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1.4 意识的神经相关物

Francis和我专心于揭示意识的神经相关物(neuronal correlates of consciousness, NCC)。任何在NCC中表达的信息，你都能意识得到。我们的目的是要找出足以引起特定有意识知觉的神经元活动及其机制的最小集合（图1.1）。NCC涉及到前脑神经元的发放活动。[1]正如我们在下一章中还要详细讲到的那样，在这里我所讲的发放活动是指当神经元兴奋时发放的一串幅度大约为十分之一伏特、时程大约为0.5-1 毫秒的脉冲。可这些二进制的锋电位（又称作动作电位）是前脑神经元的主要输出。假如我们能够精确地重复神经元的发放模式，并用它来刺激有关细胞，就应该和直接用自然的图像、声音或气味刺激产生一样的知觉。正如我在前面强调的那样，我假定意识仅依赖于头脑内部的事件，而并不一定取决于机体的行为。

图1.1 意识的神经相关物 NCC是足以引起特定有意识知觉的神经元活动（在这里是新皮层锥体神经元的同步动作电位）的最小集合

NCC的概念比图中所示的微妙得多。在讨论时，我们还要确定在什么情况下，神经元活动才会与意识知觉一一对应。是不是仅当主体 (subject) 清醒时，对应才能成立呢？在做梦时，或者在病理条件下，又如何呢？这种关系是不是对所有的动物都一样呢？在第五章，我们会讨论各种复杂问题。

如此理解NCC就意味着，如果我觉知到某个事件，那么我脑中的NCC就会对其进行表达。在精神事件及其神经相关物之间，必然存在某种外显的(explicit) 的对应。换句话说：主观状态的变化必将反映在神经状态的变化上。[2]请注意这句话反过来说就不一定对了：两个不同的神经状态可能对应于相同的心智状态。

可能NCC并非神经元的发放活动，而譬如说是靶细胞树突内的自由钙离子浓度，[3]或是神经细胞的无形伴随者–胶质细胞 (glia)。这些细胞对神经细胞起着支持、营养和维持的作用，它们也有可能是NCC（尽管这种可能性不大[4]）。不管相关物是什么，它必须直接而非间接地对应于有意识的知觉。要形成特定的体验，只需要NCC本身就够了。

NCC可能和一类或几类特殊神经元的活动有关，这些神经元具有某些特殊的药物学、解剖和生物物理学性质，而这些活动必须要超过某个阈值，并能持续一段时间。

正如我要在第14章中说明的那样，意识不大可能仅仅只是一种表面现象。相反，有意识的生命体更容易生存。这意味着NCC的活动会以某种方式影响其它神经元。这种”后NCC (post-NCC)”活动影响了别的神经元，并最终产生行为。这种反馈也能影响到NCC本身，甚至是等级结构中的更底层–这就令情况变得更为复杂。

如果我们找到NCC，就会在揭开意识之谜的道路上前进一大步。找出NCC就可以使神经科学家用药物和基因操控来操控其细胞基质。也许有可能培育出转基因的老鼠，可以快速而又安全地开关其NCC。一个僵尸啮齿动物会有怎样的行为呢？NCC的发现对临床学也会有好处，比如说可以更好地认识各种精神病，发现新的更有效的，副作用更少的麻醉剂。

最后，我们还需要有理论能解释下列问题：为什么某个神经元集群的活动会成为某种特定知觉的基础（或许就等于这种知觉）？这一理论需要告诉我们，为什么那种活动对机体会有意义（例如，为什么会疼？），为什么主观体验特性会带来这种感觉？（例如为什么看见红色会产生这种感觉，而和看蓝色的时候很不一样？）[5]

按照这一思路研究下去，最终需要解决问题，是神经活动和精神事件之间的确切关系。尽管前者是用微电极来测量的，而后者则是脑所体验的，但是物理主义(physicalism) 认为这两者等价；关于紫色知觉的NCC，其本身就是知觉。他们常常气体温度和气体分子平均动能之间的关系作为例子。温度是用温度计测量的一种宏观变量，而动能则是需要用另外一套工具来研究的微观变量。但是这两者等价。尽管从表面上看，两者完全不同，但是温度和分子的平均动能是一样的。分子运动越快，温度就越高。我们并不能把其中一个当作原因，另一个当作结果–如果有人说”高速的分子运动产生温度”，这就会显得很荒谬。上述两个因素互为充要条件。[6]

目前，我还不能确定NCC与对应知觉是不是也等价。它们真的是同一样东西，只不过观测角度不同？脑状态的特征和知觉状态的特征看上去差别太大，以致很难想象这二者可以互相转化。我猜想它们之间的关系比传统所想象的还要复杂。在眼前最好不要忙于下结论，而该集中精力找出脑中的意识相关物。

[1]我也像前人一样把脊椎动物的脑分成前脑（forebrain）、中脑（midbrain）和后脑（hindbrain）三部分。大体说来，前脑又是由新皮层、基底神经节、海马、杏仁体、嗅球以及丘脑及其有关结构构成的。后脑则包括脑桥、延髓和小脑。

[2]这种态度也就是说如果没有物理载体那么就没有意识。 简单一句话：如果没有物质就永远不会有心智。

[3]NCC和亚细胞过程密切相关的说法并没有像初听起来那样奇怪。在过去的一些年头里，细胞生物物理学家已经认识到神经元内部钙离子的分布是信息处理和存储的一个重要变量（Koch, 1999）。钙离子通过电压门控通道进入侧棘和树突。这一过程随同钙离子的扩散、缓冲以及从细胞内存储处的释放一起快速地局部调节钙浓度。钙浓度反过来又影响到膜电位（通过依赖于钙的膜电导），并且通过结合到缓冲物和酶上去以开启或关闭细胞内的信号通路（signaling pathway），由此引起可塑性并成为学习的基础。钙在粗大的树突和细胞体中的动力学性质正好适合知觉的时间尺度（几百毫秒的数量级）。在对蟋蟀的实验研究中确实发现了下列关系：奥米格（omega）中间神经元中细胞内自由钙离子的浓度和听觉掩蔽（这是对这种动物听觉敏感性的一种依赖于时间的调制）的程度有很好的相关性（Sobel and Tank, 1994）。

[4]胶质细胞和神经元一样数目很多，但是不太引人注目。它们的行为不那么活跃，也没有神经元所表现出来的那种很精妙的敏感性（Laming, 1998）。这是为什么它们不大可能在知觉中扮演一个直接的角色的原因。某些胶质细胞也有类似于动作电位那样的全或无的可扩布的钙事件，不过其时间跨度要好几秒（Cornell-Bell et al., 1990; Sanderson, 1996）。

[5]“解释的鸿沟（explanatory gap）”一词是Levine（1983）引进的。我们不能保证科学一定会发现某种最终的、客观的意识理论。正如Chalmers (1996) 和别的一些人所争辩的那样，我们也许不得不接受对意识的某种非还原论的物理主义（physicalism，认为每种有意义的表述都必须直接或间接地证之于可观察到的事物属性 － 译注）解释，或是某种本体论的二元论，这种理论有把主观体验和客观现实联系起来的严格而定量的原理。只有时间才能判断一切。

[6]关于这个问题及其许许多多的变种方面，有大量的哲学文献。我向对此有兴趣的读者推荐Patricia Churchland的书（1986, 2002），书中对这个问题作了广泛的介绍。

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RANSAC是一个非常鲁棒的模型估计算法。主要用来从一堆包含一坨外点（outlier）的数据中估计出一个预先定义好的模型出来。
关于RANSAC有三点不可不知：
1：与直觉相反的是，在每次迭代过程中，最好的策略是选择最小的数据集（比如，拟合直线，就用两个点，拟合homography就用4个点）来做模型估计。
2：最大迭代次数并非是固定不变的，一般是用上次迭代得到的内点比例，来更新最大迭代次数。
3：当迭代结束后，需要用所有的内点来重新估计模型。

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在这个九月的阴郁的下午
我想要离开这浮躁的城市
我决定去海边看一看落日
让秋日的海风使我清醒

我想到昨天风吹动的夜晚
坐在我身边我所有的朋友
岁月让我们已变得沉默
没有人再会谈论明天

有一些希望和理想
总在心里是最美的旋律
可如今这真实的生活
却演奏着那纷乱的节奏

就好像战争这对手是自己
至少我现在已决不会逃避
那理想的彼岸也许不存在
我依然会走在那旅途上

有一些希望和理想
总在心里是最美的旋律
可如今这真实的生活
却演奏着那纷乱的节奏
有一些希望和理想
总在心里是最美的旋律
到如今它再一次响起
又飘荡着在我心里

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1.3 我的研究方法是一种注重实效的经验方法

为了能在上述难题上取得进展，同时又不陷入到对各种枝节的争论中去，我要先作出一些假设，但不会一一详细论证。在以后，这些暂时提出的工作假设很可能还需要进一步修正，甚至完全放弃。物理学家出身的分子生物学家Max Delbrück[m]宣扬在做实验时需要”有限马虎原则 (The Principle of Limited Sloppiness)”。他建议先用粗糙但容易着手的方法尝试，看看有没有苗头。我也采用这一原则对脑进行研究。

工作定义

什么叫做有意识，每个人都有一个大概的想法。按照哲学家John Searle的说法，”意识是由三种状态构成的：感官 (sentience)，知觉 (feeling)，以及觉知 (awareness)。意识在早上随我们由无梦的睡眠中醒来而来，持续整天直到我们陷入昏迷、死亡、或者再度入睡，这才又变成无意识。”[1]如果我问你看到了什么，而你能用适当的方式作出回应，那么我就会认为此时你是有意识的。某种形式的注意对意识是必须的，但光有注意还不够。从实际操作来说，非刻板的任务需要记住信息几秒钟，这就要有意识参与。

暂时这么对意识下定义，虽然相当含糊，但是作为一开始已经足够了。随着意识科学的进步，这个定义也会进一步修正，并用更基本的神经术语来加以表达。在我们对意识有更深入认识之前，过多地下定义要么会产生误导，要么就会有很大局限。这并不是我含糊其辞，我们可以试着定义基因(gene) 看看。基因是遗传的一个稳定单位吗？一个基因只编码一种酶吗？什么是结构基因 (structural gene) 和调节基因 (regulatory gene)？基因是对应于核酸上的某个连续片段吗？内含子 (intron) 又如何呢？如果把基因定义为经过所有的编辑和剪接之后，成熟的mRNA转录 (mature mRNA transcript) 是不是更合理呢？现在，我们对基因已经知道了很多，但却发现没有一个简单的定义能够描述它。更何况是意识！[2]

