科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇
“意识是什么？”是一个古老而又难解的谜，有时人们会觉得意识（consciousness）似乎是一个虚无缥缈的东西，但有时却又“触手可及”。意识如何产生，又有着怎样的运行机制，至今未有明确的定义。在20世纪的大部分时间里，人们曾认为意识不属于“严肃科学”的话题，一直忌讳去质疑神秘的意识内部世界。
神秘的人类大脑
而今天则不同以往，人们广泛认同意识问题是一个严肃的科学问题。但是，许多意识领域的研究人员低估了挑战的深度，认为只需要继续探索大脑的物理结构以弄清它们如何产生意识就万事大吉。事实上，意识问题与其他任何科学问题的根本不同在于意识是不可观察的。人们无法看透他人的大脑并看到他的感受和经历。如果只是从第三人称视角观察所谓的，那么我们根本就没有理由假设意识。
那么我们该如何去理解如此晦涩难解、虚无缥缈、不可测的“意识”呢？首先，不妨先看看心理学家、生理学家和哲学家们各自眼中的“意识”吧~
生理学关于“意识”的认知
Libet是最早进行关于意识科学实验的科学家，他认为大脑一些部位的神经元在足够时间（可达500毫秒）内达到足够的兴奋才能产生意识，即意识是因脑内神经电流活动而产生。
三维神经元网络
大脑是一个极其复杂的器官，由将近1,000亿个细胞（神经元）组成，每个细胞与10,000个其他细胞相连，由此产生约10万亿个神经连接。要想解释如何从灰色、果冻状的脑组织中产生出意识这种如此复杂的东西，无疑是当今时代生物学最大的科学挑战。虽然我们在探索大脑活动及其对人类行为的管理与支配方面取得了很大进展，但是到目前为止，依旧没有人能解释大脑是如何产生感觉、情感和体验感的，更没有人能解释电信号和化学信号在神经元之间的传递是如何形成感觉的。传统的科学方法根本无法回答这些疑问。
心理学关于“意识”的认知心理学家认为意识是人所特有的一种对客观现实的高级心理反映形式，包括感觉、知觉、思维在内的一种具有复合结构的最高级的认识活动，思维在其中起着决定性的作用。意识并不是一个抽象的概念，而是可以量化的存在。例如呱呱坠地的婴儿就像一张白纸，逐渐地有了自我意识，知道了自己的名字，当开始用第一人称“我”来称呼自己时，说明他们已经清楚地把自己和他人完全划分开来，成为自我意识发展中的重要节点。
哲学关于“意识”的认知
哲学上有一个最基本问题，即物质与意识何为第一性的问题，这也是区别哲学基本派别的唯一标准。唯心主义主张意识决定物质，唯物主义主张物质决定意识。辩证唯物主义从意识起源的角度解释意识的产生，认为意识既是自然界长期发展的产物，又是社会历史的产物。自然界一切物质都具有反应的特性，从低等生物的刺激感应性到高级动物的感觉和心理，最终发展为人类的意识。同时社会性的劳动促进了语言的产生，在劳动和语言的推动下，猿脑变成人脑，为意识的产生提供了物质基础，并促进了意识的发展。
哲学关于“意识”的认知
辩证唯物主义哲学观对意识的认知大致可归结为以下三点：
- 意识是人脑的机能和属性
- 意识是物质世界的主观映像
意识的挑战
- 意识是客观内容和主观形式的统一
总之，“意识”似乎就是看不见、摸不着的神秘之物。当然，科学家们总是习惯于探索不可观测的事物。例如，虽然电子太小看不见，但是为了解释自然界可观察到的事物——如闪电——科学家们假设了电子的存在。但是意识的情况很独特，甚至在自然界中都无法观察到需要依靠“意识”来解释的事物。意识的存在不是通过实验，而是通过我们对自己的感受和经验的直接认识。
闪电-电子
当研究人员处理一组观测数据时，可以做一些实验来检验观测到的结果是否与理论预测的相符。但是，当处理意识这种不可观察的数据时，这种方法就毫无用武之地了。既然如此，难道“意识”与“科学”天生就是一对冤家吗？我们又该如何解释它呢？
