯思的实体，具有足够的认识世界和思考世界的能力，心理活动可以控制身体，无需以身体或外部环境及其变化为参照。由此，认知主义所设定的边界就把认知活动完全囿于个体头脑的内部。而在20世纪60年代，知识论的外在主义开始了跨头颅的认知现象的哲学分析，通过普特南和伯奇的“孪生地球”和“关节炎”等经典的思想实验，开始了分析认知活动的基本转折，意义不在头脑之中，一般命题态度的意向内容并不能通过物理的、现象的、因果功能的、计算的等方面得到解释，从而走出了传统认知主义并奠定了思维和认知外在特征和系统属性的哲学基础。
第三章，讨论了当前作为认知系统性进路的几种尝试性解决方案：情境认知、具身认知和延伸心灵假说。
情境认知主张要关注情境在和认知者的经验建立有意义的连接以及提升知识、技能和经验之间的联系时的重要性，强调学习与学习环境的特定相关性，以及有意识或者无意识的学习和适应新的社会群体的行为和信念体系。这是针对认知心理学的信息处理模型将人类的复杂思维还原为简单的符号表征和加工而言的。
具身认知的观点是，认知依赖于经验，而经验来自具有各种感觉运动能力的身体，而且，这些感觉运动的能力本身植根于一个更大的情境中，包含了生理、心理和文化等各个方面。认知出自于具有特殊的知觉和运动能力的身体，这些能力不可分离地相连在一起，共同形成一个包括了交织着记忆、情绪、语言和生命其他方面的机体。因此，认知源于与世界的身体相互作用。
延伸心灵基于环境在驱动认知过程中所扮演的有效角色，提倡一种积极的外在主义。世界功能的一部分发生在头脑中，成为认知过程的一部分。当这部分因素在驱动认知过程中扮演了正确的角色的时候，信念就也可能在一定程度上是由外部因素构成的。如果是这样的话，心智就延伸到了世界。这个观点由于格外激进，在当前分析哲学领域引发了热烈的争论。本书对此也做出了批评。这一假说没有澄清认知与心灵的区别，同时，以心灵为本体的延伸恰恰表明了以心灵为中心的出发点，因而并不能真正体现认知系统的内涵。
第四章，从认知人类学的视野展开，介绍了分布式认知得以正式提出的荒野考察背景，通过分析自然情境中的认知活动来揭开认知的真实发生过程。这部分将系统性作为认知活动的本质属性和出发点，认知分析单元的边界被移到个体之外，导航团队被作为一个认知和计算系统。这一章还回顾了分布式认知的历史来源，即文化历史进路和联结主义。文化历史进路强调社会文化因素在人的心理发展中的基础作用。联结主义把认知方式类比于大脑神经系统的结构，将认知活动视为类似大脑工作的网络般的整体活动，其平行分布式模型将认知视为一个动态而流变的有机系统。
第五章，通过表征、工具认知、交互作用、动力系统、认知文化等问题来具体刻画分布式认知系统所牵涉的要素及特征。
导航这种复杂的人类认知活动，利用人工表征物来探寻认知结构和社会结构，“人类通过创造得以实践认知能力的环境来创造认知能力。”表征状态通过表征媒介的传播形成了计算的导航过程。该部分还介绍了以实验方式展开的对表征的量化研究。
分布式认知尤为强调技术人工物的作用，将工具作为行为的中介，通过应用工具改变了使用者对世界的观点，并且让使用者接受了隐含在工具之中的文化系统。人们能动的使用工具而不是仅仅获得工具，并建立一个对世界及在其中所使用的工具的理解。
交互作用是一种参与者在一个共享环境中交互的、共同存在的方式，它强调的是在开展认知活动中个体与包含他人和工具的情境彼此间的双向影响，各个认知代理（agent）之间的联系不仅表明各个要素在结构或形式上的关联与交流，还指在强关联的基础上形成了耦合作用，即每个代理在影响其他代理的同时也受到了直接的影响，从而进一步削弱了代理之间的边界来构造认知系统。从动力学的视角看，认知是一系列耦合的连续变异的变量持续相互作用的涌现的结果，而不是相继离散的变化。
本章最后回到人类学的核心对象：文化。文化内置于分布式认知的视角，作为认知的情境，也是一个发生在心智内部和外部的人类认知过程。文化与认知并不是分离的，文化刻画了系统的认知过程并允许分析单元的边界超越了个体的界限，从而使个体成为了复杂文化环境的一个要素。
第六章，通过分布式认知系统来整合长期分离的认知结构与社会结构。认知结构是个体对外界事物进行感知、概括的一般方式或经验所组成的观念结构，其实质是心理活动机制的驱动。而社会结构是指将社会作为一个整体的模式化的社会安排，并同时决定了个体在参与到这个结构的社会化过程中的行动。本章认为，认知结构和社会结构的分离在分布式认知这里得到了修补，并分析了整合的方式。
[1]姜虹：《认知科学的兴起及其发展路径》，《学术交流》2009年第9期。