在这一章，我将介绍古老的心－身问题，解释为什么我力求以理性和经验实证的探索来解决它，让你熟悉弗朗西斯·克里克（Francis Crick），解释他为什么与这个探索有关，做一个告白并最终以一种悲伤的注解结束。 我无法告诉你它实际上是什么，我只能告诉你它感觉起来像是什么。 ——埃米纳姆，《爱你说谎的方式》（2010年） 因为一个日常事件，我的生活走上了一条新路。我已经服用了一片阿司匹林，但牙疼仍在持续。我躺在床上，下臼齿的阵阵剧痛令我无法入睡。 我试着转移这个疼痛的感觉，我想知道它何以带来如此巨大的伤痛。我知道，牙髓的炎症产生的生物电活动会沿着三叉神经的一条分支，最终直达脑干。通过进一步的中继之后，位于颅骨下的脑神经灰质中的神经细胞被激活，并发放电脉冲。脑这个部分的生物电活动与疼痛意识紧密相关，包括可怕的疼痛感受。 但是，等等。某个令人极其费解的事情发生了。脑中的活动如何触发感受？它仅仅是黏糊糊的质料。这种纯粹肉体的质物——就像赛博朋克（cyberpunk）小说中轻蔑提及的身体——如何产生感觉能力（sentience）？说得更明白一点，物理事物如何引发非物理事物，即引发主观状态的呢？我在大西洋海岸的一个遥远夏日所体验的疼痛，看到我孩子所感受到的喜悦或品尝满是泡沫的武夫赖葡萄酒（Vouvray）的味道，所有这些体验的起源从神经物质兴奋的角度看都一样令人困惑。 这之所以让人困惑，是因为在神经系统与其内部观点（即神经系统产生的感觉）之间存在那个看似无法逾越的鸿沟。一方面是脑，即已知宇宙中最复杂的对象，一个服从物理定律的物质。另一方面是觉知（awareness）的世界，生命的声音和景象的世界，恐惧和愤怒的世界，性欲、爱和厌倦的世界。 正如中风或猛击头部这类让人震惊的状况所展现的那样，这两个世界紧密相联。奥斯卡·王尔德（Oscar Wilde）曾诗意地表达过这一点：“正是在脑中，罂粟是红艳的，苹果是芳香的，云雀在歌唱。”但这种转变究竟是如何发生的？通过它的形状、它的大小、它的活动、它的复杂性，脑是如何构建有意识体验的？ 意识并不出现在组成物理学基础的方程式中，也不存在于化学周期表以及我们基因的无尽的ATGC[\[1\]](#id_1__ATGCShi_Gou_Cheng_DNADe_Si_Z)分子序列中。可是我（即写下这几行句子的作者）与你（即读者）都是有感觉能力的（sentient）。就在这个宇宙中，我们发现了自己。在这个宇宙中，组织精微的物质的特定振动引发了有意识的感受，这就像磨蹭黄铜灯会出现满足三个愿望的神灵一样神奇。 我是一个书呆子。当我还是孩子时，我用自己的家用计算机来执行布尔（Boolean）逻辑定律。我醒着，躺在床上，思考设计精细的隧道钻孔机。所以，当牙疼时，我会很自然地想到一台计算机能否体验到疼痛。假如将一个温度传感器连接到我的笔记本电脑上，并以如下方式来编程：如果房间变得太热，单词“疼”将以巨大的红色字母显示在计算机屏幕上。但是，对于我的苹果电脑而言，“疼痛”感受起来像什么？我愿意将许多东西授予苹果产品，尤其是酷，但是不包括感觉能力。 但为什么不呢？是因为我的笔记本电脑基于不同的物理原理运行？与带正、负电荷的钠、钾、钙和氯离子在神经细胞内外游离不同，电子流向晶体管的门电路，从而导致它们开或关。这是关键的差别吗？我不这么认为，因为在我看来最终一定是脑的不同部分彼此的功能联系才是至关重要的，并且至少在原则上，人们能在计算机上模仿它们。这是因为人是有机的，由骨骼、肌肉和神经构成，而计算机是人造的，由钛、铜线和硅制成吗？这也似乎不是关键。所以，或许是因为人类凭借偶然性和必要性得以进化，而机械装置明显是被设计的吗？动物的演化史完全不同于数字机器，其差异反映在它们的不同架构上。但我不明白它们的不同架构如何造成一个有意识而另一个没有意识。起作用的一定是系统的物理状态，而不是系统的构成方式。 起作用的差别是什么呢？ 哲学上，解释某人为什么能感受到某物，这一困难通常被归为“难问题”（Hard Problem）。该术语是由哲学家大卫·查默斯提出的。凭借在这个问题上的严密论证，他在20世纪90年代就声名鹊起，他也由此得出结论：意识体验并不遵循支配宇宙的物理定律。这些定律同样与没有意识的或与具有不同意识形式的世界兼容。关于客观世界如何与主观世界相联，对此永远不会有一个还原论的、机械的解释。