運動技能習(xí)得：身體-大腦-環(huán)境的復(fù)雜動力模式

仇乃民，仇索

（1.鹽城工學(xué)院 運動訓(xùn)練復(fù)雜性科學(xué)研究中心，江蘇 鹽城 224051； 2.南京體育學(xué)院 奧林匹克學(xué)院，江蘇 南京 210024）

運動技能學(xué)習(xí)理論研究一直是心理學(xué)科的研究重點，同時也深受認(rèn)知科學(xué)研究發(fā)展的影響。人們對運動技能學(xué)習(xí)與發(fā)展的理解，與對認(rèn)知的理解一樣，經(jīng)歷著不同范式的變遷。20 世紀(jì)30—40 年代，運動技能科學(xué)學(xué)界始終堅持“刺激-反應(yīng)模式”，并試圖以動物低級動作學(xué)習(xí)的原理推演到人的運動技能高級學(xué)習(xí)原理。20 世紀(jì)70—80 年代，隨著第一代認(rèn)知科學(xué)的興起，使“認(rèn)知”進入了運動技能學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域，“計算機模式”成為運動技能學(xué)習(xí)領(lǐng)域最具有生命力的研究取向。于是，它拋棄了傳統(tǒng)運動技能學(xué)習(xí)刺激-反應(yīng)的行為主義強化模式，取而代之以信息加工理論與計算機表征方法，打開了行為主義研究所封閉的“黑箱”。然而，20 世紀(jì)90 年代后，認(rèn)知科學(xué)則由以研究大腦抽象功能的無身認(rèn)知為特征的第一代認(rèn)知綱領(lǐng)，轉(zhuǎn)向了以具身性與動力學(xué)為特征的第二代認(rèn)知綱領(lǐng)。同時，運動技能習(xí)得的計算機理論模式也逐漸陷入了困境，越發(fā)顯露其不足[1-2]。為此，本研究基于傳統(tǒng)運動技能認(rèn)知理論模式研究的缺陷，引入第二代認(rèn)知科學(xué)研究的最新成果，探索運動技能習(xí)得的新模式，并對運動技能習(xí)得過程中一些疑惑做出闡釋，以拓展現(xiàn)代運動技能科學(xué)研究的新進路。

1 運動技能科學(xué)研究范式的困境

運動技能科學(xué)成為一門獨立學(xué)科是在20 世紀(jì)70年代。溯其本源，一直受到認(rèn)知科學(xué)研究發(fā)展的影響與推動，且與哲學(xué)、心理學(xué)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、計算機科學(xué)等關(guān)系緊密。甚至可以找到運動技能認(rèn)知主義的“前身”，即古希臘哲學(xué)認(rèn)為人類理解世界的途徑是源于“技能習(xí)得”和“解釋已得知識”兩個境脈[3]。當(dāng)然，運動技能學(xué)習(xí)研究最初屬于心理學(xué)研究范疇，深受心理學(xué)科研究范式影響。由此，運動技能科學(xué)研究范式主要有兩種：一是行為主義范式。其理論模型是刺激-反應(yīng)模式，即運動技能學(xué)習(xí)是一種外部環(huán)境與機體之間的刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)的習(xí)慣過程(S-R)，可通過不斷刺激與強化得以形成。主要成果有巴甫洛夫的條件反射學(xué)習(xí)理論、華生的行為學(xué)習(xí)理論、桑代克的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)理論學(xué)派、赫爾的需要消減理論、斯金納的操作學(xué)習(xí)理論等為代表的習(xí)慣學(xué)派。二是認(rèn)知主義范式。20 世紀(jì)70 年代后由于認(rèn)知心理學(xué)發(fā)展的影響，運動技能科學(xué)研究出現(xiàn)了認(rèn)知主義方式，其隱喻方式是計算機模式。他們在承認(rèn)動作本身是一系列刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)的同時，強調(diào)人腦的認(rèn)知符號表征加工或計算在動作技能學(xué)習(xí)內(nèi)在過程中的必要性。研究成果有從認(rèn)知結(jié)構(gòu)來解釋的亞當(dāng)斯的閉環(huán)控制理論，施密特、紐威爾和巴克雷的運動圖式理論，利用計算機的信息加工理論(信息、編碼、計算、控制)來描述、詮釋運動技能習(xí)得過程的施密特，以及辛格的運動程序理論等[4]。

