一些意识理论,让我们在理解意识的路上“开倒车”?

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一些意识理论,让我们在理解意识的路上“开倒车”?

# 深度 | Deep-diving

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中世纪医学认为,体内粘液(phlegm)的堆积,能导致懒惰。这背后的逻辑很简单:粘液是粘的,流动起来,有一种懒洋洋的感觉。

明眼人都能看出,粘液理论(phlegm theory)的问题多了去了。这么说吧,假设你有一罐粘液,你把它注射到一个人的体内。那具体是什么机制将粘液转化为了懒惰呢?用粘液来解释懒惰很方便,符合我们的直觉和偏见,但它并没有解释任何事。

我们现代人能嘲笑中世纪医者的幼稚想法,但实际上,我们自己也常常跌入同样的概念陷阱中:我们有属于自己的粘液理论,符合直觉,但无法解释任何事。这些理论听起来很诱人、很可信,但当我们拨开云雾,却只能看到它们一片荒芜的内核。

– Marc Majewski –

现代科学的粘液理论,在意识的认知神经科学里尤为泛滥。大脑的职责是处理信息,但我们却对(至少)其中的一些信息产生了意识体验(conscious experience)。这怎么可能呢?什么是主观体验呢?意识的难问题是科学中最重要的问题之一,它是 ” 我们为何物?” 这一问题最深刻的问法。然而,目前我们给出的答案中,就连最深刻的那几个,都只不过是现代的粘液理论。

意识的振荡理论(Oscillation Theory)在上世纪九十年代一跃成名,如今仍有其拥趸。简单来说,大脑的主要构件是神经元,神经元能以电化学信号的方式,处理和传递信息。当我们记录单个神经元的电化学活动时,能观察到神经元细胞膜电压的上下浮动。这些浮动有时呈现出稳定的节律性,神经科学家称之为振荡(oscillation)。意识的振荡理论,本质上非常易懂:也许神经元振荡是意识的源头。假如没有振荡,大脑照样能处理信息,但原本伴随信息而来的主观体验,就会消散不见。只有在振荡伴随信息处理的情况下,主观体验才能涌现。举个例子,视网膜上的感光细胞接收到波长为 630 纳米的光,大脑处理光的信息,都不能让我们感受到红色;只有神经元振荡伴随着这样的信息处理,我们才能产生 ” 红色 ” 的主观体验——亚里士多德称之为 ” 感受质 “(qualia);没有神经元振荡,你就会成为戴维 · 查默斯所说的 ” 哲学僵尸 “(philosophical zombies)。

神经元振荡在信息处理中大概是有其独特的用途,虽然这其中的具体机制仍有争议。但作为一个意识理论,它跟粘液理论没什么两样:符合直觉,但什么也没解释。

大多数人对意识是什么,都有一套直觉上的答案:大脑应该是意识的源头,但意识应该不是什么具体的物质。意识是飘渺的,像是某种能量这么说吧,电视是一个具体的物质,电视上播放的频道则是那 ” 某种能量 ” ——电视频道本身不是一个具体的物质。从(非常浅的)表面上看,频道之于电视,就如同意识之于大脑。这个类比甚至嵌入到了我们的语言当中:看,我们的想法甚至可以 ” 在同一个‘频道’上 “。电视频道的传输依赖于振动——声音、电磁波等等,都依赖于振动。意识由大脑中的振动产生,这个想法符合直觉,听起来就对。

但振动理论没有给出振动和意识之间的关系,它解释不了神经元振动是如何让你觉得 ” 酷诶,我居然有主观体验!” 你没办法跟一个工程师解释,振动如何产出意识,意识如何源于振动。实际上,振动理论根本没打算解释这一点。它就是一个粘液理论,仅此而已。

– Sarah Gonzales –

另一个备受欢迎的意识理论则是 IIT(Integrated Information Theory,整合信息理论)。实际上,IIT 有众多版本,都遵循一个基本原则:意识由大量信息的联系生成。处理少数信息是一码事,但是将大量信息处理整合,就是另一码事了。根据 IIT,后者是意识涌现的根本原因。

毋庸置疑的是,大脑的确在大规模地整合信息。如果抑制大脑整合信息的能力,那许多基本功能都会停止运作,意识当然也不例外。但作为想要解释意识的理论,IIT 无疑也是粘液理论。

当然,IIT 非常符合直觉。大多数人都认为意识是一个 ” 整个的东西 “。每个人的表达、想法都会涌入这 ” 一整个 ” 意识中。

在科幻小说中,这种桥段也层出不穷:让电脑接收,整合足够大量的信息,它就能觉醒并拥有意识,如同《终结者》中的 ” 天网 “(Skynet)一样。诸如此类的 ” 例子 ” 赋予了 IIT 极佳的吸引力,甚至说服了神经科学界的许多专家。如今,IIT 是受众最广的意识理论之一。

但在解释层面上,IIT 究竟干了些什么呢?来让我们看看 IIT 如何解释大脑中的整合信息与个人意识的关系。根据 IIT,一个具有意识的人,可能会这么说:” 酷诶!我有一堆整合的信息,所以有了意识!” 明眼人都能看得出来:得,又是白忙活。