正如在“异乎寻常的难”（Impossibly Hard）中，以大写字母H开头的术语Hard Problem随后像病毒一样很快传播开来。在数十亿人的日常生活中，没人怀疑物理世界与现象世界紧密相关，但为什么应该如此却是个谜。 戴夫（Dave）给我上了关于哲学家的重要一课。我曾邀请他给一群神经生物学和工程学的听众讲授他的观点。过后，在喝酒的时候，当他坚持认为没有任何经验实证的事实、生物学上的发现和数学上的概念进步能弥合这两个世界之间的不可逾越的鸿沟时，我感到非常震惊。“难问题”不接受任何这类进步的检验。我惊呆了。既不借助数学的也不借助物理-实证（physico-empirical）的框架，仅寥寥数语如何能构建具有如此确定性的东西？对我而言，他有强力的论证，但无疑缺乏证据。 从那时起，我遇到了许多哲学家，他们完全确信他们观念的真实性。这种对自己观念的笃信在自然科学家中是很少见的，当然不经过无数其他竞争观点的打磨，谁都不可能完全正确。由于我们不断地通过实验与繁复的大自然照面，大自然迫使我们修改我们最辉煌和最有美感的理论，我们已经学会了不要轻信任何一个观念，除非它是建立在合理怀疑的基础上。 然而，在某个无意识层面上，那些争论对我产生了影响。他们认为，在理解现象世界的探索中科学终于遇到了对手；他们认为，意识抵制理性的解释，对科学分析有免疫力，超出了经验实证的范围。意识是宗教的入口。宗教对心智现象有一个直观的、合理的解释：我们是有意识的，因为我们有一个非物质的灵魂，即真实的、内在的自我。灵魂是超越性实在（transcendental reality）的重要部分，超出了空间、时间和因果性的范畴。灵魂力求在时间尽头与上帝统一。这些是传统的回答，我成长在一个虔诚的天主教家庭，从小就接受这样的教导，这些教导迫使我相信它们。 宗教和科学是理解世界、世界的起源和意义的两种模式。从历史上看，它们彼此对立。自启蒙时代开始，宗教在西方就开始不断地溃退，一次又一次。其中一个挫败来自哥白尼革命（Copernican revolution），它将地球从宇宙的中心置于包含一千亿个星辰的银河系的末端。但最糟糕的打击则是来自达尔文的自然选择的演化理论。它消除了人类对地球的神授统治权，并取代了创世纪史诗般的故事——这是一个横跨许多劫数、充满喧哗和狂暴却没有任何实质内容的传说。演化废除了人类高贵的地位；我们只是不计其数的物种中的其中一个。从我们基因的分子特征，我们能将人类的血统追溯到灵长类动物，并且顺着时间的长河可以一直追溯到绿藻类植物。 因此，许多宗教教义与现代世界观不相容。这种状况不应该令人惊讶，因为在伟大一神论宗教的神话和教义形成之时，人类对地球的大小、年龄、演化以及生活在它上面的生物体还知之甚少。 许多人认为科学从人类行为、希望和梦想中剥离了意义，并在那里留下了荒凉和空虚。分子生物学先驱雅克·莫诺（Jacques Monod）无奈地表达了这种苍凉的情感： 人类最终必定会从千年大梦中醒来，发现自己是完全孤独的，是根本孤立的。如同一个吉普赛人，他必须认识到他生活在一个疏离世界的边缘；这个世界对他的音乐充耳不闻，对他的希望漠不关心，如同对他的苦难和他的罪行一样。 在我的大学时代，这个警句，连同弗里德里希·尼采（Friedrich Nietzsche）和其他人写的同样冰冷的只言片语一起，装饰了我宿舍的墙面。最终，我奋起抵制这个有关存在和宇宙的冷漠表达。 为此我要做一个自白。完全是事后诸葛亮，现在我才认识到，驱使我研究意识的是一个我无法抗拒但又极其隐蔽的渴望，即为生活是有意义的这一本能信念进行辩护。我想，科学无法解释感受是如何进入世界的。基于我对意识的整个研究和在这些工作中遭遇的失败，我将向我的“自满”证明：对于完整理解心-身划分的本质这一任务，科学是不充分的，它无法解释在现象存在核心处的这个本质之谜，而莫诺的苍凉情感是一种误导。最后，这并不是最终的结局。所以我的牙疼让我踏上了探索意识之海的道路，而“难问题”就是我的北极星。 我与弗朗西斯·克里克一起开始研究心-身问题，克里克是一名物理化学家，他与詹姆斯·沃森（James Watson）一起在1953年发现了分子遗传的DNA双螺旋结构。这个非凡的事件是一个革命性科学发现的最好记录和最著名的例证，它宣告了分子生物学时代的来临。