行為主義認(rèn)為，運動技能是人體運動中掌握和有效地完成專門動作的能力，是在后天獲得性基礎(chǔ)上建立的復(fù)雜的、連鎖的、本體感受的運動條件反射[5]。也就是說，運動技能習(xí)得過程是一種簡單的刺激-反應(yīng)的線性習(xí)慣聯(lián)結(jié)，取決于外部刺激作用于機體引起動作反應(yīng)的次數(shù)與質(zhì)量，最終形成穩(wěn)定、連貫、準(zhǔn)確的動作序列和行為。行為主義學(xué)習(xí)模式是動作行為的一種抽象，具有明晰性、確定性與恒常性等特征，把適合于物的世界模式搬到機體活動之中，一定程度上解釋了動物或人的低級動作行為。然而，對于人的高級、復(fù)雜的動作或行為來說，這樣的模式解釋能力則顯得力不從心。(1)人類動作行為并非單純的機械因果關(guān)系。身體行為不單單是一個自在過程，而是一種主體自我表達(dá)的過程，即并非單純被動地接受外部刺激，還包含著某種主動性或目的性關(guān)系。如“人工生命”學(xué)科的開創(chuàng)者朗頓更形象地說明了這樣的現(xiàn)象：“如果你揀起一塊石頭，把它拋向空中，它會呈一條漂亮的拋物線落下。這是因為受制于物理定律，只能對外界對它的作用力做出簡單回答。但如果你把一只小鳥拋向天空，它的行為決不會像石頭一樣，而是飛向樹叢某處。同樣的外界力量當(dāng)然也作用在這只小鳥身上，然而為什么結(jié)果卻出乎意料的不同？[6](2)動作或行為被還原為反射和條件反射總和的元素論。對于行為而言，很難區(qū)分行為中施動的一方和受動的一方。如當(dāng)眼睛和耳朵追蹤一只逃跑的動物時，在刺激-反應(yīng)的交替中要說出哪一個先開始是不可能的[7]。也就是說“刺激”和“反應(yīng)”并不是一種單向傳遞關(guān)系，有時相同刺激會產(chǎn)生某些相反反應(yīng)，也有不同刺激產(chǎn)生相同反應(yīng)，有時刺激沒有反應(yīng)或有反應(yīng)沒有刺激，而有時刺激和反應(yīng)是混雜在一起的。

運動技能認(rèn)知模式是對行為主義的反叛與取代，強調(diào)運動技能學(xué)習(xí)是大腦思維的認(rèn)知過程，即人類具有“符號處理”的能力，人類的反應(yīng)受制于這些信息，大腦是其信息加工場所，包括符號信息輸入、腦內(nèi)符號表征加工或計算、加工后的符號信息輸出等，而非直接受制于外部刺激。這種模式完全擺脫了黑箱式刺激-反應(yīng)的單一線性模式，在一定程度上解決了運動技能學(xué)習(xí)的內(nèi)在機制及其相關(guān)問題，但同時也遭遇到一些瓶頸問題。(1)運動的不可計算性問題。基于運動活動中主體心理的多樣性和特殊性(絕大部分是不能先行符號化再通過計算獲得)、運動環(huán)境、背景乃至文化知識的復(fù)雜性使計算機隱喻大腦面臨著“指數(shù)組合爆炸”等嚴(yán)峻的“計算復(fù)雜性問題”。如人工智能模仿人類下棋區(qū)區(qū)幾秒鐘，而模仿人的運動行為卻需要一萬年[8]。(2)運動的適應(yīng)性問題。人類不像計算機那樣，總是耐心和愉快地等待著他人的開啟和指令，其(生理、心理)總是起伏不定。一個預(yù)先確定的運動序列，須在一個允許它完成的環(huán)境中運行，如果外部環(huán)境無法順從它，程序就會中止或擱淺?；蛟诎l(fā)生故障、事變、意外事件的情況下顯得無效能，引起可預(yù)見性降低，在這種形勢下現(xiàn)有的調(diào)節(jié)機制就會衰退或崩潰[9]。(3)運動意義的獲得性問題。運動技能活動過程本身就是一個創(chuàng)造意義的過程。然而，認(rèn)知主義將人看作類似數(shù)字計算機的信息處理系統(tǒng)，無意義抽象符號是用于描述認(rèn)知和心智活動的基本單位，也就是說運動技能意義的獲得與符號的操作者毫無關(guān)系。那么，運動的意義問題是如何解決的？

2 運動技能科學(xué)研究的新視角：第二代認(rèn)知科學(xué)

