在物质世界不过是由“无感觉的粒子”(insensate corpuscles)或“原子”组成的这种信念所支配的学术氛围中，笛卡尔发现，很难相信动物和人类的身体和脑不是一种完全遵循机械法则运行的机器。像物理世界的其他方面一样，身体和脑也是由一种空间上的广延实体(res extensa)构成，它们的行为多少可以根据广延实体的运动和交互作用来理解。

可是，笛卡尔认为，人类的某些功能特征不能完全根据机械术语来解释。他在《谈谈方法》(Discourse on the Method)(第五部分)中写道：

如果有一些机器跟我们身体一模一样，并且尽可能不走样地模仿我们的动作，我们还是有两条非常可靠的标准，可以用来判明它们并不因此就是真正的人。第一条是：它们绝不像我们这样使用语言，或使用由语言构成的其他符号，向别人表达自己的思想。因为我们完全可以设想一台机器，构造得能够吐出几个字来，甚至能够吐出某些字来回应我们搬动它的某些部位的身体动作。例如在某处一按它就说出我们要它说出的要求，在另一处一按它就喊疼痛之类，可是它绝不能把这些字排成别的样式适当地回答人家向它说的意思，而这是最愚蠢的人都能办到的。第二条是：那些机器虽然可以做许多事情，做得跟我们每个人一样好，甚至更好，却绝不能做别的事情。从这一点可以看出，它们的活动所依靠的并不是认识，而只是它们的部件结构；因为理性是万能的工具，可以用于一切场合，那些部件则不然，一种特殊结构只能做一种特殊动作。由此可见，一台机器实际上绝不可能有那么多的部件使它在生活的各种场合全都应付裕如，跟我们依理性行事一样。

因此，对笛卡尔而言，人的语言能力和理性功能提供了一种灵活性，一种恰当地应对每一种新奇情形的能力，任何机械系统绝不会具有这种能力。尽管这些论证是在300多年前做出的，但仍然具有当代的相关性。

关于计算机能否思维的一个古老论证：笛卡尔认为没有任何机器能够恰当地运用语言或解决问题，这个论证与数学家阿兰·图灵(Alan Turing)提出的一种判定机器是否能够“思维”(think)的测试具有惊人的相似之处。在这个测试中，要求数名裁定者仅仅通过对所提问题给出的回答，来分辨是计算机还是人做出的。为了排除无关的干扰因素，要求裁定者单独待在房间内，其所提出的问题和得到的回答以打印纸传递。如果(在语言交流基础上)裁定者将计算机认为是人的概率并没有显著差异，那么图灵断定，由此可以说机器能够“思维”。笛卡尔和图灵最大的区别在于，笛卡尔认为机器绝不会通过这种测试，然而在300年之后，图灵认为它们最终会取得成功。

笛卡尔也相信，同样的原则能用于区分人与“野兽”(brutes)(这是一个具有极其人类中心主义的、用于其他动物的术语)：

人不管多么鲁钝、多么愚笨，连白痴也不例外，总能把不同的字眼排在一起编成一些话，用来向别人表达自己的思想；可是其他动物相反，不管多么完满，多么得天独厚，全都不能这样做。……还有一件事情非常值得注意，这就是：虽然许多动物在它们的某些活动上表现得比我们灵巧，可是我们看到，尽管如此，这些动物在许多事情上却并不灵巧：它们做得比我们好并不证明它们有心智；因为它们假如有，就会比我们任何人都强，就会在一切其他事情上做得都好；可是它们并没有心智，是它们身上器官的装配本性起的作用：正如我们看到一架时钟由齿轮和发条组成，就能指示钟点、衡量时间，做得比我们这些深思熟虑的人还要准确。

笛卡尔将人与自然界中其他事物明确区分开的做法，同样受其认识论的影响。同早先的希腊理性主义者一样，笛卡尔对感官世界保持怀疑。他认为，严格的知识不能用感官所提供的显象(appearance)世界作为依据，因为人不可能消除那是错觉或者甚至是梦境的可能性。严格的知识唯有理性的心智才能提供。当心智打算质疑一切时，唯有一件事是确定的——即体验怀疑这一事情本身。思维的存在确保了思维者的存在。"Cogito, ergosum”——我思故我在(I think,therefore I am)。笛卡尔因此得出结论，进行思维的能力是不容怀疑的人的本质。只有人才具有，任何其他动物则都不具备。

当代对于非人类动物的语言和推理的研究并不支持笛卡尔关于其他动物的观点。然而，笛卡尔相信，这种人与自然界其他物种的区分，是只有人具有理性的、非物质的灵魂这一事实的结果。正是它，使人们能够进行思考、言说、感觉，以及具有有意识的感觉。确实，在笛卡尔的观点中，如果仅有物质，无论它如何排列都不可能具有有意识的思维。确切地说，这些能力只有通过第二种本质上不同的质料——思维实体，一种能够进行思维的实体——才能显现。因此，人就具有了二元性——即一种广延实体(其形式是空间广延的物质的身体和脑)与思维实体(非物质的灵魂或心智)的统一。

由于明确将人的广延实体与他的思维实体相分离，因此笛卡尔通常被认为是现代形式的心身问题的肇始者。例如，这两种完全不同的实体如何交互作用?笛卡尔认为身体与心智之间的因果交互作用是以一种水力学的(hydraulic)方式进行的。感觉器官的刺激引发神经内“动物精气”(animal spirits)的运动，它接着引发松果体的运动，随之这些运动产生灵魂中的知觉。相反地，由灵魂引发的自由意志的活动会使松果体内的动物精气产生运动，这种运动通过神经向肌肉传递。松果体被认为是身体与灵魂之间最为重要的接触面，部分原因就在于它处于脑的中心位置。它既能够影响由灵魂或感觉器官引发的动物精气的运动，也会被其影响。同时，笛卡尔注意到这样的腺体只有一个(相比于笛卡尔所知的、都是成对的脑内其他器官)。因此，也就是只有这一位置，才可使彼此分离且成对的感觉器官(例如双眼)的感觉影响聚焦一处，在灵魂中产生对世界的统一体验。

依照人们对脑的当前理解，这种关于动物精气、神经和松果体的模型似乎已经过时了。然而，二元论一交互作用论哲学(它已经持续了千年)必须与关于有意识心智如何与脑交互作用的具体的神经生理学理论区分开。这种二元论一交互作用论哲学在当代得到了福斯特(Foster, 1991)的辩护，同时在20世纪也有众多杰出的神经生理学家坚持二元论-交互作用论的观点，包括查尔斯·谢灵顿(Charles Sherrington, 1942)和怀尔德·潘菲尔德(Wilder Penfield, 1975),以及更为激进的约翰·埃克尔斯(John Eccles, 1980,1989)。我们在下文会看到的，它还以各种形式继续存在于有关意识在量子力学中作用的一些理论中。