元宇宙與嵌入認知：混合現實中的認知問題

張 博 葛魯嘉

（1 伊犁師范大學教育科學學院， 伊寧 835000； 2 吉林大學哲學社會學院， 長春 130000）

1 引言

4E 認知科學（4E cognitive science）通常被認為是一個涵蓋范圍相當廣泛的研究領域， 其中容納了許多不同的甚至是彼此對立的理論觀點， 嵌入認知（embedded cognition）與延展認知（extended cognition）便是這一領域中的兩種競爭性理論。 嵌入認知與延展認知都反對將人的認知現象看作是發(fā)生在頭腦中的孤立的抽象事件， 強調大腦雖然是認知產生的必要條件， 但卻并不足以解釋認知現象的全部（Aagaard， 2021）。 與之相反，它們主張認知過程與人所處的外部環(huán)境之間是緊密地交織在一起的。 然而，當面對“認知現象或認知機制是否涉及認知主體身體外的現象或過程”這一問題時，兩種理論之間卻存在著明顯的分歧， 二者所爭論的焦點可以概括為因果依賴性假設與構成性假設之間的對立（Rupert，2004）。 嵌入認知理論主張施動者（agent）的認知過程深深地依賴于其身體與環(huán)境之間的相互作用，但認知過程本身仍是由位于身體內部的系統和機制來實現的； 延展認知理論則認為施動者的身體行動以及環(huán)境中的某些外部資源， 在特定的情況下可以被看 作 是 認 知 過 程 的 構 成 成 分 （Newen， et al.，2018）。以往關于嵌入認知與延展認知之間爭議問題的研究， 所涉及的案例通常只是相對簡單的外部資源的使用，諸如利用紙、筆或計算器來解決相對復雜的數學問題等等。 隨著虛擬現實（virtual reality）、增強現實（augmented reality）、混合現實（mixed reality）、拓展現實（extended reality）等技術的發(fā)展與成熟，特別是元宇宙（metaverse）研究的興起，使人們可以在一種全新的背景下去重新思考嵌入認知與延展認知之間的對立，進而探索問題解決的途徑（Smart，2022）。

元宇宙研究的興起加快了相關技術設備的更新換代，諸如虛擬現實設備、混合現實設備等新的技術手段開始逐漸取代傳統的數字計算機和物理顯示器， 這使得認知主體可以通過沉浸式的體驗與它所處的虛擬環(huán)境交織在一起， 進而生成一種獨特的認知體驗。 此外，隨著元宇宙中所產生的沉浸感（immersion）和臨場感（presence）的不斷增強，人們也無需再將現實世界和元宇宙看作是體驗層面上的兩個完全不同的世界， 甚至認知主體在元宇宙中所獲得的經驗也開始被理解為是具身的 （張洪忠 等，2022）。 這就是說如果沒有身體的存在，元宇宙中所產生的認知經驗便無法被認知主體所感知。 言下之意， 元宇宙中的身體是具有雙重屬性的： 既是虛擬的， 使人們能夠積極地參與到計算機所生成的虛擬世界之中；同時也是生物的，需要依賴于認知主體自身的感覺運動系統（Uspenski ＆ Guga， 2022）。這也表明元宇宙中人們所產生的認知體驗， 無論是虛擬現實體驗、增強現實體驗還是混合現實體驗，都是源自于一個由認知主體、 設備和虛擬對象所構成的混合認知回路。該回路中既包含了認知主體自身，也涉及了認知主體之外的相關資源甚至是虛擬資源，這恰恰是思考因果依賴性假設與構成性假設對立問題的理想場景。因此，可以說元宇宙為認知問題的探索提供了一種新的場域， 對元宇宙中混合認知回路的考察， 有望解決嵌入認知與延展認知之間的理論分歧。