2.1 運動技能習(xí)得的具身觀

傳統(tǒng)運動技能科學(xué)研究的危機實質(zhì)是認(rèn)知科學(xué)研究范式的危機。受近代科學(xué)創(chuàng)始者笛卡爾“身心二元論”的認(rèn)識論影響，即身、心是兩個本質(zhì)不同的實體，但身體是受到心靈和思想控制，心靈、精神和思想是至高無上的(即“我思故我在”)。行為主義學(xué)習(xí)研究試圖超越二元論，嘗試把心理歸結(jié)為物理，把意識歸結(jié)為行為，把復(fù)雜的心理現(xiàn)象化為各個簡單部分，研究比較簡單的初級現(xiàn)象。第一代認(rèn)知科學(xué)研究則又回歸到笛卡爾的二元論，即精神實體再次返回，身體則被遺忘，強調(diào)學(xué)習(xí)在于內(nèi)在人腦的認(rèn)知變化，認(rèn)知是大腦的表征功能，并隱喻人腦就是計算機，認(rèn)知即計算，這是一種“無身主義”科學(xué)研究范式。由此，傳統(tǒng)運動技能科學(xué)研究認(rèn)知范式本質(zhì)就是“運動即思維、思維即計算”，即忽視了運動技能習(xí)得過程中身體的本體性，不能有效反映人類動作行為的靈活性與復(fù)雜性，也無法真實刻畫出人類動作行為的全貌。換句話說，一個泡在營養(yǎng)液中的大腦(如所謂缸中之腦)無法產(chǎn)生相應(yīng)的正常人的行為。

從20 世紀(jì)80 年代開始，認(rèn)知科學(xué)研究出現(xiàn)了的新轉(zhuǎn)向——第二代認(rèn)知科學(xué)研究。第二代認(rèn)知科學(xué)是由拉考夫(Lakof)與約翰森(Johnson)于1999 年首次提出的，這是一種非笛卡爾主義認(rèn)知理論，從研究范式上徹底改變了第一代認(rèn)知科學(xué)的“離身”或“無身”模式，認(rèn)為人類的認(rèn)知活動具有身體性、情境性和非表征性，提出認(rèn)知科學(xué)研究應(yīng)該是一個注重身體、情境和環(huán)境的動態(tài)過程，強調(diào)身心統(tǒng)一，注重體驗和經(jīng)驗對認(rèn)知的作用[10]。盡管大腦很重要，但大腦不是智能的唯一和中心所在，智能是遍布于整個身體[11]；嘗試以身體的主、客體這種無中介的交互方式建構(gòu)人類認(rèn)知活動，即一種具身-嵌入模式。在此過程中逐漸涌現(xiàn)出諸如具身性、嵌入性、延展性、情境性、生成性和動力學(xué)等一系列新的研究觀念、理論與方法[12]。隨后，這種新的認(rèn)知方式思想也得到了神經(jīng)科學(xué)、語言學(xué)、人工智能、病理學(xué)等許多學(xué)科的青睞。

從第二代具身認(rèn)知觀來看，運動技能是一種具身的。從人類的認(rèn)知發(fā)展過程來說，人類認(rèn)知主要分為3 個層次：感覺運動的基本認(rèn)知、意象認(rèn)知的初級認(rèn)知和語言認(rèn)知的高級認(rèn)知[13]。運動技能的學(xué)習(xí)首先應(yīng)屬于感覺運動認(rèn)知階段，這一水平的認(rèn)知是受限于身體活動及其經(jīng)驗表達(dá)的時空。于是，在運動技能學(xué)習(xí)過程中，常常發(fā)現(xiàn)就算你全都看明白了、聽清楚了別人用的什么招式，就是不能立即學(xué)會。也就是說，對于運動技能的學(xué)習(xí)不光練的是大腦，更練的是身體，即運動不是思維，運動是身體的運動，身體是運動的身體。只有“當(dāng)身體理解了運動，當(dāng)身體把運動并入它的“世界”時，運動才能被習(xí)得”[14]。進一步來說，運動能夠被習(xí)得的前提就是身體已經(jīng)被它自己所理解，即身體已然投入其自身的“世界”，并通過“世界”以某事為目標(biāo)活動某人的身體[15]。于是，人們在運動時不總是通過理論和智性去把握自己的行動，而是優(yōu)先使用身體去認(rèn)識、感受和體驗，直觀把握運動情境[16]。因此，運動技能習(xí)得就是人認(rèn)知身體化的結(jié)果，運動員提高與優(yōu)化動作過程也就是身體認(rèn)知水平不斷提高的過程[17]。

