認(rèn)知科學(xué)與未來(lái)教育變革

【摘要】中國(guó)認(rèn)知科學(xué)的三個(gè)發(fā)展階段是科學(xué)研究、學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)，而認(rèn)知科學(xué)時(shí)代的人才培養(yǎng)要通過(guò)教育變革來(lái)實(shí)現(xiàn)，為此要重新認(rèn)識(shí)和定義教育。未來(lái)教育應(yīng)堅(jiān)持知識(shí)和能力并重，更加重視心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)。通過(guò)建立人類認(rèn)知五層級(jí)與教育發(fā)展各階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以重新制定教育發(fā)展各階段的教學(xué)計(jì)劃和人才培養(yǎng)方案，提高學(xué)生和受教育者各個(gè)層級(jí)的心智和認(rèn)知能力，這是教育的根本任務(wù)，也是未來(lái)教育的發(fā)展方向。在認(rèn)知-教育的視域下，應(yīng)圍繞“6+1”的學(xué)科框架，聚焦綜合認(rèn)知能力的提升，深化高校育人模式改革，培養(yǎng)21世紀(jì)的“大師”和“杰出人才”。此即認(rèn)知科學(xué)時(shí)代對(duì) “錢學(xué)森之問(wèn)”的回答。

【關(guān)鍵詞】知識(shí) 能力 認(rèn)知科學(xué) 未來(lái)教育 心智

【中圖分類號(hào)】B842/TB18 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.16.020

導(dǎo)言：中國(guó)認(rèn)知科學(xué)的三個(gè)發(fā)展階段

以清華大學(xué)認(rèn)知科學(xué)團(tuán)隊(duì)的建立為標(biāo)志，20多年來(lái)中國(guó)的認(rèn)知科學(xué)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：

第一階段是科學(xué)研究，明確認(rèn)知科學(xué)的研究對(duì)象、科學(xué)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)理論和研究方法。其間，筆者創(chuàng)立了心智進(jìn)化論和人類認(rèn)知五層級(jí)理論，使認(rèn)知科學(xué)從交叉學(xué)科轉(zhuǎn)變?yōu)閱我粚W(xué)科。[1]

第二階段是學(xué)科建設(shè)，創(chuàng)立認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)（2019年），創(chuàng)立語(yǔ)言與認(rèn)知、邏輯與認(rèn)知、民族文化與認(rèn)知等研究生專業(yè)（2016年～2019年），設(shè)置相關(guān)課程、建立培養(yǎng)方案，學(xué)科建設(shè)取得了重大成果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2023年底全國(guó)已有130多所高校開(kāi)設(shè)了認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，為進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)科交叉融合、擴(kuò)寬就業(yè)路徑提供了更多可能性。

第三階段是實(shí)踐應(yīng)用，主要目標(biāo)是人才培養(yǎng)，因?yàn)檎J(rèn)知科學(xué)說(shuō)到底是關(guān)于人的科學(xué)。21世紀(jì)是綜合的時(shí)代，這個(gè)時(shí)代教育的使命是通過(guò)認(rèn)知科學(xué)與教育變革，培養(yǎng)符合時(shí)代要求的綜合性人才。[2]作為以人類心智和認(rèn)知為研究對(duì)象的學(xué)科，認(rèn)知科學(xué)所關(guān)注的是人類的命運(yùn)，通過(guò)認(rèn)知科學(xué)實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)的教育變革是認(rèn)知科學(xué)的使命。21世紀(jì)以來(lái)，教育學(xué)已經(jīng)被納入認(rèn)知科學(xué)的來(lái)源學(xué)科，從而形成“6＋1”的學(xué)科框架（如圖1所示），并形成聚合科技（NBIC）這一更大的學(xué)科綜合體。從綜合到更大的綜合，是21世紀(jì)人類發(fā)展的方向。認(rèn)知科學(xué)正在對(duì)未來(lái)教育產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，教育變革的時(shí)代正在到來(lái)！

本文從知識(shí)和能力這一對(duì)基本的教育范疇入手，深入分析認(rèn)知科學(xué)對(duì)未來(lái)教育的影響以及可能引起的教育變革。在新的時(shí)代，應(yīng)該用認(rèn)知科學(xué)重新定義教育，重新認(rèn)識(shí)教育的使命，從人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)來(lái)提高人的心智和認(rèn)知能力，以期在認(rèn)知科學(xué)時(shí)代培養(yǎng)出百科全書式的“學(xué)術(shù)大師”，并最終解答“錢學(xué)森之問(wèn)”。

知識(shí)和能力

什么是知識(shí)。“知識(shí)”一詞由“知”和“識(shí)”二字組成，這兩個(gè)字本身也是漢字語(yǔ)詞?！墩f(shuō)文解字》對(duì)“知”的解釋是：“知，詞也，從口，從矢?！盵3]這里，“矢”指“射箭”，“口”指“說(shuō)話”。“知”是“矢”與“口”的結(jié)合，表示“說(shuō)話要像射箭命中靶心”，即“一語(yǔ)中的”，表示話說(shuō)得很準(zhǔn)。例如，18世紀(jì)英國(guó)天文學(xué)家哈雷（E. Halley）聲稱掌握了一顆彗星的運(yùn)行規(guī)律，并預(yù)測(cè)這顆彗星將于1759年重新出現(xiàn)。1759年1月21日，人們果然又一次看到這顆彗星，哈雷的預(yù)言得到證實(shí)，該彗星被命名為哈雷彗星。哈雷預(yù)測(cè)得很準(zhǔn)，這就是“知”。“知”通“智”，“智”即“心智”，而“知”的行為需要通過(guò)心智?！爸R(shí)”的“識(shí)”，繁體寫作“識(shí)”，《說(shuō)文解字》對(duì)“識(shí)”的解釋是：“常也，一曰知也，從言，從戠?！睂?duì)“戠”的解釋則是：“從戈，從音?！盵4]“戠”本指古代軍隊(duì)的方陣操練?！耙簟敝附坦倏诹盥?，“戈”指參加操演的軍人的武器。隨著教官指令，軍陣會(huì)變換各種隊(duì)形，觀看者則會(huì)看到各種整齊的圖形。因此，“戠”的本義是“規(guī)則圖形及其變換”。凡從“戠”之字皆從此義，如“織”“幟”“職”都有“圖形”“圖案”之意?！白R(shí)”的本義是用語(yǔ)言描述圖形、圖案的形狀和細(xì)節(jié)，引申義為區(qū)別、辨別?？偨Y(jié)起來(lái)，“知識(shí)（知識(shí)）”的意義是：“準(zhǔn)確地說(shuō)，認(rèn)真地看和理解”。

距今2500多年前的孔子（前551年～前479年）時(shí)代，“知”和“識(shí)”是兩個(gè)詞，是分開(kāi)使用的。儒家經(jīng)典《論語(yǔ)》21000多字，“知”出現(xiàn)117次之多，“識(shí)”只有6次，“知識(shí)”無(wú)一次出現(xiàn)，說(shuō)明那個(gè)時(shí)代并無(wú)“知識(shí)”一詞。

《論語(yǔ)》中為人所熟知的有關(guān)“知”的表述包括：子曰：“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦說(shuō)乎？有朋自遠(yuǎn)方來(lái)，不亦樂(lè)乎？人不知而不慍，不亦君子乎？”子曰：“不患人之不己知，患不知人也?！保ā墩撜Z(yǔ)·學(xué)而第一》）

子曰：“吾十有五而志于學(xué)，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳順，七十而從心所欲不逾矩?！弊釉唬骸皽毓识?，可以為師矣?！弊釉唬骸坝桑d汝知之乎！知之為知之，不知為不知，是知也?！弊訌垎?wèn)：“十世可知也？”子曰：“殷因與夏禮，所損益，可知也。周因于殷禮，所損益，可知也。其或繼周者，雖百世，可知也?！保ā墩撜Z(yǔ)·為政第二》）

以上“知”的語(yǔ)義是知道、了解、理解。而“知之為知之，不知為不知，是知也”一句中，最后一個(gè)“知”通“智”。意思是“知道就是知道，不知道就是不知道，這就是智慧??！”

《論語(yǔ)》中“識(shí)”僅出現(xiàn)6次，如：子曰：“默而識(shí)之，學(xué)而不厭，誨人不倦，何有于我哉！”（《論語(yǔ)·述而第七》）子曰：“賜也，如以予為多學(xué)而識(shí)之者與？”對(duì)曰：“然。非與？”曰：“非也。予一以貫之?！保ā墩撜Z(yǔ)·衛(wèi)靈公第十五》）子曰：“小子，何莫學(xué)夫詩(shī)？詩(shī)可以興，可以觀，可以群，可以怨。邇之事父，遠(yuǎn)之事君。多識(shí)于鳥獸草木之名?！保ā墩撜Z(yǔ)·陽(yáng)貨第十七》）

以上“識(shí)”的語(yǔ)義是認(rèn)識(shí)、見(jiàn)識(shí)、識(shí)別，更接近于“知識(shí)”的“識(shí)”。

《論語(yǔ)》中，“知”和“識(shí)”同時(shí)出現(xiàn)，而且將二者加以對(duì)比的，僅有1處：子曰：“蓋有不知而作之者，我無(wú)是也。多聞，則擇其善者而從之，多見(jiàn)而識(shí)之，知之次也。”（《論語(yǔ)·述而第七》）孔子說(shuō)：“確有那種無(wú)知而行動(dòng)之人，但我不是這種人。要增加自己的見(jiàn)聞，這樣才能擇其善者而從之，見(jiàn)多識(shí)廣，求知是次要的?！?/p>

這段話充分表明了“知”和“識(shí)”的聯(lián)系與區(qū)別。區(qū)別是這種見(jiàn)識(shí)是通過(guò)學(xué)習(xí)獲得的還是通過(guò)實(shí)踐獲得的。通過(guò)學(xué)習(xí)獲得的見(jiàn)解叫“知”，通過(guò)實(shí)踐獲得的見(jiàn)解叫“識(shí)”。如果將二者聯(lián)系起來(lái)就會(huì)得到一個(gè)新詞或一個(gè)新概念，這就是“知識(shí)”，彼時(shí)這一新概念已經(jīng)呼之欲出了?？鬃訉?duì)概念的辨析能力和抽象思維能力是同時(shí)期的西方語(yǔ)言學(xué)家和哲學(xué)家都無(wú)法企及的。黑格爾（G. W. F. Hegel）認(rèn)為孔子的思想并未體現(xiàn)出“思辨的哲學(xué)”，這在筆者看來(lái)是無(wú)知甚至愚蠢的。[5]