2 元宇宙中的認知經驗與延展認知假設

元宇宙無疑是當前最為熱門的概念之一， 但如何定義元宇宙學術界卻并未形成一個相對統一的意見， 研究者們往往是借助于其它相類似的概念來說明元宇宙，例如，生活記錄、虛擬群體空間、具身互聯網、鏡像世界等等。一種常見的方式是從詞源學的視角來理解元宇宙的概念內涵。 “Metaverse”一詞由兩個部分組成：即前綴“meta－”和詞根“verse”?！癿eta－”在英語中的本意為“超越”，在認識論中則可以被解釋為超越但包含同類事物的意思。也正因為如此，元理論（meta－theory）就是關于理論的理論。 “verse”則是拉丁語“universum”的詞根，意思是“所有的事物”“整個世界”“宇宙”。從這個意義上來說，元宇宙可以被理解為一個包含了所有同類世界的世界（Uspenski ＆ Guga， 2022），只不過這個世界是由存在于現實世界之外的虛擬現實構成的（Kye et al.， 2021）。需要指出的是， 構成元宇宙的虛擬現實空間是由數字計算機生成的，它們彼此之間能夠相互連接，并且在本質上是沉浸式的， 能夠提供具有高沉浸感的認知體驗。這里所說的沉浸感更像是一種技術術語，它與模擬、訪問虛擬現實空間的相關技術能力有關，這種能力可以為人們營造出一種置身于真實世界而非虛擬世界之中的錯覺，進而讓人產生強烈的臨場感。根據具身社會臨場感 （the embodied social presence）理論，所謂臨場感是在具身的情境中由特定的交流和行為的互動產生的， 是人類認知活動的衍生品， 類似于人們在現實世界中進行的真實互動（Zhang et al.， 2022）。 因此，元宇宙所提供的沉浸式認知體驗在某種程度上也可以被看作是具身的，只不過這種具身經驗是源自于一個由認知主體、設備和虛擬對象所構成的混合認知回路。因此，對元宇宙中混合認知回路的考察， 有助于人們更為深入地理解認知的本質。

2.1 元宇宙中的混合認知回路：以混合現實為例

隨著移動便攜技術和光子技術的進步與發(fā)展，諸如虛擬現實、增強現實、混合現實等技術手段開始不斷地涌現， 也正是這些泛虛擬現實技術的發(fā)展使元宇宙從最初的概念逐漸轉變?yōu)楝F實。 虛擬現實所提供的是一種由計算機生成的虛擬環(huán)境， 人們可以通過佩戴VR 頭盔等方式進入其中并與之進行互動， 然而缺乏與真實世界之間的有效聯系卻成為了虛擬現實無法克服的缺陷。 增強現實在一定程度上解決了上述問題，它提供了一種新的可視化的方法，使得由計算機生成的內容能夠被添加到真實世界之中，從而創(chuàng)造了一個人們可以與之交互的增強世界。但需要指出的是，增強現實也有著自身的局限性，那便是在增強世界中現實世界與虛擬世界之間并不是緊密聯結在一起的，而是彼此分離的。如果不能克服自身的局限性， 增強現實也就無法提升人們在增強世界中的沉浸感。 混合現實的出現就是為了應對這一挑戰(zhàn)，它通過創(chuàng)建混合現實環(huán)境的方式，在真實世界和虛擬世界之間建立了聯系的窗口（Rokhsaritalemi et al.， 2020）。

關于混合現實的概念內涵目前學術界并未形成一致的意見，而是存在著不同的觀點，甚至有研究者認為根本不存在單一的定義混合現實的方式（Speicher et al.， 2019）。 通常情況下，人們習慣于從“現實－虛擬連續(xù)體”（reality-virtuality continuum） 的視角出發(fā)去理解混合現實（Milgram， 1994），主張完全真實的世界與完全虛擬的世界分別位于一個連續(xù)體的兩端， 而所謂的混合現實則是要在單一的顯示器上以混合的方式同時呈現真實對象和虛擬對象。 這使得混合現實設備的使用者既可以在顯示器中看到周圍的物理環(huán)境， 同時又可以與虛擬環(huán)境進行交互而無需摘下頭盔或眼鏡。一般來說，混合現實設備具有以下三個方面的特征：第一，能夠將存在于真實世界中的物體與存在于虛擬世界中的物體進行結合；第二，能夠在系統中進行實時的互動；第三，能夠在虛擬物體和真實物體之間建立映射， 從而使它們彼此之間可以進行有效的互動（Hoenig et al.， 2015）。由微軟公司設計和開發(fā)的HoloLens （即混合現實頭戴式顯示器）就是一種典型的混合現實設備，對該設備性能特點和應用情況的分析， 有助于人們更為深入地了解元宇宙中混合認知回路的本質特征。

