一．第三種競爭范式的提出
自80年代聯(lián)結(jié)主義范式興起以后，符號主義和聯(lián)結(jié)主義成為認(rèn)知科學(xué)的兩大基本范式，由于兩大范式建立在功能主義計算假設(shè)和聯(lián)結(jié)主義假設(shè)之上，受到一系列質(zhì)疑。隨著最近十年一些有關(guān)動力系統(tǒng)理論文獻(xiàn)的問世，一種新的關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的基礎(chǔ)理論似乎在逐步形成，例如，格羅布斯（Globus1992），羅伯特森（Robertson1993），西倫（Thelen）和斯密斯（Smith1994）的文章和著作希望發(fā)展一種對認(rèn)知更好的動態(tài)的理解進(jìn)路。特別是馮•蓋爾德（vanGelder）和波特（R.Port）(1995)年出版了一本關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的動力理論的書：提出認(rèn)知科學(xué)的動力學(xué)研究進(jìn)路（It’sabouttime:Anoverviewofthedynamicalapproachtocognition,Mindasmotion:Explorationsinthedynamicsofcognition,Cambridge,MA,MIT），被作為認(rèn)知科學(xué)第三種競爭范式的宣言。此書引起了較大凡響,如華盛頓大學(xué)伊萊斯密斯（C.Eliasmith）1996年發(fā)表了《第三種競爭范式：對認(rèn)知的動力理論的批判性考察》，其后也有其他人的熱烈討論。
馮•蓋爾德針對80年代以后符號主義、聯(lián)結(jié)主義范式所產(chǎn)生的困難，提出他的動力學(xué)假說（DynamicistHypothesis）。對于認(rèn)知科學(xué)中的時間、構(gòu)架、計算和表征等概念都提出了不同的解釋。馮•蓋爾德把紐厄爾（Newell）西蒙（Simon）的計算主義假說或說物理符號系統(tǒng)假說：
“自然的認(rèn)知系統(tǒng)在物理符號系統(tǒng)的意義上是智能的。”
相關(guān)的，期望用動態(tài)眼光理解認(rèn)知的還有丘奇蘭德（Churchland）和謝諾沃斯基（Sejnowski），他們（1992）把所擁護(hù)的聯(lián)結(jié)主義假說表述為“突現(xiàn)性是以系統(tǒng)的某種方式依賴于低層現(xiàn)象的高層結(jié)果”。他們承諾“通過構(gòu)架的低層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用能達(dá)到復(fù)雜的認(rèn)知效果”
“直覺過程是一種亞概念的（subconceptual）聯(lián)結(jié)主義動力系統(tǒng)，它不接受完全的、形式化的、精確的概念層次的描述”。
“用亞概念網(wǎng)絡(luò)把自然認(rèn)知系統(tǒng)看作是動力神經(jīng)系統(tǒng)是最好的理解。”
有一種假設(shè)認(rèn)為，人意向性意識涌現(xiàn)于集群系統(tǒng)動力學(xué)，并由環(huán)境激發(fā)。
動力系統(tǒng)類包括任何隨時間變化的系統(tǒng)，廣泛用于對自然界的描述。動力論者期望勾畫一類特殊的能恰當(dāng)描述認(rèn)知的動力系統(tǒng)。于是1995年馮•蓋爾德給出他的動力學(xué)假說（DynamicistHypothesis）：
“自然的認(rèn)知系統(tǒng)是某種動力系統(tǒng)，而且從動力學(xué)眼光理解認(rèn)知系統(tǒng)是最好的理解。”
動力學(xué)假說是以數(shù)學(xué)的動力系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)描述認(rèn)知的，用數(shù)學(xué)中的狀態(tài)空間（statespace）、吸引子（attractor）、軌跡（trajectory）、確定性混沌（deterministicchaos）等概念來解釋與環(huán)境相互作用的認(rèn)知主體（智能體）的內(nèi)在認(rèn)知過程。用微分方程組來表達(dá)處在狀態(tài)空間的認(rèn)知主體（智能體）的認(rèn)知軌跡。換句話說，認(rèn)知是作為認(rèn)知主體所有可能的思想和行為構(gòu)成的多維空間被描述的，特別是通過在一定環(huán)境下和一定的內(nèi)部壓力下的認(rèn)知主體的思想軌跡來詳盡考察認(rèn)知的。認(rèn)知主體（智能體）的思想和行為都受微分方程的支配。系統(tǒng)中的變量是不斷進(jìn)化的，系統(tǒng)服從于非線性微分方程，一般來講是復(fù)雜的，是確定的。
