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今天这篇文章跟大家聊一聊，意识到底是什么？我们很多人小时候，都会问一些比较奇怪的问题。像比如说人死后会怎么样，天为什么是蓝色的，人又为什么能移动，而石头为什么不能动？这些问题都跟一个东西有关——意识。我们先从人为什么能动开始，一起探索我们作为人的，第一人称的主观体验。  意识到底是什么？ 意识到底是什么？ 我们都知道人之所以能动，是因为肌肉的收缩，让人体骨骼有动力，从而使我们能够移动身体。1932年诺贝尔奖获得者查尔斯·斯科特·谢林顿，他在通过实验证明，肌肉收缩是因为大脑给神经元传递指令，神经元又把信息传递给身体的各个部位，然后控制我们的身体。我们有没有想过这个移动身体的命令是谁发出来的？没错，就是因为我们有自我意识，意识一直是一个具有神秘色彩的概念，它的定义也一直存在争议。一般来说，意识是指一种主观体验，对自我和对外界的感知和认知，包括知觉、思维、情感、意志和自我意识等方面。大多数科学家认为大脑是意识的生物学基础，也就是说，大脑是意识的载体。当然，也有科学家认为意识是更高维度的存在。我们能确定自己活着，能感受到自己存在，就是因为我们有第一人称的主观体验。  查尔斯·斯科特·谢林顿 1989年斯图尔特·萨瑟兰（著名的英国哲学家），他在国际心理学词典中是这样写的：意识是一个神秘的现象，没有人知道它是什么，是如何运作的，关于它没有任何值得阅读的东西。他之所以这样说，是因为意识是一个非常复杂、有争议的概念。意识既没有明确的学科归属，也没有划定属于哪一个领域。一直到1950年左右，才陆续开始成立专门研究意识的实验室。意识研究涉及的领域特别多，所以通常一个研究意识的实验室，会包括各个领域的专家。其中就包括了：神经科学家、心理学家、精神科医生、脑成像专家、虚拟现实技术专家、物理学家、数学家和哲学家等等。这些专家发现了一个非常有意思的现象，他们认为我们能看到什么，不是眼睛决定的！如果不是眼睛决定的，那是什么决定的呢？带着疑问我们一探究竟。  受控幻觉之外部感知 通常来说，我们人类可以感知物体的，像是颜色、形状、气味、属性、以及他们会发生什么变化、有什么因果关系等等。目前科学家们普遍认为，意识不是直接通过我们的感官信号，来感知外部世界的，而是通过意识的预测和推断。这是什么意思呢？比如说我们看到一个杯子，不是因为我们的眼睛看到了一个杯子，而是我们的意识通过预测和推断，感知眼前这是个杯子。大家可能有点疑惑，举一个大家都熟悉的例子解释一下。大家都有手机不见了找手机的经历，有时候找了半天，就算手机在我们的视觉中心，我们还是“看”不见。这就是因为虽然眼睛看见了，但是意识没有看见。因此，我们能看见什么，不是眼睛决定的，而是我们的意识。再举两个有意思的例子，大家感受一下，为什么我们能看见什么不是眼睛决定，而是我们的意识决定的。图中有两条线段，大家觉得哪条线段更长？  哪条线段更长？ 很明显是上面这条短，下面这条长。真实的情况不是这样的，两根线段一样长。  两条线段一样长 是这些箭头误导了我们，大脑试图通过周围的箭头，来推断两条线段的长度，让我们产生了错觉。如果我们集中注意力，还是可以通过分析和判断，发现两根线段其实是一样长的。但是，也有例外的时候。接下来再来看另一张图。  A方块和B方块的颜色一样吗？ 大家觉得A方块和B方块的颜色一样吗？直接告诉大家答案，A方块和B方块的颜色是完全一样的，我们再怎么努力也不会看出来这个事实，除非通过一些辅助手段，我现在把A方块和B方块，用一条相同颜色的色块连起来，大家现在再来看，你没看错，AB方块是同样的颜色，他们的灰度是一样的。