與傳統的VR 頭盔不同，HoloLens 是一種全息眼鏡， 它能夠將由計算機生成的虛擬物體或全息圖（holograms）疊加到真實環(huán)境之上，使人們在查看全息虛擬對象并與之進行互動的同時， 也能夠查看真實世界中的物理對象并與之進行互動。 HoloLens 的傳感系統不僅支持其對局部物理環(huán)境進行空間映射（即全息渲染功能），還能對使用者的行為進行追蹤。這些性能保證了由HoloLens 生成的虛擬全息圖可以被呈現在物理世界中的特定位置， 并允許人們從不同的角度對其進行查看， 就像觀看真實世界中的物體一樣。此外，使用者還可以通過手勢、注視、語音等方式與全息圖進行互動。簡而言之，HoloLens 能夠監(jiān)控人們的活動， 并通過改變虛擬對象屬性的方式來對這些活動做出響應。

HoloLens 自出現以來便展現出了廣闊的應用前景，在醫(yī)療保健、教育、工業(yè)工程、建筑、土木工程等不同領域都有著良好的應用效果 （Park et al.，2021）。 例如，HoloLens 所呈現出的精確3D 模型及其在真實環(huán)境中操縱虛擬全息圖像的能力， 被應用到了大腦生理解剖學的課堂教學之中（Moro et al.，2021）。 在上述教學過程中，人類大腦的解剖模型能夠通過頭戴式顯示器以虛擬全息圖的形式呈現給學生，他們可以使用語音命令（例如，說出解剖、移除層、撤銷等詞語）或是手勢命令與模型進行互動。 如果學生想要詳細考察大腦的某個區(qū)域， 只需要伸出手指在顯示模型的空中做出“點擊”的動作，手勢就能被HoloLens 檢測到，然后相應的區(qū)域便會被選中并在顯示器上呈現出該大腦區(qū)域的名稱。 學生甚至還可以進一步通過手勢命令或語音命令對選定的區(qū)域進行解剖，從而查看更深層次的大腦解剖結構。

實際上，HoloLens 在上述教學案例中的應用代表著一種新的嘗試， 那就是將人的認知能力與混合現實技術相結合， 通過形成混合認知回路的方式來解決特定的認知問題。具體來說，學生并不是僅僅憑借自身的認知能力來認識大腦的解剖結構的， 而是在很大程度上依賴于由HoloLens 生成的大腦虛擬全息圖， 事實上二者共同組成了一個能力互補的問題解決系統。 因此， 上述認知活動是在由學生、HoloLens 和虛擬全息圖所組成的混合認知回路中進行的。這樣一來問題便產生了：人們應當如何理解由HoloLens 和學生所組成的這種能力互補的問題解決系統？在由學生、HoloLens 和虛擬全息對象所組成的混合認知回路中發(fā)生的認知現象， 應當被看作是人類的認知能力向外部世界的某種延伸還是僅僅因果地依賴于外部世界？ 實際上，這一問題正是4E 認知研究中構成性假設與因果依賴性假設的對立問題。因此不難發(fā)現， 當人們試圖去澄清元宇宙中所發(fā)生的認知現象的本質時， 便無可避免地會面對4E 認知研究中極富爭議的理論問題——延展認知假設（hypothesis of extended cognition）。

