我為什麼是我？--- 關於自我意識的產生

我為什麼是我？楊玲在其博客里提了一個很好的問題。關於自我意識的產生，有無數的爭論和假說。我們不妨換一個角度，類似於數學上的反證法，如果沒有了什麼，我就不再是我了。記憶記憶的重要性顯而易見。如果昨天發生的一切都在今天忘得一乾二淨，你不知道誰是你的親人和朋友，不知道你的工作和你的職務，不知道你過去生活中的每一件事，很顯然，和所有喪失記憶的Alzheimer的重症病人一樣（老年的里根既是一例），他們會不停的問：「我是誰？」或者每個人都有這樣的經歷，當突然從一場睡夢中驚醒時，你會突然忘了身在何處，自己是少年還是成年，轉了半天腦筋才想起來，原來是在這裡。自我意識跟過去記憶的堆積是有很大關係的。推測記憶堆積的最大作用是推知未來。不能推測未來也是不可思議的。這裡不是邏輯思維的推測，而是最基本的推測。飯菜上桌了，那是要吃飯了；遞給你杯子，是要喝水了。如果小孩不能推測到，他喊了媽媽後媽媽會答應了話，他決不會學會語言。由自己或他人的行為能夠推測出其預期，這是自我意識很重要的特徵。不能推測未來的話，那麼自我不可能產生害怕和恐懼。因為死亡只是一剎那的事，害怕和恐懼已經來不及了。2004年的諾獎得主Richard Axel曾指出，我們認識的世界並不是客觀世界在人腦中的客觀反映，我們真正認識到的只不過是人腦對這個世界的推測（best guess）。從以下一組很容易產生錯覺的圖像，你就可以檢驗感官的客觀性。

不信吧？圖中的圓確實是一個正圓形。

看清楚，直線會相交嗎？並且，鴿子辨別方向靠磁場，蝙蝠靠超聲波，響尾蛇靠紅外線，各種生物的感官不盡相同，他們的推測是如何和現實掛上鉤的呢？顯而易見的是，相同的神經系統能夠產生的差別只能有兩種：通過腦神經興奮點不同時間和不同空間的模式與外界掛鉤。舉一個最簡單的例子，現在的腦神經科學，可以將果蠅對蘋果和香蕉產生嗅覺後的腦神經興奮點通過mNMR顯現出來，的確這是兩種不同的空間模式。但是更重要的問題，果蠅是如何知道這兩種空間模式分別是蘋果和香蕉呢？

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<!--[endif]-->蘋果和香蕉及混合氣味在果蠅 腦神經興奮點的mNMR圖像這就好像當年的盲姑娘Hellen，都等到她長到十八歲的時候，當水穿過她的手指的時候，她才突然意識到老師在旁邊說的Water就是穿過她的手指的水，進而才學會語言。一個簡單的猜想就是隨機關聯，正確以後再通過記憶固定下來。但是果蠅如何建立這種關聯，它如何知道是蘋果和香蕉的呢？難道每隻果蠅都要經過這樣的學習，才能分辨蘋果和香蕉嗎？這是一個應該好好想一想這個問題，如果想通了的話，設計出試驗來驗證這個想法，這樣你就可以給Richard上課了，呵呵。Richard的演講極有思考深度和哲學意味，同時又富有趣味和幽默，英文優美而準確，邏輯性極強。內容兼顧科學與藝術，他做很好的科學，又有很好的人文功底,這篇演講是科學演講的典範之作。不知道怎樣做英文演講的人，不妨多聽一聽。（他的中國學生王帆的訪談http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=15597）Richard演講的聯接http://mitworld.mit.edu/video/332/ - Third speaker， from 56』 50」對周圍的環境進行推測，是自我意識的基礎。自主選擇之所以能成為自我，那是有行為的自主性。我不是別人，因為我可以選擇自己的行為，卻不能決定他人的行為（當然可以影響）。並且自我意識並不是輸入輸出的單值或多值函數，在人腦的輸入輸出之間，會因為個人的種族遺傳，文化背景，教育程度和人生經驗等等而有巨大的差別。目前的人工神經網路，跟人腦還相差萬里，主要就在於雖然人工神經網路能實現部分的學習和記憶（比如：學習識別新的漢字手寫體），但其還是一個單值函數，只不過是高維和非線性罷了。對環境輸入能夠進行自主選擇，是自我意識的重要特徵。腦神經科學家的大腦出了問題當然，這些條件都是必要而不充分。但是，有意識的是，這些自我意識的特徵都是串列的，記憶過去而推知將來，都是跟時間相關的。或者說，自我意識是人腦的串列特徵。我這樣說不是瞎猜，這來源於一位哈佛腦神經科學家Jill Bolte Taylor的特殊際遇。這位研究大腦的科學家很不幸，某一天她自己的大腦出了問題，後來醫院的檢查證實其左側大腦由於中風而嚴重影響了其功能。如果僅僅你的右腦在發揮作用，那麼你將感知到怎樣的世界呢? Jill在其演講中作了極其生動地描述，大家可以到這個鏈接中聽聽她的現身說法。Jill關於左側大腦中風後感受的演講http://www.ted.com/talks/view/id/229其大意是，當她的左側大腦中風後他感受到了一個完全不同的世界: 她喪失了自我意識（注意，她沒有喪失意識），她能清晰地感受到淋浴時的水、牆壁，扶桿和帳簾甚至周圍的空氣，但自己和感知物之間喪失了界限。一瞬間，她不知道自己是誰，也不知道自己要做什麼。她必須要努力才能以使自己需要求救，但她打電話時甚至記不住撥過的號碼，也完全喪失語言解碼的能力（只聽到同事在烏拉烏拉發出聲音）。如果這個描述對每個人都真實的話（這樣的感受是沒有辦法隨意重現的），人的自我意識是有者很強的物質基礎的，甚至左右大腦的分工都會對自我意識有巨大影響。聽不明白語言，讓我想起海德格爾的話「語言是存在的家」。雖然語言和自我意識沒有因果關係，但也一定是密切關聯的。Jill的經歷支持自我意識的產生來源於大腦中海量神經元和外界環境刺激的相互作用的理論。這就好像從雞蛋變成雞，並不需要在蛋裡面先存在一隻特小號的雞，雞這一複雜生命體的形成，無非是基因與細胞的分子共同作用的結果（光有基因是不行的，基因只是樂譜，還需要細胞的分子機制來演奏才有音樂的誕生）。所以，自我意識的產生並不需要一個超越時空的意識預先存在，意識無非是神經元形成的複雜網路與大量事件輸入共同作用的結果。最近有一期Science里的書評就談到意識與複雜網路的關係（SCIENCE，p1045, VOL FEBRUARY 2008 1045 on March 30, 2008）。http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/319/5866/1045?rss=1有人說目前有關複雜網路的研究已經過氣了，私下裡以為這才剛剛開始，尤其是關於複雜網路的動力演變（這可能是了解大腦功能的關鍵）,這在生物物理領域也有很多應用。最近Springer正在組織一幫牛人寫Adaptive Networks，估計今年底或明年初就會出版，大家拭目以待吧。同時，MIT 有一個很好的腦研究所，到那裡看看最新的研究成果是有益的。其中， Miller Lab – 當你集中注意力，或努力回憶時，大腦中神經元的功能機制http://web.mit.edu/picower/faculty/miller.htmlWilson Lab – 記憶如何形成的，和睡眠的關係http://web.mit.edu/picower/faculty/wilson.html<END>本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=21151
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