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關(guān)于意識,神經(jīng)科學(xué)準(zhǔn)備攤牌了

神經(jīng)科學(xué)家們正準(zhǔn)備檢驗(yàn)他們的意識起源理論:意識即體驗(yàn)到自我存在的認(rèn)知狀態(tài)。

PHILIP BALL

封面:Ryan Garcia

NEUROSCIENCE  神經(jīng)科學(xué)

有些科學(xué)問題實(shí)在是太難了,難到我們不知道該如何對其提出有意義的問題,或是不知道謎底能否最終被科學(xué)揭示。意識問題就是其中之一:有的研究者認(rèn)為意識是一種幻覺,還有人認(rèn)為它無所不在;有些人覺得意識可以被還原為神經(jīng)元發(fā)放的生理基礎(chǔ),另一些人則聲稱意識是一種不可還原的整體現(xiàn)象。

德州大學(xué)奧斯汀分校的計算機(jī)科學(xué)家斯考特·阿倫森(Scott Aaronson)曾寫道,何種物理系統(tǒng)擁有意識“是一切科學(xué)問題中最深邃、最迷人的”。他還稱:“我找不到任何哲學(xué)上的理由,能說服我們這個問題本質(zhì)上就是無解的”,但是“似乎人類離解決這個問題還十分遙遠(yuǎn)”。

而現(xiàn)在,一個審核中的新項(xiàng)目有望篩選出一些備選答案。該項(xiàng)目計劃通過一系列的實(shí)驗(yàn),把各種意識理論暴露在無情的聚光燈下,并希望至少排除其中一部分錯誤理論。

如果計劃一切順利的話,實(shí)驗(yàn)將在今年秋天啟動。初步目標(biāo)是要讓兩大主流意識理論的擁護(hù)者們在實(shí)驗(yàn)計劃上達(dá)成一致,以便檢驗(yàn)兩種理論做出的預(yù)測。隨后,研究者們也要用類似的方式檢驗(yàn)其他理論。

如果解決意識之謎原本需要一百年的話,我希望我們能縮短到五十年。

戴維·波特吉特(Dawid Potgieter), 鄧普頓世界慈善基金會

無論這一由鄧普頓世界慈善基金會資助的項(xiàng)目能否縮小“意識如何產(chǎn)生”的答案范圍,人們都希望借此建立一種新方法來解決那些復(fù)雜而有爭議的科學(xué)難題。研究者們將會同心協(xié)作,同意提前發(fā)布判別性(discriminating)實(shí)驗(yàn)的方案并尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而不是像過去那樣只顧著黨同伐異。

基金會的資深項(xiàng)目官戴維·波特吉特(Dawid Potgieter)正在協(xié)調(diào)各方努力,他說篩選意識理論的持續(xù)性工作這才剛剛開始。他計劃在接下來的五年里建設(shè)更多此類“結(jié)構(gòu)性對抗合作”項(xiàng)目。

他對前景的期望很現(xiàn)實(shí)?!?strong>我不認(rèn)為我們可以得到一個關(guān)于意識的萬有理論,”他說,“但如果解決意識之謎原本需要一百年的話,我希望我們能縮短到五十年?!?/p>

  覺知的工作空間

幾千年來,哲學(xué)家們一直爭論意識的本質(zhì),以及它是否能內(nèi)在于人類之外的事物中;而到了現(xiàn)代,這些問題的實(shí)踐意義與道德意義讓我們更加迫切地尋找答案。鑒于人工智能越來越復(fù)雜,我們將來可能無法僅靠互動(比如經(jīng)典的圖靈測試)來判斷對方是機(jī)器還是人類。但這是否意味著我們應(yīng)該給予人工智能道德關(guān)懷呢?

