آشنایی با علوم شناختی

علوم شناختی[1] چیست؟

به مطالعه‌ی علمیِ ذهن و بررسی نحوه‌ی پردازش‌های آن در بستر مغز، علوم شناختی می‌گویند. به عبارت دیگر علوم شناختی مطالعه‌ی مغز و تمامی فرآیندهای پردازشی آن است. این رشته از زیرمجموعه‌های علم اعصاب، زبان‌شناسی، روان‌شناسی، هوش مصنوعی، انسان‌شناسی و فلسفه‌ی ذهن تشکیل شده است. علوم شناختی یک علم بین‌رشته‌ایی است که حوزه‌ی وسیعی از دانش‌ها را شامل می‌شود و کاربرد وسیعی در رشته‌های دیگر از جمله پزشکی، آموزش و پرورش، جامعه‌شناسی، سیاست، علوم اطلاعات، ارتباطات و رسانه‌های جمعی، مهندسی پزشکی و حتی علوم دفاعی و جنگ پیدا کرده است. این رشته یکی از دانش‌های نوپاست که در کنار نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی و فناوری اطلاعات مجموعه دانش‌های همگرا(NBIC)  [2]را تشکیل می‌دهد و سالانه کشورهای پیشرفته سرمایه‌گذاری‌های بسیار چشمگیری در این علوم انجام می‌دهند.

تاریخچه

تلاش برای درک ذهن انسان دست کم به دوران یونان باستان و زمانی بازمی‌گردد که فیلسوفانی چون افلاطون و ارسطو سعی در شناخت و توضیخ ماهیت اطلاعات انسان داشتند. به عبارت دیگر در آن زمان پرداختن به این سوال که «ذهن چیست و چگونه به درک خود و جهان می‌پردازد؟» تنها در حیطه‌ی فلسفه بررسی می‌شد. اوایل قرن نوزدهم میلادی که مقارن با پیدایش روان‌شناسی علمی بود، مکاتب اولیه بیشتر متمرکز بر بررسی جریان‌های درونی ذهن از طریق خودکاوی یا درون‌نگری بودند. ویلهم ونت، که پایه‌گذار علم روان‌شناسی است، درآن زمان آزمایشگاهی تاسیس کرد که برای اولین بار به مطالعه سیستماتیک افکار، باورها و اعتقادات انسان پرداخت. بعد از وی اندیشمندانی چون فروید راه او را ادامه دادند و روان‌کاوی کلاسیک را پایه‌گذاری کردند. در این مکتب از آزمودنی‌ها می‌خواستند که طبق اصول خاصی جریان‌های درونی ذهن خود را به دقت گزارش کنند تا بتوانند سیر و الگوهای جریانات ذهنی خویش را کشف و ترسیم نمایند.

با ظهور مکتب رفتارگرایی پس از چند دهه، رویکرد غالب روان‌شناسی به مطالعه‌ی پاسخ‌های رفتاری انسان تغییر مسیر داد. در این دوره دانشمندانی چون واتسون و اسکینر با آزمایش‌های تجربی خود که هم‌زمان با انقلاب صنعتی در بسیاری از کشورهای اروپایی بود جهان علم را دگرگون کردند و توجه‌ها و نظریات علمی را به سمت رفتار انسان بردند. رفتارگرایان جریان‌های درونی ذهن را اساسا نادیده می‌گرفتند و معتقد بودند روان‌شناسی باید محدود به بررسی پدیده‌های قابل مشاهده، مانند محرکات بیرونی و پاسخ‌های رفتاری موجود زنده به آن محرک‌ها باشد. بدین ترتیب برای چند دهه صحبت از ذهن و ساز و کارهای درونی آن در محافل علمی مغفول واقع شد.

در اوایل دهه‌ی 60 قرن بیستم، دانش مربوط به علوم ذهن دچار تحولی شگرف شد. در این سال‌ها دانشمندان حوزه‌های متنوعی چون علم اعصاب، زبان‌شناسی، روان‌شناسی و هوش مصنوعی متوجه شدند كه همگی سرگرم حل مسائل مشتركی در مورد كاركرد ذهن هستند. از جمله‌ی آنها جورج میلر است که با استناد به چندین مطالعه روان‌شناسی بیان کرد ظرفیت حافظه‌ی انسان محدود است. وی معتقد بود که ظرفیت حافظه‌ی کوتاه مدت انسان 7 آیتم است و این محدودیت را می‌توان با استراتژی‌های مختلفی از جمله دسته‌بندی اطلاعات حل کرد. از طرفی دیگر، پیشگامان علوم کامپیوتر هم‌چون مک کارتی و سیمون پایه‌های اولیه هوش مصنوعی را تعریف کردند. علاوه بر آن چامسکی نظریات رفتارگرایان را درباره‌ی زبان مورد انتقاد قرار داد. چرا که آنها معتقد بودند زبان به عنوان یک رفتار آموخته‌شده در انسان شکل می‌گیرد اما چامسکی عقیده داشت برای توجیه رفتارهای زبانی انسان بایستی به سازوکار درک زبان در ذهن به عنوان مجموعه قواعد نحوی پرداخت.

از دانشمندان نام برده می‌توان به عنوان بنیان‌گذاران علوم شناختی یاد کرد. در واقع نگاه این محققین به ذهن مبتنی بر بررسی بازنمودهای ذهنی و نحوه‌ی پردازش آنها بود. با تشكیل انجمن علوم شناختی در آمریكا پایه‌های این دانش نو در دهه 1970 نهاده شد. در دهه‌ی 1990 یا دهه‌ی مغز نیز پیشرفت سریع و چشمگیر فناوری تصویربرداری و مطالعه‌ی مغز  و پیدایش ابزارهایی مانند fMRI , PET, MEG موجب شد علوم اعصاب سهمی جدی‌تر در پیشرفت علوم شناختی داشته باشد.

