آیا ذهن یک نرم افزار عصبی است؟

کارکردگرایی چهل سال و محاسبه‌گرایی بیش از شصت سال قدمت دارد ولی فیلسوفان اغلب آنها را کنار هم می‌آورند. ولی رابطۀ آنها همچنان مبهم است. جری فودر از ناتوانی گسترده از تفکیک طرح محاسبه‌گرایانه در روان‌شناسی از طرح کارکردگرایانه در متافیزیک اظهار شگفتی می‌کند (Fodor ۲۰۰۰). مقالۀ جدیدی از پاول چرچلند نمونه‌ای از همین ناتوانی است (Churchland ۲۰۰۵). چرچلند استدلال می‌کند که کارکردگرایی کاذب است زیرا مغز یک سازوکار محاسباتی کلاسیک (شبیه ماشین تورینگ) نیست بلکه یک سازوکار پیوندگرایانه (connectionist) است. این استدلال پیش‌فرض می‌گیرد که کارکردگرایی مستلزم محاسبه‌گرایی است و محاسبه‌گرایی‌‌‌ای که از کارکردگرایی لازم می‌آید کلاسیک است نه جدید. ولی اگر کارکردگرایی را به درستی بفهمیم نه به محاسبه‌گرایی کلاسیک تعلق دارد نه به محاسبه‌گرایی جدید.

دفاع یا حمله به کارکردگرایی یا محاسبه‌گرایی متوقف بر وضوح معنای آنها است. هدف من در اینجا ارزیابی مقبولیت آنها نیست. بلکه هدف این است که آنها را صورت‌بندی کنم و رابطۀ آن دو را با یکدیگر به اندازۀ کافی روشن کنم تا بتوانیم مشخص کنیم کدام نوع از شواهد به آنها مربوطند. من در نظر دارم برخی از اموری را که سبب ابهام می‌شوند و کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی را در بر گرفته‌اند کنار بگذارم، و از کارهای فلسفی اخیر در مورد سازوکارها و محاسبه برای روشن کردن آنها استفاده کنم، و توضیح دهم که چگونه کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی می‌توانند یا نمی‌توانند به طور مشروع کنار هم قرار گیرند.

بحث را بر اساس کارکردگرایی قالب‌بندی می‌کنم زیرا کارکردگرایی نزدیک‌ترین آموزۀ متافیزیکی به محاسبه‌گرایی است.
یکی از اهداف این مقاله آن است که کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی لازم نیست با هم باشند. کارکردگرایی می‌تواند با نظریه‌ای غیرمحاسبه‌گرایانه از ذهن ترکیب شود و محاسبه‌گرایی می‌تواند با متافیزیکی غیرکارکردگرایانه همراه باشد. همین که امکان یا عدم امکان ترکیب کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی را بفهمیم، می‌توانیم تصور خود را تعمیم دهیم تا بفهمیم آموزه‌های متافیزیکی –غیر از کارکردگرایی- چگونه می‌توانند با محاسبه‌گرایی همراه شوند و بالعکس.

کارکردگرایی این دیدگاه است که ذهن ساختار کارکردی مغز یا هر دستگاه دیگری است که به طور کارکردی هم‌ارز مغز است. گاهی کارکردگرایی به این صورت بیان می‌شود: حالات ذهنی حالات کارکردی هستند. تقریرهای قوی‌تر یا ضعیف‌تر کارکردگرایی را می‌توان بر اساس اینکه چه مقدار از ذهن (چند تا از حالات ذهنی یا چه جنبه‌هایی از ذهن) کارکردی دانسته می‌شوند صورت‌بندی کرد. آیا همۀ حالات ذهنی کارکردی‌اند یا فقط برخی از آنها کارکردی هستند؟ آیا همۀ جنبه‌های حالات ذهنی کارکردی‌اند یا فقط جنبه‌های غیر پدیداری آنها کارکردی هستند؟ پاسخ به این پرسش‌ها تفاوتی در بحث ما ایجاد نمی‌کند زیرا برای من در اینجا مقبولیت کارکردگرایی به طور کلی مهم نیست بلکه معنای کارکردگرایی مهم است. یکی از پرسش‌هایی که در اینجا بدان می‌پردازم این است: ساختار کارکردی چیست؟

محاسبه‌گرایی (عجالتاً) این دیدگاه است که ساختار کارکردیِ مغز محاسباتی است، یا اینکه حالات عصبی حالات محاسباتی هستند. تقریرهای قوی و ضعیف محاسبه‌گرایی هم به این بستگی دارند که چه مقدار از ساختار کارکردی مغز را محاسباتی بدانیم.

کارکردگرایی به اضافۀ محاسبه‌گرایی مساوی است با کارکردگرایی محاسباتی. شعار معروف کارکردگرایی محاسباتی این است: ذهن نرم‌‌افزار مغز است. ظاهراً این شعار ذهن را به نرم‌افزار یک کامپیوتر تشبیه می‌کند. ولی همین شعار را اغلب به این معنا فهمیده‌اند که ذهن ساختار محاسباتی مغز است یا حالات ذهنی حالات محاسباتی‌اند بدون اشاره به اینکه این ساختار محاسباتی شبیه ساختار یک کامپیوتر است. یکی از علل ابهام در اینجا واضح نبودن تقریر قوی و ضعیف این دیدگاه است.

کارکردگرایی محاسباتی مورد علاقۀ کارکردگرایانی بوده است که با طرح‌های پژوهشی محاسبه‌گرا در هوش مصنوعی، روان‌شناسی، و علم عصبی هم‌دلی کرده‌اند. این دیدگاه مخالفت‌های شدیدی را هم در پی‌ داشته است. هدف فعلی ما این نیست که مشخص کنیم آیا ذهن نرم‌افزار مغز است بلکه این است که بفهمیم معنای آن چیست و چه شواهدی را می‌توان به نفع یا علیه آن دانست.

۲) تشبیه ذهن و کامپیوتر

کارکردگرایی محاسباتی در تشبیهی میان ذهن و کامپیوتر ریشه دارد. ولی در اینجا فقط یک تشبیه وجود ندارد؛ تشبیه‌های مختلفی وجود دارند که تقریرهای مختلف این دیدگاه را شکل می‌دهند.

هیلری پاتنم که بنیانگزار کارکردگرایی محاسباتی است تمثیلی را میان شرایط تشخص حالات ذهنی و حالات جدول ماشین تورینگ مطرح می‌کند (Putnam ۱۹۶۰, ۱۹۶۷). پاتنم متوجه شد که حالات ماشین تورینگ برحسب نحوۀ تأثیر و تأثر آنها در ارتباط با سایر حالات، ورودی‌ها و خروجی‌های ماشین تشخص می‌یابند. به نظر او، حالات ذهنی هم به همین صورت با نحوۀ تأثیر و تأثرشان در ارتباط با سایر حالات ذهنی، محرک‌ها و رفتار متشخص می‌شوند. پاتنم ابتدائاً از این تمثیل نتیجه نگرفت که حالات ذهنی حالات جدول ماشینی هستند زیرا به نظر او ذهن یک دستگاه بستۀ علّی نیست. اما اندکی بعد پاتنم حالات ذهنی را، همانند حالات ماشین تورینگ، کاملاً قابل توصیف کارکردی دانست هرچند ذهن را به مراتب پیچیده‌تر از یک ماشین تورینگ می‌دانست (۱۹۶۷a). سرانجام، پاتنم به کارکردگرایی محاسباتی رسید: حالات ذهنی حالات ماشین تورینگ هستند (۱۹۶۷b).

