本文最初发表于《大众科学》的前博客网络,反映的是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
我思绪纷飞,充满期待,因为我正要前往亚利桑那州图森市,参加“意识科学”大会,这是一场著名的两年一度的探索和庆祝活动,旨在揭秘所有谜团中最难解的谜题。我将以记者和演讲者的双重身份参会。我劝说会议组织者斯图尔特·哈梅罗夫,让他允许我就“探索意识的解答:怀疑论者的视角”这一主题发表演讲。正如摘要所述,我将“评估当前研究意识的主要方法。这些方法代表了真正的进步,还是印证了神秘主义者的观点,即这个难题是无法解决的?” 我曾参加 1994 年在图森举行的首届会议,并在《大众科学》以及我 1999 年出版的著作《未被发现的头脑》中的“意识之谜”一章中对此进行了报道。这里是该章的节选版本。略读之后,请浏览“延伸阅读”(特别是我的关于整合信息理论的博文),并对心智科学在过去 22 年中取得的进展——或倒退——得出您自己的结论。——约翰·霍根
和所有科学作家一样,我经常收到一些人的来信,他们声称自己发现了极其重要的东西:一个证明爱因斯坦的时空观是错误的理论、一份三页纸的费马大定理证明,或者仅仅是万物之钥。这些作者通常与任何正式机构无关(监狱和精神病院不算),并且渴望获得认可。有些信件显然是临床错乱的产物,但另一些则非常清晰。作者们仔细地构建他们的论点,并尽量减少提及上帝或爱因斯坦,但总感觉有点……不对劲。
尽管我很少回复,但我仍然对这些孤独的真理追寻者感到困扰,他们渴望从冷酷无情的世界获得认可。我有时希望我可以将每个发现了万物之钥的人,与所有其他也找到了不同钥匙的人联系起来。理想情况下,他们可以举行一次会议,交流观点,并在谁的钥匙最好用这个问题上达成一致——或者更有可能的是,达不成一致。
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这样的会议将类似于“意识的科学基础”。该会议于 1994 年 4 月在亚利桑那州图森市举行,是整个心智相关科学事业的缩影,其所有派系和混乱都被放大了数千倍。几乎所有科学学科,以及一些伪科学学科都派代表参加了图森会议。许多演讲者来自著名的机构,他们的讲座都带有严肃的科学论述的所有特征:技术术语、对实验数据的引用、方程式。但他们仍然显得有点……不对劲。
会议的主要组织者、亚利桑那大学的麻醉学家和量子意识的支持者斯图尔特·哈梅罗夫,在会议早期就奠定了基调。哈梅罗夫留着山羊胡和马尾辫,他在欢迎致辞中环顾四周,看着形形色色的人群,惊呼道:“哇,这简直就像伍德斯托克音乐节!”
许多演讲者强调了意识的奇异维度。另类医学大师安德鲁·威尔描述了他和一位朋友一起吸食干蟾蜍毒液的经历,他和他的朋友分享了相同的幻觉。威尔说,他和他的朋友“彼此进入了对方的意识”。威尔断言,除非科学能够解释这种神秘的体验,否则就不能声称理解了意识。
丹娜·佐哈尔接受过物理学、哲学和宗教方面的培训,她重申了她 1990 年出版的著作《量子自我》的主题。她说,现在是时候超越二元论,并接受物质和精神都源于“量子”的时候了。她向我们保证,人类的思想是宇宙真空能量的量子涨落,而“真空能量实际上就是上帝”。
