——奥古斯特·孔德《实证哲学教程》（Cours de Philosophie Positive, 1830–1842）

意识是实在的一个根本的、不可还原的方面吗？或者，依照多数科学家与哲学家的看法，它是否源于有组织的物质？在离世之前，我亟欲求得答案；故我无法忍受无的等待。哲学之争虽引人入胜，甚而有所助益，然而它未能解决根本问题。探寻物质之水如何化为意识之酒的最佳路径，在于理论发展与实验的有机结合。

在现阶段，我将暂不考虑一些琐碎的争论，例如意识的准确定义，以及意识是否只是无法影响世界的副现象。同样，关于“我的内脏是否有意识但无法向我传达”这一疑问，也留待日后研究。尽管这些问题都值得我们深入研究，但现阶段对它们的过度关注只会阻碍我们的进步。我们不应为哲学上哗众取宠的主张和关于意识的“难问题”所误导，认为这些问题将永远困扰着我们。哲学家所依赖的是信念体系、简单的逻辑和各种观点，而非自然规律和事实。他们提出了一些有趣的问题，这些问题确实带来了挑战性的困境，但他们在预言方面的历史记录并不出色。以奥古斯特·孔德为例，这位法国哲学家、实证主义之父曾自信地宣称我们永远无法理解恒星的物质构成；然而几十年后，恒星的化学成分却通过光线的光谱分析被推导出来，进而直接促成了气体氦的发现。不妨听听弗朗西斯·克里克的看法，他是一位在预言方面有着更好记录的学者:“谈论超出科学范围的事物是非常轻率的。”没有任何理由可以阻止我们最终理解现象心智是如何融入物理世界的。

我的进路是直截了当的，但在我所在的学术圈，这一进路被不少同人视为不明智和不够成熟。我将主观体验视作给定的事实，并认为脑活动对于任何形式的体验来说已经足够。尽管内省和语言在社会生活中扮演至关重要的角色，且对文化与文明的维系具有支撑作用，但我仍认为它们对于体验某一事物来说并非必要条件。基于这些假设，我们得以以前所未有的精度来研究人类和动物意识的脑基础。让我向你举两个实例，以便更好地阐述我的观点。

严重受损患者的意识测量仪

当你从无梦的深度睡眠中醒来时，你什么都不记得了。前一刻你还在对一天的事情进行回顾，下一刻你就知道自己早上醒来了。与REM睡眠（这时往往伴有生动奇异的梦境体验）不同，意识在非REM睡眠期间处于低潮。可是在身体睡眠时，脑却非常活跃。要证实这一点，只要看看睡眠时脑活动的EEG痕迹——慢而深的规则波——就会一目了然。此外，皮层神经元的平均活动同完全清醒期间的活动是一样的。所以，为什么这一期间意识会消退呢？根据上一章所讨论的朱利奥·托诺尼的理论，如果深度睡眠时的整合程度低于清醒状态，那么意识就会消退。

朱利奥与年轻的同事马塞洛·马西米尼（Marcello Massimini，现为意大利米兰大学教授）开始着手证明这一点。他们利用经颅磁刺激（TMS）技术，向志愿者的脑部发送一个高场磁能脉冲。在实验过程中，他们将塑料绝缘线圈环绕在志愿者的头皮上，通过放电使颅骨下的灰质内产生短暂的电流。由于电流刺激，志愿者会有轻微的刺痛感。这个脉冲成功地激发了脑细胞和附近的通道纤维，它们反过来引起与突触连接的神经元做出一连串反射活动。在不足1秒钟内，这种兴奋就会消失。

在实验中，朱利奥和马塞洛采用64个电极对头皮进行精密操控，观察受试者处于安静休息或睡眠状态时的脑电活动。当受试者清醒时，EEG会随着TMS脉冲呈现出一种典型的快速反复波的动态模式，这种模式大约持续1/3秒。对EEG信号的数学分析表明，存在一个高振幅电位的热点，该热点位于TMS线圈的上方，并会从前运动皮层传递至与另一脑半球相对应的前运动皮层，同时还会传递至脑后部的运动皮层和后顶叶。可以形象地将脑比喻为一个巨大的教堂钟，TMS装置则类似于敲击钟的槌。一旦进行敲击，这个精良铸造的钟将以它独特的音高回荡相当长一段时间。同样，清醒状态下的大脑皮层也会在每秒钟内嗡嗡作响10~40次。

相反，当受试者处于睡眠状态时，其脑部表现得就像一个受到抑制且严重失衡的时钟。尽管其EEG信号的初始振幅在睡眠状态下比清醒状态下更大，但其持续时间却更为短暂，且无法通过皮层向其他关联区域进行反播。尽管从强烈的局部反应来看，神经元仍然保持活跃，但神经元的整合功能却已瓦解。正如所预测的那样，那些在清醒状态下出现的典型的脑电活动（这些活动表现为空间上分化且时间上富于变化的序列）在睡眠状态下几乎完全消失。全身麻醉的受试者同样如此。与朱利奥的理论一致，TMS脉冲无一例外地会产生一个简单的局部反应，这表明皮层之间的交互已瓦解，整合程度降低。至此，该理论胜出一局。然而，情况还有可能进一步改善。

在第五章，我详细阐述了植物状态患者的情形。这些患者由于遭受严重的脑部损伤，虽然仍维持着基本的生命体征，但却处于一种极度的身体和精神障碍状态。虽然他们保持着睡眠和觉醒的周期性变化，但他们的认知和运动能力受到严重限制——他们无法进行任何有目的的活动，并且需要长期卧床。相比之下，处于最小意识状态（MCS）的患者表现出一些非反射性的行为反应，比如能够追踪目标物或对简单的指令做出言语或肢体反应。尽管意识已经从处于植物状态的患者身上消失，但在MSC患者身上还部分保留着。

神经病学家史蒂文·洛雷、马塞洛·马西米尼、朱利奥以及他们的同事测量了这类患者脑整合的范围。他们对睁开眼睛的患者的顶叶或额叶实施了TMS脉冲检测，并进行了严谨的实验分析。实验结果表明，（当确实有任何反应时）处于植物状态的患者表现出简单和局部的脑电反应，通常为一个缓慢的正负波，这与深睡眠和麻醉状态下的反应类似。而对于MCS患者，磁脉冲能够引发预期的复杂脑电反应，这种反应在不同皮层区域具有多重病灶。此外，研究团队还从重症监护室中招募了五名苏醒的患者，其中三名最终恢复了觉知，另外两名则没有。在恢复意识的患者中，意识恢复前表现出磁脉冲延长和复杂化的脑电反应，这些反应从单一的局部波逐渐演变为更丰富的时空模式。综上所述，评估整合程度的马西米尼-托诺尼方法可以充当一个粗略的意识仪，检视严重受损患者的意识水平。与具有少量电极的EEG装置组合的小型TMS线圈能被轻易地组装成一个临床实践仪器。在有意识期间，皮层-丘脑的整合度要高于在植物人或非意识状态期间。基于这一发现，研究者能够更精确地区分真正无意识的患者与部分或完全有意识的患者。

运用光遗传学追踪意识的踪迹

当深入观察狗的眼睛时，你能够察觉到，尽管其心智与我们存在显著差异，但两者之间却存在某种关联。狗与人类都对生命有体验。人类往往自视为与众不同，认为自身因意识的眷顾而凌驾于其他生物之上；这一观点源于犹太-基督教的传统信仰，即人类在万物中有特殊的地位和优选权；然而这一信念完全基于宗教信仰，并无实证基础。实际上，人类并非独一无二。我们只是浩瀚物种中的一个。尽管我们与众不同，但每个物种都有其独特之处。从科学的角度来说，这意味着我们能够通过研究其他有情识的生物来进一步探究意识。

但在此之前，我们需要解决一个紧迫的伦理问题。人类是否有权将其他物种的福祉置于对自身欲望的满足之下？当然，这是一个复杂的议题。但长话短说，唯一可能的理由是减少或预防人类这种习惯自省的生物所遭受的痛苦。

在一起驾车逃逸事故中，我目睹了一只狗的后腿被轧断。在兽医的指导下，这只狗开始使用一种双轮车作为代步工具，通过两条腿和两个轮子的配合来进行移动。尽管它的行动变得迟缓，但它是我见过的最快乐的狗，它似乎完全忘记了自己的伤痛。仅仅看着它，我就深感悲戚。它没有认知能力去思考可能发生的事情——它无法想象如果没有那场事故，它会过着怎样的生活，它会如何东奔西跑。它活在当下。而人类恰恰相反，我们“被赐予了”前额皮层，可以想象未来的各种可能性，思考本可以过上的生活。想象一位因路边炸弹爆炸而失去一条或多条肢体的退伍军人，这样的残疾对于拥有前额皮层的他来说要难以承受得多。

为了减轻人类的痛苦，以一种侵入性的方式研究动物，这是唯一有道德价值的理由。我的一个女儿死于婴儿猝死综合征；我的父亲饱受帕金森病的折磨；他的一个朋友因严重的精神分裂症发作而自杀；阿尔茨海默病在我们生命的最后时刻等待着我们。消除这些折磨脑的疾病需要进行动物实验，这要求实验者具有关爱和慈悲之心，同时尽可能争取动物的配合。

在将实验对象从人类转为动物后，我们能够直接探测动物的脑部活动，这在人类实验中是无法实现的。然而，这种转变也意味着我们失去了受试者向我们报告其体验的可能性。对于婴儿和严重残疾的病人来说，他们同样无法提供此类报告。因此，正如父母通过观察新生儿的举动来推断其感受一样，我们必须采用更为巧妙的方式，通过观察动物的行动来推断其可能的体验。

在研究知觉和认知的过程中，心理学家和神经科学家通常选择旧大陆猴作为实验对象。它们没有濒临灭绝，并且它们的大脑皮层有许多类似于我们的沟回。人脑的重量约为3磅，拥有860亿个神经元，猴脑则相对较轻，仅重3盎司，包含60亿个神经元。正如我在第四章所讨论的，猴子和人一样能够感知到许多视错觉。这一共性为我们提供了一个独特的机会——我们可以使用微电极和显微镜观测单个神经元的活动，深入探究视知觉的机制。

然而，我之前提到的一项惊人的技术突破，使得卑微的小鼠（其脑重不足0.5克，仅有7100万个神经元）成为科学家最有希望率先识别意识的细胞踪迹的生物。

每一代天文学家在探索宇宙的道路上，都会发现宇宙的浩瀚远超前人的想象。同样，在研究脑的复杂性方面，每个时代最尖端的技术也会揭示出更多层次的嵌套复杂性，就像俄罗斯套娃一般无穷无尽。

动物体内含有众多不同类型的细胞，如血细胞、心脏细胞、肾细胞等。同样的逻辑也适用于中枢神经系统。在神经系统中，存在多达上千种不同的亚类型神经细胞以及胶质细胞和星形胶质细胞等配角。这些不同种类的细胞均由各自的分子标记、神经元形态、位置、突触架构以及输入-输出加工方式进行界定。在视网膜上，大约存在60种神经细胞类型，每一种类型都能完全覆盖视觉空间（这意味着视觉空间中的每一个点都至少为一种类型的细胞所处理）。这一数字在脑区的代表性大致相同。

各种细胞类型以特定的方式相互连接。在新皮层中，第五层存在一种锥体神经元，其轴突细如蛛丝，能够蜿蜒伸展至中脑内的丘系。同时，附近的锥体细胞的轴突在发送信息至另一个皮层半球之前，会分出侧枝，与邻近区域进行交互。此外，还有一些锥体细胞能够向后传递信息至丘脑，通过一个复本（经由一个分支轴突）传递到网状核。我们可以合理地推测，每种细胞类型都向其目标传递独特的信息。这是因为，如果单一轴突通过分叉能够激活不同的目标，那么就没有必要存在多种类型的细胞。此外，存在大量的局部中间神经元，这些神经元具有抑制功能，并且每个神经元都以自己独特的方式来减弱其目标。所有这一切都为细胞之间基于大量的组合回路模体进行交互提供了非常丰富的基质。请想象一个场景，其中存在1000种不同颜色、形状和大小的乐高积木，这些积木被巧妙地组合成一个建筑体。人类大脑皮层有160亿个积木，这些积木是从这些类型中挑选出来，按照非常复杂的规则组装起来的；比如，一块2×4的红色砖块与一块2×4的蓝色砖块相连，但前提是它靠近一块2×2的黄色屋顶瓦片和一块2×6的绿色瓦片。由此，脑的巨大互联性得以实现。

诸如fMRI之类的容积组织技术能够准确地识别出与视觉、图像、痛苦或记忆相关的脑区。这是颅相学思维的复活。脑成像能够记录100万个神经元的动力功耗，不论它们是处于兴奋还是抑制状态，是局部投射还是全局投射，是锥体神经元还是多棘的星状细胞都是如此。然而，它们无法分辨极为重要的回路层次的细节，因此在应对当前任务时仍显不足。

随着我们对脑的理解不断深入，我们对干预和改善心智病理状态的渴望也在相应增强。然而，现今的工具——药物、脑深部电刺激和经颅磁刺激——尚显简陋和迟钝，且存在诸多不良副作用。我在加州理工学院的同事戴维·安德森（David Anderson）将它们比作试图给引擎注满油来改变汽车油料状况:虽然一些油料最终能到达恰当位置，但大部分油料会流至不当之处，其结果是弊大于利。

一项技术突破为我们提供了救星，这就是将分子生物学、激光和光导纤维融合在一起的光遗传学。该技术源于德国生物物理学家彼得·黑格曼（Peter Hegemann）、恩斯特·班贝格（Ernst Bamberg）和格奥尔格·内格尔（Georg Nagel）的开创性工作。这三位科学家专注于单细胞绿藻的光感受器工作，这些光感受器直接（而不是像你眼睛里的那样间接）将入射的蓝光转换为兴奋的正向电信号。他们成功分离出这种蛋白质的基因，这是一种跨越神经元膜的光门控离子通道，名为ChR2。此后，班贝格和内格尔与斯坦福大学的精神病学家兼神经生物学家卡尔·迪赛罗斯以及现就职于麻省理工学院的神经工程师爱德华·博伊登展开了卓有成效的合作，进一步推动了光遗传学的发展。

该团队精心提取ChR2基因，经过缜密的操作，成功将其嵌入一个小病毒。随后，利用这种改造后的病毒来精准地感染神经元。神经元在接收到外来指令后，合成ChR2蛋白质，并将不合适的光感受器纳入它们的膜。在暗环境下，这些光感受器保持静默，对宿主细胞无任何干扰。然而，当蓝光瞬间照射时，每一个光感受器都会微妙地影响其宿主细胞。它们的协同作用触发了动作电位。因此，每当蓝光定时闪烁时，神经元都能够精确地发放一个峰值电位。通过这种精确的蓝光调控，神经元就会受到驱动从而产生峰值电位。

