懷疑一切或相信一切：這兩種都是很省事的策略。兩者我們都用不著思考。
——龐加萊（Henri Poincare）
認識論是哲學的分支，關注知識的本質、範圍和起源。說簡單點，就是知識的理論。因此，它在哲學思想的發展中扮演主角。但是大致瞭解一下就會發現關於這個領域有各種觀點，甚至嚴重質疑就哲學本身來研究它是否有用。隨便看一看就會發現這個詞如何被不斷修飾——「女性主義認識論」「美德認識論」「傳統認識論」「自然化認識論」（naturalized epistemology），甚至「認識論之死」[1]。
我不想深入這個充滿爭議的領域。但由於這本書的目標是將人類知識和大腦科學聯繫到一起，我還是要多解釋一下。事實上，從科學的立場來看，知識的理論還遠未完善。我將簡要介紹一些核心問題，最後轉到與基於腦的認識論相關的問題。
傳統認識論將知識視為證明為真的信念。許多這方面的哲學爭議圍繞著術語「知識」、「真」和「信念」進行。就此來說，可以視其為維特根斯坦（Ludwig Wittgenstein）所描述的語言遊戲，他質疑這整個領域[2]。傳統認識論的中心觀念至少可以追溯到柏拉圖的基本思想[3]。在現代，則可追溯至笛卡爾的觀念，孤立的思想者探尋不容置疑的信念。他的核心觀念「我思故我在」正是二元論的起源，這是為大部分現代科學家所否定的形而上學立場[4]。他希望能消除疑惑，建立起知識的堅實基礎。產生自笛卡爾思想的基礎主義者立場，在一定程度上是傳統認識論關注思維運作本質的起點。他們的立場也關注這門學科的常規方面：我們如何判定或證實真信念？
傳統認識論的整個立場圍繞著思維的主體和主體必須面對的分離的世界。理性主義者強調先天的思維運作，經驗主義者認為知識主要來自與世界交互感知的數據，而康德哲學則通過將先驗的和後天的思想結合起來解決問題，毫不奇怪他們之間會產生爭議。
還有一些思想家認為這些觀點都不能反映人類與他們活動的世界的交互，從而反對這整個領域。在羅蒂（Richard Rorty）和泰勒（Charles Taylor）的文章中可以看到這種觀點，兩人的觀點可以被歸入「認識論之死」一類[5]。這類意見的中心論點是我們不是與世界分離的觀察者，通過頭腦中的「表示」操作。相反，我們是嵌入世界的主體，通過在世界中的行動獲取知識。不僅如此，我們的大腦也是嵌入的，並且這種嵌入對大腦如何獲取知識的解釋很關鍵。
我不再詳細討論傳統認識論以及其對立思想。這些都是空中樓閣，雖然他們的觀點有正確之處。相反，考慮將認識論與科學聯繫以來，將其自然化，也許會更為有效。
我已提到，一個重要的思想是蒯因提出的自然化認識論。他首先提出認識論關注的是科學的基礎。意識到基礎主義者的缺陷之後，他提議我們要考慮產生關於世界的信念的心理過程。蒯因認為物理學應當既包括物理也包括人類主體的感知器官。他認為這能讓我們保持物理學的「外延純淨（extensional purity）」。主體接收「受控輸入——各種特定的輻射模式……然後輸出對三維外部世界及其歷史的描述。源源不斷地輸入和輸出之間的關係就是我們需要研究的關係……以瞭解證據如何聯繫到理論」[6]。
這個提議成功地將認識論問題轉化成了因果問題。但是關注範圍僅局限於世界、皮膚和各種感知器官，對人類主體本身發生的變化——意識、意向性、記憶，我在前面章節討論的所有對象——並沒有清晰的思路。我在後面將考慮如何修補這個缺口。現在，還要闡釋一下皮亞傑（Jean Piaget）的「心理」認識論。
在蒯因的思想之前，皮亞傑就研究了他所謂的「遺傳認識論」[7]。他意圖用這個術語解釋知識，「尤其是科學知識，基於其歷史、社會發生學，特別是其所依賴的概念和操作的心理起源」。與蒯因不同，皮亞傑實實在在地主持了一項經驗研究課題，主要研究兒童的發展。他提出在智力背後存在身體和精神事件的模式（認知結構），表現為發展的特定階段。根據皮亞傑的理論，有四個階段：感知運動（0～2歲）、前運算（3～7歲）、具體運算（8～11歲）和形式運算（12～15歲）。在感知運動階段，人們看到運動形式的智能；在前運算階段，人們看到直覺的出現；在具體運算階段，出現了邏輯，但只是通過具體的參照物；而在形式運算階段，人們看到抽像的湧現。
