意識研究的回顧
A historical review of the study of consciousness
都世民(Du Shimin)
摘要:本文綜述古今古外對人的意識的探討,意識的產生是跨大學科的世界難題,有多學科屬性;意識是小宇宙產生,具有微觀層面屬性;意識是人體獨有,具有巨系統復雜性;意識是人體內部相互作用及與外部相互作用綜合動力學問題,具有動態平衡屬性;意識與靈魂、微覌、電磁波、量子等因素關聯,受肉眼不可見和科學儀器的限制,具有不可知的神秘屬性。
關鍵詞:意識,難題,學科,屬性
一.引言
今年《環球科學》發了3篇有關意識的文章[ 1 -3],意識是怎么產生的?這個問題是當代自然科學四大難題之一。意識到底是什么?研究模式有多種,說法也就頗多。不同視角的研究會有不同的概念界定。因此探討意識是先討論意識是什么?給出意識的定義,還是先探討意識是怎么產生的?這受限于學科壁壘制約。那么是先討論意識應該屬于什么學科呢?古代沒有學科分類,無法將人類認知一刀切,也不能認為古人的探討是不科學,只有現代人認知才是科學的。應該將古今中外人類認知貫穿起來,傳承文化,不斷探索真理。
還有一種探索方法是先將意識研究分為難和易。找出研究意識的困難是什么?確立難點,攻克難點。左思右想這意識的研究還真是困難重重,難以理出頭緒。只能先對意識的研究作些歷史回顧。
在古代,東西方國家都不分學科。早先“意識”的研究歸屬于哲學和佛學范疇。“意識”后來又歸屬生理學。近代又歸屬生物學、信息學、腦科學和醫學。涉及的學科愈來愈多,變成多學科問題。中國佛學對意識早有論述,例如《金剛般若波羅蜜經》和《般若波羅蜜多心經》等。
要搞清意識是什么?必然會問:意識到底在哪里?
二.意識到底在哪里?
人類尋找意識在哪里?必然從人體結構中尋找,人體結構的獲知與人體解剖有關。
1.西方醫學解剖學
西方醫學解剖學的記載[4]:
·首先是從古代希臘名醫希波克拉底(Hippocrates,公元前460-377)開始的。他對頭骨作了正確的敘述,但卻把神經和肌腱混淆起來。[5]
·希臘的另一位學者亞里士多德(Aristotle,公元前384-322)是動物學的創始人。他把動物解剖所得的結果移用于人體。[6]
·蓋侖(Galenus,130-200)是古羅馬的著名醫生和解剖學家,寫了許多關于醫學和解剖學的著作,指出血管里保存的血液,而不是空氣,發現脊神經是按區域分布的。
2.中國的人體模型和經絡學說
·解剖學的知識也可從古代的中國、印度和埃及的一些書籍中見到,這些知識是當初在祭祀、狩獵屠宰和戰爭中負傷時偶然觀察獲得。當時搜集有關人體結構的知識的主要動機,是以研究和治療人體疾病為目的,后來才發展為專門的學科。 [7]
·中國早期,遠在春秋戰國時代(公元前200-300年)最早的一部醫學著作《黃帝內經》就有關于人體形態的記載。
·秦漢時代如《漢書·王莽傳》記載,對死囚的尸體進行實地解剖,并進行記錄。
·三國時期名醫華佗不但擅長醫術,而且對人體結構有較深的了解,能用麻醉劑施行外科手術。
·晉代針灸大為發展。王叔和著《脈經》和皇甫謐著《甲乙經》有許多內臟度量衡的記載。·宋代王唯一鑄銅人,分臟腑十三經和旁注腧穴,是人體模型的創始。
·宋代宋慈著《洗冤錄》,對人體骨骼及胚胎等有較詳細的記載,并附有檢骨圖。
意識在哪里?想從人體解剖得到的人體結構中,卻找不到意識的所在地。美國艾倫腦科學研究所所長克里斯托夫·科赫認為:“意識之謎和物質起源、宇宙起源、生命起源并稱科學的4大終極問題。意識的神奇之處在于,即使我靜止不動,你也知道我是有意識的,能看見、聽見、聞到,產生悲傷、憤怒、高興的情緒。但是,當我們試圖尋找意識理論的基礎時,我們發現在普通物質世界里找不到;在量子力學找不到;廣義相對論中找不到;甚至在構成生命遺傳物質的堿基中,也找不到意識的蛛絲馬跡。”[2]
三.西方古人論意識
1.早期的神話和宗教信念都試圖解釋人類生活世界中,人的欲望、恐懼、喜怒衷樂和想象力,似乎是自然界的某種強制力支配著人的生活世界。意識,或心靈、精神、靈魂,都是生命所經歷的,在人死后好像就“離開”了軀體。
