意识本能

挣脱困境，进入意识探索新视野

如果可以的话，设想这样一种状态：你的意识只能觉察到当前一瞬。这一瞬既没有过去，也没有未来。然后，更进一步，设想人生也由一连串在主观时间上互不关联的瞬间构成，每一个瞬间都与其他瞬间保持独立。设想意识被暂时封存于一个个瞬间，而这些瞬间拼凑在一起，就成了我们的日常生活。这种状态是难以想象的，因为我们的意识总能轻松地在时间中来回穿梭，流畅得就像演绎《胡桃夹子》的芭蕾舞者。某一瞬间发生的事情能够为随后的行动计划提供帮助，而行动计划又能反过来和我们在过去获得的经验一同影响当下。如果意识不是这样运作的话，那真是无法想象。但是，如果你的大脑恰好出现了某种问题，就会出现上文所描述的那种情形，你理解什么叫作拥有过去和未来，却无法将自己置身于过去或未来。这是一种诡异的感觉：没有过去，没有未来，只有现在。

迄今为止的意识探索

在这本书中，我将带你领略一个奇特的世界，在这里，各种不可思议的意识体验反倒是一种常态。所有医院的神经科病房里都住满了意识体验异常的病人。其中每一个病例都能帮助我们理解一个问题，即大脑到底以何种方式组织形成人类宝贵的、时刻变化的意识。每一颗异常的大脑都在迫切地等待我们去探究，从中找寻一个逻辑连贯的故事，从而告诉我们大脑是如何构建形成“意识”这种平凡而又愉快的体验的。过去，科学家们满足于描述这些奇异的现象。然而在21世纪，仅仅描述各种令人着迷的神经疾病已经不够了。我在本书中的目标便是希望能朝着解决意识问题的方向更进一步，向大家展示我们那进化精巧的大脑如何大显神通。简而言之，我希望探讨物质是如何构成大脑意识的。

在几年前的一次出差途中，我在伦敦希思罗机场过海关。检查护照的工作人员是一位细心周到的英国人，出于职责要求，他询问了我的名字、职业以及来英国的理由。我告诉他自己做大脑研究工作，准备去牛津大学参加会议。他问我是否知道大脑两侧半球的功能差异。我有些自豪地说我不仅知道，还参与了部分相关研究工作。他一边细细翻阅我的护照，一边问我牛津大学的会议主题是什么。我用颇有权威感的口吻回答：“关于意识。”

这位工作人员合上护照递还给我，并问道：“你有没有想过见好就收？”

我似乎没有这样的打算。总有一些人从不停息自己对大自然奥秘的好奇心。在心智与大脑科学领域工作了60 年，我痛苦地意识到人类还远未破解这一难题。但是，在本能的驱使下，我们依旧在不断思考我们是谁，我们是什么，拥有意识又到底意味着什么。一旦得以一睹问题的真容，余生就难免因为寻求答案的渴望而备受煎熬。可是，尽管我们努力去理解意识问题，它却像一团浓雾般令人捉摸不透。为什么意识的探索之路如此艰难？我们是否被过去的成见蒙住了眼睛以至于无法看清真相？意识是否是人类大脑的终极职责？就像怀表中所有齿轮组合在一起就是为了告诉我们此刻的时间，大脑中所有神经元组合在一起，是否也仅仅是为了让我们产生意识？人类进行意识研究的年头已久，观点在纯粹的机械论者和乐观的唯心主义者之间摇摆不定。令人惊讶的是，经历了2500 年的历史之后，人类依旧没有认清意识问题，甚至尚未建立一个完备的体系，以帮助我们理解亲身经历的意识体验。的确，这当中的核心观点并没有多大变化。300 年前，在笛卡儿的推动下，人们开始明确地思考意识为何物。自那时起，就诞生了两大相左的观点，一方认为心智是大脑的产物，另一方则认为心智独立于大脑之外。直至今日，这两大观点依旧存在。

近年来，意识再次成为热门课题。新的实验数据层出不穷，但说到大脑如何产生心智以及与之相伴的意识体验，目前仍鲜有能被普遍接受的观点。

本书的写作既是为了挣脱这种困境，也是为了提供一种全新的理解意识概念的视角。读者将开启一段精彩的旅程，纵览来自多个领域的新发现，它们包括神经病学、进化与理论生物学、工程学和物理学，当然，也少不了心理学和哲学。寻求答案的道路是曲折的，但是目的地并非遥不可及，因为我们终将理解大自然到底如何利用神经元“变出”心智。所以各位可要抓稳坐好了！

