要完整地理解在心-脑问题上的发现(诸如第4、5、6章所描述的那些发现)需要一个大规模的逻辑上一致的框架,即一个意识理论。这样一座意识的理论大厦需要将觉知与突触、神经元联系起来,这是意识科学的圣杯。它不能纯粹是描述性的(即意识涉及脑的这个部分和那些连接)而必须是规定性的(即它能提供意识产生的充要条件)。这个理论必须基于一些第一原则,即现象体验根植于宇宙的某个基本方面,而且这个理论必须精确和严格,并不仅仅是一组形而上学的断言。
任何科学理论的一个基本要求是它必须处理可测量的事物。伽利略将其表述为:“测量可测量的,并使不可测量的东西变得可测量。”一个意识理论必须量化意识,将神经解剖学和生理学的具体方面与感受质相关联,并解释在麻醉和睡眠期间为什么意识会消失。它必须解释(如果有的话)意识对有机体的用处。它应当从少量的公理开始,并通过诉求于我们自己的现象的有意识的体验来论证公理的合理性。这些公理势必会蕴含某些应该能以一般经验实证的方式加以证实的结果。
我会提到一个明显的例外,目前针对意识理论还没有展开根本性的研究。有些模型将心智描述为许多功能的盒子,以一些表示进和出的箭头将这些盒子连起来:一个盒子表示早期视觉,一个表示物体识别,一个表示工作记忆,等等。这些盒子被视为等同于脑中具体的处理阶段。于是,这种进路的支持者指着其中一个盒子并宣称:一旦信息进入这个盒子,那么它就被魔法般地赋予现象觉知。
我也犯过这个错误。弗朗西斯和我的主张——“在视觉皮层的高级区与前额皮层的计划阶段之间来回穿梭的信息将被有意识地体验到”,也是相同的。从经验实证上看,新皮层前后间双向交流的建立会产生主观感受,这可能是正确的,但为什么会如此却并不显而易见。
认知心理学家伯尼·巴尔斯的全局工作空间模型也是相同的类型。它的谱系可以追溯至早期人工智能的黑板体系结构,在这个体系结构中一些专门化的程序访问一个共享的信息资源库,即“黑板”。巴尔斯假定,这样一个公共的加工资源存在于人的心智中。任何被写入这个工作空间的数据能被大量的子程序(如工作记忆、语言和计划模块等)所用。全局播报这个信息的行动使我们觉知到这个行动。由于工作空间非常小,所以在一段时间内只能表征一个单一的知觉印象、想法或记忆。新信息会与旧信息竞争并取代它。
全局工作空间模型所依赖的主要直觉是有效的。有意识的信息是整个系统全局可获得的,并且是有限的。相反,僵尸行动者会将它们的知识据为己有。这些知识在信息上是封装的,不在意识的范围内。在位于巴黎的法国大学,杰出的分子生物学家让-皮埃尔·尚热(Jean-Pierre Changeux)和他年轻的同事数学家和认知神经科学家尼斯拉·迪昂一起,将该模型运用于神经科学研究。他们认为前额皮层中的长距椎体神经元例示了巴尔斯的全局工作空间。迪昂的团队用创新的心理物理学程序、外科手术患者的功能磁共振成像(fMRI)扫描和脑电图(EEG)记录,齐心协力阐述了这个神经工作空间。他们的模型很好地抓住了非意识的局部加工与有意识的全局加工以及内容可获得性之间的突然转变。
描述性模型对明确表达可检验假设至关重要,它们推动了任何科学早期阶段的发展。但是它们不应与规定性的理论相混淆,因为它们不能回答亨的问题:大脑皮层前后部位之间反射的整合的神经活动为什么形成有意识的体验?为什么用长程皮层纤维的“扩音器”进行的信息播报会引起感受?这些模型仅仅声称这就是所发生的,但它们没有解释是如何发生的。
很长时间,弗朗西斯和我都抵制对意识进行形式化描述的数学尝试。许多心-身模型的残骸散落在理智的大观园中,即使它们借助数学和计算机模拟能够得到加强,但这仍让我们怀疑思辨的理论活动能否带来进步,弗朗西斯在分子生物学领域的经历强化了这种反理论的偏见:数学模型(包括他自己探索编码理论的徒劳尝试)在他的分子生物学的辉煌成就中最多发挥了次要作用。这就是为什么在我们的著作和谈话中,弗朗西斯和我特别注重借以发现和探索意识的生物学的严格实验方案。
在他生命的最后十年,根据新证据和新的思考方式,弗朗西斯始终乐于改变他的观点,他开始喜欢以信息理论作为意识理论的一种恰当语言。为什么?是的,既然不存在某种特殊物质(诸如魔法般地赋予一个有机体以主体性的笛卡尔的思维质料),意识必定来自彼此超级连接的脑细胞之间的交互作用。在这个语境中,因果意味着神经元A的活动可能直接或间接地影响了即刻或更遥远未来的神经元B的活动。
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