همان‌طور که تحولات پاتنم نشان می‌دهد، تمثیل میان تشخص حالات ذهنی و تشخص حالات ماشین تورینگ مستلزم کارکردگرایی محاسباتی نیست. پاتنم سال‌ها پس از طرح تمثیل میان حالات ذهنی و ماشینی کارکردگرایی محاسباتی را بر اساس مبانی جداگانه‌ای پذیرفت. اما آن مبانی چه هستند؟
پی‌بردن به این مبانی دشوار است ولی مقالات پاتنم به مقبولیت و موفقیت الگوهای کامپیوتری پدیده‌های ذهنی اشاره می‌کنند. مک‌کولُخ و والتر پیتس در سال ۱۹۴۳ نظریه‌ای ریاضیاتی از سلول‌های عصبی و سیگنال‌های آن را مطرح کردند از این قرار که مغز اساساً یک ماشین تورینگ (بدون نوار) است. چند سال بعد، فُن نویمان (von Neumann) کار مک‌کولخ و پیتس را به عنوان دلیلی بر این مطلب مطرح کرد که هر چه را بتوان به طور جامع و واضح توصیف کرد به وسیلۀ شبکۀ محدود و مناسبی از نوع مک‌کولخ و پیتس قابل تحقق است (۱۹۵۱).

در حال حاضر روشن است که مک‌کولخ و پیتس چنین چیزی را ثابت نکردند. توصیف نظریۀ آنها از دستگاه عصبی صرفاً شکل ساده‌سازی شده و آرمانی واقعیت است. اما سخن فن نویمان به طور ضمنی به فرضیۀ چرچ-تورینگ طعنه می‌زند. فرضیۀ چرچ-تورینگ می‌گوید: هر چیزی که به معنای غیرصوری، که شهوداً برای ریاضی‌دانان آشنا است، قابل محاسبه باشد، با ماشین تورینگ قابل محاسبه است. از این امر نتیجه نمی‌شود که هر چه به طور جامع و واضح قابل توصیف باشد به وسیلۀ ماشین تورینگ قابل محاسبه است. همچنین از این فرضیه نتیجه نمی‌شود که همه چیز می‌توانند با ماشین تورینگ شبیه‌سازی شوند یا اینکه همه چیز محاسباتی است. متأسفانه نه خود فن نویمان و نه خوانندگان اولیه‌اش در مورد این موضوعات دقت به خرج ندادند. پس از نویمان، استدلال‌های مغالطه‌آمیزی از طریق فرضیۀ چرچ-تورینگ به نفع این نتیجه که ذهن امری محاسباتی است شیوع یافت.

از آنجا که شبکه‌های مک‌کولخ و پیتس را می‌توان با کامپیوترهای رقمی شبیه‌سازی کرد، سخن فن‌نویمان مستلزم آن است که آنچه به طور کامل و واضح قابل توصیف باشد، می‌تواند به وسیلۀ کامپیوترهای رقمی شبیه‌سازی شود. اگر به این مطلب این اعتقاد را بیفزایید که دانشمندان می‌توانند پدیده‌ها را به طور کامل و واضح توصیف کنند، به “همه-محاسباتی‌انگاری” (pancomputationalism) می‌رسید: هر چیزی، در سطح مناسبی از توصیف، محاسباتی است. بدین ترتیب بود که همه-محاسباتی‌انگاری به متونی از جمله مقالات پاتنم راه یافت. پاتنم می‌گوید: “هر چیزی، ذیل توصیف خاصی، یک ماشین احتمال‌گرا است [یعنی نوعی ماشین تورینگ است]” (۱۹۶۷b, ۳۱). اگر تمثیل پاتنم میان ذهن و ماشین تورینگ را با مقبولیت ادعایی روان‌شناسی محاسباتی کنار هم بگذاریم، همه-محاسباتی‌انگاری محتمل‌ترین مبنا برای تأیید کارکردگرایی محاسباتی به وسیلۀ پاتنم است.

در حال حاضر، آنچه برای ما مهم است این است: تقریری از کارکردگرایی محاسباتیِ به دست آمده فرضیۀ بسیاری ضعیفی است. حتی اگر استناد پاتنم را به حالات ماشین تورینگ به نفع این فرضیه که حالات ذهنی به طور کلی‌تر حالات محاسباتی هستند (Block and Fodor ۱۹۷۲) کنار بگذاریم، این مطلب همچنان صادق خواهد بود. اگر حالات ذهنی صرفاً به این خاطر محاسباتی باشند که در سطح خاصی، هر چیزی محاسباتی است، در این صورت کارکردگرایی محاسباتی چیز خاصی دربارۀ ذهن به ما نمی‌گوید. این صرفاً نتیجۀ بدیهی انطباق توصیفات محاسباتی بر جهان طبیعی است. این تقریر از کارکردگرایی محاسباتی چیزی دربارۀ طرز کار ذهن یا اینکه چه چیز خاصی دربارۀ آن وجود دارد، به ما نمی‌گوید. چنین فرضیۀ ضعیفی در تقابل شدید با فرضیۀ دیگری قرار دارد که از تمثیل متفاوتی میان ذهن و کامپیوتر به وجود می‌آید.

کامپیوترهای رقمی، برخلاف سایر مصنوعات، در اجرای سلسله ارقام (مقصود حالات فیزیکی‌ای است که کامپیوتر اجرا می‌کند) تنوع بی‌پایانی دارند. سلسله ارقام ممکن است به طور نظام‌مند تفسیر شوند و در نتیجه فعالیت کامپیوترها اغلب به وسیلۀ توصیفات معناشناختی بیان می‌شود. به عنوان مثال، ما می‌گوییم که کامپیوتر محاسبات ریاضی انجام می‌دهد؛ فعالیتی که برحسب عملیاتی بر روی اعداد، که مدلول‌های احتمالی ارقام‌اند، مشخص می‌شود. این تفسیرپذیری ارقام که کامپیوتر انجام می‌دهد همواره بخشی از تمثیل میان کامپیوتر و ذهن دانسته می‌شده است، زیرا حالات ذهنی هم نوعاً دارای محتوا دانسته می‌شوند. همین امر، به نوبۀ خود، موجب شده است که نظریات محاسباتی دربارۀ ذهن جذاب به نظر برسند. اما مسائل مربوط به محتوای ذهنی مورد اختلاف‌اند، و بدون توافق دربارۀ محتوای ذهنی، تمثیل میان محتوای ذهنی و محتوای محاسباتی قابل ارزیابی نیست. به همین خاطر، تمثیل معناشناختی رایج میان ذهن و کامپیوتر مبنای مستحکمی برای توضیح کارکردگرایی محاسباتی در اختیار ما نمی‌گذارد. من در بخش بعدی استدلال خواهم کرد که ویژگی‌های معناشناختی کامپیوتر تفاوتی در آنچه مورد نظر ما است ایجاد نمی‌کند. خوشبختانه می‌توانیم مبنای مستحکم‌تری برای طرح یک تمثیل دیگر پیدا کنیم.