“知識(shí)”一詞的正式使用，見(jiàn)于比孔子晚三代的另一位中國(guó)古代思想家墨子（前476年～前390年）的言論。《墨子·號(hào)令》曰：“其有知識(shí)兄弟欲見(jiàn)之，為召，勿令入里巷中。”這里的“知識(shí)”指相知相識(shí)的友人。漢代以后“知識(shí)”一詞已經(jīng)普遍使用了。孔融在《論盛孝章書》中寫道：“歲月不居，時(shí)節(jié)如流。五十之年，忽焉已至。公為始滿，融又過(guò)二。海內(nèi)知識(shí)，零落殆盡，惟會(huì)稽盛孝章尚存。”白居易在《感逝寄遠(yuǎn)》一詩(shī)中寫道：“昨日聞甲死，今朝聞乙死。知識(shí)三分中，二分化為鬼?！笨兹诤桶拙右锥怂缘摹爸R(shí)”也是指相知相識(shí)的友人。劉向《列女傳·齊管妾婧》曰：“人已語(yǔ)君矣，君不知識(shí)邪？”薛用弱《集異記·汪鳳》曰：“每面各有朱記七窠，文若謬篆，而又屈曲勾連，不可知識(shí)?！眲⑾?、薛用弱二人所言的“知識(shí)”意為了解、辨識(shí)。焦竑《焦氏筆乘·讀孟子》曰：“孩提之童，則知識(shí)生，混沌鑿矣?！边@里的“知識(shí)”是指一種認(rèn)識(shí)能力，這已經(jīng)和現(xiàn)代的知識(shí)意義基本相同了。

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中“知識(shí)”有兩個(gè)義項(xiàng)：（1）人們?cè)谏鐣?huì)實(shí)踐中所獲得的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和。（2）指學(xué)術(shù)、文化或?qū)W問(wèn)。第一個(gè)義項(xiàng)比較接近《說(shuō)文解字》和《論語(yǔ)》中“識(shí)”的意義，即通過(guò)實(shí)踐獲得的認(rèn)識(shí)，但卻缺少“知”的意義，即通過(guò)語(yǔ)言和學(xué)習(xí)所獲得的認(rèn)識(shí)。更進(jìn)一步說(shuō)，以上定義尚不能體現(xiàn)當(dāng)代認(rèn)知科學(xué)對(duì)知識(shí)的理解，更無(wú)法有效詮釋知識(shí)和能力的聯(lián)系。

人類的知識(shí)體系。知識(shí)是一種認(rèn)識(shí)和理論體系，而不是個(gè)體的零散的認(rèn)識(shí)。古希臘的“三科四藝”（three subjects and four arts）是人類最早的知識(shí)體系。如表1所示，人類最早的知識(shí)體系分為兩部分，第一部分是學(xué)科（subjects），古希臘人認(rèn)為人類最重要的知識(shí)體現(xiàn)為三個(gè)學(xué)科：語(yǔ)言、邏輯和修辭，這三個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科都是與人類語(yǔ)言相關(guān)的。語(yǔ)言學(xué)教我們?nèi)绾握f(shuō)話，邏輯學(xué)教我們?nèi)绾握_說(shuō)話，修辭學(xué)教我們?nèi)绾伟言捳f(shuō)好、說(shuō)生動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)人與人之間的語(yǔ)言和思想的溝通。語(yǔ)言、邏輯和修辭三者之間的關(guān)系，我們?cè)谏院蟮恼J(rèn)知科學(xué)五層級(jí)理論中會(huì)看得更加清楚。第二部分是技藝（arts）即基本技能，古希臘人認(rèn)為人類最重要的四種基本技能是算術(shù)、天文、幾何和音樂(lè)。

在歐美（從古希臘到中世紀(jì)）的教育傳統(tǒng)中，“三科四藝”一直被當(dāng)作完善人格的基本途徑，是基本且重要的認(rèn)知方法。公元9世紀(jì)末，歐洲開(kāi)始出現(xiàn)第一批大學(xué)，如法國(guó)的巴黎第一大學(xué)（前身為巴黎索邦神學(xué)院）、意大利的博洛尼亞大學(xué)（被譽(yù)為“大學(xué)之母”，開(kāi)設(shè)語(yǔ)法學(xué)、邏輯學(xué)、修辭學(xué)和法學(xué)課程）、英國(guó)的牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)等。到12世紀(jì)，西方著名大學(xué)已經(jīng)達(dá)到18所之多，“三科四藝”被列為基本課程。

從這一分類可知，第一，人類知識(shí)是形成體系的學(xué)科知識(shí)和技能，知識(shí)被等同于學(xué)科知識(shí)；第二，大學(xué)的出現(xiàn)強(qiáng)化了以學(xué)科為基礎(chǔ)的知識(shí)學(xué)習(xí)，現(xiàn)代大學(xué)則遵循了完全的分科教育。

20世紀(jì)是分析的時(shí)代。通過(guò)現(xiàn)代教育體制強(qiáng)化的學(xué)科教育，人類知識(shí)被切分成學(xué)科知識(shí)，形成“學(xué)科門類十幾個(gè)，一級(jí)學(xué)科幾十個(gè)，二級(jí)學(xué)科幾百個(gè)，三級(jí)學(xué)科幾千個(gè)”的學(xué)科體系，[6]掌握綜合性人類知識(shí)的百科全書式的“學(xué)術(shù)大師”寥若晨星。按照聯(lián)合國(guó)教科文組織和美、英、德、日等國(guó)的學(xué)科劃分，筆者整理并搭建了四部十二門學(xué)科結(jié)構(gòu)（見(jiàn)表2），[7]這就是當(dāng)代的人類知識(shí)體系。

如表2所示，最大的學(xué)科部類分別為第I部類理學(xué)、第II部類工程技術(shù)、第III部類藝術(shù)人文、第IV部類社會(huì)科學(xué)。這4個(gè)部類的不同組合形成了自然科學(xué)（第I部類＋第II部類）、人文社會(huì)科學(xué)（第III部類＋第IV部類），等等。其中，下面部類是上面部類的基礎(chǔ)，上面部類是下面部類的應(yīng)用。例如，理學(xué)是工程技術(shù)和整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，工程技術(shù)是理學(xué)的應(yīng)用。類似地，藝術(shù)人文是社會(huì)科學(xué)和整個(gè)人文社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)，社會(huì)科學(xué)是藝術(shù)人文的應(yīng)用。最值得注意的是第I部類＋第III部類這個(gè)組合，它有一個(gè)優(yōu)美傳神的英文名稱：Liberal Arts，直譯為“自由技藝”，意指人類獲得自由必備的知識(shí)。它是自然科學(xué)之基礎(chǔ)理學(xué)和社會(huì)科學(xué)之基礎(chǔ)藝術(shù)人文學(xué)科的組合，既是人類全部知識(shí)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代大學(xué)的基礎(chǔ)。[8]

對(duì)表2所示的人類知識(shí)體系即四部十二門學(xué)科分類表，我們需要注意以下幾點(diǎn)。首先，過(guò)去所有的學(xué)科分類，包括前面提到的聯(lián)合國(guó)教科文組織和美、英、德、日等國(guó)的學(xué)科劃分，其關(guān)系都是線性的，最大的學(xué)科群是學(xué)科門類，然后才是一級(jí)學(xué)科、二級(jí)學(xué)科等。這種劃分缺少更大的學(xué)科群即學(xué)科部類的設(shè)置，看不出各學(xué)科部類之間的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。我們的劃分設(shè)置了學(xué)科部類，清楚地表明人類知識(shí)的兩大部門自然科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)之間的關(guān)系和四大部類組合而得到的各種關(guān)系，這樣一來(lái)，人類知識(shí)的基礎(chǔ)和現(xiàn)代大學(xué)的基礎(chǔ)都得到了清楚的說(shuō)明。其次，四部十二門學(xué)科分類法中第I、II、III、IV這四個(gè)部類分別對(duì)應(yīng)四大文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)SCI、EI、A&HCI、SSCI；反過(guò)來(lái)看，四大文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)涵蓋了自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)各個(gè)學(xué)科的全部文獻(xiàn)。所以，人類知識(shí)體系即四部十二門學(xué)科分類表是具有完全的科學(xué)依據(jù)的。

區(qū)分知識(shí)和能力的開(kāi)端。早在古希臘的學(xué)科劃分“三科四藝”中，就已經(jīng)區(qū)別了知識(shí)和能力?！叭啤彼傅恼Z(yǔ)言、邏輯、修辭是學(xué)科知識(shí)，“四藝”所指的算術(shù)、天文、幾何、音樂(lè)是技藝和能力。

能力對(duì)應(yīng)的英文單詞有“ability”“capa-city”“capability”“faculty”等。其中，喬姆斯基（N. Chomsky）在“先天語(yǔ)言能力”（Innate Language Faculty， ILF）重大理論中采用了“faculty”。20世紀(jì)中葉，天才的語(yǔ)言學(xué)家和語(yǔ)言哲學(xué)家、認(rèn)知科學(xué)的第一代領(lǐng)袖喬姆斯基在他的革命性的語(yǔ)言學(xué)理論中提出了“先天語(yǔ)言能力”的理論假設(shè)。這個(gè)假設(shè)的提出旨在回答當(dāng)時(shí)語(yǔ)言學(xué)和語(yǔ)言哲學(xué)的一個(gè)基本問(wèn)題——“語(yǔ)言能力從何而來(lái)”。當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的是行為主義語(yǔ)言學(xué)，其認(rèn)為語(yǔ)言能力是后天習(xí)得的。喬姆斯基認(rèn)為，這種理論解釋無(wú)法回答兩個(gè)基本的問(wèn)題：一是所謂“刺激匱乏”（the poverty of the stimulus），即母親并沒(méi)有教給兒童所有的語(yǔ)句，兒童如何從有限的語(yǔ)言刺激中學(xué)會(huì)無(wú)限的語(yǔ)句呢？二是不同的人類語(yǔ)言之間可以互相理解（翻譯），但人和非人類動(dòng)物之間的語(yǔ)言為何不能互相理解呢？對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的回答，讓喬姆斯基提出“先天語(yǔ)言能力”的偉大假設(shè)。這一假設(shè)的提出，促使喬姆斯基開(kāi)始研究語(yǔ)言和心智的關(guān)系。1968年，喬姆斯基在《語(yǔ)言和心智》一書中討論了語(yǔ)言和心智的問(wèn)題。[9]先天語(yǔ)言能力的假設(shè)在后來(lái)幾十年的時(shí)間里逐漸被證實(shí)。其中一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是哥普尼克（M. Gopnik）等人對(duì)一個(gè)具有語(yǔ)言缺陷病史的K家族的病史研究。這個(gè)家族具有一種特殊的語(yǔ)言缺陷，表現(xiàn)為對(duì)復(fù)數(shù)、時(shí)態(tài)、性、體等幾乎所有語(yǔ)法形態(tài)特征的語(yǔ)言能力缺失，盡管這個(gè)家族對(duì)詞匯的掌握沒(méi)有問(wèn)題，其非語(yǔ)言能力也是正常的。對(duì)這個(gè)家族三代共31人的語(yǔ)言缺陷進(jìn)行調(diào)查，第一代2人，女性有缺陷，男性正常；第二代5人，3個(gè)女性全部有缺陷，2個(gè)男性一個(gè)正常另一個(gè)有缺陷；第三代24人，11人有缺陷（5男6女），13人正常（6男7女）。各種情況排列如圖2所示。