روش‌شناسی[3]

یکی از دستاوردهای مهم علوم شناختی در طی این سال‌ها امکان بررسی یک موضوع از جنبه‌های مختلف بوده که منجر به وحدت علوم شده است. همین امر زمینه‌ایی را فراهم می‌کند تا محققان از حوزه‌های مختلف و با روش‌های متنوع به مطالعه یک ساختار بپردازند. بنابراین در علوم شناختی از روش‌های مطالعاتی بسیار گسترده‌ایی استفاده می‌شود. آزمایشات رفتاری و روان‌شناختی، انواع تصویربرداری‌های مغزی، مدل‌سازی و هوش مصنوعی و همین‌طور استفاده از روش‌های بیولوژیک مانند نمونه‌برداری مغز و مطالعات حیوانی از جمله روش‌های قابل استفاده در این حوزه هستند.

اهداف

هدف اصلی علوم شناختی درک قواعد حاکم بر سازوکار ذهن است؛ این که بدانیم وقتی مفهومی را یاد می‌گیریم  دقیقا چه اتفاقی در مغز می‌افتد یا در اثر کدام سازوکارهاست که می‌توانیم تصمیمات منطقی بگیریم یا چرا احساسات در انسان‌های مختلف منجر به رفتارهای متفاوت می‌شود؛ همه‌ی این‌ها از جمله سوالاتی هستند که علوم شناختی به‌دنبال پاسخ آنها است. بدین ترتیب که بتواند ذهن را توضیح دهد و با الگو گرفتن از آن، سیستم‌های هوشمندتری بسازد.

شبکه‌های عصبی[4]؛ مهم‌ترین نظریه‌ی علوم شناختی

یکی از جدیدترین نظریات علوم شناختی ارتباط‌گرایی[5] است که سعی می‌کند با استفاده از مدل‌سازی شبکه‌های عصبی انسان در هوش مصنوعی، کارکرد ذهن را توضیح دهد. شبکه‌های عصبی به مجموعه‌ایی از نورون‌ها (سلول عصبی) گفته می‌شود که اغلب در مجاورت و ارتباط با هم کار می‌کنند. مطالعات علوم اعصاب نشان داده است که هر یک از کارکردهای ذهن، شبکه‌ی عصبی خاصی در مغز را فعال می‌کند. به عنوان مثال ما برای به خاطر سپردن اسامی از شبکه‌های عصبی مربوط به پردازش‌های کلامی استفاده می‌کنیم. نظریه‌ی ارتباط‌گرایی سعی می‌کند نحوه‌ی تعاملات بین نورونی را شبیه‌سازی کند و تبادل اطلاعات را برای یک عملکرد ذهنی توضیح دهد. تاکنون برای کارکردهایی از جمله درک بینایی تصویر و خواندن، مطالعات جالبی صورت گرفته است. اما همان‌طور که می‌دانیم مغز ما از میلیاردها سلول عصبی تشکیل شده است و جنبش ارتباط‌گرایی هم‌چنان راه درازی را برای پاسخ به سوالات انسان در پیش دارد.

مهارت‌های شناختی چیست؟

به کلیه‌ی مهارت‌های ذهنی که به ما امکان دانستن می‌دهند، مهارت‌های شناختی می‌گویند. ما می‌توانیم با استفاده از مهارت‌های شناختی اطلاعات را ثبت کنیم، پردازش کنیم و از آنها در استدلال، تصمیم‌گیری و انتخاب رفتارهای‌مان استفاده کنیم. کلیه‌ی مهارت‌های شناختی در سطح عصبی تعریف و شناسایی می‌شوند و ما معمولا بدون فکر و به‌صورت اتوماتیک از آنها استفاده می‌کنیم. توجه، حافظه، پردازش بینایی و شنیداری، استدلال، حل مسئله و تصمیم‌گیری از جمله مهم‌ترین مهارت‌های شناختی هستند.

در آینده راجع به این مهارت‌ها و نقشی که در کار و فعالیت‌های روزانه‌ی ما دارند بیشتر صحبت خواهیم کرد.

 

 

• این مطلب با عنوان Cognitive Science در وبسایت Stanford Encyclopedia of Philosophy منتشر شده و با عنوان «علوم شناختی» توسط سیمین ابوطالبی، کارشناس ارشد علوم شناختی از دانشکده علوم شناختی، ترجمه و اقتباس شده است. وب سایت راهنما آکادمی آن را در تاریخ 12 اردیبهشت 1400 با همان عنوان منتشر کرده است.

 


[1] Cognitive science

 

[2] Nanotechnology, biotechnology, information technology and cognitive science

 

[3] methodology

 

[4] Neural network

 

[5] connectionism

سبد خرید

رمز عبورتان را فراموش کرده‌اید؟

ثبت کلمه عبور خود را فراموش کرده‌اید؟ لطفا شماره همراه یا آدرس ایمیل خودتان را وارد کنید. شما به زودی یک ایمیل یا اس ام اس برای ایجاد کلمه عبور جدید، دریافت خواهید کرد.

بازگشت به بخش ورود

کد دریافتی را وارد نمایید.

بازگشت به بخش ورود

تغییر کلمه عبور

تغییر کلمه عبور

حساب کاربری من

سفارشات

مشاهده سفارش