運動技能學(xué)習(xí)不僅是具身的，同時也是根植于環(huán)境的。無論什么動作都離不開其存在的環(huán)境，總是發(fā)生在某個環(huán)境中且需相應(yīng)的環(huán)境約束，它與環(huán)境是相互作用的世界。環(huán)境為運動技能形成提供了一個實時的運動場或情景場(物理場、生理場與心理場)，運動技能就是在一定運動情境場中實現(xiàn)。如在一場網(wǎng)球比賽中，影響球員做出擊球動作的有球的方向、球的軌跡與地面的角度、球的旋轉(zhuǎn)、對手的位置，以及風(fēng)向、燈光等。很顯然，每次擊球的情景并不完全相同，而球員必須根據(jù)每次擊球時的情景做出適當(dāng)?shù)膭幼骷寄苓x擇。于是，運動技能獲得始終是在一種運動“境域”之中，運動技能的提升與熟練就是讓身體更好地參與到周圍的情境中去，在與周圍世界相互作用中形成自己的特征[18]。又如在初學(xué)籃球之時，總是把握不好投籃距離與高度，運球也極易出現(xiàn)問題，但通過學(xué)習(xí)和練習(xí)，能夠逐漸提高投籃命中率和減少運球失誤，此時身體運動促使的認(rèn)知己不再局限于動作本身，而是擴展到周圍運動環(huán)境和客觀刺激之中[19]。

2.2 運動技能習(xí)得的復(fù)雜動力學(xué)模式

第二代認(rèn)知科學(xué)及其哲學(xué)認(rèn)為，人的認(rèn)知不是完全的一種表征，而是一個復(fù)雜的動力學(xué)系統(tǒng)，即“認(rèn)知系統(tǒng)不僅僅被封裝在大腦中，確切地說，神經(jīng)系統(tǒng)、身體和環(huán)境都持續(xù)地改變著，同時彼此間相互影響，所以真正的認(rèn)知系統(tǒng)是包含這三者的單一的統(tǒng)一系統(tǒng)”[20-21]。即對于人體來說，運動技能認(rèn)知(習(xí)得)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的動力學(xué)系統(tǒng)，是以運動任務(wù)為目的，包括身體(結(jié)構(gòu)、功能)、大腦(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和環(huán)境(自然、社會)等諸多因素間不斷交互、相互協(xié)同、反復(fù)構(gòu)建的生成系統(tǒng)(如圖1)。其中身體是運動技能系統(tǒng)演化的重要環(huán)節(jié)，承載著大腦并嵌入到環(huán)境之中，控制或限制著人類動作與技能變化，用公式表示為：S=f(B、N、E)t，其中S 代表運動技能、B 代表身體、N 代表神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、E 代表環(huán)境、t 代表時間、f 為非線性函數(shù)。于是，運動技能習(xí)得模式不是一個外部環(huán)境的簡單刺激-反應(yīng)模式，也不是內(nèi)部大腦符號表征的計算機隱喻模式，而是一個身體-大腦-環(huán)境之間交互作用的復(fù)雜動力系統(tǒng)的涌現(xiàn)模式。

圖1 運動技能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的動力學(xué)涌現(xiàn)模型

在運動技能形成的復(fù)雜動力學(xué)過程中，運動、身體、大腦與環(huán)境等因素并非獨立存在，而是一個有機整體。其中，運動任務(wù)(不同運動項目有不同目的、規(guī)則)是系統(tǒng)的目的及導(dǎo)向，大腦主要通過神經(jīng)元之間的連接(突觸)形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參與運動技能形成的調(diào)節(jié)。當(dāng)然，每個特定技能需要調(diào)動不同神經(jīng)元，而不同技能在大腦中就形成了不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但運動技能的認(rèn)知并不限于只能通過大腦調(diào)節(jié)完成。身體作為運動技能認(rèn)知的主體，身體(周圍神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò))能夠自行感受到由于外界刺激而產(chǎn)生的動作連接，并可在大腦與運動系統(tǒng)之間分派運動認(rèn)知任務(wù)，進而實現(xiàn)對運動技能認(rèn)知活動的調(diào)節(jié)。當(dāng)然，身體特定的結(jié)構(gòu)、特殊的活動能力，如關(guān)節(jié)活動范圍、速度與力量等又限制著運動技能形成的特征與范圍。運動技能習(xí)得與環(huán)境的關(guān)聯(lián)表現(xiàn)為周圍環(huán)境的可供性特征[22]，如皮亞杰[23]認(rèn)為“人從出生開始，便通過身體動作與周圍世界進行交互作用”。環(huán)境不僅是知覺的對象，更是知覺和動作的支撐，進而形成知覺—環(huán)境—動作(如視覺—環(huán)境—動作之間的相互作用)的連接。同時，通過身體與環(huán)境之間多元關(guān)系的耦合與聯(lián)結(jié)，動作技能不僅能促進大腦記憶，而且可以使大腦記憶經(jīng)常儲存在特定的運動情景中。

