认知科学
Cognitive Science
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Prologue
你想神经系统的病变如何影响你的短期记忆的吗？你想知道人脑是如何在几千张脸孔中做到模糊识别的吗？
你想了解顾客对火爆商品降价时的具体心理流程吗？你想知道人脑对屏幕延迟的“不跟手”感做出的调整和反应吗？
本期交叉科学特辑我们就来看看另一大热门的交叉学科：认知科学 Cognitive Science。
Part.1
What is Cognitive Science?
Cognitive science is the interdisciplinary study of mind and intelligence, embracing philosophy, psychology, artificial intelligence, neuroscience, linguistics, and anthropology.
—— Stanford Encyclopedia of Philosophy
认知科学这个专业名词由Christopher Longuet-Higgins博士于1973年对著名的Lighthill Report（一份关于70年代人工智能发展的综述）的撰文评论中提出。
在这个学科的发展早期，大部分的研究者（John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell, Herbert Simon为首的计算机科学家和以George Miller，J. B. Watson为首的心理学家）都只把资源投入到人工智能和认知心理学的研究中。
但随着越来越多各领域的科学家的加入，现代意义上的认知科学还试图研究人类在提升认识能力、行动能力、学习过程、记忆过程、注意力、推理能力、决断能力和语言能力时的复杂回路。
通俗地讲，认知科学所要解决的问题就是人/动物是如何思考、行动和学习的。因此现在认知科学在计算机科学和心理学的基础上还引入了神经科学、语言学、哲学和统计学方面的技巧。
从理论的方面来说，研究认知科学可以在一个更高的维度上解释人在复杂情况下的选择和舍取。从应用的角度来讲，研究认知科学可以在改进人脸识别Facial Recognition、自然语言处理Natural Language Processing等方面起到不可取代的作用。
Part.2
Where?
由于认知科学着实是一门内容丰富的交叉学科，因此大部分学校对它的归类都各有主张和偏好，下面我们就来看看到底有哪些学校提供了优良的认知科学项目。
斯坦福大学 
Stanford University
符号系统专业Symbolic Systems Program是斯坦福大学的特色专业，Instagram 的创始人之一 Mike Krieger 和 Facebook 的首席产品官 Chris Cox 皆为此项目的毕业生。
其项目宗旨就是给本科生/研究生提供一个以计算机科学、语言学、数学、哲学、心理学、统计学等方面的知识为工具，以人文思想的底蕴为樯，以数理方法的精妙为橹来研究人机关系的机会。
Cognitive Science即为其中的一项研究方向，在高年级时学生可以选择这方面的专精和相关课程。
加州大学伯克利分校
University of California Berkeley
和斯坦福大学不同的是，UCB提供了完整的认知科学项目，整个有项目有多达40位来自不同学科的知名学者教授。
此项目的参与者能全程参与UCB所领导的认知和脑科学研究学院Institute of Cognitive and Brain Sciences所提供的各项有趣实验，从神经科学和心理学等方面深入研究。
需要指出的是，因为这个项目非常火热，申请者络绎不绝，招生官也会对申请者提出非常多的学术和研究方面的要求，申请难度颇大。
约翰霍普金斯大学
Johns Hopkins University
约翰霍普金斯大学设立了整个院系的资源来为认知科学服务。在高年级提供了五个专精方向：
  • 认知心理学或者神经心理学Cognitive Psychology/Neuropsychology
  • 语言学Linguistics
  • 计算认知科学Computational Approaches to Cognition
  • 神经科学Neuroscience
  • 心智哲学Philosophy of Mind
许多院校都把认知科学归类为心理学的一种，JHU专门分类出来可见对其重视程度。在美国东海岸的院校中，JHU的认知科学系都是鼎鼎有名的存在。
加州大学圣地亚哥分校
University of California San Diego
UCSD得益于周边丰富的医疗机构和生物学研究组织，项目参与者能享受到丰富的实习和研究机会。
  • 语言研究中心Center for Research in Language
  • 人类发展研究中心 Center for Human Development
  • Salk生物研究所 Salk Institute for Biological Studies
  • UCSD医疗中心 the UC San Diego Medical Center
  • 圣地亚哥超级计算机中心 San Diego Supercomputer Center
  • 核磁共振影像研究中心 Center for Functional Magnetic Resonance Imaging Center
  • 新凯莉脑科学研究所 New Kavli Institute for Brain and Mind
……等研究机构历年都提供了强力的支持。
Part.3
Which courses?
