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金觀濤

笛卡爾認(rèn)為，我能懷疑一切，但不能懷疑「我正在懷疑」，否則，一切確定性都不存在。據(jù)此，「我」可以等同于「我思」。但是，「我」真的能用「我思（有理性）」來界定嗎？早在兩千多年，佛學(xué)已證明「我」不是「我有」。用「我有」來定義「我」，就是把我視為一種存在的屬性。然而，只要自我意識尚未消失，即使再蒙眬，我都知道自我的恒常性：今日之我即昨日之我。而「我有」是流變的，「我有」顯然不是「我」。但取消了一切「有」，獨(dú)立于「我有」之「我」又是甚么呢？

    哲學(xué)家把意識比喻成隱藏在云端中的高山，不僅人類至今尚未認(rèn)識它，即使力圖去仰望山頂，亦會產(chǎn)生巨大的眩暈感。有人稱意識為認(rèn)知領(lǐng)域的最后一個問題，它或許是科學(xué)研究的極限。然而，今日盛行之對意識的解釋恰恰是在剛過去的二十世紀(jì)建立的，它包含哲學(xué)和科學(xué)兩種完全不同的范式。

1900年弗羅伊德（Sigmund Freud）《夢的解析》出版，奠定了以精神分析為代表的哲學(xué)范式。該書提出兩個基本觀點(diǎn)：第一，夢的本質(zhì)是愿望的實(shí)現(xiàn)；第二，做夢是潛意識存在的證據(jù)?！妇穹治觥挂馕吨鴮σ庾R的解釋發(fā)生了自笛卡爾以來革命性的飛躍。從此，非理性、潛意識以及自我的不同層面和形態(tài)都成為意識內(nèi)省和思辨的對像，「自我」的研究開始和精神病治療以及心理學(xué)相聯(lián)系。弗羅伊德的理論沖擊了心理學(xué)、哲學(xué)和社會科學(xué)，甚至對文學(xué)藝術(shù)都產(chǎn)生了巨大影響。我們可以稱其為意識研究的哲學(xué)方向。

與哲學(xué)解釋并行不悖的，是大腦和思維探索的行為主義方向。如果說，意識解釋的哲學(xué)范式是從人人自明的意識出發(fā)，通過思辨和內(nèi)省，以認(rèn)識「無意識」、「潛意識」和自我的各種形態(tài)；而行為主義范式則完會相反，其目的是為了在意識解釋中趕走哲學(xué)思辨的鬼魂。行為主義把原來只有通過內(nèi)省定義的意識之特性統(tǒng)統(tǒng)用行為模式來取代。例如一只狗被汽車撞了，下次見了汽車就會害怕，通常人們是用狗有記憶來說明這一點(diǎn)的（心理學(xué)稱之為生物對外界剌激的敏感化）；行為主義認(rèn)為，狗有記憶和其行為模式改變等價。因?yàn)?/span>行為模式是可以通過觀察來研究的，甚至是可以定量地加以測量，故行為主義開啟了心理學(xué)科學(xué)化、定量化的轉(zhuǎn)向。

1950年代以后，行為主義范式開始和控制論、系統(tǒng)論互相交融，結(jié)下了豐碩的思想果實(shí)。其中最重要的就是用行為的結(jié)構(gòu)（黑箱輸入與輸出的關(guān)系）代替本質(zhì)，使得有機(jī)體的行為（如適應(yīng)、試錯和學(xué)習(xí)）均成為可以用機(jī)器模擬的東西。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能研究興起。從某種意義上講，今日人類在計算機(jī)仿真和人工智能中取得驚人的進(jìn)步，都緣于這一范式帶來的革命。行為主義反映在意識解釋上，就是圖林（A.Turing）對思維的定義。圖林指出，如果我們對機(jī)器提一系列問題，當(dāng)其回答和人沒有區(qū)別時，即可認(rèn)為機(jī)器和人一樣能思維。

令人深思的是，到了1980年代意識研究的上述兩個方向似乎都走到了盡頭。雖然，今天研究大腦已離不開計算機(jī)比喻，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和程序是其分析基礎(chǔ)，越來越多的科幻電影甚至在描繪當(dāng)計算機(jī)具有意識時人類命運(yùn)會如何，但科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)，意識對計算機(jī)至今仍是不可思議的。確實(shí)，再復(fù)雜的人工智能和專家系統(tǒng)都不可能通過圖林試驗(yàn)，沒有一部超級計算機(jī)具有自我意識的跡象。[2]換言之，一個世紀(jì)的研究得到一個結(jié)論：僅僅依靠行為主義研究綱是不能理解意識的。

仍以記憶為例子。心理學(xué)發(fā)現(xiàn)，以行為模式改變來定義的記憶實(shí)際上只是記憶的相當(dāng)?shù)图壭螒B(tài)，它只能刻劃反射性（而不是反思性）的記憶。人學(xué)會游泳但事先并不知道在水里應(yīng)如何動作，這確實(shí)可用行為模式改變來代表；但我們一般說的記憶，是指主體通過回憶，可換起過去的經(jīng)驗(yàn)。心理學(xué)稱之為陳述性記憶（declarative memory）。它對生物之所以重要，乃是唯有依靠它生物才能主動地去適應(yīng)環(huán)境。更重要的是，只有具有大腦（而非一般神經(jīng)系統(tǒng)）的生物才具有陳述性記憶，它具有符號性、建構(gòu)性、會被遺忘等特點(diǎn)。[3]主體追溯這類記憶很像搜索引擎登陸那樣進(jìn)行撿索或?qū)^去進(jìn)行重構(gòu)。顯然，理解陳述性記憶必須假設(shè)主體的存在；也就是說，意識的科學(xué)解釋似乎不能排除意識。

這樣一來，意識作為大腦屬性的探討似乎仍要回到大腦的哲學(xué)思考上來。但是，正如行為主義已窮圖末路一樣，以往盛行的精神分析亦不能進(jìn)行下去了。二十世紀(jì)下半葉哲學(xué)最大進(jìn)步是科學(xué)哲學(xué)的確立。學(xué)術(shù)界公認(rèn)，任何一種涉及真實(shí)世界的（科學(xué)）理論必須具有可證偽性，否則理論是不能深入發(fā)展的。而弗羅伊德學(xué)說似乎不可證偽，甚至有人認(rèn)為它是偽科學(xué)。

今日意識研究的進(jìn)步深入除了其理論可被實(shí)驗(yàn)證實(shí)或證偽外，還要求這些實(shí)驗(yàn)觀察超越行為主義，即它必須加上基于研究者對意識體驗(yàn)之上的分析。也就是說，需要哲學(xué)方法和科學(xué)方法實(shí)現(xiàn)某種綜合。二十世紀(jì)上半葉制定的意識研究綱令之所以不能繼續(xù)下去，是因?yàn)檎軐W(xué)方向和科學(xué)方向的互相分離。事實(shí)確是如此，近三十年來對意識研究最重要的進(jìn)展恰恰都來自于這兩個原來分離方向的交匯點(diǎn)上。

這方面最重要的例子是關(guān)于夢的實(shí)驗(yàn)研究。夢的實(shí)驗(yàn)研究和佛羅依德內(nèi)省式的分析不同，它首先必須確定人在甚么時候正處于夢境中，以便進(jìn)行受控的觀察和測量。以往這是不可能的，但1953年，阿瑟林斯（Eugene Aserinsky）及克萊特曼（Nathniel Kleitman）一項關(guān)鍵性發(fā)現(xiàn)使其成為可能。這就是發(fā)覺人在睡眠中有時會同醒著時一樣作快速眼球運(yùn)動（rapid eye movement,簡稱 REM），他們將這種睡眠稱為快速眼球運(yùn)動唾眠（REM睡眠）。1957年，狄門特（William Dement）與克萊特曼把處于快速眼球運(yùn)動睡眠的人喚醒了191次，發(fā)現(xiàn)了157次是有清楚的夢景記憶。其它睡眠（沒有快速眼球運(yùn)動，NREM）中的人被喚醒160次，只有11次有作夢的報告。[4]該實(shí)驗(yàn)迅速被其它人重復(fù)。人在睡眠中看到夢景一定伴隨快速眼球運(yùn)動，終于作為一個鐵定事實(shí)被確定下來了。

一旦發(fā)現(xiàn)快速眼球運(yùn)動和做夢之間的必然聯(lián)系，睡眠和夢的實(shí)驗(yàn)研究就大踏步進(jìn)展。首先被重視的是「何為看見」的研究。人們發(fā)現(xiàn)先天的失明者的夢沒有形象，亦沒有快速眼球運(yùn)動。而一個人失明越久，他睡眠時快速眼球運(yùn)動就越少。換言之，因任何看見（包括在夢中看見）都必定有快速眼球運(yùn)動，科學(xué)家開始研究夢景和快速眼球運(yùn)動模式的關(guān)系。[5]由于可以在試驗(yàn)者發(fā)生快速眼球運(yùn)動時叫醒他，并清楚地把夢景記下來，使得做夢在某種程度上是受控的。這樣，就可以對夢進(jìn)行更詳盡更系統(tǒng)的記錄，并設(shè)計「夢和記憶」、「夢和學(xué)習(xí)」以及「做夢是否不可缺少」等種種實(shí)驗(yàn)。而且，動物也存在快速眼球運(yùn)動睡眠，研究者可以用動物實(shí)驗(yàn)觀察做夢時大腦的化學(xué)變化。1960-1990這三十年，夢的實(shí)驗(yàn)研究取得了極大的進(jìn)展。

其中兩個結(jié)論也許對揭示夢的本質(zhì)具重大意義。第一，夢景的展開完全是隨機(jī)的，不存在任何確定的模式和結(jié)構(gòu)。人們可以對夢景進(jìn)行任意切割后再進(jìn)行隨機(jī)重組，研究者根本不可能發(fā)現(xiàn)哪些夢是經(jīng)過重組的。這表明佛羅伊德對夢本質(zhì)的斷言很可能是錯的。夢不一定是愿望的實(shí)現(xiàn)，也很難說是潛意識存在的證據(jù)。[6]第二，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)做夢時大腦神經(jīng)介質(zhì)濃度的宏觀分布明顯和清醒與無夢唾眠（NREM）不同，它有點(diǎn)類似于人喪失理智發(fā)瘋時的狀態(tài)。

第二點(diǎn)格外重要，它導(dǎo)致腦化學(xué)狀態(tài)和心靈狀態(tài)關(guān)系的一系列新研究，是精神分析不能想象的。為了說明這一點(diǎn)，必須解釋一下何為神經(jīng)介質(zhì)。我們知道大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的任何兩個神經(jīng)元都不直接相聯(lián)，一個神經(jīng)元的電脈沖（興奮或壓抑）必須通過神經(jīng)元之間的化學(xué)物質(zhì)傳導(dǎo)給另一個神經(jīng)元（使其興奮或壓抑）。這些化學(xué)物質(zhì)就是神經(jīng)介質(zhì)。神經(jīng)介質(zhì)分兩大類，一類是胺。它包括血青素、多巴胺、去甲腎上線素等。另一類是堿類，如乙酰膽堿。因?yàn)橐粋€神經(jīng)元的電脈沖如何通過神經(jīng)介質(zhì)將信號傳給另一個神經(jīng)元過程很復(fù)雜，且各類神經(jīng)介質(zhì)起作用的方式隨神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同亦各不相同，故以住人們只重視神經(jīng)介質(zhì)的微觀狀態(tài)，從未考慮到它們在大腦中的濃度宏觀分布和人的精神狀態(tài)的關(guān)系。