从历史上看，重要的科学进展通常是在没有正式定义以前实现的。举例来说，欧姆 (Ohm)、安培 (Ampère) 和伏特 (Volta) 有关电流的现象学定律都是在1892年汤姆逊 (Thompson) 发现电子以前得出的。在现阶段，我就采用上述有关意识的工作定义，看看这条路能走多远。

意识并非人类所独有

很可能某些动物–特别是哺乳动物–也具有意识的某一部分特性。它们能看，能听，能嗅，能用其它方式体验周围的世界。当然，每种动物都有自己的感官系统，以适应其生态位（ecological niche，包括外部自身生活习性环境及）。但是我认为，这些动物也有知觉和主观状态。如果你不同意这一点，就显得有些武断了。。毕竟我们都是大自然的孩子。

尤其对猴子和猩猩来说更是如此，它们的行为、发育和脑结构都非常像人（如果分别从人和猴脑中所对应的部分取出一立方毫米的组织，只有专家才能区分开来哪个是人哪个是猴）。事实上，目前若要研究和刺激有关的觉知，最好方法就是观察受过训练的猴子行为时的神经元反应。正是因为这种相似性，研究意识机制的一个有力途径，就是以人道的方法对非人类的灵长类动物做实验。[3]

当然，语言能力是人和所有其它生物的根本不同之处。真正的语言使人类得以表达和传播任意复杂的概念。由语言而产生出写作、代议制民主、广义相对论、以及苹果计算机。这种种活动及发明，都远远超越了我们的动物朋友。语言对文明生活举足轻重，因此哲学家、语言学家都相信，没有语言就不可能有意识，也只有人才能产生知觉并内省。尽管就自我意识（例如”我知道我正在看红色”）而言，这个观点在某种程度上可能不错，但是由裂脑病人、自闭症儿童、进化研究和动物行为所得到的所有证据，都与”哺乳动物至少有听觉和视觉体验”这一观点吻合。[4]

目前还不清楚哪种程度的有意识知觉是所有动物所共有的。很可能意识和机体神经系统的复杂度有关。乌贼、蜜蜂、果蝇、以至线虫都能表现出相当精巧的行为。或许它们也具有某种程度的觉知；也许它们也能知觉到疼痛，体验快乐，并能看。

如何才能用科学的方法研究意识

意识有许多形式，我们最好从容易入手的形式开始。至少就意识研究而言，视觉比起其它感觉有若干优点。

首先，人是依赖视觉的生物。无论是大部分脑组织用于分析图像，还是在日常生活中视觉信息的重要性，都能说明这一点。比如说，当你感冒流鼻涕时，会失去嗅觉，可这对你的生活影响不大。但如果你失去视觉–哪怕只是几分钟（例如在雪盲的情况下），则会是非常可怕的事情。

其次，视知觉栩栩如生，包含大量信息。静态的图片和动态的电影都蕴含大量的结构性信息，用计算机图形学技术，还可以很容易对图片进行调整。

再其次，就像1813年，年轻的哲学家叔本华 (Arthur Schopenhauer) [n]所指出的那样，视觉比其它的所有感觉更容易上当受骗。这表现为无数的错觉现象。以动致盲(motion-induced blindness) 为例：屏幕上同时显示许多随机运动的蓝点和三个静止但非常清晰的黄点。受试者注视屏幕上任一位置，过了一会儿，一个、两个甚至所有三个黄点都消失不见了！[5]这是一个惊人的视觉现象：尽管三个黄点还在刺激视网膜，那团运动的蓝点可以将其擦去，使之不复可见。[o]这时把眼睛动一下，这些黄点就又出现了。尽管这种感觉现象和哲学家们常谈到的”意向性 (intentionality) “、” (aboutness of consciousness) “、”自由意志 (free will)”等概念相去甚远，但我们若能了解了视觉错觉的神经基础，将会对认识脑中意识的物理基础非常有帮助。在分子生物学的早期，Delbrück重点研究噬菌体（一种吞噬细菌的病毒）的遗传问题。你可能以为，噬菌体把信息传给后代的机制和人的遗传没什么关系。但事实却非如此。类似地，Eric Kandel[p]对海兔 (Aplysia) 的研究也非常有远见。他相信，这种低等的海蜗牛对人类揭开记忆的分子及细胞机理大有启发。[6]

最后，也是最重要的，就是对于动物界许多视觉现象和错觉的神经基础，研究人员已经做过了大量实验。有关知觉的神经科学已经进展到了这样一步：我们已经构造出了非常复杂的计算模型，这种模型可以用来指导实验方案并分析数据。

因此，我的注意力集主要集中在视觉感觉或觉知上。衣阿华大学的著名神经学家Antonio Damasio[q]把觉知的这种感觉形式归之为核心意识 (core consciousness)，并把它和外延意识(extended consciousness) 区分开来。[7]核心意识只和当前时刻的感知相关，而外延意识则需要自我知觉（有许多人误认为，只有关于自我的意识才是意识），它还需要过去的记忆，以及对未来的预测。

在现阶段，我的研究暂时不会涉及外延意识，也不涉及意识的其他方面（诸如语言和情绪）。意识的这些方面，对人确实是极其重要的。失语症患者、有严重自闭症的儿童、或者失去了自我知觉的病人，他们的生活都有很大障碍，只能住在医院或疗养院里。然而，其中大多数人依然能够看，也能知觉到疼痛。外延意识和感觉意识 (sensory consciousness) 一样神秘，但是却难以通过实验进行研究。因为我们很难用实验动物来研究这些能力，因此也就找不到其相关神经元。

我之所以选择这样的研究角度，隐含的假设是：意识的不同方面（嗅觉、痛觉、视觉、自我意识、想做一个动作的知觉、发怒的知觉等等）都有共同的机制。因此，研究清楚某一个感觉模态的神经基础之后，对于其他模态的研究就会轻松许多。从内省的角度看，这个假设非常大胆。声音、影像和气味间，难道有什么共性？这三种知觉的内涵各不相同，但它们都是由奇妙的神经活动所形成的。作为自然选择的产物，不同的主观感觉很可能都是由相似的神经元活动和神经元回路产生的。

我也会提及非视觉方面的工作，例如嗅觉，或者巴甫洛夫条件反射。有的时候，这些知觉的某些特性会便于我们做实验。我们一直希望能建立意识与单个神经元发放模式及其组织结构之间的关系。用活动的小鼠进行实验就是势在必行。现在分子生物学工具的发展日新月异，科学家已经可以用可控、精密的实验来对啮齿类动物的脑产生可逆的影响，在灵长类动物的脑上，我们现在还做不到这一点。

本书不会涉及states of consciousness) － 受催眠状态、灵魂出窍(out-of-body) 的体验、栩栩如生的梦境、幻觉、冥想 (meditation) 等等。虽然这些对人类的个案研究非常有趣，但是它们难以揭示其内在的神经元表达（你能催眠一只猴子吗？）。当然在最终，一个完善的意识理论必将能解释这些奇妙的现象。[8]

[m]（1906－1981）德裔美国生物物理学家。他开始时是学理论物理的，后来对遗传学发生兴趣，并因发现细菌对病毒的抵抗力是由随机变异引起的而获诺贝尔奖。 － 译注

[1]Searle（1997）有关意识经验的定义忽略了常受人们忽视的整个领域：和真实生活区分不开的栩栩如生的梦境。有关意识的更为精细的定义也没有多少用。举例来说，两位诊治严重神经损伤病人的神经病学家Schiff and Plum (2000) 说道：”最低限度，正常人的意识是由对自我和环境的有串行时序的、有组织的、受约束的、以及有思考的（reflective）觉知构成的。此外，它是对各种不同程度的复杂性和量的体验。”这个定义尽管在临床上是有用的，但是它预先假定了觉知、自我等等观念。牛津英语词典（Oxford English Dictionary）也好不到哪里去，它在’意识’这个词条下面有八个词目，而在’有意识的’这个词条下面有十二个词目。

[2]关于术语”基因”一词的变化多端的历史请参阅Keller (2000)和Ridley (2003)。关于定义在科学中的作用问题请参阅Churchland (1986, 2002)，特别地，请参阅Farber and Churchland (1995)的论文。

[3]关于大约200种灵长类动物中的某些动物还要说几句，人类只不过是其中的一种而已。灵长目可以分成两个亚目，也就是原猴亚目（prosimians，从字面意义来说就是在猴子以前的）和类人猿（anthropoids，其中包括猴子、猩猩和人）。猴子有两类总科（superfamily）：新大陆猴和旧大陆猴（New World and Old World monkeys），它们的地理分布不同。旧大陆猴（其中包括狒狒（baboon）和猕猴（macaque））比起新大陆猴来，它们的脑更大，折叠也更多，它们更容易圈养，也不是濒危物种。在研究人脑组织方面，它们是应用极广的模型系统。大猩猩（gorilla）、猩猩（orangutan）和两类黑猩猩（chimpanzee）构成大类人猿（great ape）。由于它们高度发达的认知能力以及和人类之间的亲缘关系，不对它们做侵入性的研究。关于它们的脑的大部分知识都是从尸体解剖得来的。

[4]以前广为流行着只有人才是有意识的，而动物只不过都是一些自动机的信念，其最著名的鼓吹者是笛卡尔。在达尔文（Darwin）和进化论的解释兴起以后，这种信念逐渐式微。但是甚至到今天也还是有人争辩说语言是意识的必要条件（Macphail, 1998）。Griffin (2001) 是概述动物界意识问题的经典文献。

[n]（1789-1860）德国哲学家。1818年叔本华发表了《作为意志和表象的世界》，从而奠定了他的哲学体系。 叔本华是唯意志论哲学的创始人，他抛弃了德国古典哲学的思辩传统，力图从非理性方面来寻求新的出路，提出了生存意志论。人生就是一种痛苦，一个人所感受的痛苦与他的生存意志的深度成正比。生存意志越强，人就越痛苦。要摆脱痛苦的途径只有一条，就是抛弃欲求，否定生存意志。他认为一个人可以通过艺术创造和欣赏来暂时解脱痛苦。－译注

[5]动致盲是由Bonneh, Cooperman, and Sagi (2001)发现的。

[o]读者可以登录本书网站http://www.questforconsciousness.com/conscious.html看到这一错觉。 －译注

[p]（1929－）奥地利裔美国神经科学家。2000年因其对记忆的细胞机制的研究而荣获诺贝尔奖。 －译注

[6]Kandel (2001)