圖中，♂和♀分別代表家族中的男性和女性，下劃線表示該成員具有特殊語(yǔ)言缺陷（SLI），加括號(hào)表示該成員未受SLI影響。令人驚訝的是，K家族的SLI遺傳樹(shù)圖完全符合遺傳規(guī)律，這就證實(shí)了喬姆斯基關(guān)于人類語(yǔ)言能力是由基因遺傳的假設(shè)。

“先天語(yǔ)言能力”因其強(qiáng)大的解釋力，在語(yǔ)言學(xué)發(fā)展中掀起了一場(chǎng)“認(rèn)知科學(xué)革命”（Cognitive Revolution），改變了語(yǔ)言（包括英語(yǔ)）學(xué)習(xí)和水平測(cè)試的方式。例如，英語(yǔ)水平考試普遍使用的完形填空，測(cè)試的是語(yǔ)言能力而非語(yǔ)言知識(shí)。

“先天語(yǔ)言能力”的提出，讓我們知道，知識(shí)并不等于能力。由此可以理解，教育的目的除了傳授和學(xué)習(xí)知識(shí)，更重要的是心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)。喬姆斯基發(fā)現(xiàn)的語(yǔ)言能力，是人類最重要的心智和認(rèn)知能力。

認(rèn)知科學(xué)定義的知識(shí)和能力。2015年，筆者在《論人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)》一文中提出人類進(jìn)化論和人類認(rèn)知五層級(jí)理論。該理論認(rèn)為，在生命進(jìn)化過(guò)程中，依次產(chǎn)生了神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維和文化五種心智，從而產(chǎn)生了五個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力。[10]

如圖3所示，五個(gè)層級(jí)的心智和認(rèn)知都是某種特殊的能力，人類憑借這種能力對(duì)內(nèi)部信息和外部信息進(jìn)行加工，從而形成知識(shí)和文化。例如，認(rèn)知科學(xué)的“6＋1”學(xué)科框架就是從五層級(jí)的認(rèn)知能力產(chǎn)生的。圖4呈現(xiàn)了由五個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力到相應(yīng)學(xué)科的映射關(guān)系。

更廣泛地，我們可以認(rèn)為人類的全部學(xué)科知識(shí)和學(xué)科體系，都是由人類的心智和認(rèn)知能力所創(chuàng)造的，或者說(shuō)，人類的全部知識(shí)和文化都是由五層級(jí)的人類心智和認(rèn)知能力所創(chuàng)造的。由于五個(gè)層級(jí)的心智和認(rèn)知能力是瞬時(shí)貫通的，所以，人類的全部知識(shí)也應(yīng)該是綜合交叉的。20世紀(jì)下半葉以來(lái)認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展到21世紀(jì)初期形成的聚合科技NBIC表明，人類認(rèn)識(shí)世界的方式已經(jīng)從根本上發(fā)生了改變。從綜合到更大的綜合，是人類認(rèn)知能力所主導(dǎo)的人類未來(lái)知識(shí)創(chuàng)新的根本趨勢(shì)。圖5呈現(xiàn)了認(rèn)知科學(xué)、聚合科技統(tǒng)領(lǐng)的21世紀(jì)人類知識(shí)大科學(xué)結(jié)構(gòu)。[11]

“知識(shí)”一詞的中文詞源學(xué)和詞典解釋已于前述?！爸R(shí)”的英文是“knowledge”，《牛津詞典》對(duì)其的解釋是：“通過(guò)教育或經(jīng)驗(yàn)獲得信息、理解和技能?！保═he information， understanding and skills that you gain through education or experience.）《新牛津詞典》對(duì)其的解釋是：“個(gè)人通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或教育獲得的事實(shí)、信息和技能；關(guān)于某一對(duì)象的理論或?qū)嵺`的理解。”（Facts， information， and skills acquired by a person through experience or education; the theoretical or practical understanding of a subject.）《柯林斯詞典》對(duì)其的解釋是：“知識(shí)是某人具有或所有人共有的關(guān)于某一對(duì)象的信息和理解?！保↘nowledge is information and understanding about a subject which a person has， or which all people have.）《韋氏大學(xué)英語(yǔ)詞典》將“知識(shí)”與“學(xué)習(xí)”“學(xué)識(shí)”“學(xué)術(shù)”作為同義詞，意為“那些能夠被個(gè)人或人類所認(rèn)識(shí)的東西”。其中，“知識(shí)”指那些“通過(guò)學(xué)習(xí)、調(diào)查、觀察或經(jīng)驗(yàn)獲得的事實(shí)或思想。”（Knowledge， learning， erudition， scholarship， mean what is or can be known by an individual or by humankind. Knowledge， applies to facts or ideas acquired by study， investigation， observation， or experience.）

上述定義中，關(guān)于“知識(shí)”的義項(xiàng)主要有“事實(shí)”“信息”“理解”“技能”“學(xué)識(shí)”等；獲取知識(shí)的方法主要是“教育”“經(jīng)驗(yàn)”“學(xué)習(xí)”“調(diào)查”“觀察”等。由此我們可以給“知識(shí)”下一個(gè)經(jīng)典的定義：

“知識(shí)是個(gè)人或人類通過(guò)教育、學(xué)習(xí)、調(diào)查、觀察、經(jīng)驗(yàn)等手段獲得的關(guān)于對(duì)象的信息、理解和技能。”

“能力”對(duì)應(yīng)的英文有兩個(gè)：“ability”和“faculty”，前者指做事的能力，后者指官能、天賦。對(duì)“ability”，《牛津詞典》的解釋是：“能夠去做某事的本領(lǐng)。”（The fact that sb/sth is able to do sth.）對(duì)“faculty”，《牛津詞典》的解釋是：“一個(gè)人與生俱來(lái)的任何生理的或精神的能力?！保ˋny of the physical or mental abilities that a person is born with.）喬姆斯基的“先天語(yǔ)言能力”指的是后一種能力。綜上所述，我們也能給“能力”下一個(gè)經(jīng)典的定義：

“能力是一個(gè)人通過(guò)后天獲得的做事的本領(lǐng)，或者通過(guò)先天遺傳的生理或精神上的做事的本領(lǐng)?！?/p>

上述所有關(guān)于知識(shí)和能力的解釋和定義，都缺少對(duì)知識(shí)與能力之間關(guān)聯(lián)的表述。上述定義雖然明確知識(shí)需要通過(guò)教育、經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)、調(diào)查和觀察等方法獲得，但既沒(méi)有明確知識(shí)與能力之關(guān)聯(lián)，也沒(méi)有明確教育與能力之關(guān)聯(lián)。總而言之，“知識(shí)”和“能力”并未同時(shí)進(jìn)入“教育”視野。很顯然，關(guān)于教育的本質(zhì)和恰當(dāng)?shù)亩x，只能在認(rèn)知科學(xué)的理論方法下才能給出。

基于認(rèn)知科學(xué)重新認(rèn)識(shí)教育

“6＋1”學(xué)科框架下，教育進(jìn)入認(rèn)知科學(xué)的視野。20世紀(jì)70年代認(rèn)知科學(xué)建立之初，采用的是六大學(xué)科的框架，哲學(xué)和邏輯學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、人類學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)作為認(rèn)知科學(xué)的六大來(lái)源學(xué)科，構(gòu)成了認(rèn)知科學(xué)的交叉學(xué)科框架。[12]進(jìn)入21世紀(jì)，認(rèn)知科學(xué)的創(chuàng)立者們將教育和教育學(xué)（education）納入認(rèn)知科學(xué)框架，形成“6＋1”的學(xué)科框架（如圖1所示）。按照認(rèn)知科學(xué)的“6＋1”學(xué)科框架，教育和教育學(xué)乃認(rèn)知科學(xué)題中應(yīng)有之義。那么，為何要將教育納入認(rèn)知科學(xué)的學(xué)科體系呢？

我們知道，創(chuàng)立認(rèn)知科學(xué)的目標(biāo)和任務(wù)是“揭開(kāi)人類心智的奧秘”。[13]為了破解這個(gè)“上帝最后的奧秘”，認(rèn)知科學(xué)的先驅(qū)者們把與人類心智相關(guān)的六大學(xué)科集合在一起，形成了認(rèn)知科學(xué)（cognitive science）的學(xué)科框架。哲學(xué)和邏輯學(xué)從主客體的關(guān)系、符號(hào)和語(yǔ)言世界與現(xiàn)實(shí)世界和可能世界的關(guān)系來(lái)探索心智和認(rèn)知的奧秘；語(yǔ)言學(xué)通過(guò)語(yǔ)言符號(hào)的各種腦加工方式（如語(yǔ)形加工、語(yǔ)義加工以及語(yǔ)用加工）來(lái)探索心智和認(rèn)知的奧秘；心理學(xué)從感知覺(jué)和注意、表象和記憶等感性認(rèn)識(shí)的形式來(lái)探索心智和認(rèn)知的奧秘；文化人類學(xué)從生命進(jìn)化、心智的產(chǎn)生、人類心智和動(dòng)物心智的區(qū)別、心智的地域性和民族性、心智的個(gè)體差異性和文化差異性等方面來(lái)探索心智和認(rèn)知的奧秘；計(jì)算機(jī)科學(xué)通過(guò)符號(hào)和計(jì)算，從人類五個(gè)層級(jí)的心智和認(rèn)知來(lái)模仿并替代人類智能；腦與神經(jīng)科學(xué)從認(rèn)知的神經(jīng)機(jī)制、心智與意識(shí)、心身問(wèn)題等方面來(lái)探索心智和認(rèn)知的奧秘。那么，教育和教育學(xué)與人類心智和認(rèn)知又有何關(guān)聯(lián)呢？