2.2 混合認知回路與延展認知假設

關于身體與環(huán)境在認知活動中作用的爭論，自哲學誕生之初便開始了。在經典認知科學的研究中，人們傾向于忽視身體和環(huán)境在認知過程中所發(fā)揮的作用， 主張認知過程僅僅憑借大腦中所發(fā)生的事件就能夠解釋清楚， 即更加專注于對大腦功能進行內在主義（internalism）的解釋。與之相反，4E 認知則明顯偏離了經典認知科學的觀點， 其支持者們并不認為大腦是認知過程的唯一基礎，但是在說明“認知涉及顱外過程”這一觀點究竟意味著什么的時候，他們卻沒有形成統一的認識（Farina， 2021），而是分化成了強、 弱兩種不同的解讀方式 （Newen et al.，2018）。強解讀方式認為人的認知過程是部分地由身體外的過程構成； 弱解讀方式則主張人的認知過程并不是部分地由身體外的過程所構成， 而僅僅是部分地依賴于身體外的過程。 延展認知就是強解讀方式的典型代表，其理論前提便是延展認知假設。

延展認知假設是一種相對激進的理論主張，它強調認知過程并不局限于人的顱骨之內， 而是延展到了有機體周圍的環(huán)境之中， 甚至人的認知狀態(tài)也包含著周圍環(huán)境中的元素。 雖然顱骨和皮膚可以被看作是人類身體的邊界， 但它們并不能限制住人的主體思維向外部環(huán)境的延展（Rupert， 2004）。 這意味著人們無法完全理解自身的認知， 除非考慮到它所處的環(huán)境， 甚至在某些情況下周圍環(huán)境中的元素也應當被看作是人的認知的一部分。因此，當人們試圖去考察元宇宙中沉浸式的認知經驗， 特別是去論證混合認知回路中的認知現象是否可以被看作是人的認知向外部世界的延伸時， 某種意義上也是在驗證延展認知假設的正確與否， 只不過論證的場景從真實的世界變換成了元宇宙中的虛擬現實空間。

回到之前所討論的HoloLens 應用于大腦生理解剖教學的案例。由學生、HoloLens 和大腦虛擬全息圖所組成的混合認知回路， 的確在學生認識大腦解剖結構的過程中起到了至關重要的作用。 然而人們需要思考的是， 這一混合認知回路在學習過程中到底是以何種方式發(fā)揮作用的。也就是說，HoloLens 的使用究竟意味著學生的認知向混合現實環(huán)境的延展， 還是僅僅幫助學生降低了學習大腦生理解剖學知識時的認知負擔？對于上述問題，不同的理論取向有著不同的理解方式。在延展認知看來，既然大腦解剖結構的學習是由混合認知回路中各組成部分共同完成的， 那么學生的認知過程自然也是由HoloLens和大腦虛擬全息圖共同構成的。 嵌入認知的觀點則相對保守， 主張學生的學習過程僅僅是因果地依賴于HoloLens 和大腦虛擬全息圖，也就是說HoloLens的使用只是在一定程度上降低了學習過程的認知負擔，并不能據此宣稱HoloLens 和大腦虛擬全息圖也是認知過程的組成部分。 這樣便產生了一個新的問題， 那就是人們應當如何判斷某種事物究竟是產生認知的因果條件還是構成認知的組成部分。 這便涉及了因果性與構成性的判定標準問題 （于小晶，2017）。 目前， 許多研究者嘗試使用機械論哲學（mechanical philosophy） 的觀點來解決嵌入認知與延展認知之間的爭議問題。

3 因果依賴性假設與構成性假設的評價標準：機械論哲學的視角

有關嵌入認知與延展認知之間爭議問題的研究，往往與機制概念的討論聯系在一起。 例如，主張嵌入認知現象是由嵌入認知機制產生的， 而延展認知現象則是由延展認知機制產生的。 在《放大心靈》（Supersizing the Mind）一書出版之后，機械論哲學的觀點更是成為了這一領域研究的主流（Goldstone＆ Theiner， 2017； Mi?kowski et al.， 2018； Smart，2022； van Eck ＆ de Jong， 2016）。簡單地講，機械論哲學所倡導的就是運用機械解釋（mechanistic explanations）的方式來理解各種不同的現象。具體來說， 就是通過描述產生現象的機制的方式來解釋現象。 這里所談及的機制是由作為機制工作部分的組件所構成的， 機械解釋的目標之一就是識別這些組件并描述它們協同工作的方式， 從而達到現象解釋的目的。從上述觀點出發(fā)，不同的機制對應著不同的機械解釋方式： 與嵌入認知機制相對應的就應當是因果性機械解釋， 而與延展認知相對應的則應當是構成性機械解釋。

