本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
你怎么知道你的狗是有意识的？嗯，当她高兴时会摇尾巴，兴奋时像小孩一样蹦蹦跳跳，困倦时会打哈欠——还有许多其他行为的例子，让我们（至少我们大多数人）相信狗在某些方面是很有意识的，这些方面与人类的意识相似，但不完全相同。
我们大多数人都可以将情感、欲望、痛苦和快乐——这就是我在本文语境中意识的含义——归因于狗和许多其他宠物。
再往下看呢？老鼠有意识吗？我们可以应用类似的“意识的行为相关性”测试，就像我刚才提到的那些，但是，对于我们中的一些人来说，观察到的老鼠行为在证明普通老鼠具有内在生命方面，将远不如狗那样令人信服。
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蚂蚁呢？蚂蚁会做出哪些行为可能会让我们认为一只蚂蚁至少有一点意识？或者它根本没有意识？
现在让我把问题转过来：我怎么知道你，我亲爱的读者，是有意识的？如果我们见面，我可能会自我介绍，听到你说出你的名字，并回答我的问题和各种闲聊。你可能会很高兴见到我并微笑或用力握手。或者你可能会因为见到新人而有点焦虑，表现得笨拙。所有这些行为都会让我相信你实际上是有意识的，就像我一样，而不是仅仅在伪装！
现在，这里有一个更广泛的问题？我们如何才能知道任何人、任何动物或任何事物实际上是有意识的，而不仅仅是在伪装？意识的本质使其必然成为完全私人的事情。我唯一可以确定知道的意识是我自己的。其他一切都是推断。
所以，我的意识计量器在哪里？
这些问题不仅仅是哲学问题。随着智能数字助理、自动驾驶汽车和其他机器人服务于我们并日益掌控我们生活的时代到来，这些人工智能实际上是否有意识，或者只是在伪装，这重要吗？
也许今天更相关的问题是，我们如何知道昏迷受害者或处于植物人状态或微意识状态的患者是否有意识？
这是一个活跃的研究领域，对于这些类别中的可怜受害者，以及他们的家人和爱人来说，这些问题是生死攸关的。如果一个家庭不确定是否存在何种意识，他们怎么知道是否要撤掉患者的生命支持？
在我的工作中，经常与加州大学圣塔芭芭拉分校的心理学家 乔纳森·斯库勒 合作，我们正在开发一个框架，用于思考可能测试意识存在的多种不同方式——所有这些都必然使用合理的推断过程。
有一个小但不断发展的领域正在研究如何评估各种实体中意识的存在甚至数量。我将可能的测试分为三大类，我称之为意识的可测量相关性，或 MCC（图 1）。
图 1. 意识的可测量相关性 (MCC) 的各种类型。 来源：塔姆林·亨特
让我们依次看看这些类别。
意识的神经相关性和“意识的标志”
在确定植物人患者是否有任何意识时，我们可以而且确实只检查意识的神经相关性，因为没有任何行为可以观察，也没有任何创造性产物。各种研究人员已经提出了针对昏迷和植物人患者的认知和意识测试。
大脑中实际发生了什么？神经影像工具，如脑电图 (EEG)、脑磁图 (MEG)、功能性磁共振成像 (fMRI) 和经颅磁刺激（每种工具都有其自身的优点和缺点），能够提供有关大脑内部活动的信息，即使在昏迷和 植物人患者中也是如此。
法国神经科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂已经确定了四个“意识的标志”，这扩展了意识的神经相关性的概念，使其更具体地指向有意识觉醒所必需的大脑活动方面。他专注于背外侧皮层中被称为“P3 波”的信号，认为这是人类意识的最重要的单一标志。在对植物人和微意识患者的测试中，他和他的同事们已经成功预测了哪些患者最有可能恢复更正常的意识状态。
另一位法国神经科学家西德·库伊德检查了非常年幼的婴儿，以评估他们有意识的可能性。他得出结论（毫不奇怪），即使是新生儿也在各种复杂的方式中具有意识。
意识的行为相关性
当我们考虑无法直接沟通，并且不允许我们将神经科学测量工具放在他们头上（如果他们甚至有头）的潜在意识实体时，我们需要考虑行为相关性作为意识存在和类型的线索。
例如，猫有意识吗？猫的大脑结构与人类截然不同，它们的额叶前皮层非常小，而额叶前皮层被认为是人类大脑许多高阶活动的中心。但是，额叶前皮层是意识所必需的吗？