認(rèn)知科學(xué)重新定義教育。事實(shí)上，教育和教育學(xué)是與人類心智和認(rèn)知聯(lián)系最緊密的領(lǐng)域和學(xué)科，但傳統(tǒng)的教育觀卻忽視了這一點(diǎn)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，教育是按一定要求培養(yǎng)人的工作，主要指學(xué)校培養(yǎng)人的工作（參見(jiàn)《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》對(duì)于“教育”詞條的解釋）。西方的教育觀表述得更具體一些，認(rèn)為教育是為提升知識(shí)和發(fā)展技能在學(xué)校進(jìn)行的教學(xué)、訓(xùn)練和學(xué)習(xí)過(guò)程（a process of teaching， training and learning， especially in schools or colleges， to improve knowledge and develop skills）（參見(jiàn)《牛津詞典》）?！督逃龑W(xué)基礎(chǔ)》（第3版，全國(guó)十二所重點(diǎn)師范大學(xué)聯(lián)合編寫）對(duì)“教育”進(jìn)行了深入的討論，最后給出的定義是：“教育是在一定社會(huì)背景下發(fā)生的促進(jìn)個(gè)體的社會(huì)化和社會(huì)的個(gè)體化的實(shí)踐活動(dòng)?！盵14]

上述定義均未將“6＋1”學(xué)科框架下認(rèn)知科學(xué)對(duì)教育和教育學(xué)的影響考慮在內(nèi)，也沒(méi)有指明教育與心智和認(rèn)知的關(guān)系，因而無(wú)法全面揭示教育的本質(zhì)，也就不能理解和說(shuō)明為何在21世紀(jì)要將教育納入認(rèn)知科學(xué)體系。因此，我們需要從認(rèn)知科學(xué)來(lái)重新認(rèn)識(shí)和定義教育。

首先，教育是人的心智和認(rèn)知能力的培育過(guò)程。事實(shí)上，教育從一個(gè)人的胎兒時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始了，這就是所謂“胎教”。學(xué)前教育、小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)和研究生階段直至人的一生都處于心智和認(rèn)知的不同發(fā)展階段，因此，教育要與不同階段的心智和認(rèn)知發(fā)展相適應(yīng)。

其次，教育要從人類認(rèn)知五層級(jí)，即腦與神經(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)知五個(gè)層級(jí)逐次展開(kāi)，適應(yīng)不同階段的心智和認(rèn)知發(fā)展（如圖6所示）。

最后，教育是伴隨人的終身發(fā)展的心智和認(rèn)知培育過(guò)程?！敖K身發(fā)展”是教育這種特殊的人類認(rèn)知活動(dòng)的本質(zhì)特征，其根據(jù)是人的心智和認(rèn)知是終身發(fā)展的。個(gè)體的心智發(fā)展重演了種群心智發(fā)展的歷史，因此，適應(yīng)人的心智和認(rèn)知發(fā)展需要的教育活動(dòng)也應(yīng)該和必須是終身的。

綜上所述，我們可以站在認(rèn)知科學(xué)的立場(chǎng)，基于人類心智的發(fā)展來(lái)重新定義教育和教育學(xué)。

“教育是伴隨人類終身發(fā)展的心智和認(rèn)知能力的培育活動(dòng)和培育過(guò)程?！?/p>

在這個(gè)定義下，教育的目標(biāo)不僅僅是傳授知識(shí)，更是提高心智和認(rèn)知能力?；蛘哒f(shuō)，傳授知識(shí)的目的就是提高心智和認(rèn)知能力。定義項(xiàng)中的兩種能力是心智能力和認(rèn)知能力。心智能力是進(jìn)化中獲得的、對(duì)內(nèi)部信息和外部信息加工以求生存和發(fā)展的能力；認(rèn)知能力是使用心智能力來(lái)認(rèn)識(shí)世界的能力。

“教育學(xué)是研究教育現(xiàn)象、行為和規(guī)律的科學(xué)?！?/p>

以上定義是在認(rèn)知科學(xué)背景下對(duì)教育和教育學(xué)的重新認(rèn)識(shí)，這種重新認(rèn)識(shí)是必需的。只有這樣，我們才能理解為何在21世紀(jì)之初要將教育和教育學(xué)納入認(rèn)知科學(xué)的學(xué)科框架，也才能理解教育和教育學(xué)在21世紀(jì)的全新含義。

NBIC提出未來(lái)教育的概念和遠(yuǎn)景藍(lán)圖。2000年，美國(guó)國(guó)家基金會(huì)和美國(guó)商務(wù)部共同資助了一個(gè)項(xiàng)目，旨在研究哪些領(lǐng)域和學(xué)科將成為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科。美國(guó)70多位科學(xué)家參加了這一項(xiàng)目，并形成了一份長(zhǎng)達(dá)460多頁(yè)的研究報(bào)告，題目是《聚合四大科技，促進(jìn)人類發(fā)展》（Converging Technologies for Improving Human Performance），它有一個(gè)響亮和頗具吸引力的副標(biāo)題：納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)（Nanotechnology， Biotechnology， Information Technology and Cognitive Science）。這一被稱為“21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的綱領(lǐng)性文獻(xiàn)”的報(bào)告的最后一部分“統(tǒng)一科學(xué)和教育”（Unifying Science and Education）提出了未來(lái)教育的概念和遠(yuǎn)景藍(lán)圖。來(lái)自美國(guó)國(guó)家研究院（NRC）和各研究小組的大量報(bào)告證實(shí)，人類社會(huì)的未來(lái)依靠科學(xué)的持續(xù)進(jìn)步，而持續(xù)的科學(xué)進(jìn)步又依賴于科學(xué)教育。通過(guò)聯(lián)邦政府和州政府的規(guī)范和引導(dǎo)，美國(guó)約一半的學(xué)校所教的科學(xué)知識(shí)將基于科學(xué)和技術(shù)統(tǒng)一的原則，而不是基于工業(yè)革命前所產(chǎn)生的一些孤立的學(xué)科。未來(lái)，聚合科技包括納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)的協(xié)同作用，不僅會(huì)促進(jìn)基礎(chǔ)教育、大學(xué)教育和研究生教育，也將促進(jìn)終身教育和學(xué)習(xí)，這是不斷發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)所要求的。[15]

人類認(rèn)知五層級(jí)與教育發(fā)展五階段

根據(jù)重演律，個(gè)體的心智和認(rèn)知發(fā)展重演了人類心智和認(rèn)知發(fā)展的歷史過(guò)程。再根據(jù)教育階段劃分，我們可以建立人類認(rèn)知五層級(jí)和教育發(fā)展五階段之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如圖6所示，縱軸為心智發(fā)展的五個(gè)層級(jí)，橫軸為終身教育的各個(gè)階段。從中我們可以分析演繹出以下幾方面內(nèi)容和結(jié)論。

人類心智和認(rèn)知五層級(jí)與教育發(fā)展各階段完全對(duì)應(yīng)。根據(jù)重演律，從嬰兒出生到成人的發(fā)育過(guò)程重演了人類心智從神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維到文化心智的發(fā)展過(guò)程。因此，從嬰幼兒教育、學(xué)前教育、小學(xué)教育、初中教育、高中教育到大學(xué)教育，應(yīng)該是與心智發(fā)展階段同步和協(xié)調(diào)一致的。從圖6可以清晰地看出這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。

以人類認(rèn)知五層級(jí)（縱軸）為變量，可以看到教育各階段心智與認(rèn)知發(fā)展的脈絡(luò)。腦與神經(jīng)認(rèn)知從胎兒時(shí)期就開(kāi)始了。根據(jù)喬姆斯基的先天語(yǔ)言能力理論和筆者提出的先天邏輯能力理論，[16]人類在胎兒時(shí)期就具備了語(yǔ)言和思維的認(rèn)知能力；同時(shí)，在胎兒時(shí)期，左右腦的側(cè)化已經(jīng)完成，左右腦的發(fā)育也基本完成。腦與神經(jīng)的認(rèn)知貫穿人的一生，腦是所有人體器官中最后衰老的部分。事實(shí)上，除非遭遇病變，大部分人的大腦到瀕死之際都能夠保持清醒和有效工作。

心理認(rèn)知是從嬰幼兒時(shí)期（0～3歲）開(kāi)始的。這個(gè)時(shí)期人的感知覺(jué)系統(tǒng)（包括眼、耳、鼻、舌、身五大感知系統(tǒng)和語(yǔ)言感知覺(jué)系統(tǒng)）開(kāi)始有效工作，嬰幼兒開(kāi)始體會(huì)到父母親情，并形成自我意識(shí)。從這時(shí)開(kāi)始，心理認(rèn)知能力將伴隨人的一生。

語(yǔ)言認(rèn)知能力包括言語(yǔ)（口語(yǔ)）的認(rèn)知能力和語(yǔ)言（文字）的認(rèn)知能力。言語(yǔ)知覺(jué)能力萌生于嬰幼兒時(shí)期，但形成于學(xué)前時(shí)期（3～6歲），這個(gè)時(shí)期兒童的語(yǔ)言認(rèn)知能力表現(xiàn)在口語(yǔ)的聽(tīng)和說(shuō)以及言語(yǔ)的溝通能力上。

語(yǔ)言（文字）的認(rèn)知能力從小學(xué)時(shí)期開(kāi)始，識(shí)字是獲得語(yǔ)言認(rèn)知能力至關(guān)重要的一環(huán)。言語(yǔ)和語(yǔ)言這兩種語(yǔ)言認(rèn)知能力將伴隨人的一生。

思維認(rèn)知能力的形成從嬰幼兒和學(xué)前時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始了，但其重要的發(fā)展階段是在小學(xué)、初中和高中、大學(xué)這兩個(gè)時(shí)期。事實(shí)上，這兩個(gè)時(shí)期各門知識(shí)的學(xué)習(xí)，包括自然科學(xué)知識(shí)和人文藝術(shù)社會(huì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，其目的就是思維認(rèn)知能力的培養(yǎng)和提高。

