吉布森(James J. Gibson)提出可供性理论, 因其对传统心理学、知觉理论的挑战, 而引起巨大的争论。20多年前, 科学哲学家里德(Edward S. Reed)曾根据科恩的科学革命理论评价吉布森的学说:“想确认哪一社会科学发生真正革命性的变化是不可能——事实上, 当今最流行和‘重要’的想法, 十年后是否还是如此是不清楚的。换句话说, 吉布森的科学革命是一个尝试, 可能会成功也可能不会成功。预测它的成功这是远远超出我或任何观察者的能力, 但这是无关紧要的问题, 甚至不成功的科学革命也应该具有成功的一些特性”^[1]。可供性理论对传统认知心理学提出了挑战, 可供性重视身体、情景等要素在认知中的地位, 对以身体活动为主要形式的体育来说具有很好的指导作用。讨论可供性理论在体育认知领域的应用, 也为在传统认知视域下的运动技能形成以及对体育认知的过程提供了转向研究的可能, 对运动技能教学和训练起到启发性的作用, 让更多的人开始认为体育认知领域有必要讨论这个理论的价值。

国内哲学界的一些学者也对这一概念和理论产生兴趣, 开始从认知科学角度关注这一理论。在体育领域, 可供性理论也逐渐受到学者的关注, 有学者讨论了运动性接触感知环境可供性与运动技能形成的关系^[2], 探讨了篮球可供性知觉与篮球投篮准确性的关系^[3]。但这些研究多集中在具体的操作层面, 对可供性的概念及理论缺乏深入的阐释。为了将可供性理论最有价值的方面取精用宏, 本文认为需要分析可供性理论可为运动技能认知领域提供什么有益的营养, 然后充分挖掘其蕴含的具身性认识论意义。

一、可供性理论打开了运动技能形成的身体“黑箱” 1. 知觉产生于运动中的身体提取环境表面信息

吉布森用英文“complementarity”(协调性)来表述有机体与环境的关系——可供性, 他明确地说过, 可供性“来自于相对简单的脚下地面提供的支撑信息”^[4], 所以生态意义下的协调表明身体与环境的接触构成了知觉产生, 知觉又是一切心理的基础。

吉布森的可供性理论有几点重要的结论: ①知觉产生一定与动作联系。知觉不是只从感觉器官开始, 而是伴随整个有机体(人或动物)的动作开始。②对可供性的知觉又预示着下一步的动作环境表面和构成“支撑”和“预示”了动物的动作发生。③生态学事件在空间和时间尺度上展现嵌套关系。有机体和环境之间的嵌套关系十分重要, 嵌套性思想与生态学的镶嵌格局、社会科学的嵌入性、哲学和认知科学的具身性等具有内在的相通性, 这种关系容纳了认知的自然发生^[5]。

吉布森的可供性概念建立在直接知觉理论基础之上, 其逻辑论证是这样展开的。第一步, 知觉经验的顺序不是基于首先产生感觉, 然后推理式构成一个关于环境的心灵地图。相反, 知觉是对环绕光学阵列的信息流的探测, 它们产生于知觉者在环境中的运动而直接提取的。直接知觉解决了感觉与知觉的统一, 摆脱了结构主义和行为主义所持的感觉与知觉两段分离的看法。第二步解决了身心的统一, 即知觉与行为是统一的。他一再声称视觉是“走动视觉”(ambulatory vision), 可供性知觉承载行动。第三步, 吉布森解决了知觉身体信息与知觉环境信息是统一的; 可供性表明环境效用的信息与观测者对自身的信息(如身体、腿、手和嘴这样的具体信息), 二者是相伴的。这些观点重新强调了外在感受和本体感受是相伴的, 对于世界的感知就是对于自我的感知。在以上三步的基础上完成了直接知觉理论的第四步, 即有机体的知觉—行为与环境是统一的。环境不仅是认知对象, 更是认知和行为的支撑。这种有机体对周围环境的自我感知, 要求我们在运动技能形成过程中亦或说体育教学过程中应更加注重情景因素, 在传授与习得环节注重细节的设计, 让学习者增强在运动中对于环境信息的搜索能力。这个观点与后现代的教学转向相吻合。

