絕對乾貨12本書提升認知層次(一口氣讀完一本書之腦與意識)
2023-07-31 01:38:25 2
拉斯科洞穴深處,穿過世界著名的拉斯科洞穴壁畫,映入眼帘的是一個並不太出名的走廊——艾普斯(Apse)。在這些壁畫中,由舊石器時代藝術家所創作的多彩的馬群、鹿和公牛等躍然於上。在洞穴約20米深的底端,一頭受傷的水牛和一頭犀牛旁躺著一個在古代藝術作品中少見的人類形象(見圖0-1)。畫中的人平躺在地上,手心朝上,手臂伸展。在他旁邊有一隻鳥站在樹枝上,旁邊還有一把斷了的矛,可能是用來給水牛開膛破肚的,因為水牛的腸子都流出來了。
在這幅距今約18 000年前的畫作中,這個人仰臥著。勃起這一特徵,也是夢最逼真的快速眼動睡眠階段的特徵,這表明這個人大概睡著了,並在做夢。在他旁邊,是一頭被開膛破肚的水牛和一隻鳥。根據睡眠研究者米歇爾·茹韋的說法,這可能是世界上最早關於做夢者和他的夢境的畫。在很多文化中,鳥象徵著一個人的思緒能夠在做夢時飄向遠方——這是一種錯誤的直覺,認為思想與身體屬於不同的範疇,蘊含著二元論的思想。
圖0-1 身體靜止時,思想可以飛翔
顯然,畫作中的人是一名男性,因為他的陰莖勃起了。根據睡眠學家米歇爾·茹韋(Michel Jouvet)的說法,這幅圖畫的是一個做夢人和他正在做的夢1。正如茹韋和他的團隊發現的那樣,夢主要在睡眠的特定階段中產生。然而,他們認為這是「矛盾」的:因為這個階段並不像睡眠,大腦在這一階段幾乎和清醒時同樣活躍,而且眼球不斷地轉動。這一階段也永遠伴隨著男性勃起的現象,即使夢境中沒有任何關於性的內容。儘管這種怪異的生理現象直到20世紀才被科學家知曉,但茹韋機敏地洞見到,我們的祖先很輕易地注意到了這件事。那隻鳥似乎是對於做夢者靈魂最自然的比喻:在夢中,思想像鳥一樣自由地飛向遠方和遠古。
如果不是因為各種形式文化的藝術作品和文字符號中都反覆出現睡眠、鳥、靈魂和勃起等物象,這個想法可能會顯得很荒謬。在古埃及,一個人頭鳥,經常畫著一個勃起的陰莖,象徵著非物質靈魂巴(Ba)。據說,在每個人身體裡都存在著永生的巴,在人死後就升天尋找極樂世界。對奧西裡斯神(Osiris)慣常的描述內容和艾普斯走廊裡的畫像驚人地相似,也是一個人躺在地上,陰莖勃起,貓頭鷹伊西斯(Isis)在此人身體上方盤旋,並用他的精子產生荷魯斯(Horus)(1)。在印度聖文《奧義書》(Upanishads)中,靈魂也被描述為一隻鴿子,在死的時候飛走,並能以靈魂的形態飛回來。幾個世紀之後,這些鴿子和其他白翅膀的鳥被看作基督教中靈魂的象徵,也就是聖靈和來訪的天使。從埃及文化中象徵著重生的鳳凰,到將靈魂注入新生兒並且在人死後將靈魂帶走的芬蘭靈魂鳥(Finnish Sielulintu),這些飛翔的靈魂都是個體心智的普遍隱喻。
在關於鳥的寓言背後隱含著一種直覺判斷,即承載思維的物質與組成身體的普通物質迥然不同。在夢中,當身體靜止時,思想卻飛到遙遠的記憶與想像王國。會不會有一種更好的證據能證明心智活動不能還原為物質世界的活動?能否證明心智是由不同的物質組成的?自由飛翔的意識是如何從我們質樸的腦中產生的呢?