因果性機械解釋的目的是要確定與某一現象有因果關系的機制， 在該機制中各組件與所要解釋的現象之間的關系僅僅是因果依賴性的。 構成性機械解釋則是要建立一種超越邊界或界限的機制， 機制中的組件可以位于邊界或界限的任何一側， 并且它們與所要解釋的現象之間的關系是構成性的， 而并非簡單的因果關系（Craver et al.， 2021）。就人類認知現象而言，認知的邊界是相對清晰的，那便是人類個體的生物學邊界（即皮膚和顱骨）。 如果一個認知過程是由某種機制所實現的， 而構成這種機制的組件又超越了人類個體的生物學邊界， 那么這一機制便可以被看作是延展認知機制。實際上，構成性假設的核心就是強調延展認知現象是由延展認知機制實現的。也就是說，通過訴諸產生認知現象的機制的不同， 可以將延展認知現象與非延展認知現象區(qū)分開來。與構成性假設不同，因果依賴性假設認為僅存在一個內部的認知系統， 身體外的資源或過程雖然可以與該系統進行互動， 但它們并不是構成系統的組件。 當人們試圖去評判因果依賴性假設和構成性假設哪一種更為合理時， 首先要澄清的便是以下兩個基本問題：第一，在什么樣的情況下某種現象可以被看作是認知的？第二，一個認知機制究竟是由哪些部分組成的？ 實際上， 機械論哲學中的認知狀態(tài)問題（problem of cognitive status） 和 構 成 性 相 關 問 題（problem of constitutive relevance）恰好與上述兩個問題相對應的。 對認知狀態(tài)問題和構成性相關問題的進一步考察， 有助于人們在機械論哲學的框架下對因果依賴性假設和構成性假設兩種競爭性觀點進行分析和比較。

3.1 認知狀態(tài)問題與均等原則

當人們試圖去比較因果依賴性假設和構成性假設孰優(yōu)孰劣時， 首先要解決的問題便是認知狀態(tài)問題， 即確定某種現象或機制是否應當被看作是認知現象或認知機制的問題。對于延展認知理論來說，認知狀態(tài)問題是其無法回避的。 這是因為無論人們怎樣理解延展認知這一術語， 它都是對于某種特定類型的認知現象的描述。 當然也有研究者質疑是否真的有必要去下一個精確的定義， 來界定一個現象被看作是認知現象時所代表的含義（Allen， 2017）。 但是既然人們已經接受了認知現象是由認知機制所產生的， 那么便需要就一個現象在何種情況下可以被看作是認知的達成基本的共識。簡而言之，延展認知的支持者們如果不能詳細說明為什么某些現象或機制應該被看作是認知的話， 那么他們列舉出來的所謂延展認知現象或延展認知機制的例子也就失去了實際的意義。有研究者指出，為了解決認知狀態(tài)問題人們有必要提出一種認知標志（mark of the cognitive）的理論，從而將認知過程與非認知過程區(qū)分開來（Adams ＆ Aizawa， 2008）。 但需要注意的是，雖然認知標志問題與認知狀態(tài)問題有著密切的關系，但二者的內涵并不相同。 認知狀態(tài)問題是要確定某一現象是否可以被算作認知現象的問題， 而并不是要提供認知現象與非認知現象之間區(qū)別的一般性哲學解釋（Smart， 2022）。 目前，4E 認知研究領域中一種常見的方法是運用“均等原則”（parity principle）來解決認知狀態(tài)問題（Clark ＆ Chalmers， 1998）。