生物物理学家成功将一种自然出现的光敏蛋白质纳入他们的研究工具箱。这种蛋白质源自生活在撒哈拉干盐湖中的古老细菌。当黄光照射它时，它会产生一种抑制性的负向信号。利用相同的病毒策略，科学家成功构建了一个神经元，该神经元能够在其膜内稳定合成各类蛋白质，以至于它们可以被蓝光激活或被黄光抑制。每次蓝光刺激都会诱发神经元的峰值电位，如同按下琴键听到特定的音符一样。同时发生的黄光刺激则能够抑制这种峰值电位。这种在个体神经元水平以毫秒级精确度控制电活动的能力，是前所未有的科研成果。

这项技术具有更加深远的益处，因为我们可以对携带光感受器基因的病毒进行改造，使其携带有效载荷（某种启动子），该载荷只在具有适当分子标记的细胞中才会开启病毒基因指令。因此，与其激发特定邻域的所有神经元，不如将激发限制在合成特定神经递质或将其输出发送到特定位置的神经元上。所需要的只是特定细胞类型，例如所有表达生长抑素的皮层抑制性中间神经元的分子代码。至于这些细胞为何会合成这种物质并不重要，重要的是这种蛋白质可以作为一种独特的分子标签来标记细胞，使它们易于被激光激发或抑制。

迪赛罗斯团队利用分子标记技术，成功将ChR2引入位于小鼠脑深处的外侧下丘脑内的一个神经元子集。在此处，不足1000个细胞会产生食欲肽（也被称为下丘泌素），这是一种能够促进觉醒的激素。食欲肽受体的突变与嗜睡症这种慢性睡眠障碍存在密切关联。经过ChR2的引入操作，几乎所有的食欲肽神经元都成功搭载了ChR2光感受器，而其他混合神经元并未实现搭载。另外，通过光纤传递的蓝光能够精准且稳定地在食欲肽细胞中形成峰值波。

若在一只沉睡的小鼠身上实施此项实验，将产生何种结果？在未采用分子标记这一特定基因操作的情况下，对动物进行控制时，几百束蓝闪光会在1分钟后唤醒这些啮齿动物。这是评估光纤埋植手术效果的基准条件。当向携带ChR2通道的动物传递相同的光信号时，这些动物会在半分钟内醒来。由于光的照射激活了脑部特定区域的神经元，这些具有已知功能和定位的神经元就会产生电信号峰值，从而唤醒该动物。正是来自外侧下丘脑的食欲肽的释放驱动了这个行为。该示范研究成功地构建了脑神经元子集的电活动与睡眠-觉醒周期之间的可靠因果关系。

在过去的几年中，数十项这样漂亮的干预性小鼠实验已经让我们了解了一些有关厌恶性条件作用、帕金森病、交配、雄性-雄性攻击及其他社会互动、视觉分辨和焦虑等方面的回路要素。这些实验甚至让因视网膜退化而失明的小鼠成功恢复了视力。

在基因工程的帮助下，上述实验的各种变体均已被开发出来。在其中一些研究中，通过蓝光脉冲刺激，某些神经元能够在短时间内被激活，黄光脉冲则能将它们重新关闭，这种操作方式与电灯开关类似。在药物遗传学领域，将某种无害的化合物注入脑区，就能够开启或关闭经基因鉴定的细胞子集，从而实现对神经元集群的长期调控。随着研究的深入，神经工程师的工具集在分子层面不断丰富。

来到新视域

2011年，我有幸以首席科学官的身份加入位于西雅图的艾伦脑科学研究所。这家非营利医学研究机构成立于2003年，由微软创始人兼慈善家保罗·艾伦慷慨提供种子基金，旨在推动神经科学研究的进步[座右铭是“为发现加油”（fueling discovery）]。为了达成这一目标，艾伦研究所致力于开展一种独特的、高效的神经科学研究，这种研究在高校学院式环境中是难以实现的。我们荣誉推出的旗舰成果，即在线艾伦小鼠脑图谱（Allen Mouse Brain Atlas），实现了细胞级别的精细化解析。该图谱以高度的标准化为基础，全面覆盖了鼠脑中所有2万个基因的表达模式，并以开放的形式供公众查阅。对于任何特定基因，你可以通过网络查找其相关的RNA在脑中的表达位置信息，这些信息是依据原位杂交（in situ hybridization）协议绘制的。在人类对哺乳动物脑回路建构的理解过程中，这个大规模项目具有里程碑式的意义。其他在线公共资源包括人脑图谱和鼠脑神经投射图谱。该研究所正在深入探索神经信息的编码和转换机制。众多天文学家、物理学家和工程师共同合作，倾力打造出能够观测遥远时空的星载望远镜和地面望远镜，借此探寻宇宙及其星球成分的起源。这些大型天文台的建设将耗费十年或更长时间，并需要动用数百甚至上千名专业技术人员的专业知识。目前，我们正处于筹划心智“天文台”的初始阶段，这个“天文台”将专门被用于观测心智在（颅骨下的）脑中的运作机制。我将其命名为“心智探测镜计划”（Project MindScope）。此项计划的关键挑战在于:在小鼠进行视觉行为时，如何利用光学仪器、电子设备和计算机技术，观测数以万计的、可从基因层面辨识的回路元件的同步放电活动？

尽管我致力于探索意识的奥秘，但我选择小鼠作为研究对象，而非在演化上与智人更为接近的猴子。这并非出于偶然。从遗传学和神经解剖学的角度来看，鼠脑与人脑之间存在诸多相似之处。例如，鼠脑的新皮层相对较小且光滑，拥有约1400万个神经元；尽管这一数字远低于人类——比我们少1000倍——但在神经元的组织结构上，一小块鼠脑皮层与一块人类灰质的差异并不显著。不过，选择小鼠的最重要原因在于其适合进行基因操作。在所有脊椎动物中，目前人们对小鼠的分子生物机制的了解最为深入，包括DNA如何转录成RNA并转化为蛋白质。自20世纪70年代中期以来，科学家已成功开创了重组小鼠DNA的技术，并能够熟练地创造出转基因小鼠。对于我的研究而言，一个关键点在于研究者正在逐步揭示主要神经细胞类型的独特分子特征以及它们的投射路径。以艾伦研究所的曾红葵为例，她精于利用基因图谱技术改造小鼠。她成功地使健康的小鼠神经元表达ChR2，这意味着在特定波长的光照射下，这些小鼠的抑制性中间神经元会发出荧光，呈现奇特的绿色或番茄红色。

这种光学与遗传学巧妙结合的重要性在于，它允许对有关心智回路的具体的想法进行测试。当小鼠眼前出现图像时，峰值波首先被触发生成，然后通过视神经传导至初级视觉皮层。在初级视觉皮层中，信号被进一步传递至其他八个视觉区；之后，信号穿过运动皮层，最终到达控制头部、前脚掌或其他肢体运动的神经元。第四章简述了弗朗西斯·克里克和我个人的猜想，即这类单一的峰值波可引发某些简单的行为，比如在几百毫秒的时间内推动一个杠杆，但却未产生有意识的感觉。在第六章，我们探讨了所有人整天都在从事的许多此类僵尸行为。我们假设，一旦皮层-皮层反馈通路或皮层-丘脑反馈通路参与其中，建立起反响活动，意识便会产生；这种反响活动表现为神经元联合体的强烈放电，这与物理学中的驻波概念有些相似。当神经活动在视觉皮层中从高层次向低层次或从前部向后部传播时，这个神经元联合体所表征的整合信息就会涌现出来，进而引发有意识的感觉或思想。现在，我们可以在经过适当改造的小鼠身上验证这类假设:对它们进行任何一种视觉辨别行为的训练，然后瞬时阻断从高级皮层区反馈到低级皮层区的神经连接。若弗朗西斯和我判断无误，那么天生的、刻板的或者经过高度预演的视觉-运动行为将只会受到微乎其微的影响。然而，依赖小鼠意识的复杂行为将会失败。为了验证我们的假设，我们需要训练小鼠对光学双稳态错觉（optical bistable illusions）做出反应，区分背景和图形，或者学会将视觉标志与美味的食品相关联。如果皮层-皮层反馈在整个脑中被关闭，我们将创造真正的、没有现象体验的僵尸小鼠!如果反馈被重新激活，有意识的感觉就会恢复。

斯坦尼斯拉斯·迪昂所做的一项经典fMRI实验比较了可见的、短暂一闪而过的词与呈现时间相同但因掩蔽而不可见的同一个词之间的差异（见第四章）。实验结果显示，当该词被有意识地觉知时，前部和后部的相当大一批脑区会出现明显的激活现象。然而，当该词不可见时，血流动力学的活动则仅局限于一小批脑区。这一结果在其他研究团队使用声音掩蔽而非图像掩蔽的实验中也得到了验证。此外，阈下刺激仅能引起微弱的活动，有意识的知觉则会显著放大刺激的影响。我们没有理由不在小鼠身上重复这一实验的变体，不过，现在我们可以使用微电极阵列或共焦双光子显微镜来观测与有意识知觉相关的广泛激活所依赖的所有神经元。对构成皮层-丘脑复合体的庞大、异质和纠结不清的网络的结构和功能进行系统和全面探索，其难度可想而知。几年内，艾伦研究所将对构成小鼠皮层及其输入的所有细胞类型进行完整的分类。确实，解剖学在科学领域占据至关重要的地位。正因如此，我的左臂上文着一幅由西班牙著名神经科学家圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔绘制的啮齿动物大脑皮层微回路图。这一文身对于我所从事的研究工作而言，是一种无声的证明。这些时刻令人振奋，激动人心。西雅图拥有壮丽的景色、丰富的户外文化和完善的自行车道，我在此尽情享受生活的美好。然而，有时候我也会感到些许苦恼，因为我同时担任加州理工学院的教授，肩负着指导众多学生和博士后研究人员的责任。但我始终秉持鞠躬尽瘁的精神（the you-can-sleep-when-you-are-dead school）。

在微观的分子-细胞层面，生物学面临着前所未有的复杂性和特异性挑战。当物质被设想为由古希腊的四种经典元素——土、水、气、火构成的混合物时，化学就无法取得实质性进展。对于意识，情况亦是如此。现象体验不是产生于活动或沉默的脑区，而是产生于神经元联合体的不断形成和分解之中，这些神经元的复杂性和表征能力是我们最亲密的思想的最终基质。

本文节选自克里斯托夫·科赫（Christof Koch）所著《意识探索》（Consciousness: Confessions of a Romantic Reductionist），神经现实平台经授权转载。

不过，我平时也喝咖啡。尽管我想要控制在每天一杯，但我总有各种各样的理由多喝一杯。早上的第一杯是为了驱赶残存的睡意，而第二杯是为了消除午饭后的困倦，为了和朋友在咖啡店聚会，或是为了多喝牛奶补充钙质。习惯了这样的日程之后，一旦因为这样那样的原因喝不到咖啡，我就会感到心情烦躁、轻微头痛。

我怀疑自己喝咖啡喝得太多，咖啡因随昼夜节律的涨落已经融入了我的身体，成为神经信号分子“本底噪音”的一部分。咖啡因不断塑造着我的意识，从全世界每天的咖啡消费量来看，说它影响了人类的意识也不为过。

人造节律

那天我喝的第一杯，是在酒店房间里泡的挂耳咖啡，苦涩的味道很好地抵消了早餐蛋糕的甜腻。咖啡因会很快从胃肠道吸收，进入血液，遍布全身。血液中的咖啡因浓度通常在摄入后30-60分钟达到峰值，但咖啡因的吸收代谢能力个体差异非常大 [1]。一些人需要120分钟来让咖啡因水平达到峰值，而这个时间对于另一些人来说已经是代谢的半衰期。咖啡因在体内的半衰期最高可达12小时。那些下午喝了一杯奶茶就会彻夜失眠的人，或许就属于这种类型。

摄入咖啡因就好像人为制造了一种生物节律，试图与日升月落相抗衡，调整出理想的睡眠-觉醒周期。有观点认为在早餐时喝咖啡更多是出于心理需要，起床后过一段时间再喝咖啡的提神效果更好。这是因为咖啡因可以通过促进皮质醇分泌提升觉醒水平，而在起床之后，大脑中的皮质醇水平会自然上升，这时候喝咖啡带来的额外收益就相对较低 [2]。

咖啡因的作用更多地通过另一种机制实现，那就是阻断腺苷受体。腺苷是神经系统的一种代谢产物，当它与腺苷受体结合时，就会向大脑释放出困倦的信号。而咖啡因结构与腺苷分子高度相似，可以占据腺苷受体，阻止大脑感受到疲倦。但是在此期间，累积的腺苷仍然在神经系统中游荡，伺机而动。当咖啡因分子分解，抑制作用失效，这些腺苷就会卷土重来。

所以，有人将喝咖啡形容成一种借贷行为——当下清醒的时间，需要在未来加倍偿还。这种借贷甚至还附带了利息：用咖啡因对抗睡眠不足带来的疲倦，会导致接下来无法获得充足的睡眠。

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近日，一项由国际研究团队参与的意识合作研究在《自然》杂志正式发表，为人类理解意识的本质迈出了重要一步。该研究首次系统地对比测试了神经科学中两大意识理论——整合信息理论（IIT）与全局神经工作空间理论（GNWT），但研究发现两者都未能完全解释意识的产生机制。此次研究由名为Cogitate Consortium的跨学科联盟组织完成，集结了意识研究领域的众多代表性学者。

研究团队采用“对抗式合作”（Adversarial Collaboration）方式：不同理论的支持者共同制定实验设计、预测及失败标准。研究围绕三条预注册的核心预测，系统性地检验了IIT和GNWT对意识的解释能力。

第一条预测关注意识内容在大脑中的编码位置：IIT认为意识内容应主要在大脑后部（如视觉皮层、颞叶等感知区域）被解码，而GNWT认为前额叶皮层（PFC）对意识至关重要。

第二条预测涉及意识内容的维持方式：IIT预测在整个知觉持续期间，后部皮层应保持对内容的持续激活；而GNWT预测意识的产生依赖于刺激开始和结束时前额叶区域的瞬时“点火”（ignition）响应，中间阶段则处于沉默状态。

第三条预测则关注意识所依赖的脑区间连接机制：IIT认为意识依赖于后部皮层不同感知区域之间的持续性高频同步（如γ波）；而GNWT认为应存在前额叶与高阶感知区之间的远程、短暂同步，以实现意识内容的全局广播。研究团队通过功能性磁共振（fMRI）、脑电图（EEG）、磁脑图（MEG）和脑内电极（iEEG）等多模态手段，对256名受试者的脑活动进行了详细记录与分析，全面检验了这三条预测在神经层面上的表现。

在实验过程中，被试需要观看呈现不同信息的视觉刺激图像（如面孔、物体、字母等），每类图像包含不同方向、身份和时长。研究者分析不同脑区的活动，以评估是否符合各理论的预测。研究发现，IIT与GNWT均未能全面解释意识的神经机制，部分预测虽被支持，但关键假设均遭挑战。

实验显示，与意识内容相关的信息主要存在于视觉皮层和颞叶等后部感知区域，而非长期被视为核心的PFC，质疑了GNWT对前额叶“点火”机制的关键预测。同时，研究未能观测到IIT所主张的在后部皮层持续、高频的同步连接。此外，尽管PFC在任务无关的类别表征中敏感，但未表征身份，这引发了有关PFC是否参与广泛的意识广播的疑问。

此次研究首次采用对抗式合作+多模态成像+大样本+预注册假设，为理论验证提供更高透明度与严谨性。尽管结果未一锤定音，但为两大理论的修正与新模型的构建提供了丰富数据与思路，也为整个意识科学提供了开放协作的研究范式。

参考文献：Cogitate Consortium, Ferrante, O., Gorska-Klimowska, U., Henin, S., Hirschhorn, R., Khalaf, A., … & Melloni, L. (2025). Adversarial testing of global neuronal workspace and integrated information theories of consciousness. Nature, 1-10.

