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到底该怎样理解人的意识？

晰数塔互联网快讯
2020-11-11 10:40

对意识的不懈研究让我们造出更能解释意识的理论了吗？本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Michael Graziano，编译：阿莫東森，原文标题：《一些意识理论，让我们在理解意识的路上“开倒车”?》，头图来自：视觉中国

中世纪医学认为，体内粘液（phlegm）的堆积，能导致懒惰。这背后的逻辑很简单：粘液是粘的，流动起来，有一种懒洋洋的感觉。

明眼人都能看出，粘液理论（phlegm theory）的问题多了去了。这么说吧，假设你有一罐粘液，你把它注射到一个人的体内。那具体是什么机制将粘液转化为了懒惰呢？用粘液来解释懒惰很方便，符合我们的直觉和偏见，但它并没有解释任何事。

我们现代人能嘲笑中世纪医者的幼稚想法，但实际上，我们自己也常常跌入同样的概念陷阱中：我们有属于自己的粘液理论，符合直觉，但无法解释任何事。这些理论听起来很诱人、很可信，但当我们拨开云雾，却只能看到它们一片荒芜的内核。

现代科学的粘液理论，在意识的认知神经科学里尤为泛滥。大脑的职责是处理信息，但我们却对（至少）其中的一些信息产生了意识体验（conscious experience）。这怎么可能呢？什么是主观体验呢？意识的难问题是科学中最重要的问题之一，它是“我们为何物？”这一问题最深刻的问法。然而，目前我们给出的答案中，就连最深刻的那几个，都只不过是现代的粘液理论。

意识的振荡理论（Oscillation Theory）在上世纪九十年代一跃成名，如今仍有其拥趸。简单来说，大脑的主要构件是神经元，神经元能以电化学信号的方式，处理和传递信息。当我们记录单个神经元的电化学活动时，能观察到神经元细胞膜电压的上下浮动。这些浮动有时呈现出稳定的节律性，神经科学家称之为振荡（oscillation）。

意识的振荡理论，本质上非常易懂：也许神经元振荡是意识的源头。假如没有振荡，大脑照样能处理信息，但原本伴随信息而来的主观体验，就会消散不见。只有在振荡伴随信息处理的情况下，主观体验才能涌现。举个例子，视网膜上的感光细胞接收到波长为630纳米的光，大脑处理光的信息，都不能让我们感受到红色；只有神经元振荡伴随着这样的信息处理，我们才能产生“红色”的主观体验——亚里士多德称之为“感受质”（qualia）；没有神经元振荡，你就会成为戴维·查默斯所说的“哲学僵尸”（philosophical zombies）。

神经元振荡在信息处理中大概是有其独特的用途，虽然这其中的具体机制仍有争议。但作为一个意识理论，它跟粘液理论没什么两样：符合直觉，但什么也没解释。

大多数人对意识是什么，都有一套直觉上的答案：大脑应该是意识的源头，但意识应该不是什么具体的物质。意识是飘渺的，像是某种能量⋯⋯这么说吧，电视是一个具体的物质，电视上播放的频道则是那“某种能量”——电视频道本身不是一个具体的物质。

从（非常浅的）表面上看，频道之于电视，就如同意识之于大脑。这个类比甚至嵌入到了我们的语言当中：看，我们的想法甚至可以“在同一个‘频道’上”。电视频道的传输依赖于振动——声音、电磁波等等，都依赖于振动。意识由大脑中的振动产生，这个想法符合直觉，听起来就对。

但振动理论没有给出振动和意识之间的关系，它解释不了神经元振动是如何让你觉得“酷诶，我居然有主观体验！”

你没办法跟一个工程师解释，振动如何产出意识，意识如何源于振动。实际上，振动理论根本没打算解释这一点。它就是一个粘液理论，仅此而已。

另一个备受欢迎的意识理论则是IIT（Integrated Information Theory，整合信息理论）。实际上，IIT有众多版本，都遵循一个基本原则：意识由大量信息的联系生成。处理少数信息是一码事，但是将大量信息处理整合，就是另一码事了。根据IIT，后者是意识涌现的根本原因。

毋庸置疑的是，大脑的确在大规模地整合信息。如果抑制大脑整合信息的能力，那许多基本功能都会停止运作，意识当然也不例外。但作为想要解释意识的理论，IIT无疑也是粘液理论。

当然，IIT非常符合直觉。大多数人都认为意识是一个“整个的东西”。每个人的表达、想法都会涌入这“一整个”意识中。

在科幻小说中，这种桥段也层出不穷：让电脑接收，整合足够大量的信息，它就能觉醒并拥有意识，如同《终结者》中的“天网”（Skynet）一样。诸如此类的“例子”赋予了IIT极佳的吸引力，甚至说服了神经科学界的许多专家。如今，IIT是受众最广的意识理论之一。

但在解释层面上，IIT究竟干了些什么呢？来让我们看看IIT如何解释大脑中的整合信息与个人意识的关系。根据IIT，一个具有意识的人，可能会这么说：“酷诶！我有一堆整合的信息，所以有了意识！”明眼人都能看得出来：得，又是白忙活。

