意識02:心理學的意識科學研究

獻給心理學習共同體。全文6206字，閱讀需12分鐘。圖片來源げみ。

這一系列文章默認讀者對普通心理學有所接觸，對於普通心理學所詳談部分會作大幅度精簡，對其未提及部分會有所強調，僅作啟發，願有所得。

正如上篇文章所談論的那樣，從古至今，意識就是早期哲學關注問題的一部分。

而在心理學中，詹姆斯[i]則直接將意識作為心理學研究的核心[ii]。在《心理學原理》一書，他直接稱，「心理學是研究心理生活的科學」，而心理生活所指即為意識生活(James, 1890, p. 15)。此外，他用「意識流」來形容那永遠變化著的、連續流動的想法、觀念、感受等。儘管後來的Daniel Dennett對此頗有微詞，畢竟在他看來，根本沒有單一的意識流，有的是多通道，而每個通道都處理著自己的任務(Dennett, 1991)。

馮特、Titchener為代表的構造主義認為，意識內容可被分解為基本要素。以華生、Skinner為代表的行為主義則反其道而行，主張行為測量，認為心理學不該研究意識[i]。行為主義的觀點是如此成功，以至於「意識」一詞意識成為禁忌，甚至於George Miller建議禁止使用「意識」10-20年，直到它被更精確的詞彙替代(Miller, 1962, p. 40)。到了20世紀60年代，信息加工的認知心理學嶄露頭角，意識變得不可避免。在20世紀90年代迎來意識研究的巔峰10年(Zeman, 2001)，就算到了現在，研究者的熱情仍在攀升。

可以說，意識曾一度被視為心理學的核心，卻又被視為不科學而被摒棄，但隨認知成為熱點，它換了個馬甲再次粉墨登場。可就算如此，對於意識，我們知道的依舊太少了。甚至未能爭出個標準定義。

什麼是意識？個人傾向於意識是對環境和認知事件的覺察的說法(R. L. Solso, MacLin, & MacLin, 2008, p. 126)。其包括有心理狀態（清醒、警覺、覺察、注意）；可言語報告的心理內容；行為水平（受意願支配的動作和活動）。它是一種覺知；一種高級心理功能；一種心理狀態。

按覺察的程度強弱，意識可以分成三個水平：基本水平（最小意識，保持醒著）；中間水平（全意識，所處心理狀態，包括思考）；高級水平（自我意識（自我覺知），注意到自己的心理狀態）。而按照精神分析的觀點可分為無意識、前意識、意識。值得一提的是，走神不是處於無意識水平，而更可能處在最小意識。且在日常情況中，我們約一半（46.9%）時間在走神(Killingsworth & Gilbert, 2010)。

意識的屬性則包括意向性（指向一個事物的特徵）；統一性（所有信息的整合）；選擇性；短暫性（意識流動，搖擺不定）(Schacter, Gilbert, Wegner, Nock, & 傅小蘭, 2016, p. 240~243)。

對於意識，不同的學者提出了不同的模型(Gennaro, 2018, p. 107~233)。而它們要解決的核心問題就是，人們如何從腦袋中產生心理活動？

試問，我們憑什麼知道自己對這個世界有意識？換句話說，我們是怎樣獲得到關於精神狀態的知識的，又是什麼使得精神狀態變成有意識的精神狀態？而這就是我們上一節提到的感受質的問題。意識表徵理論試圖將虛幻的意識降低為意識表徵。這樣的表徵理論認為，經驗的現象屬性可以用經驗的表徵屬性來解釋。比如，看到藍色天空，我們對它的體驗和我們對它的表徵是一樣的，而所看到的藍色是表徵的屬性。

其中，一階表徵主義（first-order representationalism，FOR)試圖從一階意向來解釋意識經驗。Michael Tye (1995, 2000)、Fred Dretske(1995)和其他表徵主義者常用「經驗的透明度」來闡述他們的觀點(Harman, 1990)。比如，當我們的注意從藍天轉到自己的體驗上時，我們仍舊能夠意識到天空的藍色。經驗本身不是藍色的，而是一個人「看透」了自己的經驗，看到了其下的表徵。除此之外，並沒有其他的經驗產生。但問題來了，FOR因為不能解釋所有意識狀態而遭到反對。畢竟像疼痛、焦慮這樣的非具象性意識狀態可不能用表徵解釋(Block, 1996)。