2在古代,將精神或意識狀態假定為“靈魂”的特殊實體,或某種類似的東西,是它們形成人的意向性行為。
這些理解面臨的困難問題是:
·靈魂到底在人的驅體內什么地方?通常的回答:它遍布于身體中,或者集中在某些器官中,例如心臟和肺部。南懷謹先生認為:不在身體內,也不在身體外。[8]
·盡管這種驚奇“事物”的效應是真實的,但是它像上帝或幽靈那樣,是肉眼看不見、抓不住的。也就是說人的靈魂是有的,但肉眼不可見。
3.古希臘亞里士多德(Aristotle公元前384~前322),古代先哲,古希臘人,世界古代史上偉大的哲學家、科學家和教育家之一。亞里士多德撰寫《靈魂論及其他》闡述了他對生與死、睡與醒,以及其他心腦問題的深入思考。
·亞里士多德認為構成軀體的原材料并不具備發展成復雜有機體的能力。必然有某種額外的東西存在,他稱之為“eidos”。和柏拉圖所下的定義完全不同,亞里士多德的eidos是程序目的性原則,在他的思想中這詞所表示的意思和現代生物學家的遺傳程序所表達的完全一樣。
·亞里士多德把神經和肌腱區別開來,指出心是血液循環的中樞,血液自心流入血管,卻把腦想像為一個散熱器。亞里土多德認為理念是人對形式的抽象,形式在自然中(in re)發揮作用。靈魂被描述為活物的形式(“實質”),不與物質分離。靈魂是人體中的一種潛能。人的機體看成為一個整體。
·亞里士多德把人的靈魂分為兩個部分:
一是非理性靈魂,其功能是本能、感覺、欲望等,
二是理性靈魂,其功能是思維、理解、認識等。
他認為在人的認識過程中,靈魂的主要功能是感覺和思考。靈魂借助于感覺器官而感知外界事物,那被感覺的東西是不以人的意志為轉移的,從而承認感覺在認識過程中的地位和作用。但是,他又認為感覺在這里只起到一種誘發的作用,真理和知識只有通過理性的思考才能獲得。因此,亞里士多德的教學目的是發展靈魂高級部分的理性。
4.古希臘學者希波克拉底(約公元前460-377年)則認為,“人類應該知道,我們的喜怒哀樂都來自大腦,且只來自大腦。”希波克拉底可能是最早的一元論者。希波克拉底在古希臘醫生恩培多克勒(約公元前495-435年)“四根說”的基礎上,提出了“氣質體液說”。他認為:人體含有四種不同的液體,即血液、粘液、黃膽汁和黑膽汁。它們分別產生于心臟(血液)、腦(粘液)、肝臟(黃膽汁)和胃(黑膽汁)。
5.勒內·笛卡爾(Rene Descartes,1596年---1650年),出生于法國安德爾-盧瓦爾省的圖賴訥拉海(現改名為笛卡爾以紀念),逝世于瑞典斯德哥爾摩,法國著名哲學家、物理學家、數學家、神學家。
·這位生活在17世紀的哲學家將物質分為“物質實體”和“思維實體”兩種,物質實體對應著物理世界中的物體,而思維實體則只有人類才擁有,并由此產生了意識。笛卡爾對意識的看法是典型的“二元論”,直到近現代,還擁有卡爾·波普爾等哲學家繼承了他的學說。
·盡管這種二元論學說能夠自圓其說,但它無法解釋靈魂,或者說“思維實體”,與大腦究竟是如何相互作用,這種相互作用到底發生在什么地方卻說不清楚。
·苗卡爾的意識“二元論”
提出腦的工作方式是流體泵,被稱作“動物精神”流體送到脊髓再到肌肉。但神經生學家卻想通過實驗測定這種“動物精神”的流體體積,卻無法實現。
6.阿那克薩哥拉看來,精神是運動和有序的原則,也是生命的元素。
7.赫拉克利特看來,靈魂如同火焰,由宇宙的規律(邏各斯)所控制。靈魂,如同火,被水澆滅!“靈魂死后變成水”。
8.畢達哥拉斯派哲學家把人的靈魂或精神解釋成物質性的精質,把靈魂想象為非物質的思想(如數字和關系)。換言之,靈魂是用數學的比例關系來建模的。
9.德謨克里特認為,“靈魂”僅僅由特殊的物質(不可觀測的)原子來定義。
10.一些思想家把“靈魂”看作諸如“氣”或“火”這樣的物質,因為“氣”和“火”被認為是最精細、最輕的物質形式。
四.早期的大腦與意識分析模式[10]
1.早期的醫學思想家、畢達哥拉斯派學者克羅頓的阿爾克邁翁,他看來是第一位把感覺和思維定位在大腦的古希臘思想家.
