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本文译自Nautilus杂志，原文标题：Is Matter Counscious？ 作者Hedda Hassel MØrch是挪威哲学家，在纽约大学 the Center for Mind,Brain,and Consciousness从事博士后研究。她主要研究“结合难题”以及与“两面整体论”和“泛心论”有关的课题。 本文清晰简要地介绍了困扰科学领域的两大难题——“物质难题”和“意识难题”，并为一种可以同时解决两大难题的进路作了辩护。近年来，已有越来越多的重量级哲学家和科学家开始认真对待这一进路。 在科学难题中，意识的性质问题似乎是最独特的一个。不仅神经科学家无法从根本上解释意识是怎样从大脑的物理状态中产生的，我们甚至不能确定，我们是否会有揭开意识之谜的那一天。天文学家想知道暗物质是什么，地质学家想探寻生命的起源，生物学家试图理解癌症的机理——这些都是很难的问题，但至少，我们或多或少知道如何研究这些问题，知道这些问题的答案可能会是什么样子。然而，另一方面，我们的主观体验却无法用传统的科学方法来研究。按照哲学家大卫·查尔默斯的说法，我们把这一困境称为“意识难题”（the hard problem of consciousness）。
但也许，意识并非是唯一一个给我们带来困惑的难题。从戈特弗里德·莱布尼茨和伊曼努尔·康德所在的年代开始，科学哲学家们就一直在为回答物质的本质问题而奋斗，这一问题同样困难，且至今仍是未解之谜。物理学用数学公式来描绘物质，但在公式背后，物质本身究竟是什么？这一问题，似乎也很难用传统的科学方法来探究，因为我们所能观察到的只是物质的行为，而不是物质本身——我们只能观察到宇宙的“软件”，而看不到“软件”背后的“硬件”。从表面上看，意识和物质似乎是完全不同的问题。但通过进一步探究则会发现，两者可能有着深层次的联系。
意识是一种具有多个面向的现象，但主观体验是其中最令人感到困惑的一个方面。我们的大脑似乎不仅仅是在采集和处理信息，也不仅仅是在进行生物化学反应，它们还创造着一系列栩栩如生的感觉和经验，比如，看见红色、感到饥饿、为哲学问题感到困惑不解。存在着“你”这样一个人，其他人不可能像你那样直接地意识到你自身的存在。
我们自身的意识包括了一系列复杂的感官、情绪、欲望和思想。然而，从根本上讲，意识体验也许是一个非常简单的现象。实际上，动物也有意识，它们也能及时感受到疼痛或者具有直觉般的冲动和欲望，尽管它们不具备反思能力。我们的意识通常是主动对某些事物的意识——包括意识到或沉思世上的事物、抽象的概念、自我。但在特殊情况下，即便人们没有产生主动意识，比如，做了一个逻辑混乱的梦，或者产生了狂乱的幻觉，他们仍然具有主观体验，仍是有意识的。
意识——在最广泛的意义上——来自于哪里？现代科学已经为我们提供了一个很有说服力的解释，意识产生于大脑的物理和化学反应，而并非来自于灵魂或超越性力量。要产生意识机制，只需要物质就够了。只要把这些物质以恰当的方式组织起来，正如我们的大脑所做的那样，意识就会产生。然而，意识又是如何以及为什么会从非意识的物质那里以某些复杂的方式产生的呢？
这个问题尤其困难，因为它的答案无法仅仅通过实验和观察获得。通过逐渐改进的实验和先进的神经图像技术，关于哪些大脑的物理状态决定了哪些意识体验，神经科学给了我们越来越清晰的答案。也许，神经科学最终还能告诉我们，产生了意识的大脑状态具有哪些共同点：比如，它们拥有极为复杂的整合信息（根据Giulio Tononi的整合信息理论），它们可以在大脑中传递信息（根据Bernard Baars的全球工作空间理论（Global Workspace Theory）），它们可以产生40赫兹的振动（根据Francis Crick 和 Christof Koch的早期理论）。不过，这些理论还是没有解决“意识难题”。一个可以整合信息、传递信息、以40赫兹频率振动的系统是如何以及为什么会让人感受到疼痛或快乐的？无论复杂性理论（译注：研究生命系统、社会系统、计算机系统等复杂系统的理论，其研究方法与传统科学方法有所不同）采用哪种精妙的形式，意识产生于复杂的物理作用，这一事实本身似乎仍具有神秘性。
