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译者： SCWalter
发表时间：2013-08-24
意识是如何运作的。我们又为什么会相信有鬼。意识是一道“难题”，是困扰着科学家和哲学家的谜。新的理论已经破解它了吗？
以学术的口吻谈这个问题可能会有点枯燥，所以我试着掺点儿其他东西。我拿出我那巨大的猩猩毛茸玩偶，做一些口技，这样就迅速把枯燥的说教搞成了一场辩论。我会解释自己有关脑——一台生物机器——是如何产生意识的理论。猩猩凯文开始质问我。“是吗，好吧，我没有脑子。但我还是有意识。这用你的理论怎么解释？” 凯文是一个完美的引子。理智点儿说，没有人会上当：我们都知道玩偶猩猩里面什么都没有。但在座的每个人都感受到了一种错觉，误认为知觉来源于凯文毛茸茸的脑瓜儿。这种错觉效应是自发的：作为社会性动物，我们把意识投射到了玩偶上。事实上，口技的一部分乐趣就在于理智上知道它不是真的却还是感受到了错觉。 许多思想家已经从第一人称的角度探讨过意识问题了，根据这种哲学观点，他人的想法貌似基本上是不可知的。然而，正如凯文这个例子所展示的那样，我们花了很多脑力去把意识赋加到其他东西上。我们无法干涉这种行为，而我们不能干涉它这一事实本身又应该告诉了我们一些有关意识是什么、意识可能有什么用的信息。如果我们进化到能察觉出别人身上的意识——并且会把意识错误地赋予玩偶，赋予故事中的人物和银幕上卡通形象，那么即便看上去意识是在我们的头脑里隐居，它也不可能真的被封印起来。 最近，意识问题已经开始在神经科学领域里流行起来。大脑是如何产生意识的？在电脑时代，我们不难想象一台计算机可能会怎样构建、存储和输出“我活着，我是一个人，我有记忆，风是冷的，草是绿的”等等信息。但是，大脑是怎么知道这些观点的？哲学家大卫?查默斯曾经断言，第一个问题——大脑如何计算自身以及周围世界的信息——是意识问题中的“简单”题。第二个问题——大脑如何对所有计算出来的东西形成意识——是“难”题。 我认为，问题的难易已经发生了转换。脑内超量计算的庞大规模和复杂性使得简单题变得极难搞清。反之，有关大脑如何赋予自身意识特性的问题就要容易得多。如果不出意外，这似乎会是一套比前一个问题更为有限的计算。在普林斯顿大学我的实验室里，我们致力于发展一种关于意识的特别理论，并研究它在大脑中的基础。我们的理论既解释了我们可以赋予凯文的明显意识，也解释了我们有着切身经历的第一人称直接意识。介绍这种理论的最简单方式就是坐时光旅行倒退大约5亿年。 在一个被称为寒武纪大爆发的时期，生物进化迅速扩张，动物的神经系统获得了增强最紧迫输入信号的能力。外部世界的输入信息多到了难以全部按同样深度进行处理，此时，选择最主要的数据进行更深层次的处理就有了用武之地。哪怕昆虫和甲壳类动物，它们也具备这种能力的基本形式，让它们能专注于某些信号。不过，随着时间的推移，这种能力变得从属于一种更复杂的控制力——这种控制力现在被称为注意力。注意力是一种大脑处理数据的方法，是大脑分配数据处理资源的方式。人们已经在许多不同的动物身上发现并研究过注意力。哺乳动物和鸟类都有注意力，两者在约3亿5千万年前从一个共同祖先分歧进化而来，所以注意力可能至少出现了3亿5千万年。 注意力需要控制。在现代机器人研究中，有一种东西叫做控制理论，它教导我们说，如果像大脑这样一台机器要控制什么东西，机器内部最好对那样东西有一个模型。试想一位军事将领在地图上排列出他的军队模型：这些模型提供了一个简单却很有用的代号——它们并不总是完全准确，但却近似到足以帮助人们制订策略。同理，要想控制自身的注意力状况，大脑需要不断更新对于注意力状况的模拟或模型。这个模型就像将军的玩具军队，简略而且缺乏细节。大脑会给自身赋予某种特性，而这种特性对于注意力而言就是一个简化的符号。它不会非常准确，但它会传达有用的信息。这种特性究竟是什么呢？我们知道，当大脑注意事物X的时候，它通常会认为自己对于X有一种体验——这就是意识或者注意到某些东西时的特性。为什么（需要这种特性）？因为这种认定有助于大脑跟踪不断变化的关注焦点。