[q]（1944－）在美国工作的葡萄牙行为神经学家和神经科学家。2005年以后他转到南加州大学任教。 －译注

[7]请参阅Damasio的书(1999)。在Damasio (2000)中你可以读到有关他的想法的简洁的表述。多伦多大学（University of Toronto）的认知心理学家Endel Tulving把知觉当作是涉及到知晓（noetic）的意识，与此成对照的是自我知晓（autonoetic）的意识，其特征是有情景记忆（Tulving, 1985）。Edelman and Tononi (2000)则讲到初级（primary）和高级（higher-order）意识。Block则把感知觉意识作为意识的一种类型，而把反身性的（reflective）自我意识作为另一种类型（Block, 1995）。

[8]Blackmore (1982)、Grüsser and Landis (1991)、和Blanke et al. (2002)描述了灵魂出窍体验的心理学和神经学问题。直到最近为止，这种非常吸引人的现象几乎完全是现代神秘主义者的话题。幻觉是在人清醒状态下内在产生的一种知觉，这种知觉和由外部刺激产生的知觉很难区分，这是精神分裂症和其它精神失常的典型症状。目前正在通过脑成像技术来探索其神经基础（Frith, 1996; Flytche et al. 1998; Manford and Andermann, 1998; Vogeley, 1999）。

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1.2 各种各样的解答

自从17世纪中叶，笛卡尔发表《条约的权利》 (Traitéde l’homme) 以来，哲学家和科学家们就开始以现代的视角思考心体问题。但是直到上世纪八十年代为止，绝大多数脑科学研究都根本不提意识。在最近二十多年中，哲学家、心理学家、认知科学家、临床医师、神经科学家、甚至还有工程师发表了许多专题报告和书籍以”揭示”、”解释”或是”重新思考”意识。但是许多此类文献要么纯属猜测之词，要么缺乏周密的科学步骤来系统地揭示意识的神经基础，因而对本书中要讨论的内容甚少帮助。

在介绍我的长期合作者Francis Crick和我研究这些问题的方法之前，我要对种种哲学观点作一概述，以便读者了解过去人们是怎样试图解答这个问题的。不过要记住，对于诸多不同的立场，我们只能浮光掠影地简单介绍。[1]

意识来自非物质的灵魂

柏拉图 (Plato) 是西方哲学的祖师，他相信人是囚禁在必有一死的肉体中的不死的灵魂。他还认为思想真实存在，并且是永恒的。后来圣经的新约吸取了柏拉图的这些观点，并成为古典的罗马天主教灵魂学说的基础。全世界的许多宗教和信仰都广泛接受这一信条，即在意识的核心，有一种超自然的不朽灵魂。[2]

到了近代，笛卡尔把广延实体 (res extensa) — 在空间中存在的物理实体，其中也包括在神经中流动并充满肌肉的”动物精气”，和思维实体 (res cogitans) 区分开来。他认为只有人类才有思维实体，并由此产生意识。笛卡尔的这种本体论划分正是二元论(dualism) 的实质：有两种形式的实体，物质性的和精神性的。再早些时候亚里士多德 (Aristotle) 和Thomas Aquinas[c]也以不那么严格的形式提出过二元论。现代二元论的最著名的捍卫者是哲学家 Karl Popper[d]和神经生理学家、诺贝尔奖得主John Eccles[e]。

尽管严格的二元论在逻辑上能自圆其说，但它不符合科学的观点。尤其是有关灵魂和脑之间是相互作用这一问题。如果确实有这种相互作用的话，那么它究竟发生在什么地方，又是怎样发生的呢？这种相互作用很可能和物理学定律相容。那么我们就要解释这种相互作用所产生的能量交换？另外，当作为载体的脑死去以后，灵魂又将如何呢？它是不是像鬼一样在某个超空间内到处漂浮呢？[3]

假定灵魂是不朽的，并且完全独立于脑，那么有关非物质本体 (immaterial essence) 的概念就还说得通。这种无法形容，不可检测，用Gilbert Ryle[f]的话来说是”机器中的幽灵”，已经不在科学讨论的范畴之内了。

科学方法无法认识意识

对意识之谜的另一种传统解释来自神秘主义[4]，它认为由于意识太过复杂，所以人不可能认识它。人类认识的局限性既可以是在理论上有明确定义的，（某个系统怎么能够完全认识它自己？）也可以是对实际操作，悲观地估计人的心智无法在这一概念上取得巨大进步（一头猩猩有多大可能懂得广义相对论？）。

另外一些哲学家断言，他们不知道物理的脑如何能产生意识，因此任何探索意识的物理基础的科学计划都注定要失败。这种论点是以”不知道”为基础的：现在人们还不能确定脑和有意识的心智之间的关系，但是这并不意味着这样的关系就不存在。当然，为了回应这些批评，科学必须找到有关的概念和证据来支持这种联系。

虽然科学家也许永远也不能完全认识（甚至仅仅是从原则上来说，更不必说要实际做到）脑的工作以及意识的起源，但是现在就下这样的结论还为时过早。神经科学是一门年轻的科学，它正在用越来越精巧的方法以飞快的步伐积累新的知识。在这些新的发展走入正轨以前，我们没有理由认为它会失败。某位学者不能理解意识的产生，并不意味着整个人类也不可能认识它。

意识是幻想出来的

哲学上，另一种观点是根本否认有这样的心体问题。这种源自行为主义传统的观点与一般直觉相反，塔夫茨大学 (Tufts University) 的哲学家Daniel Dennett[g]是其最活跃的代表人物。(Consciousness Explained) 一书中提出，人们所想象的意识，不过是感觉和运动输出联系在一起，通过社会上人际间的相互作用和学习，形成的某种精巧错觉。他承认，人们都自认为自己是有意识的，而且，为什么人会长期存在这种错觉这一问题也有待解释。但是对主观体验特性中难以琢磨的部分，他却否认它们的内在真实性。他认为通常对意识的想法非常错误。Dennett想要解释第三人称意识，否认第一人称意识，然而正是由于后者才得使意识无法还原。[5]
牙痛会表现出某种行为：停止用这半边嘴咀嚼，跑开躲起来直到牙痛消退，一脸苦相等等。这些他所称的”反应倾向 (reactive s)”是真实的。但是按照Dennett的想法，牙痛的痛苦却并不真实，这种虚幻的知觉根本就不存在。[6]

由于主观感受在日常生活中极其重要，想要说明主观体验特性和知觉都是虚幻的，就需要非常充分的事实根据。仅凭逻辑分析得到的哲学论点，即使再加上认知心理学的结果，还是不足以为脑的每一处细节下定论。哲学方法最善于提出问题，但是在解答问题方面却乏善可陈。我在本书中我们暂且认为，主观体验是生命的基本事实，而我们尝试解释它。[7]

意识需要全新的定律

为了揭开意识之谜，有人认为需要新的科学定律，而不仅是继续研究脑的原理。牛津大学的Roger Penrose[h]在他的杰作《皇帝新脑》 (The Emperor’s New Mind)[i]中提出，现今的物理学不能解释数学家–或者广义上说，人类–的直觉能力。Penrose相信有某种尚未发现的量子引力理论，它可以解释人的意识如何能执行数字（图灵）计算机所不能实现的过程。Penrose和亚利桑那大学图森（Tucson）分校的麻醉学家Stuart Hameroff一起提出一种假设，认为遍布细胞内的微管 (microtubules)–即自装配细胞骨架蛋白质 (self-assembling cytoskeletal proteins) ，能够协调一大群神经元的相干量子态 (coherent quantum state)。[8]

数学家对某些不可计算的真理能有多少了解？它们是否可以在计算机上实现？对于这些问题，Penrose引发了一场大辩论。但我们还是难以想象，量子引力理论如何才能解释在某类高度组织的物质中如何出现意识。意识和量子引力都很令人费解，但我们不能因此就草率地认为其中之一是另一个的原因。现在没有任何证据表明，在脑中有宏观的量子力学效应。在本书中，我不会进一步探讨这一观点。

亚利桑那大学图森分校的哲学家David Chalmers[j]提出了另一个思路，他把信息分成两类：一类是在计算机中用到的，客观存在的；另一类是从外面接触不到的，主观体验的。在他看来，包括从空调到人脑在内的所有信息处理系统，至少在某种原始的意义之下，都是有意识的（尽管Chalmers也承认，大概不会有”我是一个空调”的感觉）。”任何信息表达系统都有其主观体验”–Chalmers的大胆假设简洁又有吸引力，但有什么科学的方法来检验这一假设呢？到现在为止，这种现代版的泛心论(Panpsychism) 只是一种有趣的假设。随着时代进步，我们也许能建立起某种基于概率和信息论的理论来解释意识。但即便我们接受了Chalmers的理论框架，也还需要研究更为定量的理论。是不是某种类型的处理架构（例如大规模并行而非串行架构）更有利于产生意识？我们有如此丰富的经验，这和记忆的容量、记忆的组织形式（是否共享？是否有等级结构？静态的记忆还是动态的记忆等等）有没有关系？[9]

尽管我不能完全排除需要全新定律来解释意识的可能性，但至少在目前看来，这并不是急需的。

意识需要行为

意识的行动主义 (enactive) 或感觉运动(sensorimotor) 学说强调，不能孤立地研究神经系统。生物巧妙地利用这些知识和外部世界打交道。提出这种观点的人虽然承认脑是知觉的基础，但他们认为神经活动并不足以解释意识，所有寻找意识的物理起源或者意识相关物的尝试，都是徒劳的。置身于特定环境中，具有某种行为的机体，才能产生感觉。[10]

这一观点的提出者正确地强调了知觉通常是在有动作的情况下发生的，但是我对他们忽视知觉的神经基础非常不以为然。在脑科学界，科学家们最有把握的一件事，就是脑活动乃是生物产生知觉能力的充要条件。各方面的经验都支持这一事实。比如说，梦境是一种高度有意识的状态，但是几乎所有的随意运动都受到抑制。这也就是说，在每个晚上都有一段时间，我们能感受到知觉，但却不能动。[11]另外，直接给脑施加电或磁的脉冲刺激，可以触发简单的知觉，例如看到有色闪光，这是目前对盲人进行神经修复的研究，都是以此为基础的。此外，有许多病人不幸暂时[12]或永久地[13]丧失了运动能力，但是却继续能体验这个世界。

我的结论是动作并不是意识所必需的。当然这并不是说躯体、眼睛、四肢等等的运动对形成意识就不重要。它们确实是重要的！但是对于产生主观体验特性，并不一定要有行为。

意识是某些生物系统的突现性质

本书的工作假设是意识是从脑的神经元特性中诞生的。[14]要想认识意识的物质基础，很可能并不需要全新的物理学，而是需要更深入地理解由大量形形色色的神经元构成的、高度互联的网络是如何工作的。通过与外部世界相互作用及自身内部活动中，神经元集群具有多么强大的学习能力，这一点往往被人们所低估。单个神经元本身就是一个非常复杂的实体，它的形态独一无二，有数千个输入输出。神经元间的相互连结（也就是突触(synapse)）是具有学习算法的分子机器，它们可以在不同的时间尺度下修正其强度和动力学特性。面对这样庞大的组织，人类显得经验不足。甚至是生物学家也需要花很大力气才能理解神经系统的性质和能力。

