需要注意這是一個功能定義。也就是說，一個東西是心理表徵，無所謂它是什麼做的，在什麼位置，形狀是什麼樣。事實上，在認知心理學的歷史上，對於“心理表徵是什麼”有著各種不同的答案。它可以是某一個神經元的啟用狀態，也可以是某幾個神經元的啟用狀態，同樣也可以是一片神經元組成的網路的一種啟用狀態（這種立場叫做distributed representation，是聯結主義中常運用的一種表徵模式，詳見(McClelland and Rumelhart, 1987)）
心靈哲學和心理學哲學當中也有很多文獻討論心理表徵。一個重要的領域叫做內容理論（Theories of Content）。在心靈哲學中，表徵所表示的東西叫做內容。比如“DOG”這個英語詞語的內容就是狗。哲學家的一個疑問就是，為什麼我們心智當中的這個東西會和外界的東西有這麼一個表徵的關係，為什麼心靈表徵具有意向性。（這個關係的另一個名字叫做意向性（intentionality））
Adams, F., & Aizawa, K. (2017). Causal Theories of Mental Content. In E. N. Zalta (Ed.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2017). Metaphysics Research Lab, Stanford University.
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表徵的定義
在給出表徵的定義之前，我們先理解一下什麼是功能性定義（functional definition）。我們有很多種定義東西的方式，比如可以透過一個東西的外形來定義它，圓球是空間中到定點的距離等於定長的所有點組成的圖形。我們也可以透過一個東西的功能（它扮演了什麼角色）來定義一個東西，比如筆是我們用來書寫的工具。雖然大多數筆是長圓柱形，但是它並不一定得是圓柱形，它也不一定得是塑膠或者金屬做的，也不一定用某一種墨水。事實上只要能用來書寫的東西，扮演這種書寫功能的東西就是筆（即使它的形狀是一塊披薩）。
接下來我們可以藉助功能性定義來談談什麼是心理表徵（Mental Representation）。
心理表徵就是一個具有語義屬性的心理的東西 。首先，一個具有語義屬性的東西可以代表（represent）或者關於（be about）其他的東西，“代表其他東西”的屬性就叫做語義屬性。比如一幅奧巴馬的畫像代表了奧巴馬，“DOG”這三個字母代表了狗，“SOS”代表了急救訊號等等。“代表了奧巴馬”，“代表了狗”，“代表了急救訊號”就分別是這幅畫畫，字母串DOG和字母串SOS的語義屬性。世界上有這麼一類東西，它自身的出現代表了一些其他的東西。
其次我們在談論的是心理表徵，所以這個東西得是心理的。這裡的“心理的”是一個模糊的概念。在認知心理學當中，我們並不會對它進行很嚴格的限定，它可以是大腦內的（空間位置），也可以是負責認知知覺等等心理功能的（功能角色）等等等。
總之一個東西是心理表徵，當且僅當，它具有語義屬性並且是心理的。
需要注意這是一個功能定義。也就是說，一個東西是心理表徵，無所謂它是什麼做的，在什麼位置，形狀是什麼樣。事實上，在認知心理學的歷史上，對於“心理表徵是什麼”有著各種不同的答案。它可以是某一個神經元的啟用狀態，也可以是某幾個神經元的啟用狀態，同樣也可以是一片神經元組成的網路的一種啟用狀態（這種立場叫做distributed representation，是聯結主義中常運用的一種表徵模式，詳見(McClelland and Rumelhart, 1987)）
為什麼認知心理學需要表徵？
認知心理學中一個基本假設是：我們應當把人類心智（Mind）當作一個處理資訊（information processing）的機器來研究。我們的心智從外部世界透過各種感官接收到刺激，從而獲得到資訊，然後對這些資訊進行加工處理，最終指揮身體作出反應。（這一種心智研究的基本模型是20世紀對於心理學中對於Skinner行為主義的最大反擊(Chomsky, 1959)，從Neisser (1967)的Cognitive Psychology這本書開始成為心理學研究的主流。）
我們在從外界獲得資訊之後，為了能夠讓我們的心智使用這些資訊，有必要透過某種方式把外界的資訊加以編碼（encode）。編碼之後就成了我們之前所說的心理表徵，它可以停留在我們的意識當中，可以停留在我們的工作記憶（Working Memory）當中，也可以被儲存在我們的長期記憶中留給我們今後使用。
我們心智當中有各種各樣的心理表徵，其中一類對於我們極為重要的表徵是概念。概念是我們儲存在語義記憶（Semantic Memory）當中，關於某個東西X是什麼的一種表徵（概念的定義是一個學界非常有爭議的話題。比如大家對於它的結構是像定義一樣，還是像原型（Prototype）一樣 (Rosch & Mervis, 1975)？概念是長期儲存在語義記憶當中的，而是在工作記憶中臨時（ad-hoc）製造出來的？ (Barsalou, 1983) (Casasanto & Lupyan, n.d.) 等等基本問題一直都有很大的爭議）。拋開這些問題不談，蘋果的概念是我們儲存在語義記憶當中的關於蘋果（語義屬性）的一種心理表徵。它通常包含了蘋果長什麼樣，是什麼顏色，屬於什麼類別，能用來幹什麼等等資訊。當我們在處理各種日常任務的時候，我們就需要把蘋果的概念從語義記憶當中排程出來加以使用。比如我們看見桌子上有個紅色圓球狀物體，我們就需要排程出蘋果的概念，來判斷這是不是蘋果。（這麼一類任務，我們稱之為歸類（categorization），這是認知心理學當中研究概念的重要手段）。
書寫表徵
因為問題中問了書寫表徵（Orthographical representation），所以稍微提一下書寫表徵是什麼，以及會在什麼領域被用到。書寫表徵是一個在心理語言學中間非常常見的概念，通常出現在字詞識別（word recognition）和閱讀（reading）這些領域。當我們在閱讀文字的時候，我們需要呼叫關於這些文字形狀的表徵（書寫表徵）來識別這是什麼字母？abcdefg？或者這是什麼漢字？然後我們才能進行下一步的處理，識別這是一個什麼詞語，理解這個詞語是什麼意思。如果是閱讀句子，我們還要判斷這句話的句法結構從而準確的給每個詞語標上論旨角色（thematic role）才能理解這句話的意思。