高階表徵主義（Higher-Order Representationalism，HOR)認為是更高階的意向使得精神狀態具有意識。HOR是一種元理論，是關於某種心理狀態的心理狀態，可以理解成對意識的意識。比如你意識到焦慮，那麼你就會意識到自己正處在焦慮狀態。意識到自己焦慮是有意識的，而焦慮是無意識的。像這樣，當一個心理狀態成為另一個高階表徵HOR的對象時，就產生了有意識的心理狀態。

而根據高階意向是一種知覺還是一種思想，HOR分為「高階知覺」理論HOP(higher order perception)和「高階思維」理論HOT(higher order thought)。如果我們按照David Rosenthal的說法，把HOR理解成包含概念的思想的話，那麼HOT就是包含概念的認知狀態，而HOP則認為其是伴隨低階心理狀態的思想，是有非概念內容的(Rosenthal, 1997)。

Schacter認為，「對現象的覺察，應該區別於加工語言、知覺和其他信息的模塊系統(Schacter, 1990, p. 160)」。當我們進行信息加工時，系統會發生變化，會留下知覺殘痕。以記憶來說，每次信息加工都會留下記憶痕跡。而我們的每個記憶都與大腦成千上萬的記憶痕跡有關，而這些記憶痕跡由與幾百萬個活躍的神經細胞聯繫。所以，這些記憶和聯繫可以短時間內被激活，進入意識，讓你回憶起以前的事情。

DICE模型圖解

（來源：(Robert L. Solso, MacLin, & MacLin, 2007, p. 141)

3.3 全局工作空間理論

（Global workspace theory，GWT)

Bernard Baars提出認知系統建立在整體工作空間（黑板）之上——我們可以理解為一個劇場(Baars, 1988)。無意識加工過程激烈競爭以求登入劇場，以被注意那一縷聚光所照耀。而這個舞臺也因此被播送給所有無意識的觀眾（大腦其他部分），我們意識到，便產生意識。根據Baars的說法，意識就是「一種獲取、傳播、交換信息並施加整體調節與控制的裝置(Baars, 1997, p. 7)」。其具體運作形式可參考下圖。

全局工作空間理論模型

（來源：(布萊克摩爾, 2008, p. 65)）

3.4 整合資訊理論（Integrated Information Theory，IIT)

Giulio Tononi認為，意識是複雜系統的固有性質，並定義了一個物理量Phi來度量系統的複雜程度，以判斷一個系統擁有多少意識(Tononi, Boly, Massimini, & Koch, 2016)。而其衡量意識大小的兩個標準便是系統所含信息量和系統內部信息整合程度。其完整表述為：任何意識系統必定是一個單一的、整合性存在物，它具有大量高度分化的狀態，其強調著信息整合與分化(克里斯多福·科赫, 2015, p. 143)。

這個觀點有種泛靈論的味道，認為所有事物都存在意識，只是意識多少的問題。比如AI所含信息量很大，但整合能力還很糟糕，所以表現不出人一樣的意識。

3.5多重草稿模型(Multiple Drafts Model, MDM）

就如上節談到的那樣，Dennett反對所有版本的笛卡爾劇場，作為代替，他提出了多重草稿模型。他認為，所有的心理活動都是由腦中平行的、多進程的處理過程完成的，這些過程對感覺輸入進行解釋和運營，不斷地修正更改。就像是文章的草稿一樣，知覺思維都在不停地被修訂和更改，在任意時刻，都存在處於不同編輯階段的多個敘述碎片，在腦中不同位置被處理。而知覺內容的發生、接受修訂、影響行為、留下記憶痕跡，而這些痕跡被其他痕跡層疊、再層疊。所有的這些都會產生不同敘述，而這些又是意識流的一部分單獨的版本。

而笛卡爾劇場的觀眾哪裡去了呢？Dennett認為，當世界的一部分開始構造一系列描述時，世界的這一部分就是觀察者。我們所說的觀眾就是敘述的中心(Dennett, 1991, p. 410)。但當我們判斷和敘述我們的行為和感受時，可愛的幻覺就出現，而這一切都是被一個作者創作出來的，只是個幻覺。