我把这个理论称为“注意力概要理论”。它的核心是一个非常简单的想法：意识是一个人注意力状态的简要模型。早在进化过程中，那也许是几亿年前，大脑就进化出一套特定的运算来构建这种模型。在那一刻，“我注意到了X”进入了大脑可执行运算的指令表中。 然后呢？正如鳍进化成四肢然后进化成翅膀一样，意识的能力可能随着时间也发生了改变，并且呈现出新的功能。例如，这种注意力概要可能已经允许大脑在一个巨大的新层面上整合信息。如果你正在注意一个苹果，那么一个模拟这一状态的适当模型需要对你自己、苹果和连接两者的复杂注意过程进行表述。因此，注意力的一个内部模型要从许多分立的领域中校整数据。这样一来，它就能释放出巨大的潜能去整合信息，去弄清更大的模式，甚至去理解一个人自己与外部世界之间的关系。 这一模型还有助于模拟其他人的想法。我们人类一直在不断识别各自复杂的心理状态——情感、思想、信念、行动计划。但是，除非我们能首先认定约翰对某事某物有一种意识，否则很难去说他对那些事那些物是有一种恐惧，还是有一种信仰，或者是打算去做那些事。意识，尤其是一种认为他人有意识的能力，似乎是各类社交能力的基础。 目前尚不清楚意识何时成为了动物王国社交工具包的一部分。也许有着发达社交智商的鸟类有一定的能力去识别各自的意识。也许意识的社会性应用是在很久之后——随着灵长类在大约6千5百万年前的进化才扩展出来，或者是伴随着200万年前我们自己人属的进化出现得更晚。无论它是什么时候出现的，意识显然在现代人的社交能力中扮演了主要角色。我们用知觉意识描绘这个世界。家人、朋友、宠物、灵魂、神祗和口技艺人的玩偶——都带着丰富的知觉出现在我们面前。 但是，在大脑内部看来，意识的神秘之光只有我们内心最深处的自我才能触及，这又是怎么回事儿？我的一个朋友是一名精神科医生，他曾经跟我讲过他的一位病人。这位病人有妄想症：他认为他的脑袋里有一只松鼠。这种性质的古怪妄想确实会发生，而这个病人在松鼠这件事上也很肯定。当医生告诉他一只脑袋里的啮齿动物是不合逻辑也不符合物理原理的时候，他表示赞同，但接下来我们注意到，逻辑和物理并不能解释宇宙中的所有事情。当问他可不可以感觉到那只松鼠——也就是说他是不是患有感官幻觉的时候，他否认对松鼠有任何特别的感觉。他仅仅是知道他的脑袋里有一只松鼠。 我们可以问两类问题。第一类问题相当愚蠢，但我会在这里讲出来。那位病人的大脑是如何制造出一只真正的松鼠的？神经细胞怎么能分泌出爪子和尾巴？为什么松鼠没有在MRI扫描中显示出来？难道这只松鼠属于一个不同的非物质世界，科学设备检测不到？当然，这样的思路是荒谬的。这类问题没有答案，因为它是没有逻辑、没有意义的。 第二类问题是这样的。那位病人的大脑是如何处理信息，结果把一只松鼠放到了自己的脑袋里？大脑中的什么区域参与到了这些运算中？什么样的经历引发了那个奇怪的信息模型？它是完全病态的，还是说它其实在做一些有用的事儿？ 到目前为止，大多数基于脑的意识理论集中在第一类问题上。神经元怎样产生出一种魔法般的内部体验？这个魔法是如何从??神经细胞中出现的？我提出的理论摒弃掉所有这些问题。理论本身关注的反而是第二类问题：大脑如何赋予自身一个主观体验？这么做又有什么生存优势？这个问题是科学可以研究的，而注意力概要理论给出了一个答案的轮廓。
思考大脑与意识之间关系的一种方式就是把他分解成两个秘题。我把它们称作箭头A和箭头B。箭头A是从神经元到意识的神秘途径。如果我是在看一片蓝天，我的大脑不会把我搞得像是睿客商店里的波长探测器似的，只是记录下蓝色。我注意到了蓝色。我的神经细胞有没有创造出这种感觉？ 箭头B是从意识回归神经元的神秘途径。箭头B吸引到的学术关注比箭头A少得多，但它同样重要。关于意识，一个可测、可量化的最基本事实很简单，那就是：我们人类能够表达出自己有意识。我们可以得出自己有意识的结论，把这个结论措辞成语言，然后报告给别人。说话受肌肉控制，肌肉又受神经元控制。