什么是意识?关于意识的本质有哪些前沿的研究成果?
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这个陈年问题 @Xun Huang 从传统心灵哲学/形而上学的角度、@赵思家 从神经科学的角度都已经回答了,我则从更接近神经科学的心灵哲学这种跨学科角度再作些补充。

我们从哲学开始:「什么是意识?」这个问题本身就是有歧义的。

你手上握着手机,你能感觉到手机填满了你掌心;你在看着屏幕,屏幕上有色彩与文字。你闻到厨房里飘出来的香味,你尝到冰阔落无与伦比的口感,你感到肚子里空空的想往嘴里填东西。你想起一件往事,自己小时候傻敷敷的样子把你逗乐了。

借用 David Chalmers(2014)打的比方,就好像你的脑海里在放着一部 4D 电影。当提到「意识」的时候,你所想到的很可能便是这部电影。但也许更准确地说,是你对这部电影的观影体验。

这种意义上的意识,Ned Block(2007)称作 phenomenal consciousness(现象意识),简称 P-意识:

P-意识就是体验 (P-Consciousness is experience) (276)。

但值得注意的是,这个定义并没有解释多少事情——什么是体验?意识这种体验是什么样子的?

这个问题太难了,目前最好的回答大约是 Thomas Nagel(1974)作出的:

就是那个样子的(What it is like)。

P-意识就是那个样子的。你是有 P-意识的生物(ummm至少我希望你是),你知道我在说什么,就是那个样子、那种感觉、那般体验。

但如本文开头所打的广告那样,P-意识并不是意识的唯一意思。Ned Block(2007)指出,在 P-意识之外,还有另一种 access consciousness(通达意识,@翟刚 的翻译),即 A-意识:

例如,你意识到你面前有一罐冰阔落,你可能不光是有了看到冰阔落的体验/感觉(P-意识),你还要让自己的手去拿起冰阔落往嘴里送(直接的「理智的」行为控制),或者跟同伴说「哈!有冰阔落喝!」(报告)。后两种意识状态是 A-意识的,即信息具有可用性或通达性。


回答「什么是意识?」这个问题,需要弄清楚的便是我们想问

还是

首先,无论是意识的研究者还是爱好者,大家普遍对「什么是 P-意识?」更为困惑和着迷。例如,@赵思家 提到了 David Chalmers 的 Hard Problem of Consciousness,而这个 Hard Problem 并不是 A-意识的困难问题,而是 P-意识的困难问题:

意识极为困难的问题是体验的问题 (The really hard problem of consciousness is the problem of experience) (Chalmers 1995, 201)。

其次,我们对于 A-意识是什么已经有了较好的回答,在前文中我们甚至给出了 A-意识的条件:

但是,我们只能这样定义 P-意识:

或者:

体验(Experience)、就是那个样子(What It Is Like)都不过是 P-意识的同义词,这样的定义摆不脱循环定义(Block 2007),并不能解释出多少事情来。


那么,在 David Chalmers 提出 Hard Problem 后二十多年的今天,「更接近神经科学的心灵哲学」(neuroscientifically-informed philosophy of mind?)又在干些什么事情呢?

寻找 NCC(neural correlates of consciousness,意识相关神经区)的巨大工程 @赵思家 已经介绍了。

另一个巨大的方向是紧跟神经科学中有关意识与注意力的研究。(我理解中的)想法是这样的:既然目标是要回答「什么是 P-意识?」这个问题,而回答该问题免不了是要给出 P-意识的充要条件(我所接触的是分析哲学传统下的心灵哲学),那么我们就去研究可能是 P-意识的充/要条件的东西。

注意力便很可能是 P-意识的充/要条件——直觉上,我只有注意到一件事物,我才能意识到它;而我没有注意到的事物,我便意识不到。

根据早年曾任教于我校的 Wayne Wu 教授(2018)整理,这个领域的主要问题有四个:

  1. 注意力是意识的必要条件吗?
  2. 注意力是意识的充分条件吗?
  3. 注意力影响意识的性质吗?
  4. 注意力如何让我们通达意识?