然而，正是夢的受控實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，清醒時大腦處于胺控制之下。一旦睡著，胺的濃度就開始減少。當(dāng)人做夢時，乙酰膽堿濃度不斷增加；當(dāng)意識深陷夢景不能自拔時，大腦處于堿控制之下。那么，大腦整體的神經(jīng)介質(zhì)狀態(tài)是由甚么決定的呢？不同的介質(zhì)在大腦不同部分合成，通過神經(jīng)元簇（腦干核或腺體）分泌到大腦各部分，影響到整個神經(jīng)系統(tǒng)。

就拿胺的主要成份血清素來說，合成血清素（方框內(nèi)是其分子式） 的神經(jīng)元位于腦干中線神經(jīng)元簇（稱為中縫核）。它們投射到脊髓、腦干和小腦，包括丘腦，丘腦下部，一直到邊緣系統(tǒng)和大腦皮層（圖一）。

圖一

合成多巴胺能（方框內(nèi)是其分子式）的神經(jīng)元則位于中腦，它們投射到邊緣系統(tǒng)（中腦－邊緣系統(tǒng)），大腦皮層（中腦－皮質(zhì)通路），以及錐體束外運(yùn)動系統(tǒng)（黑質(zhì)－紋狀體通路）（圖二）。

圖二

至于合成去甲腎上腺素（方框內(nèi)是其分子式）的神經(jīng)元位于包括籃斑核的幾個腦干核，它們的軸突延伸到脊髓、腦干和小腦，上達(dá)丘腦，丘腦下部，邊緣系統(tǒng)和大腦皮層（圖三）。

圖三

對于堿類，亦是一樣。合成乙酰膽堿（方框內(nèi)是其分子式）的神經(jīng)元位于腦橋、腦干和基底前腦。它從腦干核局投射到丘腦、丘腦下部、基底前腦和邊緣系統(tǒng)。腦基底前核則投射到大腦皮層和邊緣系統(tǒng)（圖四）。

圖四

顯然，這些合成神經(jīng)介質(zhì)的神經(jīng)元簇（腦干核或線體）是受大腦控制的，即何時在何種狀態(tài)下分泌神經(jīng)介質(zhì)以改變神經(jīng)介質(zhì)宏觀濃度，取決于大腦整體上處于清醒還是做夢等狀態(tài)。這樣一來，如果找到代表大腦處于清醒還是做夢等宏觀狀態(tài)的另一些參數(shù)（變量），就可以用這些參數(shù)（變量）之間的互相作用刻劃大腦精神狀態(tài)。

眾所周知，人在清醒、睡眠還是做夢時腦電波是不同的（圖五）。因此，腦電波構(gòu)成描述大腦意識的第二個重要參數(shù)。[7]此外，人在清醒時意識到外部世界存在，意識主要關(guān)注（或處理）外部信息。而在睡眠或夢中則主要處理內(nèi)部信息。這樣，處理信息的來源構(gòu)成第三個基本參數(shù)。利用這三個參數(shù)，就能用模型討論意識的宏觀狀態(tài)。這方面最重要的工作由夢和睡眠專家霍布森（J. Allan Hobson）完成，他將其稱為意識的 AIM 模型。

圖五

早在1950年代艾什比（W. Ross Ashby）他的控制論名著《大腦設(shè)計》中，就設(shè)想過用行為變量（參數(shù)）的組合（相空間中的狀態(tài)）來代表復(fù)雜的生命系統(tǒng)。[8]當(dāng)時他沒有辦法把大腦的意識亦作這種表示。今天，AIM 模型利用三個參數(shù)做到了這一點(diǎn)。這三個參數(shù)分別為 A，它是「腦電波強(qiáng)度」亦稱活性化；第二個為 I，它是「意識關(guān)注的信息」亦稱輸入輸出門，第三個為 M，它是「神經(jīng)介質(zhì)宏觀濃度」，亦稱化學(xué)模式。

我們來看組成 AIM 的狀態(tài)空間的三個參數(shù)的準(zhǔn)確含義。活性化 (A)為腦電能量坐標(biāo)軸，它表征信息處理的能力，其大小取決于腦電波（EEG）平均振幅的倒數(shù)，和在網(wǎng)狀丘腦皮層系統(tǒng)神經(jīng)元的激發(fā)率。在圖六中狀態(tài)空間的前側(cè)面，從左到右意味著活化性 A 由低到高。第二個參數(shù)為圖六中相空間的深度，它是一個代表信息來源的坐標(biāo)軸(I)。其值大小意味著輸入輸出門關(guān)閉（I 較小，即意識關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的信息）還是打開（I 變大，即意識關(guān)注系統(tǒng)與外界交換的信息）。第三個參數(shù)是神經(jīng)介質(zhì)濃度（M），它代表控制大腦的化學(xué)模式。在相空間中它用高度坐標(biāo)軸代表，刻劃胺類(去甲腎上腺素和含于血液中的復(fù)合胺)和類膽堿(乙酰膽堿)化學(xué)物質(zhì)影響的組合。M 大意味著胺高(上面，代表胺主導(dǎo))，M 小意味著胺低(下面，堿主導(dǎo))?；舨忌J(rèn)為，心腦的各種狀態(tài)都可以用相空間的點(diǎn)來代表。[9]

首先，我們來看如何表示昏迷?；杳詴r人沒有意識，即此時活性化 A 水平低，胺作用 M 弱，外部輸入門關(guān)閉（I 值極低）。故昏迷區(qū)域在相（狀態(tài)）空間的前方左下角。當(dāng)然，有多種昏迷的癥狀，比如睜眼昏迷和閉鎖綜合癥，它們會占據(jù)狀態(tài)空間左下角的不同區(qū)域（圖六）。

圖六

    當(dāng)大腦處于相空間前方右上角（圖七）時代表甚么呢？這時 A很高，胺主導(dǎo)大腦意味著人是清醒的，但 I 不大標(biāo)志大腦正在處理內(nèi)部信息，這代表人看到幻覺。同樣，相空間前方右下角處 A 很高，但 I 不大以及 M 很低，該狀態(tài)意味著大腦活躍但受堿控制，而外部信息門關(guān)閉；即相當(dāng)于人在 REM 睡眠狀態(tài)或處于夢景中（圖八）。

