從哲學的角度講，意識是人腦對客觀事物的反映，這是大腦才具有的機能和屬性。哲學研究的「意識」是作為名詞使用的、與「物質」相對立的關係問題，既指個人意識，也指社會意識。哲學對意識的研究只是粗略的宏觀認識，它不研究意識的科學本質是什麼。生物醫學對意識的研究通過對神經系統的研究才將意識納入科學研究對象，從而納入科學範疇。
從生物學角度講，意識是人類和動物大腦的一切活動及結果。就是認識和知道事物存在的那一部分，也即作為具有自覺性的思維。物質的客觀存在不是憑空就產生大腦的反映，它需要一個中間作用環節才能形成大腦的反映，這個中間環節就是眼、耳、鼻、舌、身形成的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺系統，隨著科學技術和生理學研究的不斷深入，人體除了以上五種基本感覺以外，還具有對機體預知推斷的能力，生理學家把這種感覺稱為「機體感」，也叫做人體的「第六感覺」，為便於理解，例如人們對於飢餓、口渴、內臟不適、心跳、排洩等的感知都屬於第六感覺。
與無機界的物質相比，人腦的結構要複雜得多。人腦由140多億個腦細胞構成，腦細胞主要包括神經元和神經膠質細胞，每個腦神經細胞的神經元都有許多神經樹突，通過神經突觸與其它腦神經相連。這些神經連接互相交織，形成一個龐大而繁雜的神經網絡。人腦的這種結構決定了意識這種反應的對外形式和對內改變的複雜性。
嬰兒在出生時腦神經網絡已經完善的與成人沒什麼區別，但同成人比較，除了吮吸反射神經和控制心跳、呼吸等的植物神經通道是通暢的以外，嬰兒的神經網絡連接的粗細基本上是相同的。所以嬰兒大腦中的神經信號傳導一般是全方位的，也是無效的。例如，嬰兒的眼睛與成人並沒有不同，但由於神經網絡中有關顏色、形狀、大小的相關通道尚未形成，所以單獨看東西時很難形成有效意識。經過身體的成長過程、對外界不斷感知的過程和教育的過程，才能在條件反射中不斷強化相關神經連接，使其大腦結構不斷生長變化，才能使大腦結構越來越複雜。
人的感知系統是與生俱來的，人對外部事物的認識是通過感知系統感知後再通過神經系統傳輸到大腦中，神經系統是機體內對生理功能活動的調節起主導作用的系統，主要由神經組織組成，分為中樞神經系統和周圍神經系統兩大部分。中樞神經系統又包括腦和脊髓，周圍神經系統包括了布滿全身的神經線網絡，它與中樞神經系統相連。中樞神經系統與周圍神經系統的關係如同樹幹與樹枝的關係。
意識在人的感知認知中分為各種形式，包括學習、觀察、記憶、思考、情緒、念頭、觀念等。從表象的直觀到一定現象的集合念頭，最終邏輯地發展為觀念，通過思考最終形成思想。因而思想是在意識的基礎上產生的，我們的感知能力幫助我們記憶，經過記憶和分析就產生思想，人類的思想是自發的。動物也有思想，它們的思想不是自發的，也有主觀能動性，不只有人的思想是自覺的，豐富多彩的。
從生物進化的角度看，意識是生物進化得來的，從簡單的有機生化進程到複雜的大腦生化過程，此過程隨著生命進化最終從自發的自然行為，進化為自覺的人類和動物行為。意識也是一種生命的能量，必須流動，就像電腦硬碟必須在電流作用下轉動，電腦才能工作。所以，意識就是意識流，就是生命流。
到目前為止，人類意識的本質在微觀層面上還存有諸多疑問與不解，從客體感知層面去描述，意識的本質是「信息的分類處理」， 意識是思維主體對信息進行處理後的產物。沒有思維主體及思維活動就不可能產生意識，思維主體是可對信息進行能動操作（如採集、傳遞、存儲、提取、刪除、對比、篩選、判別、排列、分類、變相、轉形、整合、表達等等作業）的物質。
對意識這一概念的研究已經成為了多個學科的研究對象。意識問題涉及到的學科有分子生物學、神經科學、心理學、人工智慧、社會學、哲學等，這些領域在不同的角度對意識進行的研究，可以進一步澄清意識的本質問題。但揭開意識的本質還必須靠自然科學的大突破。
新意識的形成除上述各種感知外，還可通過邏輯思維來完成，邏輯思維是人的理性認識階段，人運用概念、判斷、推理等思維類型反映事物本質與規律的認識過程。或者說邏輯思維是指將思維內容聯結、組織在一起的方式或形式。愛因斯坦的廣義相對論就是純邏輯思維的產物。思維是以存在於人的大腦之中的思維結構概念、範疇為工具去反映認識對象的。這些框架能夠把不同的範疇、概念組織在一起，從而形成一個相對完整的思想，加以理解和掌握，達到認識的目的。因此，思維結構既是人的一種認知結構，又是人運用範疇、概念去把握客體事物的能力結構
