一位身着金色和红色服装的神经科学家和一位身着黑色服装的哲学家在纽约大学一个挤满、窃窃私语的礼堂的舞台上亮相。两人都在咧嘴笑,尤其是那位哲学家。他们来到这里是为了解决在 1990 年代后期就科学界最大的问题之一打下的赌注:大脑,一团物质,是如何产生主观意识状态的,比如我观看这些人时感受到的期待和怀旧的混合?
在揭晓他们赌注的解决方案之前,让我带您了解其曲折的背景故事,这揭示了为什么意识仍然是任何稍有知识倾向的人都如此着迷和沮丧的话题。我第一次看到神经科学家克里斯托夫·科赫和哲学家大卫·查尔默斯在 1994 年在亚利桑那州图森市举行的一次现已传奇的会议上针锋相对,会议名为“迈向意识的科学基础”。科赫是这次会议的明星。他与生物物理学家弗朗西斯·克里克一起,一直在在《大众科学》和其他地方宣称,哲学家们争论了数千年的意识在科学上是可以解决的。
正如克里克和遗传学家詹姆斯·沃森通过破译 DNA 的双螺旋结构解决了遗传问题一样,科学家们将通过发现意识的神经基础或“相关性”来破解意识。克里克和科赫就是这样声称的。他们甚至确定了意识的可能基础:脑细胞以每秒 40 次的频率同步放电。
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并非图森市的每个人都信服。查尔默斯当时比科赫年轻得多,也远不如他出名,他认为,无论是 40 赫兹的振荡还是任何其他严格的物理过程,都无法解释为什么感知会伴随着有意识的感觉,例如冗长乏味的讲座引起的令人崩溃的厌倦感。我清楚地记得,当查尔默斯称意识为“难题”时,听众们精神一振。那是我第一次听到这个现在著名的短语。
查尔默斯认为,难题可以通过假设“信息”是现实的基本属性来解决。与克里克和科赫的 40 赫兹模型不同,这种假设可以解释任何系统中的意识,而不仅仅是具有大脑的系统。查尔默斯推测,即使是处理少量信息的恒温器也可能具有一点意识。
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大卫·查尔默斯和克里斯托夫·科赫。图片来源:约翰·霍根
科赫对查尔默斯的信息假设不以为然,在鸡尾酒会上与查尔默斯对峙,并谴责他的信息假设是无法检验的,因此毫无意义。“你为什么不干脆说,当你有一个大脑时,圣灵就会降临并让你有意识?”科赫抱怨道。
查尔默斯冷静地回答说,圣灵假设与他自己的主观经验相冲突。“但我怎么知道你的主观经验和我的是一样的?”科赫惊呼。“我甚至怎么知道你是有意识的?”科赫含蓄地提出了我称之为唯我论问题的问题,我稍后会回到这个问题。
我在 1994 年为《大众科学》撰写的一篇文章“科学能解释意识吗?”中强调了科赫和查尔默斯之间的冲突。从那时起,我一直在关注他们的职业生涯。当他们在 1998 年意识科学研究协会年会上打赌时,他们的观点并没有太大改变,他们帮助建立了该协会。科赫与查尔默斯打了一箱葡萄酒的赌注,赌注是在 25 年内(即到 2023 年),研究人员将发现一个“清晰”的意识神经模式。
然而,在接下来的十年中,科赫的立场发生了巨大转变,他接受了神经科学家朱利奥·托诺尼发明的一项雄心勃勃的基于信息的模型。该模型称为整合信息理论或 IIT,比查尔默斯在图森市概述的模型详细得多。IIT 认为,意识产生于任何组件以某种数学定义的方式交换信息的系统中。
2009 年,科赫在《大众科学》中阐述了该理论惊人的含义。他推测,一个由三个相互作用的夸克组成的单个质子可能拥有一丝意识。IIT 似乎证实了古老的泛心论的形而上学教条,该教条认为意识遍及一切。
对这些说法感到困惑,我在 2015 年参加了纽约大学关于整合信息理论的研讨会。发言人包括 IIT 的发明者托诺尼、现在的艾伦脑科学研究所所长科赫以及纽约大学心智、大脑和意识中心联合主任查尔默斯。