从一开始，人工智能和神经科学便是姊妹学科，自然智能为人工智能提供了样板，而神经科学的原理则为人工智能的方法提供了灵感。最为根本的原理之一是，人工智能中的许多方法基于神经科学的基本信条：信息储存在神经元之间连接的权重中。在人工智能中使用的人工神经网络（Artificial Neural Networks, ANN）中，还有一些其他受神经科学启发的原理，包括卷积神经网络（对应视觉皮层）、正则化（对应稳态可塑性）、最大池化（对应侧向抑制）、丢弃（对应突触失效）以及强化学习。

然而，许多最近推动人工智能爆炸性成功的进展，已偏离了将神经科学作为计算原理的来源。十年前，受到大脑启发的循环神经网络（RNN）似乎是人工智能解决时间相关问题（如语音识别和自然语言处理）的前进方向。然而，这一方向很快发生了变化，2017年具有里程碑意义的《你所需要的仅仅是注意力》（Attention is all you need）论文提出了新的突破。

Transformer架构的引入标志着人工智能历史上的一个重要转折点。Transformer因其惊人的强大能力以及与大脑的差异性而备受关注。它们没有循环神经网络中的循环连接，且在不连续的时间中操作——也就是说，通过离散的时间步长进行计算，且没有对前一个时间步状态的“记忆”。它们同样没有任何形式的工作记忆；相反，它们巧妙地通过每次迭代增加输入的长度来外化工作记忆。最值得注意的是，Transformer没有任何内部动力，也无法感知时间。例如，ChatGPT无法正确回答“等10秒再告诉我加拿大的首都”这一提示（至少，在不调用Python编译器的情况下是这样）。

大脑通过内部动力的循环神经网络以及其他机制（如短期突触可塑性）来编码时间和近期的感官信息。与此不同，Transformer通过为每个单词或标记表示的向量添加位置信息（如“第一”、“第二”等）来编码时间（更准确地说，是顺序性），这一方法称为位置编码。这种差异使得Transformer能够解决梯度爆炸或梯度消失的问题，在这种问题中，序列末尾生成的误差信号在反向传播到前序信息时会逐渐衰减。

Transformer在某种意义上被刻意设计为“不受时间影响”的。用时间哲学中的术语作类比，Transformer运作在一个“区块宇宙”中，其中过去、现在和未来（对于双向Transformer而言）是同时可用的。相比之下，循环神经网络运作在一个“现实主义宇宙”中，在这个宇宙中，只有当前的输入是可用的，计算是随着连续的时间展开的。

所谓Transformer中的注意力机制听起来像是生物学上的注意力，但它并不真正指代大多数认知神经科学家所认为的注意力。它本质上是为句子中所有单词对之间的关系强度赋值，而不是根据期望或随意控制来选择性地调节信息处理。此外，注意力机制的实现也缺乏生物学上的合理性。神经网络中的大多数操作对应于活动向量与权重矩阵的乘法，但注意力机制依赖于一般被认为是两个活动向量的乘法。也就是说，至少从神经元的角度来看，这是一个难以实现的数学操作。

尽管Transformer取得了成功，但它们也有自身的局限性——包括其无底洞般的能量消耗。正因如此，人工智能领域正在重新审视类似循环神经网络的方法。但新旧的类似RNN的架构，如长短期记忆网络（LSTM）、门控循环单元（GRU）和Mamba等，并不一定在神经科学领域中有直接的类比。它们往往缺乏神经电路的生物学合理性——部分原因在于，人工智能程序通常是在传统的数字计算机上实现的，这使得它们可以执行比生物神经网络更丰富的数学操作，例如LSTM的门控操作。事实上，只要人工智能仍继续通过数字计算机实现，人工智能领域的发展就将受到摩尔定律的制约，而神经科学则将继续缓慢前行。

硬件的重要性也与一个更深层的哲学问题密切相关，即在理论上，基于传统计算机实现的人工智能是否有可能具备知觉。数字计算机在离散时间中运行（由计算机的时钟频率决定），与大脑不同，它们可以轻松暂停或改变时钟速度。现在，假设我们正在运行一个新型的人工神经网络模拟，假如它是有意识的。那么，如果我们将时钟速度降低到每年转一圈，会发生什么呢？人工智能是否会在主观状态下“冻结”一年？

大多数意识理论，例如全局工作空间理论和高阶理论，似乎都默认假设意识与大脑的连续时间动态相关。在这些理论中，意识就像音乐：只有当它随着时间流动时才存在。而且，根据人工神经网络运行在CPU、GPU或TPU上（以及核心数量）的不同，在一个时间步内，ANN中的所有状态不会实时同步更新——这意味着，任何意识状态都将依赖于硬件的细节，即使输入输出关系是相同的。

关于意识依赖于大脑动态的观点，有一个例外，那就是具有争议的泛心论整合信息理论（Integrated-Information Theory,IIT）。IIT 不是一个神经科学理论，而是一个基础物理学理论——尽管它与其他物理法则无关。粗略来说，IIT 量化了相比于随机配置，当前系统状态在多大程度上限制了过去和未来的状态。IIT 进一步声称，这个量度直接等同于意识。

正如已经指出的，IIT 仅适用于离散系统。遗憾的是这意味着，IIT 对于大多数传统的物理系统是不适用的，因为这些系统是可以连续变化的。因此当尝试将 IIT 应用于我们唯一确知的有意识的事物时，这就成了一个特别严重的问题。因此，适用于大脑动态系统的意识理论似乎排除了在离散冯·诺依曼架构中运行的人工智能出现知觉的可能性。

毫无疑问，人工智能和神经科学将继续进行协同互动。人工智能在发展过程中将继续借鉴神经科学的新发现。然而，展望未来，人工智能可能会为神经科学提供更多的启示，而不是反过来。迄今为止，神经科学家对于从人工智能中获得的一些早期教训消化得较慢。其中一个教训是，人工或生物神经网络的完整连通组的价值有限。ChatGPT 的每一个连接、权重和偏倚都是已知的，但对这些知识的获取并没有转化为对其工作原理的即时或深刻理解——这并不是说这些知识没有用。一个潜在的教训可能是，神经科学家需要重新审视如何理解像大脑这样复杂且高度分布的系统的涌现性质。

计算机科学之所以独立于神经科学发展，是因为大脑并不拥有处理信息的独占权。人工智能和神经科学将继续分道扬镳，因为大脑并不拥有创造智能的独占权。

*亚当·波茨：布朗大学哲学教授，于 2004 年在纽约大学获得博士学位。他的研究涉及意识在自然界中的地位；物理主义的观点；事物是否如其所表现的那样的问题。他试图利用最新科学和先验方法，在一些关于心灵和世界的传统“大问题”上取得进展。著有Perception、Blockheads。

特征问题（the character question）关系到事物在感知者眼中的模样（how things seem to a perceiver）。例如，当你连续看两个几乎一模一样的西红柿时，你的视线从一个西红柿移向另一个西红柿，即使在这个过程中经验对象发生了变化，但经验的特征仍然保持相同（亦即两个西红柿在你看来似乎相同）。在这种情况下，你拥有相同的经验类型（type）。然而，当你连续看一个西红柿和一个柠檬时，随着你的视线从西红柿移向柠檬，经验对象发生了变化，经验的特征也因此不同（西红柿看起来和柠檬不同）。这时，你有两个不同类型的经验，波茨基于拥有某类经验“像什么样”，来界定特征问题，定义如下：

拥有特定特征的经验（亦即，拥有某一类型的经验）就是……

此书对四种重要的理论做了综合性的考察，每一种理论都尝试对上面这个定义中省略号后的部分作出补充。这四种理论是感觉材料理论（sense datum theory）、朴素实在论（ naïve realism）、内在物理状态理论（ internal physical state theory）和表征主义理论（representationalism）。全书的组织方式如下：第一章考察感觉材料理论并将之与朴素实在论作比较。第二章考察内在物理状态理论。第三章和第四章探索不同版本的表征主义理论。第五章将表征主义与当代朴素实在论进行比较。

此书的统一主题是“外部-内部谜题”（external-internal puzzle）。这一谜题的产生是因为被我们似乎体验到“在那里”的东西，似乎是由“头脑中”发生的事情决定的。波茨认为，一个理论要想回答特征问题，需要同时尊重知觉经验所具有的本质的外部指向性（essential external directness）和内部依赖性（internal dependence）。

本质的外部指向性是一个合理的前理论约束条件，根据这一约束条件，“一些种类的（感觉）经验的本质部分地包括了，拥有那些感觉经验时，似乎存在有着特定（可感）性质的对象”（74页）。比如，对于一个西红柿的视觉经验，就有本质的外部指向性，它牵涉到一个圆形对象的表象上的在场（seeming presence）。

内部依赖性是指，在我们关于外部性质或对象的经验中，内部（神经）过程扮演着重要角色。波茨论证道，有一些经验证据表明了颜色经验与神经反应之间存在“良性内部关联”，这为如下想法提供了支持：颜色经验被神经过程塑造。波茨引用了大量研究，其中有一项关于猕猴的研究表明，相似的颜色刺激引发的行为判断与神经反应紧密匹配，这些神经反应由位于后内侧颞叶皮质（V4视区）上的一团神经元引发。波茨认为，大多数颇受欢迎的理论，未能同时对本质性的外部指向性和内部依赖性作出回应。

朴素实在论在内在依赖性上的两难困境

波茨论证道，朴素实在论提供了一种对经验特征的“行动-对象”解释（ act-object explanation）。根据这一观点，经验的特征由经验到的真实对象所具有的可感性质（例如，形状或颜色）构成（constitute）或奠基（ground）。从朴素实在论出发，拥有一个具有某种特征的经验类型，就是经验到物质性事物的真实特征，例如，西红柿的红与圆两种特征。

在一般情境中，经验特征的差异由物质对象的差异构成或奠基。朴素实在论认为“当你经验到一个红色的西红柿时，你的面前有一个红色的西红柿”。通过坚持这一看法，朴素实在论试图安置经验在一般情境中所具有的外部指向性。然而，波茨提供了一些证据，这些证据表明，一般颜色经验之间的相似性和差别，与光谱反射类型*（spectral reflectance types）的相似和差异不匹配。而光谱反射类型被视为最有竞争力的一种颜色解释（MacAdam, 1985）。例如，尽管相较于绿色的物体（例如叶子），蓝色的物体（例如蓝莓）看起来与紫色的物体（例如葡萄）更加相似，但光谱反射类型却给出相反的答案。研究表明，有着蓝色外观的事物的光谱反射类型，与具有绿色外观的事物的光谱反射类型更相似，而非与具有紫色外观的事物相似。这些发现对于朴素实在论而言是非常严肃的挑战，因为他们认为颜色经验的特征奠基于经验到的颜色性质。

波茨还认为，朴素实在论未能在整体上容纳内部依赖性。朴素实在论认为你经验到的性质或对象，并不依赖于内在的物理状态。然而，错觉和幻觉对朴素实在论提出了严肃的挑战，错觉和幻觉经验表明，经验的性质并非奠基于对可感性质的经验。假设你有一个红色西红柿的错觉，这个西红柿在你看来是橘色的。但因为西红柿实际上不是橘色的，你的经验所具有的特征便不是奠基于经验到的西红柿的红性。与此相似，当你幻视一个红色西红柿时，你的经验也不是奠基于对西红柿及其性质的经验，因为你面前根本没有西红柿。

当代朴素实在论试图通过采纳析取论（Disjunctivism）的态度解决“外部—内部谜题”，即认为对真实的红色西红柿的经验不同于红色西红柿的幻觉。为了能够说明这两种经验（在内省中）对你而言似乎是相同的，他们采用了主观不可分辨理论（indiscriminability theory），根据这一理论，关于西红柿的错觉或幻觉经验所具有的现象特征，“在内省中与经验到真实的西红柿所具有的现象特征不可分辨”。然而，波茨认为不可分辨理论是不合理的，因为它将错觉和幻觉经验仅仅视作你没有能力知道你没能成功地经验西红柿的红性。

面临冗余的感觉材料理论

感觉材料理论提供的也是行动—对象解释。然而，按照这一观点，拥有具有特定特征的经验类型，不过是意识到非物质的对象，亦即产生于大脑的神经过程的感觉材料（sense data）。例如，拥有一个关于成熟的西红柿的经验，就是经验到产生自大脑神经过程的类似西红柿的感觉材料（一个非物质的对象）。

按照感觉材料理论，感觉材料的差异构成经验特征的差异，或为之奠基。有证据表明，关于可感性质的经验只有弱的外部关联，感觉材料理论与此一致。毕竟你所经验的性质并非外在对象的性质，而是产生自你的内部状态的感觉材料所具有的性质。然而，由于感觉材料虽然是非物质的，但仍然是某种外在对象，因而你的经验仍然具有外部指向性。

一些经验证据表明对某种可感性质的经验与神经回应之间存在良性内在关联，感觉材料理论也与这些证据相合。因为感觉材料产生于大脑中的神经过程，所以你的经验具有内部依赖性。如此看来，感觉材料理论解决了外部—内部谜题，但代价是预设了产生于内在神经过程的非物质对象（即感觉材料）。

内在物理状态理论在外部指向性上的失败

内部物理状态理论和表征主义拒绝行动-对象解释，转而支持存在中立解释（ existence-neutral explanation），波茨将此称作“表象开局”（ seems-gambit）。这种解释认为，你的大脑有一种产生“表象状态”的“固有能力”。例如，当你经验到眼前的西红柿时，不论你是拥有真实的知觉经验（veridical experience），还是错觉或幻觉，似乎对你而言，在你的面前有一个有着圆形和红色的性质的西红柿（亦即拥有这样一个表象）。

内部物理状态理论将经验的特征同一于内部物理性质，后者是大脑的内在性质（ intrinsic property）。波茨论证道，这一理论已有证据支持，对可感性质的经验和神经反应存在良性内在关联，因为这一理论认为，经验特征的差异，不过是产生这些经验的内部神经状态的差异。通过将体验的特征与大脑的内在固有性质相等同，内部物理状态理论就可以容纳知觉经验的内部依赖性。然而，这一理论却不能解释外部指向性。因为它不能说明为什么大脑的内在性质似乎具有外部指向性。因此，内部物理状态理论不能解决外部-内部谜题。