2. 运动技能的形成基础——神经生理学与生态心理学的交融

镜像神经元的发现也证实身体动作在认知中的重要作用, 与可供性理论遥相呼应。“看见”“动”了才有反应是镜像神经元的特点之一, 于是就有了共感。“非先天行为以及科学的猜测与理论层次, 则是通过模仿与社会传统而代代相传。”^[6]共感是想象的基础, 共感的基础是动作。也因为共感, 所以可以共同想象, 特别是对一些无法解释的现象的想象, 使人类“能够传递一些根本不存在的事物的信息”^[7]。在中国传统的武术中, 有种拳法叫“形意拳”, 形意拳主要以象形取意、内外合一、动静分明、刚柔并济为拳法特点, 蕴含着丰富的古代哲理和道教、仿生学理论。形意拳以阴阳五行学说为拳学依据, 其技法与套路以仿生学思想为基础, 套路形式以风水方位学为特征^[8]。其中十二形拳是效仿十二种动物的动作特征而创编的实战技法, 蛇形、马形、猴形、鹰形等。当人们在练习这些拳法的时候, 想要达到一定的境界, 一定要和所练习的动作产生共感, 达到动作—共感—想象的统一, 也就是传统武学里讲究的“天人合一”。

镜像神经元的发现不仅说明了通过进化, 人类动作知觉的机制和认知能力的提升, 还可以说明模仿动作是如何将直接获得的可供性有可能转变成间接的可供性, 只要目的性加入。2005年, 意大利帕尔玛大学的佛格西(Leonardo Fogassi)在猴子的大脑皮层中鉴别出又一类镜像神经元:工具反应镜像神经元^[9]。这说明有机体的动作与物的契合对认知结构的影响。

镜像神经元的存在是人的大脑结构的变化, 这种生理基础的变化与外部环境的契合, 又带来了人的认知能力提升。认知科学家希科克(Gregory Hickok)对于计算性观点正朝着一种扎根于环境的具身观摆动不以为然, “猴子与人类的镜像系统之所以具有不同的性质, 是由于它们被接入了不同的计算加工或信息加工神经应用程序”^[10]。然而他还是承认“镜像神经元虽然不可能是语言识别的基础, 但通过调动产生运动的预测性编码机制, 镜像神经元或许能有助于语言识别(例如音节辨认)^[11]。所以, 不同学术观点的学者还是有一个共识:镜像神经元的发现, 从神经生物学方面证明了身体动作对于认知的重要性。由于镜像神经元的研究成果的出现, 促进了神经生理学与生态心理学的交融, 使更多的学者开始重新审视过去受到批评的吉布森的视觉直接知觉理论。

刺激和反应之间的空间一致性是影响认知操作的重要影响因素之一。人们把这种效应命名为西蒙效应(Simon effects)。实验中, 回答按钮与可抓握物体的把柄同侧时, 手的反应要比面对把柄另一侧的反应速度更快、更准确。过去人们仅仅认为是西蒙效应, 而现在则认为这种效应部分归因于物体抓取的可供性。因此, 艾利斯(Mike Ellis)和塔克(Rob Tucker)提出了微可供性(micro-affordance)这个词^[12]。进而研究了微可供性效应与两个兼容性有因果关系:一是抓取一个物体的握力和精确把握的兼容性, 二是抓取物体的方向及手的响应的兼容性^[13]。

不同于早期的吉布森派通常所指的可供性是有机体与对象特定的简单交互作用, 后吉布森理论化(post-Gibson theorization)特别关注了微可供性概念的含义^[14]。他们深入到神经生理反应的层面, 将微可供性定义为:在看到对象的基础上, 观看者的神经系统会产生与行为相关的要素活动^[12]。

3. 运动技能习得的具身性——克服割裂知觉与动作的分析主义局限

吉布森的可供性理论对于传统的具身认知的意义就在于:知觉与动作不可分源于人与环境互动的生态联系, 丰富了进化认识论。这是由于物理学描述的环境与人生活在其中的生态环境是不同的, 人的生活环境是一个小生境, 是人类与自然互动长期进化的结果, 生态环境给人类提供的不是在这儿生活, 而是如何生活。可供性描述的是一种人的行为与环境协调状态。这种协调状态是靠人的身体动作体验得来的, 不是仅靠思维逻辑地推导出来的。吉布森挑战了笛卡儿的主客二分的二元世界观。人的身体不是机器, 身体时时刻刻在与外在世界互动, 自然环境已经赋予其可供性来引导动物的行为。动物与环境发生相互作用并且改变动作, 动物从中提升了这些可供性。吉布森派学者切梅瑞(Anthony Chemero)强调“每个动物的能力使它在环境中存在着一个位置”^[15], 这个位置就是它的生态位, 包含丰富环境信息和可供选择价值, 预示着生存的行为。在吉布森看来, 人和动物与其所栖息环境中其他系统相互作用, 所以人与动物在活动时对应于可变与不变的信息^[16]。吉布森这个理论构架挑战了传统认知科学主流构架。

