神經系統視域下的默會知識探究

徐田子 徐運夫

（1.溫州大學教育學院，浙江 溫州325006；2.徐州礦務集團教育中心，江蘇 徐州320300）

20世紀中葉，英國的邁克爾·波蘭尼提出了“默會知識”的概念，從此，便引起了哲學、認知心理學、社會學、經濟學、管理學、教育學以及腦科學等不同學科學者的高度興趣與重視。其中，教育界之學者尤甚之。持續不斷的深入研究，對教育等諸方面產生了既現實又深遠的影響。

1 基于波蘭尼思想的默會知識概念的整合

在研究默會知識之時，國內學者較多引用的波蘭尼的一段話是：“通常被描述為知識的，即以書面文字、地圖和數學公式加以表述的，只是一種知識類型，而未被系統表述的知識，比如我們在做某事行動中所擁有的知識，是另一種知識。如果我們稱前一種知識為顯性知識，后一種則為默會知識[1]。”默會知識包括某些技能類知識，那些不能表達或難以表達的技能、技巧、經驗和訣竅等；還包括認識類中不能表達或難以表達的洞察力、思維力、創造力（靈感、頓悟等）、直覺、興趣、價值觀等。表面看來，那些可以用語言符號表示的顯性知識對于人類的生存、教育、發展等是多么的重要，但其實，在人類的總體認識結構中，“默會認識是邏輯在先的”。“默會知識是自足的，而顯性知識則必須依賴于被默會地理解和運用。因此，所有知識不是默會知識就是根植于默會知識[2]。”所以，默會知識的研究才會如此地受到重視！

默會知識無法用語言符號表示，但隨著神經科學發展的日新月異，它可以用神經系統的結構與功能加以物質性描述，而這種物質性描述，對我們更深入地認識、發展默會知識，并拓展默會知識在教育等領域的應用，將具有重要而深遠的意義。

2 技能類默會知識的神經基礎探究

廣義的技能類動作，毫無疑問有先天性與后天性之分。先天性的技能類動作，比如剛生下來的嬰兒吮奶等，其中樞在脊髓，因為語言產生于大腦皮層，故在大腦皮層等高級中樞沒有發育成熟或發育成熟沒有參與的情況下，其動作知識不會成為明述知識。但在大腦皮層高級中樞發育成熟且對低級神經中樞隨意控制的情況下，如大腦有意控制吮奶，則此動作的知識在很多方面又是可以言述的。波蘭尼技能類的默會知識，更多指的是后天的首先由大腦皮層軀體運動中樞發起、指揮、調節、需要非高級中樞參與，但熟練后動作引發的知覺由焦點知覺轉化為輔助知覺的技能類活動。焦點知覺可以明述，無知覺或輔助知覺的動作無法明述，這就形成了技能類默會知識。

引發或啟動身體的隨意運動，一般認為不是小腦，而是大腦[3]。大腦皮層軀體運動中樞發出某動作的指令，依靠聯絡纖維和連和纖維，其信號在大腦語言中樞等各個高級中樞間傳遞，故這個指令是可以明述的。比如，大腦軀體運動中樞發放“鋼琴音階練習”的指令通過聯絡纖維和連和纖維到達語言中樞，然后就可以明確表達出怎樣按鍵練習。但在執行和協調這些動作的過程中，除了相關肌肉、傳出和傳入伸進纖維外，還有一些低級中樞或神經節的獨立參與，這就為技能性默會知識的形成創造的物質條件。

2.1 經典的錐體外系傳導通路形成的技能類默會知識

軀體運動中樞發起的指令經皮質脊髓束下行，再通過脊髓腹角運動神經元支配四肢和軀干的肌肉運動。皮層腦干束則支配頭面部的肌肉運動。以上稱為錐體系的運動傳導通路。而經典的錐體外系的運動傳導通路，是指起源于皮層下的基底神經節，主要指起源于紋狀體，經某些后行通路控制脊髓運動神經元進而控制運動的通路。此種通路，主要是維持肌肉正常的張力和在肌肉運動時保持肌群的協調和相對穩定的能力[4]。因此，在波蘭尼的技能性活動中，凡是紋狀體等神經核獨立參與的肌張力和肌協作調節，是未經過高級中樞的，是不可以言述的，是屬于默會知識的范疇。騎自行車的技能中顯然含有這種神經基礎的默會知識。