کامپیوترها چندمنظوره هستند زیرا می‌توانند برنامه‌ها را ذخیره و اجرا کنند. در بدو نظر، یک برنامه فهرستی از دستورالعمل‌های اجرای کاری است که برای مجموعه‌ای از ارقام تعریف شده است. یک دستورالعمل هم مجموعه‌ای از ارقام است که به طریق خاصی بر کامپیوتر تأثیر می‌گذارد. بیشتر کامپیوترها می‌توانند برنامه‌های بسیار متفاوتی را اجرا کنند؛ آنها معمولاً در محدودۀ زمانی و حافظۀ خاصی، می‌توانند هر برنامه‌ای را اجرا کنند. به همین خاطر، کامپیوتر می‌تواند هر تعدادی از قابلیت‌های جدید را صرفاً با به دست آوردن برنامه‌ها به دست آورد. درست همان‌طور که ذهن می‌تواند با یادگیری کارهای نامحدودی را اجرا کند، کامپیوتر هم می‌تواند هر کاری را که برای مجموعه ارقام تعریف شده اجرا کند.

این ویژگی خاص کامپیوتر (قابلیت ذخیره و اجرای برنامه) موجب شکل خاصی از تبیین می‌شود که آن را برای تبیین رفتار آنها به کار می‌گیریم. صفحۀ کامپیوتر من چگونه به من اجازه می‌دهد که این نوشته را تایپ کنم؟ با اجرای یک برنامۀ واژه‌پرداز. چگونه به من اجازه می‌دهد که در اینترنت جستجو کنم؟ با اجرای یک برنامۀ جستجوی اینترنتی. اینها را تبیین مبتنی بر اجرای برنامه می‌نامیم:

یک تبیین مبتنی بر اجرای برنامه برای قابلیت C که دستگاه X آن را دارد توصیفی است که برنامه P را برای C مفروض می‌گیرد و می‌گوید X دارای C است زیرا X، P را اجرا می‌کند.

تبیین مبتنی بر اجرای برنامه تنها در مورد دستگاه‌هایی مانند کامپیوتر به کار می‌رود؛ دستگاه‌هایی که قابلیت فراتری برای اجرای برنامه‌ها دارند. از جملۀ سایر دستگاه‌های مربوطه می‌توان از برخی از انواع جعبه‌های موسیقی نام برد. کامپیوترها ویژگی‌های جالب دیگری هم دارند که سایر ساز و کارهای اجرای برنامه آنها را ندارند. تفاوت اصلی این است که فرایندهای ایجاد شده به وسیلۀ برنامه‌های کامپیوتری به پیکربندی دقیق داده‌های ورودی (مجموعه ارقام ورودی) وابسته‌اند: متناظر با هر مجموعه داده‌های ورودی محاسبۀ متفاوتی وجود دارد. به علاوه، کامپیوترها معمولاً حافظه‌ای داخلی دارند که می‌توانند داده‌ها و برنامه‌های خود را در آن ذخیره و اجرا کنند و تا وقتی که زمان و فضای حافظه دارند، می‌توانند هر محاسبه‌ای را اجرا کنند.

این فرا-قابلیت‌های چشمگیر کامپیوتر (برای اجرای مجموعه ارقام و ذخیره و اجرای برنامه‌ها) فرضیۀ جسورانه‌ای را پیشنهاد می‌دهد. شاید مغز هم کامپیوتر باشد و شاید ذهن چیزی جز برنامه‌ای که بر کامپیوترهای عصبی اجرا می‌شود نباشد. در این صورت، می‌توانیم قابلیت‌های چندگانۀ ذهن را با فرض برنامه‌های خاصی برای ظهور این قابلیت‌ها تبیین کنیم. چندکاره بودن ذهن، بدین ترتیب، با این فرض تبیین می‌شود که مغز هم همان قدرت خاص کامپیوتر را دارد: قدرت ذخیره و اجرای برنامه‌های بر روی مجموعه ارقام. منبع اصلی شعار کارکردگرایی محاسباتی همین است: ذهن نرم‌افزار مغز است.

این تقریر از کارکردگرایی محاسباتی را با تقریر ضعیف‌تر پاتنم مقایسه کنید. در اینجا تبیین رایجی از رفتار انسان داریم که بر تمثیلی با آنچه رفتار کامپیوتر را تبیین می‌کند مبتنی است. این تقریر طرز کار ذهن و ویژگی خاص آن را به ما می‌گوید: ذهن توانایی ذخیره و اجرای برنامه‌های مختلفی را دارد و انتقال ذهن از یک برنامه به برنامۀ دیگر چندمنظوره بودن آن را تبیین می‌کند. این یک فرضیۀ کاملاً قوی است: از میان همۀ چیزهایی که مشاهده می‌کنیم، تنها ذهن و کامپیوتر این نوع تواناییِ ظاهراً نامحدود را برای انتقال از کارهای مختلف به یکدیگر و کسب مهارت‌های جدید از خود نشان می‌دهند. احتمالاً دستگاه دیگری وجود ندارد که رفتارش بر اساس این نوع از اجرای برنامه تبیین شود.
اگر این صورت‌بندی از کارکردگرایی کامپیوتری را جدی بگیریم، باید تبیینی کافی از تبیین مبتنی بر اجرای برنامه بیابیم. باید وجه تمایز دستگاه‌هایی را که با اجرای برنامه‌هایی از سایر انواع دستگاه‌ها محاسبه می‌کنند روشن کنیم. زیرا اگر قرار باشد ذهن شباهت قابل توجهی به کامپیوتر داشته باشد، باید چیزی میان ذهن و کامپیوتر مشترک باشد و سایر دستگاه‌ها فاقد آن باشند؛ چیزی که چندمنظوره بودن ذهن و کامپیوتر و نیز تبیین این چندمنظوره بودن به وسیلۀ اجرای برنامه را تبیین می‌کند. متأسفانه دیدگاه رایج دربارۀ اجرای نرم‌افزار که فراتر از دیدگاه رایج اجرای برنامه است، این شرط کفایت را برآورده نمی‌کند.

۳) مشکلات اجرای برنامه

از زمانی که پاتنم (۱۹۶۷b) کارکردگرایی محاسباتی را صورت‌بندی کرد، دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار به صورت زیر بوده است. اگر دو توصیف از یک دستگاه وجود داشته باشد؛ یک توصیف فیزیکی و یک توصیف کامپیوتری، و اگر توصیف کامپیوتری به توصیف فیزیکی نگاشت شود، در این صورت، دستگاه اجرای فیزیکیِ آن توصیف کامپیوتری است و توصیف کامپیوتری نرم‌افزار آن دستگاه است.

