علوم شناختی و مساله ذهن (نظریه محاسباتی ذهن)

در پست‌های قبلی کمی در مورد نحوه‌ی شکل‌گیری علوم شناختی و عوامل موثر در شکل گیری آن صحبت کردیم. با توجه به تحولات انجام شده، نظریه‌های مختلفی برای تبیین عملکرد مغز و رفتار شناختی انسان‌ها معرفی شده است. در این پست یکی از این نظریه‌ها که نظریه محاسباتی ذهن نام دارد را مورد بررسی قرار می‌دهیم. نظریه محاسباتی یا همان مدل پردازش اطلاعات، اولین مدل نظری است که پس از پدید آمدن علوم شناختی، برای توصیف ذهن استفاده شد.همانطور که در پست منطق و ریاضیات هم در مورد آن صحبت کردیم، نظریه محاسباتی ذهن و یا مدل پردازش اطلاعات با تکیه بر دو مفهوم بنیادی محاسبه و بازنمایی و نیز با در نظر گرفتن نقش علّی اطلاعات در فرآیند تنظیم و کنترل رفتار، پا به عرصه علوم گذاشت. به بیان کلی می‌توان گفت در رویکرد محاسباتی، ذهن به عنوان سیستم پیچیده‌ای در نظر گرفته می‌شود که اطلاعات را دریافت، ذخیره، بازیابی، تبدیل و سپس منتقل می‌کند. فعالیت‌ها یا اعمالی که روی اطلاعات انجام می‌شود، محاسبه یا پردازش اطلاعات نام دارد و محاسباتی نامیده شدن آن نیز از این جهت است. نکته قابل توجه دیگر در مدل‌های محاسباتی ذهن این است که در این مدل‌ها، سیستم شناختی انسان همانند نوعی رایانه تصور می‌شود که قادر است، محاسبات بسیار پیچیده‌ای انجام می‌شود. رایانه دستگاهی است که از شیوه‌ای سیستماتیک برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کند. ابتدا اطلاعات و داده‌ها به صورت کد، وارد رایانه می‌گردد و سپس با انجام فرآیندهای محاسباتی، اطلاعات داده شده تجزیه و تحلیل گردیده و بالاخره خروجی مشخص می‌شود. به همین شکل، نظریه محاسباتی ذهن پیشنهاد می‌کند که می‌توان سیستم عصبی انسان را نیز به مثابه سیستمی در نظر گرفت که به صورت محاسباتی عمل می‌کند. همچنان که رایانه‌ها مجموعه‌ای از بیت‌ها را پردازش می‌کنند، ذهن انسان نیز همین کار را با بازنمایی‌های ذهنی انجام می‌دهد. نظریه محاسباتی ذهن دارای چند ویژگی مهم است که در ادامه در مورد آن‌ها توضیح می‌دهم. محاسبه و بازنمایی دو مفهمو کلیدی در علوم شناختی هستند. شناخت حاصل نوعی محاسبه یا پردازش اطلاعات است. به بیان دیگر، فعالیت شناختی، امری جز دستکاری نمادها یا بازنمایی‌های ذهنی بر اساس قواعد صوری یا محاسباتی نیست. این عملیات محاسباتی بر روی نمادهایی انجام می‌شود که علاوه بر آنکه با نظام پردازشی سیستم همخوانی دارند، از صفات بازنمایی نیز برخوردار هستند. هنگامی که ما درباره‌ی اشیا و پدیده‌ها و آنچه که در دنیای بیرون ذهن مان قرار دارد فکر می‌کنیم، کاری که در ذهن انجام می‌دهیم پردازش خود اشیا نیست. بلکه پردازش نمادهایی است که بازنمایاننده دنیا هستند و اطلاعات محیط و اجزای دنیا را در خود دارند. هنگامی که به صورت کلامی یا تصویری چیزی را در ذهن مجسم می‌کنیم، مستقیما از اجزای محیط استفاده نمی‌کنیم. بلکه از کلمات یا نمادهایی استفاده می‌کنیم که به آن اجزا اشاره دارد. نمادهایی که در ذهن انسان ابزار انتقال اطلاعات هستند، بازنمایی‌های ذهنی نامیده می‌شوند.توصیف صوری و الگوریتمیک یکی دیگر از ویژگی‌های مهم نظریه محاسباتی ذهن می‌باشد. الگوریتم روشی صوری است که شیوه قدم به قدم محاسبه را تعیین می‌کند. نکته بسیار مهم در پردازش الگوریتمیک، این است که تنها بر اساس خصوصیات شکلی و نحوه‌ی بازنمودها یا رمزهای ذهنی عمل می‌کند و در آن پردازش معنایی دارای اهمیت نیست. معمولا نمادها دارای دو دسته ویژگی‌های صوری و ویژگی‌های معنایی می‌باشند. در محاسبات رایانه، اینکه درخواست شما به چه چیزی در عالم خارج دلالت دارد، اهمیتی ندارد. برای همین به این نوع پردازش، پردازش صوری یا نحوی گفته می‌شود که در برابر پردازش معنایی قرار می‌گیرد. مطابق نظریه محاسباتی ذهن، شناخت حاصل همین نوع پردازش صوری یا نحوی است. اما نتیجه این پردازش به گونه‌ای است که به نیازهای معنایی ما نیز پاسخ می‌دهد. یک رایانه برای اینکه رفتار هوشمندانه داشته باشد، نیازی به چیزی به جز همین پردازش صوری ندارد و اگر خوب طراحی شده باشد، می‌تواند پاسخ درخواست‌هایی که محیط از او دارد را بدون آنکه کسی متوجه عدم توجه آن به ابعاد معنایی شود، بدهد. داعیه نظریه محاسباتی ذهن این است که ذهن انسان نیز از همین شیوه پردازشی استفاده می‌کند. آنچه ما تفکر می‌نامیم چیزی جز محاسبه و انجام عملیات محاسباتی روی علایم ذهنی نیست و ذهن برای آنکه بتواند از عهده این کار برآید، باید واجد بخش‌های مستقل باشد. این بخش‌های مستقل عبارت‌اند از یک پردازش‌گر مرکزی، الگوریتم‌هایی برای رمزگردانی و رمزگشایی و سیستم‌های ورودی و خروجی.یکی از ویژگی‌های مهم دیگر نظریه محاسباتی ذهن، پیمانه‌ای بودن آن است. به طور کلی بر اساس نظریه پیمانه‌ای بودن ذهن، ذهن یک سیستم پردازش واحد و یکنواخت نیست. بلکه مرکب از سیستم‌های کوچک‌تری می‌باشد که دارای اعداف مشخص بوده و کم و بیش مستقل از یکدیگر عمل می‌کنند. اگر ذهن دارای همچین ساختاری باشد، قاعدتا فهم فعالیت‌های آن باید از طریق فهم فعالیت‌های زیر سیستم‌های آن و ارتباط کارکردی آن‌ها با یکدیگر صورت بگیرد. برخی از محققان از شواهد بدست آمده از مطالعات اعصاب شناختی، برای تایید این فرضیه استفاده می‌کنند. برای مثال کسی که مبتلا به ادراک پریشی چهره(Prosopagnosia) است، به رغم سالم بودن سایر توانایی‌های ذهنی، نمی‌تواند چهره اشخاص یا حتی چهره خود را تشخیص دهد. چنین اختلالی می‌تواند بیانگر این باشد که توانایی تشخیص چهره یک پیمانه است. نظریه محاسباتی ذهن هنوز هم یکی از بانفوذترین مدل‌ها در حوزه‌ی علوم شناختی به حساب می‌آید اما با این حال مخالفان جدی نیز دارد. جان سرل(John Searle) در بین منتقدان نظریه محاسباتی ذهن یکی از مشهورترین‌ها است. سرل آزمایش فکری مشهوری دارد که جزو آزمایش‌های کلاسیک در حوزه‌ی علوم شناختی محسوب می‌شود. این آزمایش اتاق چینی نامیده می‌شود و در مقابل بازی تقلید تورینگ قرار می‌گیرد. در آزمایش فرضی، فردی انگلیسی زبان داخل اتاقی است که اتاق چینی نام دارد. در این اتاق تنها چیزی که وجود دارد یک کتاب راهنمای بزرگ می‌باشد که در آن دستورالعمل‌های لازم برای پیدا کردن معادل برای عبارت‌های چینی آمده است. به این معنا که اگر یک عبارت چینی به فرد داده شود، او می‌تواند بر اساس دستورالعمل‌های کتاب مشخص کند که جواب مورد نظر به زبان چینی چه خواهد بود. در بیرون اتاق آزمایشگری قرار دارد و سوالاتی را به زبان چینی به داخل اتاق ارسال می‌کند و از فرد داخل اتاق می‌خواهد که پاسخ سوال را به زبان چینی بدهد. فرد انگلیسی زبان داخل اتاق می‌تواند با کمک کتاب راهنمایی که در اختیار دارد، جواب سوال‌های پرسشگر را بدهد. از نظر کسانی که در بیرون اتاق نظاره‌گر این اتفاق هستند، فرد داخل اتاق موفق به پاسخ‌دادن به آزمون شده است. به عبارت دیگر اگر مانند تورینگ ملاک هوشمندی ما ملاک رفتاری باشد، آزمودنی ما از عهده این کار برآمده است و هوشمند می‌باشد. اما سرل این سوال را مطرح می‌کند که آیا کسی که داخل اتاق چینی است از عهده آزمون رفتاری برآمده است؟ آیا واقها چیزی از زبان چینی فهمیده است؟ پاسخ او منفی است. از نظر سرل توانایی پردازش صوری و الگوریتمیک به معنای تفکر آنگونه که در انسان وجود دارد نیست. تفکر در انسان مستلزم بررسی محتوا و معنای علایم یا چیزی که به آن اشاره می‌کند می‌باشد. به این ویژگی در ادبیات فلسفه ذهن حیث التفاتی گفته می‌شود. بنابراین ما وقتی نمادها را در ذهن مرور می‌کنیم دانستن اینکه این نمادها به چه چیزی در دنیای خارج اشاره می‌کنند نیز، حایز اهمیت است.گفتنی است که نقدهای مطرح شده به این نظریه به این معنا نیست که رویکرد محاسباتی ذهن منسوخ شده است. این نظریه محاسباتی همچنان فعال است و حجم قابل توجهی از پژوهش‌هایی که در حیطه علوم شناختی انجام می‌گیرد از این نظریه برای سازمان‌دهی مدل‌هایشان استفاده می‌کنند.