如果不加这个辅助色块，我们再怎么集中注意力去分析，都不能看出这两个方块，他们的颜色是一样的事实。虽然我们的眼睛，可以知道他们的颜色是一样的，但是意识“看”不出来。  AB方块是同样的颜色 这个实验再次证明，我们能看见什么，不是眼睛决定的，而是由我们的意识决定的。科学家和哲学家们把意识感知的本质，比喻为“受控幻觉”。为什么说是幻觉？从某种意义上来说，人类听到的和看到的都是“幻觉”。我们先从“颜色”这个概念，来解释一下。 牛顿很久以前就发现，我们能看到的所有颜色，都是基于电磁辐射的几个波长。但是电磁辐射本身，其实是完全无色的，对我们人类来说，五彩斑斓的世界，由三种波长产生，对应到我们视网膜中的三种细胞，真实的世界可能没有颜色这个概念。人的眼睛所看见的各种颜色，只是人类大脑的解读。如果有神的存在的话，神看到的世界跟我们看到的世界，可能完全不一样。我们的视觉系统只能响应电磁频谱的很小一部分，夹在红外线的低频和紫外线的高频之间。我们能感知到的每一种颜色，事实上只是视觉世界中的一部分。只要了解了这一点，我们就会知道，我们的感知不可能是对客观世界的全面反映，它受到我们感知系统的约束，客观世界它既不如此，也不止于此。  电磁光谱 这就是为什么说，我们的意识感知是幻觉的原因。印象派画家塞尚的一句话很好的说明了，人为什么会有颜色的概念。他说，色彩是大脑跟宇宙的交汇点。  色彩 我们再来解释一下受控幻觉的“受控”是什么意思。要解释什么是受控，我们知道什么是“失控”就比较容易理解，我们经常听到有人说小孩能看到或听到，大人听不到看不到的东西，或者患有精神类疾病的患者也会这样。通常我们认为这种大多数人，听不到看不到的感知，是幻听和幻觉，他们能看到其他人看不到的事物，听到其他人听不到的声音，我们可以把这些看成是无法控制的感知。就是说大脑不能准确推断客观世界，让受控幻觉变成了失控幻觉。  失控 说到这里，大家可能会有一个疑问，既然我们的感知不可能是客观世界的全面真实的反映，凭什么失控幻觉就不是对现实的真实反映呢？其实假如我们大多数人，对某种幻觉达成一致的话，那么它就是真实的存在。因为我们这个世界是少数服从多数的，这个规律大家可以仔细想一想。假如你对自己的幻觉非常坚定，同时你能让大多数人认同你，那么你的幻觉就是真实的存在。  少数服从多数 颜色的概念，就是所有非色盲都认同的幻觉，所以在人类看来，颜色就是客观存在的真实幻觉。有人可能反驳说，如果都是幻觉，你站在火车面前看看会怎么样。大家要注意，这里说的幻觉不是指它不是客观存在。不管是奔向你的火车、还是蓝天和大树，控制幻觉中的“控制”和“幻觉”同样重要。我们这里强调的幻觉，指的是人类的感知是大脑构建出来的，并不能100%还原客观世界。 火车 接下来我们要问一个问题，为什么我们的意识感知是基于预测和推断，或者说我们的意识为什么总是篡改感官信息呢？我们想象一下，假如你是一颗大脑，在头骨内用意识感知世界我们接收感官信息，然后用我们感知到的信息指导我们决策，并行动。如果我们看见一只老虎在前面，为了生存，我们不仅要感知到一只老虎或者老虎的叫声。更重要的是，我们要感知到危险信号，这个危险信号对我们来说，才是更重要的感知信息。 老虎 专家认为我们感知世界的根本目的，不是感知它原本的样子。真正的目的在于，感知对我们有用的样子。我们需要更快、更有效地对即将发生的事情做出反应。从另一个角度来看，我们从来没有直接看到或听到过什么东西，我们看到或听到的都是意识主动解释翻译之后的信息。