說說意識、身體和笛卡爾 ? 科學松鼠會

這個世界上所有的知識，你知道多少？

註定有許多事情是這短暫的一生中來不及學的。對某些人來說，它們是C語言、資料庫、網站協議；對另一些人來說，它們是有機物設計、肽鏈合成、基因轉導；它們還可能是發動機結構、晶元蝕刻、液晶成像、心臟搭橋、量子通信……這單子列下去能把地球繞上五圈。

可我們並不會因為這張單子的存在如坐針氈，因為自有一些優秀的頭腦承擔起了學習的任務，並將成果妥善地保存在世界各地的圖書館裡和互聯網上。這樣一個人類共享知識庫的存在，就好像家後有個大穀倉一樣讓人安心，每當需要的時候我們總能打包出一份糧食上路。

獨獨有一類知識讓全人類捉襟見肘。對它們的記載沒有穀倉那般殷實，倒像茫茫海面的最後一座浮標或者雪線上的最後一站補給。閱讀它們彷彿是在一叢篝火邊覬覦亮光之外的黑夜，一旦向那黑暗邁開步子，你就帶著僅有的溫熱闖入了蠻荒之地。

關於人類意識的問題，就遠在那蠻荒之地的深處。

曾經嘗試過探討「意識是什麼」的朋友也許遇到過這樣的尷尬：話題不是草草結束，就是陷入一場聲勢浩大的雞同鴨講之中。討論的內容往往無意中就轉到某個更具體的問題上去了。取決於參與者是哪一類愛好者，最後的問題也許是神經系統是怎樣運作的，也可能是機器可能產生意識嗎，或者怎樣從行為分析一個人的心理……諸如此類。討論的各方往往沒有注意到，當他們把「意識是什麼」等同於上述任何一個具體問題的時候，他們已經在一個更基本的問題上選擇了自己的立場。他們不一定知道，這個問題已經存在幾百年了。

最早明確指出這個問題的人，是笛卡爾。對，就是那個發明了直角坐標系的笛卡爾。他說，要回答意識是什麼，你得先決定意識是不是身體的一部分。就是說不管你為意識下什麼樣的定義，你都直接或間接地給出了意識和身體的關係。因此對意識的討論歸根結底是在討論意識和身體的關係是什麼。

【圖：哲學家、數學家笛卡爾】

切，一聽就是科學不發達的古代來的人。這還用討論么？每個人都有一顆大腦，每顆大腦都有上千億個神經元，它們組成的神經系統產生了我們的意識。所以意識當然是身體的一部分，身體決定意識啊。

沒錯，人類的神經系統是意識的載體，這是現代科學已經達成的共識。可這並不代表笛卡爾的問題就此終結了。現在人們都想弄清楚神經系統是怎樣產生意識的，在思辨的過程中，哪天一個不留神就撞上了笛卡爾的幽靈。

為了說明問題，我們來做一個思考練習。請試回答：只有我們的神經系統能產生意識嗎？換句話說，如果組成大腦的基本結構不是細胞，而是具有計算功能的電子元件，意識還有沒有可能存在呢？如果你的答案是肯定的，那麼就默認了承載意識的不一定是人的身體。這樣的話，意識歸根結底是由什麼來承載的呢？如果你的答案是否定的，非神經系統不能產生意識，那既然組成生物細胞的最基本粒子和組成其他所有「普通物質」的基本粒子沒有區別，是什麼特殊性質決定了神經系統成為意識的唯一載體呢？你看，繞來繞去，繞不開意識和載體的關係。雖然這只是個思考練習，雖然人們對意識和神經科學提問的角度還可以有很多種，但只要你不厭其煩地剔骨去皮，最終會發現它們不過是那個基本問題披上了不同的外衣而已。我們對「身體」這個詞的認識已經遠比笛卡爾的時代更深入，但這個基本問題如此困難，以致我們對意識的認識仍停留在蠻荒時代。

笛卡爾本人對此問題的答案簡直爛透了。他說意識是完全脫離身體而存在的一種非物質，它通過松果體作用於身體，使人覺得身體受意識的控制。後來人們知道松果體只是一個和生理節律有關的普通腦組織，笛卡爾如果地下有靈，大概正在四處找尋掉落的節操吧。唉，真是解鈴不一定靠得住系鈴人啊。

松果體的功能被揭開是在電生理技術大發展的十八、十九世紀之交。當時有個著名的神經學家叫Penfield，他在給病人做腦部手術的時候，把電極放在大腦上加以很小的電流，就能讓病人產生各種認知反應，包括莫名的愉悅感、沒有外界接觸而直接產生的被碰觸感、聞到實際不存在的氣味等等。這對「意識是不需要載體的非物質存在」是一記重擊。這一時期的人們走向了另一個極端，認為意識的實質是人通過神經系統對外界刺激作出的條件反射。

