認(rèn)知技術(shù)的變革及前景展望

【摘要】人腦是語(yǔ)言的大腦，語(yǔ)言是記載知識(shí)的工具，可以說(shuō)，語(yǔ)言使人類的歷史得以留存。人類認(rèn)識(shí)可以劃分為物理對(duì)象、主觀意識(shí)和客觀知識(shí)三個(gè)世界，認(rèn)知領(lǐng)域、物理領(lǐng)域和信息領(lǐng)域密切相關(guān)又存在著一定的差異。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代的第一次革命，自然語(yǔ)言處理是人工智能的核心技術(shù)；人工智能促進(jìn)了認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，認(rèn)知技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的第二次革命，將改變我們的工作和生活方式。

【關(guān)鍵詞】語(yǔ)言? 人腦? 認(rèn)知領(lǐng)域? 物理領(lǐng)域? 信息領(lǐng)域? 人工智能

【中圖分類號(hào)】R318/TP18? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2023.11.003

引言

人腦與語(yǔ)言共同經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的進(jìn)化，人腦進(jìn)化為語(yǔ)言的大腦。動(dòng)物沒(méi)有語(yǔ)言，因而沒(méi)有歷史。人類擁有語(yǔ)言，語(yǔ)言可以描述記載人類所積累的智慧結(jié)晶——知識(shí)，知識(shí)的積累帶來(lái)邏輯、思維和文化的進(jìn)化，最終形成了文明智慧的人類社會(huì)，人工智能（artificial intelligence， AI）也由此誕生并迅速發(fā)展。

語(yǔ)言是一種形、音、義結(jié)合的詞匯和語(yǔ)法體系，是人類溝通交流的一種方式（江銘虎，2022）。語(yǔ)言雖變化無(wú)窮，但其語(yǔ)法類型有限，是可以歸類、分析、統(tǒng)計(jì)和學(xué)習(xí)的，因而可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的訓(xùn)練學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的自動(dòng)理解與產(chǎn)生。蔡曙山指出，人類的心智與認(rèn)知產(chǎn)生于腦的進(jìn)化與分工，奠基于語(yǔ)言，發(fā)展于邏輯與思維，積淀為文化，構(gòu)建了社會(huì)（蔡曙山，2021；蔡曙山、江銘虎，2016）。

認(rèn)知科學(xué)和AI之間存在著密切的關(guān)系，認(rèn)知是指人類的思維和知覺(jué)過(guò)程，包括知覺(jué)、記憶、思考和語(yǔ)言等方面。人腦雖然天生就存在著若干成型的特定功能腦區(qū)，但要充分挖掘出人腦中所蘊(yùn)藏的巨大潛力、開(kāi)發(fā)出更多的腦部功能，后天的學(xué)習(xí)和思維訓(xùn)練是不可或缺的，其中語(yǔ)言就需要后天的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。如果不了解大腦的運(yùn)作和認(rèn)知機(jī)制，就無(wú)法對(duì)人類的語(yǔ)言認(rèn)知規(guī)律有深入的理解（江銘虎，2016）。AI研究中的許多概念和算法都借鑒了認(rèn)知心理學(xué)的研究成果。例如，類腦計(jì)算模型在自然語(yǔ)言處理（natural language processing， NLP）和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域都是在模擬人類的語(yǔ)言和視覺(jué)系統(tǒng)。反之，AI也對(duì)認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。例如，AI的深度學(xué)習(xí)算法為認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究提供了新思路。

語(yǔ)言是記載知識(shí)的工具，語(yǔ)言使人類的歷史得以留存

人腦與語(yǔ)言共同經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的進(jìn)化。從人類進(jìn)化的角度來(lái)看，語(yǔ)言的發(fā)展是當(dāng)今人類最獨(dú)特、最顯著的特征。王士元指出，沒(méi)有人類發(fā)達(dá)的大腦，就不可能有我們變化無(wú)窮的語(yǔ)言；同時(shí)，沒(méi)有語(yǔ)言來(lái)幫助我們組織思想以及累積幾百年的科學(xué)成果，我們也不可能了解大腦這個(gè)極為繁復(fù)精密的器官。顯然，大腦和語(yǔ)言息息相關(guān)、相互演化，語(yǔ)言與大腦是共同進(jìn)化的（王士元，2011；2008）。就哺乳動(dòng)物的大腦而言，人腦相對(duì)身體的比例是最大的，且是連接最復(fù)雜的，人腦的體積和復(fù)雜性在進(jìn)化的過(guò)程中不斷增加，使得一些舊有的功能得以改進(jìn)，一些新的功能（如語(yǔ)言、創(chuàng)造工具）得以涌現(xiàn)，這種現(xiàn)象豐富了人類的行為和認(rèn)知技能，并且決定了他們?cè)谖锓N競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位。

大腦器官如此復(fù)雜，人類智力的進(jìn)化并不是剎那間發(fā)生的，其中語(yǔ)言的使用和發(fā)展起了決定性作用。表1展示了人類祖先進(jìn)化的大致時(shí)間段與腦容量的關(guān)系。大約50萬(wàn)年前，口語(yǔ)出現(xiàn)，人腦中操作口語(yǔ)的機(jī)能以及語(yǔ)音和對(duì)應(yīng)的語(yǔ)義開(kāi)始進(jìn)化，神經(jīng)系統(tǒng)自然而然地聯(lián)為一體，人腦表面積開(kāi)始增加（江銘虎、王琳，2013；江銘虎，2019）。諾姆·喬姆斯基（Noam Chomsky）認(rèn)為，語(yǔ)言出現(xiàn)于20萬(wàn)～6萬(wàn)年前，大致是13萬(wàn)年前，即經(jīng)歷了大約5，000～6，000代人的進(jìn)化時(shí)間（Chomsky， 2008; 2014）。人類對(duì)語(yǔ)言的適應(yīng)使其變得如此復(fù)雜又如此有效。一旦符號(hào)交流在早期的原始人類社會(huì)中變得稍微復(fù)雜，它獨(dú)特的代表功能和開(kāi)放的靈活性意味著它可以被用于無(wú)數(shù)的目的，并產(chǎn)生同樣強(qiáng)大的再生結(jié)果?，F(xiàn)存語(yǔ)言的多層結(jié)構(gòu)和我們易于使用的語(yǔ)言，都只能被解釋為二次選擇的結(jié)果，這種二次選擇是由首次引入符號(hào)過(guò)程的社會(huì)功能所產(chǎn)生的。特倫斯·迪肯（Terrence Deacon）認(rèn)為這可能有助于解釋為什么符號(hào)交流是像猿類這樣腦容量大、壽命長(zhǎng)的生態(tài)物種才能進(jìn)化出來(lái)的（Deacon， 1997）。因此，無(wú)論計(jì)算能力如何提高，大腦的絕對(duì)大小都可能在語(yǔ)言進(jìn)化中扮演了一個(gè)重要的角色。多爾·希爾頓（Dor Shilton）等指出，人類進(jìn)化的兩個(gè)重疊階段包括：在語(yǔ)言出現(xiàn)之前，涉及原始人類生活方式的最初發(fā)展階段，即狩獵和覓食、工具制造和異體養(yǎng)育；在語(yǔ)言出現(xiàn)之后，涉及情感和認(rèn)知可塑性進(jìn)一步提高的階段，這是通過(guò)語(yǔ)言來(lái)指導(dǎo)想象力的結(jié)果（Shilton et al.， 2020）。