就拿刚才这个黑白网格图片来说，在已经告诉大家，方块A和方块B的颜色是一样的情况下，虽然我们的眼睛知道它们颜色是一样的，但是我们的意识感觉不到。对于这张图来说，我们的意识主动篡改了原本的信息。我们的意识认为，在这种情况下，让两个原本一样的颜色，看起来不一样，是对我们最有用的信息。 受控幻觉之内部感知 刚才我们讲的都是意识的外部感知，接下来我们来讲意识的内部感知，我们拥有意识的根本目的是什么？情绪是什么？自由意志真的存在吗？ 我们每个人都可以感知身体内部的生理状况，他是神经元传递的过程，身体的内部器官（内脏）传输到中枢神经系统，传达有关这些器官状态和整个身体功能的信息。比如，心跳、血压水平、胃肠张力程度、呼吸情况等等。这些信号通过复杂的神经系统，以及深层大脑区域（如脑干和丘脑），传递到大脑皮层的特殊区域（岛叶皮层）进行内部感知。这种感知以特定方式，传达了我们身体内部，生理调节的好坏情况，也就是大脑维持我们生命的能力。专家们认为意识的内部感知和外部感知一样，都是基于预测和推断，同样是“受控幻觉”。 心跳 威廉·罗斯·阿什比和罗杰·科南，在1970年发表了一篇论文，被称为控制论。这个概念可以用他们论文的标题来概括，“一个系统最好的调节器是该系统的模型”。想象一下你家里的空调，假设这个空调系统被设计成，保持室内恒温在20°C左右，大多数空调系统使用简单的反馈控制。如果温度太低，就开启暖气，如果温度太高，就开启冷气，如果温度刚刚好，就关闭开关，我们将这种简单类型的系统称为“系统A”。 控制论 现在我们想象一个更先进的“系统B”。系统B能够预测制热或制冷开关，打开或者说关闭后，室内温度会发生什么变化，这一系列的预测基于房间的大小，出风口的大小和位置、墙体的材质、以及外部天气条件。系统B通过预测和推断，相应地调整电力输出，通过这些先进的能力，系统B可以比系统A更好地维持室内恒温，特别是对于结构复杂的房屋，或复杂的天气条件来说，系统B可以更好的完成任务，一种高端的系统B，甚至可以预测即将到来的与温度有关的挑战。比如即将到来的寒冷天气，它可以提前调整电力输出，防止温度暂时下降。我们意识的内部感知类似于系统B。比如我们可以很好的维持自己的体温在需要的时候，我们的血压和心跳也会发生变化，来应对当前的情况。 生命 佛洛依德认为这个层面的意识控制，称为潜意识。我们有没有想过，我们大脑的根本目的是什么，它肯定不是为了搞科研，也不是为了写诗歌，它最基本的职责是维持我们的生命。 谈到内部感知，就不得不聊到“情绪”这个话题。专家们认为我们产生的各种情绪，都是对我们身体状况的一种解释。也就是说，情绪是大脑建构出来的，是对生理反应产生的预测和推断。心跳加快和血压升高是身体对于愤怒、恐惧和焦虑的反应，这些情绪会导致出汗、烦躁和不安。长期的心跳加快和血压升高，可能会导致焦虑和压力，这些情绪会导致我们感到紧张和疲劳。如果我们能够找到情绪的来源，就能够更好地控制情绪。尝试回想一下，是什么事情引起了情绪的变化，然后尝试找出解决的方法。控制情绪并不意味着完全消除情绪，情绪是人类生活的自然反应。对于有些情况来说，表达情绪可能是非常必要的。比如，如果身边有人总让你感觉不舒服，这时候表达自己的情绪和感受，可能是更好的选择。 情绪 意识的内部感知通过预测和推断，让我们拥有控制力。先感知，再思考，最后采取行动。不管是我们的身体，还是中央供暖系统，或者是自动驾驶系统，它们都需要预测系统的运行情况。当系统受到干扰时，就需要预测这些干扰，对系统会发生什么变化，并产生相对应的应对机制。 为什么意识的内部感知同样是“受控幻觉”？举一个比较容易理解的例子——“兴奋的误判”。