所以，「我們的故事是被編織出來的，但很多時候不是我們在編織他們，而是他們在編織我們。我們人類的意識以及我們的敘述性自我，都是他們的產物，而不是他們的來源(Dennett, 1991, p. 418)「。比如，當我們說話時，我們所說的仿佛有一個來源，他可能是嘴說出來的，也可能是手寫下的，但大腦中沒有任何一個地方是他的來源。儘管說話時我們感覺真的有那麼個地方。可以說，是我們的語言導致了我們在說話、思考時感覺身體裡仿佛有個人，但記住這個自我是抽象的。和重心這個觀念一樣，他不存在，但他對物理來說是簡潔有用的。

3.6 意識中級理論（the Intermediate Level Theory，ILH）

Jesse Prinz試圖回答大腦處理信息的過程中意識發生在何處的問題，他認為發生在加工的中間階段(Prinz, 2011)。而正是處於中間階段的表象構成了意識經驗的內容。此外，當人們注意力散失時，中間階段可以在無意識的情況下激活。

3.7 注意圖式理論（the Attention Schema Theory，AST）

AST的目的是解釋大腦對信息內容的感知問題，它假定注意是主觀經驗的一部分，是意識的集中。在大多數情況，意識和注意是緊密耦合的，只有在達到感覺閾限時才會分離(Webb, Kean, & Graziano, 2016)。AST認為大腦不僅通過注意來集中資源選擇信號，還構建著對注意的描述。在它看來，大腦更像個模型構建器，構建著監控和預測的模型。如果我們以運動做類比，大腦構建著關於人體內部的粗糙模型，用來監控、預測和控制身體活動(Holmes & Spence, 2004)。而同樣，大腦也建構著關於注意過程的模型，來意識到自己在做什麼，後果是什麼，而這就構成了我們對信息的感知。

3.8生物學方法（Biological Naturalism，BN）（Biological Realism，BR)

根據塞爾的觀點，研究意識的系統科學，哲學當切中要害，心身問題姑且放開，去尊重關於意識的事實(J R Searle, 1998)。他提出生物自然主義（BN），認為意識是由一個人的覺察、知覺或感覺組成，是主觀的(John R. Searle, 2007)。此外，意識是一種特殊的存在方式，只有意識現象擁有。他指出，BN只是科學的複雜常識應用於意識的結果：意識是現實世界中的一種真實現象；是低喚起水平下大腦的神經生理過程；是大腦系統的高級特徵；驅動著我們的因果行為(John R. Searle, 2004, p. 113)。

而生物現實主義（BR）的基本觀點是，意識是真實的、自然的生物現象(Molyneux, 2008)。它把解釋意識的任務下放到了生物科學上，認為生物學的解釋框架科學是解釋意識的適當框架[i]。

經典物理體系下的哲學與心理學或許不再適用，量子力學展開了世界更奇妙的一面。宏觀、機械的觀點是認知和生活的必要條件，但意識和行動或許發生於更微妙的量子層面(Bohm, 1993, pp. 176–180)。這個也是被傳的最玄乎的一個意識理論：思維和量子過程有很多類似，量子場所攜帶的信息可以比作原始思維的低維投射。

3.10 循環過程模型

（recurrent processing model）

Victor Lamme提出，我們根本不知道自己是什麼時候有意識。他圍繞大腦內部運行過程展開論述：大腦將信息從a區域傳到b區時，有時，b區對a區不反饋，另一些時候，會出現循環過程，兩區域交換信息，雙向交流，然後才產生意識。但這還不夠，雙向交流需要延伸到前額葉-頂葉網絡，才能形成完全的深層的意識(丹尼爾·博爾 & 林旭, 2013, p. 164)。

除此之外，我國的唐孝威院士提出他自己的人類意識四要素學說和與之對應的人腦四大功能系統，做出了我國意識研究理論體系。[i]

動物存在意識嗎？

在大多數科學家的眼中，動物或許只能按照本能或者訓練所留下的固定程序行動，而這根本沒有所謂的意識。但Arzt和Birmelin通過大量行為學研究指出，動物具有著讓人吃驚的理解能力和情感頻帶(阿爾茨特, 2004, p. 51，187)。Gordon Gallup認為，任何能在鏡子中辨認出自己的動物，都有可能意識到其他動物也有獨立的思想，甚至同情它們(Gallup, 1970)。於是他提出鏡子實驗，並認為，只有三種物種算得上通過測試，他們分別是：黑猩猩、紅毛猩猩和人。現在來看，通過鏡子測驗的名單越來越長。所以，這種判斷意識存在的黃金實驗或許並沒有這樣靈驗。