猫的行为是复杂的，并且在许多方面很容易映射到人类行为。事实上，当被抚摸时，猫会发出咕噜声、伸展脚趾和依偎，这与人类在受到身体刺激时表现出愉悦感的方式类似（当然，除了咕噜声），饥饿时会大声喵喵叫着要食物，喂食后会停止喵喵叫，表现出对其他猫或人类的好奇或恐惧，并伴有各种类型的肢体语言，以及许多其他行为，如果我们把猫当作宠物，我们可以很容易地观察到这些行为，对于我们大多数人来说，所有这些都是相当有说服力的证据，证明猫确实有意识，并且拥有丰富的情感生活。
意识的创造性相关性
创造性产出是评估意识存在的另一个信息来源。如果出于某种原因，我们无法检查意识的神经或行为相关性，我们或许可以检查意识的创造性产品以寻找线索。
例如，当我们检查古代建筑结构，如巨石阵或欧洲的洞穴壁画，这些壁画已被判定为早至 65,000 年前，我们是否可以合理地判断这些物品的创造者在意识方面与我们自身相似？我们大多数人会说：显然，是的。我们从经验中知道，今天制作这些物品需要高度的智慧和意识，因此我们合理地推断，我们的古代祖先拥有相似水平的意识。
如果我们在火星或太阳系中的其他天体上发现明显非自然的人造物体呢？我们是否可以合理地推断，创造这些人造物体的任何实体都是有意识的？这将取决于所讨论的人造物体，但如果我们在其他星球上发现任何与人类住所或机器相似的东西，但显然不是人类起源的，我们大多数人都会合理地推断，这些人造物体的创造者也是有意识的。
在离我们更近的地方，人工智能 (AI) 已经创造了一些非常令人印象深刻的艺术品，在最近的一次艺术品拍卖会上，拍出了超过 40 万美元的价格。在什么程度上，理性的人会得出结论，惊人的艺术创作需要意识？我们可以进行一种“艺术图灵测试”，并要求研究参与者考虑各种艺术作品，并说出他们认为哪些作品一定是人类创作的。如果人工智能艺术品持续欺骗人们，让他们认为它是人类制作的，这是否是得出结论，人工智能至少在某些方面是有意识的有力证据？
目前还没有“意识计量器”，但包括迪昂和意大利裔美国研究员朱利奥·托诺尼及其同事在内的许多研究人员已经提出了想法，他们专注于将“整合信息”作为意识的衡量标准。
神经科学家 朱利奥·托诺尼 和他的同事，如 克里斯托夫·科赫，专注于他们称之为“整合信息”的东西，作为意识的衡量标准。这一理论表明，任何整合了至少一位信息的事物都具有至少微量的意识。例如，发光二极管只包含一位信息，因此具有非常有限类型的意识。然而，只有两种可能的状态，开或关，这是一种相当无趣的意识。
在我的工作中，我的合作者和我分享这种 “泛心论”基础。我们接受一个工作假设，即 任何物理系统都具有某种相关的意识，尽管在绝大多数情况下它可能很小。
然而，与将整合信息作为意识的关键衡量标准不同， 我们专注于共振和同步，以及整体的各个部分以相同或相似的频率共振的程度。在人类大脑的情况下，共振通常意味着共享的电场振荡率，例如伽马波段同步（40-120 赫兹）就是一个例子。
我们的意识计量器将根据其对意识的神经相关性的关注程度，着眼于各种类型的共享 共振程度，以及由此产生的信息流，作为意识的衡量标准。人类和其他哺乳动物享有特别丰富的意识，因为大脑、神经系统和身体中存在许多 层面 的普遍共享同步。
在我们的框架中，更普遍地说，我们提出一种“证据权重”方法来评估任何特定研究对象中意识的存在和性质。我们向研究对象提出许多问题，涉及上述 MCC 的所有领域，它以任何可能的方式回答。然后，当涉及到其他人或动物时，我们进行类似的关于意识存在和性质的合理推断。这种提问过程旨在真正具有普遍性，并且可以应用于任何研究对象。
这个框架的逻辑链条很简单：我知道我有意识；我假设你是有意识的，因为你的行为很像我，并且做了很多聪明的事情；在评估各种动物是否有意识以及意识程度时，我进行了类似的合理推断；我们可以将相同的合理推断过程一直向下延伸到物理复杂性的链条。图 2 总结了这种方法。
图 2. 总结了我们用于评估任何物理结构中意识的存在和性质的方法。 来源：塔姆林·亨特
意识测试仍处于起步阶段。但是，这个研究领域正在经历复兴，因为对意识的研究更普遍地最终成为一项受人尊敬的科学追求。不久之后，或许有可能衡量各种实体中存在的意识程度——包括你和我。