这就像20世纪初，生机论 (vitalism) [k]和遗传机制之间的大辩论一样。仅仅靠化学怎么就能把为表达某个特定个体的所有特性所需要的信息储存起来呢？化学如何能解释在青蛙的胚胎还仅只有两个细胞的阶段，把它一分为二就会发育成两个蝌蚪呢？这是不是需要某种生命力 (vitalistic force)？或是像薛定锷 (Erwin Schr?dinger) [l]所说，需要某种新的物理定律呢？

当时研究人员的最大问题是他们无法想象单个分子竟能有如此强的特异性。也许William Bateson（20世纪初期英国遗传学家中的领军人物）的话能最好地表达这一点。他在给诺贝尔奖得主摩根 (Thomas Hunt Morgan) 及其合作者所著的《孟德尔遗传性的机制》(The Mechanism of Mendelian Heredity)一书所写的书评中说道：

生物性质必然与其物质基础相关，尤其是和核染色质 (nuclear chromatin)，可能有某种特殊的关系。令人惊讶的是，不管染色质或是其它基质的微粒如何复杂，它们一定具备遗传因子或基因所必须的能力。染色质粒子看起来都一样，在任何一种已知测试下，它们几乎都是同质的。难道生命的特性就是由染色质粒子的物质特性决定的？即使是最坚定的唯物主义者也无法接受这样的假设。

限于当时的技术条件，Bateson和其他人并不知道染色质（也就是染色体）只是在统计上才是同质的，因为它由大体上数量相同的四种核酸碱基 (nucleic base) 组成，而核苷酸的确切线性序列才是编码了遗传的秘密。遗传学家过去根本想不到这些核苷酸的存储能力大得惊人。他们也低估了在好几十亿年的进化过程中，自然选择作用所产生的蛋白质分子的令人惊异的特异性。在对意识基础的探索中，我们不能再重犯同样的错误。

我再次假设，意识的物理基础是神经元和它的元件 (elements) 特定相互作用下产生的特性。虽然意识和物理定律是完全相容的，但是却很难用这些定律去预测或者认识意识。

[1]我不可能对所有这些深奥的论点做出公平的评判。对于那些对这种种曲折微妙之处甚感兴趣的读者，我强烈推荐他们去读一下Block、Flanagan and Güzeldere （1997）主编的论文集和Metzinger（1995）主编的论文集。哲学家Patricia Churchland（2002）写的教科书则强调从神经科学的角度对心体问题的不同方面做了概述。我也愿意推荐Searle（1997）写的既简明又颇具可读性的专题论文。关于神学家对这些讨论的反响则请参阅Brown, Murphy and Malony （1998）的书以及颇有创见的McMullin（2000）的书。

[2]我是在一个虔诚的罗马天主教家庭中长大的，所以相当同情这种观点。Flanagan的书（2002）探讨了灵魂（还有自由意志）观念和倾向于否定这两者的现代科学观点之间的冲突问题（也请参阅Murphy, 1998）。

[c]（1225?－1274）中世纪意大利神学家和经院哲学家，他的哲学和神学被称为托玛斯主义。 － 译注

[d] (1902-1994) 澳大利亚和英国哲学家，他生前是伦敦经济学院的教授。 － 译注

[e]John Caraw Eccles （1903－1997）澳大利亚神经生理学家，1963年因在突触研究方面的一系列工作而荣获诺贝尔生理学或医学奖。 － 译注

[3]Popper and Eccles (1977) 争辩说由于海森堡（Heisenberg）的测不准原理而使脑－灵魂相互作用不易发现，按照这一原理不可能同时精确地确定某个微观系统（例如电子）的位置和矩。1986年Eccles提出有意识的心智可以在不违反能量守恒定律而又足以影响脑的行为的情况下影响突触囊泡的释放概率。他的这些思想并没有受到科学界的热情认同。但是Popper and Eccles (1997)这篇论文在一点上是有新意的，即它严肃认真地考虑了意识问题。他们假定感觉是进化的产物以实现某种功能（特别地，请参阅Eccles, 1991）。在完全忽视意识的行为主义统治几十年之后，这是一个卓越的观点。

[f]（1900－1976）英国哲学家，他反对笛卡尔的二元论。 － 译注

[4]神秘主义这个术语源自Flanagan (1992)，他用它来表示Lucas (1961)、Nagel (1974)和McGinn (1991)所用的方法。

[g]（1942－）美国哲学家，主要研究心智哲学、科学哲学和生物学哲学，特别是和进化生物学以及认知科学有关的领域。 －译注

[5]第三人称（由于第三者已经有了固定的意思，所以这里只能译为第三人称。 －译注）方面只承认客观的事件，例如某种波长的光落在视网膜上就使人声称：”我看到红色，”而第一人称方面则牵涉到主观的事件，例如红色的感觉。已故的Francisco Varela把将主体本身的体验映射到脑区的程序（program）称为神经现象论（neurophenomenology）(Varela, 1996)。

[6]请参阅Dennett的书（1991），以及Dennett and Kinsbourne (1992)。关于早期的行为主义传统请参阅Ryle（1949）。关于Dennett的最近观点请参阅Dennett （2001）。Dennett在他1991年的书中正确地强调了笛卡尔戏院（Cartisian theater）（脑中发生有意识的知觉的单个部位）的思想（请注意这并不排除下列可能性，即在任一时刻有可能有分布各处的多个神经过程共同表达意识）。他提出了一种多草案（multiple drafts）模型来解释意识的许多令人困惑的方面，例如时间在经验组织（organization of experience）中所起的非直观的作用。Dennett写作的一个特点是他善于使用丰富多彩的隐喻和类比，对此他可能喜欢过了头，很难把这些隐喻和类比和特定的神经机制联系起来。

[7]这些问题目前都还不清楚。 Dennett 反驳说天真地把感受当做是可以进行解释的事实的想法是危险的。他还反驳说谈论真实的主观体验特性就像假定存在有”真正的魔法”那样是一种非常唯心主义的做法，其中隐含了许多认识论问题。（Dennett, 2004）

[h]（1931－）英国数学物理学家，牛津大学数学教授。 － 译注

[i]有许明贤、吴忠超译的中文译本，书名译为”皇帝新脑”，湖南科学技术出版社1993年出版。不过译文不大理想。书名的翻译也有点问题，在我们所讨论的问题中，不能把脑和心智混为一谈。 －译注

[8]Penrose的书（Penrose, 1989, 1994）是我读过的有关图灵机（Turing machines）、哥德尔定理（G?del’s theorems）、计算以及近代物理的书中写得最好也最容易懂的。但是这两本书虽然也号称讨论人的心智和脑，却同样惊人地几乎完全没有任何有关心理学和神经科学的严肃的讨论。Hameroff and Penrose（1996）概述了他们有关作为细胞骨架的主要成分的微管对产生意识的过程起关键作用的想法。这一想法的阿契理斯之踵（Achilles’ heel）(意为致命的要害之处，按照希腊神话，英雄阿契理斯除了脚后根以外全身刀枪不入。所以脚后根就是他的罩门。 －译注)是缺乏生物物理的机制使得神经元（而不只是身体中的任何细胞）能够基于量子相干效应而在脑的大片区域中迅速地形成高度特异性的集合。而所有这一切当然都还得在体温的条件下实现，这种温度对于在宏观尺度下维持量子相干性是非常不利的。对此的一个有力的批评，请参阅Grush and Churchland (1995)。

[j]（1966－）澳大利亚哲学家，专长为有关心智的哲学问题。2004年迁居到国立澳大利亚大学任哲学教授。 － 译注

[9]我强烈推荐Chalmers的书（1996），特别是该书的第8章。至于有关基于复杂性度量和信息论之上的理论研究，请参阅Tononi and Edelman（1998）和Edelman and Tononi（2000）（该书有顾凡及翻译的译本 － 《意识的宇宙》， 上海科学技术出版社，2003。 － 译注）。Nagel（1988）则考察了泛心论的有关问题。

[10]这一运动的鼓吹者是O’regan and No?（2001）。也请参阅No?（2004）和J?rvilehto （2000）。从历史上来看，在哲学和心理学方面行动主义运动的先行者分别是（Marleau-Ponty,1962）和（Gibson，1966）。

[11]当然在做梦的时候眼睛在动。Revonsuo（2000）和Flanagan（2000）概述了梦内容的形式和可能的功能。

[12]瞬间麻痹是发作性睡眠病（narcolepsy，一种神经性失常）的典型特征之一。强烈的情绪（大笑、窘困、发怒、兴奋）会使病人突然失去骨骼肌的伸缩性而并不丧失意识。这种突然发作可以持续好几分钟，病人瘫倒在地，完全不能动或发出信号，然而却完全能觉知到周围的一切（Guilleminault, 1976; Siegel, 2000）。

[13]其中最富戏剧性的病例表现出闭锁综合征（locked-in syndrome）（Feldman, 1971; 也请参阅Celesia, 1997）。试举法国时尚杂志《世界时装之苑》（Elle）的编辑Jean-Dominique Bauby的病例为例，他在一次大面积中风以后除了两眼还能上下运动之外，什么都不能动。他以眼睛的运动作为莫尔斯电码，写出了一本有关自己内心体验的书。Bauby在1997年出版的Le Scaphandre et le Papillon（英译本译名为The diving-bell and the Butterfly（《潜水钟和蝴蝶》） －译注）是在极其可怕的情况下写出的一本非常激励人心、催人奋进的书。如果他和外部世界的最后联系，也就是他眼睛的垂直运动也损坏了的话，那么Bauby就会生活在一种看上去完全像死人，然而却完全有意识的生活之中。他和其它这样的病人能够有意识地知觉到这个世界，虽然还没有系统地对此进行过研究。第七章的脚注24中所提到的僵硬不动的瘾君子（Frozen addicts）是对这种完全不能行动但却有意识的另一个生动的证明。

[14]我们说某个系统具有突现性质，如果其各个部分都没有这些性质。这里面并没有什么像新时代（new-age）教派那样的神秘色彩。在这种意义下，遗传定律是从DNA和别的大分子的性质中突现出来的，轴突纤维上动作电位的产生和传播是从镶嵌在神经元膜上的电压依赖性离子通道的特性中突现出来的。对于突现问题的一般性介绍请参阅Beckermann, Flohr and Kim (1992)。

[k]一种认为生物的机能和活动产生于物理学和化学都无法解释的生命力的理论。 －译注

[l]（1887－1961）奥地利理论物理学家，对量子力学有很大的贡献，由于提出薛定锷方程而荣膺1933年的诺贝尔奖。他的名著《什么是生命》（What is Life）对以后遗传密码的发现有很大的影响。 －译注

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人工智能和图像处理方面的各种会议的评级

澳大利亚政府和澳大利亚研究理事会做的，有一定参考价值

来源

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好戏开始，开始正文连载。

围观母鸡固然重要，品尝鸡蛋才是正解啊。

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第一章

意识研究导论

意识使心体问题变得非常棘手…

如果没有意识，心体问题就会索然无味；

可一旦有了意识，要想搞清楚它又似乎渺无希望。

引自Thomas Nagel[a]的《如果变成蝙蝠将如何？》(What Is It Like to Be a Bat?)

