当自我来敲门:构建意识大脑
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提出问题

来的时候,飞机已经开始降落了。我睡了太久,错过了有关降落和天气的广播。在睡醒之前,我对自己和周围的一切都浑然不觉,一直处于一种无意识的状态。

在我们的生物性之中,几乎没有什么东西像意识一样,看上去如此稀松平常。意识是一种了不起的能力,它为心智赋予了一个主人、一个自身存在中的主角、一个审视内外世界的自我,以及一个实施行为的执行者。

意识不仅是清醒。在上文中,当我醒来的时候,并没有茫然四顾、六神无主地留意着周围的景象和声响。恰恰相反,几乎是在醒来的一刹那,我毫不迟疑、不假思索地明白了:这是我,我正坐在回洛杉矶的飞机上,回家后,我要在今天之内完成一大堆事情。我能感受到旅途带来的疲惫和未来带给我的兴奋,两者形成了一种奇怪的组合。我对即将着陆的跑道感到好奇,注意着飞机引擎马力的改变,它将带我们回到地面。

毫无疑问,要达到这样的状态,我们必须是清醒的,但清醒并不是这种状态的主要特征。那么它的主要特征是什么呢?首先,我的心智中出现了大量的内容,或生动活泼,或秩序井然,看不见的丝线将这些内容与“我”联结在一起,将它们全部引入了被称为自我的某种不断向前发展的盛大活动中,而“我”正是心智的主人。其次,同样重要的是,与之联结的我能够感受到这种联结。当我被联结时,我会感受到这种体验。

清醒意味着心智在暂时离开之后回来了,但是“我”必须身处其间,随它一同归来,这里的“我”既包括了作为财产的心智,也包括了作为财产主人的我。清醒令“我”重新出现并审视我的精神领域,那里恍若放映着一部超大银幕的电影,一半是纪录片,一半是科幻片,这部电影也叫作人类的“有意识心智”(conscious mind)。

我们都能够自由地在意识的大门进进出出,在心智里,意识如同肥皂泡一般,一次次轻易地出现和消失。每天夜里入睡的时候,我们毫不犹豫地关闭意识;早上闹钟响起的时候,又毫不犹豫地恢复意识。不算打盹儿,每年我们至少会这样重复365次。但在有关生物的奥秘中,鲜有像意识一样非凡、基础,又看起来如此神秘的了。

意识是具有主体性的心智,如果没有意识,你将无法知晓自己的存在,更不要说你是谁、你在思考什么。主体性起源于比我们简单得多的生物体,一开始是相当不发达的。但是,如果没有主体性,记忆、推理都不可能发展到如此强大的程度,语言及我们现在所拥有的巧妙复杂的人类意识也不可能踏上平坦的演化之路。创造性无法蓬勃发展,歌曲、画作、文学统统不会出现。爱不会成为爱,有的只是性,而友谊仅仅是一种合作性的便利。痛苦不会变成折磨,这样想来似乎不赖;但这一点若是成真了,快乐也就无法令人幸福。如果主体性不曾革命性地出现,就不会产生认识,也没有人能够知晓,于是乎,在漫长的岁月中,生物的发展史将无法形成,文化也压根儿不会出现了。

虽然我目前尚未给出“意识”的明确定义,但希望我已经完全说清楚了“没有意识”意味着什么:如果意识不存在,我们就无法形成个人观点,对自己的存在一无所知,也不知道其他一切事物的存在。假如意识并未在演化的过程中形成,并未发展成人类所具有的这种意识,那么,我们现在所熟知的人性,无论是其优点还是弱点,也永远无法形成。假若某个简单的转变未能发生,可能就意味着令我们演化成真正的人类的那一环生物选择缺失了,想到这一点就令人不寒而栗。到那时,我们要怎样才能发现那些已经缺失了的东西呢?

关于意识的两个问题

意识是唾手可得的,可以被轻而易举地使用。它每天来去自如,我们因此将它视为理所当然之物。然而,无论是不是科学家,当我们对意识进行思考时,都会感到困惑不已。意识是由什么构成的?当心智不再具有意识,我们就失去了意识,因此,在我看来,意识是心智的产物。那么,心智又是由什么构成的呢?它是凭空而来的,还是来源于肉体?聪明人认为它产生于大脑、存在于大脑内,但这个答案并不能令人满意。大脑又是如何产生心智的呢?

无论是有意识还是无意识地观察,没有人能看到他人的心智,这一事实尤其不可思议。我们能够观察到其他人的躯体和行动,观察到他们所说的、所做的或所写的,进而有根据地对他们的所思所想进行猜测。但是,我们无法观察到他们的心智,只能经由一扇相当狭小的窗口对自己的心智进行内在的观察。心智的特性似乎与其他看得见的生命物质大相径庭,更不要说具有意识的心智了。因此,心思缜密的人就会产生疑惑了:有意识心智这种加工过程是如何与躯体细胞聚集形成组织的过程默契配合的?

我们说有意识心智是神秘莫测的,乍看之下也的确如此,但这并不意味着我们无法解开这个谜团,也并不意味着我们永远无法弄清楚生物是如何拥有具备有意识心智的大脑的1


本书致力于探讨两个问题。第一,大脑是如何构建心智的?第二,大脑是如何令心智具有意识的?我很清楚,对这两个问题进行探讨并不等同于解决这两个问题,并且,就有意识心智的问题给出确定的答案,是一种愚蠢的行为。另外我也很清楚,围绕意识开展的研究不断增加,如今已很难公正地评判所有的研究贡献。再加上术语和观点的问题,现在要对意识开展研究,恰如在雷区中行走。但是,对这些问题进行深入思考,利用目前暂时得出的不完整证据来构建可验证的猜想,并寄望于在未来有所收获,这样做虽然具有一定的风险,却也是合乎情理之举。本书的目的是思考这些猜想,并对假设的框架进行讨论。要产生有意识心智,人类大脑需要具备怎样的构造,又需要如何运作,这是我们所关注的问题。