文化認(rèn)知是最高層級(jí)的人類心智和認(rèn)知能力，待到受教育者逐次完成嬰幼兒、學(xué)前、小學(xué)初中和高中各階段的知識(shí)學(xué)習(xí)并獲得相應(yīng)的腦與神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維等各個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力之后，這種能力才開(kāi)始形成。文化認(rèn)知能力的系統(tǒng)發(fā)展和逐漸成熟，開(kāi)始于成人階段即高中大學(xué)階段（16～22歲），并貫穿于其后的整個(gè)成人發(fā)展階段。文化認(rèn)知的能力表現(xiàn)在文化創(chuàng)新上，包括科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新、哲學(xué)創(chuàng)新、藝術(shù)和宗教創(chuàng)新等。

以教育發(fā)展階段（縱軸）為變量，可以看到某個(gè)層級(jí)的心智認(rèn)知在相應(yīng)教育階段的體現(xiàn)和要求。在胎教階段（-1～0歲），教育的目標(biāo)主要是腦與神經(jīng)層級(jí)的心智和認(rèn)知能力的發(fā)展。在嬰幼兒階段（0～3歲），教育的目標(biāo)主要是腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知兩個(gè)層級(jí)的心智和認(rèn)知能力的發(fā)展。在學(xué)前階段（3～6歲），教育的主要目標(biāo)涉及腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知三個(gè)層級(jí)的心理和認(rèn)知能力的發(fā)展。在小學(xué)初中階段（7～15歲），教育的目標(biāo)涉及腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知四個(gè)層級(jí)的心理和認(rèn)知能力的發(fā)展。在高中和大學(xué)階段（16～22歲），教育的目標(biāo)涉及所有五個(gè)層級(jí)即腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知、文化認(rèn)知各個(gè)層級(jí)的心理和認(rèn)知能力的發(fā)展?？梢钥吹?，學(xué)前、小學(xué)、初中和高中這幾個(gè)階段是人生發(fā)展最重要的階段，涉及所有五個(gè)層級(jí)心智和認(rèn)知能力的全面發(fā)展，其所對(duì)應(yīng)的教育階段稱為“基礎(chǔ)教育”階段，國(guó)際上統(tǒng)稱為“K12”教育。這是一個(gè)人畢生發(fā)展的最重要的時(shí)期，也是基礎(chǔ)教育階段從初級(jí)到高級(jí)（從低階認(rèn)知到高階認(rèn)知）逐步提高人的心智和認(rèn)知能力的時(shí)期。

從認(rèn)知五層級(jí)與教育各階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系還可以看出，教育的目標(biāo)不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)和提高。教育的目的固然是要傳授和學(xué)習(xí)知識(shí)，但學(xué)習(xí)知識(shí)是為了提高心智和認(rèn)知能力。

教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有綜合知識(shí)和認(rèn)知能力的人才，最高目標(biāo)是培養(yǎng)文化傳承人。從人類認(rèn)知五層級(jí)和教育發(fā)展五階段之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以看出，文化認(rèn)知處于人類認(rèn)知的最高層級(jí)，它是以語(yǔ)言認(rèn)知和思維認(rèn)知為基礎(chǔ)的。人類以語(yǔ)言和思維創(chuàng)建了全部知識(shí)體系，知識(shí)的積淀形成文化。在整個(gè)基礎(chǔ)教育階段，我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)是前人利用語(yǔ)言和思維認(rèn)知能力建構(gòu)的。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)的同時(shí)，我們也獲得了語(yǔ)言和思維認(rèn)知能力。在大學(xué)階段即人生的成年期，我們開(kāi)始理解和掌握全人類的文化，特別是本民族的文化。廣義的文化包括人類所創(chuàng)造的一切有價(jià)值（主要是精神價(jià)值）的東西，文化的核心是科學(xué)技術(shù)、哲學(xué)和宗教。文化是人類所特有的另一種基因。除了和其他動(dòng)物一樣具有自己的生物基因，人類還具有自己特殊的文化基因，即“媒母”或“媒因”（meme）。

文化知識(shí)包含了全部的人類知識(shí)，文化認(rèn)知能力包含了其他四個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力，即思維認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、心理認(rèn)知、腦與神經(jīng)認(rèn)知各個(gè)層級(jí)的能力。

文化認(rèn)知能力是最高級(jí)別的人類認(rèn)知能力，主要是在高中和大學(xué)時(shí)期形成和發(fā)展的。文化認(rèn)知能力的培養(yǎng)主要通過(guò)三種文化形式，即科學(xué)技術(shù)、哲學(xué)和宗教的學(xué)習(xí)。世界頂尖學(xué)府哈佛大學(xué)致力于培養(yǎng)三類人才：領(lǐng)導(dǎo)者（leaders）、學(xué)者（scholars）、工商業(yè)創(chuàng)業(yè)者和企業(yè)家（businessmen），而歸結(jié)到一點(diǎn)就是培養(yǎng)人類文化的傳承者（cultural inheritor）。可見(jiàn)，文化知識(shí)是人類最廣闊最豐富的知識(shí)體系，文化認(rèn)知是人類最高層級(jí)的認(rèn)知能力。由此觀之，教育的最高目標(biāo)是培養(yǎng)具有豐富知識(shí)和強(qiáng)大認(rèn)知能力、富有綜合創(chuàng)新精神的、能夠引領(lǐng)人類前進(jìn)方向的文化傳承人。

五層級(jí)認(rèn)知能力的培養(yǎng)

在認(rèn)知科學(xué)發(fā)展的背景下，由于人類認(rèn)知五層級(jí)理論和認(rèn)知科學(xué)“6＋1”學(xué)科框架的建立，教育不可避免地與認(rèn)知科學(xué)結(jié)為一體，21世紀(jì)教育的面貌正在發(fā)生根本性變革。

認(rèn)知科學(xué)時(shí)代教育的目標(biāo)和任務(wù)不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)和提高。從人類認(rèn)知五層級(jí)與教育各階段對(duì)應(yīng)關(guān)系圖（圖6）我們不僅看到五個(gè)層級(jí)的人類心智和認(rèn)知能力與教育各個(gè)階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還清楚看到心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)和提高在教育發(fā)展各階段的要求。

神經(jīng)層級(jí)的認(rèn)知能力培養(yǎng)。如圖6所示，沿著縱軸方向即教育各階段看，腦與神經(jīng)層級(jí)的心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)貫穿人的一生。在胎兒時(shí)期，腦與神經(jīng)認(rèn)知能力的養(yǎng)成就已經(jīng)開(kāi)始了，其中既有自然過(guò)程，如左右腦的發(fā)育和兩種先天能力——先天語(yǔ)言能力和先天邏輯能力——的形成；也有教育過(guò)程，如胎教。根據(jù)認(rèn)知科學(xué)，胎教有利于促進(jìn)胎兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，但要遵循腦與認(rèn)知科學(xué)的原理和方法。在嬰幼兒時(shí)期，腦與神經(jīng)認(rèn)知能力繼續(xù)得到培養(yǎng)和發(fā)育，其主要是通過(guò)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，建立必要的和重要的神經(jīng)聯(lián)接，為今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)。在腦的發(fā)育方面，嬰幼兒期、學(xué)前期和小學(xué)初中都是大腦發(fā)育的重要時(shí)期。這三個(gè)時(shí)期，在心智和認(rèn)知發(fā)展上應(yīng)施以科學(xué)的教育方式。例如，學(xué)前階段（3～6歲）是大腦充分發(fā)育的時(shí)期，應(yīng)該通過(guò)適當(dāng)?shù)闹橇τ?xùn)練和行為能力訓(xùn)練引導(dǎo)孩子的大腦健康發(fā)育，尤其是專注力、創(chuàng)造力、觀察力和記憶力的培養(yǎng)和提高。小學(xué)初中階段（7～15歲），在先天語(yǔ)言能力和先天邏輯能力正常發(fā)育的基礎(chǔ)上，要注重語(yǔ)言和邏輯認(rèn)知能力的培養(yǎng)，同時(shí)還要注重行為能力（包括言語(yǔ)行為能力）的培養(yǎng)和提高。高中階段學(xué)生逐漸進(jìn)入成年期，高中和大學(xué)階段（16～22歲）學(xué)生的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育健全、大腦發(fā)育完備、心身發(fā)育成熟，為更高層級(jí)的心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知和文化認(rèn)知能力的全面發(fā)展奠定了腦與神經(jīng)認(rèn)知的基礎(chǔ)。

心理層級(jí)的認(rèn)知能力培養(yǎng)。在胎兒時(shí)期（-1～0歲），由于胎兒的大腦尚未發(fā)育成熟，這個(gè)時(shí)期的心理認(rèn)知是不存在的。在嬰幼兒階段（0～3歲），個(gè)體的感知覺(jué)逐漸形成，產(chǎn)生了與父母和兄弟姐妹的親情，并產(chǎn)生了自我意識(shí)和獨(dú)立意識(shí)。此后，心理認(rèn)知能力持續(xù)發(fā)展，心理認(rèn)知行為也將貫穿一生。在學(xué)前階段（3～6歲），兒童的性格逐步形成，并產(chǎn)生喜怒哀樂(lè)的情緒，渴望被關(guān)注。同時(shí)，具備圖形認(rèn)知能力，表象和記憶力形成并逐步發(fā)展，開(kāi)始形成概念，并對(duì)事物有了自己的心理判斷。在接下來(lái)的小學(xué)初中階段（7～15歲），從兒童時(shí)期進(jìn)入青少年期，進(jìn)入心理敏感期，這個(gè)時(shí)期的青少年出現(xiàn)叛逆心理，同時(shí)情竇初開(kāi)，會(huì)對(duì)身邊的異性發(fā)生興趣甚至產(chǎn)生特殊的情感。對(duì)這個(gè)時(shí)期的青少年要特別加以正確引導(dǎo)，幫助他們克服成長(zhǎng)中的困惑、煩惱，促進(jìn)其心理健康發(fā)展。高中時(shí)期（16～18歲）進(jìn)入青年時(shí)代，心理進(jìn)一步發(fā)育成熟，情感日益豐富，意志力逐步增強(qiáng)，興趣更加廣泛和穩(wěn)定，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)更加明確，理想和世界觀開(kāi)始形成，行為的自覺(jué)性更高，給認(rèn)知能力培養(yǎng)以強(qiáng)大的推動(dòng)力。大學(xué)階段（19～22歲）進(jìn)入成年期，生理和心理均已發(fā)育成熟，自我意識(shí)逐步成熟，獨(dú)立意識(shí)增強(qiáng)，自我認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)更加全面和準(zhǔn)確，開(kāi)始了更為深入和豐富的自我探索與發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，大學(xué)階段常常也是人生中情緒體驗(yàn)最為豐富的時(shí)期，這與其生理的成熟、自我意識(shí)和社會(huì)性需要的提升以及社會(huì)環(huán)境的復(fù)雜性等因素密切相關(guān)。