在英語詞語的識別中，我們對於字母的識別具有詞語優勢（Word Superiority Effect）。也就是說，我們對於真詞語中字母的識別速度要遠遠高於假詞語（tave，mave）當中的字母識別速度 (Reicher, 1969)。事實上人類識別文字是具有非常複雜的機制，很多證據表明我們識別文字不是線性一一按照書寫，詞語，意義順序的，而是同時藉助書寫表徵，詞語表徵，意義表徵多種線索同時處理的。(McClelland & Rumelhart, 1981)
心理表徵的哲學問題
心靈哲學和心理學哲學當中也有很多文獻討論心理表徵。一個重要的領域叫做內容理論（Theories of Content）。在心靈哲學中，表徵所表示的東西叫做內容。比如“DOG”這個英語詞語的內容就是狗。哲學家的一個疑問就是，為什麼我們心智當中的這個東西會和外界的東西有這麼一個表徵的關係，為什麼心靈表徵具有意向性。（這個關係的另一個名字叫做意向性（intentionality））
為什麼我們心智中蘋果的概念代表的是蘋果而不是梨子？設想：(1) 很有可能我們在昏暗的光線下會把桌子上的一個蘋果當成是梨子，從而激活了梨子的概念而不是蘋果的概念。（這就是我們前文所說的歸類任務）(2) 很有可能我們幼年第一次學習蘋果的概念的時候是看蘋果的圖片學習蘋果的概念的，那為什麼這個概念代表的是蘋果而不是蘋果的圖片或者梨子？
心靈哲學家為了解決這個問題作出了各種嘗試。Fodor (1987) 認為蘋果和蘋果的概念之間的Asymmetric dependence決定了這種意向性。Millikan (1989) 認為我們物種進化歷史上運用蘋果概念的正當條件（proper condition）決定了這種意向性。Dennett (1971)認為這種意向性並不是真實存在的，僅僅是人類一種習慣性attribution。關於這方面的文獻可以閱讀 (Neander, 2012) or (Adams & Aizawa, 2017)
關於心理表徵的另一方面的哲學爭論是心理學究竟需不需要心理表徵。當前認知心理學的動態認知這一個潮流認為，這樣一種靜態的心理表徵應該被心理學研究所拋棄 (Van Gelder, 1998)。如果對動態認知這一新的框架感興趣的可以閱讀 (Spivey, 2008)
Adams, F., & Aizawa, K. (2017). Causal Theories of Mental Content. In E. N. Zalta (Ed.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2017). Metaphysics Research Lab, Stanford University.
Barsalou, L. W. (1983). Ad hoc categories. Memory & Cognition, 11(3), 211–227.
Casasanto, D., & Lupyan, G. (n.d.). Ad Hoc Concepts.
Chomsky, N. (1959). A review of BF Skinner’s Verbal Behavior. Language, 35(1), 26–58.
Dennett, D. C. (1971). Intentional systems. The Journal of Philosophy, 68(4), 87–106.
Fodor, J. A. (1987). Psychosemantics: The Problem of Meaning in the Philosophy of Mind. MIT Press.
McClelland, J. L., & Rumelhart, D. E. (1981). An interactive activation model of context effects in letter perception: I. An account of basic findings. Psychological Review, 88(5), 375.
McClelland, J. L., Rumelhart, D. E., Group, P. R., & others. (1987). Parallel distributed. MIT press Cambridge, MA:
Millikan, R. G. (1989). Biosemantics. The Journal of Philosophy, 86(6), 281–297.
Neander, K. (2012). Teleological Theories of Mental Content. In E. N. Zalta (Ed.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2012). Metaphysics Research Lab, Stanford University.
Reicher, G. M. (1969). Perceptual recognition as a function of meaningfulness of stimulus material. Journal of Experimental Psychology, 81(2), 275.
Rosch, E., & Mervis, C. B. (1975). Family resemblances: Studies in the internal structure of categories. Cognitive Psychology, 7(4), 573–605.
Spivey, M. (2008). The Continuity of Mind. Oxford University Press, USA.
Van Gelder, T. (1998). The dynamical hypothesis in cognitive science. Behavioral and Brain Sciences, 21(5), 615–628.