人腦是語(yǔ)言的大腦。語(yǔ)言是人類獨(dú)有的，其特點(diǎn)是能夠生成和處理具有層次結(jié)構(gòu)的句法序列，這與非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物有所不同。語(yǔ)言的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何現(xiàn)存靈長(zhǎng)類物種交流系統(tǒng)的復(fù)雜性，其工作機(jī)制遠(yuǎn)比人們所想象的要復(fù)雜得多，而且語(yǔ)言功能的發(fā)展也建立在感知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等基本生理功能的基礎(chǔ)上。它的獨(dú)特之處不僅在于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，還在于其與核心認(rèn)知能力密不可分。交流是語(yǔ)言演化的重要?jiǎng)恿Γ献魇钦Z(yǔ)言演化的基礎(chǔ)。語(yǔ)言的古老源頭是初期的共享意圖，有了共享意圖，就有了合作。人類語(yǔ)言是我們的天性（即生物學(xué)和基因）和我們的后天培養(yǎng)（學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境）之間持續(xù)而根深蒂固的相互依存關(guān)系的作用結(jié)果。語(yǔ)言依賴于我們與其他物種共享的許多機(jī)制，自然選擇改善人類的某些技能，其中腦容量的增加、發(fā)音聲道的進(jìn)化、交流意圖的社會(huì)需求、復(fù)雜序列的學(xué)習(xí)能力等因素，所有的這些技能綜合起來(lái)使人類的語(yǔ)言成為可能。因此，發(fā)展好語(yǔ)言功能需要以豐富的感知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。同時(shí)，參與語(yǔ)言處理的這些腦區(qū)并不是獨(dú)立工作的，而是相互組織起來(lái)，形成了用于處理語(yǔ)言的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。符號(hào)化的系統(tǒng)性表明，大腦內(nèi)符號(hào)關(guān)聯(lián)的表示應(yīng)分布在不同的腦區(qū)，而相似的詞匯共享神經(jīng)共性。相關(guān)腦區(qū)組織成不同的信息處理網(wǎng)絡(luò)，來(lái)處理不同方面的語(yǔ)言信息，某一腦區(qū)既接受來(lái)自多個(gè)其他腦區(qū)的神經(jīng)信號(hào)，也向多個(gè)腦區(qū)發(fā)送信號(hào)。信號(hào)的傳遞不是一次性完成的，也不是單向的，而是在不同腦區(qū)之間多次往返、多向交互的。語(yǔ)言與范圍廣泛的人腦神經(jīng)集成在一起，并且不斷地相互作用共同進(jìn)化。

馬丁·諾瓦克（Martin A. Nowak）指出，人類語(yǔ)言經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年的進(jìn)化，使我們實(shí)現(xiàn)個(gè)體間無(wú)限的非基因信息的傳遞，并推動(dòng)了文化的進(jìn)化（Nowak et al.， 2002）。語(yǔ)言與這些核心認(rèn)知過(guò)程相關(guān)聯(lián)，語(yǔ)言信號(hào)會(huì)反饋和影響我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和表示。習(xí)得人類語(yǔ)言需要掌握一個(gè)復(fù)雜的、多層次的符號(hào)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)由語(yǔ)音、音位學(xué)、形態(tài)學(xué)、句法、語(yǔ)義和語(yǔ)用學(xué)等幾個(gè)成分交織在一起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)我們思想和文化的傳襲。這種語(yǔ)言與認(rèn)知的聯(lián)系是學(xué)習(xí)和文化傳播的渠道。

語(yǔ)言本身基于符號(hào)來(lái)表示概念，概念符號(hào)系統(tǒng)位于這些腦區(qū)的“心理詞典”中。人類語(yǔ)言的一個(gè)決定性特征是其靈活表示和重組概念的能力。人類的基因組深深植根于我們的生物構(gòu)成中，基因組通過(guò)建立能夠適應(yīng)和重組以響應(yīng)輸入的神經(jīng)系統(tǒng)，為語(yǔ)言習(xí)得提供了平臺(tái)。人類語(yǔ)言的靈活性意味著我們可以用它來(lái)表示幾乎任何我們能想到的東西。手勢(shì)、聲音、面部五官以及相關(guān)特征共同進(jìn)化，形成一個(gè)日益復(fù)雜、動(dòng)態(tài)和多樣化的人類語(yǔ)言與非語(yǔ)言交流系統(tǒng)。當(dāng)我們出生時(shí)，口語(yǔ)和聽(tīng)力的神經(jīng)生物學(xué)系統(tǒng)就已經(jīng)配置完整，使我們能夠相對(duì)容易地掌握口語(yǔ)；而閱讀和寫作能力需要經(jīng)過(guò)正規(guī)的指導(dǎo)，只有經(jīng)過(guò)多年的接觸和經(jīng)驗(yàn)才能逐漸發(fā)展完善，學(xué)習(xí)閱讀和寫作會(huì)重新開(kāi)發(fā)我們的大腦。

共同進(jìn)化的觀點(diǎn)認(rèn)為，語(yǔ)言的進(jìn)化不是發(fā)生在大腦的內(nèi)部或外部，而是發(fā)生在文化進(jìn)化過(guò)程中影響生物進(jìn)化過(guò)程的界面上（Deacon， 1997）。共同進(jìn)化過(guò)程在塑造人腦和心智方面發(fā)揮了重要的作用。如果不承認(rèn)人類解剖學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和人類心理學(xué)都是由一種最能被描述為思想的東西所塑造的，即符號(hào)參照的思想，那么就不可能理解人類的思想。雖然符號(hào)思維可以完全是個(gè)人的，但符號(hào)參照本身在本質(zhì)上是社會(huì)性的。也即是說(shuō)，我們不僅通過(guò)與社會(huì)其他成員的互動(dòng)獲得這種表達(dá)方式，而且符號(hào)本身也可以追溯其社會(huì)起源。從具體意義上說(shuō)，人類獨(dú)特的思想是一種不尋常的再生挑戰(zhàn)產(chǎn)物，這種挑戰(zhàn)只有符號(hào)參照才能解決。人類語(yǔ)言復(fù)雜，但易于學(xué)習(xí)和使用，這依賴于有效的符號(hào)交流。長(zhǎng)期的共同進(jìn)化積淀不僅使符號(hào)交流變得更容易、更有效，而且呈現(xiàn)出越有效地獲取符號(hào)信息和越強(qiáng)大地運(yùn)用符號(hào)交流的趨向。