我們對意識的理解還會影響動物權(quán)利與動物福利,以及一系列與精神障礙相關(guān)的醫(yī)療和法律層面的問題。近日,50多位神經(jīng)科學(xué)家、心理學(xué)家及認(rèn)知科學(xué)家等頂尖學(xué)者聯(lián)名呼吁稱,人們應(yīng)該更加重視研究這一復(fù)雜問題的重要性。“不僅意識理論需要在長期積累的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)中被嚴(yán)格地檢驗(yàn)并反復(fù)地修正,”發(fā)起人們說,“那些錯誤觀念和無稽之談也應(yīng)該被逐個揭穿。”

法蘭西公學(xué)院的認(rèn)知科學(xué)家斯坦尼斯拉斯·迪昂(Stanislas Dehaene)是全局工作空間理論(the global workspace theory)的支持者之一。該理論認(rèn)為當(dāng)認(rèn)知工作“空間”中收集的感官信息散布到其他中樞腦區(qū)時,有意識的行為便產(chǎn)生了。

Per Henning / NTNU

如果我們連意識(consciousness)的定義都不知道,就難以開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)??上覀冞B第一步都做不好,因?yàn)?strong>“意識”這個詞有好幾種意思。人類是有意識的生物,但我們也可能失去意識,例如在麻醉狀態(tài)中。我們可以說我們意識到了(conscious of)什么東西——比如筆記本電腦發(fā)出的奇怪噪聲。但總的來說,意識的性質(zhì)指的是一種能夠體驗(yàn)自我存在的能力,而不僅僅是像機(jī)械裝置一樣記錄存在或響應(yīng)刺激。心靈哲學(xué)家們經(jīng)常用這樣一條原則來描述這種能力,即能夠有意義地談?wù)撟鳛橛幸庾R的存在是什么“感覺”——即使我們永遠(yuǎn)不可能在自身之外體驗(yàn)?zāi)欠N感覺。

僵尸是二元論者

SEAN CARROLL

存在僵尸對心靈哲學(xué)意味著什么。

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許多認(rèn)知過程在有意識的覺知(conscious awareness)的掌控之外發(fā)生——也就是說,我們“無意識地”(unconsciously)響應(yīng)某些信號和刺激。然而,人類心智最顯著的特征是,我們能夠?qū)⑵痰男畔?、想法或意圖作為后續(xù)決策與行為的動機(jī)保存下來。如果我們覺得饑餓,會反射性地流口水,但我們也可以選擇去進(jìn)食,去櫥柜里看看有什么想吃的。

法蘭西公學(xué)院的認(rèn)知科學(xué)家斯坦尼斯拉斯·迪昂(Stanislas Dehaene)等研究者認(rèn)為,當(dāng)我們在大腦的“全局工作空間”(global workspace)存有一段信息,而且這段信息可以被傳播到負(fù)責(zé)特定任務(wù)的模塊時,有意識的行為就會產(chǎn)生。他說這個工作空間就像是信息的瓶頸:只有當(dāng)上一個有意識的念頭消失后,下一個念頭才能取而代之。據(jù)迪昂所說,腦成像研究顯示這個“意識瓶頸”是一個分布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),位于大腦前額葉皮層。

如此解釋意識的理論被稱為全局工作空間理論(GWT)。按照這一觀點(diǎn),意識是由工作空間自己產(chǎn)生的——所以任何能夠把信息散布到其他處理中心的信息處理系統(tǒng)都應(yīng)該具有意識特征。也就是說,意識是一種促發(fā)和指導(dǎo)行動的計算?!耙坏┠阌辛诵畔?,而且這一信息可以被廣泛獲取,意識就在此中產(chǎn)生了?!蔽餮艌D艾倫腦科學(xué)研究所的首席科學(xué)家兼所長克里斯托弗·科赫(Christof Koch)說。

— Lucy Reading-Ikkanda / Quanta Magazine

然而科赫認(rèn)為,包括意識在內(nèi)的所有認(rèn)知僅僅是一種計算這一觀點(diǎn)“體現(xiàn)了當(dāng)代最主流的錯誤觀念:不就是算法嗎,寫段聰明的代碼就能產(chǎn)生意識了”。假如這種觀點(diǎn)是對的,科赫說: “我們馬上就會有可以模仿人腦絕大多數(shù)特征的聰明機(jī)器,并且這些機(jī)器會具有意識?!?/p>