这么说吧：假设你将一个波长探测器对着天空，它会告诉你那块区域的电磁波波长在光谱上蓝色的区间内。假设你造出一台仪器，能将那块区域的波长信息与其他一堆信息（例如那块区域是天空，在地面之上，覆盖面积巨大）整合起来，这个机器能产生“蓝色”的主观体验吗？IIT没有解释，甚至没有尝试去解释整合信息与主观意识之间的关系。这就像数学习题答案上那个大大的“略”字一样令人不安。与习题答案不同，IIT对解释的忽视可能将意识领域置于水深火热当中。

有些拥护IIT的学者则后退一步，摆出了“意识必定是信息的基本属性（primary property），因而无法用理论解释”的论点。也就是说，只要信息存在，就一定会有对信息的初发（primordial）意识体验。这也解释了为什么整合的信息越多，意识体验越丰富充沛。这种说法则必然旁生出泛灵论（panpsychism），也就是“万物皆有灵（意识）”的结论，毕竟万物都包含信息。

IIT不愧是粘液理论之终极，与一些人的直觉可谓相辅相成。稍稍修改一下美国脱口秀主持人奥普拉·温弗里（Oprah Winfrey）的名言，就能得出IIT的衍生结论：You get consciousness！He gets consciousness！Everybody gets consciousness！——你有意识，他也有意识，大家都有意识！当然我们也不能忘记，即使是这样，IIT仍然没有解释整合信息是如何与意识挂钩的。要想接受IIT，你就得接受“意识是信息的基本属性”这一条件；心中有佛，所见皆佛。

当我跟其他科学家讨论这个话题时，他们一定首先会问，意识为什么值得科学关心？我的论点是，意识不只是属于哲学家和诗人的话题，也不只是不同的观点和信仰。我们实际上完全可以整理出合乎逻辑的意识理论，这些理论还能丢给我们一些可用实验验证的假说——这些理论（如果有的话）将会是极其重要的。

意识对大脑功能有直接、具体的影响。如果我们想要阐明大脑的工作原理，解释意识是我们的必经之路。任何神经科学家，任何人工智能学者，都不应该对意识研究嗤之以鼻。

我们现在的任务是造出能更好地解释意识的理论，不管这些理论是否符合我们的偏见和直觉。大脑的任务是处理信息，它接收数据，转化数据，然后用转化后的数据来指导行为。大脑惊叹“酷诶！我对自己和周围的东西有了意识体验！”，这个结论是基于数据和大脑对其进行的处理的。

作为科学家，我们能问的问题很多：大脑是如何得出自我描述（self-description）的？这个自我描述有什么具体的用处（也就是说，是什么驱动了这个自我描述的演化）？大脑中的那些环路在进行与意识相关的运算？这些都是能由实验解答的问题。现今，这些问题答案的搜寻已经初有进展，其中最有希望的则是元认知理论（metacognitive theories），元认知理论的实验研究的，是大脑如何处理有关自身和自身进程的信息（how the brain computes information about itself and its own processes）。

大脑构建巨量的信息和内在模型，以描述周遭世界中的物与事。只要一件事物有益于监控（monitor）和预测（predict），大脑就会对其进行建模。这些内在的、对外界事物的模拟随时随地都在根据涌入的信息而改变，并指导机体将来的行为。举个例子，视觉系统就能为视觉刺激构建丰富、精细的模型。但元认知理论的聪明之处就在于，这些理论认清，大脑不仅会对外界事物建模，也会对自身的认知进程建模。

这样的模拟当然永不精确，永远包括不完善，甚至完全虚构的信息。大脑会对自身和外界构建出扭曲的模型。这或许造成了我们对意识“虚无缥缈”的直观感觉。

我们需要明白的是，这类理论确实能解释一些东西，但它们当然也有不能解释的事。最明显的就是，它们跟前文提到的振荡理论和IIT一样，都不能解释意识的生成。它们能解释我们为什么觉得自己有意识，而且对此深信不疑。它们为我们创造机器意识提供了粗略的思路，这样的机器必须不能意识到它的自我描述是扭曲的（注意，不一定是错的，只是扭曲的而已），这样的机器要能足够深度地处理信息。有了这些以后，这个机器就不会认为自己仅仅在处理信息，而会觉得自己拥有意识体验。

这条路当然不符合我们的直觉和偏见。在这类理论中，意识并非魔法，并不神秘，不是振动，也不是能量。这条路能让我们真正开始理解意识——它或许是一种附带现象（epiphenomenon），我们的一幅自画像。这类理论没有自带的吸引力，但吸引力并非一个理论成功的条件。

元认知理论与此前提到的振荡理论和IIT不同，它带来的启示能让我们着手造建“意识机器”——给它五十年，或许就真能造出来。计算机科学家早就知道该如何构建一台接受，处理，展现，利用信息的机器了，因此一台元认知“意识机器”所需要的每一个零件都已存在。粘液理论可到不了这一步。

*编译注：距原文改动较大，但并未更改核心观点。

原文：https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/03/phlegm-theories-of-consciousness/472812/

本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Michael Graziano，编译：阿莫東森