物質的「水」如何轉為意識的「美酒」

■ 華東師範大學哲學系副教授 郁鋒

我能清醒地覺察自己是一個具有意識造就的生命體,但物質的大腦和身體如何產生看似非物質的主觀體驗?

即便達爾文和宇宙大爆炸的解釋能告訴我們生命、人類乃至宇宙的起源與演化,但意識的難題仍舊是當代人面臨的最大的知識性黑暗。意識不僅僅是舊物質的重新組合,而更像是一種新的實在注入了宇宙。細胞在妊娠過程中不斷地組合、生長,直到大腦成熟到可以感知經驗。起初這團細胞根本沒有心智與思想。然而,在人們尚不清楚物質何時完成了變為意識的驚人飛躍時,意識就已經在那里湧現了。蘇珊·格林菲爾德在她的新書《大腦的一天》中極富有感染力地闡明了以她為代表的神經科學家們正在如何努力破解上述謎題。

蘇珊·格林菲爾德以她在意識領域的科普工作而聞名遐邇,是為數不多的專門研究覺醒狀態下的意識思維和感知覺的豐富連續性問題的專家之一。她以一貫清晰、活潑的筆調帶領讀者擺脫刻板的科學術語體系,從喚起他們反思醒著的每一天大腦中可能發生的事情開始,探索大腦中的客觀事件是怎樣實現為主觀經驗的。這本書將她自己和其他實驗室的一些發現置於一個虛構的上班族身上:無聊的工作和不開心的家庭。蘇珊通過科學追蹤主人公睡覺、做夢、醒來、吃飯、工作、遛狗以及與家庭成員互動時不斷變化的意識水平,從前沿神經科學的工作出發,基於大量的一手實驗證據提出了她關於意識一般原理的猜想:即「神經元集合」假說。

心智哲學家科林·麥金曾做過一個形象的類比,意識問題就是要「解釋客觀大腦組織的『水』如何轉化為主觀體驗的『美酒』」。在這里我們以疼痛的主觀體驗為例。疼痛是一個有意識的事件,經歷痛苦不是經歷癢或感覺到冷那樣的主觀經驗。因此,從笛卡爾以來的多數哲學家都將疼痛視為一種現象意識。它不在腦科學的研究範圍內,疼痛與神經狀態之間存在著解釋性鴻溝。塞繆爾·亞歷山大和20世紀初的湧現論者洛伊德·摩根等以「自然的虔誠」來接受主觀經驗的湧現,不再問為什麼。但是我們應該放棄對疼痛等意識體驗的神經相關性的解釋希望嗎?

蘇珊·格林菲爾德試圖在大腦層面的研究中揭開這個長期困擾哲學家的謎團。她在實驗中追蹤到特定的可測量的大腦活動,這種活動在意識中起著重要的作用,即「神經元集合」。這是數百萬個神經元的短暫聯盟,且持續不到一秒的時間,神經元集合將單個細胞中的局部事件與大腦中的大規模事件聯繫起來。這些短暫變化的神經元以某種方式組合在一起,以提供意識的整體持續的體驗。然而,正如格林菲爾德所承認的那樣,目前這仍然只是一個科學猜想。神經元集合假說的直接證據來自蘇珊研究團隊在老鼠實驗中的發現,其中電壓敏感染料成像的超快技術記錄了鼠腦協調的電活動。由於該技術對人類的使用具有傷害性,所以客觀來講,神經元集合假說是依據鼠腦情況對人腦的類推,它仍缺少直接的證據。

蘇珊在書中對心智、大腦和意識的概念做了新的澄清與整合。這不僅有利於系統提出其大腦層次上的神經元集合假說,更能助探哲學、心理學、神經科學、神學在同一概念框架下的跨學科對話。在她看來,心智與大腦之間存在一種默認的二分法,而「心智」和「意識」的概念又常常被混為一談:在這本書中她試圖證明這兩個前提都是錯誤的。

物質的「水」如何轉為意識的「美酒」

首先,讓我們考慮一下「心智」和「大腦」這兩個詞。通常,「大腦」事件與神經元迴路和生物化學物質的活動相關。而「心智」不僅模糊泛指大量的心理活動,還用於個人人格方面的指代。兩者最大的不同是:大腦事件的觀察是第三人稱旁觀者視角的,而「心智」是第一人稱視角的,即是成為你自己的經驗,而不是其他人認為你經驗到什麼。蘇珊發現,心智獲得的經驗是反映在大腦神經元的連接過程中的。正是這個過程以及其中獨特的腦細胞連接配置,如此精緻地構成了我們稱之為「心智」的東西。「心智」的物理基礎就是大腦神經元連接本身的過渡水平。這些大腦連接不僅高度動態,而且實際上反映了心智的經驗。蘇珊既往對於大腦可塑性研究的一個案例可以用來說明心智的經驗與大腦神經元連接增長之間的關聯。倫敦的計程車司機以「博聞強識」而聞名,他們必須記住倫敦的街道以及如何導航。在計程車司機中,海馬體的一部分比在類似年齡的非計程車司機中大。可見,經驗就反映在大腦連接的強度和廣度上,這些連接如此精緻地反映了在我們心智中發生的事情。

另外,蘇珊主張,「意識」應與「心智」區分開,因為它是一個看起來神秘、主觀、第一人稱的世界,除自己以外沒有其他人可以通達。而「心智」則與人格和自我意識的概念緊密相關。如果我們將心智和意識一方面視為不同,但另一方面又都完全植根於大腦,我們就能走出心智、大腦和意識的概念誤區,並且可以想到更多新的方法。當然,這種校正概念框架的努力與將從神經元集合的「水」轉化為主觀意識體驗的「美酒」的過渡並不完全是一回事。

在神經元集合假說的構思下,大腦的可塑性和複雜性被生動地展現出來,我們要了解意識的內容,就需要研究這些神經元集合的形成方式,它們的規模以及競爭方式。蘇珊推測,精神分裂症、阿爾茨海默病等病理都有希望通過對於神經元集合的進一步認識來破解。但是,正如她所承認的那樣,使用神經元集合假說來解釋意識體驗並不能告訴我們為什麼這類神經元的活動會導致意識。難題仍然存在。

(本文為第20期「解放書單」主書單書評)

物質的「水」如何轉為意識的「美酒」

《大腦的一天》[英]蘇珊·格林菲爾德 著韓萌 范穹宇 譯上海文藝出版社

本文配圖來源:新華社

欄目主編:顧學文 文字編輯:顧學文

來源:作者:郁鋒

來源:kknews物質的「水」如何轉為意識的「美酒」