提到人工智能，众所周知它与认知科学、神经科学、认知心理学密切相关。
2017年1月14日，未来论坛2017年会暨首届未来科学颁奖典礼在北京国贸大酒店拉开帷幕。四位人工智能领域的泰斗，与现场观众共同畅谈了人工智能的未来。美国斯坦福大学计算机科学系终身教授、人工智能实验室主任李飞飞说：人类的认知学，是人工智能下一步发展的突破口。
那么，什么是认知学呢？李飞飞说的认知学，即认知科学(Cognitive Science)[1]。认知科学、脑科学、神经科学、认知神经科学、认知心理学，等等一大堆的学问，他们之间的关系又是怎样呢？
认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学，简而言之，认知科学就是探索人类心灵（Mind）奥秘的科学（Explore the Mind）。认知科学是由人工智能、认知心理学、心理语言学、神经心理学、人类学和哲学所组成的交叉科学。在众多认知科学的学科中，认知心理学、人工智能和认知神经科学普遍被视为认知科学的三大核心学科。
认知科学应该和脑科学的关系最密切。中国科学院生物物理所成立了“脑与认知科学研究中心”，北京大学与北京师范大学、浙江大学、东南大学等组建了“脑科学与认知科学网上合作研究中心”；说明脑科学与认知科学是同等地位的学科关系
经典的认知科学一般用行为实验的方法，而脑科学会直接测量脑信号。假如把脑比作一台计算机，认知科学实验仅能观测到计算机的输入输出，通过输入输出来反推中间过程。脑科学则可以把计算机在一定程度上拆开，测量它的部件的电流。但现在认知科学很多也采用脑电、磁共振的观测方法，跟脑科学有很大的交叉(认知神经科学)。
在高校里，认知科学的课程主要在心理学系以及脑科学院系开设。认知科学综合性非常强，比人工智能还要广很多，三大主流实验方法是认知行为实验，认知大脑扫描，认知建模。不过大部分做认知科学的人其实只是认知心理学家，很多人对计算机模拟以及脑科学研究几乎是没太清楚的认识。国外偶尔有把认知，语言，脑科学跟计算合并在一个院系下面。国内似乎还没有听说这样开设院系的。
而之前我们已经讨论过的是与人工智能关系密切的脑科学（Brain Science）。
脑科学也叫神经科学（Neuroscience）。有人认为，从狭义上讲，脑科学才能叫做神经科学。广义上讲，脑科学可能包含更多。也有人认为，严格来说，脑科学是不存在的，或者说，脑科学这个名词是存在的，但没有脑科学这个学科。脑科学类似于神经科学的俗称。现在有很多脑科学的研究中心，之所以这么叫，是为了方便公众的理解，其实都是神经科学研究中心。
神经科学可以划分为两个大类，即分子神经科学和认知神经科学。
分子神经科学传统上就代表了神经科学，到目前为止也是整个神经科学最大的一部分。分子神经科学的研究更看重微观层面，常常问的问题是，这个蛋白有什么功能？这个突触有什么变化?这种情况下神经电信号是怎么传导的？对于这一大类问题，其研究思维和研究方法，和传统的生命科学更为接近，也叫神经生物学。这类研究非常重要，对一些神经性疾病（比如前段时间大火的渐冻人）有很突出的贡献。我们熟知的大科学家，著名学者饶毅，他的研究就是属于这个领域。目前，这个领域的研究和人工智能几乎没有什么关系，或者说距离较远。
真正与人工智能有关的是认知神经科学。在机器学习算法当中，确实反映了一些认知神经科学的知识，比如深度学习里面的卷积神经网络,其中卷积这一步就是完全模拟的是人类视皮层的加工方式。但是，这些知识并不是新的知识，或者这个领域的进展、新发现，而是三四十年前的神经科学知识。可以说，目前机器学习算法中应用到的神经科学知识，可能还不到整个神经科学知识的1%。所以我们只能说人工智能与这个领域有关，说息息相关就有些夸张了。机器学习近年来取得了长足的发展，但不是因为我们对神经科学的了解多了，而是主要来自于数据量的增多和目前运算速度的加快。
神经科学与心理学是什么关系呢？这是两门并列关系的学科。神经科学家关心神经活动，心理学家关心行为表现。
心理学有很多分支，其中认知心理学(Cognitive Psychology)和我们的人工智能可能关系最大。
心理学实际上是人工智能的基础理论之一。心理学对人工智能有重要的影响，反之，人工智能对心理学的发展有促进作用。
人工智能的方法学可以认为三种代表性的学派：符号主义、行为主义和联接主义。实际上符号主义和行为主义代表了两种最基本的心理学理论：逻辑推理心智研究与行为主义心理学。行为主义侧重从试验来验证理论猜想，而符号主义则侧重于建立完整的公理系统。联接主义的代表是以神经网络模型为代表的神经计算，这可以认为与心理学关系最小。因此心理学，及其衍生的心智哲学等可以认为是人工智能的基础支撑理论之一，比如：目前人工智能领域的很多强化学习理论都直接来源于心理学。
