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人工智慧之父馬文·明斯基(Marvin Lee Minsky)曾有這麼一句話,針對意識的討論「不過是20世紀人類浪費時間的一種方式」。
今天我們就來一起浪費時間。
馬文·明斯基(1927-2016),© AP Photo/Robert Kaiser
2005年,美國佛羅裡達州州立法院給一個無罪之人判處了死刑——此人名叫特麗·夏沃(Terri Schiavo),是個被現代醫學判定為「沒有康復希望的永久性植物人」。在法院的命令下,醫院於當地時間3月24日下午摘除了特麗的輔助進食管,41歲的人生在7天後因脫水終於走到了盡頭。
實際上,這項決議是在特麗的丈夫麥可·夏沃(Michael Schiavo)的強烈要求下做出的,此時的特麗處於植物人狀態已有15年——換句話說,醫學認為她的意識早在15年前就已經消失了。
而麥可之所以做出這個決定,是因為特麗多年前曾對他說過:她不會選擇在一種無意識的狀態殘喘過活——儘管這只是麥可的一方之言,特麗也從未留下任何遺囑。
年輕時候的特麗與變成植物人之後的她。© trexrunner
然而,此事所引發的一系列爭論直至今日依然存在,關於安樂死、人權與監護人制度,而最關鍵的是:科學如何判斷一個人是否還有意識?
當我們在談論意識,我們究竟在談論什麼?
什麼是意識?這個問題看似簡單,卻折磨了人類數千年。
我們所謂的意識可以有很多層含義:感覺、記憶、情緒、判斷、自身覺知……它們就像不同形狀的積木相互嵌合,最終構成了那個我們稱之為「意識」的東西。
或者我們也可以換個說法,比如「意識是那個在我們熟睡且無夢時會失去、醒來之後又重新出現的東西」,又或者是「那個指導我們如何生活與生存的東西」……但是,無論哪種描述都只是不同手法的隔靴搔癢,意識從未有過足夠完整、準確的定義。
© corticare
意識有「本質」嗎?如果有,那個本質又是什麼?
現象學哲學認為:人類一切理性思考的對象,都只能是現象而非本質。我們能夠描述和討論的,也只有現象而已。我們之所以要研究意識,正是因為意識是一切描述和討論的起源——進而,是一切事物知識與價值的起源。我們能、且只能通過意識把握自我和世界。
在特麗案裡,變成植物人之後的特麗再也沒有說過一句話,也無法對外部刺激做出絲毫反應。她的大腦皮層早已萎縮成了正常水平的一半大小,幾乎所有的神經元都陷入了死寂,腦電波平靜沒有波瀾。
但是得益於腦幹的正常運作(某種程度上這也是一種不幸),特麗的心臟仍在繼續跳動,肺部也依然能夠主動張弛維續著呼吸。這既是丈夫麥可痛心疾首的原因,也是特麗父母僅有的全部希望——他們認為自己的女兒可能處於一種半意識狀態(也就是醫學上所謂的「最低限度意識狀態」),未來仍有甦醒的可能。
在這張廣泛流傳的照片中,特麗面對母親似乎露出了笑容,這也被支持者認為是她仍保有部分意識的證明。但是根據醫學界的觀點,這只是特麗的無意識表現。© Time
特麗的父母強烈反對女婿的選擇。他們與麥可多次對簿公堂,在當時的社會上引起強烈反響,甚至連時任美國總統的布希後來也站在了他們這一邊。只是,基於對特麗腦損狀態和普遍人性的權衡,法院最終還是選擇幫助她提前結束了生命。
面對意識問題,科學適用嗎?
科學該如何解釋意識?或者我們應該這麼問:關於意識的研究,算科學嗎?