語(yǔ)言的語(yǔ)法語(yǔ)義和社會(huì)屬性。人類語(yǔ)言從表面看只是符號(hào)串，而其實(shí)際是具有層次樹(shù)狀句法結(jié)構(gòu)的。人類語(yǔ)言服從形式分析：所有的語(yǔ)言，無(wú)論是書(shū)面語(yǔ)還是口語(yǔ)，都是由小的元素分層遞歸地組合構(gòu)建成較大的單元，它們具有聲學(xué)特征或人工特征，可以依次用來(lái)組成音節(jié)、詞語(yǔ)、短語(yǔ)和句子，再由此組成段落和篇章，這樣的組合規(guī)則不是任意的，每種語(yǔ)言都有具體的規(guī)則。句子中詞的組合方式是由該語(yǔ)法規(guī)則系統(tǒng)中的層次結(jié)構(gòu)決定的，因此人類的語(yǔ)言具有處理層次構(gòu)造序列的能力和處理遞歸結(jié)構(gòu)的能力。

語(yǔ)言的生物過(guò)程理論認(rèn)為，人類天生就有認(rèn)知語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的能力，使他們能夠發(fā)展和理解語(yǔ)言（江銘虎，2022）。根據(jù)這一理論，這個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)系統(tǒng)嵌入到人類遺傳之中，并支撐著所有語(yǔ)言的基本語(yǔ)法。語(yǔ)言系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，在自然科學(xué)中，通常將復(fù)雜的現(xiàn)象和系統(tǒng)分解為基本元素或操作，以便使用。這些基本元素一旦確定就可以進(jìn)行整合，用于解釋一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。復(fù)雜語(yǔ)言系統(tǒng)的分解要素是詞素和句法規(guī)則。對(duì)于句法領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，這種方法效果很好，因?yàn)橛幸粋€(gè)清晰的語(yǔ)言學(xué)理論定義了一個(gè)最基本的規(guī)則，即整合。人類可以創(chuàng)建和理解全新的消息，新消息是通過(guò)混合、類比或轉(zhuǎn)換舊信息而自由創(chuàng)造的。語(yǔ)言的一個(gè)主要特征是，一個(gè)簡(jiǎn)單、有限的音位項(xiàng)集合可以產(chǎn)生一個(gè)無(wú)限的詞匯系統(tǒng)，其中規(guī)則決定了每個(gè)詞項(xiàng)的形式，而意義則與形式密不可分，因此語(yǔ)音語(yǔ)法是現(xiàn)有語(yǔ)音單位的簡(jiǎn)單組合。語(yǔ)言的另一個(gè)重要特征是詞法和句法，其中預(yù)先存在的單元被合并，從而產(chǎn)生了語(yǔ)義上新穎或截然不同的詞匯項(xiàng)（江銘虎，2022）。

語(yǔ)言是變化發(fā)展的，人類的創(chuàng)造力推動(dòng)語(yǔ)法的變化，聽(tīng)者必須具有豐富的想象力和創(chuàng)造力。語(yǔ)法化實(shí)質(zhì)上是建立在隱喻的基礎(chǔ)上的。禁止隱喻的使用會(huì)阻止語(yǔ)法的發(fā)展，同樣也會(huì)排除所有表達(dá)抽象思想的可能性。語(yǔ)法化要求一種語(yǔ)言系統(tǒng)在一群講述者中經(jīng)常使用，并從一群講述者傳遞到另一群講述者。提出問(wèn)題的能力被認(rèn)為是區(qū)分語(yǔ)言和非人類動(dòng)物交流系統(tǒng)的能力。伊麗莎·紐波特（Elissa L. Newport）指出，人類習(xí)得其母語(yǔ)的機(jī)制，既需要先天條件又需要后天培養(yǎng)，也就是說(shuō)該過(guò)程既包括學(xué)習(xí)者所接觸的語(yǔ)言環(huán)境，又包括學(xué)習(xí)者所具備的先天素質(zhì)，還需要以特殊的方式來(lái)學(xué)習(xí)瞬時(shí)組織語(yǔ)言的模式（Newport and Aslin， 2004; Newport et al.， 2004）。語(yǔ)言是一種溝通方式，是人類行為的重要部分和定義我們社會(huì)身份的一種文化載體。人類語(yǔ)言還有一個(gè)基本的特征使之能夠服從于形式分析：語(yǔ)言結(jié)構(gòu)由根據(jù)一定規(guī)則組合起來(lái)的較小的單元組成，進(jìn)入較大結(jié)構(gòu)的小單元的組合順序在幾個(gè)不同的水平產(chǎn)生。音素形成音節(jié)和詞匯，詞匯形成詞組和語(yǔ)句，這樣的組合規(guī)則不是任意的，每種語(yǔ)言有具體的規(guī)則，由此產(chǎn)生有效或有意義的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的具體規(guī)則。人類天生就能學(xué)習(xí)語(yǔ)言，喬姆斯基指出，語(yǔ)言是一個(gè)自由創(chuàng)造的過(guò)程，它的規(guī)律和原則是固定的，但是生成原則的使用方式是自由的，甚至單詞的解釋和使用都涉及一個(gè)自由創(chuàng)造的過(guò)程，喬姆斯基認(rèn)為語(yǔ)言是一種“心理器官”，是一組有限的計(jì)算機(jī)制，它可以無(wú)限變化，允許我們產(chǎn)生無(wú)限的句子（Friederici and Chomsky， 2017; Smith， 2004; Berwick and Chomsky， 2016）。

語(yǔ)言是人類的基本特征，也是一種文化共性。與其他非人類動(dòng)物有限交流的系統(tǒng)不同，人類的語(yǔ)言是開(kāi)放的、發(fā)展的，通過(guò)組合有限數(shù)量的符號(hào)可以產(chǎn)生無(wú)限數(shù)量的意義。我們所說(shuō)的幾乎每一個(gè)復(fù)雜的事情都可能是之前從未說(shuō)過(guò)的。語(yǔ)言真正的奧秘在于我們?nèi)绾问褂脴O其精細(xì)復(fù)雜的詞匯和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)地自由表達(dá)我們的意識(shí)和思想。外在化的語(yǔ)言不僅是一個(gè)認(rèn)知層面的問(wèn)題，還是一個(gè)社會(huì)層面的問(wèn)題。將語(yǔ)言符號(hào)外在化，無(wú)論是在墻上的繪畫(huà)還是書(shū)寫的文字，在某種意義上來(lái)說(shuō)都是社會(huì)層面的問(wèn)題，社會(huì)文化領(lǐng)域中應(yīng)有某些存在的環(huán)境來(lái)支持它。龜甲、獸骨上雕刻的甲骨文，以及語(yǔ)言形式的外在化符號(hào)的產(chǎn)生，需要的不僅僅是大腦中的某些東西，更需要一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境來(lái)支持它，并讓它變得有價(jià)值。語(yǔ)言本身是集體的產(chǎn)物，而不是個(gè)人的產(chǎn)物，具有社會(huì)屬性。語(yǔ)言從一開(kāi)始就具有系統(tǒng)性和社會(huì)性。語(yǔ)言是由基因決定的，是生物進(jìn)化的結(jié)果，是社會(huì)互動(dòng)和交流的結(jié)果，對(duì)于人類之間的交流以及統(tǒng)一民族、文化和種族群體的認(rèn)同感至關(guān)重要。至少五千年前書(shū)寫系統(tǒng)的發(fā)明使語(yǔ)言得以保存在實(shí)物上，這是人類一項(xiàng)重大的技術(shù)進(jìn)步。