均等原則是為了支持延展認知假設而提出的，它所表達的是一種正確的直覺，即認知就是認知，無論它發(fā)生在哪里（Rupert， 2010）。 根據這一原則，如果某個發(fā)生在身體外部的過程在認知上與發(fā)生在頭腦中的認知過程一樣， 那么這一過程也應該被理解為是認知的。實際上，均等原則是在提醒人們不要根據某個現象或過程所發(fā)生的位置來判斷其是否具有認知的屬性。 在HoloLens 應用于大腦生理解剖教學的案例中， 對大腦解剖結構的學習過程如果僅僅是發(fā)生在學生的頭腦之中，顯然應當被看作是認知的。然而，上述學習過程卻是發(fā)生在混合現實設備中的，是由學生、HoloLens 和虛擬全息圖組成的混合認知回路所實現的，這是否意味著HoloLens 和虛擬全息圖也是認知過程的組成部分呢？ 如果均等原則是正確的，對于上述問題的回答自然是肯定的，但事實可能并非如此。 這是因為某個物體在特定的位置上被確認具有屬性P， 并不意味著它在任何位置上都具有屬性P，只有當屬性P 在位置變化后仍然存在時，物體所處的位置才真正是無關緊要的（Rupert，2010）。 例如，一個神經元細胞只有當它位于人的大腦之中時，才會對大規(guī)模神經加工做出貢獻；反之，如果它從大腦中取出并放置在一個盤子里， 則不再具有這樣的屬性。這是因為大腦作為一個器官，既是物理上的也是功能上的整合系統。 同樣的道理，HoloLens 和虛擬全息圖自身并不具備認知的屬性，只有當它們與認知主體（即學生）共同組成混合認知回路， 并進一步被位于主體內部的認知系統所整合時，才能夠被看作是認知的。

實際上， 均等原則的理論主張并不僅僅是關于認知現象所發(fā)生的位置的， 而是強調位置對于某個物體的認知狀態(tài)來說并不重要， 只要該物體的功能是發(fā)生在頭腦中的就會被認為是認知的。然而，均等原則的成立是需要特定的假設作為前提條件的，即人們對于認知已經有了相當充分的了解， 并且能夠準確地識別出認知現象所具有的獨特的功能特征，無論它是發(fā)生在大腦內部還是大腦外部。遺憾的是，學術界目前并沒有形成一個充分的、 統一的認知概念，不同的學者對于“什么是認知”這一問題有著不同的觀點，甚至可以用“認知戰(zhàn)爭”（cognition wars）來形容這些不同觀點彼此之間的針鋒相對（Adams，2018）。 也正因為如此，均等原則很難為認知狀態(tài)問題的解決提供直接的有效指導， 該問題仍然是一個尚未解決的問題， 試圖借助均等原則來論證延展認知假設合理性的努力也并未取得理想的效果。

相比較而言， 嵌入認知理論并不認為人的認知系統延展到了生物體的邊界之外， 盡管在認知過程中人們以令人驚訝的方式利用著外部環(huán)境中的對象或資源。因此，對于嵌入認知來說只有發(fā)生在身體內部的現象才是真正的認知現象，相較于外部資源，位于身體內部的認知系統在認知解釋方面仍然具有較高的優(yōu)先性（Rupert， 2010）。 此外，需要強調的是人類有機體的身體不僅是認知系統的邊界， 還是認知能力寄居的場所。 也正因為嵌入認知系統是有界限的， 才能夠保證人們在不同情境下的行為具有一定的穩(wěn)定性。與之相反，延展認知系統則并沒有明顯的邊界，因而在構成上是不穩(wěn)定的。 例如，當人們利用計算器來解決某個復雜問題時， 計算器便會成為延展認知系統的一部分， 而在其它情況下計算器則并不會被看作是延展認知系統的一部分， 這意味著人們與計算器之間的互動在時間尺度上并不是持續(xù)存在的。因此，當人們用延展認知理論去解釋人的認知現象時， 很難說明人的行為在不同情境下所體現出的相似性和差異性的模式（Wilson， 2002）。 僅就認知狀態(tài)問題而言， 顯然延展認知理論所面臨的挑戰(zhàn)更為嚴峻， 而嵌入認知理論則無需對于認知狀態(tài)問題的解決做出鄭重的承諾， 即使是在認知狀態(tài)問題沒有得到徹底解決的情況下， 它也能夠對混合認知回路中的認知現象進行合理的解釋。