圖七

當(dāng)大腦位于相空間后方右上角時，A、M、I 三個值都很高。I 高意味著大腦處理外部信息，加上 A 和 M 值高，顯然這代表清醒狀態(tài)（圖八）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，大腦處于無夢睡眠（NREM 睡眠）時， A，I，M 的值都大約為清醒時一半左右，即它位于相空間的中心位置（圖八）。

圖八

這樣一來，所謂睡眠實(shí)為從「醒」?fàn)顟B(tài)到「非夢睡眠」?fàn)顟B(tài)（NREM）再到「做夢睡眠」?fàn)顟B(tài)（REM），再回到「醒」?fàn)顟B(tài)的循環(huán)。換言之，正常睡眠在 AIM 狀態(tài)空間中形成一個橢圓軌線（圖九）。該曲線可以解釋睡眠的階段。眾所周知，一個睡眠周期約為90分鐘，一晚大約有5個睡眠周期。每個睡眠周期分若干類型和階段，如淺度睡眠（REM）、較深睡眠，更深睡眠，最深睡眠（NREM）等。這四階段循環(huán)反復(fù)，每一個周期從 NREM 睡眠開始，再從深睡眠到 REM 睡眠，然后醒來。從一個睡眠周期進(jìn)入另一個睡眠周期，轉(zhuǎn)變的速率是不一樣的。醒到 NREM 睡眠較慢，NREM睡眠 到 REM 睡眠很快，REM 睡眠到醒非常（最）快。因此，一夜做4-5場夢。

圖九

當(dāng)睡眠不按該規(guī)道運(yùn)行，往往意味著發(fā)生非正?，F(xiàn)象。例和在嗜眠發(fā)作時，入睡過程和正常睡眠軌線相反。無論是在白天還是黑夜當(dāng)睡意來臨之時，病人直接從醒進(jìn)入 REM 睡眠。這是由弱胺和強(qiáng)類膽堿的混合作用所致，它導(dǎo)致昏睡狀態(tài)的出現(xiàn)（圖十）。

圖十

讀者會問，相空間后方右下角（圖十一 A）又代表甚么狀態(tài)？當(dāng)這該狀態(tài)不穩(wěn)定（或亞穩(wěn)定）時，意味著大腦在做清醒夢。即被試者既保持部分 REM 睡眠狀態(tài)，又恢復(fù)部分清醒意識。它為 REM 睡眠和醒之間的不穩(wěn)定平衡。清醒夢很容易地回到 REM 睡眠或者醒來。如果這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，無疑意味著人喪失理性，即以做夢的心靈處理外部信息，也就是精神病。

當(dāng)相空間狀態(tài)處于后方右上部，但 I 比清醒時?。▓D十一 B），大腦處理的開始從外部轉(zhuǎn)化為內(nèi)部，這只有在催眠條件下才能發(fā)生。通常，催眠狀態(tài)是不穩(wěn)定的。它會轉(zhuǎn)化為 NREM 或經(jīng) REM 醒來。當(dāng)

圖十一

系統(tǒng)穩(wěn)定地停留在清醒區(qū)附近時，意味著焦慮和失眠。焦慮拒絕入睡是因?yàn)榘纷饔煤芑钴S，被試者徘徊于睡和醒的交界處（圖十二）。

圖十二

AIM 模型能相當(dāng)準(zhǔn)確地把握腦心宏觀狀態(tài)，甚至可以涵蓋很多精神病和睡眠研究的臨床經(jīng)驗(yàn)。在某種意義上講，它是第一個關(guān)于意識的宏觀模型。但是大多數(shù)研究者對它評價不高，因?yàn)樗俏ㄏ蟮?。人們認(rèn)為它只是經(jīng)驗(yàn)之總結(jié)而不知所以然，即不能回答為甚么意識狀態(tài)可以表示在相空間中，而且為甚么它們大多是穩(wěn)態(tài)？更不能通過它理解意識的本質(zhì)。

我認(rèn)為，AIM 模型的意義在于它開始了新的綜合，即終于把哲學(xué)思辯范式和（行為主義式的）科學(xué)范式結(jié)合起來了。只要我們分析組成相空間的三個參數(shù)，就可以發(fā)現(xiàn)其中兩個（A 和 M）可以轉(zhuǎn)化為大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)宏觀模型中最基本的狀態(tài)變量，而另一個參數(shù) I 的界定必須依靠人對意識的內(nèi)省理解。也就是前兩個參數(shù)是屬于行為主義范式，而第三個參數(shù)是不能獨(dú)立于意識，屬哲學(xué)范式。該模型說明解釋意識需要同時運(yùn)用兩種范式。為了講清這一點(diǎn)，我們先討論前兩個參數(shù)。

行為主義范式最大的特點(diǎn)是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立大腦模型（將神經(jīng)元的行為組織起來以形成具有大腦某一功能的網(wǎng)絡(luò)）。1980年代控制論學(xué)者 Von Foerster 考慮到神經(jīng)元的獨(dú)特性，即兩個神經(jīng)元不直接相聯(lián)，信號傳遞必須依靠介質(zhì)（這和計算機(jī)有極大不同），建立了用這種獨(dú)特部件組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。他認(rèn)為，大腦（神經(jīng)系統(tǒng)）具有為如圖十三所示的整體結(jié)構(gòu)。[10]

圖十三

圖十三中一個個方塊（ N ）為神經(jīng)元，圓點(diǎn)代表神經(jīng)介質(zhì)。神經(jīng)元通過介質(zhì)互相聯(lián)系，組成巨大的網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制運(yùn)動肌 M 和垂體、腺體 P（當(dāng)然亦包括合成神經(jīng)介質(zhì)的神經(jīng)元叢、腦干核）。Von Foerster 認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)最重的整體結(jié)構(gòu)就是封閉性，也就是網(wǎng)絡(luò)的任何一種輸出都反饋到系統(tǒng)本身，成為輸入的主要成份。換言之，如果 S 代表神經(jīng)系統(tǒng)電信號輸入，M 為運(yùn)動肌輸出；那么，M 必定反饋回來成為輸入，即 S 大致等于 M。這是第一個封閉回路。同樣，介質(zhì)濃度決定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行模式，它控制垂體、線體以及合成神經(jīng)介質(zhì)的神經(jīng)元叢和腦干核（P）；但神經(jīng)介質(zhì)宏觀濃度卻是由 P 決定。這里，同樣存在 P 反饋回來第二個封閉回路。