對運動技能這一復(fù)雜動力系統(tǒng)來說，主要有以下特征：(1)整體性，運動技能的形成是身體、大腦、環(huán)境等各個子系統(tǒng)彼此間相互聯(lián)系、交互作用的整體，這是一種整體和關(guān)系現(xiàn)象，如運動技能的自動化是其完形的一種表現(xiàn)形式；(2)非線性，運動技能的獲得與發(fā)展變化不是線性的而是非線性，不是各要素的簡單性加和，學(xué)習(xí)的曲線峰谷皆有，進退也并存；(3)動態(tài)性，運動技能學(xué)習(xí)是一個動態(tài)的復(fù)雜過程，是由多種變量構(gòu)成，這些變量又錯綜復(fù)雜地相互聯(lián)系，并一直處在動態(tài)變化之中。一個變量發(fā)生改變，將會影響其他變量發(fā)生變化；(4)涌現(xiàn)性，運動技能的形成是各種各樣的元素在不同時段不同層面整體的涌現(xiàn)，不是組成系統(tǒng)的成分屬性的集合，即不是從屬于環(huán)境結(jié)構(gòu)，也不從屬于行動者的內(nèi)部機制，而是從行動者身體與環(huán)境相互作用的“涌現(xiàn)”。(5)生成性，運動技能獲得是一個心智、身體和環(huán)境之間相互作用的動態(tài)生成過程，即身體感知可與動作直接相連，動作是有知覺引導(dǎo)的動作，知覺總是導(dǎo)向動作的知覺，而運動意義是通過身體動作練習(xí)而造就的。

當(dāng)然，運動技能科學(xué)研究動力學(xué)系統(tǒng)進路并不是一個全新的觀念。其實，在20 世紀(jì)80、90 年代受到系統(tǒng)科學(xué)研究的影響，一些運動科學(xué)專家與學(xué)者已初步把相關(guān)理論應(yīng)用到動作的控制與發(fā)展研究之中，如Kugler 等[2]提出動作不是由專門的中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出所控制的，而是受到包括生物力學(xué)因素在內(nèi)的多種因素約束機制的影響。Newell[24]根據(jù)社會生態(tài)學(xué)理論提出了動作發(fā)展的約束模型，即個體約束、運動任務(wù)約束與環(huán)境約束及其之間的相互作用。Chiel 等[25]認(rèn)為動作技能獲得是人類內(nèi)部因素與外部因素交互作用的結(jié)果，也預(yù)見性建立起神經(jīng)系統(tǒng)、身體的其他部分和環(huán)境交互作用的簡單模型等。Thelen 等[26]研究認(rèn)為，動作的動力系統(tǒng)應(yīng)包括神經(jīng)系統(tǒng)指令、身體姿勢、肌肉重量、肢體長度，甚至動作活動的環(huán)境條件等變量相互作用的結(jié)果。限于當(dāng)時借用相關(guān)科學(xué)理論(系統(tǒng)科學(xué))與方法研究的局限，缺乏從運動技能科學(xué)研究的本體論方面思考，缺乏新的理論高度與整體視角的融入。因此，后繼相關(guān)理論與實踐研究并無太多的深入與延伸，也沒有得到人們的廣泛認(rèn)可與重視。

3 運動技能科學(xué)具身觀下運動技能習(xí)得若干問題的新闡釋

基于行為主義的刺激-反應(yīng)和第一代認(rèn)知科學(xué)采用計算機隱喻，將運動技能習(xí)得過程視作“習(xí)慣”或離身的抽象信息加工過程，導(dǎo)致對運動技能學(xué)習(xí)與發(fā)展研究的不足與困境，進而長期對運動技能習(xí)得過程中“自動化”“頓悟”“高峰體驗”“創(chuàng)造性”等重要現(xiàn)象與問題要么視而不見，要么束手無策。于是，基于第二代認(rèn)知科學(xué)的運動技能學(xué)習(xí)模式誕生給這些難題帶來了新的解釋路徑、理念與方法。

