神經科學能解釋「萬物通靈」嗎？一

最新 05-26

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「科學不僅可以與靈性共存，而且還是靈性的源泉。」——卡爾. 薩根

看來我們似乎邁入了人與科學發展史中的一個特殊時期，在這個時期，實證研究和演繹推理能從精神上使我們很確切的知道某些事物。但在此之前，我們需要明白這是如何做到的。

神秘主義的衰落與滅亡

當我們習慣性的用物質性和實證性來描述自然世界時，那些有關非科學的萬物信仰說正以前所未有的速度不攻自破。絕大多數受過高等教育的人不再接受超自然學說和宗教典籍里的神跡，他們也不再相信那個聲稱懲惡揚善——正義的靈魂能得到永恆極樂、邪惡的靈魂遭受無盡懲罰的超脫於生命的「神秘境遇」確實存在。

這是因為近代科學對過去人們無法解釋的現象提供了無懈可擊的解答。當今時代，我們已經完成了對大部分事物的科學解釋，我們發現了黑洞產生的原因及它們的幾何屬性；我們了解新物種如何進化並運用統計學原理來控制進程；我們甚至對宇宙萬物誕生的那個時刻做出了漂亮的解釋。但是，沒有任何一位嚴肅、淵博的科學家能告訴你，我們已經完全弄懂了那個每個人（看起來）最熟悉的東西——我們自身的意識。

偉大的科學未解之謎

我們跨越了笛卡爾時代，他曾經推測意識是一種不遵循物理法則的無形的精神，我們迄今仍無法對「體驗」背後的科學進行完善且滿意的描述。我們就是不知道如何將意識量化。做不到這點的話，我們如何知道那些無法與我們交流的非人類生命形態也具有意識？一隻貓有意識嗎？可能大多數人會贊同這點，那麼瓢蟲呢？如果有，那我們又如何判斷何種生命形態比其他生命形態更具有意識？那些展現出令人印象深刻的智力行為和慎密記憶的諸如海豚、烏鴉等動物，它們也採取和我們相同的方法來感受世界嗎？無法測量意識，我們就幾乎不可能回答這些問題。幸運的是，有一種愈來愈被廣泛接受的神經科學理論旨在解開這個謎團。

信息整合理論的復甦

信息整合理論（Integrated Information Theory，以下簡稱IIT）已經成為當下神經科學領域的熱門話題，其宣稱要提供一種精確的方法來測量意識，並用純數學方法來對這種現象加以描述。該理論是由精神病學家和神經學家Giulio Tononi首先提出，後來吸引了科學界一批重要人物的關注。其中一位就是艾倫腦科學研究所（譯者註：由微軟創始人保羅?艾倫成立，計劃繪製人類意識的基因圖譜）的首席科學家Christof Koch，現在他與Tononi共同捍衛該理論。Koch成名於和DNA共同發現者Francis Crick的長期合作，使得對意識的研究登堂入室，成為神經科學領域的主流。現在，Tononi、Koch與越來越多的科學家一起積極投入到了IIT的研究，其中一些科學家來自神經科學之外，這些人有個相同的特點——他們相信自己現在所從事的工作正在將一個科學未解之謎抹去，受人尊敬的物理學家和暢銷書作者Max Tegmark就是其中一員。他們相信一些信息能夠被量化。

那麼，現在能看出這一理論對於著名科學家們來說是件大事情。但疑問隨之而來，對於那些像意識這般難以明確定義或看上去難以捉摸的事物，IIT在嘗試對其量化時所達到的精確程度如何？

信息整合理論概述

跟計算機類似，大腦儲存並處理信息。然而卻是信息在大腦網路里的分享給予了我們豐富多彩的意識體驗。讓我們來考察一下我們是如何觀察夕陽的吧，得益於大腦成像技術的發展，現代神經科學得知當我們觀察夕陽時，大腦中會有多個不同的區域被激活，每個區域將會各自處理關於不同特徵的信息。一個被稱為「V2」的視覺皮層會處理雲彩的形狀和黃色與橙色的陽光。當你遠眺地平線時，顳葉上的聽覺區會收到拂面而來的風聲的信息。與此同時，被風吹拂的皮膚會在軀體感覺皮質中產生電信號，從而產生觸覺，同時我們還知道遠處正在發生的其他事情。但我們所感受到的卻是一個融為一體的意識體驗。

根據IIT，這個統一的體驗依賴於大腦將收到的所有感覺信息融合（或整合）為一體的能力。為了度量整合的程度，Tononi利用了美國工程師Claude Shannon（資訊理論創始人）在20世紀中期創製的資訊理論的數學原理，並將其應用到了大腦上。按照信息整合理論，這些信息度量指標允許我們計算出一個唯一精準的數字來描述任一時刻大腦中信息整合的程度。這個度量數字被Tononi稱為「Phi」（Φ），並被當作意識的指數。一個系統的Phi越高，則它的意識程度就越高，而不管它是一個小孩的神經系統、或是一隻貓的、甚至是一隻瓢蟲的。

一些棘手的問題

這聽起來簡單又直白，不是嗎？這難道不是科學一直在努力做的事情嗎？客觀的描述事物，撥開難解的自然現象的重重迷霧？而對於揭示意識這一哲學家為此奮鬥了數個世紀的命題，科學還能夠勝任嗎？科學的確能夠回答一些非常重要的問題，但是當你從理論追溯到邏輯結論時，事情就開始變得難以理解。但是，在我們得出弔詭的結論之前，先從一些棘手的問題開始——那些被現代物理完全無視，第一眼看上去甚至毫不起眼的問題。

物理過程如何產生內在的主觀經歷？

物質如何處理第一人稱視角？

僅是電子信號，如何就能產生被定性的感知和意識？

為什麼信息就應該首先被「感受」？

這些問題實質上闡述的是同一類問題，即被哲學家稱之為「意識的難題」，這也被許多神經學家所接受。相反的，那些「簡單的問題」（雖然也十分棘手）關注的是位於意識底層的計算和認知機制，與經歷描述屬於不同類別。以往的科學只關註解決那些與「意識的簡單問題」相關的問題，一些科學家依舊相信關於主觀經歷的問題無法被量化研究，因而只能成為哲學家的研究課題。另一些人甚至拒絕承認意識的存在！然而，意識的真實存在是不證自明的，拒絕意識的存在就是拒絕自我的存在。IIT是獨一無二的，因為其把意識視為一種真實的、能夠被客觀描述和量化的現象。

IIT真的能夠解決「意識的難題」？例如「從物理世界中是如何湧現出主觀意識體驗的？」

人們對這個問題的答案並不確定。大腦存儲和處理信息，但人們依然不了解這些信息究竟是如何以及為何產生各種主觀感受的。信息集成理論告訴我們能夠測量出意識的程度（Phi 或φ），但卻無法回答不同信息是如何產生不同感受的，就像熊熊火焰或性高潮所帶來的不同感覺。正如哲學家Ned Block所說，變數Phi可能與意識的程度有關，但無法解釋意識產生的原因。

未完待續

圖丨源自網路