书籍的创作都有个理由,本书的创作就是为了从头开始。我已经对人类心智和大脑进行了长达30多年的研究,以前也曾在科学论文和科普书籍中围绕意识这一主题进行过写作2。我曾对该问题提出过一些观点,但对自己的观点越来越不满意了。仔细思考了过去和当前的相关研究发现之后,我的观点改变了,尤其是以下两个问题:感受的来源和性质;构造自我的幕后机制。本书试图对当前的观点进行讨论。很大程度上来说,本书写的是我们仍然未知却希望知道的一切。

第1章接下来的内容将会对问题进行定位,阐释我们为了探讨问题所选定的框架,并对后面几章的主要内容进行简单的介绍。有些读者可能会觉得第1章介绍的内容太多了,拖慢了阅读的节奏,但我保证这些内容将会令读者更易理解后续的内容。

自我概念的演进

人类大脑是如何构建出有意识心智的?尝试在这一问题上取得进展之前,我们需要先认识两项重要的研究成果。第一项成果囊括了人们先前对意识的神经基础的尝试性探索,这些探索可回溯到20世纪中叶。一小组研究者在北美和意大利开展了一系列先驱性研究,非常确定地锁定了脑干这一脑区,认为它对意识具有重要的作用。现在看来,脑干的确与意识的产生密切相关。

根据我们今天所知道的一切来看,怀尔德·彭菲尔德(Wilder Penfield)、赫伯特·贾斯珀(Herbert Jasper)、朱塞佩·莫鲁齐(Giuseppe Moruzzi)、霍勒斯·马古恩(Horace Magoun)这些先驱所提出的观点在适用范围和关注重点上均与我的观点截然不同。但这些科学家凭借直觉发现了正确的目标并非常准确地瞄准了目标,我们应当对他们表示赞赏和敬佩。他们勇敢地开启了这项伟大的事业,如今我们希望推进这项事业的发展3

第二项研究成果包括近几十年来对局部脑损伤导致意识受损的神经疾病患者所开展的研究。弗雷德·普拉姆(Fred Plum)及杰尔姆·波斯纳(Jerome Posner)发起了这些尝试4。这些经年累月的研究补充了有关意识的先驱性研究,并围绕人类意识相关脑结构发现了大量强而有力的证据。这成了我们进行探讨的基础。

其他需要感谢的成果还包括对心智和意识这些概念的构想,这种构想具有悠久的传统,其历史和哲学史一般漫长而多姿多彩。围绕这一主题诞生的大量成果中,我更认同威廉·詹姆斯(William James)的著作,并将其作为我自己思考的锚点。但这并不代表我完全认同他有关意识的观点,特别是他有关感受的观点5

毫无疑问,本书的书名及前几页内容表明,在对有意识心智进行探索时,我特别强调自我。我相信,当基本的心智加工中加入了对自我的加工后,有意识心智就诞生了。从意识的真正意义上来说,在心智未拥有自我之前,还算不上具有了意识。当自我加工因为无梦睡眠、麻醉或脑疾病而中止时,人们也面临着失去意识的窘境。

我认为,自我加工对意识来说是不可或缺的,但要对自我加工进行定义却是件知易行难的事。因此,对于这一段开场白来说,威廉·詹姆斯就能帮上大忙了。詹姆斯极具说服力地阐释了自我的重要性,但他同时也指出,很多情况下,自我的存在是非常难以觉察的,因此,心智内容在向前流动的过程中主导着意识。在继续往下讨论之前,我们需要直面这个容易被忽略的事实,并确定它可能导致的结果。自我是否存在?如果存在,只要我们有意识,它就一定会出现吗?

答案是肯定的。自我的确存在,但它是一种加工过程,并不是一种事物。当我们具有意识的时候,这一加工过程始终存在。我们可以从以下两种角度来思考自我加工。其一,从观察者的角度出发,欣赏这种不断变化的客体,它由心智的运作、行为的特征及一段特定的生命历史构成。另一种角度是将自我作为觉知者,这种加工使我们聚焦于自身的体验,并最终对这些体验进行深入的思考。将这两种角度结合在一起就产生了自我的双重概念,这一概念将贯穿本书始末。我们将会看到,这两种概念对应于自我发展演化的两个阶段,作为觉知者的自我起源于作为客体的自我。在日常生活中,两种概念又对应着有意识心智的不同操作水平,作为客体的自我比作为觉知者的自我适用范围更窄。

无论从哪个角度出发,自我加工都具有不同的范围和强度,在不同情况下,它具有不同的表现形式。自我能够作用于难以觉察的感觉登记器,作为生物存在的一种“半遮半掩的线索”6,或者作用于显而易见的感觉登记器,包括心智拥有者的人格和同一性。有时你能够觉察到它,有时你又觉察不到,但你一直可以感受到它,这就是我对这种情形的总结。

詹姆斯认为,对于一个人来说,可以称为“他的”的全部总和就是作为客体的自我,即物质我,“不只是他的躯体和精神力量,还包括他的老婆和孩子、父辈和朋友、名誉和作品、土地和马匹、游艇和银行账户”7。我同意这个观点,但我更认同詹姆斯的另一种想法:心智的精神主人是躯体、心理、过去和现在、其他的一切,有关这些对象的任意一种知觉产生出情绪和感受,感受又反过来将属于自我的内容与不属于自我的内容区分开来,令心智得以知晓这种支配的存在,且这种支配来自于它们的精神主人。

我认为,这些感受充当着标记的作用。它们是以情绪为依据的信号,我将其命名为躯体标记(somatic marker)8。当心智流中出现了有关自我的内容时,就会激活标记,标记以表象的形式进入心智流,与激活它的表象并列而行。这些感受区分开了自我和非自我。简言之,这是一种觉知感。我们将会发现,在好几个加工阶段中,有意识心智的构建都依赖于这种感受的产生。对于物质我,即作为客体的自我,我的工作定义如下:一种以生命体的表征为中心、整合各种神经加工的动态集合,表现为一种整合各种心理加工的动态集合。