3.1 問題一：動力學(xué)模式——運動技能的形成過程

從傳統(tǒng)運動技能學(xué)習(xí)認(rèn)知理論來看，運動技能的形成過程主要分為3 個連續(xù)發(fā)展階段:泛化階段、分化階段、自動化階段，這3 個階段之間互相聯(lián)系且又各具特點，其中學(xué)習(xí)過程的主體是大腦皮質(zhì)中樞(暫時神經(jīng)連接或信息加工)對運動系統(tǒng)控制的逐步精細(xì)化過程[5]。然而，第二代認(rèn)知科學(xué)的認(rèn)知動力學(xué)模式則從另一角度闡述這樣的學(xué)習(xí)過程。從動態(tài)系統(tǒng)理論來看，運動技能系統(tǒng)是具有自組織特性的動態(tài)系統(tǒng)，訓(xùn)練目的是在運動任務(wù)目標(biāo)的導(dǎo)向活動中，通過身體、大腦與周圍環(huán)境互動，獲得協(xié)調(diào)、具有吸引力和穩(wěn)定功能的動作模式。運動技能動態(tài)系統(tǒng)是一個穩(wěn)態(tài)(一種動作模式)，運動技能系統(tǒng)的發(fā)展就是從一個穩(wěn)態(tài)到另一個新穩(wěn)態(tài)的過程，其中將經(jīng)歷一個相對突然而不穩(wěn)定的過渡狀態(tài)，即舊穩(wěn)態(tài)-不穩(wěn)態(tài)-新穩(wěn)態(tài)。運動技能系統(tǒng)的不穩(wěn)態(tài)是由原來舊穩(wěn)態(tài)失衡形成的，不穩(wěn)定性就是此模式的特征，其外部表現(xiàn)即為動作習(xí)得的泛化過程，即所謂動作不協(xié)調(diào)、不準(zhǔn)確，有多余動作。對于運動技能非線性動力系統(tǒng)來說，存在著多個相對穩(wěn)定狀態(tài)(被稱為吸引子)，由多個穩(wěn)態(tài)(吸引子)形成系統(tǒng)演化的狀態(tài)空間，也就是說在運動技能系統(tǒng)的演化過程中可能有幾種動作狀態(tài)模式可以選擇，或者說隨著控制或訓(xùn)練參量的變化，系統(tǒng)可能達(dá)到幾種不同的動作模式或結(jié)構(gòu)——分化過程。運動技能系統(tǒng)的穩(wěn)定態(tài)是一種比較適宜的能效狀態(tài)，動作準(zhǔn)確、不易受破壞，無需意識控制等——自動化現(xiàn)象。然而，如果這種穩(wěn)態(tài)難以在新的訓(xùn)練或控制參量下打破，即所謂的強吸引子，就會形成運動技能學(xué)習(xí)中所謂的“高原現(xiàn)象”。另外，作為復(fù)雜非線性動態(tài)系統(tǒng)，運動技能系統(tǒng)的演化存在著初始條件敏感期或“開窗期”，也就是初始條件決定未來終態(tài)的現(xiàn)象(即一種蝴蝶效應(yīng))，如在運動訓(xùn)練實踐中所謂運動技能習(xí)得的一種“童子功”現(xiàn)象。