在托玛斯·曼 (Thomas Mann)[b]未完成的小说《骗子菲力克斯·克鲁尔的忏悔》(Confessions of Felix Krull, Confidence Man)[c]一书中，Kuckuck教授对Venosta侯爵讲述了创造的三个基本而神秘的阶段。其中最基本也最神秘的是从虚无中创造出万物，也就是说创造出宇宙。创造的第二步是从无机的死物中产生生命。而神秘的第三步则是如何从有机物中产生意识[1]，和有意识的生物，也就是说能够对自身进行思考的生物。人类还有某些动物不仅能够检测光、转动眼睛、做一些别的动作，并且同时还有相应的”感受” (feelings)。很有必要解释一下物质的这种奇妙特性。意识是科学世界里最重要的谜团之一。

1.1 需要解释什么东西？

有史以来，人们一直想知道我们是如何能看会嗅，会思考我们自己，并且还能记忆。这些感觉是怎样产生的？在心体问题的核心，最基本的问题是：有意识的心智，它和肉体中产生它的电－化学相互作用之间，究竟有怎样的关系？[2]神经元构成的网络，怎么会产生出薯片的咸味和松脆的口感、狗在淋雨以后散发的独特气味、或是在悬崖最后一个安全踏脚点上方几米处，用手指抓住一小块岩缝时的心情？这些感觉特性是意识体验 (conscious experience) 的组成部分，通常被称为主观体验特性 (qualia)。令人不解的是：一个物理系统怎么会有主观体验特性？

另外，为什么不同的这些特性会与主观体验本身一一对应？为什么红色看起来是红的，而蓝色给我们的感觉完全不同？这些主观体验特性并非是一些任意的抽象符号；对生物体来说，它们表示某种意义 (meaning)。但意义是怎样从巨大的脑神经网络的电活动中产生出来的？这依然是一个谜。这些网络的结构以及相互之间的联系势必在其中起作用，但问题是怎样起作用的？[3]

人类和动物为何会有体验的呢？为什么人没有意识就不能生活、生育和抚养孩子？主观经历告诉我们，如果失去了意识，生活就会像梦游一样，这根本就不像是活着。那么从进化论的角度来看，为什么要有意识呢？主观的精神生活 (mental life) 对生存有什么价值呢？

在海地的传说中，僵尸[a] (zombie) 是被巫师施过魔法的尸体，它必得按控制者的意愿行动。在哲学里，僵尸是某种想象出来的生物，它的行为和动作就像一个正常人那样，但是它绝对没有意识，既没有感觉，也没有知觉。某个特别狡猾的僵尸甚至还会谎称自己能产生体验，而其实它根本没有。

我们很难想象没有意识经验的生活会是怎么样的，意识对生活太重要了。根据笛卡尔 (René Descartes) 在论证自身的存在性时所说的名言（指”我思故我在”–译注），我可以确定”我是有意识的”。当然，有些情况不包括在内，例如在睡着而不做梦的时候，或者被麻醉后。通常来说，我是有意识的：当我阅读、讲话、登山、思考、讨论问题、或是坐下来欣赏万物之美的时候，我都是有意识的。[4]

但是脑中有许多过程并不需要意识，这就让问题变得更加扑朔迷离。电生理实验证明大量神经元的剧烈活动并不总能产生有意识的知觉或者记忆。如果你发觉有虫子在你脚上爬的话，你会立即反射性地猛甩你的脚，而对此产生意识，则是稍后的事了。当你看到一个可怕的景象，例如一只蜘蛛或者一支枪，在意识到这一点以前，你的身体已经有了反应：你的手心开始出汗，心跳加快，血压升高，并分泌肾上腺素。在你知道自己害怕以前，所有这一切都已经发生了。这是为什么呢？许多相当复杂的感觉－运动 (sensory-motor) 行为都与此类似，快速而没有意识。事实上，训练的目的就是要教会你的身体不假思索就可以迅速地执行一连串复杂的动作，例如接球、躲开攻击、系鞋带。无意识的处理还会进入到心智的最深层。弗洛伊德 (Sigmund Freud)[b]认为，幼年的经历（特别是痛苦的经历）会深刻地影响成年以后的行为，而本人却意识不到这一点。大部分高层次的决策，以及产生灵感，都是不需要思考的，在第18章中我们还要更深入地讨论这个问题。

日常生活中有许多行为都是在没有意识参与的情况下进行的。在临床上，人们已经发现了一些最为有力的依据。我们来看一下神经损伤病人D.F.的古怪病例。她既看不到形状，也认不出日常用品的图画，但是她却能抓住一个球。虽然她讲不出一个像投信口那样的狭缝的朝向（它是水平的吗？），但是她却能敏捷地把信投寄到狭缝里去（图13.2）。通过研究此类病例，神经心理学家推断出在脑中确实存在无需觉知（也就是说，不牵涉到意识）的僵尸体(zombie agents)（请回想一下本章的第2个脚注，我把觉知和意识等同起来）。这些僵尸体执行一些刻板的任务，诸如转动眼睛或者改变手的位置。这些动作通常很快并且不需要外显记忆(explicit memory)。在第12和第13章中我还要回过头来再讲这些问题。

那么为什么脑并不是大量僵尸体的集合呢？虽说真的这样肯定会让生活变得枯燥，但是这些僵尸体可以迅速高效地工作，那还要意识干嘛？意识究竟有什么功能？我在第14章中提出，有了意识之后，人就能采用一种通用的、巧妙的处理模式以计划未来的动作过程。要是没有意识的话，你的情况会糟得多。

意识的私密性非常强。一个人不能把某种感觉直接传送给其它人，通常只能比照其它的体验来形容。请你尝试描述一下看到红色的体验。最终你还得把它和其它的知觉联系起来，例如”红如落日”或者”红得像中国的国旗一样”（但是如果你是在和一个先天盲人对话，你的任务就完不成了。）说起不同体验之间的关系，人们总能讲得头头是道，但是如果只论一个单独的体验，人们就无法对它描述了。这个问题有待以后解释。

在本书接下来的部分中，我们主要围绕以下几个问题：对于某个特定的有意识的感觉，其神经基础为什么只和这种感觉有关，而不是和其它感觉或者和完全无意识的状态有关？这又是如何做到的？为什么感觉是以脑内现有的这种方式组织起来的？它们如何获得意义？意义为什么是私密的？最后，为什么有那么多无意识行为？这又是如何实现的？

[a]（1937－）美国哲学家，现在是纽约大学的哲学和法律教授。他的主要兴趣是有关心智的哲学问题、政治哲学和伦理学。1974年他在其名作”如果变成蝙蝠将如何？”里批判了有关心智的还原论观点。 － 译注

[b]Paul Thomas Mann （1875－1955）德国文学家，1929年诺贝尔奖得主。以深入剖析知识分子的心理著称。 －译注

[c]托玛斯·曼在1954年发表了该书的第一部（德文本），第二年出版了英文本。1911年他写了一篇有关菲力克斯·克鲁尔的短篇小说，但是直到1936年才在他的一本短篇小说集中首次发表。这本书是他对原来那篇短篇小说的扩展，本来他计划还要写下去，1955年他的去世打断了这个计划。 －译注

[1]英语中意识（consciousness）这个词是从拉丁字conscientia来的，后者是由cum（有…或者一起的意思）和scire（认识的意思）两部分组成。一直到17世纪初为止，这个词都是指和是非对错等道德方面有关的意思，也就是今天所说的良心（conscience）。

[2]各个学科在应该如何使用有关主观性的术语和客观性的术语的问题上还没有一致意见。在本书中我采用下列约定：检测（detection）和行为（behavior）是两个可操作的客观性的术语（参阅Dennett,1991）例如”视网膜检测红色闪光，观察者按手指作为反应。”没有意识的时候也可以有检测和行为。我把感觉（sensation）、知觉（perception）、看（seeing）、体验（experience）、心智（mind）和感受（feeling）用来表示主观性的意思，例如 “有意识的感觉”等等。既然讲到约定的问题，那么这儿还有另一个约定。在本书中我把觉知（awareness）和意识（consciousness）（或者有觉知的（aware）和有意识的（conscious））当作同义语来用。有些学者从本体论的角度（Chalmers,1996）、概念的角度（Block,1995）或者心理学的角度（Tulving,1995）出发对这两个术语加以区别。现在还没有什么经验证据表明把这两个术语区别开来是有道理的（不过也请参阅Lamme,2003）。也许将来某一天我会不得不修正自己的立场。非常离奇的是，目前的科学文献不赞成使用意识一词，但是用觉知这个术语却没有任何问题。这里面其实并没有什么深层次的思考，而更反映某种社会学的趋势。

[3]主观体验特性和意义之间的确切关系还不清楚（请参阅Chalmers选集，2002）

[a]Zombie这个术语很难翻译。在词典里你看到可以把它翻译为僵尸、蛇神等。现在我们姑且就把它译为僵尸，但要记住这个术语在这里的意思是指不需要意识的动作和行为，或者说是没有意识参与的动作和行为。－ 译注

[4]严格讲起来，我并不知道你是否是有意识的。你还可能是一个僵尸！但是因为你能够像我一样地动作和说话，因为你的脑和我的脑非常类似，因为你和我共享同样的进化遗产，我可以有根据地假定你也是有意识的。在目前，对意识的科学认识还不足以证明这一点，但是自然界所发生的一切都和这个假定相容不悖。精神唯我论（mental solipsism）否认这一点，并且争辩说只有主体（subject）自己才真正是有意识的，而所有其它人都只不过是一些僵尸。这种论点看起来不大可能成立，并且也相当随意。到底为什么只有我才应该从全世界所有的人中间单独挑出来独具意识呢？

[b] (1856-1939)奥地利精神病学家，心理学中精神分析学派的奠基人。 －译注

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我非常荣幸可以在cvchina发布filestorm用心翻译的书：The Quest for Consciousness。