2.亞里士多德認為心臟是意識的場所,而大腦僅僅是用空氣來進行冷卻的運行機制。
3.希波克拉底認為:大腦是“意識(sunesis)的信使,并告訴它發生什么”。
4.柏拉圖看來,所有人在獲得任何經驗之前,都有某種永恒的先驗知識。
5.阿維森納建立了一個醫學學派,在手術、藥理、治療和康復中都留下了令人印象深刻的活動。
6.亞里土多德和斯多亞傳統中,已經發現了神經系統的解剖學。
7.蓋侖相信,神經把心靈普紐瑪輸送到肌肉,從而引起運動。心靈普紐瑪不僅是像空氣那樣的物質,也是一種生命精靈,在當時有關人的意識問題的科學討論,總是被宗教意識形態所掩蓋,長期以來,解剖尸體也是相當危險的事情。這里譯文普紐瑪有無編碼的意思不清楚。
8.笛卡兒主導了二元論的本體論,把精神和物質,靈魂和肉體嚴格分開。把人體(res extensa)看成是一臺物料機器,是按照力學和幾何定律構造的。笛卡兒的理論沒有考慮心與身的相互作用。他假定,人的機體的各個器官,都是由大腦中的精神所引導。人的精神支配著身體。
笛卡兒相信:所謂“動物精靈”的細微光粒子在神經通道中快速運動,把來自大腦的輸入信息傳遞給肌肉,與自然界中的所有機械效應相反,人的精神可以自發決定運動的方向。笛卡兒在《心靈的激情》一書中,試圖把害怕和熱愛等所有情緒狀態,都看作被動的物理效應,都由外部事件引發。如果在笛卡兒的機械模型中,用生化物質和電生理效應,如激素和神經遞質,來取代動物精靈的粒子,那么他的這種神經活動概念就接近現代的分析法。笛卡兒的分析法就是沒有考慮非物質的精神所起的作甩,也就是缺少心的作用。
8.偶因論哲學家馬勒·布朗什看來,所有的因果關系都是不可思議的。是神-上帝賦予的因果作用。斯賓諾莎把笛卡兒的心和身的二元論歸結為單一實體的一元論。上帝就是萬物的唯一實體。自然、精神和身體的一切外表,都僅僅是宇宙“實體”的屬性(“狀態”)。
9.戈特弗里德·威廉·萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646年7月1日-1716年11月14日),德國哲學家、數學家,歷史上少見的通才。按照復雜系統研究方式,萊布尼茨提出最矚目的精神哲學。與其自然哲學相聯系,萊布尼茨的宇宙與笛卡兒和斯賓諾莎的宇宙相反,是由無數的實體(“單子”)構成的,這些“單子”相當于空間中不同點的觀察,或多或少地透視了整體。因此,單子被看作一種類似靈魂的實體,被賦予了感知和記憶,但是其意識的清晰程度有差別。從現代的觀點看,萊布尼茨的類似靈魂的實體顯得有些奇怪,它們具有感知和記憶,具有或多或少的生機。
在具有或多或少復雜性的自動機框架中,用單子論來建立模型卻不困難。萊布尼茨提出,每一實體都可以用一種單子的自動機來建立模型,自動機的不同狀態相應于單子的不同感知。實體的意識程度是用其復雜性程度來度量的,標志著單子狀態空間和信息處理能力的大小。這一模式與寧波大學鐘振余老師的模塊化運行方式有些類似。[9]
10.大衛·休謨(David Hume,公元1711年4月26日—公元1776年8月25日),蘇格蘭不可知論哲學家、經濟學家、歷史學家,被視為是蘇格蘭啟蒙運動以及西方哲學歷史中最重要的人物之一。休謨的聯想心理學理論。他主張自然界沒有因果關系,精神也沒有因果關系,只存在感覺—印象的無意識的聯想反映,感覺—印象如閃電和雷鳴那樣,以關聯的方式呈現。大腦無意識地形成感覺—印象。這種說法與南懷謹先生解釋佛學中意識有類似之處。
11.伊曼努爾·康德(Immanuel Kant,1724年—1804年),啟蒙運動時期最重要的思想家之一,德國古典哲學創始人。 康德認為感知不是大腦對外部世界的被動反應。而是主動處理信息的過程,受到先驗預期的調節。康德的認識論中,把因果模式的原因限定由物理經驗確定和檢驗。康德的認識論可以解釋為現代認知科學的重要先驅。
12.現代認知科學假定,由認知模式整理大量經驗材料。但是,與康德相反,認知模式可以在歷史發展中發生變化,正如相對論中從歐幾里得空間轉變到非歐幾里得空間所表明的。
13.巴魯赫·德·斯賓諾莎(Baruch de Spinoza,公元1632年—1677年),猶太裔荷蘭籍哲學家,近代西方哲學公認的三大理性主義者之一,與笛卡爾和萊布尼茨齊名。斯賓諾莎主張精神的一元論,跳出笛卡兒的二元論,而拉美特利卻支持唯物主義一元論。笛卡兒有關靈魂的實體(rescoggitans)的假設被認為是多余的.