那些觉得正式讲座过于平淡的人可以在大厅里寻找更离奇的想法。我遇到一位身材魁梧的秃顶男子,身穿白色睡衣,他对大多数演讲者如此狭隘地定义意识感到沮丧。意识显然不仅是人类和其他高等动物的属性,也是所有自然现象(包括植物和岩石)的属性。
我回答说,如果科学家以如此灵活的方式定义意识,那么他们在理解意识方面将不会取得太大的进展。这位睡衣男子告诉我,他和我一样,曾经也陷在一个极端唯物主义的范式中。他已经走出来了,如果我不那么思想封闭,我也可能走出来。
科赫的振荡
如果必须为这场科学自由论战中的竞争者排个名次,那么第一名很可能要颁给德裔神经科学家克里斯托夫·科赫。意识科学兴趣的激增,很大程度上要归功于他——或者归咎于他。
1990 年,DNA 双螺旋结构的共同发现者弗朗西斯·克里克和科赫宣布,现在是时候将意识作为实证研究的对象了。克里克和科赫认为,通过找到与意识相关的神经活动,科学家可以构建严谨的科学模型,类似于那些用 DNA 解释遗传的模型。克里克在他 1994 年出版的著作《惊人的假说》中详细阐述了这些观点。克里克将这本书献给科赫,“如果没有他的精力和热情,这本书永远不可能写成。”
科赫的精力和热情在他图森的讲座中显而易见。他身材高挑而精瘦,说话时带着德国口音,语速很快,他在舞台上踱来踱去,只有在切换新幻灯片或讲笑话时才会停下来。他将意识定义为能够专注于不断冲击大脑的所有刺激中的一部分子集的能力。
科赫详细阐述了他和克里克提出的一个建议,即许多神经元以相同的频率(每秒 40 赫兹)振荡可能是注意力的关键。这种振荡可以“捆绑在一起”神经活动,从而支撑我们对某人在聚会上朋友面孔的识别。他承认,将 40 赫兹振荡与意识联系起来的证据是站不住脚的;它最清晰地出现在麻醉的猫身上。
沃尔特·弗里曼是一位身材高挑、瘦削、白胡子的神经科学家,他提倡一种基于混沌理论的更复杂的意识模型。他断言,大脑是混沌系统,顾名思义,混沌系统对微小的影响极其敏感。这一事实解释了大脑能够以惊人的速度对复杂的感知数据做出反应。但即使是弗里曼也承认,他的理论充其量也只是拼图的一部分。
查尔默斯的信息理论
澳大利亚哲学家大卫·查尔默斯拒绝了科赫和弗里曼的神经方法。生理学理论最多只能描述与大脑中特定过程相关的诸如注意力、记忆、意图、内省等功能。但是,神经学理论无法解释为什么这些功能的执行会伴随着意识体验,查尔默斯称之为“难题”。
到目前为止,查尔默斯听起来像是一位神秘主义者,哲学家欧文·弗拉纳根创造了这个词来形容那些怀疑意识可以被解决的人。但查尔默斯认为他可能已经找到了解决难题的方法。正如物理学假设存在诸如空间、时间、能量和质量等自然的基本属性一样,也许意识理论必须假设存在一种新的基本属性:信息。
查尔默斯解释说,信息始终具有某种物理体现,例如纸上墨点的排列或计算机中电子的排列。但是信息并非纯粹是物理的;它也具有“现象的”或主观的方面。
查尔默斯指出,根据他的理论,任何处理信息的物体都必须具有意识体验。“老鼠的信息处理结构比人类简单,因此具有相应更简单的体验;也许恒温器,一种最简单的信息处理结构,可能具有最简单的体验?”