Von Foerster 進(jìn)一步指出，對于這種整體上封閉的網(wǎng)絡(luò)，存在的宏觀狀態(tài)均為本征態(tài)。本征態(tài)概念來自量子力學(xué)，量子力學(xué)中任何一個可觀察狀態(tài)都滿足本征方式；因該狀態(tài)在算符作用下不變，故稱為本征態(tài)。二階控制論將該結(jié)論用來表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的封閉性對其輸出和內(nèi)部狀態(tài)的影響，即和任何一種封閉網(wǎng)絡(luò)相關(guān)狀態(tài)都是本征態(tài)（整個網(wǎng)絡(luò)對狀態(tài)影響相當(dāng)于算符）。[11]本征態(tài)分穩(wěn)定態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)兩類。這樣一來，圖十三所示模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電輸出和介質(zhì)濃度都應(yīng)該是本征態(tài)。

在1980年代，二階控制論從來沒有想到用本征態(tài)來表示人的意識。今日將 AIM 模型和 Von Foerster 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比較，立即看到 A 即圖十三的電信號輸出，M 即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)另一個重要宏觀參數(shù)介質(zhì)濃度。至于它們必須是穩(wěn)態(tài)（部分是亞穩(wěn)態(tài)）恰恰和本征態(tài)屬性一致！換言之，Von Foerster 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)居然可以成為 AIM 模型的基礎(chǔ)。

讀者或許會問：既然 AIM 模型中所有意識狀態(tài)都是本征態(tài)，為何神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有這么多不同的本征態(tài)？關(guān)鍵在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為非線性系統(tǒng)。系統(tǒng)論早已證明對于非線性（復(fù)雜）的封閉回路，本征方程存在多個解，即有許多本征態(tài)。[12]舉一個簡單例子可說明這一點(diǎn)。圖十四

圖十四

為一最簡單的自耦合系統(tǒng)，軸出 Y 反饋回來作為輸入 X。其本征態(tài)滿足本征方程：F（X）﹦X。顯而易見，本征態(tài)由曲線 F（X）和對角線（Y＝X）的交點(diǎn)決定。當(dāng)F（X）是非線性函數(shù)時，交點(diǎn)不至一個（圖十五），即非線性自耦合系統(tǒng)有多個本征態(tài)。

圖十五

我認(rèn)為，根據(jù) Von Foerster 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，或許可以解釋為什么腦必須做夢，即 REM 睡眠為何對大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不可缺少？很可能它是唯有通過介質(zhì)才能互相聯(lián)系的巨大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個特征。如前所說，大腦和計算機(jī)不同，任何兩個神經(jīng)元必須靠介質(zhì)相聯(lián)系，即神經(jīng)元只能通過釋放神經(jīng)介質(zhì)來傳遞電信號，使網(wǎng)絡(luò)中其它相應(yīng)神經(jīng)元興奮或壓抑。這樣，介質(zhì)濃度宏觀穩(wěn)態(tài)作為一種自組織系統(tǒng)存在之內(nèi)環(huán)境對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不可缺少，但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作過程亦必定對介質(zhì)宏觀的穩(wěn)態(tài)有所影響。正是這兩種因素決定了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)必須周期性更替，它直接表現(xiàn)為睡眠和做夢。

發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元之間如何通過介質(zhì)互相聯(lián)系的機(jī)制乃為近幾十年神經(jīng)科學(xué)最大的成就。原來，神經(jīng)元通過介質(zhì)互相作用分為（電信號）快突觸傳遞和慢突觸傳遞兩類。電信號快突觸傳遞機(jī)制如圖十六所示。先是神經(jīng)元（第一個 N）動作電位打開其突觸前末稍的離子通道，環(huán)境中鈣離子的進(jìn)入導(dǎo)致該神經(jīng)元所儲存的神經(jīng)介質(zhì)量子式地釋放（一次五千個分子）。這些被釋放出的介質(zhì)分子立即和相鄰的神經(jīng)元（第二個 N）突觸后末稍結(jié)合，造成環(huán)境中納離子進(jìn)入該相鄰神經(jīng)元，其后果是激發(fā)出一動作電位（根據(jù)閾值大?。?，使得電信號沿第二個神經(jīng)（突觸）元傳遞到其前末稍，如此等等。第二類（慢突觸傳遞）不打開離子通道，而是傳導(dǎo)介質(zhì)引發(fā)一系到生化反應(yīng)，使突觸后末稍蛋白磷酸化或去磷酸化，以改變該神經(jīng)元下一次對介質(zhì)的敏感度（閾值）。[13]

圖十六

無論是打開離子通道還是使末稍蛋白磷酸化或去磷酸化，都是神經(jīng)元對傳導(dǎo)介質(zhì)和介質(zhì)存在的宏觀環(huán)境的操作（包括調(diào)節(jié)和控制），它對該神經(jīng)元及其所處的宏觀介質(zhì)環(huán)境必定存在微小的影響。當(dāng)這些影響不破壞神經(jīng)元末稍和介質(zhì)宏觀穩(wěn)態(tài)時，整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效地工作。但系統(tǒng)論有一基本法則，就是這些暫無妨礙的副作用會積累起來，構(gòu)成破壞整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的無組識力量。我們稱之為功能異化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的破壞。[14]這樣一來，神經(jīng)元末稍狀態(tài)以及它所處的介質(zhì)環(huán)境宏觀穩(wěn)態(tài)必須過一段時間后改變一次，以清除無組識力量。做夢和睡眠代表了和清醒不同的介質(zhì)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，它們周期性地取代清醒意味著通過介質(zhì)穩(wěn)態(tài)更替以消除清醒時積累的無組織因素（它導(dǎo)致胺效能的降低）。這就是為甚么有大腦的生物均需要睡眠（做夢）而計算機(jī)不需要。[15]