我們長期依賴的科學體系提供了這樣一套解釋鏈:先用微觀層面的物理來解釋化學現象,再用化學來解釋生物學現象,最後用生物學來解釋部分的心理現象。
比如說,炸雞之所以聞起來那麼香,是因為高溫烹飪過程重組了氣味分子,而氣味分子又刺激了鼻子裡的嗅覺細胞產生上行電信號,最終在腦子裡形成「香」的感覺。
© maangchi
但是意識難題似乎沒法套用這條解釋鏈。一方面,個體經驗告訴我們意識是個明確存在的東西——在笛卡爾看來,它甚至是我們唯一能確定存在的東西;另一方面,這樣一個我們最確定和最熟悉的東西,卻不遵循任何已知的科學規律——大腦最後怎麼就形成「香」的主觀體驗了?它在前一秒還分明只是一連串電信號啊。
我們完全不知道這個過程中到底發生了什麼,更不知道如何讓意識「符合科學」。
好在這並不會阻止科學家的探索熱情。就像我們雖然搞不懂電晶體的工作原理,也依舊能熟練地使用電腦。尚未解開的意識難題並不會妨礙我們發展基於意識的科學。
早在上世紀末,美國北卡羅來納州杜克大學的神經學家米格爾·尼古萊利斯(Miguel Nicolelis)就和同事在實驗室裡創造出一項科幻意味十足的技術——腦機接口。米格爾的腦機接口技術並不需要先完全搞懂意識究竟是什麼,他們只需要捕捉與意識相關的神經元電信號,再用這些電信號驅動外部裝置運動,就可以實現「意識對外部設備的控制」。
一開始,他們在恆河猴上做實驗。等到2014年的時候,他們幫一個截癱患者在當年的世界盃開幕賽上成功開球——這個幸運兒只需要像正常人一樣動一下心念,就可以驅動身上的機械設備帶動沉默的右腿運動開來。
© medgadget
對於全世界2500萬名有著嚴重脊髓損傷的人來說,這樣應用於意識的技術將是莫大的福音。今天下午2:00將在線上召開的騰訊科學WE大會上,米格爾將和觀眾分享一些新的研究進展,他對大腦網際網路的未來暢想,以及為什麼他覺得人工智慧永遠不會戰勝人類。
我們不可能說清楚意識是什麼,它是做什麼的,也不可能說清楚為什麼會進化出它。關於它,沒有任何值得一讀的文章。
——英國心理學家斯圖爾特·薩瑟蘭(Stuart Sutherland)
在今年騰訊科學WE大會的演講嘉賓裡,日本學者中內啟光所研究的器官移植領域也和意識難題息息相關。他在去年首次獲得含有人類細胞的動物胚胎實驗準許——為了解決緊張的器官供需關係,中內啟光希望在動物體內培育人類的靶向器官,從而幫助更多人恢復健康乃至延續生命。
中內啟光。© scopeblog
你也許會覺得器官移植跟意識難題關係不大,換個肝換個腎的,怎麼會影響到存在於大腦之中的意識?
但意識的另一個詭異之處便在於,我們甚至搞不懂它是否真的只跟大腦有關。
1988年,美國舞蹈演員克萊爾 · 西爾維亞(Claire Sylvia)經歷了一次心臟移植手術。在手術結束的5個月之後,她做了一個夢:夢裡有個高瘦的年輕男性,他們在夢裡擁抱、親吻,彷佛融為了一體。可惜克萊爾並沒看清那個人的長相,只知道他叫蒂姆(Tim)。
克萊爾 · 西爾維亞。© toptenz
但是克萊爾有個強烈的直覺:夢裡的蒂姆就是自己體內那顆心臟的上一任主人。於是她開始了對心臟捐獻者的尋找,最終幾經周折,終於在緬因州見到了捐獻者生前的家人。
而那個捐獻者,「很湊巧」地就叫蒂姆。
更奇怪的是,以前從來不吃青椒、雞塊,不喝啤酒的克萊爾,在手術後居然對這些食物產生了極大的興趣——而這些也「很湊巧」就是蒂姆生前愛吃的東西。
克萊爾認為,她以某種未知的方式「繼承」了心臟前任主人蒂姆的一些記憶與性格。這聽起來也許有點難以置信,但是在一項研究中,20%接受心臟移植的人都在術後出現過類似的情況:他們的食物偏好、音樂喜好、性別取向、娛樂興趣等個體性格特質,都在術後表現出與捐獻者相似的情況。
(link.springer.com/article/10.1023/A:1013009425905)(www.researchgate.net/publication/336987446_Personality_Changes_Following_Heart_Transplantation_The_Role_of_Cellular_Memory)醫學上確實有個概念叫「細胞自主性記憶」,意指一些記憶可能會存儲在單個的細胞中,哪怕那些細胞並不屬於我們的大腦。移植到體內的器官的確有可能改變我們的意識——而這也將是包括中內啟光在內的很多科學家必須要考慮的問題。
意識難題為何如此詭吊?