從笛卡爾談起腦與身體屬於不同領域的理論在很早的時候就被提出來了。在一些重要的哲學文獻中,如柏拉圖的《斐多》(Phaedo,公元前4世紀)以及阿奎那(Aquinas)的闡述基督教靈魂觀念的重要文獻《神學大全》(Summa Theologica,1265—1274)都提出了這個理論。而法國哲學家勒內·笛卡爾明確地提出了現在所謂的二元論:腦的意識是由非物質組成的,並不遵循物理規律。
在神經科學領域,大家都一窩蜂地嘲笑笛卡爾。隨著安東尼奧·達馬西奧(Antonio Damasio)的暢銷書《笛卡爾的錯誤》(Descartes' Error, 1994)(2)的出版2,許多關於意識的當代教材開始抨擊笛卡爾,聲稱他的觀念使神經科學的發展落後了許多年。事實上,笛卡爾是科學先驅,而且從本質上來說,他是還原主義者。他對人腦機制的分析在當時遙遙領先,這是人類首次綜合運用生物學的知識與理論建模。笛卡爾二元論的產生並不是一時興起,而是根據一種邏輯論斷——機器不可能模仿意識的自由。
現代心理學之父威廉·詹姆斯(William James)這樣承認我們的過失:「笛卡爾的貢獻源自他足夠大膽,第一個設想了一套完全自洽的、能夠完成複雜智慧活動的神經機制。」3事實上,笛卡爾在他預言性的著作,如《論胎兒的形成》(Description of the Human Body)、《論靈魂的激情》(Passions of the Soul)和《論人》(L'homme)中,從一個絕對機械的視角來看待身體內部的運作。這位大膽的哲學家寫道,我們都是精緻的自動機器。我們的身體和腦在運行時,就像是當時教堂中的樂器——風琴,我們的身體通過巨大的風箱把稱為「動物精神」的特殊液體壓入儲液器裡,然後通過一整套管子排列產生出不同的節奏與旋律,這就是我們的行為。
請思考這臺「機器」的功能,比如食物的消化,心臟和脈搏的跳動,身體各部位的營養和成長,呼吸、清醒和睡眠;感受光線、聲音、氣味、味道、熱量和其他外部感覺;在常識和想像中,對這些感覺的印象,還有這些思想在記憶中留下的痕跡;身體內部的欲望和熱情;最後還有外部的身體部位,靈巧地隨著物體對感官的作用而運動……這臺「機器」的功能是由各器官自然完整的配置決定,正如鐘錶或其他自動化操作的運行由平衡錘和齒輪的狀況來決定一樣4。
笛卡爾的理論中提到的這種液壓機一樣的大腦在操縱手朝物體移動時沒有問題。物體的視覺特徵衝擊了眼睛的內表面,激活了一系列特定的通道。位於松果體的內部決策系統便向某個方向傾斜,帶動精神流動,使肢體精準地移動(見圖0-2)。記憶則選擇性增強某些相應通道,這一想法很有洞察性地預見了當代的一個觀念:學習發生的過程是由大腦連接的變化決定的。「共同激活的神經元相互連接」便是學習的過程。笛卡爾甚至提出了一個詳細的睡眠機械模型,他將這個模型理論歸結為睡眠時精神壓力會減少。「動物精神」很充足的時候,會在每條神經內流動,這使得「機器」增壓,隨時可以對任何刺激做出反應,這是一個很準確的清醒狀態的模型。當壓力降低時,沒有動力的精神只能移動幾根神經,所以人就睡著了。
勒內·笛卡爾的神經系統理論未能構建一個完全唯物構思的概念。1664年,在作者死後才得以出版的《論人》中,笛卡爾預言,通過適當地聯結眼睛、腦內的松果體和手上的肌肉可以產生視覺和行為。他設想,記憶是對這些通道的選擇性強化,就像在布料上打孔一樣。即便是思維的波動也能通過動物精神在松果體中流動時壓力的變化來解釋:高壓導致清醒,低壓導致睡眠。儘管笛卡爾持有機械論的立場,他還是認為,腦與身體是由不同物質組成的,且通過松果體互動。
圖0-2 勒內·笛卡爾的神經系統理論
笛卡爾在結論中向唯物主義者發出熱情的呼籲,這齣自物質二元論的創造者筆下確實令人驚訝:
要解釋這些功能並不需要設想出任何植物靈魂或者敏感的靈魂,也不需要任何運動或生存的準則。只需要想像心中不斷燃燒的火焰帶動血液和精神,就如同那些在無生命的機械中燃燒的火焰。
那為什麼笛卡爾承認非物質的靈魂是存在的呢?因為他意識到他那機械的模型無法為人腦高級功能給出唯物主義解釋5。他的身體機器似乎永遠無法實現兩種腦功能。第一種是人類能夠用語言表達思想。笛卡爾無法想像一臺機器如何能夠「使用單詞或者其他符號來形成思想,就像我們把想法告訴他人一樣」。使用反射性的叫聲沒有問題,因為機器也可以設定成在接收到特定輸入時發出特定的聲音。但是機器能否對一個問題做出反應,「就像再笨的人也可以做到的那樣」?