威斯康星麥迪遜分校的神經(jīng)科學(xué)家朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)創(chuàng)立了一種與GWT相競爭的意識理論,而科赫一同合作發(fā)展了它。他們認(rèn)為,意識不是當(dāng)輸入轉(zhuǎn)換成輸出時產(chǎn)生的東西,而是某種具有特殊結(jié)構(gòu)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的固有性質(zhì)。托諾尼把這種觀點(diǎn)命名為整合信息理論(IIT)。

GWT的起點(diǎn)是這樣一個問題:大腦需要做什么才能產(chǎn)生意識體驗(yàn)?IIT則反其道而行,從體驗(yàn)本身入手?!?strong>有體驗(yàn)(experience)就有意識?!蓖兄Z尼說。這里的體驗(yàn)不一定要有對象,雖然它的確可以有對象;做夢或者通過冥想達(dá)到放空的精神狀態(tài)同樣算作意識體驗(yàn)。托諾尼試圖歸納這些體驗(yàn)的本質(zhì)特性:比如,它們是主觀的(只對于意識主體而言存在)、結(jié)構(gòu)化的(它們的內(nèi)容互相關(guān)聯(lián),例如“藍(lán)色的書在桌子上”)、具體的(書是藍(lán)色的,而不是紅的)、統(tǒng)一的(在一個時刻只有一個體驗(yàn))、受限的(體驗(yàn)內(nèi)容不是任意的)。托諾尼和科赫聲稱已經(jīng)基于這些公理推導(dǎo)出一個物理系統(tǒng)必須具有哪些屬性,才可能擁有一定程度的意識。

— Lucy Reading-Ikkanda / Quanta Magazine

IIT 沒有把意識描繪成信息處理過程,而是看作系統(tǒng)借以“改變”自身的因果效力(causal power)??坪照f意識是“系統(tǒng)被自身過去的狀態(tài)影響,并影響自身未來狀態(tài)的能力。一個系統(tǒng)的因果作用力越強(qiáng),它就越具有意識”。

這種觀點(diǎn)可以追溯到17世紀(jì)笛卡爾的名言“我思故我在”?!拔ㄒ徊蝗葜靡傻臇|西,是我的體驗(yàn)?!笨坪照f,“這是笛卡爾最重要的洞見?!?/p>

在托諾尼和科赫看來,像電子計算機(jī)那樣單純地被“前饋控制”而把輸入轉(zhuǎn)為輸出的系統(tǒng)只能算是“僵尸”(zombies)。僵尸在行為上仿佛是有意識的,但他們絕對沒有真正的意識屬性。在硅谷有許多人相信計算機(jī)最終會具有意識,但是科赫認(rèn)為,除非那些機(jī)器擁有了允許意識產(chǎn)生的恰當(dāng)硬件,否則計算機(jī)不過是在“深度摸魚”(deep fake)。

“電腦可以模擬意識,但不具有因果效力的模擬是沒有意識的?!笨坪照f。這就好比電子游戲中的模擬重力一樣:模擬重力并不會真正產(chǎn)生重力。

我們能夠量化機(jī)器意識嗎?

CHRISTOF KOCH & GIULIO TONONI

人工智能也許會賦予計算機(jī)自我意識,本文將告訴我們?nèi)绾晤A(yù)測到這一前景。

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  無處不在的意識

IIT最異乎尋常的特征之一是,它認(rèn)為意識是有程度(degree)之分的。任何具有必要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)都可能擁有一些意識?!盁o論是有機(jī)體還是人造物,無論是來自遠(yuǎn)古的動物王國還是現(xiàn)代的硅基世界,無論它是用腿走路、用翅膀飛翔還是靠輪子滾動,”科赫在2012年的《意識:浪漫主義還原論的自白》一書中寫道,“只要它兼具差異化和整合性的信息狀態(tài),這個系統(tǒng)都有所感受?!?/p>

這一觀點(diǎn)讓許多人難以置信。加州大學(xué)伯克利分校的著名心靈哲學(xué)家約翰·塞爾(John Searle)嘲笑這種觀點(diǎn)是一種泛心論(pansychism)——簡單說來,泛心論認(rèn)為心靈和覺知充斥著整個宇宙。在一篇尖銳批判IIT的文章中,他斷言“泛心論最大的問題不是它是錯的,它根本沒有資格被稱為錯的。嚴(yán)格地說,泛心論是無意義的,因?yàn)闆]有人講清楚過它到底是什么意思?!彼麑懙溃庾R“不能像一層果醬一樣涂遍整個宇宙”——意識“必須以個體為載體,而泛心論無法解釋載體是什么”。

