對意識的不懈研究讓我們造出更能解釋意識的理論了嗎？本文來自微信公眾號：神經(jīng)現(xiàn)實(shí)（ID：neureality），作者：Michael Graziano，編譯：阿莫東森，原文標(biāo)題：《一些意識理論，讓我們在理解意識的路上“開倒車”?》，頭圖來自：《通緝令》劇照

中世紀(jì)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，體內(nèi)粘液（phlegm）的堆積，能導(dǎo)致懶惰。這背后的邏輯很簡單：粘液是粘的，流動起來，有一種懶洋洋的感覺。

明眼人都能看出，粘液理論（phlegm theory）的問題多了去了。這么說吧，假設(shè)你有一罐粘液，你把它注射到一個人的體內(nèi)。那具體是什么機(jī)制將粘液轉(zhuǎn)化為了懶惰呢？用粘液來解釋懶惰很方便，符合我們的直覺和偏見，但它并沒有解釋任何事。

我們現(xiàn)代人能嘲笑中世紀(jì)醫(yī)者的幼稚想法，但實(shí)際上，我們自己也常常跌入同樣的概念陷阱中：我們有屬于自己的粘液理論，符合直覺，但無法解釋任何事。這些理論聽起來很誘人、很可信，但當(dāng)我們撥開云霧，卻只能看到它們一片荒蕪的內(nèi)核。

現(xiàn)代科學(xué)的粘液理論，在意識的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)里尤為泛濫。大腦的職責(zé)是處理信息，但我們卻對（至少）其中的一些信息產(chǎn)生了意識體驗（conscious experience）。這怎么可能呢？什么是主觀體驗?zāi)?？意識的難問題是科學(xué)中最重要的問題之一，它是“我們?yōu)楹挝铮俊边@一問題最深刻的問法。然而，目前我們給出的答案中，就連最深刻的那幾個，都只不過是現(xiàn)代的粘液理論。

意識的振蕩理論（Oscillation Theory）在上世紀(jì)九十年代一躍成名，如今仍有其擁躉。簡單來說，大腦的主要構(gòu)件是神經(jīng)元，神經(jīng)元能以電化學(xué)信號的方式，處理和傳遞信息。當(dāng)我們記錄單個神經(jīng)元的電化學(xué)活動時，能觀察到神經(jīng)元細(xì)胞膜電壓的上下浮動。這些浮動有時呈現(xiàn)出穩(wěn)定的節(jié)律性，神經(jīng)科學(xué)家稱之為振蕩（oscillation）。

意識的振蕩理論，本質(zhì)上非常易懂：也許神經(jīng)元振蕩是意識的源頭。假如沒有振蕩，大腦照樣能處理信息，但原本伴隨信息而來的主觀體驗，就會消散不見。只有在振蕩伴隨信息處理的情況下，主觀體驗才能涌現(xiàn)。舉個例子，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞接收到波長為630納米的光，大腦處理光的信息，都不能讓我們感受到紅色；只有神經(jīng)元振蕩伴隨著這樣的信息處理，我們才能產(chǎn)生“紅色”的主觀體驗——亞里士多德稱之為“感受質(zhì)”（qualia）；沒有神經(jīng)元振蕩，你就會成為戴維·查默斯所說的“哲學(xué)僵尸”（philosophical zombies）。

神經(jīng)元振蕩在信息處理中大概是有其獨(dú)特的用途，雖然這其中的具體機(jī)制仍有爭議。但作為一個意識理論，它跟粘液理論沒什么兩樣：符合直覺，但什么也沒解釋。

大多數(shù)人對意識是什么，都有一套直覺上的答案：大腦應(yīng)該是意識的源頭，但意識應(yīng)該不是什么具體的物質(zhì)。意識是飄渺的，像是某種能量??這么說吧，電視是一個具體的物質(zhì)，電視上播放的頻道則是那“某種能量”——電視頻道本身不是一個具體的物質(zhì)。

從（非常淺的）表面上看，頻道之于電視，就如同意識之于大腦。這個類比甚至嵌入到了我們的語言當(dāng)中：看，我們的想法甚至可以“在同一個‘頻道’上”。電視頻道的傳輸依賴于振動——聲音、電磁波等等，都依賴于振動。意識由大腦中的振動產(chǎn)生，這個想法符合直覺，聽起來就對。