作为主体的自我或者说觉知者,也就是“我”,是一种更加难以捉摸的存在,在心理学或生物学术语中,其完整性比作为客体的我更低。它更加分散,常常融于意识流,有时候它实在是太难以觉察了,因此它存在却又仿佛不存在。毫无疑问,和通俗易懂的物质我相比,作为觉知者的自我更加难以把握,但这并不能削弱它对于意识的重要作用。作为主体和觉知者的自我不仅的确存在,还是生物演化的转折点。可以这么说,作为主体和觉知者的自我位于作为客体的自我之上,这一点不难想象,它是神经加工的新层次,导致了另一种心理加工水平的出现。作为客体的自我和作为觉知者的自我不是对立的,相反,它们位于同一连续体之上,是递进的关系。作为觉知者的自我以作为客体的自我为基础。


意识不仅与心智中的表象有关,最起码,它还与心智内容的组织有关,这种组织以产生和激发这些内容的有机体为中心。但在任何时候,只要读者及作者愿意,他们都可以体验到意识。这么说来,意识不仅是鲜活运转的有机体作用而成的心智,还对这具有机体的存在了然于胸。诚然,大脑成功地创造出了神经模式,用以将体验到的事物映射成表象,对于有意识的加工过程来说,这是非常重要的一环。从有机体的角度出发对这些表象进行定位也是该加工过程的一部分,但它不同于自发而外显地知道表象存在于我的内部,是属于我的,可用以操作。

组织起来的表象在心智流中流动,单是它的存在就能够产生心智了,但除非加入某些额外的加工,否则心智将维持在无意识的状态。无意识的心智所缺失的正是自我。要让大脑具有意识,它需要获得一种新特性:主体性。这是一种在主观体验到的所有表象中都会出现的感觉,这就是主体性的典型特征。现代人从哲学的角度对主体性的重要作用进行了论述,可参阅约翰·塞尔(John Searle)所著的《意识的奥秘》(The Mystery of Consciousness9

在产生意识的过程中,表象的产生和心智基本要素的出现并不是至关重要的步骤,这与上文所说的是一个意思。让表象成为我们自己的表象,归属于它们真正的主人,也就是它们诞生时所在的那具唯一的、界限分明的有机体,这才是至关重要的步骤。从演化及个体生命历程的角度来说,觉知者是逐步形成的:首先出现的是原我及其原始感受;然后是行为驱动的核心自我;最后形成自传体自我,将社会和精神维度也容纳其中。但这个过程并不是静止不变的,而是处于不断变化之中,其复杂程度每天都处于波动中,能够依据环境中出现的指令而迅速作出调整。自我、体验者、主人公,不管你喜欢将觉知者称作什么,它必须出现在大脑中,心智才具有了意识。若是大脑成功地将觉知者引入了心智之中,主体性也就随之而来了。

读者也许会怀疑对自我作出这番解释的必要性,但我认为这是相当有必要的。在当今的神经科学工作者中,许多人致力于对意识作出解释,但他们对自我的看法截然不同。有的将自我视作意识研究议题中不可或缺的主题,有的却认为现在还不是解决这个问题的时候10。目前,秉持不同看法而开展的研究都在源源不断地输送着有价值的观点,因此,我们暂时还没有必要去弄清楚到底哪种取向最终会产生更令人满意的结果。但我们必须认识到,不同看法所产生的观点是不同的。

这两种看法之间的分歧经久不衰,威廉·詹姆斯和大卫·休谟(David Hume)正是为此分道扬镳的。当我们围绕本话题进行讨论时,常常会忽视休谟的存在。詹姆斯明确指出,他所提出的自我概念具有坚实的生物基础。他所说的“自我”并不是形而上学的觉知力。但他还是认识到自我具有觉知功能,即便这种功能难以觉察。而休谟摒弃了自我,甚至达到了要消灭自我的程度。下面这段话体现了休谟的观点:“任何时候,如果失去了知觉,我就绝不可能觉察到我自己。除了知觉以外,我们也绝不可能观察到其他东西了。”他还说:“我可能要斗胆对其他人类断言,他们不过是一大批各种知觉的集合。这些知觉以不可思议的速度快速交替出现,不断变化着、运动着。”

休谟否认自我的存在,这让詹姆斯大为震动,在对休谟的观点进行评价时,他的质疑令人印象深刻。他申明自我是存在的,并强调自我中奇特地混合着“单一性和多样性”,号召人们关注贯穿自我成分中的“同一性内核”11

哲学家和神经科学家对这里所讨论的基本原理进行了修正和扩展,引入了自我的不同方面12。但对于构建有意识心智来说,自我的重要性从未削减。如果不首先对作为客体的自我与作为觉知者的自我加以解释,我不确定是否能对有意识心智的神经基础进行充分的阐释。

当代有关心智的哲学和心理学研究扩展了这一概念性的成果,同时,普通生物学、演化生物学及神经科学利用了神经学的研究成果,取得了了不起的进展,创造了大量研究大脑的技术,收集了大量的证据。本书中出现的证据、猜想和假设都是以这些进展为依据的。

作为见证人的自我

早在数百万年前,不计其数的生物就拥有了活跃的心智,但在这些生物中,只有产生了自我、能够见证心智的生物,才能认识到自己的存在;当心智产生了语言、得以开口说话时,它的存在才广为人知。作为见证人的自我是一种附属品,它揭示了我们每个人都拥有的被称作“精神”的这种活动的存在。我们需要知道的是,这种附属品是如何产生的。

见证人及主人公的概念并不仅仅是一种文字上的隐喻。我希望这些概念可以更好地说明自我对心智的各种作用。比如说,在试图理解心理加工时,这些隐喻能帮我们理解所面临的处境。如果没有自我这位主人公的见证,心智仍旧是心智。但是,要认识心智的话,我们唯一拥有的自然途径就是自我,自我的存在、它的能力和限制是我们可依赖的全部。基于这种系统性的依赖,我们难以想象心智的本质是独立于自我进行加工的,虽然从演化的角度来看,简单的心智加工显然比自我加工更早出现。自我使我们得以对心智进行模糊的观察。