有一本书，书名叫《成为你》，里面记录了一个有趣的实验。研究人员，邀请两组志愿者分别通过一座桥，其中一座桥是比较摇晃的，让人感觉十分危险，另一座桥是非常稳固的。在桥对面有一名漂亮的女性研究员，负责给志愿者发放卡片，卡片上有调查问卷，和这位女性研究员的联系方式，用于收集实验数据。通过那座非常摇晃的桥的志愿者，通常都会心跳加速，血压升高，因为感觉到了危险，通过另一座桥的志愿者就不会。 摇晃的桥 最后，发现一组有意思的数据，通过会摇晃的那座桥的志愿者，给这位漂亮的女性研究员，发出约会邀请的比例尤其的高。该实验的研究人员给出了解释，因为志愿者们走上那座摇晃的桥，会引起生理上的兴奋感，在高桥上有些害怕。但是当他们走到桥对面时，这种生理上的兴奋感，被重新解释为对女性研究员的某种吸引力，而在那座稳固的桥上则没有类似的生理兴奋感。因此向女性研究员发出约会邀请的比例就非常少。顺便提一下，两座桥对面站着的女性研究员是同一个人。所以，大家约会的时候选择爬山，过山车或者楼层特别高的露天餐厅，这些会引起心跳加速的地方，表白成功率往往更大一些。当然，大家在被表白的时候，可能也要仔细想一想，这种兴奋感到底是幻觉，还是出自于对方对你的吸引力，需要冷静思考一下，避免不必要的麻烦。 兴奋的误判 意识的内部感知还有一个方面，就是自由意志。我们可以自由的决定自己想干什么，可以决定今天晚上吃什么，明天跟哪个人一起去旅行。事实上，自由意志是一个有争议的问题，一部分人认为人类有自由意志，我们能够自主地做出决定然后去行动，可以自由控制自己的行为和对事物的态度，不受外部因素的完全支配。 也有一部分人认为，人类的行为和选择都是由内部因素和外部因素决定的，这些因素包括我们的遗传基因、成长环境和社会经验等。他们认为人类的行为，是可以通过这些因素去预测的。伟大的爱因斯坦他认为，人没有自由意志。他在1929年的一次采访中表示，他不相信自由意志，所以他对任何贡献都不会认领功劳。哲学家叔本华认为：一个人可以做他想做的事情，但不能选择自己的欲望。也就是说我们不能选择我们的欲望，但我们可以选择用什么样的行动，去满足这些欲望。我认为叔本华的说法很好的强调了，欲望和自由意志之间的关系。 爱因斯坦 科学家对意识的不同观点 人类对意识的研究有很多挑战，以及不同的观点。物理主义认为，意识是由物理和生物过程产生的，它是大脑和神经系统的产物，只要我们能够充分了解大脑和神经系统的运作机制，就可以解释和理解意识。比如弗朗西斯·克里克，英国分子生物学家和神经科学家。克里克最大的贡献是，与詹姆斯·沃森一起解析了DNA结构，他们在1962年获得了诺贝尔生理学或医学奖。他认为，意识是由大脑和神经元的活动产生的。比如，人在听到悲伤的音乐时，大脑中岛叶的活动增强，这是大脑处理情感信息的一个关键区域，这些变化可以激发出强烈的情感。比如悲伤和忧郁，有时也会使人感到快感或者放松。 还有一部分人是反物理主义，他们认为意识不能被简单地归纳为物理或生物过程，意识有它自己的本质和属性。他们认为，意识是某种非物质的实体或精神现象，需要通过其他方式来研究和理解。比如约翰·埃克尔斯（John Eccles，1903-1997）澳大利亚神经生理学家，诺贝尔生理学或医学奖获得者。约翰·埃克尔斯认为大脑神经元的活动不足以解释意识，意识和物质是两个不同的实体，大脑只是意识的物理载体，但并不是意识本身。 非物质的实体 还有一个叫加来道雄的日裔美籍物理学家，他对意识的问题很感兴趣，主要研究弦理论。他也提出了一些关于意识的观点，他认为意识可能存在于更高维度的空间里，超出了我们目前能够感知的四维空间。 