尽管研讨会上的大多数发言人都对 IIT 持温和态度,但量子计算专家斯科特·阿伦森彻底驳斥了它。阿伦森指出,根据 IIT 对信息的数学定义,运行纠错代码的 CD 播放器可能比人类更有意识。
我带着对 IIT 更基本的反对意见离开了研讨会。在 1990 年的一次采访中,1940 年代发明信息论的克劳德·香农告诉我,一个系统中的信息与其“使”观察者“感到惊讶”的能力成正比,我认为这意味着信息需要一个有意识的实体来被告知。用一个预设意识的概念来解释意识,在我看来是循环论证——作弊。
此外,像所有允许非人类意识的理论一样,IIT 也提出了我上面提到的唯我论问题:没有人能确定任何其他人类是有意识的,更不用说水母、恒温器或质子了。科赫提议制造一个“意识计”,它可以像温度计测量温度一样测量任何物体的意识,但该设备仍然是一个思想实验,一个幻想。
那么,今天的形势如何呢?部分归功于科赫和查尔默斯的努力,比以往任何时候都更多的研究人员试图解决意识之谜。他们正在用光遗传学、功能性磁共振成像、经颅磁刺激和植入大脑的电极来探测大脑。他们正在使用越来越强大的、人工智能增强的算法来建模他们的数据。
这些努力在纽约大学举行的第 26 届意识科学研究协会年会上得到了展示,科赫和查尔默斯在那里会面以解决他们的赌注。在 6 月 22 日至 25 日的聚会上,来自世界各地的数十名研究人员,其中一些人在科赫和查尔默斯首次在图森市发生冲突时还未出生,展示了他们最新的想法和数据。
观点的多样性令人眼花缭乱。克里克和科赫的旧的 40 赫兹振荡假设已经让位于大量的更精细的神经相关模型。在某些模型中,前额叶皮层对于意识至关重要;其他模型则侧重于大脑不同区域的活动或涉及特定类型的神经元或神经通讯模式。发言者还深入探讨了灵长类动物、蜘蛛和植物的意识、虚拟现实和梦境的本体论地位,以及痴呆症和其他病理状态的含义。
量子力学是一个明显缺席的话题,约翰·惠勒和罗杰·彭罗斯等物理学家已将量子力学与意识联系起来。查尔默斯最近尝试了一种融合整合信息理论和量子力学的模型。但是,当我问查尔默斯关于量子意识理论的遗漏时,他告诉我,对于本次会议来说,这些理论太边缘化了。
因此,量子理论超出了范围。但是,关于如何用相对论解释意识的海报呢?相对论提供了一种统一第一人称和第三人称参考框架的方法。考虑人工智能(如 ChatGPT)是否具有意识并因此负有道德责任的会议呢?关于冥想、DMT 和 LSD 诱导的神秘体验的演讲呢?
发言者对理论的激增感到担忧。“增长并不总是良性的,”哲学家罗伯特·奇斯-丘尔在关于理论证伪的演讲中说。“癌症就是一个很好的例子。”在科赫和查尔默斯解决他们赌注的同一个晚间活动中,研究人员展示了对整合信息理论和竞争模型(全局工作空间理论)的严格测试结果,在该理论中,意识充当大脑突出关键信息的方式。
测试结果尚无定论。一些数据支持 IIT;另一些数据支持全局工作空间。鉴于大脑非常复杂,并且意识的定义非常模糊,正如多位发言者承认的那样,这个结论并不令人惊讶。所有这些都表明,意识研究远未趋同于统一的范式,而是比以往任何时候都更加支离破碎和混乱。
回到科赫和查尔默斯之间的赌注:他们同意,为了科赫获胜,意识神经特征的证据必须是“清晰的”。“清晰”这个词注定了科赫的失败。“很明显,事情并不清晰,”查尔默斯说,科赫皱着眉头表示同意。他冲下舞台,重新出现时拿着一箱葡萄酒,观众们笑了并鼓掌。
然后科赫将赌注加倍。他预测,25 年后,当他 91 岁,查尔默斯 82 岁时,意识研究人员将获得现在困扰他们的“清晰度”。查尔默斯与科赫握手,接受了赌注。
“我希望我输,”查尔默斯说,“但我怀疑我会赢。”我也这么怀疑。我敢打赌,到 2048 年,意识将比今天更加令人困惑。我希望长寿到足以看到科赫再给查尔默斯一箱葡萄酒。