3.2 問題二：鏡像神經(jīng)元——運動技能的模仿

模仿學(xué)習(xí)是運動技能習(xí)得的一種重要形式。所謂模仿學(xué)習(xí)，就是按一種已有的行為模式習(xí)得與之相類似模式的行為活動[27]。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，運動技能的模仿學(xué)習(xí)主要通過在大腦中建立完整、正確的運動表象，然后在身體練習(xí)過程中通過信息反饋幫助練習(xí)者復(fù)制范例的動作模式和特征。因此，運動技能的模仿學(xué)習(xí)只是提供大腦層面上的一些相關(guān)信息，并不支持機體上的直接運動感覺，通過“模擬+投射”的策略來理解他人的動作模式，即心智思考另一個心智，是一種離身模擬。然而，隨著認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展，鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)可能完全顛覆這種傳統(tǒng)意義上的學(xué)習(xí)方式。所謂鏡像神經(jīng)元是指一類特殊神經(jīng)元，能在主體沒有直接外顯動作情況下，僅僅看到別人進行相同動作時也會被激活[28]。鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)表明大腦神經(jīng)元具有對身體感覺運動系統(tǒng)的內(nèi)部模擬與復(fù)演的功能，而不是通過轉(zhuǎn)換成抽象符號進行加工的過程[29]。從這個角度來說，運動技能模仿學(xué)習(xí)是一種具身模擬，即動作意圖之所以能夠被理解，不是因為經(jīng)驗推測與邏輯推理，而是因為觀察者在大腦中模擬了同樣動作。通過鏡像神經(jīng)系統(tǒng)在動作者和觀察者之間架起了一座溝通橋梁，鏡像神經(jīng)系統(tǒng)使得個體把觀察到的動作行為與自己的運動圖式進行匹配，這種匹配過程促進了對動作意圖、價值和意義直接的、自動化的、前反思的理解，而非經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理。與此同時，還表明了相關(guān)概念形成也直接與人的感知運動有關(guān)，即模仿學(xué)習(xí)是一種心智知覺向另一個心智的過程。

3.3 問題三：涌現(xiàn)——運動技能的頓悟

在運動技能的學(xué)習(xí)和掌握過程中廣泛存在“頓悟”現(xiàn)象。運動技能的頓悟是指對所學(xué)技術(shù)動作的突然領(lǐng)悟，水平出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，包括心情愉悅、自信建立等過程[30]。迄今為止，解釋頓悟問題較具代表性的認(rèn)知理論主要有表征轉(zhuǎn)換理論[31]、進程監(jiān)控理論[32]、原型啟發(fā)理論[33]，對運動技能頓悟現(xiàn)象解釋有“雙驅(qū)動頓悟模型”[34]。但無論采用何種理論取向，由于受到笛卡爾認(rèn)識論的影響，頓悟被概念化為突然理解抽象或概念思想的結(jié)果，是“學(xué)習(xí)者思維(大腦)”發(fā)生的事情。但隨著具身認(rèn)知研究思潮的興起，越來越多研究表明認(rèn)知是受大腦、環(huán)境、身體及感覺運動體驗影響的。人們逐漸意識到頓悟是一個需要多個系統(tǒng)共同參與、協(xié)同完成的高級復(fù)雜認(rèn)知過程，需要依賴身體及感覺運動系統(tǒng)，以及大腦、環(huán)境的共同參與，并開始強調(diào)身體動作與身體經(jīng)驗在其過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用[35]?？梢?，這將有助于進一步揭開運動技能中頓悟問題的黑箱。也就是說，從動力系統(tǒng)理論來看運動技能學(xué)習(xí)的頓悟是具身的，是身體及感覺運動系統(tǒng)和大腦、環(huán)境等系統(tǒng)之間相互作用的一種涌現(xiàn)，這種涌現(xiàn)是各系統(tǒng)之間非線性相互作用的結(jié)果，而不是各部分屬性的簡單總和，這就意味著運動技能習(xí)得的頓悟?qū)嵸|(zhì)是一種環(huán)境、大腦、身體及其感覺運動系統(tǒng)之間新異而有效的關(guān)系所形成。其實，從柯勒的經(jīng)典頓悟研究中已發(fā)現(xiàn)，黑猩猩的頓悟行為乃是有效地將這兩項技能(一是將箱子疊加在一起，二是爬到箱子上去夠取香蕉)在一個特定的問題情境之下聯(lián)結(jié)起來的[36]。