二．認(rèn)知科學(xué)的幾個動力系統(tǒng)模型
這些模型雖然不僅僅是動力學(xué)假設(shè)的應(yīng)用實(shí)例，但被動力論的倡導(dǎo)者看作他們的范式的擔(dān)當(dāng)者。
1．循環(huán)原動力行為模型（CyclicalMotorBehaviorModel）
羅伯特森（1990）曾用動力學(xué)進(jìn)路對CM（新生嬰兒的自發(fā)的原動力行為中的循環(huán)）做了大致勾畫。羅伯特森采集了大量的關(guān)于新生嬰兒呈現(xiàn)的自發(fā)的原動力行為的數(shù)據(jù)。由于這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)的有效性，這個動力系統(tǒng)模型CM是少有的幾個能夠充當(dāng)動力系統(tǒng)模型的。而且許多人認(rèn)為，這是一種可定量化的生理學(xué)行為的一種非隱喻的動力描述，恐怕較臨床心理學(xué)的研究結(jié)果更能讓人欣然接受。
羅伯特森后來過濾了觀察狀態(tài)空間，獲得了帶有少數(shù)自由度的一個理想的動力模型，似乎能夠模擬CM的隨機(jī)過程。但基于后來的研究，羅伯特森只能得出結(jié)論說是“我對CM的生物學(xué)基質(zhì)清楚地知道的很少”。結(jié)果，至今還沒有完美的動力系統(tǒng)模型。
因此羅伯特森說：“我們距離建立一種使?fàn)顟B(tài)變量和參數(shù)與生理學(xué)和環(huán)境因素有清楚對應(yīng)的關(guān)于CM的動力系統(tǒng)模型的目標(biāo)，還有相當(dāng)長的路要走”。
2．嗅覺球狀模型(OlfactoryBulbModel)
斯卡德（Skarde）和弗里曼（Freeman）1987年的論文“為了了解世界大腦是如何制造混沌的”大致勾勒了這個模型并進(jìn)行了一定程度的實(shí)驗，這是一個基于嗅的神經(jīng)過程的考察，借助復(fù)雜動力系統(tǒng)理論描述感受器官的神經(jīng)系統(tǒng)的各種復(fù)雜狀態(tài)、包括描述混沌神經(jīng)元活動及其有規(guī)律的軌跡而提出的精致模型。蓋爾德和格羅布斯、巴頓（Bardon）紐曼（Newman）等都承認(rèn)它可以作為動力系統(tǒng)模型。
3．動力振動理論模型（MotivationalOscillatoryTheory）
動力振動理論（MOT）是一個關(guān)于循環(huán)的動力系統(tǒng)的模型。是馮•蓋爾德（1995）推薦作為動力論假說范例的一個簡化的動力系統(tǒng)模型，它是由……提出的。
但是這個系統(tǒng)最大的問題就是如何正確選擇系統(tǒng)的參數(shù)。因為對于動力系統(tǒng)而言，是對初值敏感的，“改變動力系統(tǒng)的一個參數(shù)就改變了它的整個動力學(xué)”（vanGelder，1995，p.357）。
4．語言認(rèn)知的動力學(xué)模型
5．關(guān)于意識的動力學(xué)模型
……
三．動力學(xué)認(rèn)知范式對表征的理解
表征是認(rèn)知科學(xué)最核心的概念之一。表征包括對象表征、問題表征和知識表征等，還有內(nèi)隱表征和外顯表征，人的表征和機(jī)器表征，總之，表征被認(rèn)為是人類對自身和對外部世界表達(dá)式的媒介，特別是，知識表征是推理的前提。在計算主義框架下,知識表征是有效計算的媒介，是使計算機(jī)世界的信息溝通以及與人的世界的信息溝通成為可能的媒介。在我們今天普遍流行的認(rèn)知科學(xué)范式中最重要的就是表征與計算問題，無論是作為“一種替代物”，“一組本體論承諾”，還是“一種媒介 ”（韋格曼（M.Wageman,1996）），抑或一種“被構(gòu)造出來的作為另一對象的替代物而存在的符號”(劉西瑞，2004)，大家都默認(rèn)著一個假定，“沒有表征就沒有人類認(rèn)知”。
動力論的認(rèn)知范式與其他范式的一個重要區(qū)別是對表征的不同理解。符號主義模型是以符號表征為基礎(chǔ)的。聯(lián)結(jié)主義的表征是以網(wǎng)絡(luò)中的并行式表征或局部符號表征（Globus1992,ThelenandSmith1994;vanGelder1993,1995）為基礎(chǔ)的。但動力論的認(rèn)知范式則宣稱，一個動力模型應(yīng)當(dāng)是“無表征的”。
