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用客观的方法研究主观的意识

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《脑与意识:破解人类思维之谜》,[法]斯坦尼斯拉斯迪昂著,章熠译,浙江教育出版社2018年10月出版

◎斯坦尼斯拉斯迪昂是全世界极具影响力的认知神经科学家之一,欧洲脑科学研究领域的领头人。本科主修数学专业,但对神经科学抱有极大兴趣。2014年,与其他两位科学家共同获得有“神经科学界诺贝尔奖”之称的大脑奖(The Brain Prize)。

◎中国科学院院士、浙江大学教授唐孝威点评:迪昂院士通过严谨而科学的实验资料解释人类意识,揭示了主观意识现象的客观规律;对梦、出体体验等意识现象及其背后的神经机制进行了阐述。相信本书的出版将会促进我国关于意识的神经科学研究的发展。

诚如诺贝尔生理学与医学奖得主埃里克坎德尔所言:“斯坦尼斯拉斯迪昂的这部杰作是迄今为止我读过的当代有关意识研究的书中最好的一本。”

意识号称“人类的终极之谜”,难倒了无数哲人贤士。20世纪之前,人们对意识的研究主要依靠人的内省,而内省靠的是受试者的主诉,没有客观的评判标准,相同条件下内省的结果也可以大相径庭,很不可靠。这样,内省作为一种研究方法,到了20世纪上半叶就几乎被主流科学界排除在外了,认为意识不是科学研究的主题。同时,一种认为只能通过刺激反应研究动物行为的“行为主义”思潮在20世纪很长一段时间里成了主流。只是到20世纪80年代末,20世纪最伟大的生物学家克里克才提出意识是脑活动的结果,现在已经到了用自然科学的方法研究意识的时候了。如何用客观的科学方法研究主观的意识就成了摆在科学家面前的最大挑战。

斯坦尼斯拉斯迪昂的《脑与意识:破解人类思维之谜》试图通过实验研究、理论假设和计算机仿真来解释意识如何从脑中涌现出来。他试图把这个问题变成一个实验问题,在此类研究中独树一帜,闯出了一条新路。

由于对意识仍然没有明确和普遍接受的定义,人们在谈到意识的时候往往有许多不同的含义。为了避免混淆,迪昂将他的研究集中在他所谓的“意识通达”(受试者意识到了他所注意的刺激并可以向其他人报告的现象)上,很少人会否认这是意识的一个重要方面,并且是通向更复杂形式的有意识体验的门户。因此选择意识的这一重要方面作为研究的出发点确实是独具匠心,这正如克里克多年前指出的那样:“在战斗中,你通常不会全线出击。你寻找最薄弱的地方,然后集中全力攻击。”

与行为主义者根本拒绝内省的态度相反,他们将受试者的报告作为有价值的原始数据,而不是把内省当作研究方法。他们使用掩蔽、双眼竞争等认知科学中惯常采用的实验方法表明,虽然刺激保持不变或几乎不变,但受试者的知觉却可能发生根本变化。例如,从意识不到变成意识到,或正好相反,因此意识通达可以被视为唯一的变量,并可以通过实验对这一变量进行操纵。然后,他们就寻找当也只有当受试者对相应刺激有意识通达时才会出现的脑活动模式。他们将这些模式作为意识通达的标志,并称之为“意识标志”。这样他们就把意识研究变成了可控的实验研究,并且其实验结果是可重复的。

基于意识标志,他们发现从无意识状态到有意识状态的过程就像是某种相变过程,作为其基础的脑活动必须超过某个阈限,然后自我增强,脑可能突然爆发出大规模活动模式,因此他们提出了一种“全局神经工作空间假说”,试图以此解释意识的神经机制。他说道:“当我们说我们觉知到了某种信息时,我们的意思就是说:信息进入了一个特定的存储区域,使其可以供脑的其他区域使用。斯坦尼斯拉斯•迪昂”

这样,他对意识是如何从脑活动中涌现出来提出了一种有一定根据的理论假说,他还按照这一假说构建了一个神经网络模型,在其中表现出类似于意识通达标志的现象,企图以此支持他的这一假说。

书的最后两章还讨论了一些人们普遍关心的问题:一般人所认为的植物人是否就一定没有意识,有可能和这样的病人进行沟通吗?动物有意识吗?有可能造出有意识的机器吗?

我非常欣赏他关于意识通达标志的研究,他的全局神经工作空间假设对于标志的解释似乎没问题,但我对他的假设也能够解释意识或者即使只是意识通达本身持怀疑态度。这是因为“意识通达标志”并不是“意识通达”本身,就像我的签名并不就是我自己一样。你不能简单地用相应标志的机制来解释事物本身的机制。对标志的解释可能会对其所有者的解释给出一些提示,但并不能给出后者的确切解释。

他的工作也受到了一些科学家的批评,其核心是除了用受试者的主观报告来判断他们是否意识到了什么之外,迪昂的工作并没有触及意识的主观性问题。他所有的实验和理论都是基于客观事实,虽然这也是他的工作的特殊优点。他使用客观标志取代了主观的意识通达。因此,即使他的假设阐明了这些标志是如何起源于一些特殊的脑活动模式的机制,并且即使他的说法可以扩展到意识通达本身的机制,他的理论最多也就像关于立体视觉的双眼视差理论。后者确实解释了立体视觉在哪种情况下会出现,就像3D电影已经证明了的那样,但是它仍然不能解释我们如何能够具有这样的主观体验特性。不过,也许根本就不应该问这样的问题,这是因为意识可能是脑的一种不可还原的涌现性质,能问的只是意识在什么条件下才能涌现。而他的这一研究对回答意识通达这一意识的重要方面在什么条件下才能涌现是前进了一大步的。

虽然他们的计算机仿真似乎支持了他的假设,然而,就算是他自己也承认他的仿真“和有意识还相距遥远”。 因此,他们的仿真可能证明了他的全局工作空间只是一个无魂人,正好与他自己认为这些标志会引起意识的观点相反。要想有意识通达似乎还需要有在他的假设之外的某种东西。

当然我们应该把这些不同意见放到有关意识研究两派争论的大背景下来看。一派认为意识就是脑活动,或者是脑活动的结果,完全可以用理性的科学方法研究清楚;而另一派认为,意识的主观性是科学研究前所未遇的难题,意识的这一方面很难用现有方法研究清楚。这种争论还在激烈的进行之中。迪昂的工作无疑是前一阵营的一大成就,而对他的工作有不同看法也就非常自然了。

但是无论如何,这本书以严格的实验观察到当受试者涌现出意识通达时脑中发生的变化,从而以实证的方法确定了意识的这一重要方面涌现的某些必要条件。这是意识科学研究上的一大进步。此外,作者语言生动,也讲了许多有趣的故事,具有很强的可读性。一切对意识问题感兴趣的人,不论是否同意作者的所有观点,都应该仔细读一下这本书。

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