對于西雅圖艾倫腦科學(xué)研究所的首席科學(xué)家兼所長克里斯托弗·科赫(Christof Koch)來說,包括意識在內(nèi)的所有認(rèn)知僅僅是一種計算這一觀點(diǎn)“體現(xiàn)了當(dāng)代最主流的錯誤觀念:不就是算法嗎,寫段聰明的代碼就能產(chǎn)生意識了”。除非人工智能的構(gòu)造具有某種特定的特征,他說,否則它們永遠(yuǎn)只是在”深度摸魚“。

Robert Kozloff/University of Chicago

然而科赫愉快地認(rèn)為意識“無處不在、無孔不入”。他相信“意識是任何活物的一種基礎(chǔ)性質(zhì),它不是從其他任何東西中衍生出來的”。

但這并不意味著意識是在空間中均勻分布的。科赫和托諾尼斷言,雖然我們可以把意識歸屬于許多東西,大量的意識僅可能存在于特定種類的事物中——最明顯的例子就是人類的大腦(或者說, 人腦的某些特定部分)。為了把IIT變成一個量化的、可檢驗(yàn)的理論,科赫和托諾尼提出了一則標(biāo)準(zhǔn)來判斷何物具有大量意識。

為了反映信息處理網(wǎng)絡(luò)的意識程度,科赫和托諾尼定義了“信息整合”的度量單位,他們稱之為Φ(希臘字母phi)。Φ代表了“不可還原的因果結(jié)構(gòu)”的量:網(wǎng)絡(luò)作為一個整體對自身能產(chǎn)生多大的影響。它取決于反饋的內(nèi)部連接性。如果一個網(wǎng)絡(luò)可以被分解為不具相互因果效力的小網(wǎng)絡(luò),那么這個網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的Φ值就很低,不管它有多少處理節(jié)點(diǎn)。

意識是任何活物的一種基礎(chǔ)性質(zhì),它不是從其他任何東西中衍生出來的。

克里斯多夫·科赫(Christof Koch), 艾倫腦科學(xué)研究所

同理,“當(dāng)任何系統(tǒng)的功能連接性和結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生大于零的Φ值時,這個系統(tǒng)便至少具有一點(diǎn)意識體驗(yàn)?!笨坪照f。這包括了所有活細(xì)胞的生化調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),以及具有特定反饋結(jié)構(gòu)的電路。因?yàn)樵涌梢詫ζ渌赢a(chǎn)生作用,所以“連簡單的物質(zhì)都有一些Φ值”。但是像我們一樣具有足夠高的Φ值,以至于能夠“知道”自身存在的系統(tǒng)十分罕見(盡管IIT推測高等動物也會有一定程度的“知道”體驗(yàn))。

鑒于科學(xué)家們努力量化IIT并使之成為可檢驗(yàn)的,阿倫森把它列為“迄今為止提出的有關(guān)的意識的數(shù)學(xué)理論中最優(yōu)秀的之一”。雖然他相信這個理論尚有缺陷——但與塞爾相反,阿倫森說:“幾乎所有關(guān)于意識的競爭性理論都過于模糊、粗糙和脆弱了,我們不該對它們的正確性抱有期望?!?/p>

  探尋神經(jīng)相關(guān)物

科赫的想法和阿倫森差不多。“每個人似乎都有一個鐘愛的意識理論,但這些理論幾乎都沒有被量化,也不具有預(yù)測性?!彼f。他相信GWT和IIT都是可檢驗(yàn)的?!斑壿嬌蟻碚f,它們可能都是錯的,或者各自在某些方面接近了真相。”即便如此,我們要如何去檢驗(yàn)這些理論呢?