 “意识是什么”这个问题已经困扰了人类几千年，脑科学的普及与人工智能的兴起让意识再次成为热门话题，尽管大量突破性的研究不断改写着关于大脑的科学，但人们对意识的困惑始终存在。认知神经科学之父迈克尔·加扎尼加集结自己60余年来对心智与大脑科学领域的探索成果，带领我们挣脱这一困境，并为我们理解意识提供全新的视角。

加扎尼加横跨心理学、哲学、神经病学、进化学与物理学等学科，将人类对意识探索的前沿成果与历史积淀结合，提出了破解意识迷思的突破性观点——大脑其实是一个独立模块共同工作的联盟，意识则是一种复杂的本能，并回答了意识领域人们非常关心的问题：神经元是如何变成意识的？物质是如何在头脑中创造出生动多样的世界的？大脑这一物理系统究竟是以何种原理工作的？人工智能的发展如何借力神经科学领域的进步？并由此为神经科学与人工智能的未来指明方向。

全书语言平实、循循善诱，不管是神经科学领域的研究者、从业者还是普罗大众，都将获得智识的扩展与阅读的享受。正如知名哲普作家朱利安·巴吉尼所说，《意识本能》是非常清晰、非常引人注目的试图揭开意识神秘面纱的作品。

[加]迈克尔·加扎尼加（Michael Gazzaniga）　

• 当代伟大的思想家、认知神经科学之父。加州大学圣巴巴拉分校SAGE心智研究中心主任、认知神经科学研究所创始人兼主席。


• 揭秘左右脑分工模式，让“左脑”“右脑”成为日常用语，让脑科学进入普通人的视野。联姻生物学与心理学，开创认知神经科学领域。


• 著有《人类的荣耀》《双脑记》《 谁说了算?》等经典作品。《纽约时报》赞誉：“加扎尼加之于脑科学研究，堪比斯蒂芬霍金之于宇宙学。”

前 言 挣脱困境，进入意识探索新视野

部分  意识简史

第1章 古人眼中的意识

早期探索：成功与失败

笛卡儿登场：身心分离

第2章 经验主义哲学的黎明 

白板、人类经验与神经科学的开端

科学的一小步 

灵魂是国王，而非总管 

洛克的崛起 

准备迎接现代观念

我是谁，自我是什么

德国人与潜意识心智

弗洛伊德和他对机械主义的颠覆 

达尔文向所有人发起的挑战 

第3章 现代思想的诞生 

加拿大人的反抗与现代神经科学的崛起 

美国人的认知革命

在梵蒂冈寻找答案

现代哲学家的一次尝试

克里克向现代科学发出的信号 

第二部分 脑的物理系统

第4章 模块化的脑

模块缺失却照旧工作的大脑

向更大的脑进化吗

模块化大脑的优势

模块化的诞生 

模块化连接

动物脑与人类脑的差别 

寻找意识 

第5章 层级化的脑 

复合体的结构 

稳健、复杂与脆弱

通用设计策略 

层级化结构中的神经科学

会进化的层级系统 

规则产生自由 

大脑的无数种工作方式 

从染色体到意识

控制你自己

第6章 受到损伤却有意识的脑 

拜访医院 

无意识的僵尸 

有意识的静物

皮层下的情绪引擎 

意识中的感受 

皮层增强意识 

意识的普遍性 

第三部分  意识登场

第7章 互补的概念：来自物理学的礼物

物理学的起点与决定论

量子力学与因果关系的统计学观点 

互补原理的诞生

第8章 从无机到生命，从神经元到心智 

量子力学使人头疼

断面与生命起源 

符号中的生命：冯·诺依曼的引导

符号的物理学：派蒂按下了起始键 

基因编码真的是一种代码 

符号闭环：吃尾巴的蛇 

投降与停战 

鸿沟问题的可能答案

第9章 汩汩溪流与个人意识 

两个意识不同的有意识的半球

意识就像小气泡

气泡的背景

钟楼里的蝙蝠 

如果只有右半球会怎样

感受变了还是记忆错了 

我感故我在

气泡是有序还是混乱的 

一个著名的控制层级故障案例 

进化使意识变得丰富

第10章 意识是一种本能

反直觉的大脑设计原则 

终的观点 

致谢 

参考文献 

 “意识是什么”这个问题已经困扰了人类几千年，脑科学的普及与人工智能的兴起让意识再次成为热门话题，尽管大量突破性的研究不断改写着关于大脑的科学，但人们对意识的困惑始终存在。认知神经科学之父迈克尔·加扎尼加集结自己60余年来对心智与大脑科学领域的探索成果，带领我们挣脱这一困境，并为我们理解意识提供全新的视角。