3.2 構成性相關問題與相互可操作性標準

從機械解釋的視角出發(fā)， 延展認知現象可以被看作是由延展認知機制所實現的。 這意味著如果人們想要澄清延展認知的本質， 就必須要說明延展認知機制究竟是由哪些組件構成的， 這便涉及了機械論哲學中的構成性相關問題， 即確定物質世界中的哪些部分應該包含在一個機制中的問題（Craver，2007）。這里所說的組件指的是應當包含在關于某種現象的機械論解釋中的實體或活動， 一旦人們能夠正確地識別構成機制的組件， 就可以確認產生認知現象的機制中是否包含著有機體外部的資源。 事實上， 嵌入認知與延展認知爭論的焦點便是構成性相關問題。在進一步討論之前，需要明確指出的是構成性相關問題是一個涉及所有類型的機制的問題，無論是物理機制、社會機制、計算機制等等。 澄清這一點很重要，因為在4E 認知研究中，人們習慣于從認知系統（特別是人類自身的認知系統）的視角出發(fā)去解決構成性相關問題。也正是因為上述原因，人們在思考構成性相關問題的解決方案時， 應該充分考慮到方案本身的普遍適用性。

信任和粘合標準（trust and glue criterion）便是4E 認知中一種用于解決構成性相關問題的方案。這一標準從以下三個方面闡述了外部資源在何種條件下可以成為認知機制的構成成分：第一，資源本身是可靠、可用而且經常被調用的；第二，從資源中檢索到的信息在某種程度上可以被自動地認可， 通常不必接受嚴格的審查， 就像從生物記憶中檢索出的內容一樣是值得信賴的；第三，資源中所包含的信息在需要時易于獲取（Clark， 2010）。 實際上，信任和粘合標準也可以被看作是對于人們直覺的一種指導，即人們是否應該把一些有機體外部的資源看作構成成分并將其納入到延展認知機制之中。然而，這一標準卻低估了耦合－構成謬誤 （coupling－constitution fallacy）所帶來的挑戰(zhàn)（Aizawa， 2018）。 具體來說，Y過程可以與X 過程相耦合，但這并不意味著Y 過程或整個Y－X 過程會變得與X 過程在性質上完全相同。 當然，這并不是說信任和粘合標準是不正確的，而只是強調在機械論哲學的背景下， 這一標準并不適用于解決延展認知理論所面臨的構成性相關問題。

相互可操作性標準（mutual manipulability criterion）是用于解決構成性相關問題的另一種可行方案（Kaplan， 2012）。 這一標準借鑒了機械論哲學中關于構成性相關的最為流行的解釋方式， 即相互可操作性解釋（Craver， 2007）。 根據相互可操作性解釋， 構成性相關問題可以通過實驗干預的方式得以解決， 即通過實驗干預來揭示構成層面和現象層面變量之間的關系。有研究指出，構成性相關應當被理解為一種因果中介的形式（Craver， 2021； Harinen，2018； Prychitko， 2021）。 具體來說，構成機制的組件必須是連接兩個事件的因果路徑的組成部分。 在HoloLens 的案例中，學生與HoloLens 設備之間顯然存在著持續(xù)的因果互動： 學生的指令會對HoloLens產生因果性的影響；與此同時，HoloLens 也能夠不斷地追蹤并響應學生的指令。 也正是二者之間的因果互動， 使得學生能夠借助虛擬全息圖習得關于大腦解剖結構的生理學知識。這意味著學生、HoloLens 和虛擬全息圖的確是位于同一因果路徑之上的， 或者說以上三者共同構成了一個因果循環(huán)圈。 如果相互可操作性解釋是正確的話，HoloLens 和虛擬全息圖就應當被看作是構成延展認知機制的組件， 然而事實可能并非如此。