在對聯(lián)結(jié)主義范式的批判中，格洛布斯指出，“表征的過程實(shí)際上是在簡化網(wǎng)絡(luò)中的（符號的）計算過程。 ”在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)中是無表征的，它們是變化的；是借助化學(xué)變化的自組織過程，因此談?wù)摫碚魇菦]有意義的（Globus1992,p.302），類似的，vanGelder認(rèn)為“表征概念對于理解認(rèn)知是不充分的一種詭辯式的東西（sophisticated）（vanGelder，1993，p.6）.ThelenandSmith宣稱“我們根本不去建立什么表征 ”（ThelenandSmith1994，p.338）！動力主義者認(rèn)為，對于恰當(dāng)解釋認(rèn)知，表征是完全不必要的。
實(shí)際上，布魯克斯（R.Brooks）就宣稱，將建造一種完全自動的、能動的行為者（創(chuàng)造物），它們與人類共存于世界上，并被人類認(rèn)可是有自己權(quán)利的智能存在。創(chuàng)造物在它的動力環(huán)境中必須以隨機(jī)應(yīng)變的方式恰當(dāng)處理問題。它們應(yīng)有多種目標(biāo)，能適應(yīng)環(huán)境，也能利用偶發(fā)環(huán)境。布魯克斯的方案是把復(fù)雜系統(tǒng)分解為部分來建造，再連接到復(fù)雜系統(tǒng)中。他所設(shè)計的機(jī)器人，是靠控制不同的層次直接與環(huán)境作用，因此他宣稱“根本不需要表征”（1991）。
因此,也有人攻擊動力論范式，拒斥表征無非是對行為主義規(guī)劃的不成功表達(dá)的一種強(qiáng)烈暗示。說它是“無表征的”，不如說它是“在某種類型的非計算的動力系統(tǒng)中存在狀態(tài)空間演化的”。
四．對認(rèn)知科學(xué)的動力學(xué)范式的批判性考察
動力系統(tǒng)理論對認(rèn)知行為的連續(xù)性提供了隨時間變化的自然主義的說明。這是其他范式不能說明的，其他范式一般來講是忽略時間概念的。但人類大腦與環(huán)境之間是隨時有信息交流的，而且是處在不斷變化的，暫態(tài)的連續(xù)的認(rèn)知是隨時間變化的。
動力系統(tǒng)理論的優(yōu)勢是對認(rèn)知的描述是多元的，是一種經(jīng)驗可檢驗的理論，可以對描述認(rèn)知系統(tǒng)的微分方程進(jìn)行分析修正，也可以用已知的技術(shù)去解這些方程，比起其他理論，它是一種定量的分析，是理解認(rèn)知的一種確定性的觀點(diǎn)。另一優(yōu)勢是動力系統(tǒng)的描述可以展示人類行為復(fù)雜的，混沌的特性。動力論者認(rèn)為，如此對認(rèn)知的分析描述，應(yīng)當(dāng)是已經(jīng)找到了替代認(rèn)知科學(xué)中的符號主義、聯(lián)結(jié)主義的新范式。果真如此嗎
但是前面討論的一些模型外，至今有多少是成功的模型？
對于表征的理解受到質(zhì)疑.
如何保證動力系統(tǒng)的各變量和參數(shù)的恰當(dāng)選擇？系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題。
認(rèn)知的動力系統(tǒng)雖然不是一種隱喻性的，而是一種定量的分析，但對于定量性描述的因素的選擇基于什么原則？
動力學(xué)理論是否構(gòu)成同符合主義、聯(lián)結(jié)主義具有同樣競爭力的第三種范式？
它是對于認(rèn)知的最有潛力和生命力的新范式？

主要參考文獻(xiàn)
1.R.Brooks(1991)Intelligencewithoutrepresentation,ArificialIntelligence47:139-159.
2.C.Eliasmith(1996)Thethirdcontender:Acriticalexaminationofthedynamicistthoryofcognition,inP.Thagard(ed)(1998)MindReadings:IntroductorySelectioninCognitiveScience.MITPress.
3.S.S.Robertson,A.H.Cohen&R.G.Mayer-Kess(1993)BehaviouralChaos:BeyondtheMetaphor,inLB.Smith&E.Theken(eds),Adynamicsystemsapproachtodevelopment:Applications,Combridge,MITPress,pp.120-150.
4.vanGelder&R.Port(1995)It’sabouttime:Anoverviewofthedynamicalapproachtocognition,Mindasmotion:Explorationsinthedynamicsofcognition,Cambridge,MA,MITPress.
5.vanGelder(1995)Whatmightcognitionbeifnotcomputation?,JournalofPhilosophy,91,345-381.