مشکل این دیدگاه آن است که همه چیز را تبدیل به کامپیوتر می‌کند. همان‌طور که در بخش قبلی خاطرنشان کردیم، برای هر چیزی می‌توان توصیفات کامپیوتری ارائه کرد. برای مثال، برخی از کیهان‌شناسان تکامل کهکشان‌ها را با استفاده از ماشین‌های سلولی بررسی می‌کنند. بر اساس دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار، این بررسی کهکشان‌ها را تبدیل به سخت‌افزارهایی می‌کند که برنامه‌های ماشینی سلولی مربوطه را اجرا می‌کنند. اگر برآوردن توصیفات کامپیوتری برای اجرای آنها به معنایی که کامپیوترهای معمولی برنامه‌هایشان را اجرا می‌کنند کافی باشد، در این صورت هر چیزی کامپیوتری خواهد بود  که توصیفات کامپیوتری‌اش را اجرا می‌کند. این مطلب صرفاً خلاف شهود نیست، بلکه مفهوم کامپیوتر و نیز تمثیلی را که مبنای کارکردگرایی محاسباتی است پیش‌ پا افتاده جلوه می‌دهد. اگر ذهن به همان معنا نرم‌افزار مغز باشد که ماشین‌های سلولی نرم‌افزار کهکشان‌هایند، در این صورت تمثیل میان ذهن و کامپیوتر تمثیلی میان ذهن و هر چیز دیگر خواهد شد. در نتیجه، تقریر قوی از کارکردگرایی محاسباتی سر از چیزی مثل تقریر ضعیف در می‌آورد.

این مشکل با توجه به این واقعیت که یک دستگاه واحد توصیفات محاسباتی بسیاری را برآورده می‌کند بدتر می‌شود. تعداد نامحدودی از ماشین‌های سلولی (با استفاده از سلول‌هایی که مناطقی از مقادیر مختلف یا مراحل زمانی مختلف یا قواعد گوناگون انتقال حالات را نشان می‌دهند) به دینامیک سلولی واحدی نگاشت می‌شوند. به علاوه، تعداد نامحدودی از انواع صوری‌انگاری (formalism)، غیر از ماشین‌های سلولی مانند ماشین تورینگ یا برنامه‌های C++، می‌توانند برای محاسبۀ همان کارکردهایی که ماشین‌های سلولی محاسبه می‌کنند استفاده شوند. با توجه به دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار، نتیجه می‌شود که کهکشان‌ها همۀ این برنامه‌ها را یکجا اجرا می‌کنند. مغز هم به همین صورت همۀ توصیفات محاسباتی نامحدود خود را اجرا می‌کند. اگر ذهن نرم‌افزار مغز باشد، آن‌طور که کارکردگرایی محاسباتی می‌گوید، در این صورت با توجه به دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار، نه به عدم تعین در مورد چیستی ذهن قائل می‌شویم و نه اینکه ذهن مجموعه‌ای نامحدود از چینش‌های محاسباتی است. این نه متافیزیک نویدبخشی از ذهن است، و نه راهی برای تبیین طرز کار ذهن با استناد به برنامه‌هایی که اجرا می‌کند.

مشکل مورد بحث را نباید با مشکلِ ظاهراً مشابه دیگری که پاتنم (۱۹۸۸) و سرل (۱۹۹۲) مطرح کردند خلط کرد. آنها استدلال می‌کنند که هر دستگاه فیزیکی تعداد وسیعی از محاسبات یا شاید همۀ محاسبات را اجرا می‌کند، زیرا تعداد زیادی از انتقال حالات از حالات محاسباتی به یکدیگر (یا همۀ آنها) می‌توانند به راحتی به انتقال حالات میان حالات فیزیکی دستگاه نگاشت شوند. برای مثال، من می‌توانم انتقال حالاتی را که جستجوگر اینترنتی من پشت سر می‌گذارد در نظر بگیرم و آنها را به انتقال حالاتی که کامپیوترم پشت سر می‌گذارد نگاشت کنم و در نتیجه، کامپیوتر من جستجوگر اینترنتی من را اجرا می‌کند. می‌توانم همین رابطۀ نگاشت را میان بسیاری (یا شاید همۀ) محاسبات و دستگاه‌های فیزیکی برقرار کنم. پاتنم و سرل از این امر، نتیجه می‌گیرند که مفهوم محاسبه به گونه‌ای وابسته به مشاهده‌کننده است که برای فلسفۀ ذهن کاربردی ندارد. استدلال آنها بر دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار مبتنی است و می‌توانیم از این نتیجه با کنار گذاشتن دیدگاه رایج احتراز کنیم.

ولی حتی بر اساس دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار هم مشکل پاتنم و سرل چندان جدی نیست . همان‌طور که بسیاری از نویسندگان تذکر داده‌اند (مانند Chrisley ۱۹۹۵, Copeland ۱۹۹۶, Chalmers ۱۹۹۶a, Bontly ۱۹۹۸, Scheutz ۲۰۰۱)، توصیفات محاسباتی که پاتنم و سرل در استدلال خود به کار برده‌اند غیرقانون‌مند هستند. در مورد توصیفات محاسباتی قانون‌مند (آن نوعی که در الگوسازی علمی به کار می‌رود)، کار ایجاد توصیفات متوالی از رفتار یک دستگاه به وسیلۀ کامپیوتری انجام می‌شود که برنامۀ مناسبی را (مانند برنامۀ پیش‌بینی وضع هوا) اجرا می‌کند، نه به وسیلۀ رابطۀ نگاشت.

 ولی در آن نوع از توصیفاتی که در استدلال پاتنم و سرل به کار رفته‌اند، کار توصیفی به وسیلۀ رابطۀ نگاشت انجام می‌شود. در مثال ما، جستجوگر اینترنتی من توصیفات متوالی حالت صفحۀ من را به وجود نمی‌آورد. اگر به دنبال توصیف محاسباتی واقعی صفحه‌ام باشم، باید حالات و انتقال حالاتی را شناسایی کرده، آنها را با یک توصیف محاسباتی بازنمایی کنم (و به این وسیله رابطۀ نگاشت را میان توصیف محاسباتی و صفحه مشخص کنم)، سپس از کامپیوتر برای ایجاد بازنمودهای متوالی از حالت صفحه استفاده کنم در حالی که رابطۀ نگاشت ثابت می‌ماند. بنابراین، مشکل پاتنم و سرل به توصیفات محاسباتی واقعی نامربوط است. ولی مشکل مورد بحث همچنان به قوت خود باقی است: برای هر چیزی می‌توان تعداد نامحدودی از توصیفات محاسباتی اصیل فراهم کرد.

برای حل این مسئله، باید نتیجه بگیریم که توصیف محاسباتی شدن برای اجرای نرم‌افزار کافی نیست یعنی باید دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار را کنار بگذاریم. همین نکته با ملاحظات مستقلی تأیید می‌شود. ما معمولاً کلمۀ “نرم‌افزار” را در مورد ساز و کارهای خاصی به کار می‌بریم، یعنی کامپیوترهایی که فعالیت‌هایی را اجرا می‌کنند که با فعالیت‌های سایر ساز و کارها مانند سوپاپ فرق دارد چه برسد به کهکشان‌ها. اختراع کامپیوتر در دهۀ ۱۹۴۰ جهش عقلانی بزرگی بود. رشته‌های خاصی ماند علوم کامپیوتری و مهندسی کامپیوتر داریم که فعالیت‌های شگفت‌انگیز و خصوصیات کامپیوترها و فقط کامپیوترها را بررسی می‌کنند. به همین خاطر، یک تبیین خوب از اجرای نرم‌افزار باید تمایزی اصولی میان کامپیوتر و سایر دستگاه‌ها قائل شود.