在后来的著作中,查尔默斯大胆地肯定地回答了这个问题:如果人们接受他的基于信息的假设,就必须接受恒温器是有意识的。实际上,查尔默斯正在支持一种类似于在大厅里对我滔滔不绝的秃顶睡衣男子的哲学:万物皆有意识。
科赫嘲笑了查尔默斯的信息思想,抱怨道,“你为什么不直接说,当你有一个大脑时,圣灵就会降临并让你有意识?” 尽管如此,查尔默斯的演讲还是取得了巨大的成功。在他的会议结束后以及会议的剩余时间里,人们聚集在他周围,告诉他他们多么钦佩他的想法。
彭罗斯的量子思维
罗杰·彭罗斯是一位数理物理学家,他是图森会议上为数不多的像查尔默斯一样引起轰动的演讲者之一。彭罗斯说,哥德尔定理意味着数学永远不能简化为一种算法或一组规则,可以机械地产生定理和证明。彭罗斯说,他自己的数学工作并非源于任何演绎的、逻辑的过程,而是源于对一个难以形容的美丽柏拉图领域的突然直觉和洞察力。
彭罗斯得出结论,任何机械的、基于规则的系统——也就是说,无论是经典物理学、计算机科学还是目前理解的神经科学——都无法解释大脑的创造能力。这需要“一种新的物理理论”,其中包含非局域量子效应。非局域效应,爱因斯坦将其描述为“幽灵般的超距作用”,可能会在微管的水平上发挥作用,微管是蛋白质的微小通道,可以作为一种细胞骨架。
彭罗斯提到微管让图森会议的组织者、麻醉学家斯图尔特·哈梅罗夫感到欣喜。正是哈梅罗夫首先提出微管可能是意识的所在地。
在图森,量子意识的支持者比比皆是,但批评者也很多。科赫用一个三段论概括了量子意识的论点:量子力学是神秘的,意识是神秘的,因此它们一定有关联。其他怀疑论者指出,非局域性通常只在远低于生物大脑温度的温度下观察到。
唯我论问题
并非所有关于意识的推测都同样远离真相。例如,我们应该拒绝任何将精神和物质置于平等地位,甚至将精神置于首要地位的理论或形而上学。坦率地说,没有精神的身体很常见,但只有通灵者和精神病患者才能看到没有身体的精神。
科赫、克里克等人提倡的神经意识方法,有朝一日可能会通过对人类和其他动物的实验得到验证。通过研究盲视、麻醉和其他现象,研究人员可以分离出对人类意识来说既必要又充分的神经事件。这种知识可能具有实际意义,例如帮助人工智能研究人员制造更像我们的机器。
但是,对人类意识的科学解释几乎肯定不会结束我们对意识的无休止的辩论,因为它会留下太多的问题无法解答。例如:不仅在人类中,而且在任何物质集合中,意识发生的必要和充分条件是什么?在这里,我们遇到了唯我论问题,即事实上没有人真正能接触到其他任何人的意识(蟾蜍毒液的幻觉不算数)。
如果计算机能够像老朋友一样与我们聊天,或者当这种情况发生时,我们中的许多人可能会倾向于赋予它们意识。但理性的人总是会意见分歧,因为没有办法通过经验来解决争议。正如科赫在查尔默斯提出他的有意识恒温器想法时脱口而出,“我怎么知道你是有意识的?”
解释与启示
此外,争论意识是否可以解释的人,不仅赋予意识一词不同的含义,而且也赋予解释不同的含义。对于一些强硬派类型的人,例如科赫,解释将并且必须采取生理学模型——更准确地说,是神经模型——的形式。
另一些人,例如查尔默斯和彭罗斯,则认为任何神经模型都是不够的;意识需要更深刻的解释。他们正在寻找一种如此强大的解释,以至于它将消除意识的神秘感,就像太阳驱散早晨的迷雾一样。他们寻求的不是解释,而是启示。
科赫在图森的演讲中承认,对意识的神经解释可能无法让所有人满意地解决身心问题。但这样的结果可能仅仅超出了科学的范围。科赫引用了 20 世纪的“巨人”——克林特·伊斯特伍德扮演的电影警察“肮脏的哈利”的话:“科学家必须知道自己的局限性。”
科赫曾在《自然》杂志上写道,当我们“理解了从特定波长的光线照射到我的视网膜,到与我的‘红色’感觉相关的神经元激活的整个事件链时,‘难题’将消失(类似于活力论问题的消失)。或者我们可能只需要接受这样一个事实,即世界就是这样,主观感觉以一种无法进一步进行还原论的实证科学研究的方式从物理世界中产生。”
人工智能爱好者推测,超级智能机器——或通过脑植入和基因工程增强了智力的人类——可能会解决身心问题。另一些人则抱有希望,即使是我们普通人也可以通过冥想、迷幻药和其他改变心智的方法来理解我们的心智。
我个人的怀疑是,无论我们的科学解释有多么强大,我们越是聪明或开悟,就越会对意识——以及普遍的生活——感到困惑。
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