歡迎來到鄧普頓世界慈善基金會,我們撥款兩千萬美元來檢驗(yàn)意識理論,不顧一切地刨根問底!這項(xiàng)任務(wù)從波特吉特所說的“結(jié)構(gòu)性對抗合作”開始;IIT和GWT也參與其中,因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁┛蓹z驗(yàn)的預(yù)測,而且兩者的預(yù)測是明顯不同的。該任務(wù)計劃使兩個理論的支持者們提前對實(shí)驗(yàn)計劃達(dá)成一致,這些實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠分辨這兩個理論誰錯了(或者都錯了)?!扒疤崾莾蓚€理論的領(lǐng)導(dǎo)者要認(rèn)可這項(xiàng)協(xié)議,確保計劃中的預(yù)測與他們的理論是一致的?!辈ㄌ丶卣f。(波特吉特稱迪昂和托諾尼很樂意“沖鋒陷陣”,這是選擇GWT和IIT作為第一批付諸檢驗(yàn)的理論的原因之一。)

鄧普頓世界慈善基金會的戴維·波特吉特(Dawid Potgieter)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,以便每組意識理論硬碰硬地較量。

Templeton World Charity Foundation

這項(xiàng)合作的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會發(fā)表在頂級期刊上,無論是什么結(jié)果。研究也會包括重復(fù)實(shí)驗(yàn)(replication experiments)?!罢f到底就是開放科學(xué)(open science),”波特吉特說,“如果我們能夠利用開放科學(xué)最好的實(shí)踐,在一個尚未有實(shí)際產(chǎn)出的領(lǐng)域取得進(jìn)步,就能證明開放科學(xué)的優(yōu)勢?!?/p>

波特吉特稱,為了讓GWT和IIT這兩個理論互不相容的預(yù)測正面碰撞,研究者們已經(jīng)確定了最終實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)尚未披露,但目前我們知道會使用一系列大腦監(jiān)測技術(shù),包括功能性磁共振成像、皮層電描記術(shù)以及腦磁圖描記術(shù)。這項(xiàng)“無畏的”實(shí)驗(yàn)似乎是“神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域史上第一次籌備并成形的對抗性合作”,波特吉特補(bǔ)充道。如果這個項(xiàng)目被批準(zhǔn),他希望實(shí)驗(yàn)工作能在今年夏天過后開始并持續(xù)三年左右,計劃有10到12個實(shí)驗(yàn)室參與其中。

那么,這些實(shí)驗(yàn)要檢測兩個理論的什么差異呢?其一就是意識在大腦中的位置。根據(jù)GWT,“意識的神經(jīng)相關(guān)物(neural correlates)”——即反映意識狀態(tài)的神經(jīng)活動模式——應(yīng)該會出現(xiàn)在皮層的額葉和頂葉等區(qū)域。頂葉負(fù)責(zé)處理觸覺和空間感知等感覺數(shù)據(jù),而額葉則與記憶、問題解決、決策以及情感表達(dá)等“高級”功能的認(rèn)知機(jī)制相關(guān)。

然而,被切除很大一部分額葉(這種切除手術(shù)曾經(jīng)被用于治療癲癇)的人們可以表現(xiàn)得非常正常,科赫說。根據(jù)IIT,意識則可能位于大腦后端的感覺表征區(qū)域,此處神經(jīng)聯(lián)結(jié)的特征似乎正合人意?!拔腋掖蛸€,后端的神經(jīng)聯(lián)結(jié)正好能夠使它擁有很高的Φ值,而前端的大部分聯(lián)結(jié)不行——至少八九不離十。”托諾尼說。

幾乎所有關(guān)于意識的競爭性理論都過于模糊、粗糙和脆弱了,我們不該對它們的正確性抱有期望。

斯考特·阿倫森(Scott Aaronson),德州大學(xué)奧斯汀分校

迪昂等人近期進(jìn)行了一項(xiàng)fMRI研究,他們監(jiān)測了有意識和全身麻醉的志愿者的腦活動,發(fā)現(xiàn)兩種狀態(tài)下的活動模式截然不同。在無意識狀態(tài)下,只有那些直接具有解剖學(xué)聯(lián)結(jié)的腦區(qū)保持活動,而在有意識的活動中,復(fù)雜的長距離作用似乎并沒有受到大腦“布線結(jié)構(gòu)”的限制。