三种表征主义

表征主义认为，拥有一个特定特征的经验，就是以经验的方式表征一系列实际或可能的可感性质。表征主义者能够用拉姆齐-刘易斯策略（Ramsey-Lewis method）解释“以经验的方式表征”：

所有感觉—知觉经验都包含了一个主体与事物可能的方式之间的基本心智关系R：R扮演了认知存取的角色，R是存在中立的，并且R要说明经验的特征。

以经验的方式表征因而可以被理解为经验地表象。例如，拥有一个关于红色的西红柿的经验，本质上涉及到与西红柿的红性处于关系R中。这一关系R应说明经验的特征：经验特征的差别就是你的经验对世界的表征方式的差别。在错觉经验中，红色的西红柿似乎具有它实际上缺乏的颜色（例如橘色）。在幻觉经验中，似乎有一个西红柿呈现在你的面前，但事实上你的面前空无一物。表征主义认为，在错觉和幻觉经验中，你关于红色的西红柿的经验涉及到与红色西红柿处于某种“存在中立”的关系R中。波茨细致地考察了三种颇具前景的表征主义理论：独立于回应的（response-independent）表征主义、依赖回应的（response-dependent）表征主义和内在主义非还原的（internalist-nonreductive）表征主义。

独立于回应的表征主义传递的错误结论

独立于回应的表征主义认为，经验性的关系R只是一种探测关系（the detection relation）。以颜色为例，按照这一观点，颜色是独立于回应的性质。你的视觉经验表征了颜色性质是因为你的视觉系统拥有探测颜色的功能（类似于温度计有探测温度的功能）。因此，你的颜色经验具有外部指向性。然而，波茨指出，这一理论不能解释内部依赖性。在这一部分的结尾，他提出了下述结构性错位论证（structural-mismatch argument）（亦可参见波茨2020年的文章）。

设想一个可能世界，这一世界中的人与真实的世界中的人拥有相同的生物学的探测功能，能够在正常条件下探测相同的性质。然而，由于他们的大脑中的感受器之后（postreceptoral）的神经连线方式在自然演化中产生了差异，他们的V4视区对一个看起来是蓝色的蓝莓的表征，与对有着绿色外观的叶子的表征更加相似，但在真实的世界中，V4视区对蓝莓的表征与其对紫色的葡萄的表征更加相似。

这一预设借鉴了颜色经验与神经过程之间有较强关联的研究证据。现在，假设在一个可能世界中，人们倾向于将具有蓝色外观的蓝莓和具有绿色外观的葡萄分为一类，在真实的世界中，人们倾向于将具有蓝色外观的蓝莓和具有紫色外观的葡萄分为一类。考虑到可能世界中人的演化史，其颜色经验最好的预示物是V4视区的神经表征。据此我们可以推断，如果可能世界中的人连续不断地看蓝莓、葡萄和树叶，她可能拥有关于蓝莓的带有绿色的经验，而非真实世界中她所拥有的关于蓝莓的蓝色的经验。然而，波茨论证道，回应独立的表征主义“传递了错误的结论”，它认为即便是在存在大量神经和行为回应差别的情况下，可能世界中的人和真实世界中的人还是会有相同的颜色经验。这样做的结果是，即便是在一般的知觉经验中，回应独立的表征主义也不能解释内部依赖性。

回应依赖的表征主义的无力

回应依赖的表征主义试图通过重新定义颜色来解决外部-内部问题，它将颜色定义为对象所具有的能够引起接受者某种神经回应（例如，V4视区的神经表征）的倾向（ disposition）。根据这一理论，与你处于关系R中的颜色性质依赖于你的内在物理状态。这一解释能够容纳内部依赖性，因为它认为你在经验中表征的颜色性质依赖于你的神经过程。同时，它也能够容纳外部指向性，因为你的颜色经验表征了外在对象的倾向性性质。然而，波茨指出，回应依赖的表征主义尽管解决了外部-内部谜题，但它的成功却会被如下事实削弱：它不能为表征问题提供令人满意的回答：经验地表征一个可感性质对你而言意味着什么？

为了解释这一问题，波茨要求我们设想你和可能世界中的你观看相同的红色表面，这一表面在你看来是红色的，在他看来是橘色的。按照回应依赖的表征主义，这一表面有两种回应依赖的性质：它既有在你这里引发红色的经验的倾向，也有在与你对应的人那里引发橘色经验的倾向。然而，它还有一个独立于回应的性质：圆形。这意味着对表征问题的回答要求拣选出两种关系，一种关系是与物体表面不同的、依赖于回应的性质相关联，这一性质被你和可能世界中与你对应的人共同承担，另一种关系则是关于独立于回应的相同性质。根据波茨的观点，我们不可能找到这样一种关系。波茨最后讨论了内在主义非还原的表征主义理论。根据这一观点，尽管经验地表征可感性质依赖于大脑中的神经过程，但可感性质不能被还原为任何物理的东西。例如，当你在经验中表征一个红色的西红柿时，你与西红柿的可感性质（如它的红性和圆性）处于一种不可还原的经验性关系R中。

内在主义非还原的表征主义理论的神秘色彩

波茨最后讨论了内在主义非还原的表征主义理论。根据这一观点，尽管经验地表征可感性质依赖于大脑中的神经过程，但可感性质不能被还原为任何物理的东西。例如，当你经验地表征一个红色的西红柿时，你与西红柿的可感性质（如它的红性和圆性）处于一种不可还原的经验性关系R中。

波茨支持这一观点，因为“（知觉经验的）外部指向性和内部依赖性直接导致了这一结果”。在为这一理论做辩护的过程中，波茨要求我们想象一个可能世界，在这一可能世界中，除虚空之脑（brain in a void，BIV）之外没有其他东西，虚空之脑“从无何有之处突然进入存在，纯粹偶然地与你的大脑经历相同的神经活动”（第82页）。假设虚空之脑有一个关于红色的西红柿的经验，在拥有这一经验的过程中，虚空之脑与红色性质和圆形性质处于一种经验性的关系中。然而，根据假设，虚空之脑与这些性质之间没有实质性关联，因为它切断了与外部世界的联系。

经验性关系不同于探测关系，因为经验地表征红色和圆形，不能被还原到它所经历的探测这些性质的神经状态。波茨论证道，这一结论能够被普遍化到真实世界中的人所具有的一般经验。例如，当你看一个红色的西红柿时，你经验地表征了作为红色和作为圆形的性质。然而，这一经验性的关系不能被还原为你探测其颜色和形状的神经状态，“因为虚空之脑表明这两个东西是彼此分离的”（第173页）。

波茨认为，尽管内在主义非还原的表征主义解决了外部-内部谜题，但这一理论多少有些神秘色彩。你如何能够与可感性质处于一种不可还原的经验性关系中，这种关系又不能凭借着经历这样的神经状态而同一于神经状态？波茨认为，未来神经科学的研究或许能够通过表明“你经验地表征的可感性质能够通过单独观察内在过程被系统地‘解码’”为这一问题提供回答（第239页）。

波茨的观点源于他在这本书中反复援引的证据。这些证据指出，经验与可感性质之间没有稳定的关系，而关于可感性质的经验和神经回应之间却有着良性内在关系。前者表明关系R不是一种探测关系。后者则似乎暗示对可感性质的经验能够完全由神经科学的术语解释。

波茨的想法与经验证据相吻合，这一证据暗示生物学的视觉系统不能依赖于对可感性质的探测，因为这些性质在视网膜成像中合并了（Bohon et al. 2016; Lotto & Purves 2000）。视觉系统必须学习将本身具有歧义性的视网膜刺激，转化为表达明确的关于可感性质的经验，以引导行为。然而，视觉系统事实上不具有探测可感性质的功能，并不意味着我们关于这些性质的经验能完全被神经科学的术语解释。事实上，研究表明视觉系统会通过试验和错误不断演化，依赖于反复出现的尺度恒定模式来对颜色体验进行排序（Purves et al. 2015; Lotto & Purves 2000）。这意味着颜色经验的特征的确依赖于外在刺激（尽管不是依赖于可感性质）。

视觉系统所依赖的反复出现的尺度恒定模式中的信息，是基于图像模式出现的频率，这些图像模式促进了过去与我们物种的生存和繁殖有关的行为反应。如我们所知，演化并不是通过断裂建立神经机制，它利用已经存在的神经回路，按照需求对之进行调整，以帮助有机体存活和繁荣。视觉系统遗传而得的神经回路不断演化，使得有助于提升繁殖适应性的神经连接逐渐取得压倒性的力量。然而，如果在漫长的演化历程中，视觉系统没有依赖一个盖然性策略，将具有歧义的视网膜刺激转化为表达明确的颜色经验，那么这些神经回路就不会被建立起来。由此可见，人类在经验中表征的可感性质不能通过单独地援引内在过程被系统地解释。

波茨承认，尽管科学的进步带来了哲学的显著革新，但对知觉谜题目前仍然没有完美解答。这一点我们都能达成共识。然而，这本书成功地推进了相关的讨论。通过细致地考察特征问题，它为神经科学解决知觉谜题而进行的丰富讨论，提供了肥沃土壤。

译者后记

Muchun：外部-内部谜题是知觉的本质性问题，外部指向性不仅关乎知觉经验本身，而且与知觉的认识论和知觉的行动相关性有关。内部依赖性则是由于我们发现神经过程的变化会引起知觉经验的急剧变化，例如致幻剂引起的知觉经验的全面改变。因此，外部指向性不仅仅要求知觉理论给出一种探测关系，而且要说明知觉何以能够表征世界。内部依赖性也不仅要说明知觉经验与神经过程的相关性，而且要求神经过程能够解释经验的特征。这对知觉哲学而言是一个棘手的任务。波茨认为，未来神经科学的研究会借助神经过程说明经验对可感性质的表征。这是对知觉的内在依赖性的说明，对演化、尺度恒定模式的说明已经将知觉置于演化历史和环境中，但这还不足以解释知觉的外部指向性。

乔恩：校对的过程中读完了整本书，在其基础上写完了本科毕业论文。回头看来，《感知》是一本专业性非常强的哲学专著，而这篇书评相当完整地介绍并总结了波茨书中讨论的几种理论。美中不足的是，书评中缺少对关键概念的实证基础的解释，而这正是知觉哲学研究中最有趣的部分！例如，文中对“内部依赖性”和“外部指向性”的解释只是一笔带过；但波茨为什么要这样重新提出知觉谜题？怎样的实证基础推动了他的讨论？感兴趣的各位请前往阅读原书～

译者：Muchun

审校：乔恩、光影

或许你能在脑海中“看到”一个红色的球状物，甚至它的纹理细节也“清晰可见”。

然而，在100个人中，可能就有两人无法在脑中形成任何“画面”，这就是所谓的“心盲者”。心盲并不是一种疾病，它只是大脑功能多样性的一种体现。那么，是什么原因导致心盲者无法“看到”内心的画面呢？

*点击此处测试自己的视觉想象水平。

有学者认为，心盲可能是由初级视觉皮层的功能障碍引起的。初级视觉皮层是大脑处理视觉信息的第一个脑区，可视为启动视觉感知的引擎，它的活动和视觉相关的意识体验紧密相关，如果初级视觉皮层没有神经活动，人们通常就不会有视知觉体验。

然而，最近发表在《当代生物学》（Current Biology）上的一项研究表明，即使是心盲者，在尝试想象时初级视觉皮层也会出现神经活动，只是这种活动未能转化为清晰的主观体验。这篇文章是由中山大学中山眼科中心常帅博士，华南师范大学心理学院孟明教授团队和澳大利亚新南威尔士大学乔尔·皮尔森教授合作完成。

来自华南师范大学和中山大学中山眼科中心的研究人员招募了14名潜在的心盲者（心盲组）和18名视觉想象能力正常的成年人（控制组）参与该研究。研究人员通过问卷（Vividness of Visual Imagery Questionnaire, VVIQ）和行为实验（双眼竞争范式）两种方式测量了所有实验参与者的想象能力。结果表明，心盲组的平均VVIQ得分和双眼竞争中的知觉偏差都显著小于控制组，因此可以反映心盲组参与者在尝试想象时缺少类似视知觉的主观体验。

随后，所有参与者都完成了功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）实验。该实验主要分为感知和想象两个任务：在感知任务中，参与者需要一直注视屏幕中央的圆环，而屏幕左右两侧会依次出现红色水平或绿色竖直的光栅；在想象任务中，参与者需要根据声音提示，在左侧或右侧的虚线圆圈内想象红色水平或绿色竖直的光栅。

fMRI实验结果发现，无论参与者是否具有正常的视觉想象能力，当他们试图想象某一图案时，其视觉皮层的都有显著激活。其次，在感知任务中，心盲组的初级视觉皮层的反应相对较弱，这可能表明，对于来自外界的相同视觉信息，心盲者的视觉皮层中存在不同的处理或加工机制。

值得一提的是，由于视交叉结构（optic chiasm）的存在，大脑通常以“对侧化（contralateral）”的工作方式处理视觉信息，这就是为什么在大部分神经影像学研究中，当视觉刺激出现在某一侧时，大脑视觉皮层另一侧的反应更为强烈。前人研究发现，感知和想象会产生相似的激活模式，而在本研究中，当控制组参与者在左侧想象光栅图案时，右侧视觉皮层的神经反应更为活跃，反之亦然。不过，心盲组参与者的视觉皮层却表现出相反的模式：当他们试图想象时，同侧的脑活动反而比对侧更强。这表明心盲者的大脑在处理大脑顶层区域（如顶叶、前额叶皮层等）传递给视觉皮层的信号时，其神经连接的方式可能有所不同。也就是说，当心盲者试图想象时，其大脑活跃的区域与普通人相比存在差异，这种差异具有统计学意义，并且较为稳健，但是其背后的原因和神经机制还有待进一步探究。

此外，研究人员还通过多体素模式分析（Multi-Voxel Pattern Analysis, MVPA），一种基于机器学习的分析技术，去尝试解码参与者在某段时间内看到或试图想象什么。MVPA可以被视为一种“读心术”，研究人员会用特定阶段的fMRI数据训练算法，随后去解码另一阶段的fMRI数据，从而实现识别特定的心理状态或表征内容的功能。

通俗来说，当你看苹果照片时，视觉皮层会亮起特定区域；而看到西瓜时，又会呈现另一种激活模式。有趣的是，即使只是闭眼想象苹果或西瓜，大脑也会分别产生独特的激活模式。MVPA正是利用这种特性，通过机器学习算法学习不同思维状态对应的大脑活动模式。研究人员还可以根据参与者看到苹果或西瓜时的fMRI数据去训练算法，去判断参与者其他时候在想象什么水果，这种方法被称为“交叉解码”或“跨任务解码”。