无论意识是什么，它必定对神经细胞有一种特别的物理性影响，否则我们就无法交流任何有关意识的事儿。意识不能是一个有时被人称作附带现象的东西——一个不确定的、没有任何物理后果的副产品，否则我就没办法写出这篇关于意识的文章。 任何关于意识的理论都必须能够同时解释箭头A和箭头B。但是，大多数解释在惨败在这两个箭头上。假设意识是一个非物理性的感觉，是一道灵光，是一种产生于大脑或者大脑中一条特殊回路的内在精髓。这种“自发意识”理论是文献中最常见的假设。但大脑是怎么产生出这种自发、非物理性精髓的呢？更令人费解的是，一旦你有了这种精髓，它怎么能物理性地改变神经元的行为，让你能表达出你有了这种精髓？总的说来，“自发意识”理论把一切都放在了箭头A上而完全忽视箭头B。 注意力概要理论不会遇到这些困难。它可以同时应付箭头A和箭头B。意识不是一种浮现出来的非物理性感觉。相反，在大脑中有专用系统计算（意识）信息。认知机器可以访问这些信息，把它制作成言语，然后报告出来。当大脑报告说它有意识的时候，它是在报告脑子里计算过的具体信息。毕竟大脑只能报告它所能得到的信息。简言之，箭头A和箭头B无疑停留在信号处理领域。没有必要把任何东西变形成灵体，思考一下，然后再变回因果逻辑世界。 有些人可能会对注意力概要理论感到不安。这种理论说意识不是什么从脑功能中浮现出的神奇东西。例如，当你看着蓝颜色的时候，你的大脑并没有产生一种蓝色的主观体验。相反，它充当了一台计算设备。它计算出一种描述，然后赋予自身一种蓝色的感觉。这个过程完全是描述，是结论，是计算。理论上说，主观体验是大脑告诉自己的一些虚构的东西。大脑坚持认为自己有主观体验是因为，当它查阅自己内部数据的时候，大脑找到了那种信息。 我承认，我的这个理论并不能让人感到满意；但是，一个真实的理论并不非得让人满意。理论或许的确能够解释其他一些大脑常常告诉自己的错觉。那么身体之外的体验呢？意识能够从一个人眼睛里放射出来并碰到别人，这种看法怎么解释？你能用意念推动物体，这种观点怎么解释？灵魂会在身体死后继续存活，这种信念又怎么说？注意力概要理论最有意思的一个方面就是它无需回避这些执着的信念。它甚至有可能解释这些观点的来源。 记住，注意力概要理论的核心在于意识是注意力的一个模型，就像将军在地图上罗列的军队模型一样。真正的军队当然不是用塑料做的。它没有这么小，而且活动的部件也更多。从这些方面看，模型是完全不切实际的。然而，如果没有这样的简化，模型就会不实用。 如果意识是注意力的一个模型，它是如何简化的？它有多不准确？好吧，跟踪注意力的一个简单方法就是给它一个空间结构——把它当作一个从源头流向目标的物质。实际上，注意力是神经细胞用来处理数据的一种方法。它不是一种物质，也不会流动。但像这样模拟注意力是一个巧妙的解释办法；它有助于跟踪谁在注意什么。对灵体的直觉也是如此——魂灵这种精神力在我们体内产生，从眼睛里流出并与世间万物接触，这种直觉有一定的道理。科学界普遍把鬼魅似的直觉当作是无知、迷信或错误情报的结果。然而，在注意力概要理论中，这些直觉不仅仅是无知的错误。这些直觉普遍存在于文化中，因为我们人类生来就有一个简洁实用的注意力模型。这个模型赋予我们直觉。
那什么是身体之外的体验呢？一种观点可能是这种体验并不存在，那是骗子发明出来糊弄我们的。然而现在，一些科学家已经演示过，这样的体验可以在实验室里诱导出来。诱导可以让一个人真正感觉到她的意识中心与她的身体断开了。这种身外体验的存在恰恰表明，意识是一种运算，而这种运算可以被打断。大脑中的系统不仅计算出我有知觉这种信息，还为这种信息计算出一个空间架构、一个位置和一种认识。搞乱了这些计算就会搞乱我对于自己意识的理解。 这儿还有另外一个例子：为什么有这么多人相信，我们是通过眼睛里射出来的光线来看东西的？视觉的光学原理已经理解得很清楚了，在小学就学过。然而，发展心理学家几十年前就已经知道，儿童倾向于一种相反的想法，被称为视觉的“外射理论”。同时，这种想法不仅限于儿童：俄亥俄大学心理学家杰拉尔德?温纳和他的同事2002年的一项研究发现，约有一半的美国大学生也认为，我们能看到东西是因为眼睛里射出来的光线。