فیلسوفان عمدتاً این مشکل را نادیده‌ گرفته‌اند و یک خوانندۀ منصف شاید بپرسد چرا فیلسوفان از این مشکل غفلت کرده‌اند. نخستین بخش از پاسخ این است که فیلسوفان علاقه‌مند به محاسبه‌گرایی بیشتر توجه خود را صرف تبیین پدیده‌های ذهنی کرده‌اند و خود محاسبه را عمدتاً تحلیل نشده رها کرده‌اند.

بخش دوم پاسخ این است که فیلسوفان محاسباتی‌انگار معمولاً دیدگاه معناشناختی محاسبه را تصدیق کرده‌اند؛ بر اساس این دیدگاه، حالات محاسباتی دست‌کم تا حدی به وسیلۀ محتوایشان تشخص می‌یابند (برای یک نمونۀ جدید منبع زیر را ببینید: Shagrir ۲۰۰۱, ۲۰۰۶). به نظر می‌رسد که دیدگاه معناشناختی از دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار دفاع می‌کند، زیرا با قطع نظر از دیدگاه معناشناختی، مقبول است که تنها بعضی چیزها مانند حالات ذهنی به وسیلۀ محتوایشان تشخص یابند. اگر حالات محاسباتی به وسیلۀ محتوایشان تشخص پیدا کنند و محتوا تنها در امور اندکی وجود داشته باشد، در این صورت تبیین به وسیلۀ اجرای برنامه حداکثر در مورد اموری که محتوا دارند کاربرد خواهد داشت و به این وسیله، از معمولی‌سازی مفهوم نرم‌افزار احتراز می‌شود. متأسفانه این دفاعی که از طریق دیدگاه معناشناسی ارائه شده توهم است.

 در اینجا مجالی برای بررسی بایستۀ دیدگاه معناشناختی نیست. جای دیگری این بحث را انجام دادم (Piccinini ۲۰۰۴c, ۲۰۰۶) و در اینجا فقط نتایج آن را بازگو می‌کنم.اولاً حتی ترکیب دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار و دیدگاه معناشناختیِ محاسبه نمی‌تواند مفهوم اجرای برنامه را که در مورد کامپیوترهای معمولی به کار می‌رود نشان دهد. کامپیوترها (و بعضی از جعبه‌های موسیقی و شبیه آن) می‌توانند برنامه‌ها را اجرا کنند خواه ارقامی که روی آنها کار می‌کنند محتوا داشته باشند یا نه، و ساز و کارهایی وجود دارد که محاسباتی را اجرا می‌کنند که برای مجموعه‌های تفسیر شده‌ای از ارقام تعریف شده‌اند درست مثل آنچه کامپیوترها انجام می‌دهند ولی آن را بدون اجرای برنامه انجام می‌دهند (مانند ماشین حساب‌های غیرقابل برنامه‌ریزی). ثانیاً محاسباتی‌انگارانی وجود دارند که معتقدند محتوا هیچ نقش تبیینی یا تشخص‌بخشی در نظریۀ محاسباتی ذهن ندارد (Stich ۱۹۸۳, Egan ۱۹۹۲, ۲۰۰۳). ترکیب محاسبه‌گرایی با دیدگاه معناشناختی محاسبه در مورد اینکه آیا حالات محاسباتی با محتوایشان تشخص می‌یابند یا نه، مرتکب مصادره به مطلوب می‌شود. سرانجام و جدی‌تر از همه، دیدگاه معناشناختی از حالات محاسباتی نادرست است زیرا نظریه‌پردازان محاسبه‌پذیری و طراحان کامپیوتر (یعنی کسانی که باید در تشخص حالات محاسباتی به آنها مراجعه کنیم) حالات محاسباتی را بدون استناد به ویژگی‌های معناشناختی مشخص می‌کنند. به همین دلایل، دیدگاه معناشناختی محاسبه باید رد شود و نمی‌تواند دیدگاه رایج اجرای نرم‌افزار را ترمیم کند.

در بدو نظر، می‌توان میان کامیپیوتر و سایر دستگاه‌ها بر حسب تبیین مبتنی بر اجرای برنامه تفکیک کرد. کامپیوتر از معدود دستگاه‌هایی است که رفتارش را معمولاً با استناد به برنامه‌هایی که اجرا می‌کند تبیین می‌کنیم. ما هر یک از فعالیت‌های کامپیوتر را با استناد به برنامۀ خاصی که اجرا می‌شود تبیین می‌کنیم. وقتی کامپیوتر در حال کار است، در هر زمان خاص یک برنامه و تنها یک برنامه را اجرا می‌کند. یک متخصص می‌تواند برنامۀ خاصی را که کامپیوتر اجرا می‌کند بازسازی کند و آن را مرحله به مرحله بنویسد. درست است که کامپیوترهای جدید هم‌زمان بیش از یک برنامه را اجرا می‌کنند ولی این ربطی به کاربرد توصیفات محاسباتی مختلف در مورد آنها در زمان واحد ندارد. بلکه به قابلیت کامپیوتر برای صرف یک زمان محاسبه برای اجرای یک برنامه سپس انتقال سریع به اجرای دیگر سپس انتقال مجدد و سریع به همان برنامۀ قبلی و همین‌طور مربوط است؛ به گونه‌ای که فکر می‌کنیم کامپیوتر هم‌زمان به اجرای چند برنامه مشغول است. (البته برخی از ابر-کامپیوترها می‌توانند چند برنامه را به موازات هم اجرا کنند. این به خاطر آن است که آنها پردازشگرهای متعدد و فراوانی دارند یعنی مؤلفه‌های اجرای برنامه. هر پردازشگری در زمان خاص یک برنامه و تنها یک برنامه را اجرا می‌کند.) یک تبیین خوب از اجرای نرم‌افزار باید بگوید چرا تبیین مبتنی بر اجرای برنامه تنها در مورد کامپیوترها کاربرد دارد نه سایر دستگاه‌ها و در نتیجه اگر قرار است این روش تبیینی در مورد اذهان به کار رود، چه چیزهایی باید داشته باشند. برای آشنایی با این مسئله باید رابطه میان کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی را روشن کنیم.