請注意，僅僅用參數(shù) A 和 M 組成的模型不能說明意識。圖十三所示的結(jié)構(gòu)只能證明存在著介質(zhì)環(huán)境內(nèi)穩(wěn)態(tài)以及內(nèi)穩(wěn)態(tài)周期性更替的必要性，它至多是意識存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，而不能說明意識是甚么。確實(shí)，分析該系統(tǒng)的總功能和子系統(tǒng)及其部件的功能，沒有一個能說明意識。事實(shí)上，AIM 模型能解釋意識所依靠的是第三個參數(shù) I ，以及它和另兩個參數(shù) A 和 M 結(jié)合的方式。

第三個參數(shù) I 為注意力開關(guān)，其大小的含義由大腦是否意識到外部世界的存在來決定。大腦時時刻刻在接受內(nèi)部和外部信息，只有意識到外部世界的客觀存在，大腦才可能反復(fù)鑒別外部信息的可靠性并把它和內(nèi)部信息比較以知道外部信息代表甚么。然而，何為大腦意識到外部世界的存在？這是必須憑內(nèi)省思辨才能知道的，即 I 的意義界定必須依靠內(nèi)省而不能用外在的行為可觀察量。此外，AIM 模型強(qiáng)調(diào)胺控制下大腦處理信息模式和堿控制下不同，但如何描述這種不同呢？換言之，人在醒著時處理信息方法和清醒的夢中處理信息方式的差別，也是只能通過內(nèi)省才能知道的東西。

由此可見，AIM 模型只所以能把握意識的不同狀態(tài)，依靠的是內(nèi)省因素和行為主義模型的結(jié)合。這是一種新的綜合。

     也許，讀者對這種新的綜合不甚滿意，因?yàn)榻忉屢庾R仍必須依靠對意識某種更原初狀態(tài)的理解作為前提，它是半吊子不徹底（二元論式）的。更有甚者，其思維模式和常識唯物主義對意識的解釋相當(dāng)類似。唯物論把大腦存在作為意識的前提，然后用人人自明的意識來定義意識。前面我們用圖十三的模型加上 I 等唯通過內(nèi)省才能定義的因素來解釋意識，這里，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是常識頭腦的細(xì)化，I 和夢中處理信息模式和醒不同也只是常識性意識的細(xì)化，兩者在方法論上似乎完全同構(gòu)！

    那么，新的綜合究竟新在何處？我認(rèn)為，只要我們認(rèn)識到意識的解釋不能排除意識，又要讓該解釋盡可能被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，就會去發(fā)展出一種將科學(xué)與哲學(xué)始終結(jié)合在一起的新方法。我稱之為意識解釋的遞歸方案。或者說，新的綜合之所以為新，并不是指其一個個具體的結(jié)果，而是指它將對應(yīng)一個可以展開的過程，該全過程才能對意識的本質(zhì)作出解釋。

簡而言之，正是基于意識的解釋不能排除意識，在意識的研究中，每一次都需要涉及兩批不同性質(zhì)的變量（參數(shù)）。一批是行為主義方法的變量（參數(shù)），我們記為B 集合中的元素，它是可以用實(shí)驗(yàn)測量并用來建構(gòu)科學(xué)模型的。另一批是只有通過人的思辯才能理解的變量（參數(shù)），我們記為C集合。在每一次解釋中，必須用B集，因?yàn)橹挥羞@些參數(shù)形成的關(guān)系可以用實(shí)驗(yàn)證明；但單純用B集合中的元素是不夠的，我們必須附加C集合中的元素；附加之所以可能，這是因?yàn)槲覀冇幸庾R，可以用意識理解意識。事實(shí)上，正恰恰是基于可理解性，構(gòu)成的整體模型才是合理的（雖然不是每一個細(xì)節(jié)都可以用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)）。

表面上看，因?yàn)榻忉屩邪蛩?span>C，對意識的科學(xué)解釋仍沒有最后達(dá)成。但我認(rèn)為，只要采用一種類似定義遞歸函數(shù)的方法，可以將解釋中C類因素不斷化約，使其為B集合中的元素和更原初的意識因素之組合。即隨著每一次解釋向前推進(jìn)一步，研究者必須注意采用C集合中不同的元素（避免循環(huán)論證），并去發(fā)現(xiàn)更為基本的元素。我們可以期特內(nèi)省的意識因素越來越小。也就是說，只要意識解釋的遞歸方案不斷順利展開。意識之謎或許有一天可以解開。意識解釋的遞歸方案可以定義如下。

首先，對于必須解釋的意識狀態(tài)C（n），我們用比較原初的意識狀態(tài)C（n－1）和行為主義變量B（n）建構(gòu)一模型，使得C（n）得到解釋。我們將該解釋模型記為F，于是有：C（n）＝F﹝C（n－1）,B（n）﹞。接著，我們必須進(jìn)一步對C（n－1）作出解釋，仍是釆用C（n－2）和B（n－1）兩類參數(shù)，得到另一模型K，于是有：C（n－1）＝K﹝C（n－2）,B（n－1）﹞。這樣一步一步推下去，得到一個由F、K等組成的解釋鏈。如果在鏈的延伸中，C集合中的元素和B集合的差別最后可忽略不計，二元論分裂的困難也就克服了。也就是說，或許意識的正確解釋和我們迄今為止所熟悉的科學(xué)解釋不同，它不是靠一個模型實(shí)現(xiàn)的，而必須依賴一個或幾個由F、K等組成之收斂長鏈達(dá)成。