尽管人工智能的风头很大，但它目前还只是计算机科学下面的一个分支。国内外很多专家都呼吁把人工智能从计算机科学中独立出来，但是我们必须意识到，人工智能实际上强调的是一种对人类智能行为的模拟，通过现有的硬件和软件技术来模拟人类的智能行为，这包括：机器学习、形象思维、语言理解、记忆、推理、常识推理、非单调推理等一系列智能行为。目前人工智能概念本身也有范化的趋势，即：大自然所体现出来的智能性，如：蚂蚁算法、SWARM算法等都是受到大自然智能现象的启发，有些学者也把这一类归纳为AI领域。因此人工智能发展的是一种技术和工具，从中产生的一些成果其实是可以应用到心理学之中。比如;一些仿真算法和理论的建立，可以为心理学提供一个试验环境和分析工具。
人们常常有一种误解，即心理学是一门定性的科学，而非物理学那样的定量科学。实则不然。心理学研究的是人脑的表现，也就是神经网络的应用层反应。目前的研究已经大面积向脑神经方向延伸，很多心理实验都借助磁共振成像（MRI ）或者其他脑神经研究技术获取物理层面的数据。比如你看到同肤色相同的人被铁锤砸手，你的大脑会有同情反应，不同肤色的人被砸手，大脑就不产生同情反应，到底是哪个区域，哪些神经元被视觉触发，这些问题都是心理学的研究范畴。心理学发展一定会让我们对大脑的认识越来越深入，而当前最火的神经网络就是在模拟人脑最基础的功能，这些功能会极大促进神经网络的发展，从而有望诞生更高级的人工智能。
认知科学曾经是非常热门的学科。2010年8月17日第七届国际认知科学大会在北京开幕。这次会议受国际认知科学联合会（International Association of Cognitive Science，IACS）委托主办。IACS是一个国际组织，旨在为亚太地区和其他地区的认知科学发展提供论坛。 IACS举办例行会议，尤其是国际认知科学会议（ICCS），并准备各种出版物，包括ICCS会议录和《认知科学杂志》（The Journal of Cognitive Science ，JCS)。
第一届认知科学国际会议1997年8月15日至16日在韩国首尔国立大学Hoam会议中心举办。
认知科学领域另一个著名的学术组织是认知科学学会（The Cognitive Science Society）。
认知科学学会汇集了来自世界各地的研究人员，他们的共同目标是：了解人类思想的本质。该学会的使命是促进认知科学这一学科的发展，并促进研究人员在各个研究领域的科学交流，包括人工智能，语言学，人类学，心理学，神经科学，哲学和教育。该协会是一个非营利性专业组织，其活动包括赞助年度会议并出版《认知科学》（Cognitive Science）和《认知科学学会会刊》（Topics in Cognitive Science）（即《TopiCS》杂志。
该协会于1979年在马萨诸塞州成立，是一家非营利性专业组织。组委会成员包括Roger Schank，Allan Collins，Donald Norman，以及来自心理学，语言学，计算机科学，和哲学。
第一次认知科学会议于1979年8月在加利福尼亚州的拉霍拉举行，此后每年举行一次。1990年，该学会在一个匿名捐助者的帮助下，在每次年度会议上设立了大卫·马尔奖the David Marr Prize，以表彰年会上的最佳学生论文。
《认知科学》杂志于1976年开始出版，现在由Wiley-Blackwell出版。《TopiCS》杂志于2006年创刊。
认知科学学会的会标与众不同的是，认知科学的六大领域变成七个，这就是强调了教育学在认知科学中的作用。
2017-11-10中国工程院院士，现任中国国家教育咨询委员会委员，中国认知学会副理事长，国际MBE杂志编委的韦钰教授，在教育部的会议室接受采访时时说：
教育学过去主要是经验教育，要积极推动以脑科学为基础的实证教育研究。
韦钰把教育学发展大致分成四个阶段：第一阶段是与哲学的交叉；第二阶段是与心理科学的交叉；第三阶段是与认知科学的交叉；第四阶段是与神经科学的交叉。韦钰表示，教育与这四个学科的交叉先后出现，相互渗透，是一个连续和重心逐步转移的发展过程。
参考文献：
[1]黎风. 认知科学的研究对象、内容和方法[J]. 医学与哲学(人文社会医学版), 1985(05):54-56.