當(dāng)接觸到語(yǔ)言數(shù)據(jù)時(shí)，聽(tīng)者-說(shuō)者的大腦會(huì)將聲音和意義聯(lián)系起來(lái)。通常我們會(huì)根據(jù)上下文學(xué)習(xí)單詞，通過(guò)逐步習(xí)得來(lái)區(qū)分其含義，通過(guò)捕捉其細(xì)微差別、內(nèi)涵以及它們與事物的匹配方式，來(lái)學(xué)習(xí)單詞的含義。思想是認(rèn)知活動(dòng)的產(chǎn)物，通過(guò)它，可對(duì)我們的內(nèi)在和外在世界進(jìn)行假設(shè)，使其概念化、結(jié)構(gòu)化和戰(zhàn)略化。學(xué)習(xí)是由經(jīng)驗(yàn)和神經(jīng)元重組介導(dǎo)的發(fā)展或成熟過(guò)程，學(xué)習(xí)結(jié)果是知識(shí)和技能的積累，以更好地理解經(jīng)驗(yàn)和思想并使其有意義。通過(guò)語(yǔ)言將想法概念化，我們開(kāi)始了解一些東西，即通過(guò)語(yǔ)言中介的互動(dòng)，在面對(duì)新的體驗(yàn)時(shí)，建立一些東西（如一個(gè)詞或概念）與某些東西的意義之間的關(guān)系。通過(guò)敘事來(lái)使用語(yǔ)言及其與文化的緊密聯(lián)系是人類認(rèn)知的核心。

人類對(duì)世界的認(rèn)知及認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展

人類認(rèn)識(shí)的三個(gè)世界劃分。諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主約翰·卡魯·?？藸査梗↗ohn Carew Eccles）和哲學(xué)家卡爾·波普爾（Karl Popper）將心智問(wèn)題分為三個(gè)世界（領(lǐng)域）的概念（Eccles and Poppe， 1984），認(rèn)為人類經(jīng)驗(yàn)中的一切都可被歸入物理對(duì)象及狀態(tài)領(lǐng)域、意識(shí)狀態(tài)領(lǐng)域和客觀感知知識(shí)領(lǐng)域中的一個(gè)類別（如表2所示）。蔡曙山將人類認(rèn)知分為五層級(jí)（蔡曙山，2021），將?？藸査购筒ㄆ諣柕娜祟惤?jīng)驗(yàn)的劃分上升到理論的高度，認(rèn)為人腦“進(jìn)化奇跡”之處在于，其不僅僅是一個(gè)有血有肉的認(rèn)知計(jì)算器官，還能夠產(chǎn)生神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知和文化認(rèn)知五大非凡的現(xiàn)象（前兩項(xiàng)認(rèn)知是動(dòng)物也具有的低階認(rèn)知，后三項(xiàng)認(rèn)知是人類獨(dú)有的高階認(rèn)知），這一奇跡的產(chǎn)生是語(yǔ)言使用的直接結(jié)果。

世界1是物理對(duì)象及狀態(tài)的世界，包括整個(gè)宇宙的物質(zhì)和能量、所有的生物以及人類為編碼信息而制造的所有人工制品，如工具、機(jī)器、書(shū)籍和藝術(shù)品等，世界1是唯物主義者的全部世界；世界2是各種意識(shí)狀態(tài)和主觀認(rèn)識(shí)的世界，我們感知的全部?jī)?nèi)容都在世界2里，包括外在感覺(jué)、內(nèi)在意識(shí)和純我意識(shí)三個(gè)層次；世界3是客觀知識(shí)，是人類知識(shí)積累的結(jié)晶。這三個(gè)世界很容易界定，在人類認(rèn)知的三個(gè)世界的分類中，沒(méi)有任何遺漏，它涉及存在的和我們所經(jīng)歷的一切，即所有皆可歸類到三個(gè)世界當(dāng)中（Eccles， 1973; 1970）。

人類具有兩種記憶（世界2）：情景記憶（記住曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的特定事件）和程序性記憶（一種與技能學(xué)習(xí)有關(guān)的記憶）。一方面，語(yǔ)言使用程序性記憶，我們大部分的發(fā)音、語(yǔ)法處理和句子構(gòu)造都是不需要多加考慮的技能，就像騎自行車、游泳一樣輕松；另一方面，我們可以使用程序存儲(chǔ)系統(tǒng)，它包含的符號(hào)可以自動(dòng)地“訪問(wèn)”大腦語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，以及我們?cè)?jīng)的豐富的人生經(jīng)歷。人腦可以使用一種記憶來(lái)聯(lián)想并組織另一種記憶，而其他物種則無(wú)法使用這種記憶。

語(yǔ)言是只有人類才能實(shí)現(xiàn)的一種獨(dú)特的交流形式，大腦在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中進(jìn)行了很多改變才使語(yǔ)言交流成為可能?？陀^知識(shí)（世界3）用語(yǔ)言記載，是經(jīng)驗(yàn)（世界2）的先驅(qū)。當(dāng)我們學(xué)習(xí)新信息并通過(guò)應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)來(lái)修正行為時(shí)，我們就會(huì)創(chuàng)造出一種新的更豐富的體驗(yàn)。因?yàn)榍楦惺求w驗(yàn)的最終產(chǎn)物，所以我們有意采取的行動(dòng)的結(jié)果是以一種新的情感產(chǎn)生一種新的體驗(yàn)。當(dāng)我們有意識(shí)地了解如何根據(jù)所學(xué)和所做的事情來(lái)創(chuàng)造新的體驗(yàn)時(shí)，我們就擁有了智慧，智慧能夠有意識(shí)地理解我們?nèi)绾蝿?chuàng)造經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)不斷進(jìn)化最終形成世界3的客觀知識(shí)。因此，智慧的進(jìn)化是指，基于我們已經(jīng)學(xué)習(xí)、展示，然后體驗(yàn)的知識(shí)，通過(guò)理解我們所創(chuàng)造的感受而獲得智慧的過(guò)程。學(xué)習(xí)知識(shí)是思考，運(yùn)用知識(shí)是實(shí)踐和體驗(yàn)。能夠用心去重復(fù)體驗(yàn)，就是人類的智慧。