۴) کارکردگرایی ماشینی

بر اساس کارکردگرایی، ذهن ساختار کارکردی مغز است. بر اساس محاسبه‌گرایی، ساختار کارکردی مغز محاسباتی است. این فرضیات به طور بدوی و منطقاً مستقل از یکدیگرند؛ ممکن است یکی از این دو را بپذیریم و دیگری را رد کنیم. اما بر اساس تفسیر رایج، ساختارهای کارکردی با توصیفات محاسباتی مربوط به ورودی‌ها، حالات درونی و خروجی‌های دستگاه مشخص می‌شوند (Putnam ۱۹۶۷b, Block and Fodor ۱۹۷۲). بر اساس این تفسیر، ساختارهای کارکردی بنفسه محاسباتی هستند و در نتیجه کارکردگرایی مستلزم محاسبه‌گرایی است. نتیجه اینکه رد محاسبه‌گرایی بدون رد کارکردگرایی ناممکن خواهد بود و شاید به همین خاطر است که تلاش‌های مربوط به رد کارکردگرایی اغلب صریحاً معطوف به شکل محاسباتی آن هستند (Block ۱۹۷۸, Churchland ۲۰۰۵). همین نتیجه موجب شده که فودر اخیراً اعتراف کند که او و دیگران کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی را خلط کرده‌اند (۲۰۰۰, p. ۱۰۴).

برای اجتناب از خلط کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی باید مفهومی از ساختار کارکردی داشته باشیم که محاسبه‌گرایی را مصادره نکند. عام‌ترین مفهوم ساختار کارکردی مفهوم صرفاً علّی آن است که بر اساس آن، ساختار کارکردی همۀ روابط علّی میان حالات درونی دستگاه، ورودی‌ها و خروجی‌ها را در بر می‌گیرد. با توجه به این مفهوم، کارکردگرایی به منزلۀ این فرضیه است: ذهن ساختار علّی مغز است یا حالات ذهنی با ویژگی‌های علّی‌شان تشخص می‌یابند. در واقع، اغلب کارکردگرایی بدین ترتیب صورت‌بندی می‌شود. خبر خوب این است که این تقریر از کارکردگرایی به روشنی پایبند محاسبه‌گرایی نیست، زیرا ویژگی‌های علّی، به طور بدوی، بنفسه محاسباتی نیستند. خبر بد این است که این تقریر از کارکردگرایی ضعیف‌تر از آن است که نظریه‌ای دربارۀ ذهن محسوب شود.

مفهوم علّی ساختار کارکردی در مورد همۀ دستگاه‌های واجد ورودی، خروجی و حالات درونی به کار می‌رود. مفهومی آزادمشربانه از ورودی و خروجی مفهوم علّی وسیعی از ساختار کارکردی به وجود می‌آورد که در مورد همۀ دستگاه‌های فیزیکی به کار می‌رود. برای مثال، هر دستگاه فیزیکی ممکن است حالتش را در زمان t۰ به عنوان ورودی بگیرد، در فاصلۀ میان t۰ و t۱ حالاتی درونی را پشت سر بگذارد و حالتی را در ti به عنوان خروجی به دست دهد. مفهومی محدودتر از ورودی و خروجی موجب توصیفات کارکردی جالبی می‌شود. برای مثال، اجسام غیرشفاف طول‌موج‌های مختلفی از نور را به عنوان ورودی می‌گیرند و طول‌موج‌های مختلفی از نور به اضافۀ تشعشع گرمایی را به عنوان خروجی بیرون می‌دهند. همچنان مفهوم علّی صرف از ساختار کارکردی بسیار مبهم است و نمی‌تواند فایده‌ای در فلسفۀ ذهن داشته باشد. چگونه باید مفاهیم ورودی و خروجی را به کار ببریم؟ کدام از ویژگی‌های علّی متعدد یک دستگاه برای تبیین قابلیت‌های آن مناسب‌اند؟ آیا این تقریر علّی محض از کارکردگرایی مستلزم محاسبه‌گرایی است؟ برای پاسخ به این پرسش‌ها، باید توجه خود را به آن دسته از ویژگی‌های علّی اندام‌واره‌ها و مصنوعات محدود کنیم که برای قابلیت‌های خاص آنها مناسب‌اند.

جری فودر (۱۹۶۵, ۱۹۶۸a) برای انجام این مقصود، مفهوم تحلیل کارکردی را وارد فلسفۀ ذهن کرد. او برای توضیح تحلیل کارکردی، از مثال‌هایی مانند بالابر سوپاپ که کارکردش بالا بردن سوپاپ موتور برای فرستادن سوخت است استفاده کرد. بالابر سوپاپ ویژگی‌های علّی فراوانی دارد ولی تنها برخی از آنها مانند قابلیت بالا بردن سوپاپ از لحاظ کارکردی مربوط و مناسب‌اند یعنی برای تبیین قابلیت موتور برای تولید قدرت حرکتی مناسب‌اند. فودر استدلال کرد که نظریات روان‌شناختی تحلیل‌های کارکردی‌ای مثل تحلیل قابلیت موتور بر حسب قابلیت اجزای آن هستند. ولی وقتی که فودر تحلیل کارکردی روان‌شناختی را به طور کلی تعریف کرد، از مثال‌های خودش فاصله گرفت و تحلیل‌های کارکردی روان‌شناختی را به توصیفات محاسباتی تشبیه کرد. برخی دیگر از نویسندگان مفهوم مشابهی از تحلیل کارکردی را بسط دادند ولی همانند فودر تحلیل‌های کارکردی را به توصیفات محاسباتی تشبیه کردند (Cummins ۱۹۷۵, ۱۹۸۳, ۲۰۰۲, Dennett ۱۹۷۸, Haugeland ۱۹۷۸, Block ۱۹۹۵). اگر ساختارهای کارکردی با تحلیل‌های کارکردی مشخص شوند و تحلیل‌های کارکردی توصیفات محاسباتی باشند، در این صورت ساختارهای کارکردی بنفسه محاسباتی خواهند بود. تلفیق تحلیل کارکردی و توصیف محاسباتی یکی دیگر از موجبات خلط میان کارکردگرایی و محاسبه‌گرایی است.

برای اجتناب از این خلط به مفهومی تبیینی از ساختار کارکردی نیاز داریم (مانند آنچه فودر و دیگران مطرح کردند) بدون اینکه ملتزم باشیم که هر دستگاه دارای ساختار کارکردی محاسباتی است. احیای تبیین ماشین‌گرایانه در سال‌های اخیر آنچه را نیاز داریم در اختیار می‌گذارد. تبیین ماشین‌گرایانه نه تنها هدف ما را تأمین می‌کند، انگیزۀ مستقلی هم دارد. زیرا یکی از درس‌های فلسفۀ علم جدید این است که نوع مناسب تبیین در علوم خاص مانند روان‌شناسی، علم اعصاب و علم کامپیوتری شکل ماشین‌گرایانه دارد.

 
یک تبیین ماشین‌گرایانه از قابلیت C که دستگاه X آن را دارد توصیفی است که اجزای زمانی-مکانی A۱ ,…, An از یک X، کارکردهای F آنها و روابط علّی و زمانی-مکانی مناسب Fها R را مفروض می‌گیرند و می‌گوید X دارای C است زیرا (الف) X شامل A۱ ,…, An است، (ب) A۱ ,…, An کارکردهای F را دارند که به صورت R ساختار یافته‌اند، و (ج) F وقتی به صورت R ساختار می‌یابد C را تشکیل می‌دهد.