自我的某些方面使我们能够对自身存在和世界作出解释,但它仍然处于发展演化之中。这种演化必然在文化层面上进行着,很有可能也会在生物层面上进行。例如,各种社会互动、文化互动,以及与心智和大脑运作有关的科学知识不停积累,修正着自我的上层建筑。人类看了一个世纪的电影,这必然会影响人类的自我;现在,电子传媒在第一时间便将全球化社会的各种景象公布出来,这同样也会造成影响。人们才刚刚开始意识到数字革命带来的冲击。总之,我们唯一可以直接观察心智的窗口取决于心智的一个组成部分,即自我加工,因此,我们有充分的理由相信这扇窗口无法对正在发生的事情作出全面而可靠的说明。

乍看之下,将自我当作知识的切入点之后再来怀疑这种可靠性,似乎显得自相矛盾,甚至有些忘恩负义。但情况就是这样的。自我打开了一扇窗户,让我们直接观察到自己的痛苦和快乐,但当自我提供的信息涉及它自己的性质时,我们就必须对其采取怀疑的态度。好消息是,自我也使得理性和科学观察成为可能,而理性和科学反过来逐步修正了孤立无援的自我所产生的误导性的直觉。

克服误导性直觉

如果意识不出现,文化和文明就不会诞生,这使得意识成了生物演化过程中举足轻重的一环。这种观点仍值得商榷。然而,意识本身的性质对试图说明意识生物性的研究者而言,却带来了许多重要的问题。现在,我们有心智、有自我,如果从我们的角度来观察意识,可能会对心智的历史及意识的研究造成令人困扰的扭曲。

如果从顶端往下看,我们可能会认为心智具有特殊的地位,与其所属的有机体的其他部分并不是连续的,还会认为心智不仅非常复杂,并且与产生它的有机体相比,在生物组织和功能上具有截然不同的性质。实际上,在对自身存在进行观察时,我们采用了两种不同的视角:用内在的眼睛来观察心智,用外在的眼睛来观察生物组织。此外,我们还使用了显微镜来扩展视野。这样一来,心智表现出了非实体性,被划分到另一个分类中,也就不足为奇了。

将心智看作非实体的现象,认为它与产生、维系它的有机体并不是连续的,导致人们将心智置于物理定律之外,而其他大脑现象则往往得不到这种差别待遇。对这种特殊待遇最有力的证明在于,人们试图将有意识心智与此前未曾描述过的物质的性质联系起来,譬如从量子现象的角度来解释意识。这种观点的内在逻辑似乎是这样的:有意识心智看上去神秘莫测,而量子物理学也是那样神秘莫测,或许这同样神秘的二者之间会具有某种联系13

我们对生物学和物理学并未达到全然知晓的程度,因此,在驳回可能的解释之前,应当保持审慎的态度。神经生物学取得了了不起的成就,但我们对人类大脑的认识仍然是相当有限的。尽管如此,要从现阶段的神经生物学框架出发,对心智和意识作出保守的解释,也是可行的;除非已经穷尽了神经生物学的技术及理论资源,否则我们不应该放弃这种可行性,而从当前来看,穷尽这些资源的可能性不大。

直觉告诉我们,瞬息万变的心理活动缺乏物理上的延伸。我认为这种直觉是错误的,是由于孤立无援的自我受到了限制而产生的。我没有发现任何能让我相信这个观点的理由。从前也出现过这种清晰有力的直觉,例如,在哥白尼之前的时代,人们对太阳与地球关系的观点,或者就我们现在讨论的主题来说,心智产生自人心的观点也是一个例证。与之前出现的这些观点相比,心智是非物理性的这种直觉并不更令人信服。事实不一定是看上去的样子。好比白光是由彩虹的颜色混合而成的,而裸眼却无法看出这一点14

研究意识的第四种角度

迄今为止,大多数有关有意识心智的神经生物学研究进展都是基于以下三种研究角度的结合而进行的。


1.直接见证人角度:对于我们每个人而言,个体的有意识心智是个人的、私密的、独一无二的;

2.行为角度:我们有理由相信,他人也同样具有有意识心智,我们能够从他们的行为中观察到有意识心智的蛛丝马迹;

3.大脑角度:在假设个体的有意识心智存在或不存在的状态下,我们都可以研究大脑功能的某些方面。


虽然我们对这三种角度各自得出的证据进行了精心的比对,但这些证据往往还不足以顺利整合来自第一人称视角的观察与内省、外在行为、脑活动这三种不同角度的现象。尤其是在第一人称视角的观察与脑活动两种角度得出的证据之间,存在着明显的分歧。如何消除这种分歧呢?

我们需要第四种研究角度,这种角度必须大力扭转人们看待和说明有意识心智发展史的方式。在早期的研究工作中,我曾经提出过一种观点,改变对生命调控的看法,将其视为对自我与意识的支持和证明。这种想法为新的研究角度打开了思路:去演化史中寻找自我和意识的起源15

演化生物学与神经生物学的证据就是第四种研究角度的基础。我们首先需要针对早期的生物进行思考,然后沿演化史慢慢朝着现有的生物前进。我们要留意神经系统的逐步改变,并将这些改变与逐步产生的行为、心智和自我联系起来。我们还需要建立一种内在的工作假设:心理活动等同于特定脑活动。心理活动是由之前发生的脑活动引起的,这无需赘言,但最终,心理活动会与特定的脑回路状态形成对应关系。也就是说,某些神经模式同时也是心理表象。当其他一些神经模式产生了足够丰富的自我加工主体时,我们就能对表象进行觉知了。但如果自我并未产生,有机体内外的任何人都无法对表象的存在进行觉知,这些表象仍然是存在的。主体性对于心理状态的存在来说并不是必需的,只有在想要觉知到心理状态的存在时,主体性才是必需的。