主觀認(rèn)識(shí)（世界2）到客觀知識(shí)（世界3）的轉(zhuǎn)換是指一個(gè)人從自身主觀的認(rèn)知和體驗(yàn)，逐步理解和接受客觀存在的知識(shí)與事實(shí)的過(guò)程。這種轉(zhuǎn)換通常需要通過(guò)學(xué)習(xí)、實(shí)踐和反思等多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，主觀認(rèn)識(shí)到客觀知識(shí)的轉(zhuǎn)換是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐、反思和調(diào)整的過(guò)程。而客觀知識(shí)的形成過(guò)程是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)（世界2）和理性相結(jié)合的過(guò)程，需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)事物的屬性和規(guī)律，收集數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)分析推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和聯(lián)系，得出初步的結(jié)論，然后經(jīng)檢驗(yàn)和驗(yàn)證、通過(guò)再次實(shí)驗(yàn)、比較和重復(fù)觀察等方式以確保其正確性和可靠性。論證后的客觀知識(shí)可通過(guò)科教出版或工程應(yīng)用等方式進(jìn)行傳播，這個(gè)過(guò)程需要不斷地更新和完善，以適應(yīng)不斷變化的世界和知識(shí)需求。

人類智慧是人類獨(dú)特的認(rèn)知能力和智慧表現(xiàn)，具有以下特點(diǎn)：人類的抽象思維能力能夠?qū)⒕唧w事物抽象成一般概念和規(guī)律，從而更好地理解和掌握事物的本質(zhì)；人類的創(chuàng)造性思維能力能夠創(chuàng)造新的概念、思想、藝術(shù)和科技，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步；人類的自我反思能力能夠?qū)徱曌约旱乃枷?、行為和價(jià)值觀，并不斷自我改進(jìn)和完善；人類具有群體意識(shí)和合作精神，能夠合作解決問(wèn)題、分享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；人類的情感認(rèn)知能力能夠感知和理解自己與他人的情感和情緒，從而更好地溝通和交流；人類的長(zhǎng)期思考能力能夠預(yù)見(jiàn)未來(lái)的可能性并做長(zhǎng)期規(guī)劃，從而更好地面對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。這些特點(diǎn)共同構(gòu)成了人類的認(rèn)知和智慧的本質(zhì)特征。

人類智慧（世界2）和客觀知識(shí)（世界3）都是被用來(lái)解決問(wèn)題、進(jìn)行決策和推理的?？陀^知識(shí)是基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究得出的結(jié)論和事實(shí)，具有客觀性、可重復(fù)性、普遍適用性；而人類智慧則更多的是基于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)、觀察、洞察和直覺(jué)，具有主觀性和不確定性。人類智慧具備對(duì)世間萬(wàn)物聲像圖文的多模態(tài)感知能力，將不同事物聯(lián)系起來(lái)的邏輯認(rèn)知能力和對(duì)社會(huì)環(huán)境反饋信息的學(xué)習(xí)校準(zhǔn)能力。人類智慧的進(jìn)化和形成是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的歷史過(guò)程，是由多方面因素相互作用和影響的結(jié)果，它受到大腦結(jié)構(gòu)、語(yǔ)言交流、工具使用、農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、社會(huì)文化、學(xué)習(xí)教育等多個(gè)因素的影響和作用。這些因素的相互作用和影響推動(dòng)著人類智慧的不斷進(jìn)化與發(fā)展。

認(rèn)知科學(xué)、物理科學(xué)和信息科學(xué)的關(guān)聯(lián)與區(qū)別。認(rèn)知科學(xué)是一門研究人類思維、學(xué)習(xí)、記憶、感知和決策等方面的多學(xué)科領(lǐng)域，涉及神經(jīng)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、AI和教育學(xué)等學(xué)科，是研究我們?nèi)绾嗡伎?、感知和下決定的。認(rèn)知技術(shù)將這些學(xué)科與工程相結(jié)合，對(duì)人類認(rèn)知、智能，以及模擬和增強(qiáng)認(rèn)知能力的技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以增強(qiáng)人類能力進(jìn)而改變我們的生活和工作方式。

認(rèn)知與意識(shí)密切相關(guān)，本質(zhì)上是主觀的，是由個(gè)人經(jīng)歷、信仰和情感塑造的。認(rèn)知過(guò)程相較于物理或信息過(guò)程更復(fù)雜和靈活，這一過(guò)程往往需要整合多種信息，運(yùn)用邏輯推理和創(chuàng)造性思維。認(rèn)知技術(shù)依賴于大數(shù)據(jù)和先進(jìn)的算力來(lái)學(xué)習(xí)、推理，并與人類互動(dòng)，類似于人腦，可學(xué)習(xí)和適應(yīng)新情況、創(chuàng)造新的解決方案，具有靈活性、智能性、交互性和自主性。認(rèn)知領(lǐng)域、物理領(lǐng)域和信息領(lǐng)域密切相關(guān)但又有所不同，如表3所示，三者雖都是人類活動(dòng)和知識(shí)發(fā)展的重要領(lǐng)域，但各有其研究的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，這些應(yīng)用領(lǐng)域之間也存在相互聯(lián)系和交叉應(yīng)用，如信息技術(shù)在物理領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算中的應(yīng)用，AI在認(rèn)知領(lǐng)域的應(yīng)用等。

認(rèn)知領(lǐng)域又是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，涉及復(fù)雜的多學(xué)科相互作用。通過(guò)跨學(xué)科合作，認(rèn)知領(lǐng)域匯集了不同學(xué)科的技能和專業(yè)知識(shí)來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。從數(shù)據(jù)科學(xué)和工程技術(shù)到認(rèn)知心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)，從認(rèn)知計(jì)算到虛擬現(xiàn)實(shí)，從導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛、智慧城市、智慧金融到大數(shù)據(jù)醫(yī)療，理論與應(yīng)用研究的不同領(lǐng)域?qū)＜夷軌蚪梃b廣泛的學(xué)科見(jiàn)解和技術(shù)，促進(jìn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的多樣性和包容性，通力合作開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新應(yīng)用，推動(dòng)認(rèn)知領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

信息時(shí)代的兩次革命。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是信息時(shí)代的第一次革命，它徹底改變了人們獲取、傳播和共享信息的方式。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)為信息時(shí)代帶來(lái)了重要變革。一方面，互聯(lián)網(wǎng)極大地提高了信息的傳播速度，通過(guò)電子郵件、即時(shí)通訊和社交媒體等工具，人們可以在幾秒鐘內(nèi)將信息傳遞到世界的任何一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)交流和全球信息共享；另一方面，人們獲取信息變得更加便捷，過(guò)去人們可能需要花費(fèi)大量時(shí)間在圖書(shū)館或通過(guò)傳統(tǒng)媒體獲取信息，而現(xiàn)在通過(guò)搜索引擎和在線數(shù)據(jù)庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)，NLP和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的快速發(fā)展更是加快了人們獲取自己所需內(nèi)容和知識(shí)的效率。