我们的文化中也泛滥着外射理论。超人有从眼睛里发出射向物体的X光视力。终结者有发出红外线的眼睛。许多人相信，当有人盯着他们的时候，他们能感到微微发热。为什么对视觉的一个物理学上错误的描述会如此经久不衰？也许是因为大脑构造了一个简洁实用的注意力模型，在这个模型中就有意识这种东西，它是一个看不见、摸不着的东西，从一个人的体内流出到一些目标对象上去。我们生来就事先配备了这种直觉，不是因为它在物理上是精确的，而是因为它是一个有用的模型。 我们的许多迷信——我们对于灵魂、精神和心灵魔法的信仰——可能天生来源于大脑在表述自身和周围世界时用到的简化和捷径。这并不是说人类必然会被困在一套错误的信念中。我们不是被大脑固有的线路所强迫去迷信的，因为直觉和头脑中的信仰还是有所区别的。在口技的例子里，你可能有一种无可避免的直觉，认为意识来源于玩偶的脑袋，但是你仍然可以理解玩偶其实是没有生命的。我们有能力超越自己当下的直觉和倾向性。 现在，让我们来看一个——传闻中的——终极神话。关于意识，一个长期存在的问题就是，它是否真的发挥了什么作用。难道它只是一个附带现象，就像计算机电路发热一样一无是处地浮现在我们的头脑里吗？我们大多数人直觉地认为它是一件有用的东西：它可以帮助我们决定什么时候做什么事情。然而，至少有一些关于意识的科研工作提出了违背直觉的相反观点：意识什么用都没有；意识是大脑解释自身的马后炮。我们本能地采取行动，然后进行了合理化。 有一些证据支持这种马后炮观点。在无数的心理学实验中，受试者被暗中操控去作出某些选择——选绿色而不选红色，指向左边而不指右边。当问他们为什么做出那种选择的时候，他们开始胡扯。他们编造的理由跟只有实验员知道的真相没有任何关系，可他们对自己伪造的解释表达出极大的信心。由此看来，在我们的有意识选择中，至少有一些是事后的合理化。但是，如果意识是我们自己给自己讲的一个故事，那我们为什么需要意识？我们究竟为什么会注意到随便什么事情？为什么不去做娴熟的机器人就好了，不会被主观性影响？一些哲学家认为我们就是机器人，只是自己不知道。 诸如意识在世界上没有任何优势，它只是让我们自我感觉良好的一种合理化，这样的想法极其令人绝望。它与大多数人的直觉相左。有些人可能会把注意力概要理论与那种虚无主义观点混淆起来。但这两者几乎是完全相反的。注意力概要理论讲的不是意识没用或意识不存在，它讲的是意识的核心重要性。对事物的意识从一开始为什么会进化出来？因为它有一个实际的好处。将军的塑料军队模型是为了帮助指挥真正的军队。同理，根据这套理论，意识的功能是模拟一个人自己的关注焦点并控制这个人的行为。从这个角度讲，注意力概要理论与大家的直觉是一致的：意识在指导我们行为的过程中发挥了积极作用。它不只是一道浮现在我们脑海中一无是处的灵光。它是执行控制系统的一部分。 事实上，注意力概要理论认为，意识在进化过程中还形成了更为关键和复杂的功能，而且这些功能在人类身上尤为发达。认清一个人他自己的意识，获得与意识相关的那种计算能力，这是想要认清他人意识的第一步。这一点继而引发了一场非凡的、转向社交智能的革命性过渡。我们埋身于知觉意识的环境中。大多数人感受到的世界充斥着别人的思想，他们不断地思考、感觉并选择。我们直觉上知道旁人脑子里正在想的可能什么。这一点使得我们能够开展合作：它给了我们文化和内涵，使我们成为一个成功的物种。尽管看上去有点儿陷入困境的感觉，但我们并没有被孤独地困在自己的脑袋里。 总之，不论注意力概要理论最后是不是正确的科学构想，对于意识的一个成功解释都不能只告诉我们大脑是怎么变得有意识的。它还要给我们指出意识怎样改变我们，怎样影响我们的行为，怎样把我们联系起来，以及怎样使我们成为人。 迈克尔?格拉齐亚诺 迈克尔?格拉齐亚诺是一位神经学家、小说家和作曲家。他在普林斯顿大学任神经科学教授。他的最新著作《意识与社会性大脑》下个月出版。
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