我們來舉例子。如將 AIM 模型和常識唯物論作對比，無論作為意識載體大腦之模型，還是用于解釋意識的意識原初狀態(tài)的要素（如 I 的定義），都大大前進(jìn)了。AIM模型中涉及的意識內(nèi)省因素為各種不相同的「看見」（「夢中看見」和「醒時看見」）以及「注意力開關(guān)」，如果常識對意識的內(nèi)省定義為C（n），「看見」為C（n－1），C（n－1）比C（n）更具原初性。那么，我們能否建立新的模型，把C（n－1）還原為更為原初性意識要素呢？

顯然，醒時看見過程可用模型圖十七表示，而夢中看見過程可用模型圖十八表示。兩者有一共同的意識參數(shù)，這就是意向性（或看的意愿）。這樣一來，我們得到兩個比「看見」C（n－1）更為原初性的意識參數(shù)，一個是意向性，我們記為 C（n－2），另一個代表「夢中看見和醒時看見之不同」的 C’（n－2）。

圖十七

圖十八

在哲學(xué)上，意向性一直是最重要的內(nèi)省概念；整個現(xiàn)象學(xué)就建立在這一原初性意識概念之上。因此，現(xiàn)象學(xué)方法就可以和系統(tǒng)論模型整合起來。但是，一旦用意向性來解釋「看見」，我們立即發(fā)現(xiàn)，意向性和陳述性記憶耦合同指向外部對像一樣構(gòu)成了「看見」，而「夢中看見」無客觀性可言。因?yàn)楝F(xiàn)象學(xué)把意向性指向外部對像視為自明的，并認(rèn)為這就是客觀性。從意識的遞歸解釋看來，這是不嚴(yán)格的。這樣現(xiàn)象學(xué)必須經(jīng)過精確化的改造，才能成為新的綜合之一部分，和意識的遞歸解釋整合起來。至于要準(zhǔn)確地定義「意識到客觀性（外部世界的存在）」或信息開關(guān)對外開放，則需要界定另一個更原初的意識參數(shù) C’（n－2）。

C’（n－2）必須刻劃「夢中看見」和「醒時看見」的不同。大多數(shù)專家都同意夢中的看見缺乏注意力和記憶力，這樣作為代表不同于「夢中看見」的「醒時看見」之意識可歸為「注意力加短期記憶」。我們立即發(fā)現(xiàn)，這恰恰是克里克對意識的定義。[16]顯然，直接把意識等同于「注意力加短期記憶」是不確切的，因?yàn)閴糁幸灿幸庾R。準(zhǔn)確地講，克里克對意識的定義實(shí)際上只是意識遞歸解釋鏈中的一環(huán)。

C’（n－2）能否進(jìn)一步化約？人人都知道何為注意力。它包含兩個要素，一是自主的選擇能力，二是精神集中于被選中對像之意志。克里克曾拫據(jù)大腦前帶扣回受損病人無意志力認(rèn)為人的意識處于大腦中「前帶扣回」。顯然，克里克又一次誤把意識遞歸解釋中的一個環(huán)節(jié)當(dāng)成意識。其實(shí)，只有這一鏈不斷延伸下去，才能解釋意識。而且，只有存在自主的選擇能力，才能定義意志。否則意志和被強(qiáng)迫就沒有分別了。而自主的選擇能力又是甚么呢？它能否歸為更原初的 B 和更原初的 C 呢？在我們面前，展現(xiàn)出一全新的問題，這就是去建立對自主選擇能力的解釋的模型?？此鯓舆f歸地化約為 C（n－3） 和其化行為參數(shù)。今天，意識解釋之鏈正在往深處延續(xù)，一直指向未知的世界。

    如果有一天人類真的找到了意識遞歸解釋的長鏈，它由F、K、……組成，對意識的科學(xué)解釋總算是實(shí)現(xiàn)了。但是，這是一種甚么樣的科學(xué)解釋呢？根據(jù)迄今為止我們對科學(xué)的理解，科學(xué)解釋之所以重要，一是它具有普遍（公共）的真實(shí)性，二是它刻劃了研究對像和人可以控制的變量（參數(shù)）之間的關(guān)系。正因?yàn)槿绱?，一旦達(dá)到對某一事物工作原理的科學(xué)解釋，我們就有可能模擬它以至用人工將其創(chuàng)造出來；正如根據(jù)仿生學(xué)原理制造具有某種生物功能的儀器一樣。意識無疑是大腦的功能，那么對意識的遞歸解釋能否幫助我們制造具有意識的計算機(jī)呢？

    我認(rèn)為，這是大可懷疑的。讓我們來看F、K、……長鏈。其中第一環(huán)F我們已大致知道，它是一個和計算機(jī)完全不同的生物性自組織系統(tǒng)，也就是其組件（神經(jīng)元）只能靠介質(zhì)互相溝通，這和今日我們制造的機(jī)器都不相同（社會組識倒有點(diǎn)類似）。但是，如果有一天出現(xiàn)了生物計算機(jī)和DNA 復(fù)制構(gòu)成的儀器，利用這些生物有機(jī)性的可控參數(shù)，是否會有人造意識呢？我對此亦是懷疑的。

讓我們再來分析 F、K、……長鏈，雖然其中大多數(shù)環(huán)節(jié)尚不清楚，但我們已看到，其中相當(dāng)多環(huán)節(jié)是人和動物共有的，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和做夢等。特別是隨著長鏈的不斷伸展，其后面環(huán)節(jié)的 B 參數(shù)和 C 參數(shù)將越來越多是動物性的。例如對于內(nèi)省變量，當(dāng)它們被歸約為「選釋能力」、再由「選釋能力」化約為對身體位置的控制時，人雖然不能通過內(nèi)省知道動物是怎樣行動，但動物對運(yùn)動肌控制和人類似，可以自主地選釋其身體處于甚么空間位置。事實(shí)上，F、K、……鏈下端很可能類似于生物（動物）控制能力的進(jìn)化樹！換言之，意識和人類起源一樣，是動物演化長鏈的結(jié)果。而意識的遞歸解釋，本質(zhì)上是去追溯意識在生物世界起源的歷史過程。我們看到認(rèn)知理論、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和進(jìn)化論的合流。要知道，達(dá)爾文進(jìn)化論作為人類起源的科學(xué)解釋已確立了一個半世紀(jì)，但我們尚不能模擬演化。意識問題很可能也是一樣。