加扎尼加横跨心理学、哲学、神经病学、进化学与物理学等学科，将人类对意识探索的前沿成果与历史积淀结合，提出了破解意识迷思的突破性观点——大脑其实是一个独立模块共同工作的联盟，意识则是一种复杂的本能，并回答了意识领域人们非常关心的问题：神经元是如何变成意识的？物质是如何在头脑中创造出生动多样的世界的？大脑这一物理系统究竟是以何种原理工作的？人工智能的发展如何借力神经科学领域的进步？并由此为神经科学与人工智能的未来指明方向。

全书语言平实、循循善诱，不管是神经科学领域的研究者、从业者还是普罗大众，都将获得智识的扩展与阅读的享受。正如知名哲普作家朱利安·巴吉尼所说，《意识本能》是非常清晰、非常引人注目的试图揭开意识神秘面纱的作品。

[加]迈克尔·加扎尼加（Michael Gazzaniga）　

• 当代伟大的思想家、认知神经科学之父。加州大学圣巴巴拉分校SAGE心智研究中心主任、认知神经科学研究所创始人兼主席。
• 揭秘左右脑分工模式，让“左脑”“右脑”成为日常用语，让脑科学进入普通人的视野。联姻生物学与心理学，开创认知神经科学领域。
• 著有《人类的荣耀》《双脑记》《 谁说了算?》等经典作品。《纽约时报》赞誉：“加扎尼加之于脑科学研究，堪比斯蒂芬霍金之于宇宙学。”

第1章　古人眼中的意识

我出生的那一年，也就是1939 年，西格蒙德·弗洛伊德去世。关于我们人类心理世界的本质，在当时流传着许多荒诞的说法，其中有不少都是弗洛伊德本人的凭空想象。但是，和大多数人心目中的形象不同，弗洛伊德其实是一位生物学家，一位还原论者。同如今的许多神经科学家一样，他坚定地相信心智是由大脑产生的。现在我们已经知道弗洛伊德的很多理论不过是空想，但直至20 世纪50年代，这些理论依旧被广泛接受，甚至进入当时的美国法庭，成为证明心理问题存在的重要证据。

弗洛伊德去世后，也就是从我这一代人起，人们才开始更好地理解大脑的功能。种种对掌控心智的神秘力量的大胆推测逐渐让位于更为具体的知识，人们开始探讨人类这种生物背后的分子、细胞及环境机制。的确，过去75 年的研究提供了大量与大脑相关的信息，甚至揭示了部分大脑构成原理。

如果可能的话，我相信弗洛伊德一定会爱上我们这个新世界，并乐意在焕然一新的脑科学领域继续发挥他那非凡的想象力。然而，令20 世纪各个学派的科学家一筹莫展的难题至今仍未获得解答，事实上，同样的问题甚至可以追溯至古希腊时代。无生命的物质如何成为生物的基础？神经元如何让心智诞生？如何描述大脑与心智之间的关系？当人类找到这些问题的答案时，是否会对真相心灰意冷？我们是否会永远无法理解“意识”为何物？抑或是答案其实很简单，只不过冰冷而又残酷？

梳理意识研究的历史是一项令人望而却步的工作。首先，你得面对大量由哲学家执笔的复杂而又抽象的文献。约翰·塞尔（John Searle）是当今意识研究领域的一位权威哲学家，就连他都承认：“我的确应该多读点哲学著作。

但是我认为很多哲学论文读起来就像接受根管治疗一样痛苦，只能靠意志力熬到结尾。”1 伟大的哲学家大卫·休谟也曾提供了有力的论述，表明哲学家提出的绝大多数问题都无法单纯用逻辑、数学及推理的方法来进行解答。尽管如此，到底还是哲学家早促使我们思考心智、灵魂和意识问题。自古以来，他们的影响力都不可小觑。