即便我们进一步揭示了复杂的意识系统在生化反应和物理作用方面的细节，它们对于解答“意识难题”也不会有太大帮助。无论我们将意识机制研究得有多具体，比如，即便我们揭示了感觉和认知西红柿的过程，我们仍然会问：为什么这一过程伴随了红色的主观体验或者其他体验？为什么我们的大脑不能只发生物理作用，而不会产生意识？
其他自然现象，比如，从暗物质到生命，它们虽然也让人感到困惑，但似乎并非是不能解释的。从原则上讲，我们明白，理解这些自然现象本质上就是一个搜集更多物理信息的过程：打造更好的望远镜和其他工具、设计更好的实验设备、从我们已有的数据中发现新的规律和模式。如果我们知道了这个世界所有的物理细节和模式，这些问题就迎刃而解了，就像遗传问题一样，随着关于DNA的物理细节的揭示，问题得到了满意的解决。然而，即便我们掌握了能够想象到的所有物理细节，“意识难题”仍然存在。
从这个意义上讲，意识的根本性质似乎是科学无法企及的。另一方面，我们却理所当然地认为，原则上，物理学可以告诉我们关于物质性质的答案。物理学告诉我们，物质是由粒子和场构成的，它们具有质量、电荷和自旋等特征。然而，物理学仍然没有发现物质所有的基本特征，尽管它越来越接近于完成发现。
我们有理由相信，关于物质，物理学并没有告诉我们所有的答案。从更宽泛的意义上讲，物理学告诉了我们基本粒子是如何构成物质的，以及它们是如何与其他事物发生作用的，但它无法告诉我们，基本粒子本身到底是什么。
比如，电荷的性质是排斥同性电子，吸引异性电子。换句话说，电荷是粒子之间发生关联的一种方式。类似的，质量的性质是回应作用力和通过引力吸引其他具有质量的粒子，这一性质也可以被描述为时空弯曲，或者与希格斯场发生作用。这些都是粒子所做的事情，或者是粒子与其他粒子或时空所发生的作用。
一般而言，所有的物理性质都能被数学公式所描绘。伽利略，现代科学之父，曾经说过一句名言，大自然这本伟大之书是由数学语言写就的。然而，数学是一门有着明显局限性的语言。它只能描绘抽象结构和关系。比如，我们只知道，数字是如何与其他数字和数学客体发生作用的——这就是数学可以“做”什么，它们需要服从加减乘除的规则。类似的，我们只知道，诸如图标中的节点等几何客体是如何与其他节点发生作用的。同样，纯粹用数学描绘的物理学只能告诉我们物理实体之间的关系，或者决定了物理实体行为的物理规则之间的关系。
人们可能很想知道，抛开基本粒子“做”了什么，或者，它们如何与其他事物发生作用不论，基本粒子本身究竟是什么？物质本身究竟是什么？有人认为，基本粒子除了它们相互之间的关系和作用，什么都不是。但我们的直觉反对这种看法。因为，既然存在着关系和作用，那这种关系和作用一定发生在两件事物之间。否则，关系和作用就是空洞的——就像一部没有演员表演的电视剧，或者一座没有物质构成的城堡。换句话说，物质的结构一定是被某些事物或物质所实现或形成的，不可能仅仅只是结构。否则，在物质和数学结构之间，或者，在实在的宇宙和非实在的抽象之间，就不存在明显区别了。然而，究竟是什么东西实现或形成了物质结构？这些东西具有什么内在的、非结构的性质？这些问题很接近于康德提出的“物自身”的经典问题。哲学家Galen Strawson称之为“物质难题”（the hard problem of matter）。
具有讽刺意味的是，我们经常把物理学当成是一门描绘宇宙“硬件”——真实的、具体的实在——的学科。但实际上，物质（至少在物理学能够告诉我们的层面上）更像是“软件”：一种逻辑的和数学的结构。根据“物质难题”，物质的“软件”需要“硬件”来执行。物理学家很聪明地理解了这个世界的“软件”，但仍然没有搞懂“硬件”部分。
“物质难题”不同于物理学的其他问题。当前的物理学呈现出很多困惑，比如：物质怎么可能既是粒子又是波？量子波函数的坍缩究竟是怎么回事？连续场或离散个体是更基本的物质吗？然而，所有这些问题仅关乎如何正确地理解现实世界的结构。即便我们回答了关于结构的问题，“物质难题”仍然存在。无论我们谈论哪种结构，从最怪异的和最不寻常的到直观上最完美的，这些结构是由什么非结构的东西所形成，仍是未知之谜。