近些年來,關於意識的討論成了一個熱度極高的學術領域。它就像是一個位於市中心的交通樞紐,哲學、神經學、量子力學、神學、人工智慧、腦機接口……幾乎所有我們能夠想到的熱門研究方向,都在這個樞紐上不可避免地有所交集。此情此景,前所未見。
© thoughco
但要放在幾十年前的話,其實很少有科學家正兒八經地研究意識。它就像是哈利波特裡的伏地魔,一個誰都不願意提起的禁忌。
不是不敢提,而是不知從何提起。科學家們從來沒有遇到過這樣一個反常的東西,哪怕是面對詭譎的量子力學,科學家也大概知道他們要研究什麼,至少是知道該如何著手研究。但在意識問題面前,以前的科學家卻總是束手無策——他們完全不知道該如何著手,甚至連科學能否解決它都不太確定。
實際上即便是今天的科學家也無法確定,儘管越來越多人開始踏入這個領域,但都是在摸著石頭過河,有時還得吵吵架。
© theatlantic
關於意識,我們目前能確定的只有兩點:首先它是一種思維,可能基於感官體驗,可能基於內在構想;其次它絕對主觀。我們只能通過一些共通的現象來得出「其他人也具備意識」的結論,比如我們都要吃飯和睡覺,都可以用語言交談。
我感覺自己像一個漩渦狀的中心,整個世界在這裡顯現出自身;或者說一個孔洞,世界通過這個空洞意識到自身。
——英國作家阿蘭·瓦茲(Alan Watts)
但是嚴格來說,我們永遠無法確定其他人是否具備意識,就像我們永遠都不會知道一塊石頭是否會思考一樣。
意識研究的現代先驅大衛·查默斯(David Chalmers)曾經提出過一個著名且極端的思維實驗:哲學殭屍。這裡的殭屍並非那些電影中常見的行屍走肉,渾身是血,在街上緩慢挪步覓食腦子——哲學殭屍的外表和行為與正常人完全一樣,他們會哭會笑,會說話會睡覺——唯一的不同之處在於,哲學殭屍沒有任何內在精神體驗。
比如當被門夾了一下手,哲學殭屍同樣會「疼」得哇哇叫,你問他為什麼叫,他也會和正常人一樣告訴你「因為很疼」。但其實他並沒有感到疼痛,他只是這麼說而已。因此,我們始終無法確定任何一個他人是或不是哲學殭屍。
© giphy
那我們自己呢?
你會疼,你會思考,你有七情六慾,這些都是你會用來證明自己不是哲學殭屍的證據。但是——疼是什麼?思考是什麼?七情六慾又是什麼?
現象學哲學還認為:意識總是對某物的意識(即意識的意向性)。我們並非先有的意識,再把它像工具一樣延展到相應物上——意識只在起作用的時候產生——與此同時,我們也將意識到意識本身。此為意向行為的自我奠基,與唯識學裡「自證分」的概念略有相似。
那麼當對象缺席,當意識不存在的時候,它又在哪裡?
一場幻覺?還是人類真的不太行?
印度教神話中,整個宇宙不過只是創世神梵天(或有言是毗溼奴)所做的一場夢。梵天一旦睡醒起身,包括我們在內的整個世界都會像落葉一樣被他從夢中抖落,消弭於虛無之間。等到梵天再睡過去,新的世界又開始了另一番輪迴。
© public
那有沒有可能,意識也只是一場幻覺?只是我們在梵天的夢裡所做的另一場夢?
我們關於存在的感覺,可能只是一種感覺而已。
——神經學家本·凱利夫(Ben L. Callif)
美國認知科學家丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)可能不是第一個提出這個觀點的人,但大概是最有代表性的那個。在丹尼特看來,我們之所以覺得自己「有意識」,真的就只是「這麼覺得」而已。
就像是以前的人覺得大地是平的,日月星辰都圍著我們轉圈;直到17世紀學者們還堅信光是無形的,光超越一切自然法則——笛卡爾關於意識的看法未必信得過,我們的所感也未必真實。那個主觀、內在的世界,或許真的只是頭骨裡那坨粉紅色海綿狀物質的正常運作結果。
丹尼爾·丹尼特。© warosu
因此,從物理角度解釋意識的內在性質是沒有必要的,就像一個人傻傻地認為APP圖標能夠完成它所指代的程序工作。人類的悲歡喜樂、愛恨情仇,說到底只是特定神經元按照特定順序放電的結果。也許一個神經元的放電無法產生所謂的意識,兩個、三個、四個……都還不夠。但總之,只要足夠多的神經元參與其中,我們所謂的意識就能憑空產生了。
© giphy
你覺得意識存在,只是個生物的正常生理現象,僅此而已。
丹尼特言之鑿鑿,而他的反對者也是不遺餘力地反駁與嘲諷:「這就像你宣稱癌症不存在,然後就說自己治癒了癌症。」丹尼特寫過一本著作,書名叫《意識的解釋》(Consciousness Explained),評論家卻挖苦說書名應該叫做《意識沒啥解釋》(Consciousness Explained Away)。
這番論斷似乎的確能解釋所有需要被解釋的問題——而且你找不到任何足夠有力的證據來徹底反駁他。但是這樣一來,一切關於意識的討論都沒有繼續的意義, 否認意識的存在將徹底瓦解自由意志,每一顆人類的小腦袋都會陷入虛無。最後,你什麼都得不到。
© medium
不會有人阻止你這麼想,但是沒必要。
相比之下,另一種猜測可能會顯得更樂觀一些:意識是一種我們尚未掌握的基礎概念。
我們熟知很多基礎概念,比如空間、時間、質量。當我們談論一件物體的密度,其實是在拿它的質量與所佔空間大小來解釋「密度」的概念,而基礎概念之所以是基礎概念,是因為我們無法將它們再解釋為其他事物的結果。這個解釋鏈必須且只能在此打住。
如果意識也是基礎概念,我們的確不會再提出「意識由什麼組成」這樣的問題了——這就好像在問「時間由什麼組成」一樣荒謬。
時間就是時間本身,而意識就是意識本身。
要知道,19世紀的人們在面對電磁感應現象時同樣一頭霧水——空間、時間、質量以及牛頓定律無法告訴我們相愛是什麼感受,小腹墜脹又是什麼感受——就像這些概念同樣無法解釋通了電的線圈如何產生磁性。直到麥克斯韋建立起電磁學的基礎定律,我們才能對電磁感應現象加以解釋。
© giphy
意識難題之於現代人,就好比電磁感應現象之於19世紀的人們。它們都真實存在,但又都無法用現有的空間、時間、質量等基礎概念進行合理解釋。假以時日我們如果能建立起一套關於意識的基礎定律,意識也就不再神秘。
但是真的會有那天嗎?我們的小腦袋真的能建立起來這套東西嗎?