“意识”是一个相对年轻的概念。直至17 世纪中叶，勒内·笛卡儿才为“意识”一词赋予了当今我们所熟悉的含义。当前，“意识”被用于许多不同的场景，因其囊括了多种释义，马文·明斯基（Marvin Minsky）称之为一个“行李箱式词语”（suitcase word）。英语中的“consciousness”（意识）源自希腊语的“oida”（意为“通过眼见或感觉过而获知”），以及后者在拉丁语中的同义词“scio”（意为“知道”）。但是，古人并没有明确地提出“意识”的概念。

他们也曾好奇心智的运作方式，思考过思想的起源，甚至考虑过是否有某种单纯的物理过程参与其中。然而兜兜转转，大多数早期理论终还是会回到同一个结论，即“心智活动产生自非物质的灵魂”。一旦把意识归为灵魂的产物，再想弄清楚其背后的机制可就不简单了。

数百年来，心智和灵魂这两个概念一直保持着若即若离的关系。在大多数成文的历史记载中，鲜少将个人的内在心理事实视作一种真实存在的“东西”，或是一个值得被研究的对象。考虑到古人的大脑、思维结构和情绪与现代人类理应没有多大差别，这着实令人难以理解。但是，就像本书即将展现的那样，在过去的250 年间，意识的概念发生了天翻地覆的变化。和其虚无缥缈的前身相比，如今“意识”已有了完全不同的含义。

人类需要一种新的方式来思考意识问题，运气好的话，本书或许能够提供一些启发。不过，若欲知新好先温故，这是错不了的。

早期探索：成功与失败

古埃及人和美索不达米亚人是西方世界的哲学先驱。在他们的世界观中，大自然并不是生命需要与之艰难较劲的对手。相反，人类和大自然是携手共进的伙伴。他们看待自然的方式，与其看待自己或其他人的方式别无二致。

和人类一样，大自然拥有思想、欲望和情绪。因此，人类与自然的界限是无法划分的，二者也不必用不同的认知方式来理解。人们用自己的体验来解读自然现象：或慷慨或吝啬，或可靠或可鄙，如此这般。这些近东的古人能够觉察因与果的联系，但他们总是倾向于将自然现象视为拥有主观世界的个体，而非客观的事物。譬如，尼罗河水上涨是因为河自己想涨，而不是因为下雨。当时也没有科学能够提供其他解释。

古希腊人不一样。早的古希腊哲学家都不是神职人员，因此他们不需要和近东地区的同仁那样，被迫在上级的指示下思考灵魂问题。他们不是专业的先知，而是一群不受教条约束的业余思想者。他们终日在自家后院徘徊，对自然充满好奇，也乐于分享自己的想法。在开始思考人类起源时，他们没有去追问“谁”才是人类的祖先，而是希望知道到底是“什么”推动了人类的诞生。对于人类来说，这种思维视角的转变具有里程碑式的意义，考古学家兼埃及学学者亨利·弗兰克福（Henri Frankfort）曾将之形容为“荡气回肠”：这群鲁莽的人遵循着一条毫无依据的假设一往直前。他们相信宇宙是一个拥有智慧的整体。换言之，他们认为，尽管人类的感知世界充满混乱，但其背后存在单一的法则；并且，人类有能力去理解这一法则2。

弗兰克福进一步解释了古希腊哲学家之所以能够达成这一突破的原因：“现代人和古人对待周围世界的态度有着本质的区别。对崇尚科学的现代人来说，表观世界在根本上是一个第三人称‘物’；而对古人来说，世界则是一个拥有第二人称的‘人’。”拟人化的世界有自己的信仰、思想和欲望，自行其是，行为难以预测。

相反，拟物的世界则是一个单纯的物体，不能被视为朋友。“物”与“物”之间的关系是符合逻辑的。人们能够利用这些关系进一步拓展，在可预测、有规律的条件下寻找行为和事件背后的统一法则。在理解“物”的过程中，人类的地位是主动的。反之，在理解“人”的过程中，人类是被动的，对方留下的印象也往往是情绪化的。拟人的世界是独特而又不可预测的，它不会对我们展露全貌，而我们对它的了解也只能止步于此。每一次与拟人世界的遭遇都是个体化的。