既然通過邏輯思維可以產生意識，引發意識和記憶的並不一定非得有外界的刺激，只要大腦中有電或化學信號通過就可以。大腦中有一處細胞處於活躍狀態，然後在意識過程中激活相關的記憶信息，信號就會被放大、加強，形成新的思維。人在沒有外界刺激的時候也可以進行回憶、冥想等思維活動。
大腦中的電或化學信號的大小並不是固定的。在平靜的時候，大腦中的電或信號流也是平靜的，自由聯想、理性思考在這種情況下最有效。如果遇到緊急的或突發現象，接收的化學信號超出了原通道的輸送力，則信號也會從其它通道溢出，使人感到六神無主。信號溢出並不一定是壞事，它可能會形成新的意識通道，這也是人急中生智的原因。
記憶通道除了可生長，也可消退。腦神經細胞只有在不斷地刺激或不斷地思維中才能生長，如果已建立的記憶通道長時間未受到刺激或思維利用，其組織的營養就會被輸送轉移到其它樹突部位或其它腦細胞中，記憶通道就會消退到原始狀態，這種過程的外在表現即遺忘過程。人生過程是不斷的記憶生長過程和某些記憶不斷遺忘的過程。
現代科學證明，人腦功能的開發利用量只佔5%，所以大腦的思維能力還有很大的潛力可挖，人類定會找到增強記憶的方法。超高智能技術的突破，為提高人類智力找到了新的突破口，同時人工智慧的深入研究若達到了分子機械的水平，就可利用這種分子機械「讀出」人腦的記憶內容及其品性，將信息傳遞給外部存貯器或顯示屏，就是「人腦探測器」。此外還可將讀出的信息輸入到另一個人腦中，使兩腦實現表裡如一的溝通。分子機械還可幫助我們抹掉不必要的記憶或彌補不足，因而可以改變我們的思想意識和道德品質。同時我們還能自如地改變每個人的情緒和脾性，使暴躁的人變得溫和，內向的人變得開朗，不善言談的人變得能言善辯，痛苦的人變得快樂、邪惡的人變的善良、自卑的人重新獲得自尊和自信、愚笨的人變得絕頂聰明……江山易改，本性不再難移。
人類一旦弄清了喜怒哀樂、痛感、恐懼、性格、脾氣、愛好、神經傳輸、時間感覺、指令、乃至思維都與體內化學物質的變化及其運動相關聯、也即弄清了人的行為感受與這些微觀物質的內在聯繫後，人不但可以及時的可治療衰老症、記憶減退、精神分裂症、抑鬱症、早老性痴呆等病症，而且還能利用智能分子機械的形式制怒、控喜、止痛、解憂、制止恐懼，隨心所欲地改變人的性格、脾氣和愛好，甚至提高我們的感覺和指令系統，增強大腦的記憶和思維功能，提高我們的智力
分子生物學的進展，不但能徹底揭示生物的遺傳、發育的奧密，並可用以再造新的生命形式，而且還能徹底揭開大腦的思維、學習、記憶的物質基礎和運動規律。利用分子生物學原理計算動物的活動規律乃至大腦的思維運動並非是遙遠之事。
綜上所述，意識的本質就是大腦分子（含生物電）的一種運動方式，這就是意識的物理學本質。這種運動受來自外部各種信號的影響，當改變了這種腦分子運動的方式或軌道，就改變了意識形態。當外界時常傳輸一種信號，或只教授一種意識時，這種腦分子運動方式（通道）就會固化下來，外在表現為思想僵化，這就是我們常說的「洗腦」；睡眠是腦分子運動的最低狀態，利於全身神經細胞分子的重新編程，做夢是部分腦分子運動的無序狀態；當這種腦分子運動的軌道變得沒有規律或七零八亂時，人就得了精神分裂症；當這種腦分子運動受阻而變慢時，人就變的愚笨，即常說的智障。聰明是這種腦分子運動通道暢通無阻，或者腦分子運動特別活跌，甚至可形成多通道腦分子運動，通過邏輯思維就能發現自然界的客觀運動規律，或者獲得新的發明創造。當人已死亡或說腦已死亡，腦分子也就停止了運動，因而這個人的意識也就不存在了。所以當人還活著的時候，把你的有用的意識（或發明、發現等更有用的意識）用文字或影視等方式記錄下來，供活著的人應用或借鑑，就相當於你死而不亡。
意識是腦分子的一種運動形式，徹底解決了困擾人們幾千年來肉體和靈魂的關係問題，也就是靈魂無法脫離肉體而存在，物質和精神在分子運動學面前達到了高度的統一。
文/張雲江。（作者簡介：臨沂市產業技術研究院研究員，獲國家專利14項，其中發明專利5項。發表論文及其它各類文章40餘篇。出版綜合類學術專著1部。代表作:《超人類文明》）。
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