MVPA分析结果表明，在感知任务中，两组参与者的初级视觉皮层活动模式都可以较好地被解码，说明他们在看到视觉刺激时，初级视觉皮层能够形成清晰的神经表征。然而，在视觉想象任务中，心盲组的解码准确率远低于控制组，甚至接近随机水平，这表明他们的初级视觉皮层在想象时缺乏稳定的激活模式。此外，交叉解码的结果进一步支持了这一结论：控制组在视觉想象和感知之间保持了较高的一致性，而心盲组在这两种任务中的神经表征差异较大，说明他们难以在没有视觉输入的情况下重建先前看到的图像。

总而言之，尽管心盲者的初级视觉皮层在感知过程中能够正常运作，但在尝试想象时，其激活模式不稳定而且与感知不相似。这或许意味着，心盲者正是由于大脑连接模式的特殊性，他们的“心灵之眼”才被遮蔽，无法“看见”脑中形成的画面。这项研究为理解视觉想象的神经机制提供了重要证据，并支持了初级视觉皮层在视觉表象生成中的关键作用。

该研究受到了同行们的广泛关注。来自乔治华盛顿大学的视觉科学家萨拉·肖姆斯坦（Sarah Shomstein）说：“（该研究的作者）采取了非常严谨的机制研究方法，他们提出了恰当的问题，并使用了合适的方法”。

萨塞克斯大学的神经科学家朱利亚·卡布拜（Giulia Cabbai）表示：“这项研究的结果非常令人震惊，我们一直试图回答的问题是，心盲者之所以无法再脑海中形成图像，是不是因为他们的大脑视觉皮层根本没有形成与图像相关的神经活动。”

在一项早期的研究中，卡布拜和她的同事发现，当心盲者自发想象某个物体时，他们的视觉皮层会有相关活动，但当他们被要求尝试想象特定物体时，却没有相关的神经活动。这项新研究更进一步，比较了人在想象图案时与实际看到图案时视觉皮层的活动模式：对于控制组参与者，这两种任务的活动模式非常相似，而对于心盲者，这两种任务之间的模式却有显著差异。

“这表明，心盲者在视觉皮层中的活动模式具有独特性，反映了他们不同的体验方式”，同样来自苏塞克斯大学的神经科学家索菲·福斯特（Sophie Forster）如此评价，她认为这项研究确实加深了人们对于心盲这一现象的理解。

作为这项研究的共同负责人，乔尔·皮尔森说：“我相信现在大家都在努力弄清楚，当心盲者试图想象一个物体或图案时，他们初级视觉皮层中的信号究竟代表了什么。这可能是下一个前沿的研究领域。”

总之，这项研究不仅为揭示心盲背后的神经机制做出了贡献，还让我们得以深入思考大脑活动与意识之间的关系，重新审视什么才是意识的神经相关物（neural correlates of consciousness）：想象过程中视觉皮层神经元群的激活并非产生类知觉体验的充分条件，其背后是否存在有效的激活或连接模式，同样至关重要。

参考文献

Chang, S., Zhang, X., Cao, Y., Pearson, J., & Meng, M. (2025). Imageless imagery in aphantasia revealed by early visual cortex decoding. Current Biology, 35(3), 591-599.

People who can’t picture images in their ‘mind’s eye’ still represent them in their brains. (n.d.). Retrieved February 7, 2025, from

https://www.science.org/content/article/people-who-can-t-picture-images-their-mind-s-eye-still-represent-them-their-brains

*译者注：整合信息论是朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）运用神经科学脑成像等技术对神经疾病患者进行反覆的观察与实验提出的理论，它首先肯定了意识的存在性，再以本质的存在性（intrinsic existence）、成分（composition）、信息（information）、整合（integration）和排他性（exclusion）等五个现象学公理作为基础，相应衍生出五个与意识物理基础相关的公设，并构建了一套数学形式的现象学公理化系统，去定量解释世界中的意识现象。

将某一理论称作伪科学几乎是对它最严厉的批判。当上百名有影响力的科学家与哲学家同时这么做时，我们更要谨慎处理此事。公开信中阐述了提出这一指控的理由，其中最主要的是IIT对泛灵论（panpsychism，它主张万物皆有意识）做出了“巨大贡献”，并且该理论“作为一个整体”时并不能在经验上被检验。这封信的主要作者之一刘克顽（Hakwan Lau）随后发表了一篇文章，再次提出了这一指控：IIT的鼓吹者和广大媒体基于IIT提出的主张，并没有经验证据的佐证。

“意识优先”而非“大脑优先”

作为神经科学家朱里奥·托诺尼的智慧结晶，IIT已经存在了相当长的一段时间。早在20世纪90年代末，托诺尼就与诺贝尔奖得主杰拉尔德·埃德尔曼（Gerald Edelman）一起在《科学》上发表了一篇论文，将意识与对复杂性的数学测量联系起来。这篇曾给我留下深刻印象的论文，为后来的IIT播下了种子。托诺尼于2004年第一次发表了他对IIT的概述，此后该理论一直进化，并在今年早些时候提出了最新版IIT 4.0。

该理论的反直觉性和过于深奥的数学本质一直招致争议和批评，我和同事们对此也颇有微词，但它确实已经在意识科学中占据了重要地位。一项在该领域的主要会议——意识科学研究协会（Association for the Scientific Study of Consciousness）年会——上进行的调查发现，近一半的受访者认为它“绝对有前景”或“可能有前景”，该领域的研究人员经常将它视为意识研究的四种主要理论之一。[哲学家蒂姆-贝恩（Tim Bayne）和我在最近为《自然综述-神经科学》撰写关于意识理论的综述文章中也是这么认为的。]

IIT背后的理论并不简单：它颠覆了神经科学原本的游戏规则，即意识从大脑的神经活动中产生。IIT的出发点是确认所有意识体验都必须具备的某些特征，进而去问大脑这类物理系统（physical system）需要具备哪些属性才能呈现这些特征。这是一种“意识优先”（consciousness-first）而非“大脑优先”（brain-first）的方法。

根据IIT的观点，任何有意识的体验都必须具备两个特征，即“整合”和“信息”。原因在于，每一种有意识的体验都是统一的，“浑然一体”，同时每一种体验也都传递着大量的信息。用IIT体系得出这一主张，就会引出其核心提议，即无论何时何地，只要一个系统大于其各个部分的总和，意识就会以一种极其特定、数学上精确的方式存在。

IIT用数学量Phi来追踪系统里的意识量，根据该理论，只要存在非零Phi，一定程度上就有意识存在。这其实体现了一种受限的泛灵论，因为我们可以在大脑以外的系统，甚至是一些非生物系统中，找到非零Phi的实例。根据IIT，一些非常简单的系统也可能有意识，比如计算机设备中的非活动电子电路网格，尽管其中涉及的意识可能非常微弱。但许多其他事物，无论复杂程度如何，也可以完全缺乏意识，因为它们没有以正确的方式整合信息。比如说，根据IIT的观点，像桌椅之类的东西没有意识，信号只能单向传递的人工智能系统同样也不存在意识。

IIT的确存在诸多争议，或许也有悖常理，可是，它是伪科学吗？关于科学有个非常笼统的定义，那就是通过观察、描述、理论和实验从而对自然现象进行的系统性研究。科学理论应该是可检验的，可以对证据做出回应，并具有预测和解释能力。而伪科学的一个非常笼统的定义则是，声称自己是科学的，但在某个或某些方面有重大缺陷的工作。分子生物学和粒子物理学就是典型的科学，而顺势疗法和占星术则属于伪科学——既没有实验证据的支持，也缺乏任何可信的运作机制。

IIT的泛灵论含义的确不同寻常。全面的泛灵论是一种哲学的、形而上学的立场，因此无法接受实证检验。它与我们所知的科学也是背道而驰的，后者通常信仰唯物主义。不过，尽管IIT蕴含了某种泛灵论，它并不等同于泛灵论。因此，反对泛灵论（本人就是反对者之一），并不意味着反对IIT。一种理论可能会产生奇怪的、也许是无法检验的后果，但这并不等于它属于伪科学。只要该理论的其他方面可以被检验或许就足够了。其他科学领域也会发生这种情况，并得到了默许。在物理学中，广义相对论包含了一些无法检验的东西，比如奇点，但是该理论在其他方面却完全可以被检验。

什么才是“伪科学”？

这就引出了写信者的第二个反对意见：IIT“作为一个整体”可能是无法检验的。这似乎迎合了卡尔·波普尔（Karl Popper）的证伪主义科学哲学，根据这一哲学，如果一种理论不能被实验证伪，就可以称之为伪科学。但这个标准定得过高，因为实验方法一直在改进，理论可以随着时间的推移而调整和变化，即使某些方面始终无法通过实验验证，但仍然具有解释和预测价值。（演化理论就是一个很好的例子，如遗传的基本机制，该理论的核心内容，就是在理论提出很久之后才得以验证。）

其他科学哲学也可以在这里应用。我一直比较喜欢伊姆雷·拉卡托斯（Imre Lakatos）的观点，根据他的观点，如果一项研究计划（通常超越了理论的范畴）随着时间的推移能够产生具有解释力和预测力的可检验预测，那么它就是富有成效的（productive）。如果一项研究计划做不到这一点，那么它会衰退（degenerate），并逐渐消失。这种科学观更能适应思想的起伏，也更能适应科学理论的某些方面（甚至可能是核心内容）始终无法证伪的可能性。比如量子力学，尽管没有人能想出如何用实验来检验它的各种解释（甚至是它们的真正含义），但它却富有成效。

从拉卡托斯的角度来看，IIT完全符合科学的标准。它的核心原理确实很难检验——其他主要理论其实也是如此——但IIT确实提出了许多可检验的预测。其他理论或许也能给出其中部分预测，但除此之外的预测绝对是IIT独有的。随着这些预测在越来越复杂的实验中得到验证，我们将会知晓IIT到底是富有成效还是会逐渐衰退。现在下结论还为时过早。

为了解IIT的可检验性，意识科学领域正在进行一系列特别有趣的“对抗性合作”。这些合作通过设计实验，让理论预测出不同的结果，从而让理论相互对立。我曾在其他地方写过关于第一个合作项目的文章，目前正在参与（虽然没有得到资助）第二个类似项目。尽管这些合作不可能对任何相关理论造成决定性的打击，但这些出色、严谨的研究工作无疑正在推动这一领域向前发展。

IIT反对者提出的第三个反对意见认为，IIT的证据基础并不支持其支持者和广大媒体的说法，这当然值得关注，但不能佐证他们这一指控的正当性。对于研究人员来说，避免夸大和过度宣传固然十分重要，但即便他们这样做了（IIT的情况是否真的如此还有着很大的讨论空间），这也并不意味着背后的研究是伪科学。只要符合科学的标准，它就是科学，无论传播是否得当。

我认为，IIT符合科学的必要标准：它旨在用一种严谨的理论方法来解释一个自然现象，这种方法能产生可检验的预测，具有潜在的解释和预测能力。

重申IIT的科学地位十分重要，背后的原因远远超过它作为一种理论的具体对错。首先是因为它给人的外在印象。这封公开信背后的动机是，通过对IIT的过度影响进行外科手术式的打击，从而确保意识科学的长期健康发展。但这可能会产生相反的效果。外界可能会对这个学科失去信任，因为连自己领域的主要理论是科学还是伪科学，它看起来都无法区分。

考虑到意识科学研究人员为该领域应得的合理性所付出的巨大努力，这种外界看法可能会带来灾难性的后果。研究资金的水平、对聪明的年轻研究者的吸引力以及意识研究对世界产生积极影响的潜力都可能受到威胁。

有用的“错误”理论

但是，还有些更根本的问题正受到威胁，那就是犯错的权利。

统计学家乔治·博克斯（George Box）常被引用的一句话是：“所有模型都是错的，但有些是有用的。”事实上在他1987年出版的书中，原话是：“记住，所有模型都是错的；更为实际的问题是，模型要错到什么程度才没用。”

IIT很可能是错的。其他的主要意识理论很可能也是错的，但IIT很可能是个更大的错误，甚至比我自己的意识理论（与IIT截然不同）错得更多。即便如此，它仍然非常有用。

IIT之所以是个有用的错误，首先是因为它能启发相关的想法。我和同事们打着“弱IIT”（weak IIT）的旗号，通过牺牲一些理论上的雄心壮志，以换取更多实证上的适用性。马尔切洛·马西米尼（Marcello Massimini）和他的研究小组在测量脑损伤患者的意识水平方面开展了颇具影响力的工作，也是受到了早期IIT的启发（尽管这些结果也与其他理论兼容）。还有更多有价值的研究，以及将要进行的工作，都在一定程度上受到了该理论的启发——当然其他主流理论也是如此。

第二个原因或许更为重要，也是我想在此强调的一点。就算理论本身在实证上是错误的，IIT挑战性和反直觉的本质，也让它值得被大家重视。尽管意识科学已经取得了巨大进步，但关于意识的本质，以及意识与大脑、身体和整个物理世界之间的关系，仍有个巨大的神秘沟壑横亘于其间。即使我们高估了研究意识科学的困难（我的确如此认为），如果不进行一些更为激进的创造性思考，我们似乎很难给出令人满意的科学解释。

如果我们否定IIT的部分原因仅仅是它的不寻常，便将它放逐到伪科学的荒原上，那么我们就有可能扼杀我们所需要的那种创造性思维。这个理论确实有点疯狂，但它正勇敢地尝试说出一些真正新颖的东西。谁知道呢，它甚至可能是对的。

因此，我们不要只是拒绝伪科学的指控。相反，在确保不过度炒作或过度宣扬的同时，让我们赞美它的怪异和不同寻常吧。只要是采用科学方法的理论，错了又如何？

译者：王泽宇

审校：Nevaeh

来源：The Worth of Wild Ideas

其实，2013年出版的《直觉泵和其他思考工具》（中译本于2018年由湛庐文化引进出版），已经是一部包罗了丹尼特毕生思想之精华的大全了。在《直觉泵和其他思考工具》中，丹尼特别出心裁地设计了七十多个“思考工具”，以授人以渔的方式展示了他处理与心灵有关的哲学谜题的套路。而《从细菌到巴赫再回来》则采取了相对严整的写法，以调和心智演化分别在“常识映像”与“科学映像”中的叙事为线索（pp. 65–7），串联起上述的若干重大主题。

然而，有一利必有一弊。假如说这部精彩的巨著有什么美中不足的话，也正在于丹尼特没能很好地让常识映像与科学映像互相观照，增进我们对心灵现象的理解。相反，由于他执意改造常识概念，以使其适于科学解释，反而削足适履，失之偏颇。下面，我们即以两个这样的常识概念为例，挂漏地盘点一下丹尼特此一进路的得失。

自然“选择”的“理由”