但振動理論沒有給出振動和意識之間的關(guān)系，它解釋不了神經(jīng)元振動是如何讓你覺得“酷誒，我居然有主觀體驗！”

你沒辦法跟一個工程師解釋，振動如何產(chǎn)出意識，意識如何源于振動。實(shí)際上，振動理論根本沒打算解釋這一點(diǎn)。它就是一個粘液理論，僅此而已。

另一個備受歡迎的意識理論則是IIT（Integrated Information Theory，整合信息理論）。實(shí)際上，IIT有眾多版本，都遵循一個基本原則：意識由大量信息的聯(lián)系生成。處理少數(shù)信息是一碼事，但是將大量信息處理整合，就是另一碼事了。根據(jù)IIT，后者是意識涌現(xiàn)的根本原因。

毋庸置疑的是，大腦的確在大規(guī)模地整合信息。如果抑制大腦整合信息的能力，那許多基本功能都會停止運(yùn)作，意識當(dāng)然也不例外。但作為想要解釋意識的理論，IIT無疑也是粘液理論。

當(dāng)然，IIT非常符合直覺。大多數(shù)人都認(rèn)為意識是一個“整個的東西”。每個人的表達(dá)、想法都會涌入這“一整個”意識中。

在科幻小說中，這種橋段也層出不窮：讓電腦接收，整合足夠大量的信息，它就能覺醒并擁有意識，如同《終結(jié)者》中的“天網(wǎng)”（Skynet）一樣。諸如此類的“例子”賦予了IIT極佳的吸引力，甚至說服了神經(jīng)科學(xué)界的許多專家。如今，IIT是受眾最廣的意識理論之一。

但在解釋層面上，IIT究竟干了些什么呢？來讓我們看看IIT如何解釋大腦中的整合信息與個人意識的關(guān)系。根據(jù)IIT，一個具有意識的人，可能會這么說：“酷誒！我有一堆整合的信息，所以有了意識！”明眼人都能看得出來：得，又是白忙活。

這么說吧：假設(shè)你將一個波長探測器對著天空，它會告訴你那塊區(qū)域的電磁波波長在光譜上藍(lán)色的區(qū)間內(nèi)。假設(shè)你造出一臺儀器，能將那塊區(qū)域的波長信息與其他一堆信息（例如那塊區(qū)域是天空，在地面之上，覆蓋面積巨大）整合起來，這個機(jī)器能產(chǎn)生“藍(lán)色”的主觀體驗嗎？IIT沒有解釋，甚至沒有嘗試去解釋整合信息與主觀意識之間的關(guān)系。這就像數(shù)學(xué)習(xí)題答案上那個大大的“略”字一樣令人不安。與習(xí)題答案不同，IIT對解釋的忽視可能將意識領(lǐng)域置于水深火熱當(dāng)中。

有些擁護(hù)IIT的學(xué)者則后退一步，擺出了“意識必定是信息的基本屬性（primary property），因而無法用理論解釋”的論點(diǎn)。也就是說，只要信息存在，就一定會有對信息的初發(fā)（primordial）意識體驗。這也解釋了為什么整合的信息越多，意識體驗越豐富充沛。這種說法則必然旁生出泛靈論（panpsychism），也就是“萬物皆有靈（意識）”的結(jié)論，畢竟萬物都包含信息。

IIT不愧是粘液理論之終極，與一些人的直覺可謂相輔相成。稍稍修改一下美國脫口秀主持人奧普拉·溫弗里（Oprah Winfrey）的名言，就能得出IIT的衍生結(jié)論：You get consciousness！He gets consciousness！Everybody gets consciousness！——你有意識，他也有意識，大家都有意識！當(dāng)然我們也不能忘記，即使是這樣，IIT仍然沒有解釋整合信息是如何與意識掛鉤的。要想接受IIT，你就得接受“意識是信息的基本屬性”這一條件；心中有佛，所見皆佛。

當(dāng)我跟其他科學(xué)家討論這個話題時，他們一定首先會問，意識為什么值得科學(xué)關(guān)心？我的論點(diǎn)是，意識不只是屬于哲學(xué)家和詩人的話題，也不只是不同的觀點(diǎn)和信仰。我們實(shí)際上完全可以整理出合乎邏輯的意識理論，這些理論還能丟給我們一些可用實(shí)驗驗證的假說——這些理論（如果有的話）將會是極其重要的。

