21、脑理论的发展

脑理论的发展

1. 引言

脑理论是什么？它可被视为伴随脑实验研究的理论。但理论与模型、脑研究与神经科学之间有何区别呢？脑研究是神经科学的一个子领域，专注于大脑，而非整个神经系统，研究有脑的动物，甚至聚焦人类大脑，旨在解释典型的人类认知能力（及功能障碍），常使用合适的“动物模型”作为近似。理论通常比模型更具综合性，但可能也更不具体。例如，神经模型可能模拟人类大脑特定部分或子系统的具体功能，而脑理论更像是整个人类大脑的模型，有可能解释人类所有的认知（及其他）能力（当然，目前这样的理论尚未存在），或者至少是一个用于构思、比较和最终统一各种局部脑模型的框架。从这个意义上说，脑理论如今是一门科学学科，而非一项已完成的理论工作。虽然有不少研究人员投身其中，但用于比较不同作者的理论和模型的科学程序以及所需的个人工作投入，尚未确立和得到认可。

早在1982年，就有人尝试组织一系列关于脑理论的会议，作为感兴趣的科学家的交流平台。这些会议由多人共同组织，后来更多同事加入，但这个想法仅在几年内取得了部分成功。为了全面理解脑理论，我们应从科学史和科学哲学的角度来审视理论的概念。

2. 理论与观察

一般来说，理论基于将事实观察和测量转化为更抽象的形式语言，这种语言使用数学结构，如数字、变量，或更复杂的概率分布、向量空间等。形式语言允许进行逻辑或数学推导，得出在理论中客观正确的新陈述，并通常以“如果……那么……”的形式将其转换回事实观察。使用形式方法预测观察而非普通语言，是为了避免推导结果时出现任何歧义。在经典物理学中，这些陈述常为预测，即“如果现在观察到这个，那么稍后会观察到那个”。在经典科学史和科学哲学中，预测的概念也很突出，但如今，这实际上并非检验理论的必要条件，因为在现代科学