2.2 小腦傳導通路形成的技能類默會知識

小腦與外部的聯系有多條重要的途徑。包括前庭、小腦的聯系、脊髓、小腦的聯系和大腦、小腦的聯系等。其中，前庭、小腦的聯系通路為：前庭神經節和前庭神經核的纖維→小腦下腳→前庭小腦→前庭神經核→前庭脊髓束、內側縱束→軀干肌及眼外肌運動神經元。其功能是維持身體平衡，協調眼球運動。脊髓、小腦的聯系通道之一為：脊髓小腦前、后束→小腦上、下腳→脊髓小腦→小腦蚓→頂核→前庭神經核、網狀結構→前庭脊髓束、網狀脊髓束→脊髓前角，其功能是參與調節肌張力，維持姿勢[5]。從以上兩個通道可以看出，其信息傳遞沒有經過大腦皮層，故技能類動作中需要這些途徑參與的部分，是不可言述的默會知識。騎自行車的技能中顯然也含有這種神經基礎的默會知識。

一個成人，靠在沒有扶手的木椅子的靠背上睡著了，一覺醒來，他還靠得好好的。這個例子證明，在大腦皮層無意識的情況下，人依然能夠保持肌肉的緊張度、姿勢和調整微小的平衡，說明紋狀體和小腦是可以脫離大腦皮層獨立工作的。

3 認識類中默會知識的神經基礎研究

如前所述，認識類中不能表達或難以表達的洞察力、創新思維力、直覺、感悟、價值觀、心智模式、興趣、團隊的默契等屬于默會知識的范疇。一個很著名的有關直覺的前面也描述過的例子，就是從眾多的人臉中快速識別一張熟人的臉，其中就有難以言述的默會知識。下面就來探討一下這里含有的默會知識的神經基礎。

3.1 非靠語義特征而靠實物引發的物象整體性提取的知識

物體的反射光經過眼球的遮光系統在視網膜上成像。然后視網膜中的光感受器將光信號轉變為電信號，并通過視網膜中的雙極神經元傳遞給下游的視網膜神經節細胞，進而投射到腦區外膝體，最后傳遞到視皮層。Vernon Mountcastle（1918—2015）根據其在軀體感覺皮層的研究提出了皮層功能柱的結構。他們的發現可以簡單描述為許多具有相同特性的皮層細胞，在視皮層內按照一定的規則在空間上排列起來，這種按功能排列的皮層結構，即皮層的功能構筑，沿著皮層的不同層次呈現柱狀分布。20世紀50年代末David Hubel（1926—2013）和Torsten Wiesel（1924—）首次開展了對視皮層細胞的研究，也發現了在視皮層的確有這樣的功能構筑。因為物象與外膝體投射的一一對應關系，外膝體與視皮層投射的一一對應關系，以及視皮層具有功能構筑，所以視皮層的興奮區域與物象有一一對應關系[6]。這樣的一一對應關系，使一個物體，因為大小、凸度、色澤、明暗等的不同，而在視皮層的立體空間引發不同區域的興奮。舉個例子，一個人的臉在光強的情況下，其視網膜上的像在視皮層一個特定的空間區域引發興奮，并產生視覺。如這個人在傍晚昏暗的情況下，其物像又會在視皮層的另一個區域引發興奮，從而產生視覺。但兩者會有重疊。

一個物體，有許許多多的特征點，但人肉眼能夠分辨的特征點是很少的。所以，如果靠把一個物體的一些主要特征點變為語言，然后進行語義記憶，則從語義記憶準確而快速提取物象就比較難，甚至不能，關鍵是肉眼分辨率的限制。但靠語義特征提取的物象，是明述知識。

我們一眼望去，從眾多臉中快速發現一張熟人的臉，從神經基礎來說，很多張臉在視網膜成像，但有一張臉的神經沖動對應地傳到了視覺中樞的某一區域，此區域的興奮，投射到對應的海馬區物象記憶區域，海馬區亦有神經細胞構筑，引發該區域多次興奮后的再興奮，而該區域的再興奮就呈現了熟悉臉的感覺。這種產生熟悉臉的感覺，并非是因為引發了特征性的語義記憶區的興奮，所以是難以用語言表達的直覺，是默會知識。