語(yǔ)言層級(jí)的認(rèn)知能力培養(yǎng)?！拔已?，故我在?！盵17]語(yǔ)言認(rèn)知能力是人類全部認(rèn)知能力的基礎(chǔ)。語(yǔ)言認(rèn)知能力的培養(yǎng)在人的畢生發(fā)展中至關(guān)重要。語(yǔ)言包括口頭語(yǔ)言和書面語(yǔ)言，語(yǔ)言知識(shí)包括口語(yǔ)知識(shí)和文字知識(shí)。相應(yīng)地，語(yǔ)言認(rèn)知能力包括口語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)和言語(yǔ)交流的能力以及文字表達(dá)和寫作能力。

雖然在胎兒期已有先天語(yǔ)言能力存在，嬰幼兒期也有口語(yǔ)個(gè)別音節(jié)聽(tīng)和說(shuō)的語(yǔ)言能力的表現(xiàn)（實(shí)際上是先天語(yǔ)言能力的表現(xiàn)），但作為外部語(yǔ)言能力的口語(yǔ)能力是在學(xué)前階段（3～6歲）形成的，表現(xiàn)為言語(yǔ)知覺(jué)能力、口語(yǔ)的聽(tīng)說(shuō)能力以及言語(yǔ)交流溝通能力。此后，語(yǔ)言認(rèn)知能力貫穿人的一生。小學(xué)和初中階段（7～15歲）完成識(shí)字教育。以漢語(yǔ)為母語(yǔ)的中國(guó)學(xué)生，在小學(xué)階段學(xué)習(xí)并認(rèn)識(shí)約3500個(gè)常用漢字，包括全部一級(jí)漢字和部分二級(jí)漢字，中學(xué)階段繼續(xù)完成全部一級(jí)漢字和二級(jí)漢字共約6000個(gè)漢字的學(xué)習(xí)。識(shí)字教育的意義在于建立語(yǔ)言的語(yǔ)形加工（包括詞法加工和句法加工）和語(yǔ)義加工的腦與神經(jīng)機(jī)制和心理機(jī)制，從語(yǔ)形和語(yǔ)義兩個(gè)層次來(lái)理解語(yǔ)言、應(yīng)用語(yǔ)言。因?yàn)槿祟愓J(rèn)知是以語(yǔ)言認(rèn)知為基礎(chǔ)的，所以無(wú)論是培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)者還是學(xué)者和創(chuàng)業(yè)者（上文提及的哈佛大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)），這一階段語(yǔ)言認(rèn)知能力的培養(yǎng)和提高都至關(guān)重要，其成敗將影響人的一生。高中大學(xué)階段（16～22歲）語(yǔ)言認(rèn)知能力培養(yǎng)的第一要?jiǎng)?wù)是語(yǔ)用能力的養(yǎng)成。所謂語(yǔ)用能力，就是完整理解語(yǔ)言意義的能力和利用語(yǔ)言來(lái)做事的能力。一方面，語(yǔ)用加工要從說(shuō)者、聽(tīng)者、時(shí)間、地點(diǎn)、語(yǔ)境五個(gè)維度來(lái)獲得語(yǔ)言表達(dá)式的意義，所以，語(yǔ)用學(xué)的意義才是語(yǔ)言表達(dá)式的完整的意義。漢語(yǔ)是典型的語(yǔ)用語(yǔ)言，漢語(yǔ)表達(dá)式的意義只有在語(yǔ)用學(xué)的維度才能真正理解。所以，語(yǔ)用認(rèn)知能力的培養(yǎng)對(duì)中國(guó)學(xué)生尤為重要，可通過(guò)對(duì)《詩(shī)經(jīng)》、《楚辭》、漢賦、唐詩(shī)、宋詞、元明清戲曲和小說(shuō)等中國(guó)古典文學(xué)作品和戲曲藝術(shù)的學(xué)習(xí)來(lái)獲得。另一方面，語(yǔ)用能力是指人用語(yǔ)言來(lái)做事的能力（doing something in saying something），相應(yīng)的語(yǔ)言學(xué)理論是牛津分析哲學(xué)家?jiàn)W斯?。↗. L. Austin）和美國(guó)語(yǔ)言和心智哲學(xué)家塞爾（John R. Searle）所創(chuàng)立的言語(yǔ)行為理論，它是語(yǔ)用學(xué)的基礎(chǔ)和核心的理論。[18]此后，塞爾又將其擴(kuò)展為語(yǔ)言建構(gòu)社會(huì)的理論，指出語(yǔ)言在建構(gòu)社會(huì)實(shí)在中發(fā)揮的基礎(chǔ)性和決定性作用，認(rèn)為人類使用語(yǔ)言來(lái)做一切事情，包括建構(gòu)整個(gè)人類社會(huì)。[19]學(xué)習(xí)和掌握語(yǔ)用學(xué)和語(yǔ)用邏輯，是成功應(yīng)用語(yǔ)言交際藝術(shù)，提高語(yǔ)言認(rèn)知能力非常重要的一環(huán)。大學(xué)和研究生階段，教育的目標(biāo)仍然是知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的提高。在一定程度上，畢業(yè)證書是知識(shí)學(xué)習(xí)合格的證明，學(xué)位證書則是認(rèn)知能力（表現(xiàn)為科研能力，即學(xué)位論文的寫作）合格的證明。[20]

思維層級(jí)的認(rèn)知能力培養(yǎng)。“我思，故我在?！盵21]在語(yǔ)言認(rèn)知能力基礎(chǔ)上產(chǎn)生的思維認(rèn)知能力也是人類認(rèn)知的重要組成部分，人類認(rèn)知以語(yǔ)言為基礎(chǔ)，以思維和文化為特征。

思維認(rèn)知能力是在語(yǔ)言認(rèn)知能力的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，所以在畢生學(xué)習(xí)和教育發(fā)展階段中，它出現(xiàn)在語(yǔ)言之后。先天邏輯能力和先天語(yǔ)言能力在胎兒時(shí)期就已經(jīng)存在，并且在嬰幼兒和學(xué)前階段也已經(jīng)有所表現(xiàn)。根據(jù)皮亞杰（Jean Piaget， 1896-1980）的研究，嬰幼兒的思維認(rèn)知主要是運(yùn)動(dòng)思維，即通過(guò)探索感知覺(jué)與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系獲得動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)，在認(rèn)知上發(fā)展了客體永恒性，知道了消逝了的事物的存在，具有了合乎邏輯的目標(biāo)定向行為。思維作為一種獨(dú)立的認(rèn)知能力，其學(xué)習(xí)和養(yǎng)成主要是在小學(xué)和初中階段（7～15歲），即通過(guò)自然科學(xué)知識(shí)（數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、生物學(xué)）和人文藝術(shù)學(xué)科知識(shí)（語(yǔ)言學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、藝術(shù)學(xué)）的學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和直覺(jué)思維能力。高中階段（16～18歲）繼續(xù)學(xué)習(xí)自然科學(xué)和人文藝術(shù)學(xué)科的知識(shí)，培養(yǎng)批判性思維等高級(jí)思維能力。大學(xué)階段（19～22歲）及其后的研究生階段，主要通過(guò)專業(yè)化的知識(shí)學(xué)習(xí)、科學(xué)研究和學(xué)術(shù)論文的寫作，進(jìn)一步提高批判性思維能力和創(chuàng)造性思維能力。

文化層級(jí)的認(rèn)知能力培養(yǎng)。語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知和文化認(rèn)知是人類認(rèn)知的三個(gè)組成部分。其中，文化認(rèn)知是最高層級(jí)的認(rèn)知形式，也是最高形式的人類認(rèn)知能力。

根據(jù)人類認(rèn)知五層級(jí)理論，文化認(rèn)知是以其他四個(gè)層級(jí)的認(rèn)知為基礎(chǔ)的。在人的畢生發(fā)展中，我們依次獲得腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知各個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力，最后形成文化層級(jí)的認(rèn)知能力。

文化是一種知識(shí)體系，一種認(rèn)知形式，一種遺傳基因。從知識(shí)體系上看，文化包含了全部的人類知識(shí)，同時(shí)也由全部人類知識(shí)來(lái)支撐。例如，國(guó)學(xué)是中華文化經(jīng)典之學(xué)，乃“國(guó)故之學(xué)”，涵蓋了中華文化知識(shí)體系，匯集了中國(guó)歷代的文化典籍和學(xué)術(shù)成果。章炳麟認(rèn)為國(guó)學(xué)首先是小學(xué)，此乃國(guó)學(xué)之基礎(chǔ)，包括音韻學(xué)、文字學(xué)、訓(xùn)詁學(xué)、版本目錄學(xué)，其他還有經(jīng)學(xué)、史學(xué)、諸子、文學(xué)等。清乾隆時(shí)期編修的大型文獻(xiàn)《四庫(kù)全書》被視為國(guó)學(xué)經(jīng)典，分為經(jīng)、史、子、集四部，共收錄3462種圖書，共計(jì)79338卷，36000冊(cè)，約8億字。如此浩渺的知識(shí)典籍，足見(jiàn)中華文化之博大精深。從認(rèn)知形式上看，文化認(rèn)知是在進(jìn)化中獲得的最高層級(jí)的心智能力，它以腦與神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維等四個(gè)層級(jí)的心智能力為基礎(chǔ)并包含了人類所有層級(jí)的心智能力。所以，文化認(rèn)知是最高層級(jí)的人類心智和認(rèn)知能力。從遺傳基因看，人類不僅具有作為生物和動(dòng)物都具有的生物基因，更具有人類所特有的文化基因，即上文提及的“媒母”或“媒因”。作為一種行為方式，文化不是通過(guò)基因的方式遺傳，而是通過(guò)模仿的方式從一部分人傳遞到另一部分人（參見(jiàn)《牛津詞典》）。更簡(jiǎn)明地說(shuō)，文化基因是一種思想信念或社會(huì)行為因素，通過(guò)NuR9ymXLJS4zx2EtX8451h47Uj/kpefccwGbdUxICm4=文化特別是模仿代代相傳（參見(jiàn)《柯林斯詞典》）。由此可見(jiàn)，作為人類特有的一種“遺傳方式”，文化基因是何等重要。20世紀(jì)美國(guó)制定了兩大科學(xué)計(jì)劃——人類基因組計(jì)劃（Human Genome Project， HGP）和人類認(rèn)知組計(jì)劃（Human Cognome Project， HCP），[22]前者旨在揭開(kāi)人類生命的奧秘——通過(guò)基因來(lái)遺傳，后者旨在揭開(kāi)人類認(rèn)知的奧秘——通過(guò)文化來(lái)傳遞。從人類五層級(jí)理論可知，文化層級(jí)的心智和認(rèn)知能力是從腦與神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維的心智和認(rèn)知能力及知識(shí)學(xué)習(xí)中逐次形成和獲得的，包含了人類全部的知識(shí)和能力，形成了人類特有的、可以通過(guò)模仿和學(xué)習(xí)來(lái)獲得的代代相傳的行為和認(rèn)知能力。