靈活的推理是第二種機器無法實現的腦功能。機器是固定的裝置,只能「根據部件的組成」運作。它如何能產生層出不窮、各式各樣的想法呢?我們的哲學家得出結論:「在任何機器中都不可能存在足夠多樣的部件使得機器能像我們人類一樣,理智地處理生活中遇到的所有狀況。」
笛卡爾對唯物主義的挑戰延續至今。大腦這臺機器是如何用人類的語言巧妙地表達自己,同時反映自己的精神狀態的呢?它又是如何用靈活的思維進行理性判斷的呢?有關意識的科學必須解決這些核心問題。
意識——人類的終極之謎作為人類,我們已經發現了數百光年以外的星系,研究了比原子還小的粒子,但我們仍然沒有解開這個位於兩耳之間3磅重的物質之謎。
——歐巴馬宣布啟動「腦計劃」(2013年4月2日)
由於歐幾裡得(Euclid)和阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)等人的貢獻,我們對掌控物質世界的數學原理已經有了合理的理解。站在艾薩克·牛頓(Isaac Newton)和愛德溫·哈勃(Edwin Hubble)這些巨人的肩膀上,我們知道地球只是在宇宙數以億計的星系中由於大爆炸所留下的塵埃。查爾斯·達爾文(Charles Darwin)、路易·巴斯德(Louis Pasteur)、詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克裡克(Francis Crick)(3)向我們展現了生命是由數不清的不斷演進的化學反應所組成的,事實上只不過是普通的物理變化。
只有意識產生的過程還停留在中世紀的黑暗中,尚未明晰。我是如何思考的?思考著的「我」到底是什麼?如果出生在其他時間、地點,或者不同的身體裡,「我」會不一樣嗎?「我」睡著的時候、做夢的時候和死去的時候會去哪裡?所有這些都來自「我」的大腦嗎?或者「我」是由特殊的思想物質所構成的精神的一部分嗎?
這些惱人的問題難住了許多聰明的大腦。1580年,法國人文主義者蒙田在一篇著名的論文中哀嘆,他無法在前人所寫的關於靈魂性質的文章中找到線索——前人對於靈魂的性質和在身體中的位置都持不同的觀點:「希波克拉底(Hippocrates)和希羅菲盧斯(Hierophilus)認為靈魂位於腦室;德謨克利特(Democritus)和亞里斯多德認為它充滿整個身體;伊壁鳩魯(Epicurus)認為在肚中;斯多葛學派則認為靈魂在心臟內部並環繞心臟;恩培多克勒(Empedocles)認為在血液裡;蓋倫(Galen)認為身體的每個部位都有自己的靈魂;斯特拉託(Strato)則將它放在眉心處。」6
整個19世紀和20世紀這200年來,常規科學都沒有觸及意識的問題。因為這是一個模糊不清、界定不明的領域,它的主觀性使客觀實驗無法進行。多年來,沒有一個嚴肅的學者會去接觸這些問題:年事已高的科學家對意識進行推測只能被看作是可以容忍的愛好。認知心理學之父喬治·米勒(George Miller)在教科書《心理學:關於精神生活的科學》(Psychology, the Science of Mental Life, 1962)中提出了一條帶有官方性質的禁令:「意識是一個被千百張嘴說爛的話題……也許我們應該禁止這個話題10年、20年,直到我們能夠對那些被『意識』所模糊的不同用法提出更準確的術語。」
這確實是一條禁令。在20世紀80年代末期,在我還是一名學生的時候,就驚訝地發現,我們在組會上不可以使用「意識」(Consciousness)這個詞。當然,我們都通過某些方法在研究意識,比如讓被試(參加實驗的人)對他們所看見的東西進行分類或者讓他們在黑暗中形成心理圖像,但是這個詞本身一直是個禁忌:嚴肅的科學出版物都不用這個詞。即使實驗人員在被試意識知覺的閾限上快速呈現圖片的時候,他們也並不在乎被試是否看到了這些刺激。總體來說,除了某些重要的特例7,使用「意識」這個詞沒有為心理學增加任何價值。在逐漸出現的認知科學的健康發展過程中,心智的運作僅僅被描述為信息加工之類的操作以及在分子和神經元層面上所執行的功能。意識的界定被認為是沒必要的、過時的,因而一直模糊不清。