尽管牛顿的经典物理学在描绘现实世界的结构方面非常符合人们的直观感受，但实际上，“物质难题”在经典物理学中仍然存在。粗略来讲，经典物理学认为，物质由坚固微粒组成，这些微粒要么相互排斥，要么相互吸引。然而，这些微粒的内在性质是什么，导致它们以这种简单而又符合直觉的方式发生作用？执行了牛顿公式这一“软件”的“硬件”又是什么？人们可能会认为答案很简单：“硬件”就是坚固微粒。但这种坚固性是微粒之间相互排斥和空间交叠所导致的——也即是说，是微粒之间以及微粒与空间发生作用的结果。无论我们对结构层面的理解有多么清晰、多么符合直觉，对于现实世界的任何结构性描绘都仍存在着“物质难题”。
跟“意识难题”一样，“物质难题”不可能通过实验和观察，或者，通过获取更多物理细节得以解决。只要物理学仍是一门通过数学语言来理解现实世界的学科，这些方法就只能揭示出更多的结构。
“意识难题”和“物质难题”之间有关联吗？在意识的量子理论领域，我们已经有了将物理问题与意识问题联系起来的做法。这些理论有时被认为是一种谬误推论，这种推论认为，因为量子物理学和意识都是神秘未解的，因此，把两者联系起来就能增进对两者的理解。然而，我们也可以因为同样的理由去否认两者之间的联系。不过，进一步研究可以发现，这两个问题在更深层次和更具决定性的方面是有重叠的。最早注意到这种联系的哲学家要追溯到17世纪晚期的莱布尼茨，而更为精细的现代版本则要归于伯特兰·罗素。最近，包括查尔默斯和斯特劳森（Strawson）在内的当代哲学家又重新将两者关联起来，他们的论证如下：
“物质难题”需要由非结构的东西来解释，而意识正是我们所知道的一种非结构现象。从红色的红和饥饿带来的不舒服感，再到思维的现象学，意识具有很多定性的特征。这些体验，或者“感受性”（qualia），也许具有内在结构，但它们远不止是一种结构。我们或多或少知道意识体验本身是怎么回事，而不仅仅知道意识是如何发生作用的，以及如何与其他性质发生关联的。
比如，想象一个从未见过红色物体的人，这个人也从不知道红色本身的存在。他根本不知道红色是如何与大脑状态、诸如西红柿这样的物体、光波波长发生联系的，也不知道红色是如何与其他颜色发生联系的（比如，红色很像橘色，但却与绿色完全不同）。某天，这个人突然幻想出一个红色的眼罩。尽管他并不知道红色是如何与其他事物发生关联的，但他已经知道红色是什么样子了。他所获得的知识就是关于红色本身的非结构性知识。
这意味着意识——具有某种最原始、最初级的形式——是一种“硬件”，由物理学所描绘的“软件”是由意识这种“硬件”来实现的。物理世界可以被设想成是意识体验形成的一种结构。我们自身丰富而又特点鲜明的意识体验形成了物理联系，而这些联系又构成了我们的大脑。有些简单而基本的意识体验形式形成了物理联系，而这些联系又构成了基本粒子。以电子为例，电子吸引、排斥其他粒子，或者以符合基本物理学原理的方式与其他粒子发生关联。我们可以认为，完成这些电子行为的，是一系列微小的电子意识体验。电子和其他粒子可以被认为是意识的存在，它们具有物理力量；或者，可以被认为是一系列的意识体验，并与其他的意识体验发生物理联系。
这一观点听上去很奇怪，甚至很玄乎，但它是我们对科学的局限性进行反思的结果。莱布尼茨和罗素绝对算是科学理性主义者——他们对物理学、逻辑学和数学的不朽贡献可以证明这一点——但他们同样对意识的实在性和独特性深信不疑。他们认为，为了揭开“物质难题”和“意识难题”的谜底，我们需要彻底改变思考方式。
这确实是一场彻底的变革。哲学家和神经科学家通常假设，意识是一种“软件”，而大脑是一种“硬件”。但这种假设完全是本末倒置的。看看物理学所告诉我们的关于大脑的知识，实际上，这些知识只能算是“软件”——纯粹是一系列的物理关系。而意识才更像是“硬件”，因为它具有独特的非结构的性质。基于这一原因，意识就是让物理结构得以形成的东西。
如果“物质难题”由此被解决，那么，“意识难题”也就迎刃而解了。不会再有意识如何产生于非意识的物质这样的问题了，因为所有的物质从根本上都是意识。也不会再有意识如何依赖于物质这样的问题了，因为恰恰是物质依赖于意识——就好比关系依赖于被关系者，结构依赖于实现者，软件依赖于硬件。
人们可能会反对说，这完全就是泛心论啊，将人类的意识特性作了不必要的映射。毕竟，为什么我们会认为物质结构需要非结构的实现者？难道不是因为我们的大脑可以产生意识，所以，我们习惯于认为其他事物也有意识吗？然而，这种反对是站不住脚的。我们需要非结构物质的概念，以便将真实而具体的物质从抽象结构中区分出来，对这种概念的寻求是完全独立于意识本身的。而且，泛心论有力地反驳了人类例外论。如果大脑完全是由物质构成的，为什么大脑的内在性质（也即是它所产生的意识）就应该与其他物质完全不同呢？