首先代译者声明，本站发布的内容欢迎转载，但严禁用于商业用途，译者保留解释权。

下面是filestorm关于本书的一段简短介绍。

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最近我一直在和复旦一位教授合翻Christof Koch的The Quest for Consciousness。虽然整本书是和”意识”相关的，但是在认识意识的过程中，视觉扮演的重要作用无可或缺。我们在人类、恒河猴，和其他各种动物视觉皮层上发现的许多现象，对于computer vision的研究一直起着很重要的推动作用–当然，神经生物学本身作为一门科学，也是非常值得研究的。
本书的中文版也许今年底或者明年年初就能在书店买到。涉及到诸多版权问题，不好把整本书放上来，但是把与视觉最相关的几个章节单独拿出来，我想应该没啥问题。
PS 不要问我下面呢？因为下面真的没有了。现在校对的工作量非常大，我告一段落后争取再更新几章。

祝大家阅读愉快~

另外，如果大家如果发现稿件的各种问题，请及时联系我 xiaodi.hou at gmail。多谢！！

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允许我在正文开始前插一句话，因为全文比较长，将以连载的形式发布。

本次发布的是最后一章，但是非常适合做引子。

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正文开始：

第二十章

采访 Koch 教授

“请你告诉我这是什么意思好吗？”爱丽丝说。

矮胖子看上去很高兴：”你这会儿说起话来，总算像个讲道理的孩子了。我说’莫可名状’，意思是这个话题我们已经谈得够久了，还是说说你接下来打算干什么吧。反正你也不会一直停留在这一个话题上。”

–摘自路易斯.卡罗的《爱丽丝镜中奇遇记》

这一切，对世间万物意味着什么？思考”意识”这一概念自然而然就会引出一系列问题：意义，动物实验，自由意志，以及机器觉知的可能性等等。在最后一章中，我打算以问答的形式，回答一部分问题。这种假想的访谈形式对思考很有帮助。

主持人：首先我想请问，在着手解决意识这个问题时，您的整体策略是什么？

Koch 教授：首先，我坚信意识是一种我们需要加以解释的客观现象。第一人称视角、感受、主观体验特性、觉知、感知觉体验(phenomenal experience)–无论你怎么称呼他们，这些真实存在的现象是从某些特别的脑活动中产生出来的。从太平洋上日落的深红色，玫瑰的香味，到看到狗被虐待时心中涌出的震怒，在电视上看到挑战者号航天飞机爆炸时的记忆等等–这一切，构成了有意识生活的方方面面。如果科学无法解释为什么某些物理系统能够产生这种主观状态，那么我们对宇宙的理解就不能说是全面的。

其次，我认为在现今阶段，我们应该暂时回避”为什么意识会让我们有诸如”看”、”听”、或者”感受自我”等体验？”。对于这个复杂问题，哲学家们已经争论不休了。而我们，则应该把精力集中在寻找意识的分子和神经相关物(NCC)。我所关注的具体问题是 我们至少需要哪些神经机制，才能足以产生某个特定的意识知觉？供脑科学家们使用的工具已经非常强大了：操纵哺乳动物的基因组，在猴脑中同时记录上百个神经元，以及对活人的脑进行成像……寻找意识的神经相关物，是一个有迹可循，定义清晰的问题，并且已经可以通过学科间的交叉合作对其进行研究了。

主持人：您的意思是，发现了NCC就能解开意识之谜？

Koch 教授：当然不是！最终我们要回答的问题是：为什么某种类型的复杂生物个体会产生主观体验？在何种环境下才能产生主观体验？为什么体验会以这种形式存在？–我们要对这些问题给出原理性的解释。两千年来，人们作了种种尝试企图揭开这个谜团。这个问题真的很难。

回想当年DNA双螺旋结构的发现，对我们了解分子复制的机制起了多么巨大的作用。两条由弱氢键连接的糖、磷酸、氨基酸长链–这个结构在暗示着某种机制。遗传信息就是这样表达，复制，并传到下一代的。DNA分子结构把我们对遗传学的理解提升到了一个全新的高度，这是我们之前几代化学家和生物学家想都不敢想的。类似地，如果有朝一日，我们能够找到产生某个特定知觉的神经组织的具体位置，辨明它们的输入和输出，了解它们的发放模式，并知道它们从出生到成年的发育过程，如此等等，这很可能会像DNA之于遗传学一样，为研究完整的意识理论带来飞跃。

主持人：您这么想，会不会太乐观？

Koch 教授：也许吧。但除了先确定NCC之外，目前还没有其他途径有望解决意识的问题。在最近两百年以前，逻辑推理(logical argumentation) 和内省(introspection) 是两种最常用的研究手段。但事实证明，这两种手段都不足以揭开意识之谜。你没法光靠思考就能解释意识。脑太复杂，受太多随机事件和进化过程中偶然因素的影响。这类空想的研究手段，很难揭示问题本质。你需要转而去寻找事实。脑具体是怎么由神经元搭建起来的？同步发放现象对形成意识是否起了关键作用？在皮层和丘脑中错综复杂的反馈通路有多重要？构成NCC是否需要某种特别的神经元细胞？

主持人：那么，在您对意识的科学探索中，哲学家扮演了什么样的角色呢？

Koch 教授：从历史上说，无论是宇宙的起源和发展，生命的起源，还是意识的本质，先天与后天的重要性等许多有关自然界的问题，哲学家们很少能给出明确的答案。在注重礼仪的学术圈，一般不会提及这个话题。但是，哲学家们会站在科学家一般不会考虑的角度，提出各种概念性的问题。比如，意识的困难问题与简单问题，感知觉意识(phenomenal consciousness)与功能意识(access consciousness)，又如意识的内容与意识本身，意识的单一性（unity），产生意识的因果条件，如此等等，这些问题都是非常值得科学家多加思考的。故而，我会听取哲学家提出的问题，但不会被他们的解答所左右。对哲学家提出的”僵尸”(zombie) 这一概念，我就是如此处理的。

主持人：僵尸？你是说被邪灵附身，伸着双臂走动的尸体？

Koch 教授：不。我是说像你我一样的人，但是他们自身没有一丁点意识。David Chalmers 和其他哲学家们借用了这种没有灵魂的虚构生物来说明我们并不能从宇宙的物理定律中推出意识。就算我们懂得了物理学、生物学、心理学，我们还是无法理解为什么宇宙中会存在”体验”这个事物，或者体验究竟是如何生成的。要理解这些问题，我们还需要别的一些东西。

哲学家们所提出的虚构的”僵尸”概念对我并没有很大帮助。Francis和我对原概念略作限定，用这个通俗易懂的名词，来指一组快速而模式化的感觉-运动行为，但这些行为本身并不能产生有意识的感觉。运动控制就是最好的例子。当你想在一条跑道上跑步，你跑就是了（”just do it” [1]）。你的本体(proprioceptive) 感受器，神经元，以及骨骼肌系统会负责好其余的工作，于是你就跑起来了。然而若是想对这个问题进行内省，你脑中可能只是一片空白。意识无法触及这类看似简单的行为背后一连串极复杂的计算和动作。

主持人：那么可不可以说僵尸行为只不过是一些更复杂的反射？

Koch 教授：是的，你可以把它当作是在皮层上的反射。要想拿一杯水，你需要伸开手臂，自动张开手，并握住杯子。这个动作就包含从视觉输入到控制胳膊和手的僵尸动作。日常生活中，你每天都要做上千个这样的动作。当然，你能够”看见”杯子，但这类有意识的知觉是通过另外一套系统的神经活动才实现的。

主持人：你的意思是，在有意识的正常人身体里也同时存在下意识的僵尸系统？

Koch 教授：完全正确！在人们日常行为中，僵尸行为的比例大得令人吃惊：无论是（以自动挡）开车上班，移动双眼，刷牙，系鞋带，还是在大厅里和同事打招呼，或者收拾家务，这些活动都是自动完成的。另外一些经过充分训练的活动，诸如攀岩、跳舞、武术、或者网球，这些活动都要在无意识不刻意思考的情况下，才能有最佳的表现。如果在某一步运动上考虑太多，反倒会影响这个流畅的执行过程。

主持人：那要意识有什么用呢？我可不可以就是一具僵尸？

Koch 教授：从逻辑上说，没问题。但你若是真的选择作一具僵尸，那种完全没有感觉的生活也许会很无聊（当然，作为僵尸，你自然也不会产生无聊的”感觉”）。不过，在这个星球上的生物，还是选择了有意识进化的那条路。

某些非常简单的生物也许除了一系列僵尸体之外，就没有别的什么了。所以说，也许蜗牛或者蛔虫之类的生物就不会有任何感受。

但如果对于有着无数输入感受器和输出效应器的生物体–比如哺乳动物，为每种可能的输入输出组合建立一套僵尸系统，这代价就太高了。装在颅腔内恐怕也会太占地方。生物在进化过程中选择了另外一条路：以处理意外状况和对将来做计划为主要任务，进化出一套强大而灵活的系统。NCC采用了一种简洁的方式，选择性地表达环境中你所关注的那部分信息。这些信息会通过某种即时记忆，传达到脑内的决策单元。

用计算机的术语来说，”觉知”(awareness) 的当前状态对应着CPU的缓存。当意识流从视觉知觉转移到记忆，或者话语，缓存的内容也随之发生着变化。

主持人：我明白了。意识的功能，是在缺乏自动机制的时候，对一些特殊情况进行处理。这么说确实有些道理。但是为什么这一切要与主观体验密切相连？

Koch 教授：哈，问题就出在这儿了！这个问题，现在还没有一个确切的回答。或者具体点说，现在的各种回答还存在各种问题，没有哪个理论听起来很可靠，或者被广为接受。Francis和我认为，”意义”(meaning) 在意识中起到了重要的作用。

主持人：就像用在词义中的”意义”的意思么？

Koch 教授：不，不是语言学上的”意义”。我看到，听到，或感受到的外界物体，并非是一个毫无意义的符号，而是还可引起许多联想。就拿这个这个漂亮的瓷杯来说吧，淡青色的花纹让我想到我小时候的事；我还知道我可以用这个杯子泡茶；而且如果这杯子摔到地上它一定会碎。这些联想并不一定要是外显的。它们是在我一生中，通过无数与外在世界的感觉-运动相互作用，而慢慢积累起来的。这种难以言表的意义就相当于这个瓷杯的神经元与对应其他概念和记忆的神经元之间全部突触相互作用的总和。这些大量的信息通过与杯子知觉相关的主观体验特性，以一种非常简洁的形式表现出来。这就是你体验到的东西。