他这么认为有两个依据： 第一个依据是，尽管我们对于大脑的神经元活动，有非常深入的了解，但是目前仍然没有一种方法，可以完全量化和解释意识到底是什么，因为意识是高度主观的，每个人的意识都不一样，都是独一无二的。即使在同样的条件和环境下，不同人的感觉和体验也可能完全不相同，也就说明意识不能简单的用数据来量化或者来解释它。虽然我们可以通过神经影像等技术手段，来研究大脑活动跟意识的关系，但是仍然有很多限制和局限性。比如说，即使我们可以通过脑电图等手段，记录大脑活动，但是这些电信号并不能准确反应我们的意识，因为它有很大的不确定性，这也是意识研究领域中的一个重要难题。 大脑影像 第二个依据是，加来道雄的研究主要集中在弦理论，简单讲一下弦理论是什么，弦理论用于探索物理世界的基本结构和规律。它试图形成一种全面的，可以解释一切的理论框架。假如有神的存在，那么弦理论就是在探索神创造这个世界的时候，它的基本原理是什么。加来道雄在研究弦理论时发现，需要将我们熟悉的四维世界进行升维，目前认为一共有十一维空间，才能解释我们日常生活中，观察到的各种自然现象。这其实就说明了，目前人类提出的所有物理定律，都是现象与现象的关联，并不能代表本质原因。因为我们是通过观察四维空间，得出各种物理现象之间的关联，并进行规律总结。 弦理论 基于上面的两个原因，简单概括就是： 首先，目前意识是无法完全量化和解释。其次，很多现象在四维空间只能看到现象，要看到本质，需要引入高维度概念。所以加来道雄认为，意识可能存在于更高维度的空间里，超出我们能够感知的四维空间。加来道雄还认为，人类可能会通过科技手段，实现意识的数字化或者复制人类意识，从而实现真正的人工智能或者数字生命。 他的主要依据有三点： 第一点，大脑是产生意识的物质基础，意识又是由神经元的活动和信号产生的。第二点，由于信息技术和计算机技术的快速发展，使得我们可以记录和处理大脑的神经信号。第三点依据是，由于数字技术的快速发展，让我们可以用数字形式存储和处理大脑神经信号，比如现阶段正在研究的脑机接口。 数字生命 说到这里，大家可以一起想像一个情景，假如未来出现一种传送装置，可以把人完美分子级复制到火星，然后把地球上的自己蒸发掉。但是有一天机器故障了，地球上的自己没有被蒸发掉。现在有一个问题出现了，那就是同时出现了两个自己，他们有相同的身体，相同的记忆和相同的意识。那么我们需要想一想，哪个才是真正的自己？我的观点是，两个都是真正的自己。这就有一个问题，地球上的自己会被人用枪指着，火星上的自己不知道地球上发生的事情，如果你是地球上的自己，你会任由自己消失吗？实际上，地球上的自己被枪指着的那一刻，他就像平行宇宙的一个分支，走向了另一条时间线。 未来传送装置 对意识的探索 大脑非常复杂，拥有860亿个神经元，和8.6兆以上的神经元连接。面对脑科学这个仍没有被完全开垦的领域，由政府主导的大型科研项目应运而生。瑞士、美国和日本等国家，先后启动了针对大脑的研究项目。中国在2021年启动了“脑科学与类脑研究”项目，中国脑计划预计有数百亿的投入，主要围绕大脑认知原理、类脑计算与脑机智能、脑疾病等相关研究领域。 大脑神经元 很多人认为意识超出了科学的范围，就像在人类当年还不了解生命一样。之前生命也是神秘的。但是，只要认识到生命的属性并解释它，比如新陈代谢、繁殖、体内平衡等等，大家就会把生命理解为不超越科学，当人类更近一步认识到意识的属性，并解释它，意识也将逐渐褪去神秘的面纱。 神秘的意识 |
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