简而言之,第四种研究角度要求我们利用已知证据同时构建两种观点,一种观点基于历史,另一种观点基于大脑内部,也就是一种对具备有意识心智的大脑进行想象的观点。当然,这是一种猜想、一种假设性的观点。一些证据支持着这种奇思妙想的某些方面,但它属于“心智—自我—躯体—大脑问题”,也就是说,在很长一段时间里,我们只能不断接近理论的真相,而无法得到彻底的解释。

将心智活动等同于某些脑活动的假设,很容易被视为从复杂到简单的粗暴简化,但这是一种错觉,因为神经生物现象一开始就不是什么简单的东西,它是极其复杂的。这里提到的对解释的简化并不是从复杂到简单,而是从极其复杂到不那么复杂。虽然本书并不关注简单有机体的生物性,但我在第2章提及的证据会清楚地表明,细胞生命诞生于异常复杂的世界,它们的世界与人类世界在许多方面同样精巧复杂。以草履虫这样的单细胞生物为例,草履虫的世界和行为是一种奇迹,它远比看上去的样子更接近我们自身。

我们也很容易将心脑等同的假设理解为文化对心智的产生无足轻重,或认为这种等同贬低了个人的付出对心智形成的作用。你们将会清楚地看到,这些观点与我想要表达的观点相去甚远。

现在,从第四种研究角度出发,我可以基于演化生物学和大脑研究的相关证据,对之前提出的观点作出些许修正:百万年以来,无数生物的大脑中都出现过活跃的心智,但严格地说,唯有在大脑产生了具有见证能力的主人公之后,才产生了意识,并且唯有在大脑产生语言后,心智的存在才广为人知。见证人是一种附属物,它解释了内隐的脑活动,即心理的存在。对于意识的神经生物学来说,重要的目标是理解大脑是如何产生这一附属物的,它是与我们如影随形的主人公,我们称其为自我。

关于心智与意识的理论框架

在对本书的导读框架进行简述之前,我需要介绍一些基本的事实。有一种叫作神经元的特殊细胞,有机体正是利用它们的活动创造了心智。神经元与我们体内的其他细胞具有许多相同之处,但它们拥有独特的运作方式。它们对周围环境的变化非常敏感,且和肌肉细胞一样,表现出易兴奋这种有趣的特性。由于被称作轴突的纤维状突起以及轴突末梢的突触,神经元得以将信号传递到相距很远的其他细胞,例如其他神经元或肌肉细胞。神经元大都聚集于中枢神经系统,简单来说就是脑,但它们能将信号传递到有机体躯体及外界,也从躯体及外界接收信号。

每个人大脑中的神经元数以亿计,而神经元之间的突触联结更是数以万亿计。神经元以微型回路的方式组织起来,组合在一起,构成规模越来越大的回路,最终形成网络或系统。第2章及附录将对神经元及大脑组织进行更详细的介绍。

当小型回路的活动在大型网络之间组织起来时,就构成了短暂的活动模式,心智于是产生了。这种模式是对大脑以外事物的表征,包括躯体内部的事物,也包括外界的,还有些模式表征的是大脑本身对其他模式的加工。无论粗略或精细,具体或抽象,所有这些表征性的模式都适用于“映射”这个术语。总之,大脑对周围世界进行映射,也对自己的活动进行映射。在心智中,我们将这些映射感知为表象。“表象”这个术语不仅指视觉表象,也包括一切感觉来源,例如听觉的、内脏的、触觉的等。


现在我们来聊一聊框架本身。把大脑如何产生各种现象的假说称为“理论”,似乎有些不恰当。除非形成足够大的规模,大多数理论都只是假设而已。但本书中提出的假说不仅限于此,因为本书将会针对我所探讨的现象的多个方面详细阐释多种假设成分。我们想要解释的东西太复杂了,很难用单个假设进行探讨,也无法只用一种机制来解释。所以我勉强使用了“框架”这一术语来命名我们所作的尝试。

为了让这一高端大气的称谓名副其实,在接下来的章节中,提出的观点必须实现特定的目标。第一,由于我们想要理解大脑是如何令心智具有意识的,而在解释过程中显然无法对脑功能的所有水平进行探讨,因此,必须要具体说明这个框架所适用的水平。这个框架适用于大规模的系统水平,即神经元回路所构成的大型脑区相互影响、形成系统的水平。虽然这些系统规模巨大,但我们已经大致知道其基础的解剖结构了,也知道构成该系统的神经元的一般运行规律。这种大规模系统水平可以采用多种新旧技术进行研究,包括:采用结构性神经成像、实验认知及神经心理学技术,对出现局部脑损伤的神经疾病患者进行研究的现代病理学方法;基于磁共振扫描、正电子发射断层扫描、脑磁图等各种各样的电生理学技术的功能性神经成像;在进行神经外科治疗的过程中,直接观察神经元活动的神经生理学记录;以及经颅磁刺激技术。

第二,该框架必须与行为、心智、脑活动相互联系。要实现这个目标,该框架要与行为、心智、大脑紧密挂钩。由于它依赖于演化生物学,该框架还要将意识置于演化史的背景下。因为有机体在自然选择的作用下经历着演化演变,因此,这种处理是合情合理的。此外,神经元回路的成熟同样受制于选择压力,这种选择压力来自于有机体的活动及学习过程,最初由染色体提供的神经回路指令集合会因此发生相应的改变16

第三,该框架表明了涉及心智产生的脑区在全脑规模上的布局,并就某些脑区如何共同作用产生自我的问题提出了可能的解释。该框架表明了以神经元回路的聚合与发散为特征的大脑构造在表象的高级协调中是如何产生作用的,为何它对自我的构建及心理功能的其他方面,如记忆、想象、语言和创造力等具有重要的意义。