相互可操作性解釋所主張的是通過實驗干預的方式來解決構成性相關問題，但是在HoloLens 的案例中并不存在任何的實驗干預， 因此人們不能依據相互可操作性標準來判定HoloLens 和虛擬全息圖是延展認知機制的構成成分。 即便在上述案例中已經通過實驗的方式進行了某種干預， 也并不能說明什么。實際上，人們已經知道了混合認知回路中的各個組成部分之間是存在因果關系的， 這是因為HoloLens 作為一種產品， 在設計之初便被要求去實現上述的因果關系。 需要注意的是，機制的發(fā)現過程與機制的實現過程是有著本質區(qū)別的。科學研究主要關注的是機制的發(fā)現，即通過所掌握的方法來揭示世界中的因果關系；工程研究則更為關注機制的實現，與其說工程研究的目標是發(fā)現預先存在于某個系統中的因果關系，不如說是通過構建特定機制的方式來為世界增加某種因果關系。在這里指出機制的發(fā)現與機制的實現之間的區(qū)別是有著重要意義的，因為構成性相關問題主要與機制發(fā)現過程中所產生的問題有關。 事實上，也只有在以發(fā)現為導向的背景下構成性相關問題才是一個真正的問題。 這是因為科學家們所要面對的更多是自然發(fā)生的系統和現象，其內部運作機制常常是未知的。對于工程師而言，構成性相關問題則沒有實質意義，因為他們所面臨的挑戰(zhàn)主要是將某種已知的關系變?yōu)楝F實。

顯而易見，上述HoloLens 的案例中所描述的并非是一個自然產生的認知系統， 而是一種工程產品在教學活動中的具體應用。 混合認知回路中各組成部分之間的因果互動也并不是由實驗干預所引起的，而是工程設計的結果。 因此，相互可操作性標準在多大程度上能夠解決延展認知理論所面臨的挑戰(zhàn)仍然是存疑的， 甚至有研究者認為原則上不可能通過實驗的方式來確定認知過程是否包含頭腦外的成分（Baumgartner ＆ Wilutzky， 2017）。即便延展認知理論能夠解決構成性相關問題， 也僅僅是與嵌入認知理論有著相同的解釋效力。 根據保守性或簡單性原則，如果兩種理論都能解釋某種特定的現象，那么更為保守或更為簡單的理論便會勝出。 與延展認知理論相比，嵌入認知理論顯然更為保守或更為簡單。因此， 相較于構成性假設人們有更加充分的理由去支持因果依賴性假設。

4 結論

元宇宙中的混合認知回路使人們可以在一種新的背景下去重新思考嵌入認知與延展認知之間的對立問題， 機械論哲學更是提供了一種評價因果依賴性假設與構成性假設孰優(yōu)孰劣的可行標準。 研究表明，當延展認知理論遭遇到諸如認知狀態(tài)問題、構成性相關問題等關鍵問題時， 無論是借助均等原則還是相互可操作性標準， 都不能提供充足的證據來證實延展認知假設。與之相反，嵌入認知理論在解釋元宇宙中所發(fā)生的認知現象和認知過程時， 不僅與延展認知理論具有相同的解釋效力， 而且更加符合保守性或簡單性原則。正因為如此，認知主體與混合現實設備、 虛擬經驗之間的關系更像是因果依賴性的而非構成性的。此外，相較于元宇宙中的混合現實設備和虛擬對象， 認知主體身體內部的認知系統在認知解釋方面仍具有較高的優(yōu)先性。 如果忽視元宇宙與真實世界之間在存在論層面的差別， 執(zhí)意將混合現實設備、 虛擬對象看作是認知主體認知過程的構成成分， 則會削弱甚至消解身體在認知活動中的主體性地位。更進一步地講，如果在真實世界中由身體差異所導致的認知差異在元宇宙中變得不再重要甚至無足輕重， 人們想要什么經驗就能獲得什么經驗的話，笛卡爾的身心二元論以及“我思”的獨立主體性地位不就被間接地證實了嗎？ 甚至可以說元宇宙自身都將變成一個徹底的唯心主義的世界（趙汀陽，2022）。 毫無疑問，這不是4E 認知研究的支持者們所希望看到的。