我们就来看看东海岸闻名的约翰霍普金斯大学中认知科学项目的课程设置。
JHU一共提供了150种认知科学的相关的课程，之前也简略提到这150种课程被分为五大专精Focal Area。四年中，在确定两项专精的前提下，项目参与者要完成：
选定专精领域内的课程各四门，四门中至少是有两门课程是300-600难度的；非专精领域内的任何难度课程各一门；
300-600难度的课程至少要选修九门，勿论专精领域。
除了专业相关的内容，还需要学习一系列数学和统计学的课程。
以上是2019年秋季最新的课程列表。
认知心理学或者神经心理学Cognitive Psychology/Neuropsychology这个模块有：
  • 双语现象的研究Bilingualism
  • 大脑行为和认知的基础Foundations of Brain,Behavior & Cognition
  • 临床神经心理学Clinical Neuropsychology
  • 大脑是如何预测未来How Does the Brain Predict the Future
……等课程；
计算认知科学Computational Approaches to Cognition模块有：
  • 信号处理中的机器学习Machine Learning for Signal Processing
  • 数据结构Data Structures
  • 机器人传感技术中的算法Algorithms for Sensor-Based Robotics
  • 深度学习Machine Learning: Deep Learning等课程；
神经科学Neuroscience模块开设了：
  • 视觉的基础原理Fundamental Principles of Vision
  • 神经系统的病变和失常Diseases & Disorders of the Nervous System
  • 神经经济学Neuroeconomics……等课程
要提醒大家的是，许多高年级的课程因为课程容量和课程难度的设置，对于低年级的GPA有要求，所以在低年级时千万不能混日子掉以轻心。
总体来说要在这么多五花八门的课程中找到自己喜欢的领域和课程并不简单，所以在选定专精领域之前非常推荐向院校内多做咨询，广泛了解课程内容才是上上之选。
Part.4
Who are they looking for?
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对于本科的申请人来说，严格意义上没有任何高中课程可以直接和认知科学这一门新兴的交叉学科联系在一起，除非你的学校在高中阶段就开设了相应的计算机课程和心理学课程。因此大部分学校的招生官们并没有要求到具体的学科成绩（不像是数学或者物理这样有直接联系的学科）。
在个人陈述Personal Statement中表示出对于认知科学的浓厚兴趣非常重要，同时也要在文本中体现出你对这门学科发展的认识，如果在申请期间阅读一些认知科学的前沿文章并展示出你对此项研究/技术的理解，那面试官肯定会对你另眼相看。
此外，说到底认知科学还是非常注重心理学和计算机科学的应用，能在空闲期间参加一些AP考试取得相应的成绩那也是非常锦上添花的。
在课外的志愿活动和社区活动的选择上，尽量参加相关研究机构的活动，即使只是参加了很小一部分的志愿工作也能体现你对这个领域的热情。
Part.5
Future Career
认知科学是理论和应用皆为重点的一块领域，因此毕业生完成学业之后的选择也非常多。
学术界目前对于认知科学方面的需求非常大，而且每年都有新方向，因此相对于传统学科，认知科学的教职还是比较好找的。
认知科学系在近年来也纷纷从计算机系或者心理学系中独立出来。本科和研究生的申请人数居高不下。
工业界对认知科学专业人才的需求也不逞多让。
认知科学家可以为人脸识别系统的构建提供咨询，可以为诸如Siri/Alexa这样的人工智能增添更为人性化的设计，可以为软件设计公司提供人机交互的优化，可以为大型企业设计面试问卷，优化面试流程。
Part.6
Epilogue
人是会思考的芦苇。这句帕斯卡尔的名言精确地描述了人类在脱离思考之后和动物无异的无情现实。
以目前的认知水平，科学界对人如何思考并作出反应的过程还处于一个非常初级的研究阶段，对于人类思维流程的研究在下一个世代势必会带动无数相关领域的进步。
认知科学作为一个新理论/新概念爆炸式发展的新学科，未来发展深度和广度皆令人瞩目。
Ref
https://plato.stanford.edu/entries/cognitive-science/
http://www.chilton-computing.org.uk/inf/literature/reports/lighthill_report/overview.htm
https://www.universities.com/programs/cognitive-science-degrees
https://symsys.stanford.edu/undergraduates/bs-program
https://cogsci.berkeley.edu/home
http://guide.berkeley.edu/undergraduate/departments/cognitive-science/
http://icbs.berkeley.edu/
https://cogsci.jhu.edu/
http://www.cogsci.ucsd.edu/
http://www.cogsci.ucsd.edu/undergraduates/major/index.html
https://cognitive-science.dartmouth.edu/undergraduate
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图片|网络

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