認(rèn)知技術(shù)作為信息時(shí)代的第二次革命，強(qiáng)調(diào)人類智能和認(rèn)知能力在信息處理與應(yīng)用中的重要性。一方面，基于AI特別是NLP技術(shù)，計(jì)算機(jī)能夠更好地理解、處理和分析大量的信息；另一方面，認(rèn)知技術(shù)的發(fā)展將改變?nèi)藱C(jī)交互的方式，通過(guò)NLP和語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)，計(jì)算機(jī)可以更好地理解人類的意圖和需求，提供更人性化的用戶體驗(yàn)。此外，通過(guò)分析和處理大數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以提供更全面、準(zhǔn)確的信息支持，輔助決策，這使得認(rèn)知技術(shù)在醫(yī)療診斷、金融投資和戰(zhàn)略規(guī)劃等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

AI技術(shù)促進(jìn)了認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。人類認(rèn)知的研究歷史悠久，認(rèn)知心理學(xué)、認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)等有影響力的理論模型為理解人類智力的本質(zhì)及其背后的認(rèn)知過(guò)程提供了框架。認(rèn)知技術(shù)是一種利用AI技術(shù)模擬人類認(rèn)知過(guò)程的技術(shù)，使機(jī)器能夠像人類一樣感知、理解、學(xué)習(xí)、推理和解決問(wèn)題。AI是一項(xiàng)交叉研究，基于多學(xué)科融合，促進(jìn)了我們對(duì)語(yǔ)言學(xué)的了解與認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了語(yǔ)言學(xué)理論本身的發(fā)展。NLP是AI的核心技術(shù)之一，目標(biāo)是讓機(jī)器像人類一樣具有理解語(yǔ)言的智能，縮小不同語(yǔ)種的人類交流和機(jī)器理解之間的差距。自然語(yǔ)言研究從傳統(tǒng)的挖掘具有理論價(jià)值的語(yǔ)言事實(shí)并給出解釋，到挖掘便于機(jī)器存取的結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言大數(shù)據(jù)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了從大規(guī)模語(yǔ)料中統(tǒng)計(jì)出語(yǔ)言的用詞組句規(guī)律。

自然語(yǔ)言是人類最主要的交流工具，通過(guò)理解和生成人類語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)可以與人類進(jìn)行有效的交互。由于大量的數(shù)據(jù)是以自然語(yǔ)言的形式呈現(xiàn)的，通過(guò)NLP，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)處理和分析這些文本大數(shù)據(jù)來(lái)理解和生成人類語(yǔ)言，并挖掘有價(jià)值的信息和知識(shí)來(lái)支持決策制定、輿情監(jiān)控等任務(wù)。通過(guò)NLP技術(shù)可以構(gòu)建和訓(xùn)練大型語(yǔ)言模型，對(duì)語(yǔ)言規(guī)律和概率進(jìn)行建模，對(duì)文本進(jìn)行分析理解，并應(yīng)用于文本分類、命名實(shí)體識(shí)別、自動(dòng)文本摘要、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別與合成、問(wèn)答系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)等場(chǎng)景。搜索引擎可以理解用戶意圖并從海量數(shù)據(jù)中檢索相關(guān)信息，并提供準(zhǔn)確的搜索結(jié)果，這為許多AI應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。ChatGPT作為一種AI的大型語(yǔ)言模型，是認(rèn)知技術(shù)的一種應(yīng)用，它的底層邏輯是大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。當(dāng)機(jī)器不能準(zhǔn)確知悉事物的本質(zhì)時(shí)，通過(guò)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練來(lái)獲取經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)迭代運(yùn)算對(duì)未知狀態(tài)逐步逼近，從而判斷事物的本質(zhì)屬性。這一過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)的前提是，人們使用正確語(yǔ)句的概率遠(yuǎn)大于錯(cuò)誤語(yǔ)句的概率，在此基礎(chǔ)上，只要語(yǔ)料規(guī)模足夠大，計(jì)算機(jī)就能夠統(tǒng)計(jì)出語(yǔ)言的組詞造句的規(guī)律性知識(shí)，用于自動(dòng)語(yǔ)言理解和生成，其應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，將為人們提供更加智能化、便捷的服務(wù)和解決方案。

隨著更大規(guī)模的數(shù)據(jù)集和更強(qiáng)大的計(jì)算資源迅速增加，我們可以期待技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更全面的語(yǔ)義理解能力，這將有助于提高機(jī)器對(duì)文本的深層理解，包括上下文推理、情感分析和邏輯推理等方面。隨著全球化的不斷推進(jìn)，跨語(yǔ)言的交流和信息處理變得越來(lái)越重要。未來(lái)的NLP系統(tǒng)將更好地處理不同語(yǔ)言之間的語(yǔ)義差異、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和文化背景的差異，提供更準(zhǔn)確和自然的跨語(yǔ)言交流支持；同時(shí)，致力于提高對(duì)長(zhǎng)文本的處理能力，加強(qiáng)對(duì)話系統(tǒng)的建模能力，這有助于實(shí)現(xiàn)更智能、更靈活的對(duì)話體驗(yàn)，使機(jī)器能夠更好地理解和參與到復(fù)雜的人機(jī)對(duì)話中。就其在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)看，NLP技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)可以實(shí)現(xiàn)圖像描述生成；結(jié)合知識(shí)圖譜和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)更深層次的知識(shí)推理；結(jié)合增強(qiáng)學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)更智能的對(duì)話代理。NLP技術(shù)的更廣泛應(yīng)用將為人工智能的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。

自然語(yǔ)言的句子無(wú)限，但句型有限，自然語(yǔ)言有很多歧義（其句子結(jié)構(gòu)和含義可以有多種解釋），而通過(guò)一系列的算法和模型來(lái)解析語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、進(jìn)行詞義分析，經(jīng)上下文推斷、語(yǔ)境識(shí)別和語(yǔ)義角色標(biāo)注等措施，技術(shù)可以消除自然語(yǔ)言的歧義。其中一種方法是根據(jù)預(yù)先定義的語(yǔ)法和規(guī)則來(lái)處理語(yǔ)言；另一種方法是使用統(tǒng)計(jì)模型，即通過(guò)分析大規(guī)模語(yǔ)料庫(kù)來(lái)學(xué)習(xí)語(yǔ)言規(guī)則和模式。當(dāng)前使用的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，如循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（recurrent neural networks， RNN）和轉(zhuǎn)換器模型（transformer），就是通過(guò)大規(guī)模訓(xùn)練來(lái)學(xué)習(xí)語(yǔ)言的表示和生成，并結(jié)合語(yǔ)法、語(yǔ)義和上下文信息，以生成準(zhǔn)確和合理的語(yǔ)言表達(dá)。自然語(yǔ)言復(fù)雜多變，解決語(yǔ)言的歧義性、處理低資源語(yǔ)言，要繼續(xù)收集與標(biāo)注大規(guī)模數(shù)據(jù)集、不斷改進(jìn)和優(yōu)化算法，持續(xù)推動(dòng)跨學(xué)科的合作與研究。