然而在20世紀80年代末期,所有這一切都改變了。現今關於意識問題的研究被置於神經科學研究的最前沿。這是一個激動人心的領域,還有自己的科學協會和雜誌。同時,人們開始解決笛卡爾所面臨的挑戰,包括我們的大腦是如何產生主觀觀點的,如何自由地運用這些觀點並傳達給他人的。這本書講的就是意識的研究是如何峰迴路轉的。
界定「意識通達」在過去的20年裡,認知科學、神經生理學和腦成像領域對意識發起了一次有力的實證進攻。結果,關於意識的問題不再僅止步於推測,而轉變成為新穎的實驗問題。
在這本書中,我會詳細地介紹那些使這個哲學之謎變成實驗現象的方法。有三個基本元素促成了這個轉變:對意識更精確的定義;可以對意識進行實驗操作的發現;重新重視對主觀現象的研究。
正如我們每天所使用的那樣,「意識」一詞承載了不清晰的意義,包含了許許多多複雜的現象。我們的第一個任務就是要釐清這種狀態。我們必須將這一主題縮小到確定的一點,這樣才可以進行精確的實驗。正如我們所看到的,當代意識科學區分了三個最小化概念:警覺——覺醒的狀態,在清醒或睡著時發生變化;注意——將大腦的資源集中在特定信息上;意識通達——有一些受到關注的信息會最終進入意識,並且可以向他人傳達。
在本書中,我將證明,真正可以算作意識的是意識通達,因為一般而言,醒著的時候,我們決定要關注的點都可能成為意識,所以僅僅有警覺或注意都是不夠的。當我們完全清醒專注時,有的情況下能夠向他人描述對所看到物體的知覺,有的情況下卻不能,可能是因為物體太暗或者一閃而過而無法辨別。第一種情況下,可以說我們完成了「意識通達」,而第二種情況下則不能。但我們也注意到,大腦可能無意識地對信息進行了加工。
在新的意識科學中,意識通達是一個明確界定的現象,區別於警覺和注意,而且也很容易在實驗中進行研究。現在,我們知道許多種方法,能夠使刺激在察覺與未察覺以及看得見與看不見之間變化,以探索這種變化是如何在大腦中發生的。
意識通達也是通往形式更複雜的意識體驗的途徑。在日常語言中,經常將意識和自我感覺融合:大腦是如何形成觀點的?是通過一個「我」從某一有利的視角來觀察周圍的環境嗎?意識也具有遞歸性:「我」可以審視自己,評價自己的表現,甚至意識到自己不知道某些東西。令人欣喜的是,即使是意識的這種高級含義也可以通過實驗來驗證。在我們的實驗室裡,我們學會了如何量化「我」關於外部環境以及自身的感覺和報告。我們甚至可以操縱自我的感覺,使人們可以躺在磁共振成像儀中產生出體體驗。
一些哲學家仍然認為,以上這些觀點還不足以解決意識這個問題。他們認為問題的核心在於意識的另一種感覺,即「現象意識」。這是在每個人身上都存在的一種直觀感受,是我們的內部體驗所獨有的屬性,比如我們可以感受牙的劇烈疼痛,或者新鮮綠葉無可比擬的綠。這些哲學家強調,這種內部屬性永遠不會還原為神經元層面的科學描述。本質上,他們的這種觀點是個人的,帶有強烈的主觀性,所以他們拒絕和其他人進行詳細的交流。我否認他們的這種做法,並且認為「現象意識」不同於「意識通達」這個觀點具有強烈的誤導性,最終會滑向二元論。為了證明這一點,我們應該從簡單的開始,先研究「意識通達」。一旦我們能辨別任何感覺信息是如何進入大腦並被報告出來的,那麼因無法形容內部體驗所帶來的無法解決的問題就消失了。
看得見VS看不見意識通達從表面上看很平常:我們看著一個物體,似乎立刻就知道了它的形狀、顏色和性質。然而,在意識知覺的背後卻蘊含著涉及數十億神經元的精緻而複雜的大腦活動,當這些活動持續半秒後意識才會湧現出來。我們該如何解析這一長串的連鎖反應?我們該如何辨別哪一部分是純粹的無意識和自動程序,哪一部分又使我們產生了「看見」物體的意識感覺?