یک تبیین ماشین‌گرایانه به معنای کنونی قابلیت‌های یک دستگاه را بر اساس کارکردهای اجزای آن و نحوۀ چینش آن کارکردها تبیین می‌کند. زیست‌شناسان کارکردها را به انواع خصیصه‌های زیستی نسبت می‌دهند (برای مثال، کارکرد گوارشی شکم) و مهندسان کارکردها را به انواع مصنوعات و اجزائشان نسبت می‌دهند (مانند کارکرد خنک‌کنندگی یخچال). کارکردهایی که به خصیصه‌ها و مصنوعات نسبت داده می‌شونداز آثار جانبی آنها متمایزند (مانند صدا کردن یا شکنندگی) و در نتیجه، تنها زیرمجموعۀ قوای علّی خود هستند. بنابراین، مصادیق اندام‌ها و مصنوعاتی که کارکردهای‌شان را اجرا نمی‌کنند سوء کارکرد دارند یا ناقص‌اند.

انواع مختلفی از تبیین ماشین‌گرایانه را می‌توان با به کار گیری مفاهیم مختلفی از کارکرد در اختیار گذاشت. با اقتباس از طبقه‌بندی (taxonomy) سودمند ویلیام ویمست (Wimsatt ۱۹۷۲, ۴-۵) می‌توانیم سه مفهوم مناسب را بیابیم. کارکردهای منظری (perspectival) قوای علّی‌ای هستند که بر اساس منظری از آنچه دستگاه در حال انجام آن است مناسب‌اند. کارکردهای ارزیابانه (evaluative) قوای علّی‌ای هستند که به کارکرد مناسب یک دستگاه کمک می‌کنند. و کارکردهای غایت‌شناسانه قوای علّی‌ای هستند که به انجام هدف یا اهداف دستگاه یا کاربران آن کمک می‌کند. این سه مفهوم با هم مرتبطند. انجام هدف یکی از راه‌های کارکرد مناسب است به خصوص اگر کارکرد مناسب را به عنوان انجام اهداف شخص تعریف کنیم هرچند ممکن است یک چیز بدون اینکه اهدافش را انجام دهد کارکرد مناسبی داشته باشد. کارکرد مناسب شاید همۀ آنچه باشد که برای انجام هدف لازم است به خصوص اگر هدف شخص همان کارکرد مناسب  باشد. بنابراین، کارکردهای ارزیابانه و غایت‌شناسانه ممکن است ملازم هم باشند و ممکن است نباشند. به علاوه، اهداف و معیارهای کارکرد مناسب منظرهایی را که به یک دستگاه اتخاذ می‌کنیم مشخص می‌کنند. بدین ترتیب، همان‌طور که ویلیام ویمست خاطرنشان ساخت، کارکردهای ارزیابانه و غایت‌شناسانه موارد خاصی از کارکردهای منظری هستند. ولی مفهوم کارکرد منظری وسیع‌تر از آن دو تای دیگر است: منظرهایی به یک دستگاه وجود دارند که به کارکرد یا اهداف مناسب ربطی ندارند.

مفاهیم یاد شده از کارکرد را می‌توان بیشتر توضیح داد. متونی که مصروف آنها شده‌اند کم نیستند و من نمی‌توانم بحث مربوط به کارکردها را در اینجا حل کنم. برای مقاصد کنونی خود، به نکات زیر بسنده می‌کنم.

▪ نخست: نویسندگان مختلف توضیحات اندک متفاوتی از تبیین ماشین‌گرایانه ارائه می‌دهند و همۀ آنها کلمۀ “کارکرد” را به کار نمی‌برند. ولی این تفاوت‌ها به اینجا ربطی ندارند. همۀ توضیحات مربوط به تبیین ماشین‌گرایانه را می‌توان، با استفاده از مفهوم وسیع کارکرد منظری، ذیل قالب یاد شده قرار داد.

▪ دوم:‌ ممکن است مفاهیم مجاز متعددی از تبیین ماشین‌گرایانه وجود داشته باشد که با مفاهیم مجاز گوناگون از کارکرد و رویه‌های تبیینی مختلف و مجاز تناظر دارند. ولی هر مفهومی از کارکرد که قرار است برای اینجا مناسب باشد، باید طبیعت‌گرایانه باشد به این معنا که نقش مجازی را در تبیین علمی ایفا کند. اینکه کدام یک از مفاهیم دقیق‌تر از تبیین ماشین‌گرایانه برای توضیح رویه‌های تبیینی‌ای، که برای علم و متافیزیک ذهن مناسب‌ترند، کافی‌ترند مسئله‌ای است که لازم نیست در اینجا حل شود.

▪ سوم: هر توضیح دیگری از مفهوم کارکرد یا تبیین ماشین‌گرایانه ممکن نیست بر مفهوم محاسبه مبتنی باشد به گونه‌ای که هر دستگاه تحلیل شدۀ کارکردی یا ماشین‌گرایانه را، بر اساس مصادرۀ محاسبه‌گرایی، به کامپیوتر تبدیل کند. خوشبختانه محاسبه درتوضیحات کنونی از این مفاهیم نقشی ایفا نمی‌کند.

در نتیجه، تبیین ماشین‌گرایانه محاسبه‌گرایی را مصادره نمی‌کند. این نشان می‌دهد که لازم نیست کارکرد و محاسبه را با هم ترکیب کنیم آن‌طور که فودر و دیگران کردند. وقتی برای تبیین قابلیت‌های موتور به کارکرد بالابر سوپاپ استناد می‌کنیم، اسناد کارکرد ما بخشی از یک تبیین ماشین‌گرایانۀ قابلیت‌های موتور بر حسب اجزای آن، کارکردهای آنها و ساختارشان است. ما نه به برنامه‌هایی که موتور اجرا می‌کند استناد می‌کنیم و نه هیچ نوعی از زبان محاسباتی را به کار می‌گیریم. در واقع، بیشتر افراد موتور را نمونۀ خوبی از دستگاهی می‌دانند که با اجرای برنامه کار نمی‌کند. همین نکته در مورد بیشتر ساز و کارها منطبق است به جز کامپیوتر (و شاید ذهن).

▪ چهارم: نباید مفهوم غایت‌شناختی کارکرد را با تبیین سبب‌شناختی از غایت‌شناسی خلط کنیم. تبیین سبب‌شناختی از غایت‌شناسی بر حسب تاریخ تکاملی شاید رواج بیشتری داشته باشد ولی شاید برای مقاصد ما چندان مناسب نباشد. آنچه در اینجا مهم است این است که کارکردهای غایت‌شناختی مؤید مفهومی قوی از ساختار و تبیین کارکردی هستند بدون اینکه بر مفهوم محاسبه مبتنی باشند. این مسئله که کارکردهای غایت‌شناختی چگونه باید توضیح داده شوند مطمئناً مهم است ولی من می‌توانم درباره‌اش بی‌طرف باقی بمانم.