暂且先不谈”意义”。数百年来，对于意识的探讨一直充斥着各种无凭无据的猜想，我们的理论框架的重要之处在于，根据这一框架可以对意识做具体的测试。僵尸体只在当时当地起作用，所以它并不需要短时记忆。但如果你看到有人向你伸手，于是你也伸过手去同他握手。这时，因为从看到对方的手，到伸出自己手，存在一个时间差，僵尸就无法处理了–它并非是为了处理这种事情而进化出来的。我们需要一个虽然慢一点，但功能更强的意识系统来取代它。

我们可以通过一个简单的实验，区分意识与僵尸在动物、婴儿、以及因病失去交流能力的患者身上的区别。我们强令受试个体延迟几秒钟后做出某种选择–比如令他（它）抑制某种本能行为。如果该生物不需要大量的训练，就可以把这件事做好，那么他（它）一定使用了某个规划的模块–至少对人类而言，这个模块与意识的关系非常紧密。如果用某种方法破坏了产生这种动作的NCC（或者使之暂时性失灵），那么就不再能作出延缓反应。

主持人：这个测试听起来不怎么严格啊。

Koch 教授：现在要给一个明确的定义还为时尚早。请回想一下二十世纪五十年代的情形，要是分子生物学家们在那时对基因的确切定义顾虑重重，他们又能有多少新发现呢？即便到今天，要想说清楚基因是什么，都还不是件容易事。你可以把我的方案比作为某种图灵测试，只不过图灵测试是针对智能，而这里是针对意识。这个测试能很好地应用到梦游的人，猴子，老鼠，以及蝇类上。这才是这个测试的意义所在。

主持人：等一下，你是想说昆虫也可能有意识么？

Koch 教授：很多学者认为，意识需要语言，还需要对”自我”的表达，因为有了”自我”，才能够进行内省。毫无疑问，人类可以自己思考自己。然而，这种能力只不过是某种早已存在的更为基本的生物现象的一种最新的表达形式。

意识可以和非常基本的感受有关。比如你看到紫色，或者感到疼痛。这些感觉难道需要语言，或者高度进化的”自我感”么？即便是患有重度自闭症的儿童，或者严重的自我妄想症(self delusion) 和人格解体症[2]的患者，他们仍然具有基本的知觉意识，也就是能看、听、和嗅。

我所研究的这类知觉意识，比语言更早诞生。于是自然会有人问，意识可以追溯到生物进化史的什么位置？Ur-NCC是在什么时候出现的？根据不同哺乳动物在进化史上的同源关系，以及人，猴子，狗，猫脑结构的相似性，我认为，他（它）们都能够对他们看到、听到、闻到的东西有所觉知。

主持人：那老鼠呢？它们可是生物学和医学实验室里最常用的哺乳动物。

Koch 教授：操纵老鼠的基因组，无论是添加新的基因还是剔除原有的，都比较简单。分子神经生物学家可以用延迟测试来实际区分僵尸与意识。就研究NCC的基础而言，这是一种非常有用的模型。我的实验室和其他一些人正在研究用经典的巴甫洛夫条件反射，以老鼠为模型来研究注意和觉知。

主持人：等等。为什么你刚才说”觉知”(awareness)，而不是”意识”(consciousness) 呢？这两个概念有什么不同？

Koch 教授：没什么不同，这其实只不过是社会上的一种习惯。一提到”意识”这两个字，某些同行就会异常反感。所以在写科研项目申请或者提交学术论文的时候，改用”觉知”更容易瞒天过海。

回到刚才关于动物意识的话题，为什么我们的研究，最多就到老鼠–或者说，哺乳动物？为什么要惟皮层是从呢？我们真能确定大脑及其附属组织对知觉意识是必需的么？鱿鱼根本就没有皮层，它有意识吗？蜜蜂呢？蜜蜂有上百万个神经元，他们可以完成非常复杂的动作，甚至包括视觉模式匹配。据我所知，十万个神经元，就足够一个生物体看，闻，甚至感受疼痛！也许连果蝇都具有某种非常有限的意识呢。只是我们今天还不知道而已。

主持人：这听起来也像是”无凭无据的猜想”。

Koch 教授：到现在为止，确实还只是猜想。但行为学和生理学的实验，会让我们从猜想走向实践。而这正是我们的理论框架的新意所在。在此之前，根本就谈不上对意识进行测试的问题。

主持人：这些实验能用来测试机器是否有意识么？

Koch 教授：我不光是加州理工的生物教授，还是工程和应用科学系的教授。所以我自然会从和神经生物学进行类比的角度，考虑人工意识。任何机体只要它能表现出有超越本能以外的行为，并且这种行为还以某种方式表达符号的意义，那么这种机体就有可能有知觉。

因特网作为一个整体，是一个拥有无数计算机节点的分布式互联系统，它是产生式系统（emergent system）的一个生动例子。的确，尽管确实有文件交换系统将海量的计算机联系起来，并且还有各种分布式的算法，把数学上难解的问题分散到上千台机器上求解。但是计算机间的这种组织和脑内互相兴奋/抑制的神经元集群相去甚远。整个互联网上，不存在集体行为。我还没见过事先没有在软件中设计好，而能够自发产生的大规模的、有目的的行为。除非它能不依靠设计者，自己实现像控制电力供给，管理航空路线，或者操纵金融市场这样的行为，否则我们不能说互联网有意识。随着自主运行的电脑病毒和蠕虫的诞生，也许在将来，情况会有所改观。

主持人：那假如有一种机器人，它能做出各种类似反射的行为：比如规避障碍，防止电池耗尽，或者与其他机器人交流等等……它还有一个通用的规划模块。它能算是有意识了吗？

Koch 教授：如果通用模块强大到能表达机器当前感受到的环境，比如他自己的身体的信息，以及从记忆中提取的与当前环境相关的信息，因此可以独立完成有意义的行为。此外，再假定这个机器人可以学着把感官事件同正负目标状态[3]联系起来，得以籍此引导自身的行为。比如，环境高温会导致机器的供电电压降低，这是它一定要竭力避免发生的情况。在这种情况下，温度升高之于机器人，就不仅仅是抽象的数字了–它与该个体的健康息息相关。对于这样一个机器人，我们认为它可能具备了某种程度的原始意识。

主持人：这好像只有很原始的意义啊。

Koch 教授：的确是这样。但是在你出生的时候，你除了能感到疼痛或快乐外，还能有多少更为丰富意识？当然，”意义”也可以源自其他地方。我们可以想象，这个机器人通过非监督式学习，建立起某种感觉-运动表达。它会在跌跌撞撞中吸取教训，并发现它的动作会导致某种可预测的结果。同时，它还可以通过比较多种感觉模态的信息，建立更为抽象的表达（比如，嘴唇的运动和某种断断续续的声音模式[4]常常一起出现）。某个概念外显表达的程度越高，其意义也就越丰富。

要想建立这些意义，最简单的办法就是让设计者完全仿照儿童的发育期来设计机器人。

主持人：这就像电影《2001太空漫游》里面的那个偏执狂计算机HAL[5]！不过您还没回答我刚才的问题呢。延迟测试是否能把真正有意识的机器和假装成有意识的冒牌货区分开来呢？

Koch 教授：这个测试是用来区分生物体的反射系统和意识系统的，但并不意味着同样的测试对机器也有效。

因为有些生物从进化、行为、或者结构上都与人类相似，我们可以说”因为我是有意识的，所以和我越相似的物种，就越有可能有意识”，并以此作为判断某些生物是否具有知觉能力的标准。但是机器就其设计，起源和外形来说是根本不同的，上述判定准则就不适用了。

主持人：那我们换个话题。您能谈谈在意识的神经相关物上，您最早的想法吗？您和Francis提出了什么？

Koch 教授：在1990年，我们首次合作发表了一篇关于NCC的论文。文中提出，有一种形式的意识需要与不同皮层区域神经活动的动态绑定相关。

主持人：等等，什么叫”绑定”(binding) ？

Koch 教授：想象一辆呼啸而过的法拉利跑车。这一景象会诱发脑内无数位置产生神经活动。但是你只看到一个红色的车形物体，以某个方向运动，并且发出巨大的噪音。这个完整的知觉需要融合各种神经元活动，包括表达运动，色彩，形状和声音的神经元。与此同时，你还注意到有一个遛狗的行人走过。这个情景也需要某种神经表达，而且这种表达不能与法拉利的表达相混淆。

与我们发表1990年那篇论文同时，由Wolf Singer和Reinhardt Eckhorn分别领导的两个德国研究小组，各自独立发现了在某种条件下，猫视皮层的神经放电存在同步现象。通常，这种现象会周期性地发生，于是就产生了著名的40赫兹振荡。我们提出，这一现象是意识在神经元层次上的标志。

主持人：这些实验依据现在看起来如何？

Koch 教授：在神经科学界，在同步和振荡问题上至今还分成两派。如果某个学术期刊先发表了一篇文章论述它们的功能意义，那么下一期就会有文章站出来否定这整个概念。这种情况和毫无根据的冷核聚变[6]不同，20至70赫兹频段之间的神经元振荡和同步发放现象已经被人们广为接受。但是有争议之处还很多。我们对数据的解读是这样的：同步振荡的发放会使代表了某一个知觉的集群抑制其他集群，最终取得主导地位。这一机制很可能对注意偏好起到了至关重要的作用。但我们现在不再认为40赫兹振荡是产生意识的必要条件了。

这类不确定性的症结在于，现有的工具并不适合于探索作为产生心智基础的神经网络。皮层包含数以十亿计的细胞，而最先进的电生理技术可以同时监听上百个神经元发放的脉冲。这个数字只占全部神经细胞的千万分之一。而我们真正需要的，是同时记录几万，或者几十万个脑细胞。

主持人：所以如果NCC真的是基于神经元集群，那么它们很容易被淹没在数十亿个神经元互相通信的噪声之中。

Koch 教授：完全正确。这就像随机找几个人，记录他们每天的谈话，而我们却要用这个数据来预测下一次大选。

主持人：我明白了。您可不可以介绍一下您接下来的工作？

Koch 教授：这就要提到我们1995年关于意识的功能的工作了，在此之前，我们一直没有考虑这一点。我们猜想意识的主要功能是为将来做计划，使得生物体可以快速应对紧急状况。这个观点本身和其他一些学者的想法并没有很大区别。但我们关注的是意识的功能会在神经解剖学上产生何种结果，这就将问题向前推进了一步。因为脑的规划单元位于额叶，所以NCC一定要直接和这些脑区打交道。结果我们发现，在猴子的大脑中，在位于脑后部的初级视皮层（即V1区）内的神经，完全没有输出到脑的前端。于是我们的结论是，V1区神经元不足以产生视觉知觉，视觉意识需要更高级的皮层区域参与。

