认知神经科学、神经管理学到体育神经管理学:交叉、发展、趋势

作者: 黄谦,王欢庆,丁建岚,马林晓,张犁,黄泽元

摘      要:认知神经科学的发展为体育学研究带来了新的活力,这个新动向值得关注,特别是神经管理学的出现,对体育管理学的影响不可忽视。通过对认知神经科学、体育管理学、神经管理学的发展和研究进行梳理总结,研究发现认知神经科学能够促进体育组织内部的革新和管理、重新审视体育管理领域的现实问题、对体育管理学研究范式进行补充,并且从长远来看其能够对体育管理学发展新的理论和应用基础,进行学科建设提供新的方法和范式,促进体育管理学学科的进一步完善和发展。从体育神经管理学的发展趋势来看,将会在以下几方面展开:体育神经决策方向、体育神经营销方向、体育神经人力管理方向、体育神经工业工程方向。期望未来在体育管理学中应用认知神经科学的研究方法和范式,为体育管理学学科发展带来新的生机。

关  键  词:体育管理;认知神经科学;神经管理学;体育神经管理学

中图分类号:G80-05    文献标志码:A    文章编号:1006-7116(2022)02-0011-09

Cognitive neuroscience,neural management to sports neural management:

Intersection,development and trend

HUANG Qian1,WANG Huanqing2,DING Jianlan3,MA Linxiao2,ZHANG Li2,HUANG Zeyuan4

(1.School of Sports Training,Xi'an Physical Education University,Xi'an 710068,China;

2.School of Physical Education,Xi'an University of Architecture and Technology,Xi'an 710055,China;

3.School of Sports Economics and Management,Xi'an Physical Education University,Xi'an 710068,China;4.Graduate Department,Xi'an Physical Education University,Xi'an 710068,China)

Abstract: The development of cognitive neuroscience has brought new vitality to the study of sports, and this new trend deserves attention, especially the emergence of neural management whose impact on sports management cannot be ignored. Through a comprehensive review of the development and research of cognitive neuroscience, sports management, and neural management, it can be found that cognitive neuroscience can promote innovation and management within sports organizations, revisiting the realities in sports management, complement the research paradigm of sports management, and in the long run it can provide a new theoretical and applied basis for the development of sports management, discipline construction methods and paradigms, and promote the further improvement and development of the discipline of sport management. From the development trend of sports neural management, it will be performed in the following areas: sports neural decision-making direction, sports neural marketing direction, sports neural human management direction, and sports neural industrial engineering direction. It is expected that the application of research methods and paradigms of cognitive neuroscience in sports management in the future will bring new vitality to the development of the discipline of sports management.

Keywords: sports management;cognitive neuroscience;neural management;sports neural management

认知神经科学(cognitive neuroscience)是在神经科学和认知科学的基础上发展起来的一门交叉学科,主张用神经生物学和认知心理学的方法对人类的注意、语言、学习记忆、运动、知觉等高级神经机能的生物学机制进行研究,从脑神经层面揭示认知问题的产生和形成机制[1]。20世纪80年代以来,认知神经科学的出现为揭示人类复杂活动机理提供了神经层面的新思路,特别是过去的30年间大量脑成像技术的出现为人脑认知功能的研究提供了有用的新工具[2],管理学、社会学等多个领域开始对认知神经科学进行关注,并且产生多门交叉学科,如神经社会学、神经经济学、神经营销学、神经管理学等[3],扩展了人文社会科学传统研究范式,从脑科学的层面对个体行为规律进行更深层次的把握。

体育管理学则是20世纪50年代前后管理科学与体育科学的交叉、综合而产生的一门学科,随着国家经济与社会环境的发展,体育管理学研究问题的不断变化和深入,将认知神经科学的研究方法与研究范式引入体育管理学研究成为必然趋势。认知神经科学对人脑深层次的探索和对认知的研究也可以为解决体育管理问题提供科学依据与理论支撑。在对认知神经科学在管理学、体育学中的应用,及其研究成果、研究范式梳理的基础上,分析认知神经科学在体育管理学领域产生的影响、展望研究趋势,提出体育神经管理学这一新的交叉学科,以期为体育管理学发展带来新的生机。

1  认知神经科学相关概念及发展

1.1  应用广泛的脑科学

元宇宙,从这一概念提出到被科技、金融、互联网、房地产等众多领域热议,已经成为时下炙手可热的新名词。1992年科幻小说《雪崩》中首次出现了元宇宙的概念,小说中书写了一个可以在线共享的虚拟世界“超元域”,人们在这个世界中可以通过“虚拟化身”进行活动。清华大学沈阳教授认为元宇宙是:整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态,基于扩展现实技术提供沉浸式体验,以及数字孪生技术生成现实世界的镜像,通过区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和编辑[4]。

