SEP：心灵的计算理论（七） (6-1)

6.3 Structuralism

许多哲学讨论都体现了计算的结构主义概念(structuralist conception of computation)：一个计算模型描述的是一个抽象因果结构，而不考虑实例化该结构的具体物理状态。这个概念可以追随到普特南的原始处理上(1967)。Chalmers (1995, 1996a, 2011, 2012)详细地发展了它。他引入了组合状态自动机(combinatorial-state automaton(CSA))形式系统，其涵盖了大多数我们熟知的计算模型(包括图灵机与神经网络)。一个CSA为一个物理系统的因果拓扑(causal topology)提供了一个抽象描述：该物理系统各部分间的因果相互作用的模式；而与这些部分的性质，或者它们相互作用的因果机制无关。计算描述确定了一个因果拓扑。

查尔默斯对结构主义的发展勾画出了一个非常一般性的CTM。他假设了一个功能主义式的观点，其中，心理状态的个体化，是由它们在一个因果关系组织模式中的角色来完成的。心理学描述指定了因果描述，将它们从实现了它们的物理状态中抽象了出来。所以心理学属性是组织上不变的(organizationally invariant)，因为它们随附在因果拓扑上。既然计算描述刻画了一个因果拓扑，那么满足一个适当的计算描述就足以实例化适当的心灵属性。由此也可以推出，心理学描述就是一种计算描述，所以计算描述应该在心理学解释中发挥核心作用。因此，结构主义式计算就为认知科学提供了一个坚实基础。心灵状态建立在了因果模式的基础上，而这正是由计算模型所精确阐明的东西。

结构主义对抽象的计算模型和物理系统之间的实施关系提供了很有吸引力的说明。在何种条件下，一个物理系统才实施了一个计算模型？对此，结构主义者说，一个物理系统实施了一个模型，仅当，该模型的因果结构“同构”于该模型的形式结构。通过勾划出一个反映了某些相关因果拓扑的形式结构，一个计算模型就描述了一个物理系统。查尔默斯详细描述了这个直观的想法，对CSAs的物理实现的充分与必要条件提供了许多的细节。除了查尔默斯，几乎没有其他的计算的替代性概念能够对实施关系提供一个如此实质性的说明。

我们可以将结构主义式计算主义同上面探讨过的其他理论做一些有益的比较：

机器功能主义：结构主义式计算主义赞同了机器功能主义背后的核心观点：心灵状态就是功能状态，其可以通过一个恰当的计算形式系统得到描述。普特南将CTM作为一个经验假设提出，并在此基础上捍卫功能主义。相反，查尔默斯追随的是David Lewis (1972)，他将功能主义建立在对心智主义话语的概念分析上。同时，普特通过捍卫计算主义来捍卫功能主义，而查尔默斯则通过假设功能主义来捍卫计算主义。

经典计算主义、联结主义与计算神经科学：结构主义式计算注意强调组织不变的描述，而这是可多重实现的。在这点上，它同计算神经科学产生了分歧。结构主义可同时兼容于经典的和联结主义式计算主义，但是在精神上不同于后面两种观点。经典主义者与联结主义者都将它们的竞争性立场作为大胆的实质性的假说提出。查尔默斯则只是将结构主义作为一个相对来说不太可能被否定的最小式立场来提出。

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