因此,另一撥人開始猜測:意識不是幻覺,但也不是什麼基礎定律,我們之所以無法理解意識,只是因為我們的大腦不夠聰明。
在進行一切關於意識的討論之前,我們其實都默認了一個前提:即意識是可以被理解的。
誠然,現代科學在近百年來的急速發展令人驚喜,人類文明一次又一次地破解歷史性難題,一次又一次地擴充認知結構。這給人一種感覺:作為人類,我們的大腦遲早能夠弄明白它所能提出的一切問題,這會不會有點太過想當然(太過自信)?
我們的大腦也許不足以解決這個問題,就像十年前的電腦配置玩不了吃雞。用美國哲學家喬希·韋斯伯格(Josh Weisberg)的話來說,我們好比是「努力理解量子力學的松鼠」。即便科學能夠告訴我們意識如何產生,但也很可能只能詩意地止步於此。
至少就目前來說,並沒有足夠的證據表明:大腦有能力解決所有哲學難題。這可能是一種生理局限——也許若干年後的人類大腦能夠進化到那個能理解意識的水準,但至少目前它夠嗆。
但是話說回來,我們的大腦有著不可思議的複雜結構,它內含860億個神經元,從漫長而孤寂的130億年的宇宙演化歷史中誕生——人類並非空有自信。雖然沒有證據證明我們可以解決意識難題,但也沒有證據證明我們永遠做不到。
© giphy
因此,今年的騰訊科學WE大會將主題命名為「藍點」——
一顆飄蕩在太空中的藍色孤獨星球
從2013年的第一屆騰訊科學WE大會開始,騰訊每年都會邀請全球頂尖的科學家,共同分享那一年最值得關注的科學突破和前沿思想。
而在今年的WE大會上,除了前文我們所提到的中內啟光和米格爾兩位學者之外,還有四名頂尖學者將會在線上分享他們的知識與思想。
史丹福大學首位擔當系主任的亞裔女性,被譽為人造皮膚領域的「材料大師」。在創造了世界上首例用有機電晶體驅動的全新結構電子紙後,她領導研製的「靈敏」人造皮膚又創造了新的裡程碑,極大推動了機器人科學、人類皮膚移植術以及假肢感知力領域的進步。在未來,她還將繼續賦能人造皮膚,「讓人類更加人性化。」他締造了世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」,將中國量子通信領域的研究水平推向國際領先地位。在他的領導下,「墨子號」在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建了史上最安全的通信網絡。今年,「墨子號」首次實現了千公裡級基於糾纏的量子密鑰分發,將無中繼量子保密通信的空間距離提高到新的數量級,取得量子通信現實應用的重要突破。九月,一則「金星上或存在生命跡象」的科學新聞引發了全社會的關注。一支由 Jane Greaves 教授領銜的科學團隊,在金星大氣中首次探測到了磷化氫氣體。這一發現表明,金星上可能存在未知的光化學或地球化學過程,這甚至被認為是一種潛在的「生命跡象」。人類對地外生命的探索從未停止,而這次,是否會給我們帶來新的驚喜?她是首位獲得加拿大最高科學獎的女性。2019年,她憑藉新型電波望遠鏡CHIME捕捉到上百次快速射電現象,並因此被《自然》雜誌評為年度十大人物。快速射電暴作為一種來自宇宙深處的神秘現象,可以在瞬間內爆發出太陽在幾十萬年中發出的能量。破解它的密碼,或將為人類揭開宇宙中的信號來源之謎。本文由KUN在利維坦發布
文章僅為作者觀點,未必代表利維坦立場