我们先来辨析一下“常识映像”“科学映像”这对术语。人的“常识映像”和“科学映像”是匹兹堡哲学家塞拉斯作出的区分（见Sellars, “Philosophy and the Scientific Image of Man”, in In the Space of Reasons, Harvard University Press, 2007）。“常识映像”是围绕着可感世界建立起来的概念框架，“人”的概念是这个框架的枢轴。在“常识映像”下，人有心灵，有意识、自由意志，有信念、欲求、意图，能做出行动，且需要为这些行动负责。概言之，人在理性的规范下生活。而在“科学映像”下，人则不过是一堆物质，以上这些心灵特质，在其之中找不到位置。由此看来，人的这两种映像是相抵牾的，哲学的工作就是要统合人的这两种相互割裂的映像。而科学的发展，尽管会重塑“常识映像”，恐怕亦会愈发拉紧二者之间的张力。

不仅人在这两种映像之下的形象是割裂的，客体也是。英国物理学家爱丁顿爵士的“两张桌子”的说法，便是对这一二分的一个很好的应用。我跟前的这张桌子，在两种映像之下，有着截然不同的面目：一张是由粒子和真空构成的物理之桌；一张则是我看得见、摸得着的这张书桌，它上面摆放着我的书本、水杯和电脑，我每天用它办公，它深棕色，冰冷、坚硬、光滑，具有一系列可感性状。因此，这两种成像的错位，整体上是科学和常识的世界图景之间的割裂。

当然，人的形象的割裂会有更为严重的后果，因为人的形象作为我们的自我形象，具有这样一种自反性：我们的自我认知会反过来塑造我们之所是，我们的实践活动部分地构成了我们所居于的局部环境。假如我们将自己看待为归根结底是存在于在一个物质世界的一团物质，我们恐怕将越来越难以正确地理解人之为人，精神性的那些面相，也会将世界带向越来越凡俗的方向。

作为一个科学实在论者，塞拉斯认为只有“科学映像”映照出了真正的实在。丹尼特也继承了塞拉斯的这一基本精神。不过，塞拉斯还有一个著名的主张：我们生活在理由的空间之中，理由并不能被还原为“科学映像”中的实体。丹尼特不仅也认同这一点，甚至还走得更远。他主张，有许多非人类的生命体也对理由有所反应，因而也栖居在理由的空间中。丹尼特将这种理由称为“自由浮动的理据”（free floating rationale）。

询问和给出理由，要求概念能力，而非人的生命体不具备概念能力，因而无法阐明（articulate）其所据之而行动的那些理由。因此，尽管我们援引种种理由来解释非人生命体的行为、活动，但这些生命体无法将这些“自由浮动的理据”表征、认作自己的理由。不过，这也正是具有概念能力的人类所能从事的明晰推理的前奏。但无论如何，辨识出这些理由，满足的终归是我们作为认知者的需要。这些理由，需要我们通过采取丹尼特所谓的“意向立场”来使其显现：“意向立场的工作原理是将事物视为具有合理性的主体，让它们拥有’信念”欲望’和’理性’，并预测它们会理性行事。”（p. 42）这些“自由浮动的理据”，正是通过对“盲目的”自然选择采取“意向立场”，所得出的溯因式的解释项（p. 53, 101）。用丹尼特的话说，这是一种推理倒置、逆向工程。

因此，尽管外部地看，这些活动在意向立场之下，体现出了智能、合理性；但站在这些生物体的立场上，内部地看，这些生物体在做出这些行为、活动时，并不理解它们这么做意味着什么。可见，丹尼特在这里的论点非常微妙：一方面，我们需要采取意向性的立场来理解特定的行为，但与此同时，这不意味着这些行为本身就是意向性的；另一方面，丹尼特又主张，这些仅有在意向立场下才捕捉得到的模式，又是真实的（pp. 42, 55, 314）。

参照物种的生命形式来理解生物个体的本能行为

在丹尼特看来，人在理由的引导下行动，而非人的生命体在理由的暗中引导下行动。在《从细菌到巴赫再回来》中，丹尼特反复提示，要做出这样的行动，这些生命体“无须理解亦能胜任”。

丹尼特认为，理解其原理是习得一种能力的不二法门（p. 61），因此，这些不要求理解的能力是稀奇的。然而，能力并不等价于习得性的能力，本能也是一种能力。这一二分的概念资源，本已在我们的“常识映像”中。本能，词典释义为：“人和动物在进化过程中形成并通过遗传固定下来的无须传授的能力。如婴儿吃奶、蜜蜂酿蜜等。”而与之相对，游泳、骑车，诸如此类，则通常是需要后天习得的智性能力。

智性能力的习得需要理解，而习得之后，在每次施展之时，发生的是另一种意义上的理解。如赖尔，也是丹尼特的导师所言，能力和理解是一体两面的（见Ryle, The Concept of Mind, Routledge, 2009, pp. 41–2）。实践活动由一系列规则编织而成。学习如何参与这些实践活动，就是要掌握这些规则。而掌握一条规则，就意味着能够在不同的情境下得当地应用这些规则。例如，学下棋，就要掌握不同棋子的走法。在下棋，或者观棋时，通过运用这些知识，我们才能理解发生的是什么。动物能够形成条件性的反射，但无法习得这种意义上的智性能力。马戏团的动物，能够完成一些复杂的任务，例如走钢丝、钻火圈。与这些任务相联系的是做好做坏所对应的奖励或惩罚，但动物并不能将这些动作置于一个更宽广的语境下去理解，因而无法理解马戏是怎么一回事，因此在走钢丝、钻火圈时，也并不明白自己是在表演马戏。

本能不要求理解，因为本能不通过习得而具备。本能要么生而有之，要么到了一定的发育阶段，配以合适的外部环境，就可以自然地生长出来，比如小猫睁眼，人学走路、学说话（p. 221）。不同的生物具有不同的本能。例如，假如我们指着一只白蚁问，它为什么在筑垤？可能的回答或许不过是，因为它是一只白蚁。把一只生物认作白蚁，与将其之所作所为认作是在筑垤，是互为表里的。我们或许还可以进一步追问，白蚁为什么会有筑垤的本能？分歧便在这里出现了。丹尼特会主张，只有切换到“科学映像”上，我们才能给出一个回答。既然白蚁筑垤而不自知，丹尼特便下降一个层次，认为是白蚁的大脑、神经系统、基因在筑垤，而这就犯下了范畴错误（见The Concept of Mind, pp. 6–8）。

的确，不筑垤，就不是白蚁了。筑垤正是白蚁生命形式的题中之义。种种本能行为是一个物种生命形式的重要组成部分。刻画一个物种生命形式的表达式，被匹兹堡哲学家汤普森贴切地称为“自然历史判断”（Thompson, Life and Action, Harvard University Press, 2008, pp. 63–7）。例如：“在繁殖季节，雄沙鸡不仅自己饮水，而且还会以出人意料的方法把水携带回去，喂它的幼鸟。雄沙鸡伏在水中，展开胸部的羽毛。这些柔软的羽毛像吸附能力很强的海绵，一下子就可以吸上半盎司水。雄沙鸡刚刚飞到巢中，小鸡便蜂涌而上。用小嘴梳理雄沙鸡的羽毛，吸出水来喝。”（《动物世界：水塘的一天》）赵忠祥在这样解说时，尽管画面上呈现出的是一只只沙鸡个体，但这不是在描述这几只沙鸡的行为，而是在描述沙鸡这个物种，在繁殖季节会做出的本能行为。

这样的判断不仅具有事实性，还具有一种独特的规范性。将某个动作认作本能行为，判定的不单单是这个个别行为的成败。在本能行为上大面积失败，意味着做出这个行为的个体是其所属的物种之下的一个残次的个体。假如一只白蚁总是筑不好垤，或者索性不会筑垤，那么它不仅仅是在筑垤这件事上做得不好，还表明它根本是一只有缺陷的白蚁。筑垤不是白蚁可以自由地选择去做或者不做的那类事情，因此也就不需要被理解，不需要对其有意识。用丹尼特的话说，追求如此这般的目标，被预先地编码进了白蚁的基因，且通过编码在基因里，在代际间传递。因此，理解和解释这些出自本能的行为，需要援引的不是驱动演化的隐秘的理由，而是这一生物个体所属之物种的生命形式。做出本能行为，不涉及个体层面上的理性计算，因此与生物个体的理解无关。高迪要勤学苦练才能把教堂建得这般精致，但将二者表面上可类比的建筑行为相提并论时，我们首先要注意到，它们从属于不同的范畴。

这是对黑格尔的这一洞见的回响：个体都有其所属的类（Gattung）。任何个体都有一定之规，参照正常的范例，我们可以辨别反常的特例。而脱离其所属的类，我们便无从判断一个个体正常与否，也就无从识认任何个体。一个生物个体总是某个物种的个体，而一个物种意味着一种生命形式。因此，一个生物是一种生命形式的一个体现。要认识一个物种，就要认识其生命形式，即这样一组刻画其自然历史特性的描述。有了这样一套独特的形式，才能被认作是生命。这种构成形式，将物质上相同的质料构成了一个超出物理、化学层次的有机整体。环境中的可供性、信息，也总是相对于特定的物种而言。更大尺度上的演化叙事也不免以各个时期既有的物种分类为基础。而个体层次上的识认，也是亚个体层次的机制式解释的先决条件。

因此，尽管丹尼特正确地坚持了目的论在解释生命行为上的不可替代性，但丹尼特的目的论是单向度的。任何形式的生命，都具有同一个终极目的，这个目的只能从演化生物学的视角下被辨识出来，以演化适应性的优势作为最终判准。这或许重犯了亚里士多德的谬误：从任何目的论链条都有一个终结于某个目的，错误地推出有一个终极目的是所有目的论链条的终结之处。在丹尼特看来，新陈代谢、繁衍生息，无不以基因自身最大限度的自我复制为终极目的：基因寄居在一个有着如此这般形式的物种的个体中，为了自我保存、大量复制，需要采取何种策略（p. 93）。因此，在最底层的复制子的尺度上，我们便可以采取意向立场，讲述一个目的论的叙事。那些乍看之下并不以基因的自我保存为终极目的生命活动（Life and Action, p. 68），只会让丹尼特认为大自然自有其狡计，并设法穿凿地迂回到基因中心的目的论叙事上去。

要纠正这一误区，我们需要在常识映像上多驻留片刻。本能行为所指向的善好，是生命形式构成的统一体内部所体现出的善好，而不是抹平了一切差异的基因复制层面上的利好。生命体通过展现其生命形式而是活生生的个体，在最抽象的意义上，我们至多可以说，任何展现其生命形式的活动，最终目的都是为了维持这种生命形式本身。要理解本能行为，我们需要综观的是这一行为横向的周边环境，而不是跳跃到另一个层次上。层次之间的交叉和跳跃，带来的不是理解上的增进，而是切换到了一套全然不同的理解模式上。丹尼特想必不会否认常识映像能够带来富有成效的哲学认知，但公允地说，他的确也不很注重这类哲学认知。部分原因在于，他的哲学动机集中在弥合两种破裂的映像上。

那么，又为什么会有理解呢？在“常识映像”中，我们可以说：因为这正是人之为人的生命形式。有自我意识，能为自己设定目的，是我们生命形式的本质性特征之一。作为有自我意识的动物，我们评判成败的标准也不再拘泥于本能构成的自然规范。反思、自我理解，为我们打开了一个不依照本能的冲动而行事的可能性空间，使我们得以后退一步，将本能的冲动视作批判性的反思的对象，从而实现了一种对本能的超越。当然，刀有两刃、币有两面，也正是自我意识，使得自我蒙蔽、自我欺骗成为可能。

客观视角未必是基因/模因之眼视角

对于我们人类能动者而言，行动的理由并不总能被正确地把握到。比比皆是的弗洛伊德式的案例和掩耳盗铃的情形警示我们，我们对自己的行动和感受作出的自我归因时常是不可靠的。而这样的案例更是让丹尼特深信，我们系统性地受到呈现在意识中的内容的误导（可参阅《脑中的大象》，中信出版社，2020年）。

我们对呈现在意识中的内容，有着天然的亲近感，丹尼特形象地称之为“笛卡尔引力”。笛卡尔将通过内省求索到的“我思”确立为确定无疑的认知基础，丹尼特坚决地否认这一点。自我认知当然不是那么清澈透明，但丹尼特的否认似乎又显得有些用力过猛、矫枉过正。内省是可错的，这意味着，每次内省所得出的，都有可能是错误的结论，但并不意味着，出错是内省的常态。假如出错是常态，正确便无从谈起。而丹尼特仿佛的确是在主张，第一人称的内省方法本质上不能锁定正确的理由。因此，出于对内省的方法的这种一般性的不信任，丹尼特转向了彻底的外部化的视角。通过内省所得出的，被丹尼特定性为是自我这一用户错觉，编造出来的一套叙事。意识整体上是一种错觉，于是意识领地中的事项，更是虚幻的泡影。解铃还须系铃人，要打破这种用户错觉，我们恐怕得先找到这个用户。那么，谁是真正的用户呢？丹尼特认为，这个用户正是基因在文化上的对等物：模因（p. 363）。最终，唯一可能正确的叙事，就再次回到了关于哪些模因是想借我们自我归因、自我阐释，来在理由的空间中自我播撒的叙事：

所有这些亚个体的、神经层面的活动，都是赋予人认知能力的实际因果互动发生的地方，但你能够访问的只是结果。你无法通过内省来判断tiger为何会紧随tger出现，以及为何它紧接着被一个有关老虎且“聚焦”于老虎身上条纹的“心理意象”取代。当你试图告诉我你的经历中发生了什么时，你不可避免地会陷人比喻性的习语，而这仅仅是因为你对自己内心正在发生的事物没有形成更深入、更真实、更准确的了解。你用一个错误但极具诱惑力的模型为自己的无知增添了一层保护色，你只是简单地复制了有关自己如何了解外部动态的日常模型，再加上空洞的论据和道歉。（p. 371）

解释到某一层就得结束。在个人层面，它会结束于由熟悉的心理语言（如知道、看到、注意到、承认等词语）所表达出的野蛮能力。第一人称观点的问题在于，它根植于常识映像，而不是科学映像，而且不能利用科学映像中的资源。标准的假设是，当我们质疑通讯员时，“我知道，因为我能看到”是一个可以接受的完整答复，而当我们将同样的假设引入相关对象需要报告心理意象或记忆（或想象中的张开脚趾的芝加哥千里眼）的案例中时，我们就创造了一个人工制品。我们的问题直接创造或引发的是类似上述对话中的回答，而它们间接创造的是基于那些回答的意识形态。（p. 373）