這就是現代意識科學的第二個元素介入的地方,我們現在可以通過實驗的方法來探究意識知覺的機制。在過去的20年中,認知科學家找到了非常多的方法來操縱意識。即使實驗設計中的微小改動也會使我們看得見或看不見某一物體。我們可以非常容易地讓詞語一閃而過,使得被試根本不會注意到。我們也可以創造一個精心布置的視覺場景,其中有一樣東西使被試始終看不見,因為別的東西總比這一件更能夠贏得你意識知覺的關注。我們也可以像所有魔術師都知道的那樣幹擾你的注意:如果將觀察者的注意轉移到別處,即使最明顯的手勢也不會被察覺。我們甚至可以讓你的大腦變魔術:兩張不同的圖像同時展現給你的雙眼,但大腦會自發地讓你先看一幅圖,然後再看另一幅圖,而不是兩幅圖同時看。
可以看到的圖像會進入意識,而沒有看到的圖像則消失在無意識的虛無中。它們兩者可能只是在輸入時有微小的差別,但是在大腦內部,這種差別一定會被放大,因為最終你只可以說出其中一種圖像,卻說不出另一種。要確切地探明這些放大過程發生在大腦的何處以及何時,是新的意識科學的目標。
打開原來認為無法達到的意識神殿大門的關鍵,是創設一個能最小程度地對比意識知覺和無意識知覺的實驗策略8。這些年來,我們發現了許多匹配得很好的對比實驗,其中一種實驗條件導致產生意識知覺,另一種條件卻沒有。令人畏懼的意識問題也就這樣簡化為實驗問題——破解大腦能夠分辨兩種實驗刺激的機制,這就變成了一個更容易駕馭的問題。
主觀報告科學嗎這種研究策略的確簡單,卻建立在一個有爭議的步驟之上,而我認為這一步正是新意識科學的第三個關鍵點:重視主觀報告。作為實驗者,僅僅給人們呈現兩種視覺刺激是不夠的,我們應該更仔細地記錄他們受到刺激作用後的想法。被試的內省很關鍵:正是它定義了我們研究的現象。如果實驗者可以看到一幅圖而被試卻否認看見了這幅圖,那麼後者的回答才算數,我們應該把這幅圖標為看不見。於是,心理學家被迫尋找能夠儘可能準確地監控主觀內省的新方法。
對主觀的強調是心理學中的一次革命。在20世紀初,約翰·布魯德斯·華生(John Broadus Watson)等行為主義學者強行將內省從心理學領域裡開除,具體觀點如下:
在行為主義學者看來,心理學完全是自然科學客觀實驗的一個分支。它的理論目標是預測和控制行為。內省並不在此佔有一席之地,而且心理學數據的科學價值也不在於它們能夠用來從意識角度進行解釋9。
雖然行為主義本身最終也遭到了摒棄,但它還是留下了永久的痕跡:在整個20世紀,在心理學領域,任何訴諸內省方法的研究都受到高度質疑。然而,我認為,這種固執的觀點大錯特錯。這種觀點混淆了兩個不同的問題:把內省當作研究方法和把內省當作原始數據。當內省作為研究方法時,確實不值得信任10。顯然,我們不能依靠對實驗一無所知的被試來告訴我們,他們的腦是如何運作的,要不然這門學科就太簡單了。而且我們也不能將實驗被試的主觀體驗當真,例如,他們聲稱產生了一次出體體驗,飛到了天花板上,或者在夢中見到了死去的外婆。但是從某種意義上來說,即使是這種荒謬的內省也應該得到信任,因為這真實地反映了某些尚待解釋的大腦活動,除非被試是在說謊。