然而,該研究的發(fā)起者之一恩佐·塔利亞祖基(Enzo Tagliazucchi,他在成為神經(jīng)科學(xué)家之前從事物理研究,目前在布宜諾斯艾利斯大學(xué)以及巴黎 Pitié-Salpêtrière 醫(yī)院任職)強(qiáng)調(diào),這些發(fā)現(xiàn)目前并沒有明確支持某個特定意識理論。“用任何特定理論去框定研究都是不成熟的做法,”他說,“我們的研究結(jié)果并沒有傾向哪種理論,實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊膊皇且C明孰是孰非?!?/p>

另外一個來自GWT的預(yù)測是,在受到刺激后300-400毫秒左右出現(xiàn)的某個特征性電信號,應(yīng)該與使得我們有意識地覺知刺激的信息“廣播”(broadcasting)相對應(yīng)。信號在那之后會迅速消失。IIT的預(yù)測則相反:只要意識體驗(yàn)沒有消失,其神經(jīng)相關(guān)物也會持續(xù)存在。為了進(jìn)行判別,科赫說我們可以在實(shí)驗(yàn)中讓被試觀看幾秒鐘屏幕上的影像,并檢測意識的神經(jīng)相關(guān)物是否在有意識的狀態(tài)下持續(xù)存在。

威斯康星麥迪遜分校的神經(jīng)科學(xué)家朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)說:“意識就是一種體驗(yàn)?!币虼?,他提出的意識的IIT模型,從回答一個系統(tǒng)需要具備哪些特征才能產(chǎn)生意識體驗(yàn)這個問題入手。

John Maniaci / UW Health

也有人持悲觀態(tài)度,認(rèn)為不太可能找到一種嚴(yán)謹(jǐn)而明確的方法來檢驗(yàn)并裁決這兩個理論?!艾F(xiàn)在的項(xiàng)目是這個方向上善意的嘗試?!笔ゼs翰大學(xué)的心靈哲學(xué)家弗朗西斯·費(fèi)倫(Francis Fallon)說。他本人也參與了鄧普頓項(xiàng)目,但他指出:“這兩個理論本身就是被現(xiàn)存的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)塑造的;要是我們能發(fā)現(xiàn)與它們根本上矛盾的新數(shù)據(jù),反倒不可思議。”

加州大學(xué)洛杉磯分校行為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的心理學(xué)家劉克碩(Hakwan Lau)認(rèn)為IIT甚至算不上一個科學(xué)理論?!癐IT是紙上談兵的產(chǎn)物?!彼f。他認(rèn)為IIT所宣稱的意識的可能位置不是理論推導(dǎo)的必然結(jié)論,而只是他們的一家之言?!耙孖IT做出目前手段可檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測,”他說,“我們還需要做出許多額外的假設(shè)和估算。”

劉克碩說,對他而言IIT和GWT“差異太大了,以至于無從比較兩者”。塔利亞祖基的觀點(diǎn)正相反,他認(rèn)為這兩種理論可能在本質(zhì)上是同一個理論,只不過“分別是從第一人稱和第三人稱視角發(fā)展出來的”。

英國薩塞克斯大學(xué)的認(rèn)知科學(xué)家阿尼爾·塞斯(Anil Seth)也表達(dá)了鄧普頓計劃可能操之過急的疑慮。“明確的反駁或證明”似乎都不太可能得到,他說,因?yàn)檫@些理論“包含了太多不同的假設(shè),擁有不同類型的可檢驗(yàn)性,甚至可能在嘗試解釋不同的事物。GWT看起來主要是關(guān)于功能認(rèn)知通達(dá)(cognitive access)的,而IIT主要基于現(xiàn)象而非功能,因而它很難被檢驗(yàn)”。

— 阿尼爾·塞斯(Anil Seth)

托諾尼及其同僚會反駁說,他們研究IIT的檢驗(yàn)方法已經(jīng)很多年了,并成功地開發(fā)出一套粗略但有效的工具來評估腦損傷病人的意識水平。但托諾尼承認(rèn),因?yàn)檫@兩個理論都仍在發(fā)展中,而且彼此“天各一方”,我們可能無法期待得到一個明確的結(jié)果?!八鼈兊念A(yù)測不會像物理學(xué)中的那些預(yù)測一樣精準(zhǔn)?!彼f。

