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为什么至今科学还无法解释意识?

2019年11月20日 00:05:00 浏览:53030次 来源:新浪探索 供稿

        复杂的意识是如何从灰白色、凝胶状的大脑组织中浮现出来的?

        这个问题可以说是我们这个时代最大的科学挑战之一

        人类大脑是异常复杂的器官,由近1000亿个细胞组成,而且每个细胞与其他10000个细胞相连,形成大约10万亿个神经连接。

        在理解大脑活动及其对人类行为的影响方面,科学家已经取得了很大的进展。但迄今为止,还没有人能够解释大脑活动如何产生感觉、情绪和经历。神经元之间传递的电信号和化学信号是如何导致痛觉的?又如何让我们能感受到红色?

        越来越多的人怀疑,传统的科学方法可能永远无法回答这些问题。幸运的是,有一种替代方法或许能最终解开这个谜。

         在20世纪的大部分时间里,探询神秘的意识内部世界是一个禁忌。对大多数人来说,这不是一个属于“严肃科学”的话题。现在,情况已经发生了很大变化,人们普遍认为意识是一个严肃的科学问题,但是,许多研究意识的科研人员低估了挑战的难度,他们认为只需要继续检查大脑的物理结构,就能了解意识是如何产生的。

  
        然而,意识问题与其他任何科学问题有着根本的不同。

        原因之一在于意识是不可观察的。你不可能看到一个人的内心,看到他们的感受和经历。如果我们只是从第三人称的角度去观察,我们根本就没有定义意识的基础。

        当然,科学家已经习惯于处理不可观察的事物。例如,电子因为太小而无法看见,但科学家们设定了一些不可观测的实体,用来解释我们所观察到的现象,比如闪电或云雾室里的蒸汽轨迹。然而,对于意识这一特殊的情况,我们想要解释的现象并不能被观察到。我们知道意识的存在并不是通过实验,而是通过自身对感觉和经历的直接感知。

        那么,如何用科学来解释它?在处理观测数据时,我们可以做实验来检验观察到的结果是否与理论预测相符。但是,当我们处理不可观测的意识“数据”时,这种方法就失效了。科学家所能做的,就是通过扫描人的大脑,并根据实验者关于个人意识体验的报告,将不可观察的体验与可观察的大脑活动过程联系起来。

        举例来说,我们可以通过这种方法确定看不见的饥饿感与大脑下丘脑的可见活动相关。但是,这种相关性的积累并不等同于意识的原理。我们最终想要的是解释意识体验为什么与大脑活动相关,即为什么下丘脑的这种活动会伴随着饥饿感?

  
        事实上,我们不应该对标准的科学方法难以处理意识感到惊讶。正如英国杜伦大学哲学和意识研究者菲利普·戈夫在《伽利略的错误:新意识科学的基础》中所探讨的那样,现代科学被明确地设计为排斥意识。

        在“现代科学之父”伽利略之前,科学家认为物质世界充满了各种属性,比如颜色和气味,但是,伽利略想要的是一门关于物质世界的纯粹的定量科学,因此他提出,这些属性实际上并不存在于物质世界中,而是存在于意识中,他认为意识是存在于科学领域之外的。

这种世界观构成了今天科学的背景。只要我们在其中从事科学工作,所能做的最多也就是在看得到的定量大脑过程和看不到的定性经验之间建立联系,与此同时,我们也无法解释二者为什么会同时发生。
  
意识也是物质


        菲利普·戈夫相信意识研究有一条前进的道路,这条道路植根于20世纪20年代哲学家伯特兰·罗素和科学家亚瑟·爱丁顿的研究,他们的出发点是,物理科学并没有真正告诉我们物质是什么。

        这听起来可能很奇怪,但事实证明,物理学仅限于告诉我们物质的行为。例如,物质具有质量和电荷,而这两种属性完全是用行为来描述的——比如吸引、排斥和抵抗加速。物理学没有告诉我们哲学家所谓的“物质的本质”,即物质本身是什么,如何存在。

        事实证明,在我们的科学世界观中有一片巨大的空白——物理学让我们完全不知道物质到底是什么。罗素和爱丁顿的建议是,用意识来填补这个空白。

        这么做的结果就是一种“泛心论”(panpsychism,又称万有精神论)。这是一种古老的理论,认为意识是物质世界的基本和普遍特征。不过,泛心论的“新浪潮”没有了先前的神秘内涵。存在的只有物质,没有精神或超自然的东西,但是物质可以从两个角度来描述。物理科学是“从外部”,即从行为的角度来描述物质;而“从内部”来描述物质时,则要用不同形式的意识。

  
        这意味着,意识就是物质,甚至基本粒子也表现出令人难以置信的基本意识形式。请思考一下,意识具有不同的复杂性。我们有充分的理由认为,马的意识体验远没有人类的复杂,兔子的意识体验也没有马的复杂。随着生物体变得越来越简单,意识可能会在某一时刻突然消失,但也有可能只是消褪,但从未完全消失。这意味着,即使是电子也具有微小的意识元素。

        泛心论为我们提供了一种简单、优雅的方式,将意识整合到我们的科学世界观中。严格地说,该理论无法被检验;意识的不可观察性意味着任何超越纯粹相关性的意识理论严格来说都是不可检验的。不过,我们或许可以得出这样一个推论:泛心论是关于意识如何融入科学故事的最简单理论。

        虽然目前的科学方法根本没有提供任何理论,只有相关性,但传统上声称意识存在于灵魂的替代理论,导致了一种对自然的肆意描绘,使精神和身体截然对立。泛心论避免了这两个极端,这也是一些顶尖神经科学家现在将其作为构建意识科学的最佳框架的原因。或许有一天,我们会有一门关于意识的科学,但它不会像我们今天所知道的科学。

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