3.4 問題四：波動——運動技能的創(chuàng)新

伴隨著運動項目的發(fā)展而不斷會有新的運動技能涌現(xiàn)，或在比賽中會欣賞到各種令人不可思議的新穎動作。于是，很難想象這些新的運動技能、動作是如何形成的。傳統(tǒng)研究認(rèn)為，主要是由一般動作程序與動作反應(yīng)圖式共同起作用，其中一般動作程序主要負(fù)責(zé)各類動作的基本特征，而反應(yīng)圖式為一般動作程序提供特定情境下的規(guī)則或參數(shù)，進而賦予行為新的靈活性和可能性，而不斷獲得新的技能[37]。但從復(fù)雜動力系統(tǒng)來說，運動技能系統(tǒng)是一個多穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，它的演化是從舊穩(wěn)態(tài)—不穩(wěn)態(tài)—新的穩(wěn)態(tài)過程，其中臨界區(qū)域的不穩(wěn)態(tài)(亞穩(wěn)態(tài))則與其創(chuàng)新密切相關(guān)。這種亞穩(wěn)態(tài)主要表現(xiàn)為運動技能不穩(wěn)定性，即波動性，波動性正是導(dǎo)致其創(chuàng)新的真正原因[38]。波動性產(chǎn)生主要是由運動技能不同運動任務(wù)約束、環(huán)境約束、身體約束之間的相互作用引起的，如林丹的“飛身魚躍”技術(shù)。林丹[39]說：“飛身魚躍”其實是步法沒練到位，只有在羽毛球飛過來的速度是自己用正常步法無法接住時才會“飛”出去，所以一定是自己的意識差了一點點，判斷錯了才需要“飛”。背越式跳高技術(shù)是理查德·福斯貝里發(fā)明的，在11 歲時有一次體育老師叫學(xué)生們練習(xí)跳高，不過在練習(xí)過程中同學(xué)們慢慢就忘了規(guī)矩，隊形散成了一團。正在這時，老師點名叫到了福斯貝里的名字，而精神不集中的他在慌亂之中應(yīng)了老師后已經(jīng)靠近橫桿，來不及轉(zhuǎn)身助跑、面向老師、背對橫桿，一急之下把老師教的跳高要領(lǐng)忘得精光。這時他正好看見有準(zhǔn)備看熱鬧的同學(xué)背朝高高的臺階縱身一躍，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)靥吓_階這一動作，從中受到啟發(fā)，索性就地騰起，竟真的奇跡般地越過了背后的橫桿[40]。

3.5 問題五：具身性——運動技能的流暢體驗

流暢狀態(tài)是指伴隨著運動員的技能與所要求挑戰(zhàn)相符的心理狀態(tài)，是運動員全身心投入到比賽中出現(xiàn)的一種積極體驗狀態(tài)[41]，在競技運動中則被稱為“最佳競技狀態(tài)”。如運動者在比賽中感到一種忘卻自我、超越時空，似乎與球、車、馬、艇等融為一體或“隨心所欲”的良好狀態(tài)。流暢狀態(tài)是由美國心理學(xué)家Csikszentmihalyi[42]最先提出的，但其源頭可追溯到馬斯洛的“高峰體驗”。傳統(tǒng)運動技能學(xué)習(xí)的認(rèn)知觀是二元對立的，只把身體視為運動表現(xiàn)形式的客體，而忽視了身體認(rèn)知的主體性。因此，在長期運動學(xué)習(xí)實踐中無法真正理解運動技能的流暢體驗。其實，運動技能的習(xí)得是具身的，在其形成過程中身體既是學(xué)習(xí)的主體，又是學(xué)習(xí)的客體，是一個主、客體相互作用的過程[43]。具體來說，它是以人體運動或身體練習(xí)為基本手段，通過身體的主體-客體化、客體-主體化與主、客體一體化過程實現(xiàn)的。在運動技能學(xué)習(xí)之初主要把身體視為運動學(xué)習(xí)的客體，通過對客觀身體的認(rèn)識帶領(lǐng)身體運動朝向具體運動目標(biāo)發(fā)展，如激發(fā)人體運動機能、整合運動能力等。其次，客體(球、水、器械、客觀身體等)進行(身體)主體化過程，如通過運動感的培養(yǎng)，像球感、水感、距離感、跑步節(jié)奏感等。最后，通過運動或身體練習(xí)獲得身體運動技能主客體一體化的最終成果。從運動技能的具身觀來看，高峰體驗或流暢體驗就是運動技能的身體主客體一體化(身、心合一)的一種最佳體現(xiàn)，即讓身體在運動中進入了身體，使身體意識忽略掉了作為肢體、軀干的對象化身體，成為一個全然一體的身體。如“籃球國手”黃柏齡有一句名言:“投籃時除了籃圈，世界上一切事物都不存在了，連同我自己?！盵44]在這里“我自己”其實是指客觀的身體，即達(dá)到了身體主客體統(tǒng)一的“忘我”境界。當(dāng)然，與運動技能流暢體驗(身心合一)相反的現(xiàn)象應(yīng)是所謂的“Choking”現(xiàn)象，也就是說運動技能“Choking”現(xiàn)象的實質(zhì)是身體主、客體(身、心)統(tǒng)一出現(xiàn)了障礙，即身體主體與客體之間沒有形成有機統(tǒng)一。