知觉与动作不可分有助于克服认知科学的计算主义隐喻。计算主义的认知科学将人的心理看做是一种遵循形式规则来加工信息的大脑活动; 这种假设来自于认知科学凭借着人工智能解读人类认知具有一定的局限性, 它的理论基础是物理学和数学的传统。认知科学理论的基本出发点更关注人和动物如何建构和理解其赖以生存的世界。认知科学理论的建立就依赖于计算性的人工制品与心理学解释之间关系——概念的形成, 而这种关系是以表述理论为中介的, 不是以知觉动作为中介的。传统的认识论和认知科学中, 是将一些智力从大脑下载到身体和环境中去的。在这种观点看来, 我们的身体是一些设计精妙的工具, 很容易被大脑控制。在这种情形下, 环境就是一个框架。一直统治着我们的观念的就是这样简单化地处理这一过程。在这种认知中, 运动技能远离了知识的范畴, 出现了一些轻视体育的现象, 体育的地位与身体在认知中的地位是相关的, 正是由于传统认知中对身体的抛弃, 才会出现对体育人的“四肢发达, 头脑简单”“体育棒子”等描述, 随着认知的身体转向, 这种观念将会得到翻转^[17]。体育是一种人类特有的身体运动方式, “身体”作为人的存在的根本维度, 与体育运动始终是密不可分的。开发生物脑体以及发展身体智慧, 体育从“纯粹的无法思想的身体教育”中解放出来, “身体”为可以思考、充满“智慧”的身体, 明了体育在“智识”教育上的真正意义, 而从根本上脱离了身心“二元论”并有力反驳了轻视体育、漠视体育的错误认识^[18]。传统的认知理论在解释体育运动中复杂的情况时显得有些力不从心, 如运动者是如何根据具体情境作出恰当动作, 高水平运动员总能够在不断变换的情况下作出合理的动作选择。现代的人工智能就是最好的例子, 深度学习神经网络和遗传算法的逐步成熟, 让机器已经拥有了超越人类的能力(例如围棋领域AlphaGO完胜李世石), 但是在运动技能领域它却像个孩子。著名的“莫拉维克悖论”认为:高阶智能, 比如推理、规划和下棋, 计算机都能够轻易实现, 而几岁孩子就能就具有的低阶智能, 如感知和运动, 人工智能还差得远。当人们解决了“困难”的问题时, “容易”的问题却成了大麻烦。

二、可供性理论为运动技能传授提供了新的理念 1. 动作语言具有先于话语语言的认知优先权

如果关注吉布森的知觉方式立场就会看到, 运动中观察就是他的认识论核心, 那么, 对于动觉, 他显然是默认而不予阐释的, 他阐释的是身体如何在动觉的整合中的观察方式(探测、走动、摇头、眼动、不变项提取)和观察外部世界的内容(事件—可供性—不变项)。显然, 吉布森的视角是以多知觉整合伴有的身体动作解释世界。所谓多知觉整合, 意味着伴有视觉、触觉、肌肉觉、声觉等, 它们的整合为知觉行为提供情态基础。动觉与单个知觉的不同在于, 整合知觉是一种默默地并即时起作用的本体与环境情态。所谓动, 是历时性的, 动的基础是情态即时发挥作用, 为下一步的情态知觉提供基础, 每一个下一步的情态知觉都历经了一个知觉的默默整合, 包括声音、方位来源、支撑感、在空间中的穿越感的整合。