这么说吧:假设你将一个波长探测器对着天空,它会告诉你那块区域的电磁波波长在光谱上蓝色的区间内。假设你造出一台仪器,能将那块区域的波长信息与其他一堆信息(例如那块区域是天空,在地面之上,覆盖面积巨大)整合起来,这个机器能产生 ” 蓝色 ” 的主观体验吗?IIT 没有解释,甚至没有尝试去解释整合信息与主观意识之间的关系。这就像数学习题答案上那个大大的 ” 略 ” 字一样令人不安。与习题答案不同,IIT 对解释的忽视可能将意识领域置于水深火热当中。

有些拥护 IIT 的学者则后退一步,摆出了 ” 意识必定是信息的基本属性(primary property),因而无法用理论解释 ” 的论点。也就是说,只要信息存在,就一定会有对信息的初发(primordial)意识体验。这也解释了为什么整合的信息越多,意识体验越丰富充沛。这种说法则必然旁生出泛灵论(panpsychism),也就是 ” 万物皆有灵(意识)” 的结论,毕竟万物都包含信息。IIT 不愧是粘液理论之终极,与一些人的直觉可谓相辅相成。稍稍修改一下美国脱口秀主持人奥普拉 · 温弗里(Oprah Winfrey)的名言,就能得出 IIT 的衍生结论:You get consciousness! He gets consciousness! Everybody gets consciousness! ——你有意识,他也有意识,大家都有意识!当然我们也不能忘记,即使是这样,IIT 仍然没有解释整合信息是如何与意识挂钩的。要想接受 IIT,你就得接受 ” 意识是信息的基本属性 ” 这一条件;心中有佛,所见皆佛。

– mclelun –

当我跟其他科学家讨论这个话题时,他们一定首先会问,意识为什么值得科学关心?我的论点是,意识不只是属于哲学家和诗人的话题,也不只是不同的观点和信仰。我们实际上完全可以整理出合乎逻辑的意识理论,这些理论还能丢给我们一些可用实验验证的假说——这些理论(如果有的话)将会是极其重要的。意识对大脑功能有直接、具体的影响。如果我们想要阐明大脑的工作原理,解释意识是我们的必经之路。任何神经科学家,任何人工智能学者,都不应该对意识研究嗤之以鼻。

我们现在的任务是造出能更好地解释意识的理论,不管这些理论是否符合我们的偏见和直觉。大脑的任务是处理信息,它接收数据,转化数据,然后用转化后的数据来指导行为。大脑惊叹 ” 酷诶!我对自己和周围的东西有了意识体验!”,这个结论是基于数据和大脑对其进行的处理的。作为科学家,我们能问的问题很多:大脑是如何得出自我描述(self-description)的?这个自我描述有什么具体的用处(也就是说,是什么驱动了这个自我描述的演化)?大脑中的那些环路在进行与意识相关的运算?这些都是能由实验解答的问题。现今,这些问题答案的搜寻已经初有进展,其中最有希望的则是元认知理论(metacognitive theories),元认知理论的实验研究的,是大脑如何处理有关自身和自身进程的信息(how the brain computes information about itself and its own processes)。

大脑构建巨量的信息和内在模型,以描述周遭世界中的物与事。只要一件事物有益于监控(monitor)和预测(predict),大脑就会对其进行建模。这些内在的、对外界事物的模拟随时随地都在根据涌入的信息而改变,并指导机体将来的行为。举个例子,视觉系统就能为视觉刺激构建丰富、精细的模型。但元认知理论的聪明之处就在于,这些理论认清,大脑不仅会对外界事物建模,也会对自身的认知进程建模。

这样的模拟当然永不精确,永远包括不完善,甚至完全虚构的信息。大脑会对自身和外界构建出扭曲的模型。这或许造成了我们对意识 ” 虚无缥缈 ” 的直观感觉。

我们需要明白的是,这类理论确实能解释一些东西,但它们当然也有不能解释的事。最明显的就是,它们跟前文提到的振荡理论和 IIT 一样,都不能解释意识的生成。它们能解释我们为什么觉得自己有意识,而且对此深信不疑。它们为我们创造机器意识提供了粗略的思路,这样的机器必须不能意识到它的自我描述是扭曲的(注意,不一定是错的,只是扭曲的而已),这样的机器要能足够深度地处理信息。有了这些以后,这个机器就不会认为自己仅仅在处理信息,而会觉得自己拥有意识体验。

– Sandro Rybak –

这条路当然不符合我们的直觉和偏见。在这类理论中,意识并非魔法,并不神秘,不是振动,也不是能量。这条路能让我们真正开始理解意识——它或许是一种附带现象(epiphenomenon),我们的一幅自画像。这类理论没有自带的吸引力,但吸引力并非一个理论成功的条件。

元认知理论与此前提到的振荡理论和 IIT 不同,它带来的启示能让我们着手造建 ” 意识机器 ” ——给它五十年,或许就真能造出来。计算机科学家早就知道该如何构建一台接受,处理,展现,利用信息的机器了,因此一台元认知 ” 意识机器 ” 所需要的每一个零件都已存在。粘液理论可到不了这一步。

* 编译注

距原文改动较大,但并未更改核心观点。

作者:Michael Graziano | 封面:Luying Ye

编译:阿莫東森 | 排版:呦呦呦尤

原文:

https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/03/phlegm-theories-of-consciousness/472812/

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