元宇宙概念的实现基础就是通过科技手段将人与虚拟世界相连接,只有通过大脑与虚拟世界的连接——脑机接口,才有可能真正将人“传送”到元宇宙中。想要探究人类行为机制背后的“黑箱”之谜,为虚拟世界提供相应数据,脑科学研究是必不可少的。中国脑科学研究计划于“十三五”时期正式启动,经历了几年的发展在“十四五”时期已成为关键攻坚领域[5]。脑科学是当今国际科学研究的的热门和前沿,人脑作为身体的“主控室”,是人类一切行为的源头,只要与人类行为有关的研究都可以与脑科学产生联系。同时,各个学科与脑科学的交叉融合已经是大势所趋。2020年自然科学基金委交叉科学部宣告正式成立,2021年教育部将“交叉学科”设为我国第14个学科门类,通过学科交叉打破学科间的边界壁垒形成新的学科发展点、产生新的学科前沿、建立新的复合型人才培养模式,成为未来学科发展和人才培养的重要趋势。

1.2  认知科学

认知科学是在认知心理学的基础上,融合了计算科学、神经科学、哲学、心理语言学等众多学科发展出来的研究人类心智的综合性学科[6]。认知科学的发展离不开各国研究机构的大力支持。自1979年美国成立认知科学学会(Cognitive Science Society)以来,世界各地的学术机构,如麻省理工、加州大学圣地亚哥分校的认知科学系、英国医学研究理事会的认知与脑科学所都开始建立自己的认知科学研究队伍。虽然我国的认知科学研究起步较晚,但也相继建立北京大学、北京师范大学、浙江大学和中科院在内的认知科学研究实验室。目前,各国对认知科学的研究主要集中在:传统的表征-计算的核心问题(用神经网络解决人工智能发展的瓶颈问题),细胞分子水平上对大脑和认知机制研究,情绪本身及情绪与其他过程(如学习记忆)间相互作用的研究,认知的动态变化过程以及环境对认知的影响等方面。

1.3  认知神经科学

认知神经科学作为脑科学研究的重要组成部分,其旨在脑神经的层面上以认知为基础研究意识的形成和机理等有关问题。早期的实验心理学已经开始对神经功能进行研究,但研究领域集中于外在的感觉系统,并未进行更深层次脑的决策机制探索,直到1885年德国心理学家Hermann Ebbinghaus在研究中发现人类记忆可以进行测量,并且创造出了一套关于记忆测量的实验范式[7],心理学界才开始逐渐将目光转向对于记忆与学习问题的研究。美国著名学者、计算机科学家和心理学家Herbert Alexander Simon表示人类解决问题的过程就是一个搜索过程,之后其将研究结果运用在计算机网络技术的研究中,顺利模拟出一套类似于人脑神经网络机制的计算机网络,团队将其命名为人工智能,为人工智能的研究奠定基础[8]。当前也有研究在对人脑的某些行为特征的抽象和模拟基础上、建立一种信息处理系统,被称为人工神经网络,具有很强的预测能力。除此之外,早期的一些认知心理学家,例如麻省理工的Chomsky等[9],哈佛大学的Miller等[10]对内心世界的不同方面进行探索,使研究人类的内心活动成为一种可能性。

20世纪70年代认知科学的不断进步和脑神经科学的不断发展,给认知神经科学的发展奠定学科基础。到20世纪80年代,随着脑成像技术的不断成熟,神经科学和认知科学之间的联系逐步加强,神经科学家对神经功能和结构研究的更加深入,开始向着神经系统的高级功能更进一步探索,促成了认知科学和脑神经科学不断融合,最终形成了一门新的学科——认知神经科学,从脑神经层面对认知问题(注意、决策、记忆等)进行研究[1,11]。20世纪90年代开始脑磁图(MEG)、功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)、事件相关电位(ERP)、正电子发射断层扫描(PET)、功能性近红外光谱(fNIRs)、经颅直流电刺激(tDCS)的出现,使得人脑的高级功能能够通过图像更为直观的展现出来,学者们借助先进工具展开了对学习、记忆、思维、语言、情绪等人脑功能,从微观的细胞分子学、生理学测量到宏观的整体行为水平的行为学研究。认知心理学不断和神经心理学、神经生物学进行交流碰撞,研究领域不断扩展到人类行为的各个层面,使得认知神经科学的研究走向一个高潮阶段。