身体语言还有另一个重要功能, 即用身体度量外部世界, 因此可供性理论提出身体尺度、动作尺度的概念。可供性内涵的协调具身性的度, 不是抽象的物理尺度, 是人与环境长期进化形成的, 动物可直接感知的可供性。比如, 运动技能的习得过程, 优秀运动员能够在极其复杂的情况下(足球比赛中多人夹击防守、网球比赛高速奔跑中的救球、跳水比赛中短时间内完成复杂的动作), 根据自己的身体情况以及比赛中不同的情景来完成动作, 使身体和情景完美地融合, 做到动作协调、效果明显、美轮美奂。根据可供性理论作出解释:这是优秀运动员能够准确的应用自己的身体尺度对比赛或运动情景进行丈量, 而同样的情况对于初学者来说就是另一番模样。通过这个例子, 我们可以判断初学者对于比赛或者练习中的可供性的感知能力是低下的, 是需要通过不断地练习和模拟来提高的。还有一个例子是天生的视觉缺陷者的认知模式, 似乎“看”路将成为不可能的行为。然而实际的情况并不是这样, 认知科学的解释是, 盲人通过其他心理模块的替代性工作, 比如触觉与听觉的协作完成了“看”路的过程, 并且在这个过程中, 盲人的触觉与听觉在“看”路的过程中两种输入模块的功能还得到了一定程度的加强。问题是, 认知科学的解读少了重要的一环:盲人通过身体运动产生触觉、听觉与环境的互动, 同样可以应对识路的难题。这其中, 整个身体的动觉以及身体肢体的动觉与触觉、听觉是一个整体, 并不是没有身体参与的大脑加工过程。“盲人无法形成可以快速表征的概念性经验, 作为一种非概念性的经验还是可以形成的。”^[19]这会为我们对参加残疾人比赛的运动员在训练上提供一定的理论支撑。

2. 用具身认知的机制解读语言产生的根源性

可供性强调自然物与动作的协调, 自然物与语言的关系更为密切。意大利博洛尼亚大学的神经科学家阿尼立德(Filomena Anellid), 研究了微可供性与西蒙效应。他用儿童做了一个实验, 来检验人类观察对象时是否能激活微可供性, 唤起自动反应。实验中分别给孩子展示(男人的或女人的)一只手, 随后展示一个手能把握的物体或危险的物体, 让他们在键盘上按两个键, 区分人工物或自然物体, 发现孩子能敏感区分中性/能抓握的(可供性)与危险的对象。人类抓握的手作为控制刺激时, 反应速度更快些。结果解释了安全隐患的梯度(女性的手最安全, 机械手最差)和自动产生共鸣的梯度(最始的显示的手和参与者的手之间相似时, 共鸣更高)^[20]。这种自动反应终究应归于微可供性。这种可供性对于体育教学设计具有实践意义。在体育教学中, 克服学员的恐惧让其能够更好地进入到技能的习得进程中来, 例如在体操教学中“跳马”对学员来说是很难逾越的障碍, 对跳箱的恐惧也是造成危险发生的主要原因。传授者一般会运用语言激励、降低难度等来让学习者尝试, 但对某些学员来说, 效果一般。根据可供性我们可以在教学设计环节对跳箱和跑道进行设计和修正, 让学习者降低对危险的感知, 在其他的体育教学设计中也可以引用可供性来对具体实施环节进行指引。