文化如同血液，流淌于我們的全身，我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不浸潤(rùn)于自己的民族文化之中。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化積淀著中華民族5000年來(lái)最深沉的精神追求，包含著中華民族最根本的精神基因，是中華民族的“根”與“魂”。我們不能脫離自身的文化，猶如我們不能擺脫自身的基因。那么，中華文化的特質(zhì)是什么呢？這就要從中國(guó)人心智和認(rèn)知的各個(gè)層級(jí)加以分析，即從中國(guó)人的腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理和行為認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知、知識(shí)和社會(huì)行為方式加以分析。特別地，要從中華民族特有的物質(zhì)生產(chǎn)方式和精神生產(chǎn)方式，即從中華民族特有的農(nóng)耕生產(chǎn)方式即農(nóng)耕文化，從中華民族的語(yǔ)言、思維和知識(shí)之特質(zhì)，從中華民族的科學(xué)和技術(shù)、文學(xué)、歷史和哲學(xué)、藝術(shù)和宗教來(lái)探索中華文化之特質(zhì)，揭開(kāi)中華文化基因之奧秘。筆者所帶領(lǐng)的清華大學(xué)認(rèn)知科學(xué)團(tuán)隊(duì)20年來(lái)所從事的認(rèn)知科學(xué)研究，特別是近10年來(lái)所承擔(dān)的兩個(gè)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”“認(rèn)知科學(xué)與中華文化特質(zhì)研究”致力于探索人類認(rèn)知的奧秘，特別是探索中華民族認(rèn)知和文化基因的奧秘，以上研究已經(jīng)取得了一系列重要的成果。

教育的最終目的是培養(yǎng)文化傳承人，使人類的文化基因代代相傳。根據(jù)以上分析，在教育的各個(gè)發(fā)展階段，我們都能看到文化因素的影響。根據(jù)人類認(rèn)知五層級(jí)理論，文化認(rèn)知能力的形成，需要經(jīng)過(guò)腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知各層級(jí)認(rèn)知能力的培養(yǎng)和積累才能實(shí)現(xiàn)。因此，文化層級(jí)認(rèn)知能力的形成始于高中階段，發(fā)展和成熟于大學(xué)及其后的研究生階段，主要通過(guò)各種文化知識(shí)的學(xué)習(xí)，即通過(guò)科學(xué)與技術(shù)、文史和哲學(xué)、藝術(shù)和宗教知識(shí)的學(xué)習(xí)，來(lái)獲得文化認(rèn)知和創(chuàng)新能力。大學(xué)及其后的研究生階段，教育培養(yǎng)的目標(biāo)是學(xué)生的文化認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力。文化需要?jiǎng)?chuàng)新，創(chuàng)新也需要文化，任何真正意義的創(chuàng)新都是文化創(chuàng)新，包括科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新、哲學(xué)理論創(chuàng)新、藝術(shù)和宗教創(chuàng)新。

認(rèn)知科學(xué)對(duì)“錢學(xué)森之問(wèn)”的回答

“這么多年培養(yǎng)的學(xué)生，還沒(méi)有哪一個(gè)學(xué)術(shù)成就能跟民國(guó)時(shí)期培養(yǎng)的大師相比。”“為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出的人才？”——這就是著名的“錢學(xué)森之問(wèn)”，是錢學(xué)森晚年對(duì)中國(guó)科學(xué)和中國(guó)教育的關(guān)懷和思考。

“錢學(xué)森之問(wèn)”引發(fā)了科技界、教育界、學(xué)術(shù)界的廣泛討論，一些人也提出了解決方案，但多數(shù)是就科技而論科技，就教育而論教育。迄今為止鮮有人將“錢學(xué)森之問(wèn)”與知識(shí)和能力聯(lián)系起來(lái)思考，沒(méi)有將“錢學(xué)森之問(wèn)”與認(rèn)知科學(xué)聯(lián)系起來(lái)思考。筆者認(rèn)為，回答這一“世紀(jì)之問(wèn)”應(yīng)該以“知識(shí)與能力”“心智與認(rèn)知”為切入點(diǎn)，從認(rèn)知加教育的立場(chǎng)來(lái)加以分析和認(rèn)識(shí)。

什么樣的人是“大師”和“杰出人才”。“大師”有以下共同特點(diǎn)：第一，他們都是學(xué)貫中西、兼通文理的通才和全才，而不只是某一個(gè)領(lǐng)域的專才，都有強(qiáng)大的交叉綜合知識(shí)背景作為其專業(yè)支撐。例如，魯迅、郭沫若棄醫(yī)從文、兼通文理、知曉古今，故而能深刻洞察社會(huì)問(wèn)題，作出非凡的成就。郭沫若的成就遍及文學(xué)、詩(shī)歌、戲劇、歷史、考古、古文字等領(lǐng)域，在中國(guó)現(xiàn)代史上，他還是著名的政治家和革命活動(dòng)家。著名歷史學(xué)家陳寅恪不僅精通歷史，更精通西方古今語(yǔ)言20多種，尤精梵藏經(jīng)典。作為清華大學(xué)國(guó)學(xué)院四大導(dǎo)師之一，他被稱為“教授中的教授”，真正的國(guó)學(xué)大師。傅斯年評(píng)價(jià)他：“陳先生的學(xué)問(wèn)，近三百年來(lái)一人而已。”陳寅恪在王觀堂先生紀(jì)念碑銘文中所書的“獨(dú)立之精神，自由之思想”，實(shí)為寅恪先生自身之寫照，正所謂“與天壤而同久，共三光而永光”。第二，分析和綜合兩種方法的應(yīng)用。上述大師們的成就深深扎根于專業(yè)和分析的方法論，但其觀點(diǎn)立場(chǎng)和思想方法都體現(xiàn)出了集大成的綜合性特色。第三，知識(shí)和能力并重。上述大師們都具備深厚而廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的，他們?cè)谡Z(yǔ)言、思維、文化方面具有卓爾不群的認(rèn)知能力。第四，創(chuàng)新是大師和杰出人才的共同特質(zhì)。民國(guó)時(shí)期大師們的學(xué)術(shù)成就，不論是在自然科學(xué)領(lǐng)域，還是在人文社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，其共同特質(zhì)是以創(chuàng)新推動(dòng)先進(jìn)文化的發(fā)展。

回看來(lái)路，大師們所具備的，可能正是我們今天的教育體制所缺少的，所以才會(huì)產(chǎn)生錢學(xué)森先生的遺憾和追問(wèn)，而這也正是我們的未來(lái)教育應(yīng)該加以重視和改進(jìn)的。

強(qiáng)調(diào)知識(shí)綜合，注重能力培養(yǎng)。一直以來(lái)，教育被視為傳授和學(xué)習(xí)知識(shí)的一種個(gè)人和社會(huì)的行為。但在認(rèn)知科學(xué)時(shí)代，教育的內(nèi)涵外延與發(fā)展路徑已全然發(fā)生改變，應(yīng)代之以新時(shí)代的教育觀。

未來(lái)教育應(yīng)該堅(jiān)持知識(shí)和能力并重，更加重視心智和認(rèn)知能力的培養(yǎng)。20世紀(jì)是分析的時(shí)代，人類知識(shí)被分割為“學(xué)科門類十幾個(gè)、一級(jí)學(xué)科幾十個(gè)、二級(jí)學(xué)科幾百個(gè)、三級(jí)學(xué)科幾千個(gè)”這樣一種“支離破碎”的體系，現(xiàn)代大學(xué)教育強(qiáng)化了這種學(xué)科分隔。學(xué)生在被培養(yǎng)為專業(yè)化人才的過(guò)程中，綜合認(rèn)知能力未得到有效鍛煉和充分培養(yǎng)。在認(rèn)知科學(xué)時(shí)代，我們學(xué)習(xí)的知識(shí)除了專業(yè)知識(shí)之外，更要重視交叉綜合的學(xué)科知識(shí)，提高綜合的認(rèn)知能力。

培養(yǎng)和提高受教育者的心智和認(rèn)知能力，要遵循心智和認(rèn)知能力與教育發(fā)展階段相對(duì)應(yīng)的規(guī)律（如圖6所示）。教育的最終目標(biāo)對(duì)應(yīng)于人類認(rèn)知五個(gè)層級(jí)，旨在培養(yǎng)和提高受教育者的心智和認(rèn)知能力。歷經(jīng)嬰幼兒、學(xué)前、小學(xué)和初中、高中和大學(xué)階段的學(xué)習(xí)，個(gè)體逐步獲得腦與神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維和文化各層級(jí)的認(rèn)知能力，從而為大學(xué)和研究生階段及其后的文化創(chuàng)新（包括科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新、哲學(xué)創(chuàng)新、藝術(shù)文化創(chuàng)新等）奠定了基礎(chǔ)。

重新定義教育，變革教育體制。培養(yǎng)“學(xué)術(shù)大師”和“杰出人才”，要進(jìn)一步明確未來(lái)教育的定位，全面深化人才培養(yǎng)體制機(jī)制改革。

第一步是以認(rèn)知科學(xué)重新定義教育。按照我們的定義，教育是伴隨人終身發(fā)展的心智和認(rèn)知能力的培育活動(dòng)和培育過(guò)程。在這個(gè)定義下，教育的目標(biāo)不僅是傳授知識(shí)，還包括提高心智和認(rèn)知能力，而傳授知識(shí)的目的則是更好地提高心智和認(rèn)知能力。