秉持這種觀念的人被稱為行為主義者。在他們的理論中，人是一種高級的「巴甫洛夫的狗」，表面上看是出於個人意願做出各種舉動，實際上是通過趨利避害的機制培養起固定的反應。比如小強在公車上踩了後邊的姑娘一腳，連忙道歉，這種歉意是因為之前有過幾次被罵的經驗，之後避免被罵而建立起來的條件反射。再比如外邊下雨了就撐傘，是因為之前被雨淋過感冒了，之後為了避免生病而建立起來的條件反射。如此種種。

【行為主義實驗：巴甫洛夫的狗】

行為主義的出現使得對意識的探討不再僅僅停留在哲學層面，各種理論可以被搬進實驗室接受檢驗，因為人的行為在一定程度上是可以客觀測量的。這期間發展出的研究方法，逐漸催生出了實驗心理學這門後來自成一家的學科。

可是立場太極端的理論總是容易出現局限性。行為主義徹底否認人的內在精神世界，把所有認知現象都簡化成對外界的反射，這未免牽強。比如有些時候有小強會故意淋雨，但他有時候又會打傘。如果淋雨和打傘都是小強對下雨這件事的反射，那麼同一種條件是怎麼產生兩種互相矛盾的反射的呢？要自圓其說，似乎繞不開「人有內在精神世界」這個事實。

這個困難在功能主義那裡得到了解決。功能主義者同樣不喜歡笛卡爾把意識歸為脫離客觀物質存在的神秘力量，同時也看到了完全否認意識的主觀性而導致的邏輯困難，於是開創了一種既承認意識的物質性，又允許它有內在主觀性的理論。功能主義者說，意識是依賴於神經系統存在的，不同的意識是神經系統處在不同狀態而產生的。這些狀態可以是完全內在的，同一種外界刺激引發的內在狀態也可以是不一樣的。這就解釋了為什麼同樣是下雨，小強有時候打傘，有時候故意淋著。有人會問了，那完全內在的狀態怎麼測量呢？不能測量不就又變成神秘主義了？功能主義對此有個很討巧的答案：內在的狀態不能直接測量，但可以間接測量。如果面對相同的刺激，你我做出了相同的反應，便說明我們有著相同的內在狀態；既然我可以直接感受到自己的內在狀態，我就可以推己及人地知道你的狀態。翻譯成人話就是，全身濕透的小強看見全身濕透的小紅走在雨里，便知道小紅也在故意淋雨。

功能主義在二十世紀上半葉大受歡迎的一個重要原因是計算機的發明。計算機是在不同的狀態之間轉換從而實現運算的機器。如果把人的思考看成一種運算過程，那麼意識有可能也是同一種規律在生物體上的實現。每個人的神經系統都是不盡相同的硬體，意識就是運行在它們上面的同一款軟體。要知道這個類比有多麼鼓舞人心，看看那個年代出了多少關於人工智慧的科幻小說就知道了。

可惜的是，人們最後還是發現神經系統的計算方式和計算機有著本質的區別。計算機從一個狀態到下一個狀態的轉變是完全由程序設定好，不隨環境而改變的，而神經系統從一個狀態到另一個狀態則非常依賴於當時的境況。計算機的狀態永遠是有限的，而神經系統的狀態是不可數的。這說明功能主義所倚賴的「推己及人測量法」其實行不通。小強其實沒法知道小紅是不是也像他一樣以淋雨為樂，因為小紅的內在狀態有無數種，你怎麼知道她不是因為沒帶傘被迫淋成落湯雞，此時正沮喪得要死呢？

行為主義和功能主義只是人們針對意識和身體的關係做過的兩種嘗試性解釋，看起來它們都不太成功。如果你對接下來的歷史感興趣，想了解還有什麼其他的理論嘗試，可以去翻翻有關「連接主義」、「生物學實在論」、「神經達爾文主義」等等的資料，繼續這場未完之旅。你會遇到Searle，Dennett，Rumelhart，Crick，Koch，Edelman等等傑出的頭腦，會看見精彩的思想碰撞，經歷繁重的腦力勞動。你會發現這一堆由笛卡爾升起來的篝火，幾百年後仍不足以形成燎原之勢；但若擷取一根火把走進黑暗，你也並不是蠻荒之地中唯一的光亮。這篇從笛卡爾開始的關於意識的小文，到此已經完成了拋磚引玉的任務，就讓它在這裡結束吧：向每一位拓荒者致敬。

（已發表於《時間線》2012年12月刊）

圖片出處依次為：

pacificaidsnetwork.org

gakuranman.com

www.sciencecases.org