14.彌勒堅持一種特殊的神經能定律,該定律要求每一神經都具有其自身特定的能量或品質。他發現,感覺可以由機械或化學、熱、電等因素所激發的。彌勒堅持了非物質的動物精靈的概念。動物精靈是不可能測量的,因為速度太快。
15.亞瑟·叔本華(德文:Arthur Schopenhauer,1788年—1860年),德國著名哲學家。是哲學史上第一個公開反對理性主義哲學的人并開創了非理性主義哲學的先河,也是唯意志論的創始人和主要代表之一,認為生命意志是主宰世界運作的力量。他的代表作品《作為意志和表象的世界》。叔本華哲學思想中表象(presentation )的含義:
意志是世界的本質,體現在以下方面:
(1)人的軀體也是自我意志的表現;
(2)動物的各種活動都受生存意志的支配;
(3)植物的活動也受生存意志的支配;
(4)整個大自然以及無生命的事物也不例外;
(5)理性及表現形式也只是意志和欲望的表現;
(6)知識也是意志的工具。[11]
16.赫爾曼·路德維希·斐迪南德·馮·亥姆霍茲(Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz,1821~1894)德國物理學家、數學家、生理學家、心理學家。亥姆霍茲偏向于能量守恒定律,他認為能量可以轉化,但不能創造或消滅,而生命的非物質的能量超出了守恒定律,這是沒有意義的。人的驅體可以看作能量從一種形式變換為另一種形式的機械裝置,而無需特殊的力或精氣。化學反應可以產生機體所有物理活動和熱。肌肉的活動是由化學和物理變化所實現的。亥姆霍茲測量了神經傳導速度,這個速度甚至比聲速還要慢,
17.埃米爾·杜布瓦·雷蒙(1818-1896)證明了神經效應,實際上是一種電的活動波,(此處譯文是電流還是電波,差異很大?)當時可借助顯微鏡發現獨立的細胞體和纖維。把神經活動和大腦看成是神經細胞(“神經元”)的復雜系統,具有復雜聯結網絡。20世紀初,開始描述神經元之間的信息傳遞。從一個神經元傳送到另一個神經元。這個時期沒有突觸概念引入。
18.1879年,威廉·馮特(WilhelmWundt)在德國萊比錫大學創建了第一個心理學實驗室,并認為心理學就是研究意識的科學。這標志著心理學從哲學中分離出來,意識也從哲學進人到心理學的研究范圍。
19.威廉·詹姆斯(William James,1842年—1910年),美國心理學之父,美國本土第一位哲學家和心理學家,也是教育學家、實用主義的倡導者,美國機能主義心理學派創始人之一,亦是美國最早的實驗心理學家之一。在《心理學原理》一書中,描述了被他稱為“思想”(thouIdlt)的五種特征:每個思想都是個人意識的一部分;思想總在變化之中;在感覺上是連續的;似乎可以處理與自身無關的問題;思想可能集中到某些物體而舍棄其他物體。威廉·詹姆斯堅持達爾文主義的進化論,認為大腦并非是進行抽象思維形成的,而是在進化中形成的。他認為大腦在進行算術演算和形式邏輯推導時,似乎能力很差。但是,形成概念和聯想的能力,提出好的猜想和假說,具有顯著特征。詹姆斯提出聯想的機械模型,是大腦皮層的功能。對后來的聯想神經網絡有啟發。詹姆斯不熟悉計算機輔助建模,但是他抓住了復雜系統探究方式的基本理念,即復雜的事件是由大量子聯想構成的,這些子聯想是通過諸如突觸這樣的基本機制聯結起來的。
20. 19世紀末,西班牙神經解剖學家羅曼尼·卡哈爾(Romany1 Cajal,運用并改進了銀染色法,對神經系統進行了大量研究:創立了神經系統的神經元理論,認為神經系統并非連續一片,而是由一個個的神經元組成。卡哈爾的研究,為現代神經科學奠定了基礎。
21.1897年,英國科學家查爾斯·斯科特·謝靈頓爵士(SirCharles Scott Sherrington)在卡哈爾創立的神經元學說的基礎上,提出使用突觸(synapse)這個術語,來描述一個神經元與另一個神經元之間的接觸部位,并認為神經元是通過這個部位進行信息溝通的。
22.1913年,美國心理學家約翰·沃森(.John Watson)發起了一場行為主義運動。在美國盛行一時。他認為對于行為主義來說,意識與靈魂基本上是同一概念,從而把意識問題排擠出心理學。此后,行為主義成為心理學的主流,心理學家不再談論意識問題,也很少有人嘗試區分腦內的有意識和無意識活動。