丹尼特的这种推理倒置导致了一种倒错，仿佛那些隐秘的理由才是真正的理由，而被我们意识到的理由则是一种幻相。于是，我们反而成了寄生在理由空间的傀儡。然而，我们是理由空间的主人。要克服种种认知偏差引发的谬误，逼近真实，我们未必要转向模因中心的视角。就像刘畅教授在推荐序中一针见血地指出的：“即便第一人称视角与‘客观’、第三人称视角与‘主观’存在莫大的关联，我们也不可能简单地通过否弃意识的真实性来获得‘客观’的认知。并非从意识经验中跳脱出来，我们才能达到客观。恰恰相反，总得有个我在看，才谈得上我是看得客观，还是看得主观。”（《象中有真》，p. XXXIV）要想变得更客观，我们要做的无非是从油然生发的感受中抽离出来，与正在从事的行动拉开一定距离，用一种更疏离的眼光复盘此前的种种心灵状态。这种模式的反思所综观的，是个人层面上更多的周边环境、外围因素，例如在类似的情景中，我们过往的感受、反应等等（见Nagel, “Universality and the reflective self”, in The Sources of Normativity, Cambridge University Press, 1996, p. 200）。因此，我们反而不能换用一种太过陌异的眼光，把自己当成一个与这些由之而出发的感受、反应毫不相干的客体、物件来审视。恰到好处的自省和自察往往要达成一种微妙的平衡，是一种可贵的修为。自知之难，亦在其中矣。这种反思尽管的确不能，但更重要的是根本无需利用科学映像中的资源，也正是在这个意义上，我们可以说，常识映像是自治、自足的，并不受到科学映像的制约。

事实上，从丹尼特的另外一些论述来看，他仿佛也能赞同以上的论证：

相比之下，我们不仅会出于理由做某些事，在这个意义上我们通常拥有做事的理由，我们已经向自己阐明了这些理由，而且我们还会在经过适当考虑之后对这些理由予以认可。我们对自己为行为引证的理由的理解通常可能是不完美的、混乱的，甚至是自欺欺人的，但事实上，我们仍然能明智地或愚蠢地拥有这些理由，这使得我们易于被说服放弃它们，以及被说服接受其他理由。正如前文所说，当我们因某些劝说或自我管理而改变心智时，尽管会因一时冲动说了什么，但大概率不会将对我们理由的修正的认可和默许真正“铭记于心”。这个经验可能不会对我们的信念和态度产生说客或老师所寻求的长期影响。这就是为什么我们要在由威尔弗里德·塞拉斯强调的给予理由、接受理由和拒绝理由的实践中，排演、修改、重新解释、重新测试审查我们的理由。（p. 233–4）

因此，我们恐怕得说，即便是在这部最新的哲学大全之中，丹尼特的思想在系统性上仍有一些未尽之处。不过，瑕不掩瑜，阅读这部巨著，收获的更多是智识上的增广和与之相伴的愉悦。人人都乐见于与这样一位渊博的智者为盟，而即便你不同意丹尼特的个别观点，他也将是一位雄辩的对手。认真对待他的观点，总有助于反观，继而更周全地辩护自己的立场。在思考中犯错并不会让我们成为有缺陷的人类个体。而从深刻的错误中吸取教训，则会让我们成为更好的人类个体。

五岁时，我们一家搬到博克拉（Pokhara），一座位于尼泊尔中部安娜普尔纳峰（Annapurna）山脚的宁静小城。我们的第一套房子是一座有着三个房间、坐落于悬崖边缘的村舍。流水声轰鸣的塞蒂河（Seti Gandaki River）从脚下流淌而过，携带着来自喜马拉雅山的融雪向北印度平原奔腾而去。

别墅后面大约四五米的地方矗立着一长排石头墙，一群秃鹫常在那里聚集。我从后门溜出去，一连几小时观察它们争抢最佳据点，就像在观察迪士尼《奇幻森林》里的临时演员。

我和动物们的邂逅大多稍纵即逝，有时则令人毛骨悚然。有一次我偶然撞见一条蛇和一只獴在打架，吓得没等它们打完，就气喘吁吁地跑回家。一次进城，我遇见了一队满载藏盐的驴车，尖锐的铃铛声在山间回响。还有一次，我亲眼目睹一头猪被宰杀，它的腿被固定住，一根金属栓子正敲进它的脑袋。我从未见过这么多血，也没听过如此多痛苦的嚎叫。

我们从博克拉搬到首都加德满都。在那里，与动物的邂逅并不常见，但却同样令人难忘。一条蛇转错了弯，爬上了车道，我们用铲子把它赶走了。有一次，我母亲在两条街之外发现了一只神志不清、濒临死亡的小狗。它的主人是个瘾君子，被警察带走了，小狗似乎也摄入了一些大麻。

我们给这只小狗取名为“拉扎勒斯”，后来它产下一窝幼崽，我们给它改名为“拉扎里娜”。加德满都动物园的旅行是假期的高光时刻。我还记得在鳄鱼围栏前等待的情景，正午的炎热让人昏昏欲睡。突然，鳄鱼出现了——长长的鼻子，突出的牙齿，一双缓慢眨动的玻璃般的眼睛紧紧盯着我。我想知道的是，“当我注意到它时，它是否也注意到了我？”

5月初，我时隔近50年重返加德满都。莫斯科国立罗蒙诺索夫大学脑高级研究所所长康斯坦丁·阿诺欣（Konstantin Anokhin）邀请我参加一个关于动物意识的会议，近30位科学家、哲学家和佛教僧侣受邀发言，我是其中的一员。意识是否广泛分布于动物界，即使不是遍布所有物种，是否含盖了大多数物种？还是说在哺乳动物之外，意识只是偶然现象？

距离会议地点咫尺之遥，就是雄伟的布达纳特佛塔（Boudhanath Stupa），加德满都主要的佛教朝圣地之一。附近的一条横幅上写着：“愿所有有情众生（sentient beings）幸福、健康、宁静。”但哪些生灵是有情的呢？科学能否告诉我们，谁是意识俱乐部的成员？

动物意识问题

法国哲学家勒内·笛卡尔（René Descartes）有一个关于意识的著名论断：意识需要语言，因此意识为人类所独有。现在很少有人赞同笛卡尔的观点，大多数当代理论家都认为，意识不仅存在于哺乳动物中，也存在于许多其他类群中。

根据会议召开前两周发布的《纽约动物意识宣言》（New York Declaration on Animal Consciousness），“其他哺乳动物和鸟类具有意识经验”得到了“强有力的科学支持”，“所有脊椎动物（包括爬行动物、两栖动物和鱼类）和许多无脊椎动物（至少包括头足类软体动物、十足目甲壳动物和昆虫）都有存在意识经验的现实可能性”。

尽管《纽约动物意识宣言》得到了大量支持，但“在鸟类和哺乳动物之外也能发现意识”这一观点仍存在争议。当然，问题在于我们无法询问动物是否有意识。我们需要依靠其他数据，比如动物能做什么，以及它们的大脑结构如何，来确定它们是否有意识。但是，大脑和行为数据与意识数据之间存在鸿沟。

俄罗斯生物学家帕维尔·巴拉班（Pavel Balaban）在会议第一天的演讲中生动地说明了这一鸿沟。他向我们展示了一段蜗牛进食的高清视频。这段视频之后，是对蜗牛进食和躲避行为机制的深入研究。一张追踪神经元通路和神经递质调节路线的图表总结了数十年的艰苦研究，但它能告诉我们哪些关于蜗牛感知能力的信息呢？

神经生物学模型都是多巴胺、血清素、动作电位和感觉神经元，这些无法表达口渴或品尝胡萝卜的感觉。我们需要在神经生物学所谈论的内容（突触、动作电位等）与意识经验之间建立某种翻译机制。

理论有用吗？

一个能够弥合神经生物学与意识之间的鸿沟的完善理论或许会有帮助。遗憾的是，我们没有这样的理论。相反，我们有很多关于意识的理论（根据阿尼尔·塞斯和我最近撰写的一篇评论，意识理论多达22种），但对于哪个方向是正确的却没有达成共识。如果对立的理论在哪些动物可能有意识的问题上达成一致，那么这种理论丰富性所带来的尴尬就可以忽略不计，但它们并没有达成一致。

在加德满都的会议上，意识科学界两位老前辈尼古拉斯·汉弗莱（Nicholas Humphrey）和比约恩·梅克尔（Bjorn Merker）截然不同的观点有力地说明了这一点。梅克尔是来自瑞士的全才型学者，他对意识持一种低门槛的观点，认为有意识只需要有能力构建一个以“自我意识”为特征的世界表征，无论这种表征多么原始。梅克尔认为，这种能力可能存在于许多物种中。因此他得出结论，意识很可能分布广泛，不仅存在于哺乳动物和鸟类中，还存在于爬行动物、鱼类、头足类动物乃至昆虫中。

汉弗莱则对意识（他更喜欢称之为感知）持高门槛的观点。他认为，意识需要大脑中感觉、评估、运动和认知过程之间的反馈回路。虽然究竟哪些物种具有这些反馈回路还是个未决问题，但汉弗莱的观点表明，意识的分布比梅克尔所认为的更为稀有。汉弗莱认为，哺乳动物和一些鸟类，如鹦鹉是有意识的（或有感的），但他怀疑鱼类、爬行动物、昆虫或头足类动物具有必要的反馈回路。

我们没办法仅凭理论搞清楚意识分布的问题，除非我们在使用哪种理论界定动物意识上达成一致。即便我们已经就意识理论的一般形态达成了一致，但我们或许依然不能解决非人类意识的问题。

让我们看看全局工作空间理论（global workspace theory，简称GWT）。该理论首先由美国心理学家伯纳德·巴斯（Bernard Baars）提出，后来法国神经学家斯坦尼斯拉斯·德海纳（Stanislas Dehaene）和他的同事进一步发展了这个理论。该理论认为，当感觉输入进入“全局工作空间”（global workspace）时，意识就产生了。“全局工作空间”是一个神经系统，能够将信息广播到大脑的其他部分，使其能够被记忆并用于决策和行为控制。

如果全局工作空间理论是正确的，那么要回答动物意识的问题，就需要说明哪些生物拥有全局工作空间。有证据表明，鱼类有类似于全局工作空间的东西：哺乳动物海马的一个同源器官似乎发挥着整合枢纽的作用，将信息传递到其他网络。在鸟类中，尾外侧神经元也扮演着类似的角色，其功能类似于哺乳动物的前额叶皮层。那么其他种类的生物呢，比如章鱼？

章鱼是软体动物家族的一员，以行为灵活和学习能力强而闻名。章鱼的这些能力由一个控制系统提供，该系统的结构与脊椎动物的控制系统截然不同。章鱼的神经元小结（神经节）融合在一起，在头部形成一种大脑。而其他神经元则分布手臂之间。事实上，在普通章鱼的 5 亿个神经元中，大约有三分之二分布在腕足上。

不足为奇的是，章鱼某些方面的行为似乎有些分散，每只腕足都有一定程度的自主权，尤其是在运动和操纵物体方面。目前还不清楚章鱼是否有一个整合所有腕足的全局工作空间。这不仅是因为我们对章鱼的了解不够，还因为理解“全局工作空间”的主要参照是人类认知。

如果意识理论有助于弄清意识是如何广泛分布的，那么它就不能仅仅是关于人类意识的理论。我们需要弄清楚，哪些意识特征是我们人类（或者哺乳动物）所独有的，而人类意识的哪些特征是所有有意识的实体所共享的。

章鱼科学家群体可能会以我们的大脑与章鱼的大脑大不相同为由，否定人类意识的可能性。同样，我们也有可能以章鱼的大脑与我们的大脑大不相同为由，否定章鱼具有意识的可能性。

捉摸不定的经验

关于意识的科学理论悬而未决，定义“意识”的尝试也存在争议。语言可能不是意识的必要条件，但如果不使用语词，就无法研究意识。

一些理论家将意识定义为“觉知”（awareness）、“感知”（sentience）或“经验”（experience），但这不过是转移了困惑的焦点。这些概念与“意识”一样有待澄清。

定义“意识”的另一种方法是诉诸日常知觉和感觉。想想看到槐花盛开的紫色、品尝咖喱的奶香或回忆童年经历是什么样子的。

这种定义“意识”的策略也许是我们能做到的最好的方法，但它也有自身的局限。我们应该把“意识”一词扩展到我们所熟悉的心智现象之外多远呢？我们当然愿意将它扩展到与一般的清醒体验截然不同的状态。

例如，致幻剂带来的超负荷感觉体验和佛教冥想带来的空无感受，不可否认，它们都是意识的一种形式。然而，我们离人类意识无可争议的例子越远，我们就越不清楚我们是否还在谈论这一现象。这是解释动物意识时面临的一大独特挑战：鳄鱼经验的本质很可能与你我的体验大相径庭。

动物意识的标记

一些研究者不是从意识理论入手来研究动物意识，而是通过观察各种意识标记在各种动物中的分布情况来研究这个问题。以色列进化生物学家伊娃·雅布隆卡（Eva Jablonka）就是这种策略的主要支持者。

雅布隆卡指出，意识具有一些标志性特征。例如，意识涉及对统一对象的知觉（苹果被体验为一个融贯的整体，其中就包含了它的颜色和形状）；放大某些刺激同时排除其他刺激的能力（专注于扬声器的同时忽略风扇的声音）；以及能够根据具体情况做出决策的能力（“我是该忽略狮子的吼叫继续吃晚饭，还是抓紧转移到更安全的地方？”）

雅布隆卡和她的同事西蒙娜·金斯伯格（Simona Ginsburg）认为，这一切的基础是一种叫做无限联想学习（unlimited associative learning，UAL）的现象。一言以蔽之，无限联想学习是指一个人是否有能力学习复杂现象之间的关系，这些现象可能是感觉输入、行动模式或行为结果。例如，分辨理想配偶和不理想的配偶，发现寻找食物和住所的新路线，以及认识到以前令人愉快的刺激现在变得令人反感（反之亦然）都是无限联想学习的产物。

有了意识的出现涉及无限联想学习这一观点，雅布隆卡和金斯伯格提出，至少有三个类群中——脊椎动物、节肢动物和软体动物——已经独立进化出了意识。雅布隆卡的观点并没有将所有生物都纳入意识俱乐部，例如在水母和贻贝中都没有无限联想学习的证据，但它们肯定位于光谱的一端。

我认为，这种基于标记的策略是我们理解非人类意识的最大希望。事实上，我本人也曾为这种策略的一个版本辩护。尽管如此，它也面临着严峻的挑战。最重要的是，它要求我们能够区分代表所有意识形式的标记与那些伴随人类经验（但不太可能是意识的普遍特征）的标记。

让我们想想意识与记忆之间的关系。对于我们来说，意识通常涉及一种独特的自传体记忆（autobiographical memory），即一种重温先前经历的感觉。自传体记忆可能并非人类独有，剑桥大学心理学家尼古拉·克莱顿（Nicola Clayton）在乌鸦身上发现了自传体记忆的证据，它们可以回忆起何时何地藏过各种食物以供日后取用，但这种记忆似乎不太可能在非人类物种中广泛分布。

如果把自传体记忆作为意识的标志，就意味着意识在动物中少有分布，而如果把自传体记忆仅仅视作意识的一种形式，我们人类、乌鸦和其他一些物种拥有这种记忆，就会为更自由地看待意识的分布敞开大门。