正確觀點應該是將主觀報告視作原始數據11。當一個聲稱產生出體體驗的人真的感覺到被拖到天花板上,如果我們不去嚴肅地解釋被試為什麼會產生這種感覺,也就沒有意識的科學了。實際上,新的意識科學利用了大量的主觀現象,例如,視錯覺圖像、心理幻覺和一些其他想像出來的虛構事件。只有這些現象才能區分客觀刺激和主觀知覺,從而使我們研究後者的大腦相關物而不是前者的。作為意識科學家,沒有什麼比發現新的能夠主觀上時而看得見時而看不見的圖片,或者是有時聽得見有時聽不見的聲音,更令人感到高興的了。只要仔細記錄被試的感受,我們就是在做研究,因為我們可以區分有意識和無意識的實驗試次,並且能夠找到區分兩者的大腦活動模式。
尋找意識思維的標誌關注意識通達、操縱意識知覺、仔細記錄內省這三個要素將意識的研究轉化為普通的實驗科學。我們可以深入地探討,對於一張有人說沒看到的圖像,大腦在多大程度上已經對它進行了加工。正如我們將會了解到的,在我們有意識的頭腦中,發生了大量的無意識加工。使用閾下圖片的研究提供了一個研究大腦意識體驗機制的強大平臺。現代腦成像技術提供了研究無意識刺激能在腦中傳遞多遠、在哪兒停止的手段,於是定義了什麼樣的神經活動僅僅與意識加工有關。
15年來,我的研究團隊幾乎運用了每一種可利用的工具,從功能性磁共振成像到腦磁圖,甚至在人腦中植入電極,來試圖弄清意識的基礎。像世界上許多其他實驗室那樣,我們的實驗室從事這項系統的實驗研究,目的是探尋只有在人有意識體驗的時候才產生的腦活動模式,也就是我所聲稱的「意識標誌」。我們的研究很成功。在一次又一次的實驗中,反覆出現這些標誌,在人意識到一張圖片、一個單詞、一個數字或者一種聲音後,腦的幾個標誌性的區域活動發生了巨大的變化。這些標誌相對很穩定,而且能夠從多種視覺、聽覺、觸覺和意識刺激中觀測到。
通過實驗發現人腦中可被重複觀測到的意識標誌只是第一步。我們也需要理論依據,需要弄清這些標誌是如何產生的,它們為什麼標誌了意識的存在,為什麼腦只有在某些狀態下才會產生內在的意識體驗。迄今,還沒有一個科學家能說自己解決了這些問題,但是我們確實擁有了一些比較好的而且能夠驗證的假說。我和同事闡述了一個被我們稱為「全腦神經工作空間」的理論。我們提出,意識是全腦皮質內部的信息傳遞,即意識從神經網絡中產生,而神經網絡存在的原因就是腦中有大量分享相關信息的活動。
哲學家丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)貼切地把這個思想稱為「腦中的聲望」(fame in the brain)。由於全腦神經工作空間的存在,我們可以長時間地保留那些給我們留下深刻印象的想法,並能夠在未來計劃中運用它們,不論我們想保留多久,也不管未來計劃是什麼。於是,意識在腦的計算經濟中有了準確的定位,它選擇、放大並傳播重要的想法。
那麼哪些迴路與意識的傳播功能有關呢?我們認為,一組特殊的神經元負責在腦中傳遞意識信息,這些細胞身型巨大,很長的軸突在大腦皮質上縱橫交錯,將皮質連為一個整體。對這個結構的計算機模擬重複了我們的主要實驗成果。當足夠多的腦區一致認為剛收到的感覺信息很重要時,它們就會同步形成一個大尺度的全腦交流系統。一大片神經網絡瞬間被高度激活,而這種激活的本質則解釋了我們實驗中所得到的意識標誌。