23. 1924年,德國醫生漢斯·伯杰(Hans Berger)第一次記錄了患者的腦電波,成為第一個記船述正常和非正常大腦的不同波形、節律的科學家。
24.1969年,神經科學家杰里·萊特文(Jeny .Lettvin)在麻省理工學院演講時,闡述了后來被稱為“祖母細胞”(grandmother cell)的理論。萊特文認為,我們日常的每一種意識體驗、思維以及記憶,不管是對于某個親戚朋友,還是其他任何人或者物,都只有大約18 000個神經元與之對應。也有人持相反的觀點,他們認為,大腦并不是通過一小群神經元對概念編碼,而是分布式地編碼,也就是很多神經元共同參與,因為如果每個概念都用數以萬計的神經元來編碼,那大腦可能沒有足夠多的神經元,來表達所有概念,以及這些概念的變化情況。[12]
24. 1987年,美國布蘭迪大學學的雷·長·肯道夫( Ray Jackendoff)提出中間層次理論(intermediate level theory)認為意識既不是來自未經加工的知覺單元,也不是來自高層的思想,而是來自于最低的周邊(類似于感覺)和最高中樞(類似于思想)之間的一種表達層次。
26.弗朗西斯·哈利·康普頓·克里克,(英文名:Francis Harry Compton Crick,1916年6月8日-2004年7月28日),英國生物學家,物理學家,及神經科學家。最重要的成就是1953年在劍橋大學卡文迪許實驗室與詹姆斯·沃森共同發現了脫氧核糖核酸(DNA)的雙螺旋結構。1990年,英國科學家弗朗西斯·克里克(Francis Crick,和美國科學家克里斯托夫·科赫( Christof Koch)發表《論意識的神經生物學理論》,提出泛泛的哲學爭論無助于解決意識問題,真正需要的是有希望解決這些問題的新的實驗方法。只著通過研究神經元及它們之間的相互作用,才能積累以實驗為基礎的、明確的知識,并建立起真正科學的意識模型。20世紀90年代中期,克里克在其科普著作《驚人的假說:靈魂的科學探索》中指出,我們的思想、意識完全可以用大腦中一些神經元的交互作用來解釋,這就是他提出的關于意識的“驚人假說”。
作為克里克對意識本質問題興趣的一部分,他還研究了關于人類夢境的復雜問題。當然,克里克研究的目的并不在夢本身,而在神經網絡。他認為只有理解了神經組群之間如何相互作用和協同工作,才能理解大腦。神經組群之間這種復雜的相互作用有時發生在睡眠和快速眼動中,克里克希望通過研究夢來作為神經交互作用的證據。[13]
27.1994年,“走向意識科學”( Toward a Science ofConsciousness, TSC).國際會議首次在美國亞里桑那州圖森市(Tucson)召開,標志著意識作為一個明確的研究主題,成為哲學和科學的共同使命,也標志著意識研究的科學共同體的形成。1997年,國際性學術聯合會。“意識科學研究協會”f Associaticn forIheScientificStudy of Consciousness,ASSC)成立并召開第一次國際會議,此后每年召開一次會議。
28. 1998年,美國亞利桑那大學成立了世界上第一個意識研究中心。該中心成立的目的是聯合哲學家、認知科學家、神經科學家、社會學家、醫生、物理學家、藝術家和人類學家,共同研究人的意識問題。
南懷謹先生在《金剛經說什么》一書中指出:“在《金剛經》中只用一個心,就代表了一切。唯識宗法相宗把這個心分析來講,變成八個識,叫做八識。八識中的第六識是意識。意識,我們容易懂,就是我們心理上思想所起的作用,也就是意識狀態。做夢也是意識背面的一部分,心理學叫做下意識。在唯識學上夢是屬于獨影意識的作用,獨影意識還有其他很多的作用。第八部分阿賴耶識包括了現在、過去、未來的時間與空間,也包括了過去的因、種子和未來的種姓,這就是三世因果的學理基礎。”
“人的肉眼跟心是連帶一起的,所以很多的經典,心與眼同論,在講到心的道理時,先提到眼。眼睛是心的一個開關,所以心與眼的關系非常密切。道家的《陰符經》就說:眼者心之機,眼是心的開關,所以古人很多地方都提到心與眼的關系,譬如孟子講到觀察人,特別要觀察眼睛。”
在《般若波羅蜜多心經》中指出:“無眼界,乃至無意識界。”