第四,该框架需要将意识现象分解为可供神经科学研究检验的成分,结果产生了两个可研究的领域:心智加工与自我加工。此外,该框架还要将自我加工进一步细分,这样做有两种好处:第一,让我们得以研究其他物种的意识,这些物种被假设具有自我加工,但复杂程度不如人类;第二,在自我的高级水平与人类所在的社会文化空间之间架起一座桥梁。

最后,该框架还有第五个目标:探讨系统的微观活动如何建构出宏观活动。在此,该框架假设心理状态等同于某些区域性脑活动,当某些小型神经元回路产生了特定强度和频率范围的神经元放电时,当上述某些回路被同步激活时,当网络连接性的某些条件得到满足时,就会产生“具备感受的心智”。换句话说,随着神经网络的规模逐渐扩大,复杂性逐渐增强,“认知”和“感受”就会从微观层面扩展到宏观层面。我们在运动的生理学中也可以发现这种扩展模型。单个肌肉细胞的收缩是微不足道的,但许多肌肉细胞同时收缩就会产生可见的运动了。

中心思想简介

|躯体

本书所提出的观点中,最中心的思想即躯体是有意识心智的基础。我们知道,躯体机能中最稳定的方面是以映射的形式表征在大脑中的,从而为心智提供了表象。以此为基础,我们假设存在一种特殊的躯体心理表象,它产生于躯体映射结构,构成了原我,即自我的前兆。值得注意的是,起到关键作用的躯体映射结构和产生表象的结构位于大脑皮层水平之下,其所在区域被称为上脑干。许多其他物种也同样拥有这个古老的区域。

|原我

另一个中心思想基于一个人们长期忽视的事实,即大脑的原我结构并不仅仅是与躯体有关,而是密不可分地与躯体联系在一起。具体来说,与原我结构相联系的正是那些不断用信号轰炸大脑的躯体部位,而大脑又用信号轰炸回击,从而形成一个共振回路。这个共振回路会永远持续下去,只有当大脑病变或死亡时才会被打破。躯体和大脑紧密相连,这种布局导致原我结构与躯体产生了一种特别的直接关联。它们产生的有关躯体的表象与其他表象的产生环境是不同的,例如视觉表象或听觉表象。基于这些事实,我们应该将躯体看作是原我产生的基石,而原我正是有意识心智的支点。

|原始感受

我提出了一种假设:原我的最初也最基本的产物是原始感受,只要个体是清醒的,它就会源源不断地自动产生。它提供了有关躯体的直接体验,无法用文字表达、不加修饰,只与纯粹的存在有关。原始感受反映了躯体在多个维度上的当下状态,例如从愉悦到痛苦的维度,它起源于脑干层面而非大脑皮层。所有情绪感受都是原始感受的复杂变调17

此处对功能布局的概述中,痛苦和愉悦都是躯体活动。这些活动在大脑内部进行映射,令大脑和躯体一刻也不得分离。由于躯体与大脑的互动是必需的,由于形成这些联结的回路所具有的特征,或许还要加上神经元的某些特性,使得原始感受成了一种特殊的表象。如果说我们之所以感受到感受是由于感受对躯体的映射,这似乎还不够。我有一个假设:负责产生感受表象的脑干机构不仅与躯体具有独特的关系,还能够将躯体传来的信号充分混合,从而利用感受特殊而新奇的性能产生复杂的状态,而不仅仅是盲目地产生躯体映射。非感受表象之所以能够被感受到,是因为它们通常伴随着感受出现。

上文表明,认为躯体与大脑之间存在一条明显界线的观点是有问题的。上文还提供了一种富有成效的可能方法来探索一个令人苦恼的问题,即为什么正常的心理状态总是伴随着某些形式的感受,它们是如何形成的。

|原我、核心自我与自传体自我

大脑并不是从大脑皮层水平开始构建有意识心智的,而是从脑干水平开始的。原始感受不仅是大脑产生的第一种表象,还是感知能力的直接表现形式。对于更复杂的自我水平来说,它们是原我的基础。虽然雅克·潘克塞普(Jaak Panksepp)和鲁道夫·利纳斯(Rodolfo Llinás)都为相似的立场进行过辩护,但这些观点与大众广为接受的观念截然不同。我们所知的有意识心智与脑干中出现的有意识心智大相径庭,这可能是大多数人都认可的一点。大脑皮层为产生心智的加工过程提供了众多表象,正如哈姆雷特所说:这些东西超越了可怜的赫瑞修上天入地所能梦想到的一切。

当心智拥有了自我,当大脑在心智的混合体中添加了自我加工,有意识心智就形成了。起初,有意识心智并不发达,后来才变得强大起来。在原我的基础上,自我一步一步地构建起来。第一步是原始感受的产生,它自发地起源于原我,是有关存在的主要感受。下一步是核心自我,与动作有关,具体来说,它涉及有机体与客体之间的关系。核心自我是以一系列表象的形式呈现的,这些表象描述了原我所涉及的客体,该客体修正了原我,包括原我的原始感受。最后,自传体自我出现了。这种自我的特征是具有一种自传体的知识,它与过去及未来相关。多种表象集合在一起,界定了个体的经历,产生了核心自我脉冲,核心自我聚合在一起又组成了自传体自我。

具备了原始感受的原我,以及核心自我,共同组成了“物质我”。自传体自我的上层水平可容纳个体社会角色的方方面面,构成“社会我”和“精神我”。我们可以利用自己的心智来观察自我的方方面面,或通过他人的行为来研究其影响。但除此之外,心智中的核心自我与自传体自我建构了一个觉知者,换句话说,它们为心智赋予了另一个主体性的变体。为了达到实用性的目的,正常人类的意识对应着在所有自我水平上运作的心智加工过程,在与核心自我脉冲建立的短暂联结上,提供了有限的心智内容。

|多脑区协作

任何水平上的自我与意识都并非产生自大脑中的某一个脑区或中枢。有意识心智也是许多个大脑部位通过流畅的铰链式运作形成的。负责执行必要功能步骤的关键脑结构包括位于上脑干的丘脑中的一组神经核团,以及大脑皮层中特定的大片区域。