AI的發(fā)展水平與社會(huì)的進(jìn)步和人類的福祉密切相關(guān)，AI的飛速發(fā)展將在科技和文化領(lǐng)域引發(fā)巨大的變革，給我們的工作和生活帶來(lái)顯著的影響。認(rèn)知技術(shù)可以幫助我們更準(zhǔn)確和高效地處理大量的信息，提高我們的決策能力和工作效率，更好地應(yīng)對(duì)日常生活和工作中的挑戰(zhàn)；基于認(rèn)知技術(shù)的智能家居、智能物流和智能醫(yī)療等可以幫助企業(yè)開(kāi)發(fā)更智能的產(chǎn)品和更人性化的服務(wù)，為我們帶來(lái)更加便捷和優(yōu)質(zhì)的生活和工作體驗(yàn)；更重要的是，認(rèn)知技術(shù)的發(fā)展有利于助推創(chuàng)新加速，這既可能引發(fā)許多學(xué)科的突破性進(jìn)展，又能夠提高生產(chǎn)力，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

認(rèn)知技術(shù)將改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕罘绞?/p>

認(rèn)知技術(shù)是指與人類認(rèn)知能力相關(guān)的技術(shù)，通過(guò)模仿、增強(qiáng)或擴(kuò)展人類的認(rèn)知過(guò)程來(lái)改變我們的工作和生活方式。人們?cè)絹?lái)越關(guān)注能夠以自然方式學(xué)習(xí)、推理和與人類互動(dòng)的智能系統(tǒng)的發(fā)展。這得益于AI領(lǐng)域的突破，以及越來(lái)越多的大數(shù)據(jù)和計(jì)算能力的可用性，例如，預(yù)測(cè)和預(yù)防自然災(zāi)害、防控群體性疾病等。隨著認(rèn)知技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)邊緣計(jì)算能力的需求越來(lái)越大，邊緣計(jì)算能力可以支持分布式環(huán)境中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析，機(jī)器學(xué)習(xí)模型和其他智能系統(tǒng)也越來(lái)越需要其帶來(lái)的算法可解釋性和透明度。認(rèn)知技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，為一系列行業(yè)的智能自動(dòng)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策創(chuàng)造了新的機(jī)遇。認(rèn)知技術(shù)與物理系統(tǒng)的集成將帶來(lái)機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車和智能城市等領(lǐng)域新應(yīng)用的發(fā)展。這些技術(shù)正在改變我們與機(jī)器的交互方式和彼此之間的交流模式，并有可能徹底改變我們的生活和工作方式。認(rèn)知領(lǐng)域的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一是它能夠進(jìn)化與適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和新發(fā)現(xiàn)，為創(chuàng)新增長(zhǎng)創(chuàng)造機(jī)遇。認(rèn)知技術(shù)在未來(lái)幾年可能產(chǎn)生如下新的突破和應(yīng)用。

企業(yè)發(fā)展。認(rèn)知技術(shù)可通過(guò)更好地理解企業(yè)員工的思維過(guò)程來(lái)幫助制造業(yè)設(shè)計(jì)更加高效的生產(chǎn)流程，其理論可應(yīng)用于培訓(xùn)和教育，幫助企業(yè)更好地培訓(xùn)和指導(dǎo)員工。通過(guò)理解學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過(guò)程和思維習(xí)慣，認(rèn)知技術(shù)可以設(shè)計(jì)更有效的培訓(xùn)課程和教育方案，提高員工的學(xué)習(xí)效果和工作表現(xiàn)；通過(guò)理解用戶的認(rèn)知過(guò)程和習(xí)慣，認(rèn)知技術(shù)可以設(shè)計(jì)更便于使用的產(chǎn)品、更符合用戶認(rèn)知習(xí)慣的產(chǎn)品界面和操作方式，提高產(chǎn)品的易用性、用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品質(zhì)量；通過(guò)理解人類的認(rèn)知過(guò)程和決策原理，認(rèn)知技術(shù)可以設(shè)計(jì)更智能、高效、安全和靈活的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，降低生產(chǎn)成本，更好地滿足市場(chǎng)需求；通過(guò)自動(dòng)化的生產(chǎn)線、智能助手和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，認(rèn)知技術(shù)能夠洞察大數(shù)據(jù)中的隱藏模式，從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、減少錯(cuò)誤率和進(jìn)行更明智的決策。

智慧城市建設(shè)。認(rèn)知技術(shù)可通過(guò)理解人類的認(rèn)知過(guò)程和行為習(xí)慣，幫助設(shè)計(jì)更符合人類需求、更人性化的城市環(huán)境，更智能化的城市管理和公共服務(wù)系統(tǒng)，包括交通設(shè)施、公共空間和建筑物等，提高城市的宜居性和用戶體驗(yàn)，優(yōu)化社區(qū)城市管理，完善醫(yī)療保健和教育等公共服務(wù)，提高居民的生活質(zhì)量和幸福感。通過(guò)理解司機(jī)和乘客的認(rèn)知過(guò)程和行為習(xí)慣，認(rèn)知技術(shù)能夠設(shè)計(jì)更智能化的交通管理系統(tǒng)，提高交通效率和安全性，幫助優(yōu)化城市交通流量，減少交通擁堵和事故；通過(guò)理解罪犯的認(rèn)知過(guò)程和行為習(xí)慣，認(rèn)知技術(shù)可以設(shè)計(jì)更具針對(duì)性的監(jiān)控和預(yù)防犯罪系統(tǒng)，提高城市的安全性和治安水平。

智能金融研發(fā)。智能金融是結(jié)合AI技術(shù)和金融業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能化的金融服務(wù)。數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)和NLP等AI技術(shù)能夠?qū)鹑诖髷?shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，幫助金融機(jī)構(gòu)更準(zhǔn)確、更智能地進(jìn)行投資決策；區(qū)塊鏈技術(shù)可提高金融交易的透明度和安全性，并通過(guò)智能合約等技術(shù)實(shí)現(xiàn)金融服務(wù)的自動(dòng)化和智能化；云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)可幫助金融機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)和處理金融大數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的利用效率和系統(tǒng)的分析能力，降低金融機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)成本及風(fēng)險(xiǎn)。智能金融的研發(fā)為金融業(yè)帶來(lái)了更多的創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)遇，智能金融與金融科技相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)支付、借貸、保險(xiǎn)等領(lǐng)域金融服務(wù)的創(chuàng)新和升級(jí)，更全面地保障金融安全和客戶權(quán)益。