佛法唯識學中的“八識心王”是指眼、耳、鼻、舌、身、意、末那、阿賴耶。前五識中有一識起作用,意識便同時俱起。眼識、耳識、鼻識、舌識、身識,這五識是五感官具有的感覺,也是人體的五種功能,它們可以區分五種不同的感覺,這就是意識產生的作用。而第六識是意識,具有認識抽象概念的功能。意識對內外之境,不分有形無形,及過去現在未來三世,有比知、推測的作用。因此迷悟升沉之業,皆由意識而作。現在心理學上,研究到前六識為止。但是在佛法上的分析,還有第七、第八——末那識和阿賴耶識的存在。
末那識:末那是梵語manas的音譯。末那識是意識的根本,其本質是恒審思量。因為它是執取第八識(阿賴耶識)的見分或其種子為我,使意識生起自我意識,所以末那識又稱為“我識”。這基本上是一種我執的作用,由此而形成煩惱的根本。
阿賴耶是梵音,又稱為藏識,含能藏、所藏、執藏三義,是一切善惡種子寄托的所在。阿賴耶識是本性與妄心的和合體。由無明(無明二字的含義見我的《般若波羅密多心經》略解)而起的妄想概念稱為阿賴耶識的見分,再因這妄想概念而幻現一種對象的境界,稱為阿賴耶識的相分。
六.現代的意識研究模式
1.1998年,荷蘭神經科學家伯納德·巴爾斯( BernardBaars)提出了意識的全局工作空間模型。他認為意識存在于一個被稱為全局工作空間的模型之中,除此之外還有無意識加工的處理器以及背景。這就好比一個劇院,劇院的舞臺就像工作記憶,而注意的作用就像一只聚光燈,舞臺上被聚光燈照亮的部分就是意識部分。
2.2003年,美國生物學家杰拉爾德·埃德爾曼( Gerald Edelman)提出動態核心假說(Dynamic Core HyDdhesis),認為在任何一個給定時刻,人腦中只有一個神經元的子集直接對意識經驗有所貢獻,換言之,人在報告某一意識時,大腦中相當一部分神經活動和人所報告的意識沒有對應關系。
3.2004年,美國科學家朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)提出“整合信息理論”,認為一個物理系統滿足兩個條件即可擁有意識:一是這個物理系統必須具有豐富的信息,二是在系統中信息必須要高度整合。托諾尼還與意大利科學家馬塞洛·馬西米尼(lvLarcelloMassirruni)合作,利用經顱磁刺激技術和腦電圖,開發出了一種檢測意識的方法。
4.2013年,美國政府啟動“大腦計劃”( Brain Researchthrough Advancing InnovativeNeurotechnoIogies, BRAIN),旨在集結各方智慧,更好地理解人腦的工作原理以及人腦出現故障時如何解決。同年,歐盟的人腦計劃(HumanBrain Project)入選了歐盟的未來旗艦技術項目,也成為了全球范圍內最重要的人類大腦研究項目。
5.當今有關意識的研究已遠遠超出“什么是意識”、“意識的本質是什么”,等“蘇格拉底式”的傳統問題之上,而深入到了對“意識”的復雜意義及其多學科、多側面、多層次的探索之中。區分意識的“困難問題”與“容易問題”正是這方面研究深入的體現。
后一問題已成了當今“意識”哲學研究的熱點和焦點問題,著名神經科學家埃德爾曼等人,歷經15年構建了解決意識“困難問題”的新的思維模式,為我們進一步探索提供了很好的借鑒。諾貝爾獎得主杰拉爾德·M·埃德爾曼發表的著作:“意識的宇宙--- 物質如何轉變為精神”,提出的新思維模式,將意識看成一個相互作用的過程。指出意識研究的困難所在,提出三個假沒和三個基本關系。[17]
6.斯蒂芬·斯托加茨提出耦合振子概念導致無序變有序的同步狀態,從而提出從流行到意識的產出新覌點。[18]
7.科學家錢學森的系統覌提出:“人體作為一個系統。首先,它是一個開放的系統,也就是說,這個系統與外界是有交往的。比如,通過呼吸、飲食、排泄等,進行物質交往;通過視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等進行信息交往。此外,人體是由億萬個分子組成的,所以它不是一個小系統,也不是一個大系統,而是比大系統還大的巨系統。這個巨系統的組成部分又是各不相同的,它們之間的相互作用也是異常復雜的。所以是復雜的巨系統。”[19]錢先生的系統覌綜合了還原論和整體論。筆者提出的視感系統有超級天線掃描陣和眼外肌的分子馬達控制系統是錢先生巨系統的體現。[19,20]