可供性理论解释了动作语言与人工物的操作关系。豪瑟等人认为, 如果运用乔姆斯基关于先天语言机制的定义, 那么, 可供性涉及语言的深层结构。乔姆斯基将语言的构成分为深层结构和表层结构。语言的深层结构是指要表达的意义, 而表层结构是指语言实际显现出来的形态, 包括字词的排列和音节的组织等^[21]。环境属性与有机体的行为适宜性、契合性都对有机体适应环境并生存下去具有意义。人工物构成了人类创造的新世界。近期一些研究者通过实验发现, 可供性与人工物的使用功能和操作词汇密切相关。实验中让被试者位于近体空间和非近体空间的物体3D照片。然后, 他们要用动词表达这个物体, 发现当物体出现在可触及的空间中, 参与者更快地使用功能动词和操作动词。结果表明, 人工物首次构想出相应的可供性与操作和使用有关^[22]。希腊雅典大学认知系统研究院的瓦塔凯思(Argiro Vatakis)等人, 通过实验来探讨人们是如何通过运用触觉、视觉和语言来描述物体的。实验中分别向参与者展示物体图片、人持有物体的照片以及实际的物体。允许他们提供无约束的语言来描述这个物体以及这个物体可能用途。所用的刺激物是石质工具。实验中产生了大型语言数据库, 遵循语言分析的基础规范分析这些数据, 结果显示, 虽然没有获得明显的有关触觉材料、视觉样式和体积的物体特性(object-features)信息, 但出现频率最多的词是以视觉和触觉的输入来命名物体属性(颜色、状态、形状、尺寸、纹理、重量)。总的来说, 人类确定相应物体的可供性时, 运用多重感知输入(multisensory-input)十分重要^[23]。运动科学家、生物理学家Juan Delgado在美国一家“运动科学实验室”工作。运动员在他的实验室接受全面评估, 测量其身体指标和移动速度, 并对其动作、感觉运动能力、视力敏锐度和深度感知能力进行评估。Delgado认为大脑训练(也称神经技术), 可以增强大脑与肌肉的连接, 提高运动员在体育运动中肌肉协调的效率。他运用Halo Sport耳机这样的“神经启动”设备, 该设备能够向头皮和大脑传递电脉冲, 使运动皮层神经元更容易建立神经连接。美国橄榄球运动员奥克兰突袭者队的角卫T.J.Carrie因使用该设备, 原地弹跳高度提高了18厘米。

可供内涵的知觉—动作关联提供图示语言的理解机制。知觉可供性的机制, 其实也决定了环境知觉和环境认知的图式。如认知地图对于空间认知就是一种图示语言, 认知地图的形成来源于人在城市中四处走动和观看。吉布森的生态心理学揭示了人类行为与环境关系的原生态描述。因东京将举办2020年夏季奥林匹克运动会, 日本体育科学研究所(JISS)和日本国家培训中心(NTC)这两所由日本体育理事会管理的的部门, 投入超过6.2亿美元。JISS拥有八层最先进的运动设施、高性能的健身房、生物力学实验室和生物化学实验室。在这里训练的运动员可以在测力板上完成动作, 并通过多角度摄像机可视化检查姿势, 此外还配有低温恢复间和调节氧气水平的宿舍帮助运动员恢复和提高在高海拔地区比赛的水平。日本著名建筑师槙文彦在探讨地域和本土的建筑表现形式时, 也力图从人的生物本性中去寻找线索, 他谈到动物本能地凭直觉利用场所达到进攻和防守的目的, 也联系儿童的游戏中表现出来的对空间的本能反应——躲猫猫。因此, 他认为如果能够发现人类共同的价值观, 一种无意识的集体灵感, 以这种价值观创造建筑, 建筑就能成为超越社会地位、年龄、地区或种族的交流媒介, 为更多的人接受^[24]。

3. 深化传统运动技能认识论对身体的认识

从实践活动的角度看, 语言产生于实践活动, 成功的活动来自于身体对可供性的感知。英格兰大学的诺贝尔(William Noble)认为吉布森没有依赖语言去讨论语境(背景), 同时, 吉布森对语言本身的立场和主张包含一些未经审查的观点^[25]。吉布森确实没有依赖语言去讨论语境, 因为他认为应当反过来思考问题, 从环境去理解语言产生的根源性。活动(主要指动作)作为自然语言的基础性被确认是理解具身认知的重要方面。需要指出的是, 吉布森派强调成功的活动来自于对可供性的感知, 频繁的感知成功实践是源于人们的注意力受普遍事实吸引。可供性如此普通, 因为活动的成功如此普遍。在活动中, 每一个行为都具有认知的意义, 特别是探索性行为, 而在以往的语言学研究中有关知觉的持续探索常常被忽略。“正如乔姆斯基使用规律和自然语言表征上的容易性作为事实去判断处理语言这种特殊主题的正当性, 所以吉布森和他的追随者都主张充分发挥自然语言和有效的知觉价值的重要性。因此, 如果追求与乔姆斯基的语言学工作相类比的一个适当的对应, 吉布森派强调普遍活动决定一种特殊主题的自然语言选择, 而不是话语类型的出现频率。”^[26]