其中，Reiss認為，鏡子測試反映了「自我意識的一個方面」，而不是人類擁有的全部認知能力。Plotnik認為，未來的實驗應該考慮動物的特定動機和感知，畢竟鏡子測試是視覺測試，這對嗅覺聽覺靈敏的動物不公平。所以，鏡子實驗只能作為理解意識的一個途徑，而不能真正代表什麼。

「據我所知，區分意識的特點是看它的效果(James, 1890, p. 141~142)」。

意識功能如下：定義與設置情境；適應與學習；排列次序和通達控制；心理和生理行為的調動與控制；決策與執行；錯誤檢測與編輯；反射與自我監控；優化組織性和靈活性權衡(R. L. Solso et al., 2008, p. 145~146)。

總的來說，意識是神經系統適應世界各色信息的主要方式，在神經系統中扮演著重要角色。儘管各色的理論對意識有著獨到見解，但通過科學手段解開意識的終極之謎，還前路漫漫。

 

塵跡

小編：一涵

20180317

References：

[1]    Baars, B. J. (1988). A Cognitive Theory of Consciousness. Cambridge University Press.[2]    Baars, B. J. (1997). In the Theater of Consciousness: The Workspace of the Mind. Oxford University Press USA.[3]    Block, N. (1996). Mental Paint and Mental Latex. Philosophical Issues, 7, 19–49. https:[4]    Bohm, D. (1993). The Undivided Universe: An Ontological Interpretation of Quantum Theory. Retrieved March 17, 2019, from https:[5]    Dennett, D. C. (1991). Consciousness Explained. Penguin Books.[6]    Gallup, G. G. (1970). Chimpanzees: Self-Recognition. Science, 167(3914), 86–87. https:[7]    Gennaro, R. J. (Ed.). (2018). The Routledge Handbook of Consciousness (1 edition). New York: Routledge.[8]    Harman, G. (1990). The Intrinsic Quality of Experience. Philosophical Perspectives, 4, 31–52. https:[9]    Holmes, N. P., & Spence, C. (2004). The body schema and the multisensory representation(s) of peripersonal space. Cognitive Processing, 5(2), 94–105. https:[10]  James, W. (1890). The Principles of Psychology. Dover Publications.[11]  Killingsworth, M. A., & Gilbert, D. T. (2010). A Wandering Mind Is an Unhappy Mind. Science, 330(6006), 932–932. https:[12]  Miller, G. A. (1962). Psychology: The science of mental life. Oxford, England: Harper & Row.[13]  Molyneux, B. (2008). [Review of Review of Inner Presence: Consciousness as a Biological Phenomenon, by A. Revonsuo]. Mind, 117(465), 210–213.[14]  Povich, M., & Craver, C. F. (2017). Mechanistic levels, reduction, and emergence 1. In S. Glennan & P. Illari (Eds.), The Routledge Handbook of Mechanisms and Mechanical Philosophy (1st ed., pp. 185–197). 1 [edition]. | New York : Routledge, 2017. |: Routledge. https:[15]  Prinz, J. (2011). Is Attention Necessary and Sufficient for Consciousness? Retrieved March 16, 2019, from https:[16]  Rosenthal, D. M. (1997). A Theory of Consciousness. In N. Block, O. J. Flanagan, & G. Guzeldere (Eds.), The Nature of Consciousness. MIT Press.[17]  Schacter, D. L. (1990). Toward a cognitive neuropsychology of awareness: implicit knowledge and anosognosia. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 12(1), 155–178. https:[18]  Schacter）, 丹尼爾·夏克特（Daniel, Gilbert）, 丹尼爾·吉爾伯特（Daniel, Wegner）, 丹尼爾·韋格納（Daniel, Nock）, 馬修·諾克（Matthew, & 傅小蘭. (2016). 