大數(shù)據(jù)醫(yī)療發(fā)展。隨著醫(yī)療信息化的迅速推進(jìn)，醫(yī)療數(shù)據(jù)的數(shù)量和種類迅速增加。大數(shù)據(jù)醫(yī)療對(duì)于推動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展和改善人民健康有著重要的作用。機(jī)器（深度）學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等算法能夠通過(guò)分析和處理醫(yī)療大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律和變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)疾病可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，推斷患者在各病程階段的反應(yīng)，協(xié)助醫(yī)生提升診斷疾病、制定治療決策的準(zhǔn)確性，提高治療效果、減少醫(yī)療資源浪費(fèi)；智能診斷、智能監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程醫(yī)療等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)的智能化，電子病歷、醫(yī)學(xué)影像和基因序列等大數(shù)據(jù)可以被應(yīng)用于疾病的診斷、預(yù)測(cè)、治療和預(yù)防；通過(guò)收集和分析大量的患者數(shù)據(jù)，認(rèn)知技術(shù)能夠優(yōu)化醫(yī)療資源的配置，針對(duì)不同的患者制定不同的治療方案，從而提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量；個(gè)性化的健康管理和監(jiān)護(hù)系統(tǒng)將幫助人們更好地管理健康和預(yù)防疾病，有效監(jiān)測(cè)和管理患者的健康狀況，提供個(gè)性化的健康建議；通過(guò)挖掘臨床大數(shù)據(jù)，認(rèn)知技術(shù)可以優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)和樣本選擇，加快新藥研發(fā)和上市進(jìn)程；通過(guò)醫(yī)療保險(xiǎn)大數(shù)據(jù)的采集與分析，認(rèn)知技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療保險(xiǎn)賠付模式的升級(jí)，提高醫(yī)療保險(xiǎn)服務(wù)的效率和質(zhì)量；通過(guò)在本地計(jì)算設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練和模型更新，認(rèn)知技術(shù)可以全面保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私性，促進(jìn)數(shù)據(jù)使用方的平臺(tái)合作與協(xié)同發(fā)展。

導(dǎo)航與無(wú)人駕駛技術(shù)進(jìn)步。導(dǎo)航是通過(guò)各種設(shè)備和技術(shù)來(lái)幫助人們確定當(dāng)前位置并找到目標(biāo)位置的過(guò)程，它不僅需要提供準(zhǔn)確的位置和路線信息，還需要與用戶進(jìn)行良好的人機(jī)交互，使得導(dǎo)航更智能化、人性化和便利化。傳感器數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)的融合技術(shù)，能夠提高導(dǎo)航的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和可靠性；多模式導(dǎo)航將多種交通方式集成在一起，如公共交通、出租車和共享單車等，為用戶提供更便捷、更全面、更省時(shí)的出行服務(wù)，實(shí)現(xiàn)多種交通方式的信息互通，實(shí)現(xiàn)車輛之間的信息交流、信息共享和路況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能路網(wǎng)，為導(dǎo)航提供更準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的路況信息和路線規(guī)劃，提高導(dǎo)航的效率和安全性。

無(wú)人駕駛技術(shù)是認(rèn)知科學(xué)和AI技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，其通過(guò)傳感器和控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車的自主駕駛，大大提高交通的安全性和疏解效率，有利于車輛更好地感知和適應(yīng)交通環(huán)境，改善交通流量管理，減少交通事故和交通堵塞。無(wú)人駕駛汽車的智能化和自適應(yīng)能夠根據(jù)道路、交通和天氣等條件進(jìn)行自主決策，提高汽車的駕駛安全性和穩(wěn)定性。人機(jī)交互技術(shù)讓乘客與汽車之間更智能和自然地交互，實(shí)現(xiàn)更省時(shí)、便捷的出行體驗(yàn)。無(wú)人駕駛汽車與智能路網(wǎng)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)交通的自主調(diào)度和優(yōu)化，從而改變?nèi)藗兊某鲂泻蜕罘绞剑岣呓煌ㄟ\(yùn)輸?shù)男屎桶踩浴?/p>

結(jié)語(yǔ)

認(rèn)知技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際是人才的競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)政府一直高度重視人才的引進(jìn)和培養(yǎng)。清華大學(xué)自2005年成立了教育部認(rèn)知科學(xué)創(chuàng)新基地，北京大學(xué)和貴州民族大學(xué)等高校均建立了認(rèn)知科學(xué)一級(jí)學(xué)科，可培養(yǎng)本、碩、博不同層次的認(rèn)知科學(xué)理論與技術(shù)人才。騰訊、百度、阿里等科技公司近年來(lái)競(jìng)相投入了大量的人力和物力進(jìn)行組織攻關(guān)，通過(guò)一系列戰(zhàn)略重點(diǎn)部署和實(shí)踐來(lái)推進(jìn)認(rèn)知技術(shù)的研發(fā)，尋求認(rèn)知技術(shù)的新突破。從政府層面來(lái)看，通過(guò)一系列的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金等方式，國(guó)家不斷加大對(duì)腦機(jī)接口、認(rèn)知科學(xué)、AI（特別是NLP）、類腦計(jì)算和社會(huì)計(jì)算等重基礎(chǔ)、寬應(yīng)用研究的支持力度，積極模擬人類智能，進(jìn)行類腦計(jì)算，構(gòu)建人造大腦，挖掘大規(guī)模數(shù)據(jù)中的人類知識(shí)，促進(jìn)了來(lái)自不同領(lǐng)域和不同背景的研究人員形成有凝聚力的研究團(tuán)隊(duì)，為得到更具影響力的研究成果打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

認(rèn)知技術(shù)具有潛在的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、教育和戰(zhàn)略效益。隨著認(rèn)知技術(shù)變得越來(lái)越復(fù)雜，廣泛來(lái)源的數(shù)據(jù)激增，為認(rèn)知技術(shù)的更深一步研發(fā)提供了新的機(jī)遇。AI是認(rèn)知技術(shù)的關(guān)鍵推動(dòng)者，深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和NLP等領(lǐng)域的研究擴(kuò)展了AI研究的邊界，為認(rèn)知技術(shù)的新突破提供了支撐。認(rèn)知技術(shù)將改善人機(jī)交互方式，使得計(jì)算機(jī)更好地理解和響應(yīng)人類的需求、提供更智能、高效和個(gè)性化的解決方案，這將引發(fā)諸多行業(yè)領(lǐng)域的變革。

值得注意的是，在發(fā)展認(rèn)知技術(shù)的同時(shí)，也應(yīng)注重制定相應(yīng)的技術(shù)監(jiān)管框架和標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對(duì)包括與隱私、偏見(jiàn)、公平、安全、道德和倫理相關(guān)的問(wèn)題。例如，惡意行為者出于經(jīng)濟(jì)利益或其他目的，濫用認(rèn)知計(jì)算模型來(lái)產(chǎn)生大量垃圾郵件，或用來(lái)生成大量虛假和不良信息，將造成一系列不良影響。政府和科研機(jī)構(gòu)組織應(yīng)為這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)與部署制定相應(yīng)的道德框架和指導(dǎo)方針，促進(jìn)相關(guān)問(wèn)題的國(guó)際合作，以確保負(fù)責(zé)任地使用技術(shù)并造福社會(huì)。

（本文系國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“語(yǔ)言理解的認(rèn)知機(jī)理與計(jì)算機(jī)模型研究”和國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“語(yǔ)言、思維、文化層級(jí)的高階認(rèn)知研究”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)分別為：62036001、15ZDB017）

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責(zé) 編∕李思琪