皮亞傑強調了幾種適應過程：同化（用已有認知結構來解釋事情）以及順化（改變認知結構以適應環境）。通過一系列天才的試驗和超過半個世紀對兒童的觀察，皮亞傑力圖說明知識是如何構建起來的。他認為傳統認識論的立場太過靜態，忽略了知識的發展。他也批評了傳統主義者對正確性和證明這些依賴於孤立觀察者的觀念的強調。相反，他認為通過瞭解科學的發展，我們能發現約束科學以及從中產生的知識的價值和規範。
皮亞傑無疑是偉大的先行者。然而，他的想法有一些局限。首先是他嚴格的階段序列的觀念。兒童心理學家廣泛證實了皮亞傑的許多觀察，但是質疑他太過嚴格和猜測性的框架。而且，術語「遺傳認識論」也容易引起混淆；他的研究稱為個體發生認識論更合適。
除了名稱，皮亞傑的生物學支撐也有嚴重缺陷[8]。在他漫長研究生涯的大部分時間裡，他（像弗洛伊德一樣）傾向於海克爾（Ernst Heinrich Haeckel）錯誤的生物遺傳律：個體發生重演物種進化。他還排斥新達爾文主義（neo-Darwinism），這在某種程度上與他相信重演有關。此外，皮亞傑堅持個人發展過程中心理的發生序列與科學思想的湧現歷史的關聯。等於牽強地認為個人的發展階段重演了西方科學的發展歷史。儘管有這些奇怪的看法和過度泛化的傾向，皮亞傑的嘗試對我們的思維發展觀念還是有很深遠的影響。
在最近將自然化認識論建立在心理學基礎上的嘗試中，我們可以留意一下邁克爾·畢曉普（Michael A.Bishop）和特勞特（J.D.Trout）的工作[9]。他們對所謂的認識論標準分析（我們在前面稱為傳統認識論）進行了最深刻（而且最嚴厲）的批評。就此，他們提出了一個提高思維效能的計劃。在指出思維過程許多環節的缺陷之後，他們提出了一個實用主義的思維引導方案，與傳統認識論等提出的方案比起來，它可以幫助我們更好地思維。他們提出了一種認識理論，即策略可靠主義（strategic reliabilism），用來識別出成功的思維策略。其包括評估穩健可靠性的規則，計算給定策略的成本和效益，以及判斷問題的意義——為這個問題分配資源的客觀理由的權重。
這個方案在檢驗思維的實踐功效時，用實用主義的規則替代了傳統認識論的判定概念。另外，它的原則是：只要基於心理的思維策略產生出好的產出，就應當被採用。注意這個前提是對基於現實世界的表現的科學評估。這裡提出的原則不應與錯誤的想當然混為一談。我避免談論道德和美學，因為在這些領域，非常缺乏基於科學的準則和數據。策略可靠主義的原則只有在適當的思維產生出可評估的產出時才應採用。
我在這裡提到的基於心理學的研究，是對基於經驗的和自然化的認識論的熱身。它描繪了動人的前景，但是沒有考慮我們關注的神經對行為的約束。應當指出兩條途徑互為補充：我們願意將認識論建立在科學評價表現的基礎上，但是我們也想知道在表現背後的神經根源。
現在是時候簡要提一提另外兩個基於科學的方向了。第一個方向，坎貝爾（Donald Campbell）命名為進化認識論，它有兩個主要分支[10]。一個是達爾文選擇如何約束特定物種的知識獲取方式。進化認識論還有一個更可疑的分支關注選擇主義對知識本身的擴大應用。經常被提到的一個較早的例子是波普爾（Karl Popper）的觀念，科學思想的產生主要基於在一系列被檢驗反駁的猜想中進行選擇。另一個例子是道金斯（Richard Dawkins）提出的，思想「迷米（meme）」像基因一樣被複製、遺傳或選擇[11]。
在這個領域中最近出現的一個觀念是進化心理學。進化心理學是威爾遜（E.O.Wilson）的社會生物學在行為模式方面更為謹慎的應用[12]。威爾遜最初的社會生物學提出用基因解釋利他等行為，這被嚴厲批判過[13]。不過，進化心理學仍然堅持用作為選擇的基本單位的基因（道金斯稱之為「自私的基因」）來解釋行為，尤其是社會行為。
不管是進化認識論還是進化心理學，都是用某種泛選擇主義來解釋知識和行為。在某些情形下，這些研究提出的觀點有些價值。但都是試圖將行為和知識還原為一個包羅萬象的範式。這有產生難以驗證的假設的危險：邏輯和命題分析不僅僅是進化的產物，肯定也不是個體或群體事到臨頭的選擇。此外，基因通常也不是進化的選擇單位——個體才是。如果說皮亞傑反對達爾文進化過了頭，這兩個領域的學者在解釋複雜實體時也過度地應用了選擇主義。不過，在大腦功能層面，選擇主義仍然是有價值的方法，提供了構建基於腦的認識論的基礎。