意識對大腦功能有直接、具體的影響。如果我們想要闡明大腦的工作原理，解釋意識是我們的必經(jīng)之路。任何神經(jīng)科學(xué)家，任何人工智能學(xué)者，都不應(yīng)該對意識研究嗤之以鼻。

我們現(xiàn)在的任務(wù)是造出能更好地解釋意識的理論，不管這些理論是否符合我們的偏見和直覺。大腦的任務(wù)是處理信息，它接收數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)，然后用轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)行為。大腦驚嘆“酷誒！我對自己和周圍的東西有了意識體驗！”，這個結(jié)論是基于數(shù)據(jù)和大腦對其進(jìn)行的處理的。

作為科學(xué)家，我們能問的問題很多：大腦是如何得出自我描述（self-description）的？這個自我描述有什么具體的用處（也就是說，是什么驅(qū)動了這個自我描述的演化）？大腦中的那些環(huán)路在進(jìn)行與意識相關(guān)的運(yùn)算？這些都是能由實(shí)驗解答的問題?，F(xiàn)今，這些問題答案的搜尋已經(jīng)初有進(jìn)展，其中最有希望的則是元認(rèn)知理論（metacognitive theories），元認(rèn)知理論的實(shí)驗研究的，是大腦如何處理有關(guān)自身和自身進(jìn)程的信息（how the brain computes information about itself and its own processes）。

大腦構(gòu)建巨量的信息和內(nèi)在模型，以描述周遭世界中的物與事。只要一件事物有益于監(jiān)控（monitor）和預(yù)測（predict），大腦就會對其進(jìn)行建模。這些內(nèi)在的、對外界事物的模擬隨時隨地都在根據(jù)涌入的信息而改變，并指導(dǎo)機(jī)體將來的行為。舉個例子，視覺系統(tǒng)就能為視覺刺激構(gòu)建豐富、精細(xì)的模型。但元認(rèn)知理論的聰明之處就在于，這些理論認(rèn)清，大腦不僅會對外界事物建模，也會對自身的認(rèn)知進(jìn)程建模。

這樣的模擬當(dāng)然永不精確，永遠(yuǎn)包括不完善，甚至完全虛構(gòu)的信息。大腦會對自身和外界構(gòu)建出扭曲的模型。這或許造成了我們對意識“虛無縹緲”的直觀感覺。

我們需要明白的是，這類理論確實(shí)能解釋一些東西，但它們當(dāng)然也有不能解釋的事。最明顯的就是，它們跟前文提到的振蕩理論和IIT一樣，都不能解釋意識的生成。它們能解釋我們?yōu)槭裁从X得自己有意識，而且對此深信不疑。它們?yōu)槲覀儎?chuàng)造機(jī)器意識提供了粗略的思路，這樣的機(jī)器必須不能意識到它的自我描述是扭曲的（注意，不一定是錯的，只是扭曲的而已），這樣的機(jī)器要能足夠深度地處理信息。有了這些以后，這個機(jī)器就不會認(rèn)為自己僅僅在處理信息，而會覺得自己擁有意識體驗。

這條路當(dāng)然不符合我們的直覺和偏見。在這類理論中，意識并非魔法，并不神秘，不是振動，也不是能量。這條路能讓我們真正開始理解意識——它或許是一種附帶現(xiàn)象（epiphenomenon），我們的一幅自畫像。這類理論沒有自帶的吸引力，但吸引力并非一個理論成功的條件。

元認(rèn)知理論與此前提到的振蕩理論和IIT不同，它帶來的啟示能讓我們著手造建“意識機(jī)器”——給它五十年，或許就真能造出來。計算機(jī)科學(xué)家早就知道該如何構(gòu)建一臺接受，處理，展現(xiàn)，利用信息的機(jī)器了，因此一臺元認(rèn)知“意識機(jī)器”所需要的每一個零件都已存在。粘液理論可到不了這一步。

*編譯注：距原文改動較大，但并未更改核心觀點(diǎn)。

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

本文來自微信公眾號：神經(jīng)現(xiàn)實(shí)（ID：neureality），作者：Michael Graziano，編譯：阿莫東森