儘管無意識加工也能夠進行得很深入,但是意識通達則增加了另外一層功能。意識的傳播功能使我們能夠執行獨特而強大的活動。全腦神經工作空間打開了一個內部的思維實驗空間站,純粹的思維運算可以完全與外部世界脫離。所以,腦中可以長期儲存重要的信息。我們可以將信息傳給其他思維過程,於是就有了笛卡爾所尋找的「靈活的腦」。當信息變成有意識的時候,腦就能對其進行一系列任意長度的運算。雖然不再以本能的方式來加工這些信息,卻能夠隨心所欲地反覆斟酌和調整。多虧了與語言區的連接,我們能夠將思想告訴他人。
與全腦神經工作空間同樣重要的就是其自主性。最近的研究表明,腦是強烈的自發性活動的根源。腦中一直充斥著各種腦內部而不是外部產生的全腦活動模式,由神經元的一種獨特性能產生,那就是它們能在一定程度上隨機地自我激活。結果恰恰與笛卡爾將人的身體和腦比作風琴的類比相反,我們的全腦神經工作空間並不是以一種「輸入-輸出」的形式來運作的,在刺激的作用下才會產生結果。相反,即使在完全的黑暗中,大腦也在不斷地傳遞全腦的神經活動模式,產生威廉·詹姆斯所說的「意識流」。這是一種不間斷的、沒有什麼聯繫的思緒,主要由我們當前的目標所塑造,只偶爾從感覺中尋找信息。笛卡爾無法想像出這樣一種機器——它不斷產生意圖、思維和計劃來塑造我們的行為。我認為,這種理論的結果是將腦看作一臺擁有自由意志的機器,這種機器解決了笛卡爾的挑戰,並開始看起來好像是一個很好的意識模型了。
意識科學的未來我們對意識的理解還停留在最初步的階段。未來對意識的研究會有些什麼進展呢?在這本書的結尾,我們會回來探討這些有深刻哲理的問題,那時會有更好的科學答案。我將會論證,我們對意識的理解不斷增長,不僅有助於解決某些我們對自己最深的疑問,而且也會面臨某些艱難的社會抉擇,甚至會出現模仿人腦計算能力的新技術。
可以確定的是,雖然許多事情有待解決,但是意識科學已經不僅僅是一個假設了,它的醫學應用已經近在咫尺。在世界上無數的醫院中,上千名患者處在昏迷或者植物人的狀態。他們躺在那裡一動不動,也不能說話,似乎與世隔絕,他們的大腦由於中風、車禍或者短暫的缺氧而被摧毀了。他們能不能再次恢復意識?或許他們中的有些人已經恢復了意識卻被完全封閉在自己的世界裡,無法讓我們知道?我們能不能將腦成像研究轉化成實時意識監控來幫助他們?
我的實驗室現在開始設計新的測試來判斷某個人是否清醒。客觀的意識標誌的存在已經幫助了很多昏迷中的患者,而且不久就能解決有關嬰兒何時有意識的問題。雖然沒有科學能將「是」變成「應該」,但是我相信,當我們能夠客觀判斷嬰兒和患者的主觀感受時,就能更好地進行倫理決策。
意識科學的另一個令人著迷的應用便是計算機技術。我們會不會有一天用矽來模仿人腦的神經迴路?我們現在的知識夠不夠製造出一臺有意識的電腦?如果還不夠,我們還缺什麼?隨著意識理論的進步,我們也許可以製造出能夠模擬真正的神經元進行意識操作的電子晶片。那麼下一步是不是就是製造出一臺能夠理解人類自己的機器?我們能否賦予它一種自我的感覺,並讓它擁有自由意志?
我現在邀請你和我踏上關於意識的最前沿的科學之旅,我能保證你將更深刻地理解古希臘的座右銘——「認識你自己」。
,