 
تبیین‌های ماشین‌گرایانه نحوۀ ابتدائی فهم ساز و کارها در علوم زیستی، از جمله علم عصبی و روان‌شناسی، و در مهندسی، از جمله مهندسی کامپیوتر، هستند. محققان این رشته‌ها دستگاه‌ها را (مانند درخت) با تجزیه به اجزای تشکیل‌دهنده (مانند ریشه) و کشف کارکردهای این اجزاء (مانند جذب آب از خاک) تحلیل می‌کنند. عصب‌شناسان و روان‌شناسان نظریات خود را به همین صورت بیان می‌کنند: مغز یا ذهن را به اجزائی تقسیم می‌کنند (مانند هستۀ سوپراکیاسماتیک یا حافظۀ اپیسودیک) و کارکردهایی را به آنها اسناد می‌دهند (به ترتیب، تنظیم ساعت بیولوژیک و ذخیرۀ رویدادها). با اندک تغییراتی، مهندسان کامپیوتر هم همین کار را انجام می‌دهند: کامپیوتر را به اجزائی تقسیم یم‌کنند (مانند حافظه و پردازشگر) و کارکردهایی را به آنها اسناد می‌دهند (به ترتیب، ذخیرۀ داده‌ها و دستورالعمل‌ها؛ و اجرای دستورالعمل‌ها). از آنجا که تبیین ماشین‌گرایانه مفهومی از ساختار کارکردی در اختیار ما می‌گذارد که در فهم نظریات روان‌شناسی، عصب‌شناسی و مهندسی کامپیوتر مؤثر است، باید این مفهوم از ساختار کارکردی را در صورت‌بندی کارکردگرایی به کار بگیریم.

بر اساس تبیین ماشین‌گرا، می‌توانیم صورت‌بندی جدید و اصلاح‌شده‌ای از کارکردگرایی فراهم کنیم که به کار انگیزه‌های اصلی کارکردگرایی می‌آید بدون اینکه محاسبه‌گرایی را مصادره کند. کارکردگرایی دربارۀ دستگاه S باید به عنوان این فرضیه مطرح شود که S بر حسب ساختاری کارکردی تشخص یافته که به وسیلۀ تبیین ماشین‌گرا مشخص می‌شود. تبیین ماشین‌گرایانۀ S می‌تواند ویژگی‌های محاسباتی را به S نسبت بدهد یا ندهد. بر اساس این تقریر ماشین‌گرایانه از کارکردگرایی، یک دستگاه با اجزایش، کارکردهای آنها و روابط مناسب علّی و زمانی-مکانی‌شان تشخص می‌یابد، و حالات کارکردی دستگاه با نقشی که در تبیین ماشین‌گرایانۀ دستگاه دارند مشخص می‌شود. وقتی که تبیین ماشین‌گرایانۀ دستگاه در دست باشد، حالات دستگاه صرفاً با روابط علّی‌شان با روابط علّی مناسبشان با حالات دیگر، ورودی‌ها و خروجی‌ها مشخص نمی‌شوند بلکه با مؤلفه‌ای مشخص می‌شوند که به آن تعلق دارند و کارکردی که آن مؤلفه وقتی در آن حالت است اجرا می‌کند. این بر همۀ ساز و کارها منطبق است از جمله، ساز و کارهای محاسباتی. برای مثال، حالت متعارف ماشین تورینگ صرفاً به این عنوان که کارکرد ایجاد خروجی‌های خاص و سایر حالات درونی را بر اساس ورودی‌ها و حالات خاص دارند مشخص نمی‌شوند بلکه همچنین با این عنوان مشخص می‌شوند که حالات نوار یا ابزاری هستند که مؤلفه‌های ماشین تورینگ‌اند.

کارکردگرایی ماشین‌گرا مزیت دیگری هم دارد که به مقاصد این مقاله بسیار مرتبط است: این مزیت بر مفهومی از تبیین ماشین‌گرایانه مبتنی است که اطلاعاتی را برای توضیح مفهوم تبیین مبتنی بر اجرای برنامه (و به طور کلی‌تر، تبیین محاسباتی) در اختیار ما می‌گذارد.

۵) تبیین ماشین‌گرایانه، محاسبه و اجرای برنامه

دستگاهی که به طور ماشین‌گرایانه تبیین می‌شود ممکن است محاسبات را اجرا کند یا نکند  و دستگاهی که محاسبات را اجرا می‌کند (یک ساز و کار محاسباتی) ممکن است اجرای برنامه کند یا نکند. برای مثال، ماشین تورینگ از یک نوار با طول نامحدود، یک ابزار فعال که می‌تواند تعدادی از حالات را دریافت کند، حروفی از یک الفبای محدود و روابطی میان نوار، ابزار فعال، حالات و حروف (که جدول ماشین را شکل می‌دهند) تشکیل شود. البته ماشین تورینگ اغلب یک شیء انتزاعی تلقی می‌شود که روی ورودی‌ها و خروجی‌های انتزاعی عمل می‌کند. ولی ماشین تورینگ می‌تواند تحقق فیزیکی هم داشته باشد که در این صورت، می‌توانند روی متناظرهای انضمامی (عینی) مجموعه حروف (که من آنها را مجموعه ارقام می‌نامم) عمل کنند. ماشین تورینگ، چه انتزاعی و چه انضمامی، ساز و کاری است که درست همانند سایر ساز و کارها تبیین ماشین‌گرایانه می‌شود.

برخی از ماشین‌های تورینگ فقط می‌توانند یک کارکرد را محاسبه کنند. سایر ماشین‌های تورینگ که به آنها جهان‌شمول می‌گویند، می‌توانند هر کارکرد محاسبه‌پذیر را محاسبه کنند. تفاوت میان ماشین‌های جهان‌شمول و غیر جهان‌شمول تبیین ماشین‌گرایانه دارد. ماشین تورینگ غیرجهان‌شمول ارقام را روی نوار بر اساس جدول ماشینی اجرا می‌کند بدون اینکه هیچ برنامه‌ای را اجرا کند. اما ماشین تورینگ جهان‌شمول جدول ماشینی خاص خود را دارد به گونه‌ای که برخی از ارقام را روی نوارش به عنوان برنامه و برخی را به عنوان داده دریافت می‌کند تا داده‌ها را با پاسخ مناسب به برنامه‌ها اجرا کنند. به همین خاطر، می‌توان گفت ماشین تورینگ جهان‌شمول (بر خلاف ماشین غیرجهان‌شمول) برنامه‌هایی که روی نوار نوشته شده اجرا می‌کند. رفتار همۀ ماشین‌های تورینگ با محاسباتی که روی داده‌ها انجام می‌دهند تبیین می‌شود ولی تنها رفتار ماشین تورینگ جهان‌شمول با استناد به اجرای برنامه تبیین می‌شود. بیشتر دستگاه‌های زیستی و مصنوعات، همانند ماشین تورینگ، به طور ماشین‌گرایانه بر حسب اجزاء و کارکردها تبیین می‌شوند (Bechtel and Richardson ۱۹۹۳, Craver and Darden ۲۰۰۱). ولی بر خلاف ماشین تورینگ، قابلیت‌های بیشتر دستگاه‌های زیستی به استناد به محاسباتی که اجرا می‌کنند تبیین نمی‌شود چه برسد به برنامه‌هایی که اجرا می‌کنند (البته به جز مغز، کامپیوتر و سایر ساز و کارهای محاسباتی مفروض‌الوجود).

بنابراین، ت