但托諾尼仍舊認(rèn)為“為了取得進(jìn)展,你必須從現(xiàn)有的東西入手”。此外,這種活動“迫使我們對理論做出一些明確的闡述”。不管結(jié)果如何,托諾尼確信通過這些實(shí)驗(yàn),我們會更加了解大腦。

  其他競爭理論

沒有人認(rèn)為淘汰IIT或GWT就等于解決了意識之謎。部分原因在于,正兒八經(jīng)的理論可不止這兩個。

這些理論大致可分為兩類,分別是一階理論和高階理論(HOTs)?!耙浑A理論認(rèn)為心智只不過是感覺信息的基礎(chǔ)認(rèn)知處理過程?!眲⒖舜T說。按照一階理論,把部分感覺信息帶入意識的東西內(nèi)在于信息在腦中的表征方式,雖然我們不確定具體是什么——有人認(rèn)為是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中元素相互作用的動態(tài)過程。

— Lucy Reading-Ikkanda / Quanta Magazine

與一階理論相反,劉克碩說,“高階理論的支持者認(rèn)為只有認(rèn)知還不夠,大腦還得做些別的事情才能擁有意識?!痹诟唠A理論中,意識體驗(yàn)不僅僅是相關(guān)感知的記錄,還牽涉到某些以那種表征為基礎(chǔ)的額外機(jī)制。那種高階狀態(tài)并不一定要(像GWT所認(rèn)為的那樣)發(fā)揮某種處理信息的功能;高階狀態(tài)就是高階狀態(tài)。

“與其他現(xiàn)存的意識理論相比,高階理論更容易解釋一些復(fù)雜的日常的體驗(yàn),比如情緒和情景記憶(episodic memories)。”劉克碩和他的同事們——拉瓜迪亞社區(qū)大學(xué)的哲學(xué)家理查德·布朗(Richard Brown)和紐約大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家約瑟夫·勒杜(Joseph LeDoux)——在近期發(fā)表的文章中寫道。

鄧普頓世界慈善基金會計劃在未來投入更多資金用于檢驗(yàn)像GWT和IIT這樣的理論。波特吉特說:“我希望在未來五年里能再主持九場會議,從而把兩個或更多不相容的理論捆綁起來,分組進(jìn)行研究?!蓖瑫r他也承認(rèn)“現(xiàn)在的理論可能沒有一個是正確的”。

此外,可能壓根不存在能夠單獨(dú)地對意識問題做出最終裁決的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?!凹词股窠?jīng)科學(xué)家們已經(jīng)做出了判決,哲學(xué)上的爭論仍將繼續(xù)?!辟M(fèi)倫說?!爱?dāng)理論闡釋碰到麻煩,就應(yīng)該讓哲學(xué)家也參與到討論中。許多意識領(lǐng)域的神經(jīng)科學(xué)家早已經(jīng)開始參與哲學(xué)研究,而且其中一些人頗有建樹?!?/p>

波特吉特希望這樣的對抗性合作也能夠促進(jìn)其他“大問題”的研究——比如意識最初是如何演化出來的,甚至包括生命起源之謎?!懊鎸σ恍髥栴}’,許多同樣強(qiáng)大的理論之間一直有隔閡,我們的目標(biāo)就是要打破隔閡、取得進(jìn)展?!彼f。

“我認(rèn)為這是一個很好的倡議,科學(xué)正需要這樣的嘗試?!蓖兄Z尼說,“它督促不同理論的支持者們聚焦于一個共同的框架。我認(rèn)為我們都很可能有所收獲,無論以何種方式?!?/p>

翻譯:hangyu

審校:有耳

編輯:小葵花

https://www.quantamagazine.org/neuroscience-readies-for-a-showdown-over-consciousness-ideas-20190306/

Philip Ball

一名住在倫敦的科學(xué)作者和作家,他經(jīng)常為《自然》、《新科學(xué)家》、《展望》、《鸚鵡螺》和《大西洋月刊》等刊物供稿。他的書包括《明亮的泥土》、《隱形》和最新的《水之國度》。




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