目前科学家能够做到的是，通过扫描人类大脑并依靠于关于个人意识体验的报告，将无法观察到的体验与可观察的过程（脑电波等）相联系，从而窥得意识的表现。通过这种方法，科学家们已经可以确定例如饥饿这样的无形感觉与大脑下丘脑的神经活动相关，但是这种相关性的累积并不等于意识理论，最终需要解释的是饥饿感为什么与下丘脑的生物活动相关，抑或是为什么下丘脑的这种生物活动伴随着饥饿感？
大脑剖面图
实际上，我们不必对于标准科学方法难以解释“意识”这个问题感到惊讶。正如《伽利略的错误：新意识科学的基础》中所探讨的那样，现代科学被明确设计为“排除意识”。
在“现代科学之父”伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）之前，科学家们相信物理世界充满了各种特性，例如颜色和气味。但是伽利略想要一个纯粹的物理世界的定量科学，因此他提出这些特性并不是真正存在于物理世界中，而是存在于意识中，进而规定这些物理特性不属于科学领域范围。这种世界观构成了当今科学的背景。换言之，目前科学界面临的一大挑战就是，虽然可以在定量的大脑活动数据与不可测的定性经验之间建立关联，但却无法解释它们为什么会有关联。
大学授课中的伽利略
思想就是物质？哲学家贝特朗·罗素（Bertrand Russell）和科学家亚瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）认为物理科学并没有真正告诉人们物质是什么。这似乎很奇怪，但事实证明——物理学仅限于告诉人们有关物质行为的信息，例如物质具有质量和电荷，其性质完全由行为来表征（如吸引力，排斥力和抗加速性）。物理学没有告诉我们哲学家口中的“物质的内在本质”。
物质与意识
这正是21世纪科学世界观中存在的巨大的漏洞。不过，罗素和爱丁顿提议用“意识”来填补这个漏洞，即所谓的“泛心论”（panpsychism）。 泛心论是一种古老的观点，即意识是物质世界的基本和普遍存在的特征。物质可以从两个角度来描述，物理科学从行为的角度描述了物质的“外部”， 意识则描述了物质的“内在”。这就意味着——思想就是物质，甚至连基本粒子也表现出令人难以置信的基本意识形式。
不同生物的意识在复杂性上有所不同。马的意识体验比人类的要简单得多，而兔子的意识体验则比马更简单。随着生物复杂性越来越简单，意识可能会在某一节点突然丧失，也有可能会逐渐被削弱而永远不会消失，这意味着即使是小如电子的物质或许也具有某种意识。
泛心论以一种简单的方式将意识整合到科学世界观中。严格来说，意识的不可观察性意味着任何超越纯粹关联的意识理论都是不可检验的。事实上，目前的科学方法还不足以提供任何关于意识的理论，而仅仅提供一些相关性。就目前而言，泛心论是解释意识如何适应科学的最简单理论，它避免了将物质和意识二者对立起来的极端情形，这也是一些神经科学家将其视为建立意识科学的最佳框架的原因。
泛心论
乐观来看，我们有理由地相信在不远的将来，我们会拥有一门与今天所知道的科学完全不同的学科——意识科学。意识科学既不是传统的科学，更不是虚无缥缈的灵异假说。事实上，这场关于“意识”的革命已经拉开了帷幕，而最终的结论，则由时间来告诉我们......
作者/朱张航宇
责编/朱张航宇
参考文献：
[1] Philip Goff.《Galileo's Error: Foundations for a New Science of Consciousness》
[2] Skrbina D. Panpsychism in the West. MIT Press; 2017 Sep 15.
[3] Seager W. Consciousness, information and panpsychism. Journal of Consciousness Studies. 1995 Mar 1;2(3):272-88.
,