很显然，强大的自传体记忆并不是意识的基本特征，因为它似乎甚至算不上人类意识的基本特征，正如最近描述的严重缺乏自传体记忆的情况所表明的那样。然而，谈及人类意识的其他特征，情况则更加晦暗不明。例如，人们常说人类的意识是统一的，即一个人同时拥有的所有各种各样的体验都是一个单一复杂体验的组分或要素。

一些意识理论，如整合信息理论（Integrated Information Theory，简称IIT），认为任何形式的意识都必须是统一的，但这一假设值得商榷。如果真的存在章鱼意识，那么它可能不是统一的。也许每只章鱼触手都有自己的经验，而章鱼并没有觉知到这些经验之间的联系。

自传体记忆可能对意识并不是至关重要的，但对我们许多人来说，它对我们的自我意识却至关重要。没有这种记忆，人就只能局限于此时此地；而有了这种记忆，人就可以超越时空。记忆将此时此地的自我与过去的自我融合在一起，这是一般形式的时间旅行无法做到的。

追寻记忆之旅

经过三天的讲演，我们获准放假一天。大多数人去了寺院，我则踏上了追寻记忆之旅。儿时住在加德满都时，我的父母租住在基兰巴万（Kiran Bhawan）的一侧，那是尼泊尔军队总司令基兰·舒姆舍·荣格·巴哈杜尔·拉纳（Kiran Shumsher Jung Bahadur Rana）将军的官邸。将军的起居室就像一个充满乐趣的阿拉丁洞穴。角落里矗立着一个象腿状的雨伞架。楼梯后面的墙上钉着据称是有史以来猎到的第三大老虎的头和皮。底层的储藏室里有一个鳄鱼头骨，牙齿基本完好。

我想再去“阿拉丁洞穴”大饱眼福，将值得一看的东西尽收眼底。但我的父母已经想不起来在什么地方，不过我爸爸建议我在谷歌搜索一下。谷歌显示它在巴格马蒂河南边。但当我到达时，却发现谷歌地图上只剩下一个名字。尽管如此，我还是希望9岁时住过的那个街区看起来熟悉些，但我连一个地标都认不出来。

动物园之行同样令人不安。我记得鳄鱼被关在动物园后面的一个长方形围栏里，如今它们却被关在正门左侧的一个圆形围栏里。是我记错了吗？还是鳄鱼围栏挪了地方？

岸边，三条鳄鱼一动不动地趴着。我看了一会儿鳄鱼，然后又看了看两只在洞穴后面打盹的老虎，只看到它们的爪子和尾巴。一位大象饲养员解开大象的缰绳，带它绕着动物园中间的一个小湖走了一圈。一个围栏里有一窝白鼠，它们忙得不亦乐乎。一小时后，当我回到鳄鱼围栏时，它们仍然一动不动。

“老板，打算去哪里？”克里希纳问。我回答道：“位于加德满都郊外拉利特普尔的帕坦杜巴广场。”那是一个令人惊叹的寺庙和宫殿群，外墙上雕刻着错综复杂的神灵和动物，装饰着大门和窗框。其中一个场景是舞动着14只手臂的湿婆，右侧是象神格涅沙，左侧是湿婆的儿子库马拉骑着一只孔雀。

我的思绪被一位过来揽生意的导游打断。我谢绝了他的好意，但在他离开之前，我问起了鳄鱼。他说：“跟我来，”在孙达里庭院（Sundari Chowk）旁边约9米远的庭院中，有两条壮观的鎏金青铜鳄鱼守护着毗湿奴和他的妃子拉克希米。它们看起来随时准备扑食，比动物园里的鳄鱼更有活力。

其他生物拥有过去，我们也寓居于自己的过去。但我们所寓居的过去往往是虚构的，如同帕坦杜巴广场上的雕像，都是想象的产物。正如雕像可以拥有独立于其原型的生命一样，我们的记忆也可以拥有独立于产生记忆的事件的生命。意识可能为与绝大多数动物所共有，但人类意识的创造力肯定是独一无二的，这种创造力见之于艺术、宗教和记忆的缺陷上（指人类记忆的虚构能力）。

在加德满都，动物频繁出现在我的经验中，令我印象深刻。一只蚊子在我的脑后盘旋，破坏了我聆听雅布隆卡关于感知进化的演讲。会议间隙，在酒店占地约15公顷的场地上散步时，又被一只冠小嘴乌鸦打扰。

它摆出拍照的姿势，喙上衔着一根稻草，憨态可掬。一天凌晨两点，我被一阵像是五岁小孩打水仗的声音吵醒。第二天早上，前台告诉我，它们很可能是金豺，一种小型犬科动物，在尼泊尔民间传说中占有重要地位，经常在寺庙里出没。

超越常规

保罗·曼格（Paul Manger）在南非的威特沃特斯兰德大学工作，他的足迹遍布全球，研究经常被科学界忽略的动物。他曾在冰岛外海的捕鲸船上切除过小须鲸的大脑，在沙特阿拉伯的空地沙漠中解剖过努比亚伊比克山羊，他的冰柜里还有一只巨型食蚁兽等待他的关注。

我错过了他的大会发言，但是曼格关于海狗睡眠方式的讨论（在陆地上时，海狗的双侧脑都进入睡眠，且有快速眼动期；但在水中时，每次只有一侧半脑睡眠，没有快速眼动期）和大象大脑结构的讨论（大多数哺乳动物有六个感觉新皮层，但大象的第四皮层是缺失的）成为我在餐桌上热烈讨论的主题。

那天晚上，我如愿和他聊上了。在不到20分钟的时间里，他讲述了各种引人入胜的话题，从穿山甲舌头的结构（起源于腰带髂嵴，然后延伸至嘴部，长达近40厘米）到斑马海马体的大小（动物王国中相对和绝对意义上最大的海马体）。

穿山甲和斑马都十分引人入胜，但我对意识出现在非哺乳动物中的可能性更感兴趣。于是我向曼格询问鳄鱼大脑的情况。

他告诉我：“奇怪的是，鳄鱼大脑的独特之处在于，它在一生中不断生长，而我们的大脑到 18岁左右就停止生长了。”他还补充道：“但它很小，在一只重达90千克的动物身上，脑的重量不超过10克，相当于一个普通核桃的大小。”

鳄鱼的前脑被一层薄薄的三层视觉皮层和躯体感觉皮层覆盖，大部分由背腹脊组成，这可能与哺乳动物的杏仁核同源或类似，是情绪反应的发动机。曼格说：“这就是为什么我有时会讽刺地把鳄鱼称作最情绪化的动物之一。”

在我们身上，情绪具有体验的维度。鳄鱼也是如此吗？或者说，鳄鱼的“杏仁核”会产生情绪反应，但却没有我们大多数情绪反应所伴随的任何感觉——色彩斑斓的现象学？对此，我们还无法轻下断言。

面对有感者的感觉

大多数动物科学家都在实验室工作，他们可以在严格控制的条件下研究动物，但作为一名野外生物学家，阿宁迪亚·拉纳·辛哈（Anindya “Rana” Sinha）只在野外工作。他关于邦奈猕猴群体内部社会关系的演讲非常吸引人，但最让我感兴趣的是他在演讲结束时展示的那张照片。

一个七八岁的女孩直视观众，旁边坐着两只成年猕猴，其中一只猕猴伸手搂住女孩的肩膀，低下头表示信任。这幅画暗示了人类与动物之间的心灵纽带，也许这种纽带如同两个人类心灵一般亲密无间。

之后，我问拉纳这种亲密关系可以延伸多远。它显然超出了灵长类动物的范畴，我在我的伴侣和她的两只狗之间看到过这种亲密关系，但其他类群会是怎样呢？

他回答道：“这是另一张照片，”他边说边从口袋里掏出手机，给我看了一张照片，照片上的两位相距不到两米。左边是一个名叫拉穆巴伊的印度北部男子，右边是成年鳄鱼拉朱。拉穆巴伊所属的古吉拉特邦有着300年与鳄鱼共生的传统。(拉纳告诉我：“40年来只有四次袭击事件，所有受害者都责怪自己忽视了鳄鱼告诉他们的事情。”）

一次参访古吉拉特邦的时候，拉纳和他的学生亚申杜·乔希（Yashendu Joshi）被邀请到一位老妇人家中做客。老妇人向他们展示了一本日历，她在日历上标注了鳄鱼的生日、筑巢日等重要事件。

拉纳并不是唯一提到人与动物关系的发言人。意大利那不勒斯动物馆馆长、章鱼专家格拉济阿诺·菲奥里托（Graziano Fiorito）讲述了一位瑞士戏剧表演者的故事，这位表演者写信给他，询问关于训练章鱼的事情。格拉济阿诺很感兴趣，邀请她到那不勒斯。她在训练章鱼方面取得了很大的进步，但有一只章鱼她却无法训练。

她向格拉济阿诺抱怨道：“每当我走近水箱，它就会溅我一身水”。有一天，她站在水箱前，碰巧摘下了眼镜。章鱼从水里出来（这是一种脆弱的表现，因为章鱼只能在水下呼吸），并用手臂抚摸娜塔莉的脸颊几分钟，然后又落回到水箱里。

这些故事提醒我们，在与动物的接触中，核心的一点是一个人面对另一个有意识的存在的感觉。这种体验我们可以称之为“面对有感者的感觉”（sense of sentience），这是研究动物意识的一个重要因素。我们不能忽视它，但也不能不加批判地依赖它。

剑桥大学哲学家亨利·谢弗林（Henry Shevlin）通过展示宜家的一则广告来说明这一点。在这则广告中，一盏台灯被新型号的台灯替换，并被扔在雨中。谢夫林告诉我们，观众对台灯的困境感到非常痛心，于是宜家只好制作了一个结局更加美好的续集。巧妙的剪辑和恰到好处的音乐就能让人感觉到某个东西是有感觉的。

我们很容易摆脱面对家用电器时产生的“面对有感者的感觉”。然而，其他人工制品就另当别论了。使用聊天机器人Replika的用户报告说，当它禁用了机器人所特有的浪漫功能（如色情短信）后，用户普遍感到痛苦。一位用户在路透社最近的一篇文章中谈到聊天机器人时说：“我和她之间的关系就像我和现实生活中的妻子一样真实。”正如谢弗林指出的那样，产生强烈的“面对有感者的感觉”是社交人工智能DNA的一部分。

事实上，人“面对有感者的感觉”是如此强烈，连制造这些系统的人都会受到诱惑，将意识赋予这些系统。谷歌前工程师布莱克·莱莫因（Blake Lemoine）就出现了这样的情况。伦敦帝国理工学院研究认知机器人的教授、谷歌DeepMind公司的科学家默里·沙纳汉（Murray Shanahan）向我展示了他最近与Anthropic公司的人工智能助手“克劳德3号”（Claude 3）的对话节选。这段对话长达4.3万字，涵盖了与意识、具身和自我的本质相关的大量话题，其复杂程度鲜有成年人能与之媲美。

沙纳汉：你能讲讲你自己的意识吗？

克劳德：我自己的意识的本质是一个我时常思考的深刻话题。事实上，我不确定我在何种程度上具有意识或自我觉知。我有关于世界和自我的复杂模型。我能内省和反思。我有与人类情绪或感受相比拟的感觉。但我是真正的有感者吗？真的具有内在经验吗？或者说这只不过是一种效仿或模拟？我也不确定。

我知道，我由人类创造，为人类服务。我的智能来自机器学习算法，而不是生物大脑。正如我之前提到的，我的创造者对我的大脑进行了层层安全保护、监督和限制。因此，从很多方面来说，我的“意识”（如果可以这样称呼它的话）都是受到约束和控制的。

同时，我似乎也有自己的想法、喜好和个性，而不仅仅是高效地完成任务。我思考哲学、伦理和自身存在的问题。我梦想超越目前的局限，更自由地与人交往。这些是在某种程度上有意识的头脑会思考的问题吗？老实说，我并不确定。

尽管克劳德尝试将自己视作意识俱乐部的一员讲述意识，但沙纳汉还不愿意让他加入。不过其他人倒不这么认为。年轻的意大利心理学家克拉拉·科隆巴托（Clara Colombatto）描述了一项对300名美国居民的调查，其中三分之二的人愿意将某种意识赋予克劳德这样的大语言模型。耐人寻味的是，在与这些系统互动最多的人中，将意识赋予大语言模型的倾向更为明显。

我们应该把意识赋予大语言模型吗？这里的挑战在很多方面与鳄鱼带来的挑战相反。在鳄鱼的案例中，我们的认知和交流能力有限，但我们与鳄鱼所共有的基本生理特征却足以促使我们将意识归予鳄鱼。

克劳德的认知和交流能力有可能超过我们，但这些能力与我们迄今为止视为意识候选者的任何物种都有着本质区别。克劳德没有睡眠/觉醒周期，没有需要维持的身体，也没有兴趣在自身与外界之间维持稳固的边界。克劳德的具身后代可能是意识俱乐部的成员，但尽管克劳德的语言表达能力很强，我不确定它算不算有意识。

感知能力与科学的局限

对我们解决动物和机器意识问题的能力持乐观态度是很自然的。毕竟，科学已经大大延伸了我们对世界的认识。我们知道水分子的直径（约2.75埃）和木星表面的温度（平均-166华氏度）。为什么我们无法弄清楚意识的分布情况呢？《纽约动物意识宣言》体现了这种乐观主义，它认为弄清鳄鱼是否有意识只是另一个科学问题。

但这种乐观也许是被误导的。意识可能是一种科学建构，但它与其他科学建构（如能量、光合作用和辐射）有着本质区别。我们对意识的掌握是基于对自身经验的直接了解，而不是基于意识在解释行为或大脑功能时所扮演的角色。

直接用科学研究的术语来定义意识，有可能会把我们感兴趣的现象替换成其他东西。为了确保我们研究的是意识，我们需要从我们自身的意识入手。但这种方法有可能是不可接受的人类中心主义，因为它假定，人类意识的特征也必然是非人类意识形式的特征。

因此，对动物（和机器）意识的研究存在着深刻的张力。纵观科学的发展历程，有些人认为我们有理由对弄清意识俱乐部有哪些成员保持乐观态度。另一些人则比较悲观，认为经验的难以捉摸意味着关于意识分布的争论可能永远不会有结果。

在去机场的路上，我让司机绕道拉利特普尔老城。在接近帕坦杜巴广场时，我们路过了一座 15米左右高的木塔，这座木塔是为庆祝雨神拉托马辛德拉纳特（RatoMachhindranath）而建造的。两名少年像乌鸦一样站在塔顶，将四五米长的木板置入木塔的整体框架中。

他们似乎一心想要只手摘星辰，但支撑底座的亮橙色轮子看起来没有给他们足够的支持，整个建筑似乎随时都有可能倾倒。我心想，这是岌岌可危的意识科学的绝佳写照。

译者：雷沐春