意识是物质现实的内在特性，这一观点可以用不同的方式来表达，但最清晰的一种描述是“两面整体论”（dual-aspect monism）。整体论与二元论相反，后者认为，意识和物质是完全不同的事物。二元论已经被科学所证伪，没有科学证据显示，任何非物理的力量可以影响大脑产生意识。
整体论认为，所有的现实存在都由某种同样的东西构成，而这种东西具有多种样态。最常见的整体论是物理主义（也叫唯物主义）。物理主义认为，每件事物都由物质实体构成，事物只存在着一个面向，由物理学所揭示的面向。这是今天在哲学家和科学家中占据主导地位的观点。在物理主义看来，物理学对现实世界的物理描述是完全的、绝对的、不留死角的。但根据“意识难题”，任何对意识系统（比如，大脑）的绝对的物理描述至少都是不全面的：物理学无法完全理解意识系统本身是怎么回事。也就是说，物理描述抓住了意识的客观部分，但却没能抓住主观部分：它抓住了大脑是如何运作的，但没能抓住我们内在的心智生活。
罗素的“两面整体论”试图弥补物理主义的缺陷。它承认大脑是一个物质系统，遵守物理规则。但它对物质增加了一个内在维度，这一内在维度隐藏在外在的第三人称视角的背后，因此，无法完全被物理学所描述。然而，尽管这一内在维度不在物理理论所能解释的范畴之内，但它仍在我们内心的观察范畴之内。我们的自我意识构成了大脑的内在维度，也成为认识其他事物内在维度的线索。亚瑟·叔本华曾经简明扼要地对康德的一个观点作出过回应，大意是：我们能够认识“物自身”，因为我们就是“物自身”。
“两面整体论”既有温和的表达形式，也有极端的表达形式。温和版本认为，物质的内在性质是由所谓“原意识”（protoconscious）或“中性”的东西构成的：这些东西无法被科学所认知，也不同于意识本身。这种既不是意识也不具有物理性质的东西显得非常神秘。就像之前所提到的意识的量子理论，温和的“两面整体论”也广受批评，被认为是进一步增添了物质的神秘性，纯属画蛇添足。
“两面整体论”最极端的版本认为，事物的内在维度是由意识本身构成的。这不完全等同于主观唯心主义，后者认为，物质世界纯属是由人类意识所产生的结构，外在世界在某种程度上就是一种幻觉。根据“两面整体论”，外在世界完全独立于人类意识而存在，但它不可能完全独立于所有意识而存在，因为所有的物质实体都由某种形式的意识所构成，这些意识是物质实体的实现者，或者，“硬件”。
作为“意识难题”的一种解决方案，“两面整体论”也面临着反对的声音。最常见的反驳是，它导致了泛心论——万物都由某种形式的意识构成。在批评者看来，基本粒子拥有意识是令人难以置信的。而人们的确也已经习惯了以这种方式去看待基本粒子。然而，考虑一下另一种情况。从科学上讲，身心二元论似乎也是令人难以置信的。物理主义仅仅从客观的科学的角度来理解现实世界，并认为意识的主观体验是一种幻觉。也许事实的确如此——但我们难道不应该相信我们的确比基本粒子拥有更多的主观意识体验吗？（译注：作者在这里的意思是，物理主义仍然没能解释意识的主观性）
第二种重要的反驳，是所谓的“结合难题”（combination problem）。我们的大脑能够产生复杂而又整全的意识，由基本意识所构成的粒子结合在一起就能形成人类意识，这一点是如何做到的？为什么会如此？这个问题看上去似乎有点类似于“意识难题”。但我和其他泛心论支持者认为，“结合难题”并不像“意识难题”那么难。从某种程度上讲，比起如何从非意识的物质产生有意识的物质，我们更容易明白，如何从某种形式的意识物质（比如，一组意识粒子）产生另一种形式的意识物质（比如，一个有意识的大脑）。但很多人还是认为泛心论是难以置信的。然而，接受泛心论也许只是时间问题。以各种形式出现的“意识难题”已经被诸多哲学家们思索了好几个世纪，“结合难题”则很少得到他们的关注，但我认为，它是通往解决“意识难题”的希望所在。
意识是构成现实世界的真实而具体的东西，是物理世界的“硬件”，可以执行物理理论这一“软件”。这种看法确实是一种激进的观点。它完全颠覆了我们对现实世界的日常认知，因此很难为人所接受。但它却可以一箭双雕地解决科学和哲学中两个最困难的问题。 |
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