这并不是说完好的V1区对看到东西不是必需的。我的意思是，你眼中的神经活动和你的视觉知觉不一样–要不然的话，你会在盲点处看到一个灰色的圆盘了。因为视神经汇聚在盲点处离开视网膜，所以在那个位置没有光感受器–V1区的活动对于视觉来说是必要但不充分的。可能对视觉想象和有视觉体验的梦，V1区都不是必需的。

主持人：我没法理解你为什么要就这个问题说那么多。就算NCC不在V1区，又会怎么样呢？

Koch 教授：如果NCC不在V1（而现有的证据表明这是很可能的），那么我们的假说让探索意识向前迈出了坚实的一小步。它之所以如此让人鼓舞是因为它表明，如果用了正确的方法，科学家们就可以逐步揭开意识的物质基础。而且我们的假说同时意味着，有的皮层活动并没有在意识中表达出来。

主持人：可皮层那么大，NCC究竟在哪呢？

Koch 教授：如果要讨论视觉意识，你就要到知觉视觉通路中去找。下颞叶皮层(IT) 及其周围的一个集群在其中起到关键作用，它收到来自扣带回(cingulate) 及前额皮层细胞的反馈。通过这种回响反馈活动，该集群在竞争中最终获胜。用EEG或功能脑成像技术能检测到这种竞争的痕迹。

针对这些区域的电生理学探索正在飞速进展。其中视觉错觉是一个颇为流行的思路。在发生视觉错觉时图像与其相关的知觉并非一一对应。虽然输入还是同样的输入，但是你看到的时而是一个东西，时而则是另一个。比如Necker立方体就是这类双稳态知觉的一个经典例子。我们可以用这类双稳态知觉，来追踪前脑不同类神经元中关于意识的蛛丝马迹。

主持人：为什么一定要引入从皮层感觉区到脑前端的回路呢？

Koch 教授：就像我刚才说的，意识在生物体生活中扮演的重要功能就是应对各种无意识感觉-运动体所无法处理的突发事件。额叶的传入传出投射，很有可能在负责规划、思考、推理，以及产生自我–让我强烈地感到在我的脑袋里存在的那个微人才是真正的”自我”。”微人”的原本意思就是指脑袋里的这个小人，作为前皮层的一部分监视着后部皮层。或者，用解剖学的术语来说，前扣带回(anterior cingulate)，前额叶(prefrontal)，以及前运动(premotor) 皮层，这些区域收到了来自后皮层的很强的驱动性突触输入。

主持人：那在微人的脑袋里，又坐着谁呢？您这不是循环论证吗？

Koch 教授：不，只要微人本身没有意识，或者相比有意识的心智，微人所行使的职能更少，就没有问题。

主持人：微人可以自由地产生动作吗？

Koch 教授：对意志的知觉与意志力（force of will）本身，这两个概念必须要区分清楚。就比如，我举起我的手，我会自然地觉得”我”想这么做。没有人叫我这么做，而且在几秒钟之前我也没想过要举手。这种控制力，自主能力（authorship）–我能控制我身体的这种感觉，对生存是非常重要的。这样，我的大脑就会将这些动作记为我自身的（对于自主能力的知觉当然也有其对应的NCC）。神经心理学家Daniel Wegner指出，这种”我能完成某个动作”的信念，可以被看成某种乐观主义。它使我能够充满信心而又自在地完成那些悲观主义者们从未尝试过的动作。

主持人：那您觉得您举手是因为刚才发生的事导致的呢？还是因为自由意志呢？

Koch 教授：你是想问，从形而上学的观点来看，在物理学定律之内可否存在某种”自由”的意志吗？对于这个古老问题，每个人都有自己的见解。不过现在还没有一个广为接受的解释。我确实知道存在很多动作与意图相分离的情况。在日常生活中，你会经常看到此类错误。比如在攀岩时，你想爬上那个平台，但身体却跟不上，因为身体已经被吓住了。或者在山路间跑步时，你的意识已经松懈下来，但双腿还在前进。想做某个动作的体验与动作本身，还可以通过更极端的形式分离开，例如，催眠、碟仙、笔仙、辅助沟通疗法、灵魂附身、在群体中的去个性化，以及解离性人格症[7]。但是我举手的动作是否就自由得就像瓦格纳的《尼伯龙根的指环》中，齐格弗里德摧毁诸神的旧秩序那么”自由”[8]？我表示怀疑。

主持人：从您刚才的话听起来，你是否认为对于NCC的探索可以和自由意志问题分开来谈？

Koch 教授：是的，无论自由意志是否存在，你总还得解释体验和感觉之谜。

主持人：那如果真的发现了NCC，会带来怎样的结果呢？

Koch 教授：最显而易见的是实际应用上的结果。我们可以跟踪NCC的状态。这种意识计可以让医务人员监测早产儿、婴儿、重度自闭症患者、早老性痴呆症患者、以及因伤不能讲话甚至不能做任何表示的病人是否有意识。他还可以改善麻醉师的工作。在了解了意识的脑基础后，科学家可以确定哪些物种具有知觉能力。是不是全部灵长目都能够对他们看到、听到的产生体验？所有哺乳动物呢？所有多细胞生物呢？如果真的发现NCC，这会对动物权利的讨论产生深远影响。

主持人：这个怎么说？

Koch 教授：对于没有NCC的物种，我们可以认为他们只不过是有固定的感觉-运动回路，但不存在主观体验的僵尸。我们对这些物种的保护力度就可以比那些在某种条件下表现出NCC的动物弱一些。

主持人：那么是不是你不会用任何能感受到痛苦的动物做实验？

Koch 教授：在理想情况下，我不会用的。但是，我的一个女儿8周大的时候死于婴幼儿突然死亡综合征。我父亲在经历了十二年帕金森氏症的病痛后，最终并发老年性痴呆症去世。我一个好友因为不堪精神分裂症的痛楚而自杀。我们需要动物实验，来消除这种种折磨人类的神经疾病。进行动物实验，应当谨慎小心，充满同情，并且尽可能获得动物的配合（就像本书中所讲的大量猴子实验一样）。

主持人：这些理论对伦理和宗教能产生什么影响呢？

Koch 教授：从形而上的角度看，重要的问题是神经学家能否成功地从相关性的研究进一步深入到因果关系的研究。科学要给出一条从神经活动到主观知觉的因果链。它需要一个理论来回答”什么样的生物体，在什么条件下可以产生主观感受？”，”这些感受 是做什么用的？”，以及”感受是如何产生的？”这一连串问题。

如果我们大胆地假设，若真的不用借助新的、无法客观定义或衡量的实体，就可以建立关于意识的理论，那么自从文艺复兴时起的科学追求，就能够着手解决人类所面临的最后一个挑战。人文学就能对心智是如何从物质中诞生的这一问题，给出一个完备、定量的解释。这必将对伦理学产生深远影响，它对”人类”给出的全新定义，很可能会与不同时代，不同文化人们所总结出的传统定义大相径庭。

主持人：但并非所有人都赞同你说的这些，很可能有许多人会把这种成功，看成是科学暴戾而没有人性的一面–它要把整个宇宙的意义与重要性铲除干净。

Koch 教授：为什么要这么想呢？为什么我对周围世界的欣赏，会因为这些知识而减弱呢？我所看到、闻到、尝到、摸到的一切，无论是你，我，这本书，我们呼吸的空气，我们立足的大地，天空的星星，这全都是由92个元素构成的，我对此深感惊奇。这些元素还可以按一定周期排布。而这些，又都是建立在一个更为基础的质子、中子、电子三种基本粒子上的。究竟卡巴拉[9]知识的何种密宗形式，可以给人带来更大的满足感？但是，全部这些知识，都不会丝毫影响我对生命，对人，狗，自然，书籍，以及音乐的热爱。

主持人：关于宗教信仰呢？世界上绝大多数人都相信人死后，灵魂会以某种形式继续存在。你对这些人想说些什么？

Koch 教授：很多这样的信仰，都与现今的科学世界观相矛盾。我们现在已经搞清楚的一点是，任何有意识的动作或动机，都和某种物理基础相关。当生命结束时，意识会灭亡，因为没有脑，就没有心智。但是这些毋庸置疑的事实，不能用来排除某些关于灵魂，复活，或者上帝的信仰。

主持人：您花五年时间写书的任务终于结束了。您的孩子也都考上大学了。那您下一步打算做些什么？

Koch 教授：就像Maurice Herzog在第一次登上喜马拉雅山脉安纳普尔纳峰[10]时说的那样：”每个人的一生中都有下一个安纳普尔纳”。

[1]Nike 广告语，意为，想做就做。－译注

[2]患者对自身所处的环境感到陌生，无法通过意识控制自己的行为，并且，对自我的觉知也出现障碍。- 译注

[3]机器人以达到正目标状态，避免负目标状态为目的- 译注

[4]这里指人说话所发出的声音- 译注

[5]HAL的全称是”启发式程序化演算计算机”(Heuristically programmed ALgorithmic computer)。HAL具有高度的智能和意识。在剧中，它为了圆满执行任务，谋杀了飞船上的全部船员，所以主持人会说HAL是”偏执狂计算机”－译注

[6]指弗莱西曼·庞斯实验。他们在1989年宣布在常温常压下实现了核聚变反应，消息一经公布，就有大量的科学家们试图重复这一实验，但都无法得到同样结果。该实验最终被否定，并成为科学史上著名的反面教材。－译注

[7]即多重人格。该症状的患者同时存在多个独立的意志。－译注

[8]在歌剧中，齐格弗里德不受感情、道德、甚至命运的任何约束，堪称最”自由”的人。－译注

[9]“卡巴拉”是希伯来语。字面意思是”接受”。该宗教认为，卡巴拉知识包含了宇宙的全部真理和智慧。-译注。

[10]该次登顶是当时人类登顶的最高纪录。 － 译注

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首先还是一些新闻，google goggles据说要在年底登录iphone（什么时候才能开放API呢？），kooaba 获得了300万美元的风险投资，如果你没有听说过这个公司的话，说明你还没有仔细浏览过cvchina！最后一则新闻是metiao准备举办一个AR的会议Inside AR。可惜无缘参与。叹。

When you think that augmented reality will change the way we look at the world, insideAR 2010 will change the way you look at the technology.

然后，推荐一篇文章，关于google的predict API和google 为什么是skynet。。。

看到一个相当令人无语的python小工具——Fabulous，用控制台打印图像。额。。。

最后是上面西北偏北+星球大战杂交海报的来源，为什么要贴这个图？总比贴个大铁链子好吧。。。

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