這樣一來，意識的遞歸解釋對人類的意義，可能和達(dá)爾文的進(jìn)化論類似，只是人對自身認(rèn)識是革命。其認(rèn)識論意義遠(yuǎn)大于制造人工智能的意義，正如達(dá)爾文進(jìn)化論對人精神世界的沖擊遠(yuǎn)超過由它而引發(fā)改造世界能力的擴(kuò)張那樣。眾所周知，達(dá)爾文進(jìn)化論一度造成宗教和科學(xué)的嚴(yán)重對立，幾乎顛覆了自現(xiàn)代性確立以來終極關(guān)懷和理性互不干擾的心靈。它所帶來的精神風(fēng)暴以及由引起的社會動蕩席卷十九世紀(jì)下半葉和整個二十世紀(jì)，其思想對宗教之挑戰(zhàn)至今仍然存在。既然意識的科學(xué)解釋和進(jìn)化論類似，它又會對人類未來的精神造成何種沖擊呢？

對這一切做預(yù)測是不可能的。但是，如果意識的科學(xué)解釋真是一條遞歸長鏈，它帶來的影響必定和達(dá)爾文進(jìn)化論有根本的不同。達(dá)爾文進(jìn)化論造成的沖擊在某種意義上緣于「物競天釋」機(jī)制的單純性以及對其價值的肯定，意識的遞歸解釋長鏈中不存在類似的單純的可以誤用之事實(shí)（和機(jī)制）。它是由行為參數(shù) B 和內(nèi)省因素 C 兩個序列組成?？茖W(xué)地解釋意識，必須去追溯這兩個序列。對于 B 序列，這是一系到受控實(shí)驗(yàn)證明的行為參數(shù)之間的關(guān)系，它對應(yīng)著我們對大腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不斷深入的認(rèn)識。對于 C 序列，其不斷深化之追溯是一系列嚴(yán)密而準(zhǔn)確的意識內(nèi)省分析，意識不斷地被化約為更為基本而自明的要素。

這第二個過程是哲學(xué)式的，有點(diǎn)像今日之現(xiàn)象學(xué)。但和現(xiàn)象學(xué)有重要不同，因?yàn)樗仨毎褍?nèi)省才能理解的意識視為更為原初性意識和行為參數(shù)之組合。在這一意義上，它更接近佛學(xué)中的唯識論的展開，但要反過來進(jìn)行。當(dāng)然，它并不簡單地等同今日之唯識論，因?yàn)槠渌协h(huán)節(jié)不能僅僅思辨地進(jìn)行；用原初性意識建構(gòu)較復(fù)雜意識的模型如涉及可觀察變量，它必須是可檢驗(yàn)的。或者說，它以整個科學(xué)理論成就作為思辨展開的基礎(chǔ)。

如前所說，意識科學(xué)解釋的達(dá)成，需要遞歸長鏈中行為主義變量B 和內(nèi)省變量 C 差別的逐漸消失。用行為主義變量 B 構(gòu)成的解釋是唯物論的，而用內(nèi)省變量 C 構(gòu)成的解釋是唯識論式的。換言之，在意識遞歸解釋 C 序列追溯過程中，撇開行為主義變量，意識將變得越來來蒙籠，先是醒和夢不可區(qū)分，后是和本能的自我感受互相交融。最后在「我有」之消解中，自我意識消失在茫?？諢o的宇宙之中和自然合一。兩者之間差別的逐漸消失會造成一個驚人的結(jié)果。這就是唯物論和唯識論界線的消失。

表面上看，唯物論和唯識論界線的消失這是不可思議的。前者是把意識作為物質(zhì)之屬性，后者把世界視為意向性所建構(gòu)，兩者互不相容。人們很難想象兩種互相矛盾的哲學(xué)立場會融為一體。但是，如果我們進(jìn)一步思索兩者的差異，就發(fā)現(xiàn)并非如表面所呈現(xiàn)的那樣對立。為甚么唯物論要在哲學(xué)中確立客觀世界的存在為第一性的前提？關(guān)鍵是判別現(xiàn)象真實(shí)性之需要。即真實(shí)的象之所以不是大腦之虛構(gòu)，乃是因?yàn)樗涂陀^存在相一致。然而，當(dāng)我們思索上述唯物論關(guān)于真實(shí)性原則時，發(fā)現(xiàn)它只是近似成立的。

我曾在有關(guān)著作中指出，與客觀符合為真之原則應(yīng)該被受控實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性取代。當(dāng)一個現(xiàn)象的觀察不能被受控實(shí)驗(yàn)重復(fù)，它和幻覺虛構(gòu)是不能區(qū)別的。[17]進(jìn)一步講，世界能表述為客觀存在是有條件的，這就是主體和它耦合時（觀察世界）對它的干擾可以忽略不計。[18]

那么，受控實(shí)驗(yàn)可重復(fù)的前提又是甚么呢？它首先建立在「人想重復(fù)」之上，「人想重復(fù)」在意識的遞歸解釋中，屬于內(nèi)省性的 C 序到。這里 B 序列的元素和 C 序列元素的區(qū)別消失了！

如果上述分析成立，意識科學(xué)解釋的達(dá)成會導(dǎo)致唯物論和唯識論界線的消失。它是科學(xué)和宗教二元分裂的終結(jié)么？如果是，則是自現(xiàn)代性建立以來最大的改變。自蘇格拉底提出「認(rèn)識你自己」以來，用認(rèn)知來克服死亡一直是希臘哲人的目標(biāo)，隨著新柏拉圖主義被融入基督教，它被包含在用理性認(rèn)識上帝之中。但隨著現(xiàn)代性之形成，理性和終極關(guān)懷的二元分裂宣告用認(rèn)知來克服死亡是不可能的。那么，唯物論和唯識論界線的消失意味著甚么呢？我不知道?；蛟S，我們已站在我們完全不理解的新時代門坎上。