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人怎样认识世界，这是古老而富有挑战性的科学问题。认知过程（cognitive process）是人对客观世界的认识和观察，包括感觉、知觉、注意、记忆、思维、语言等生理和心理活动。人类认识世界是从感觉和知觉开始的。人们感知事物时需要以注意为前提，并从众多信息中将有用的信息筛检过滤，储存到记忆系统，继而形成表象和概念。人在认识事物时会联系和抽象这些事物的内外部规律。这种认识要靠思维过程来进行，所以人类的思维具有高度的概括性和间接性。人类在漫长的进化过程中发展出独特的语言功能，通过它来进行思想交流，思维亦借助语言来进行。
感觉（sensation）是人脑对直接作用于感觉器官的当前客观事物的个别属性的反映。知觉（perception）是人脑对直接作用于感觉器官的当前客观事物的整体属性的反映。也就是说，感觉是通过某一感觉器官获取某一事物单个属性信息的过程，如事物的形状、大小、颜色、光滑与粗糙、气味、声音等。然而，通过感觉并不能完全了解事物的意义，甚至不知道反映的事物是什么。而知觉则不同，往往是多种感官参与活动，还结合以往经验，将事物多种属性综合为有意义的整体。感觉反映事物的属性，知觉反映事物的整体；感觉是知觉的基础，知觉是感觉的深入。因此，感觉是最基本、最简单的心理现象，没有感觉不仅不可能产生知觉，而且也不可能产生其他一切心理现象。当感觉到的个别属性越丰富，对事物的知觉就越完整。然而，知觉不是许多感觉的简单堆积、而是各种感觉的有机整合。知觉对客观现实的反映比感觉更真实、更完整。比如说，医科学生尚未学会读X光片时，只能“感觉”到团团阴影；学会读片之后，才“知觉”到判别某种病变。
当你开车到达路口遇见红灯亮时，自然会立即刹车，这期间所经过的时间也许不到1秒钟，然而在这极短的时间内，你完成了一次复杂的生理与心理活动：首先是你的视觉器官（眼睛）接受到红光的刺激（红灯），也就是视觉感受器收到了信息；然后这些信息经由视神经纤维传导到大脑，并经大脑的认知活动（依据已有的经验和知识分析传来的信息的含义）判定为代表停车的红灯；最后大脑下达命令，立即采取刹车行动。在这三个阶段中，眼睛看到红灯与脚踩刹车是行为，而神经的传入传出以及大脑的认知判断，就是感觉和知觉过程或称为心理历程。
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