8.生物學中的一切又都是化學反應的結果,所以化學成為生物學的基礎。在人體科學中難以見到物理學的描述,實際上被邊緣化。但在大宇宙中的所有物質都是由基本粒子組成,它們組成了原子和分子,而原子和分子又組成了紛繁復雜的大自然,似乎研究清楚這些基本粒子就把整個宇宙都研究清楚了。這是典型的還原論。饒毅談色一文引用多位諾獎得主成果,利用還原論,將生物成份更加細化:“對感光細胞的研究發現視紫光蛋白是GPCR。視紫蛋白是被光子激活的GPCR,而腎上腺素能受體等是被化學分子激活的GPCR,這些七重跨膜的GPCR在本質上相似。”這就使細胞層面進入分子層面,研究視細胞分子層面三維結構。使光的效應粒子化和化學化。將夜盲癥與維生索A關聯。將三位諾獎的貢獻關聯在一起,實際上是將色覺問題用還原論,將視覺問題用生物化學的方法,在分子層面研究其過程。這樣做能說明人的色覺機理嗎?無論在大宇宙還是小宇宙,想在分子層面說明色覚難以服眾。分子層面還可細化為最小粒子,直至肉眼不可見,即“色即是空,空即是色”的循環之中,用這種思維模式研究視覺和意識是現代生物學流行的研究方法。精神氣質被理解為復雜巨系統的一種整體狀態,它是由部分的局域非線性相互作用引起,但是不可能被還原為其部分。也就是說由上向下的還原論研究方式不可取;[21]
9.用復雜神經網絡的非線性相互作用來為人的感知和思維的形成建立分析模型,精神狀態(例如模式識別、感情、思維)的形成,可解釋為大腦集合體中(宏觀)序參量的演化,序參量是由遠離熱乎衡的學習策略中,神經細胞的非線性(微觀)相互作用引起的;[22]
10.用FNIRS研究:目光接觸中的腦內和腦間同步。fNIRS可以容忍一定程度的頭動,并能夠在自然條件下同時采集來自兩個相互作用伙伴的神經信號。研究者使用fNIRS推進了數據驅動的雙人神經科學理論框架的發展。在這種情況下,實驗探究了兩個與目光接觸,功能特異性和功能同步有關的特定假設。功能特異性假說認為,目光接觸涉及專門的腦內神經系統; 并且功能同步假設提出目光接觸涉及專門的、跨腦的神經處理器,這些處理器在雙人之間同步。[23]
11.浙江大學童勤業教授提出的:腦是穩定系統還是不穩定系統?腦是確定系統還是不確定系統?現代復雜系統具有多功能、多任務、多階段、多狀態、高可靠、長壽命、小子樣以及復雜相關性和高度不確定性等特點,對這些系統的可靠性進行描述和定性定量分析越來越困難。傳統的系統可靠性技術通過對復雜系統的結構和功能進行簡化,根據所獲得的近似的簡單系統解決復雜系統的可靠性問題,有時會導致難以接受的誤差,甚至荒謬的結論。
人體是穩定的平衡系統,在建模中必須考慮這一因素,一旦人體失去平衡而不穩定時,就會產生疾病,如果建模考慮了這一因素,這種模式得到驗證就會有更好地實用價值。[24]
12.意識的研究有一元論和二元論之區別。所謂一元論,是指“意識”源自于心或腦。二元論是認為“意識”源自于心和腦。在我國古代對意識的論述是一元論,即意識源自于心。“相由心生”,“無眼界乃至無意識界”。
13.現代人對意識的研究有多學科概念,不再限于生物學科。這就是意識源自于大腦的真空態激發。然而這一概念與《般若波羅密多心經》有關聯。[25]
西方心理學和哲學也與意識研究有關聯。西方心理學的心字不是中國文化中的心的概念。這心與腦緊密關聯。
14.意識又分有意識和無意識,這兩個概念又與視覺中的關注和視而不見、視覺盲、變化盲有關聯。[26]
15.意識的檢測是研究的實驗模式,腦電波測量、磁共振掃描儀、腦磁圖、近紅外光譜儀、透明腦技術。這些檢測手段可以看出人腦的變化與意識的關聯,但檢測的信息能否說明意識是什么?意識是怎么產生的?就需要進一步探索。[27]
另外意識的檢測是否表明意識可以量化式測量,這是一個新問題。[2]
綜上所述,意識的研究歷史悠久,涉及面很寬,有多學科、多層面、多系統、多未知因素的復雜問題。盡管這方面研究集中在心、腦、靈魂、精神、物質等關鍵詞上,至今仍然是“世界之結”。是科技前沿研究熱點之一。
參考資料
[ 1]意識研究簡史,整理 廖紅艷,《環球科學》,2018年第1期p.32-33
[ 2]0.31:意識的分界線,撰文克里斯托夫,科赫(Christof Koch),《環球科學》,2018年第1期p.24-29.