按照這個(gè)定義，目前的教育體制與教育的本質(zhì)和要求有一些不一致的地方。例如，教育僅僅被看成是傳授和學(xué)習(xí)知識(shí)的一種途徑和手段，人類心智和認(rèn)知尚未有效地進(jìn)入教育視野。這是現(xiàn)行教育體制尚需完善之處。

第二步是根據(jù)教育的新定義，將教育發(fā)展各階段（胎教、嬰幼兒教育、學(xué)前教育、小學(xué)初中教育、高中大學(xué)教育）與人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)（腦與神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知、文化認(rèn)知）相對(duì)應(yīng)，重新制定教育發(fā)展各階段的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃，通過(guò)對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，提高受教育者的心智和認(rèn)知能力，這是未來(lái)教育的根本任務(wù)。

第三步是推進(jìn)教育體制改革。根據(jù)筆者在清華大學(xué)和貴州某大學(xué)的教育實(shí)踐，認(rèn)知科學(xué)一旦進(jìn)入教育領(lǐng)域，將引發(fā)重大的變革。例如，筆者在貴州某大學(xué)創(chuàng)辦了認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，在基礎(chǔ)課程中開(kāi)設(shè)哲學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、民族學(xué)、教育學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等課程，涵蓋了“6＋1”的學(xué)科框架。在課程安排上，第一、二學(xué)年開(kāi)展“多學(xué)科寬基礎(chǔ)培養(yǎng)”，第三學(xué)年為學(xué)生提供“第二次選擇”的機(jī)會(huì)，即在“6＋1”的學(xué)科框架下，引導(dǎo)學(xué)生選擇一個(gè)自己感興趣的學(xué)科專業(yè)來(lái)完成學(xué)位論文并授予其相應(yīng)學(xué)科的學(xué)位。在這樣的創(chuàng)新體制下，學(xué)生經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí)，不僅獲得了多學(xué)科交叉綜合知識(shí)，也全面提升了五個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力。經(jīng)過(guò)多年的探索，這一培養(yǎng)模式經(jīng)過(guò)了以下實(shí)踐檢驗(yàn)：其一，學(xué)生普遍具有較高的實(shí)驗(yàn)和實(shí)證能力，在學(xué)術(shù)研究和學(xué)位論文的撰寫中，展現(xiàn)了較高的科研能力和認(rèn)知思維。[23]其二，該高校認(rèn)知科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科畢業(yè)生，考研率和錄取率在該校各學(xué)科專業(yè)中遙遙領(lǐng)先。其三，該專業(yè)其他學(xué)生（即除去考研學(xué)生外）實(shí)現(xiàn)了百分之百就業(yè)，就業(yè)率大大優(yōu)于其他專業(yè)畢業(yè)生。以上充分證明，寬基礎(chǔ)、多學(xué)科交叉的培養(yǎng)模式是有效的，認(rèn)知加教育的改革也是頗具前景的。

培養(yǎng)杰出人才，實(shí)現(xiàn)文化創(chuàng)新。根據(jù)人類認(rèn)知五層級(jí)理論，由于文化層級(jí)的認(rèn)知能力依次包含了其他各層級(jí)的認(rèn)知能力，因此，文化認(rèn)知層級(jí)的引領(lǐng)者同時(shí)也將引領(lǐng)其他各層級(jí)的認(rèn)知主體。

杰出人才應(yīng)該具備以下素質(zhì)：第一，具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理性思維能力，不僅能夠從經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，而且能夠以理性思維進(jìn)行邏輯推理和邏輯分析。第二，掌握分析與綜合兩種認(rèn)識(shí)方法，不僅能夠進(jìn)行本學(xué)科的專業(yè)分析，還能夠進(jìn)行跨學(xué)科的歸納和綜合。在認(rèn)知科學(xué)和綜合的時(shí)代，綜合的能力尤為重要。[24]第三，通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)，具備腦與神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維、文化五個(gè)層級(jí)的認(rèn)知能力。第四，在知識(shí)學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，涵養(yǎng)了求實(shí)、求真、更求新的科學(xué)精神。[25]

五個(gè)層級(jí)的人類認(rèn)知能力中，文化是最高層級(jí)的認(rèn)知能力。人類文化包含科學(xué)、哲學(xué)、宗教三個(gè)層次，[26]文化創(chuàng)新是最高形式的創(chuàng)新。從這個(gè)層面上看，杰出人才就是具備文化創(chuàng)新能力——包括科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能力、哲學(xué)創(chuàng)新能力、藝術(shù)宗教創(chuàng)新能力——的人才，這也是“錢學(xué)森之問(wèn)”中希望我們的教育體制能夠培養(yǎng)出的大師和杰出人才。

優(yōu)化完善“6＋1”學(xué)科框架，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知教育大聯(lián)盟。目前，相關(guān)領(lǐng)域的探索逐步深入，未來(lái)教育的圖景已逐步顯現(xiàn)。中國(guó)認(rèn)知科學(xué)下一階段的發(fā)展是認(rèn)知科學(xué)與教育的結(jié)合，將認(rèn)知科學(xué)的理論方法應(yīng)用于教育，將極大賦能并推動(dòng)中國(guó)教育的未來(lái)發(fā)展。從認(rèn)知科學(xué)的立場(chǎng)和觀點(diǎn)看，未來(lái)教育變革的必然之路是進(jìn)一步廓清“6＋1”學(xué)科框架，重新認(rèn)知教育，變革教育體制，協(xié)同各方共同推動(dòng)中國(guó)認(rèn)知-教育事業(yè)發(fā)展，打造認(rèn)知-教育大聯(lián)盟。相信在不久的將來(lái)，我們將會(huì)迎來(lái)一個(gè)充滿無(wú)限希望和可能的認(rèn)知-教育新時(shí)代。

注釋

[1]蔡曙山：《認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》，北京：人民出版社，2021年；蔡曙山：《論人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)》，《學(xué)術(shù)界》，2015年第12期；蔡曙山：《生命進(jìn)化與人工智能》，《上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)》，2020年第3期。

[2][24]蔡曙山：《綜合的時(shí)代：從認(rèn)知科學(xué)到聚合科技及其未來(lái)發(fā)展》，《人民論壇·學(xué)術(shù)前沿》，2022年10月下。

[3][4]許慎撰、徐鉉校：《說(shuō)文解字》，北京：中華書局，2013年，第105、46頁(yè)。

[5]黑格爾認(rèn)為中國(guó)沒(méi)有哲學(xué)，他說(shuō)：“我們看到孔子和他的弟子們的談話，里面所講的是一種常識(shí)道德，這種常識(shí)道德我們?cè)谀睦锒颊业玫?，在哪一個(gè)民族都找得到，可能還要好些，這是毫無(wú)出色之點(diǎn)的東西?？鬃又皇且粋€(gè)實(shí)際的世間智者，在他那里思辨的哲學(xué)是一點(diǎn)都沒(méi)有的……”參見(jiàn)黑格爾：《哲學(xué)史講演錄》第一卷，北京：商務(wù)印書館，2020年，第130頁(yè)。

[6][11]蔡曙山：《大科學(xué)時(shí)代的基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)和綜合創(chuàng)新》，《人民論壇·學(xué)術(shù)前沿》，2023年5月上。

[7]蔡曙山：《認(rèn)知科學(xué)研究與相關(guān)學(xué)科的發(fā)展》，《江西社會(huì)科學(xué)》，2007第4期；蔡曙山：《大科學(xué)時(shí)代的基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)和綜合創(chuàng)新》，《人民論壇·學(xué)術(shù)前沿》，2023年5月上。

[8]筆者在哈佛大學(xué)訪問(wèn)時(shí)了解到，哈佛大學(xué)每個(gè)學(xué)年第一學(xué)期都要討論“現(xiàn)代大學(xué)之基礎(chǔ)”這個(gè)問(wèn)題，答案就是Liberal Arts。

[9]N. Chomsky， Language and Mind， New York： Harcourt， Brace & World， 1972.

[10]蔡曙山：《論人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)》，《學(xué)術(shù)界》，2015年第12期。

[12]蔡曙山：《認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》，叢書總序，北京：人民出版社，2021年。

[13][15]米黑爾·羅科、威廉·班布里奇編，蔡曙山等譯：《聚合四大科技，提高人類能力：納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)》，北京：清華大學(xué)出版社，2010年。

[14]全國(guó)十二所重點(diǎn)師范大學(xué)聯(lián)合編寫：《教育學(xué)基礎(chǔ)》，北京：教育科學(xué)出版社，2014年，第3～4頁(yè)。

[16]蔡曙山：《認(rèn)知科學(xué)框架下心理學(xué)、邏輯學(xué)的交叉融合與發(fā)展》，《中國(guó)社會(huì)科學(xué)》，2009年第2期。

[17]蔡曙山：《我言，故我在——語(yǔ)言、思維、文化層級(jí)的高階認(rèn)知研究》，北京：人民出版社，2024年；蔡曙山：《論語(yǔ)言在人類認(rèn)知中的地位和作用》，《北京大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版）》，2020年第1期。

[18]蔡曙山：《言語(yǔ)行為和語(yǔ)用邏輯》，緒論，北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，1998年。

[19]J. R. Searle， The Construction of Social Reality， The Free Press， 1997; J. R. Searle， Mind， Language， and Society， Basic Books， 1999.

[20][23]蔡曙山：《科學(xué)研究與科學(xué)論文寫作》，《貴州民族大學(xué)學(xué)報(bào)》，2019年第5期。

[21]D. René， Discourse on the Method of Rightly Conducting the Reason and of Seeking Truth in the Science， Independently published， p. 15.

[22]M. C. Roco and W. S. Bainbridge （eds.）， Converging Technologies for Improving Human Performance， Springer， 2003， pp. 32， 43， 68， 98， 322， 417；米黑爾·羅科、威廉·班布里奇編，蔡曙山等譯：《聚合四大科技，提高人類能力：納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)》，北京：清華大學(xué)出版社，2010年。

[25]蔡曙山：《我言，故我在——語(yǔ)言、思維、文化層級(jí)的高階認(rèn)知研究》，附錄三《母校獨(dú)山中學(xué)校訓(xùn)》，北京：人民出版社，2024年。

[26]蔡曙山：《自然與文化》，《學(xué)術(shù)界》，2016年第4期。

責(zé) 編∕張 貝 美 編∕周群英