最终的意识产物也产生于大脑多个部位,而不是产生于某一个特定的部位,就好像交响乐并不是来自某一位演奏家的演奏,甚至也不是来自交响乐队中的某一群人。对于意识的上层建筑所演奏的交响乐,最奇怪的地方在于:演奏开始之前,乐队指挥明显不见踪影,直至演奏开始后才出现。也就是说,虽然是这场音乐会创造了乐队指挥,而不是乐队指挥创造了这场演奏,但现在引导整个交响乐队的却是指挥。这位指挥就是自我。感受与大脑的叙事机制滥竽充数地拼凑出了这位乐队指挥,但这并不会削弱指挥的真实性。不可否认的是,它的确存在于心智当中,如果认为它只是一种幻象而对其视而不见的话,我们将一无所获。

有意识心智依赖于协作配合,这种协作配合是通过各种各样的方法来实现的。在不够发达的核心自我水平上,它作为表象的自动集合悄然启动,这些表象一个接一个地出现,在时间上非常接近,一些是客体的表象,另一些是在客体作用下发生改变的原我的表象。在这一简单水平上,核心自我的产生不需要额外的大脑结构参与其中。这种协作配合是自然而然的,有时类似于纯粹的二重奏,演奏者是有机体与客体;有时类似于室内乐合奏。在这两种情形中,没有指挥也能顺利完成演奏。但当心智加工的内容变得更多时,就需要其他机制的协作配合了。在这种情况下,大脑皮层及其皮层下的各个脑区就会起到至关重要的作用。

要构建出心智,使其能够容纳个体的过去与未来,并将他人的生活也添加其中,还要具备自省能力,这就像是在演奏马勒古斯塔夫·马勒(Gustav Mahler),奥地利作曲家、指挥家,他的交响曲在形式上具有构思宏伟、规模宠大的特点,只有巨型的交响乐队才能演奏。代表作有交响曲《巨人》《复活》《大地之歌》等。——译者注的交响乐。不过,正如上文中提到的,奇妙之处在于乐谱与指挥是在生命开始后才成为现实的。协调者并不是负责解释一切的神秘小矮人。但是,协调者的确有助于形成一个非凡的媒介领域,并让主人公出现在其中。

意识犹如一曲华丽的交响乐,其中包括作为基础的脑干,它与躯体永久相连,还包括大脑皮层与皮层下的其他结构配合形成的范围比天空还宽广的意象,它们和谐地聚集在一起,不断前行,只有睡眠、麻醉、大脑病变或死亡能够中断它们的步伐。

我们无法用单一的机制、单一的脑区、单一的特征或单一的技巧来解释大脑的意识,就好像交响乐无法由单独的某一位演奏家或少数几位演奏家来完成。我们需要众多的参与者。每一位参与者的贡献都非常重要,但只有把它们组合起来,才能产生我们试图解释的那个结果。

|内稳态

意识具有两种易于识别的功能:高效地管理与维系生命。神经疾病患者意识受损后,即使基本的生命功能还能正常运行,却失去了生活自理的能力。在生物演化历程中,管理、维系生命的机制并不是什么新鲜事儿,也不一定依赖于意识。单细胞生物就已经具备这种机制了,这编码在了它们的染色体中。这类机制大量存在于那些生活在远古的低等、无心智、无意识的生物的神经回路中,同时也广泛存在于人类大脑的深处。管理和维系生命是生物价值的基本前提,而生物价值影响着脑结构的演化,也几乎影响了脑部运行的所有步骤。它可以很简单,比如与奖赏和惩罚有关的化学分子释放过程;也可以很精密,比如社会情绪及复杂的推理。可以说,生物价值自然而然地引导和影响着具备心智和意识的大脑中发生的一切。生物价值具有法则一般的地位。

总之,有意识心智是在生命调控的发展过程中出现的。生命调控是一种动态过程,简称内稳态(homeostasis),最早出现在单细胞生物,例如细菌或阿米巴原虫中。它们没有脑,却具有适应性行为。接下来,在行为受控于简单脑的有机体中,生命调控发生了演化,比如蠕虫类。然后,在依靠大脑产生行为和心智的生物,例如昆虫与鱼类中,生命调控进一步演化。我相信,当大脑产生了原始感受时,有机体就形成了早期形式的感觉,而这可能很早就在演化史中出现了。从那之后,有组织的自我加工开始发展,并出现在心智当中,进而逐步形成了复杂的有意识心智的开端。在这场争夺荣誉的竞争中,爬行动物是其中的一位参赛者,鸟类则更为强大,但哺乳动物远远地超越了其他竞争者,成了最后的赢家。

大多数物种的脑产生的自我都处于核心水平。人类则同时具有核心自我和自传体自我。有些哺乳动物也可能二者皆有,比如狼、我们的近亲类人猿、海洋哺乳动物、大象、猫,当然也少不了超越了其他所有物种的家犬。

|社会文化内稳态

自我的产生并不是心智发展的终点。在哺乳动物,尤其是灵长类动物的演化过程中,心智变得越来越复杂,记忆和推理能力显著增强了,自我加工的范围也扩大了。核心自我被保留下来,但逐渐被自传体自我所包围,两者在神经特性和心理性质上是截然不同的。我们能够利用部分心智的运行来监控其他部分的运行。人类的有意识心智具备了异常复杂的自我,并拥有了更强大的记忆、推理、语言能力的支持,于是创造出了文化这一工具,进而在社会和文化水平上发现了全新意义上的内稳态。借由这一巨大飞跃,内稳态拓展到了社会文化空间,司法系统、政经组织、艺术、医学及技术等成为新的调控手段。