[ 3]高度復雜的物理系統都有意識,整理 廖紅艷,《環球科學》,2018年第1期p.30-31
[ 4]解剖學,來源:百度百科詞條。
[5]希波克拉底,來源:百度百科詞條。
[6]亞里士多德(古希臘著名思想家),來源:百度百科詞條。https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%9A%E9%87%8C%E5%A3%AB%E5%A4%9A%E5%BE%B7/26769
[7]氣質體液說,來源:百度百科詞條。
https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%94%E8%B4%A8%E4%BD%93%E6%B6%B2%E8%AF%B4/1988320?fr=aladdin
[8]南懷瑾選集(第七卷),南懷瑾 著述,復旦大學出版社有限公公司出版發行,蓉:fupnet@ fudanpress. Com, http://www.fudanpress. Com,2012年9月第1 版第23次印刷。
[9]鐘振余,大腦模塊化功能:認識與認知的神經機制(6),來源:科學網,2017-2-6 17:55 。
本文來自鐘振余科學網博客。
鏈接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-1724380-1031935.html?
[10]復雜性思維---物質、精神和人類的計算動力學,[德克勞斯,邁因策爾 著,.曾國屏 蘇俊斌譯,上海辭書出版社,2013.12。
[11]亞瑟·叔本華,來源:百度百科詞條。
[12]大腦把記憶存在哪兒了?,撰文羅德里哥 · 奎恩 · 奎羅格(Rodrigo Quian Quirogo) 伊澤克 · 弗賴特(Itzhak Fried) 克里斯托弗 · 柯赫(Christof Koch) ,翻譯陸惠民 ,審校郭愛克 。 來源:《環球科學》,https://www.douban.com/group/topic/98607857/
[13]弗朗西斯·克里克,來源:百度百科詞條。
[14]佛學中的“八識”,來源:學佛網,2016年10月07日 15:00 。
[15]“八識心王”,來源:百度百科詞條。
http://fo.sina.com.cn/intro/basic/2016-10-07/doc-ifxwkzyk0731739.shtml
[16]意識的起源,來源:百度百科詞條。
https://baike.baidu.com/item/%E6%84%8F%E8%AF%86%E8%B5%B7%E6%BA%90/776045
[17] 杰拉爾德·M·埃德爾曼,“意識的宇宙--- 物質如何轉變為精神”,譯 者 顧凡及 ,原版名稱: A Universe of Consciousness : How Matter Becomes Imagination,上海科學技術出版社出版, 2004-1。
[18] [美]斯蒂芬·斯托加茨,“同步”,張拜◎譯,四川人民出版社,2018年4月。
[19] “為什么說機器學習不是人工智能?”來源:人機與認知實驗室,2018-04-14 12:12。人工智能/社會科學/操作系統,http://www.sohu.com/a/228258509_358040
[20]于景元,錢學森的綜合集成思想與體系, 來源:《文匯報》2005年5月29日。
曦朗國家管理科學網,2017-02-24
http://www.xlglzx.org/lxm1215123/vip_doc/3591222.html
[21]饒毅談“色” ,來源: 逸心茶舍 >《色彩》 ,2015-04-01 。http://www.360doc.com/content/15/0402/17/506102_460116759.shtml
[22].復雜性思維---物質、精神和人類的計算動力學,[德]克勞斯,邁因策爾 著
曾國屏 蘇俊斌譯,上海辭書出版社,2013.12。
[23]admin ,FNIRS研究:額顳葉-頂葉系統在真實情景下目光接觸中的腦內和腦間同步,2018-04-09.http://www.syfmri.com/shownews.asp?id=147
[24]童勤業,神經信息學研究中碰到的幾個問題,本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-261566-908774.html 此文來自科學網童勤業博客
[25]李福利,自然科學的四大基本問題的交叉與統一,“21世紀100個交叉科學難題”, p786-793。北京,科學出版社。
[26]視而不見與色盲 ----漢字“色”的科學性(2),本文來自都世民科學網博客。
鏈接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-1339385-1111075.html?
[27]斯蒂芬·斯托加茨,“探尋宇宙的脈搏,解密同步的奧秘”,https://zhuanlan.zhihu.com/p/36789128
[28] 《畫手》埃舍爾,重磅綜述:意識科學五十年,集智俱樂部,2018-12-17 19:38:56來源:SagePub,原題:Consciousness: The last 50 years (and the next)
https://www.baidu.com/link?url=HfbRN7UMWD6H5hshxk8Ej9FPWk0zsu4i5GUMNaDO9n0e6AniEk0tz-njV20Tl3Q48XPXhP-CdSenpNOtqxTzXa&wd=&eqid=c2fcb81b0001527e000000065c186e49