3.2 思維力著力點轉移引發神經新通路的知識

常規思維的路徑，其實就是各種記憶路徑的嘗試使用。美國加州理工學院Carlos Lois教授等研究認為，記憶越牢固，海馬區編碼此類記憶的神經元的數量就越多，此種記憶的區塊就越大。20世紀中葉，神經心理學家D.O.Hebb根據長期的實驗結果，提出了“當某一突觸兩端的神經元同步激活（同為興奮或同為抑制）時，該連接增強或減弱”的著名突觸運動基本規律的假說，而且被后來形態學研究及電生理實驗所證實，如1973年Bliss等的工作。還有一些實驗表明，隨著某一回路的多次應用，該回路上突觸數量增多，體積增大，甚至還會長出新的突觸來，以此形成強連接。

綜上，思維力的著力點是一個問題首先引發一個記憶細胞群的興奮，然后這些興奮會首先沿著突觸強連接的神經通路連接另一個記憶細胞群，以此類推，直至問題的解決。這是常規思維路徑，這些突觸強連接都是曾經多次有過而發展出來的連接，所以此種思維力的方向、流程是可以言述的，是明述知識。但若從起始再嘗試新路，直至問題的解決，這就需要思維力著力點的轉移，另走神經新通路。比如，我們解決一個半圓中套一個最大正方形的平面幾何題，解題的著力點首先應該是連接正方形與半圓的交點和圓心的連線。為什么？因為我們經常做這樣的類似題，用這樣的方法都解決了。但直到有一天，又出現了一個這樣的圖形題，但問法變了，無論我們動用多少常規思路，都無法解決。但突然之間，我們想到了補出另外的半圓，才使問題迎刃而解。但補出半圓，是我們之前做此類題目時從未做過的事，我們無法言述我們是怎么突然想到補出半圓的，所以是默會知識。

這種默會知識的形成，是思維力著力點艱難轉移造成的。究其原因，思維著力點的興奮無數次沿著強的突觸連接傳導，始終不能傳向另一個能夠解決問題的記憶細胞群。于是，我們在苦思冥想的某一時刻，我們頭腦中完全沒有了圖形中的正方形，思維著力點轉移到半圓上，而半圓與整圓，在我們的頭腦中有固定的連接通路，所以問題得到解決。問題解決之后，再遇到類似題，你會直接由題目快速思維到補出半圓，于是默會知識又變為明述知識。但當我們思維力的著力點轉移到半圓之后，如果沒有既有的半圓與整圓的神經通路呢？那就要通過多種嘗試，創設這條通路了。

其實，在神經傳導線路的通與不通方面，除了強連接的突觸更大，更多外，還有興奮性神經遞質和抑制性神經遞質也起著十分重要的作用。

3.3 刺激引發輔助知覺或焦點知覺轉化的知識

即使物體或事件的各部分刺激強度全部達到閾強度之上，但因為知覺的選擇性，也就是人在進行知覺時從復雜的環境中把某些事物、現象或動作等當做知覺對象（焦點知覺），而把另一些事物、現象或動作等當做知覺的背景（輔助知覺）。還因為知覺的恒常性，即當客觀條件在一定范圍內改變時，我們的知覺映象在相當程度上卻保持著它的穩定性，而不能快速感知變化；還因為知覺的整體性，即整體結構引發的興奮在時間上先行一步，或者整體的信息被更快加工，等等。總之，總有一些知覺屬于輔助知覺，這些知覺的知識，是難以言述的，是默會知識。

而在一定條件下，焦點知覺轉化為輔助知覺的知識，也是默會知識。

4 結語

通過上述研究，可以看出被教育者獲得良好的教育與發展，離不開營養健康、活動勞動、全面知識、綜合運用、不斷強化、深入鉆研、創新培養等。隨著從神經系統視域下對默會知識研究的深入，人們會找到依據神經系統的生理功能而得出的更加高效的教育發展模式。

從神經系統視域下研究默會知識極為少見，本文也許論述得不十分全面，不非常深入，但一定是帶了一個好頭。希望更多的學者加入神經系統與默會知識連接的研究中來，并以此探究神經系統視域下提升教育教學的新方法新思路。