他们在1962年获得了诺贝尔奖。 正如霍勒斯·弗里兰·贾德森（Horace Freeland Judson）关于分子生物学的杰出历史所写的著作《创世纪的第八天》（The Eighth Day of Creation）中叙述的那样，弗朗西斯也因此使自己成为该领域首屈一指的人物。正因为他和他的理论观念，其他人在破译生命通用密码的充满生机又令人迷乱的竞赛中找到了指南。当完成遗传生物学目标后，弗朗西斯的兴趣从分子生物学转到神经生物学。1976年，在60岁时，弗朗西斯投入到这个新领域，同时从“旧世界”的剑桥搬到“新世界”的加利福尼亚。 在过去16年里，弗朗西斯和我一起写了两打科学论文和随笔。这些著作全部都集中于灵长类动物脑的解剖学和生理学以及它们与意识的联系。当我们在20世纪80年代后期开始这项心爱的工作时，撰写有关意识的文章被认为是一个人认知衰退的迹象。这是一项已经退休的诺贝尔奖获得者可以做的工作，正如神秘主义者和哲学家可以做的工作一样，但自然科学中的严肃学者是不会做的。对一位年轻教授而言，如果他对心-身问题的兴趣超出了一个业余爱好者的程度，就会被认为是不明智的，尤其是对那些尚未取得终身教职的人。意识是一个装点门面的主题：研究生总能很好地顺从他们长辈的习惯和态度，因此当有人提出这个主题时，他们会转转眼睛，狡黠地笑笑。 但那些态度改变了。与几个同事伯尼·巴尔斯（Bernie Baars）、内德·布洛克（Ned Block）、大卫·查默斯（David Chalmers）、让-皮埃尔·尚热（Jean-Pierre Changeux）、斯坦尼斯拉斯·迪昂（Stanislas Dehaene）、杰拉德·埃德尔曼（Gerald Edelman）、史蒂芬·劳伦斯（Steven Laureys）、格兰特·里斯（Geraint Rees）、约翰·塞尔（John Searle）、沃夫·辛格（Wolf Singer）以及朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）等一起，我们创立了意识科学。尽管刚刚开始，但是新科学代表了真正的范式转变和共识，即意识是科学研究的合理主题。 关照意识科学分娩的助产士是脑成像技术的意外发展，该技术能对行动中的脑进行安全和常规的观察。这类技术具有使大众文化兴奋的作用（具有标示功能热点的核磁共振成像（MRI）最后会以图像的形式将结果显示出来）。它们能在杂志的封面上、T恤衫上和电影里被找到。 研究觉知的生物基础已经成为了主流的、合理的探索主题。 在过去的25年里，我指导了一群致力于该研究的人员：20多个学生、博士后研究员、加州理工学院（Caltech）的教工。我曾与物理学家、生物学家、心理学家、精神病医师、麻醉师、神经外科医生、工程师和哲学家们一起工作，并参加过无数的心理测试。我让我的脑接受强磁场脉冲和弱电流的冲击，将头塞进磁共振成像扫描仪看颅骨里是什么，在我睡觉时记录脑电波。 在本书中，我重点讲述了从现代研究前沿进入意识的神经生物学的故事。就像光预设了它的不在场（即黑暗）一样，因此意识预设了无意识。如西格蒙德·弗洛伊德、皮埃尔·珍妮特（Pierre Janet）和其他人在19世纪末认识到的，发生在我们头脑中的大多数事情是无法进入我们心智的，即它们不是有意识的。的确，当我们在内省时，我们经常欺骗自己，因为我们只能了解发生在我们头脑里一分钟以内的片段。这种欺骗就是为什么关于自我、意志和我们心智其他方面的那么多哲学思想两千多年来毫无成果的原因。可是，正如我将描述的，无意识能深刻影响我们的行为。我也会详述自由意志（即启动一个行动的感受）问题，以及详述物理学、心理学和神经外科正在如何解开这个形而上学之结。毫不夸张地说，在这些领域的发现已经解决了自由意志问题中的一个关键方面。 最后，我描述了一个合理的、定量的意识理论，解释了为什么某些类型的组织精微的物质，特别是脑，是有意识的。由神经系统科学家、精神病学家朱利奥·托诺尼发展的整合信息理论（the theory of integrated information），从两个基本公理开始，解释了世界中的这个现象。这个理论不是单纯的思辨哲学，它还提出了神经生物学方面的具体见解，并设计了一种意识测量器，这种仪器能评估动物、婴儿、睡眠者、病人和其他不能谈论自己体验的人的觉知程度。