心理學：第三版（套裝上、下冊，哈佛大學版讓複雜變得簡單，讓嚴肅變得有趣） (第1版). 華東師範大學出版社.[19]  Searle, J R. (1998). How to study consciousness scientifically. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 353(1377), 1935–1942.[20]  Searle, John R. (2004). Mind: A Brief Introduction. Oxford University Press.[21]  Searle, John R. (2007). Biological Naturalism. In M. Velmans & S. Schneider (Eds.), The Blackwell Companion to Consciousness. Blackwell.[22]  Solso, R. L., MacLin, M. K., & MacLin, O. H. (2008). 認知心理學. (邵志芳 & 李林, Trans.). 上海人民出版社. Retrieved from https:[23]  Solso, Robert L., MacLin, O. H., & MacLin, M. K. (2007). Cognitive Psychology (8 edition). Boston, Mass.: Pearson.[24]  Tononi, G., Boly, M., Massimini, M., & Koch, C. (2016). Integrated information theory: from consciousness to its physical substrate. Nature Reviews Neuroscience, 17(7), 450–461. https:[25]  Webb, T. W., Kean, H. H., & Graziano, M. S. A. (2016). Effects of Awareness on the Control of Attention. Journal of Cognitive Neuroscience, 28(6), 842–851. https:[26]  Zeman, A. (2001). Consciousness. Brain: A Journal of Neurology, 124(Pt 7), 1263–1289.[27]  丹尼爾·博爾, & 林旭文. (2013). 貪婪的大腦:為何人類會無止境地尋求意義 (第1版). 北京: 機械工業出版社.[28]  克里斯多福·科赫. (2015). 意識與腦. (李恆威 & 安暉, Trans.). 機械工業出版社. [29]  唐孝威. (2003). 意識的四個要素理論. 應用心理學, (03), 10–13.[30]  唐孝威, & 黃秉憲. (2003). 腦的四個功能系統學說. 應用心理學, (02), 3–5.[31]  孫宇浩, & 傅小蘭. (2003). 核心知識系統及其對相關研究的啟示. 心理科學進展, (01), 12–21.[32]  布萊克摩爾. (2008). 人的意識. (耿海燕 & 李奇, Trans.). 中國輕工業出版社.[33]  阿爾茨特. (2004). 動物有意識嗎？. (馬懷琪, Trans.). 北京理工大學出版社.
Note：
文章提及的外文人名中譯以谷歌精確檢索條目數百萬為限，達到者在正文中採用中譯（文獻索引不作中譯），未達到者，保留西文原名不作翻譯，以免人名中譯造成不必要困擾。特此致敬李曉煦老師。
 詹姆斯所代表流派為機能主義，批判的是構造主義，強調心理是生物適應的工具，心理活動是連續的整體，不可簡單分解。此外，機能主義可進一步區分為機器機能（machine functionalism)、結構機能(structural functionalism)、精神機能（Psycho functionalism)、分析機能（Analytic functionalism)和機械機能（Mechanistic functionalism) 等不同類型。
我們通常會以為華生是將意識排除心理學的第一人，但事實上，在此之前，類似觀點就已經發展壯大(James, 1890, p. 134)。另外，華生那「給我一打嬰兒」的名言，我們可能誤解至深，要知道這句話的後半部分是「我承認這超出了事實，但是持相反主張的人已經誇張了數千年」，或許華生並沒有我們想像中激進。
而我們在上篇文章提到的心靈哲學，其所持的物理主義是物理框架。而最近神經科學哲學的研究為生命科學提出了一種不同以往的模型:多級力學模型(Povich & Craver, 2017)。
四要素分別是：意識覺醒、意識觀念、意識情感和意識意向(唐孝威, 2003)。四功能為保證、調節緊張度和覺醒狀態的功能、接受加工和貯存信息的功能、制定程序、調節和控制心理活動和行為的功能、評估和情緒體驗的功能(唐孝威 & 黃秉憲, 2003)。此外，在意識知識內容上，我國有認為「核心知識系統是人類認知能力的基本功能單位」的意識的核心知識系統說(孫宇浩 & 傅小蘭, 2003)和「腦功能和相應神經結構由知因基本單位組成的「腦功能知因說」。特此提及國內研究，向他們表示崇高敬意。
文章參考文獻可以移步QQ群366107271進行審查監督，行文所用材料在群文件可以一一找到。如有餘力，建議閱讀原文。另外，在微信公眾號後臺回復「資料」可獲得QQ群二維碼，回復「交流」，微信群二維碼呈上。願共同進步。
這是一系列的文章，算是我作普通心理學複習的產出，也可以說是心理學習共同體未竟的事宜。我將把我知道的，根據普通心理學的框架重新書寫。意識第一章連結如下：https://mp.weixin.qq.com/s/pbTqEF1t5OQMrthaxEMxnA。另外，學生深知自己學識不足，如有錯誤，還望見諒並提醒，期待你的反饋。