如果没有出现社会文化的内稳态,近几个世纪以来暴力的大幅减少和包容的大量增加就不可能如此显著;从强权到说服的逐步过渡也不会出现。这些都是社会和政治制度高度发展的标志,尽管还未完全实现。借由心理学或神经科学,我们能对社会文化的内稳态进行研究,而这些现象原本是属于文化领域的。因此,对于那些研究美国最高法院的裁决、美国国会决议或金融机构的研判的人,我们也可以将他们的工作描述成“对社会文化内稳态变体进行间接研究”。

由无意识引导的基本内稳态和由反思式的有意识心智产生和引导的社会文化内稳态都发挥着生物价值监护人的作用。亿万年来,演化将基本的内稳态和社会文化内稳态区分开来,尽管它们属于不同的生态位,却推动着同一个目标的实现,那就是有机体的存活。社会文化内稳态的目标更大,还包括对幸福孜孜不倦的追求。毫无疑问的是,人类大脑管理生命的方法需要这两种类型内稳态的持续相互作用。但是,基本的内稳态是一种已经确定的遗传特征,是由每个人的染色体所赋予的,而社会文化内稳态从某种程度上来说则尚未完工,还不是很牢固,它是人类的各种小题大做、蠢事和期待的原因。这两种内稳态之间的相互作用并不仅限于个体之间。越来越多的证据表明,在一代代的演化中,文化的发展会导致染色体的改变。

|意识与生物价值

如果从演化的角度来思考有意识心智,从简单的生命形态到像人类这样极其复杂的有机体,将有助于使心智自然化,表明它正是生物学语境中的复杂性逐步演化的结果。

我们可以将人类意识以及它所促成的功能,包括语言、记忆容量的扩充、推理、创造力、整个文化体系,看作是我们这些现代的、具备心智和社会性的人类价值的监护人。我们可以想象一条长长的脐带,把几乎还未断奶的、永远无法独立的有意识心智和基本且无意识的价值原则管理者连在了一起。

我们无法用常规的方式来讲述意识的历史。意识的产生来源于生物价值,目的是为了实现更有效的价值管理。但意识并未创造生物价值或价值评估过程。最终,人类心智中的意识将生物价值展示于人前,并创造了管理生物价值的新方法。

研究意识的益处

用一本书来探讨大脑如何产生有意识心智的问题,这明智吗?另一个合理的疑问是,理解心智和自我背后的大脑加工过程,除了能够满足我们对人性的好奇心之外,还具有什么实际意义吗?它会影响日常生活吗?基于各种大大小小的理由,我认为答案是肯定的。脑科学及其相关解释并不是为了向全人类提供一种艺术感受或精神信仰带来的满足。但它必然能够提供其他好处。

如果要对有意识心智给予我们的知识和忠告的质量进行判断的话,理解生命演化史中有意识心智产生的环境,尤其是人类历史中有意识心智的发展,将帮助我们变得更加理智。这些知识可靠吗?这些忠告明智吗?如果理解了为我们出谋划策的心智背后的机制,我们能够从中受益吗?

对有意识心智背后的神经机制进行解释后,我们会发现自己并不总是理智的,而有意识心智也并未掌控所有决策。但这些事实也令我们得以驳斥一种错误的想法,即认为有意识地进行思考的能力并不存在。对有意识心智及无意识心智过程进行解释,很可能会提高我们审慎思考的能力。自我打开了思考和科学探索的大门,在这两种工具的帮助下,一切来自孤立无援的自我的误导都可以被驳回。

有一天,不管是从一般的道德语境还是从司法课题及其实践出发,对人类责任这一议题的探讨将把意识科学的研究成果纳入其中。这一天或许就要来了。文化是有意识心智集合的终极产物,拥有了自我反思与科学工具后,我们就有可能理解有意识心智的神经结构,从而为研究文化的产生与发展增添一个可喜的研究维度。人类正在为文化思潮及数字化革命的利弊争辩不休,如果知道了我们具有适应能力的大脑是如何产生意识的,将有助于帮助人类解答这些疑问。比如说,数字化革命导致人类意识的全球化程度不断加深,这是否能够像社会文化内稳态一样,依然维持基本内稳态的目标与原则,还是说它会从演化的脐带中挣开,变得更好或更糟?18

将有意识心智自然化并将其牢固地植入大脑,并不会削弱文化对人类的塑造作用,不会有损人类的尊严,也不会就此为这些奥秘和困惑画上句号。经过无数代人,人类大脑通过集体努力令文化得以诞生和演化,在这一过程中,某些文化甚至陨灭了。文化需要已经被先前的文化影响塑造过的大脑。毫无疑问,文化对于现代人类心智的产生具有重要的作用。将人类心智同生物细胞、生物组织的复杂和美联系起来,也不会有损人类心智的尊严。相反,将人性与生物性联系起来,会令我们对与人性有关的一切产生绵绵不绝的敬畏。最后,心智的自然化可能会解答一个谜题,却能揭开更多有待解答的谜题的面纱一角。

将有意识心智的构建置于生物、文化的发展史中,是对传统的人文主义与现代科学的一种调和。因此,当神经科学深入大脑的生理学和基因学这一奇妙世界,对人类历程进行探索时,人类的尊严不仅完好无损,并且再一次得到了确认。

弗朗西斯·斯科特·菲茨杰拉德(F. Scott Fitzgerald)写过一句令人难忘的话:“第一个创造意识的人犯下了滔天大罪。”我能理解他为什么这样说,但他的谴责只是事情的一方面。当有意识心智赤裸裸地将其不完美的本质暴露于光天化日之下,令我们感到泄气的时候,这番谴责是适用的。另一方面,这项创造也应当得到许多赞美,因为它的出现,那些用愉悦和欢乐代替失落与悲痛的创造发明才得以实现。意识的出现让生命更有价值,而对意识如何诞生的理解,只会增加这种价值19

理解大脑的工作方式对于我们如何度过人生有用吗?我认为这种理解是非常重要的。如果不仅想要知道我们现在是怎样的,还在乎我们可能变成什么样,那么这种理解就更加重要了。