该理论具有深远影响，与（在他之前的）皮埃尔·泰亚尔·德·夏尔丹（Pierre Teilhard de Chardin，中文名“德日进”，以下采用中文名）的预言的观点有几分相似。天文学和宇宙学的发现表明，物理定律有助于氢、氦之外的稳定的重元素的形成。这些定律的调谐程度是惊人的，它要求四种基本物理力的精确平衡。否则，我们的宇宙永远不会成为氢和氦组成的巨大燃烧物的舞台——恒星的生命周期很长，给围绕它们运行的岩石行星提供无尽的能量流。构成这些行星及其表面的土壤、岩石和空气的物质（硅、氧，等等）是在第一代恒星的核熔炉中产生的，并在这些恒星的爆炸性消亡过程中散布到周围空间。从严格意义上说，我们是星际灰尘。这个动态的宇宙受热力学第二定律的制约：任何封闭系统的熵永远不会减少；或者，换言之，宇宙正在向最大的无序和均一方向发展。但这并不排除会出现一些有序的、稳定的孤岛，它们以周围海洋的自由能为食。这个无情运行的定律证实了统计的确定性，在宇宙这类孤岛上，最终出现了复杂的长链分子。 一旦这决定性的一步出现了，下一步也就可能发生：起源——在这个疏离的天空下，在原始地球和其他地方的一个洞穴或池塘中生命的创生。有机体日益增长的复杂性（这可以从化石记录中找到证据）是生命为生存而进行无情竞争的结果，而这种竞争促进了演化。 它是伴随神经系统和感觉能力的最初迹象而出现的。用德日进的术语来说，脑的持续复杂化增强了意识直到自我意识的出现，即出现了对自己进行反思的觉知。这个递归过程始于数百万年前一些发展程度更高的哺乳动物。在智人（Homo sapiens）中，它暂时达到了顶峰。 但是复杂化进程不会随个体的自我觉知而停止。它是持续进行的，事实上是加速的。在这个充满精密技术和错综复杂交织化的当代社会中，复杂化呈现出一种超个体的、跨大陆的特征。伴随着由移动电话、电子邮件和社会网络提供的即时全球交流，我预测总有一天人类数以亿计的计算机将会通过一个庞大矩阵——一颗行星的——彼此联接在一起。倘若人类避免了因热核战争或环境的彻底崩溃而引发的世界末日，那么就没有理由否认，这个极度繁盛的意识之网将会波及众多行星并最终超越这个星球的末日而进入整个银河系。 现在你知道，为什么神经心理学家马塞尔·金斯波兰尼（Marcel Kinsbourne）称我为浪漫的还原论者：之所以是还原论者，是因为我在数以亿计微小的神经细胞（每个都有数以万计突触）的无休止的变化活动中寻找对意识的定量解释；之所以浪漫，是因为我坚持认为这个宇宙存在意义的云迹（contrails of meaning），它能够在我们头顶之上和内心深处的苍穹中被解读。意义贯穿于宇宙演化的始终，但未必出现在宇宙演化中的单个生物体的生命里。存在一首《天体音乐》（Music of the Spheres），如果我们仔细倾听，我们能听到它的片段甚至或许是整部乐章的一点暗示。 本书的副标题包含对“自白”一词的承诺。在“自白”这种体裁的变迁中，从圣·奥古斯丁在罗马帝国晚期创造该词，到今日的谈话类和真人实景秀中，似乎总是存在一种自我表演的难闻气味（如果不是恶臭的话），即那种自私自利和虚情假意的味道。我意在避开那些腐浊的恶臭。我在写作时也将面对一个反对引入主观和个人因素的有力的职业法令。这个禁忌就是为什么科技论文往往以干瘪的第三人称来写：“现已证明……”（It has been shown that….）。它旨在暗示：研究是由无原始动机和欲望的血肉之躯的生物体完成的。 在接下来的章节里，我会告诉你迄今为止与这些问题相关的我的生活：为什么我被驱策——有意识地或以其他方式——去追求一些特定问题？而且，为什么我采取一个特定的科学立场？毕竟，正是我对所从事的研究内容的选择暴露了我们内心的驱力和动机。 在过去几年里，当我的生活曲线不可避免地开始下降时，我迷失了。我无法控制或者也不愿控制的激情使我陷入一场深刻的危机，它迫使我正视我的信仰和我内心的魔鬼。但丁在其《地狱》（Inferno）的开篇完美地写道： 我走过我们人生的一半旅程， 却又步入一片幽暗的森林， 这是因为我迷失了正确的路径。 但在我过多地涉入这类事务之前，让我告诉你一点我的早年生活，这些生活与我的科学以及我看待脑的方式有关。 [\[1\]](#id_1) ATGC是构成DNA的四种脱氧核苷酸。——译者注