从认知发展角度看, 可供性知觉具有的认知探索性是儿童认知模式进化的动力。吉布森所想的并非仅仅通过运动在环境中获取信息——表现式运动, 而是进行一种探索过程的运动。为了与其他人分享环境中的部分, 以及未来发现环境中变化和永恒的情况, 吉布森假设了这种行动知觉对儿童认知成长的影响^[27]。吉布森的假设获得古斯塔夫森(Gwen Gustafson, 1984)实验的某些确证。古斯塔夫森将6个半月到10个月大的孩子, 根据其对能够自主运动和不能自主运动的情况进行划分。此外, 他让所有的婴儿体验步行机, 这是一种让不能自主运动孩子能够立刻运动起来的设备。这个实验主要测量通过步行机引发行为的变化。古斯塔夫森记录了孩子们的探索性活动、交互行为以及运动活动。测量结果显示, 在没进行实验之前不能自主运动的孩子, 经过步行机的体验后, 却表现出一种探索行为和交互行为的显著重组; 他们改变了其观察的模式(更多地扫视房间), 孩子的社会行为也增加, 比如姿势、微笑和声音都发生了变化^[28]。解释这个变化的原因十分简单, 儿童的认知发展与动作密切相关。

灵活使用语言思考是人类独有的智慧象征, 与各类有机体都具有身体活动能力却缺少灵活使用语言的机能相比, 人类显得更为高大。西方哲学排斥身体与负面的肉身观念有关。在西方思想中居于支配地位的关于物质肉身的负面观点, 可以一直追溯到古希腊。这一思想在古希腊之后形成的宗教思想中得到发扬。无论身体有多么重要, 近代的一些思想家主要关注的还是思想物化的无机产品。正因如此, 在他们的作品中, 身体有时依然身影朦胧, 成为某种缺席在场^[29]; 现代工业社会依照人的目的制造了一个无比巨大的人工自然, 引起了人类的主要注意力, 使我们无感于身体在其中所起的作用。但是生命哲学家柏格森提醒到“制造产品是一回事, 而生成有机体则完全是另一回事”^[30]。不承认存在一种生命的直觉, 那生命与无生命又有什么区别呢?生命的活力在于运动, 从这个意义上讲, 思维也缘于大脑在运动。正是出于这样的考虑, 柏格森要创立生命哲学, 在这一点上, 吉布森与柏格森是相通的。身体是体育的根基, 但体育中的身体在人们的认知中是被忽视和贬低, 人们注重体育精神的追求, 把身体作为追求奥林匹克理想的工具, 让体育回归身体比技术优先更具有实际意义。

虽然吉布森的可供性理论并不是纯哲学的探讨, 但他对哲学认识论的问题一直兴趣盎然, 其理论的核心概念——可供性——已经引起广泛讨论, 希望在体育学术界得到重视。里德运用科恩的科学思想“惠及”转换理论对吉布森思想的发展作一个详尽的案例分析。他认为吉布森的思想是长期发展的结果, 也是受各种思想滋润的惠及, 尽管很多人只看到最后一步的结果。吉布森的思想受到生态学、格式塔心理学、经验自然主义、现象学的影响。同样, 对吉布森理论的分析, 也有助于哲学界从其他领域获得营养, 加深对一些哲学认识论基本问题的探讨。

三、结语

吉布森的可供性理论是从最基础的心理和哲学层面对认知进行了抽象和整理, 对认知的身体转向起到了理论支撑的作用, 体育的地位是受到人们认知观念影响的, 尤其是身体在认知中的地位。在传统的认知观念下, 体育是否是“知识”, 能否是“科学”都是成问题的, 所以造成了在传统运动技能习得过程中的身体“缺席”, 也出现了轻视体育、漠视体育的现象。需要强调的是, 身体成为认知的主体中的身体不是笛卡儿意义上的身体, 是吉布森、梅洛·庞蒂意义上的具有感情、能够知觉世界的身体。在运用到具体的实践领域, 例如运动技能传授过程中, 学生需要通过语言或文字来了解所学内容的要点和难点, 通过传授人的讲解与示范来直观动作的形象和过程。但通过这种语言性的或形象性的认知只能了解到运动技能的应然状态, 而技能习得的主要目的却不仅仅是如此, 最终目的是要能够用自己的身体把这种应然状态表现出来。在这个过程中, 身体作为一个认知工具必然是不能缺席的, 否则就会出现“见林不见树”的模糊状态。运动技能习得要摆脱现在这种状态身体转向是必然的, 最终走向体验性、自主性、探究性^[31]的生态之路。