例如, @飞奔的马达 所举的「心理学实验」,便是第一个问题「注意力是意识的必要条件吗?」的热饽饽,称为 change blindness(变化视盲)。既然提到了,我们便以这个实验举例说明相关研究是怎么进行的。

请先花几秒钟的时间看⼀看下面这群小球。请只将注意力集中到这群球的整体上,而不是任何个别的球上。

Dretske(2010)

接下来请再看看另⼀群小球。和之前⼀样,请只将注意力集中到这群球的整体上,而不是任何个别的球上。

Dretske(2010)

理想中的结果是,你没有发现第一群球里有一只球在第二群球里不见了(用「找茬」方式发现的不算,说了要把注意力集中到这群球的整体上,而不是任何个别的球上)。但是显然那只球在你的视野里,也就是在你的意识里——你(有意识地)看见了它,只是没有注意到它不见了。称这个球为喵,我们有:

P1. 我(有意识地)看见了喵;

P2. 我没有注���到喵;

但是如果注意力是意识的必要条件,那么:

P3. 如果我(有意识地)看见了喵,那么我⼀定注意到了喵。

由 P1 和 P3 可知:

P4. 我注意到了喵。

P4 与 P2 矛盾,因此拒绝 P3——注意力不是意识的必要条件。

以上是我对 Fred Dretske(2007)论证的极致缩减。你不同意他的论证?真巧,我也不。这便是哲学争论开始的地方了。例如,Michael Tye(2010)就对 Dretske 的论证有较为细致的反驳。

(补注:B站上有视频复现了变化视盲的另一典型范式。)

Wu 教授(2018)在「注意力是意识的必要条件吗?」上则考虑了 inattentional blindness(无意视盲)实验。(B站上也有相关视频

对于「注意力是意识的充分条件吗?」,吵得凶的实验是 blindsight(盲视?),即盲人也能「看见」,详见 Wu(2018)的文章。(油管上有个真实案例

(补注:变化视盲、无意视盲和盲视不是一回事,但如在心理学上“看不见的大猩猩”实验是怎么一回事?这个问题下,就有三个回答分别说同一个实验是变化视盲、无意视盲和盲视23333)

对于「注意力影响意识的性质吗?」,可能相关的实验是 visual crowding(视觉拥挤?,也可能与「注意力是意识的必要条件吗?」相关)。除了 Wu(2018)以外,Ned Block(2013)与 Michael Tye(2014)的争论也非常值得一看,两人在同一本期刊上撕了起来:

对于「注意力如何让我们通达意识?」,可能相关的实验大概是 phenomenal overflow(不知道怎么翻译…),主要见 Ned Block(2011)。


Unity of consciousness(意识的统一性)则是近几十年文献量井喷的领域,其中相当重要的原因是 corpus callosotomy(胼胝体切开术)在人类身上实施。

不骗人地说,人的大脑有两个半球。而承担了两个大脑半球间大部分沟通功能的结构是 corpus callosum(胼胝体):

© 2009 Life Science Databases. CC BY-SA 2.1.

如名字所示,胼胝体切开术是要切开胼胝体,也就是阻断两个大脑半球间的大部分沟通。那么,接受了胼胝体切开术的人会有两个意识吗?还是只有一个意识——左边还是右边呢?可以切换吗?

这当然是可以实验的。根据 Tim Bayne(2008)的叙述,典型的实验是给予被试者的左视域和右视域不同的讯息/刺激,例如在左视域中显示「Key」,在右视域中显示「Ring」,被试者则被要求报告看到了什么(Hint:「报告」是信息的可用性/通达性,是A-意识哦!)。

非常值得注意的是,接受了胼胝体切开术的被试者用不同的方式(口头报告、用笔写下来等)可能会给出不同的回答。

假设被试者的优势半球是左半球。在典型的情况下,被试者的口头报告将由优势半球(左半球)主导。由于 lateralization(侧化),被试者将会口头报告右视域中的 (Ring)。

但如果要求被试者用左手画出所看到的东西,同样由于 lateralization,左手由右半球控制,而再由于 lateralization,右半球主导左视域,那么在典型情况下被试者便会用左手画出 (Key)/拿起钥匙。

实验做了,但似乎还并不能解决「接受了胼胝体切开术的人有几个意识」的问题——看起来两个大脑半球分别意识到了 (Key) 和 (Ring),但是被试者本人(左半球优势)却往往否认意识到了左视域中的 (Key),即使 TA 也不能解释为什么自己的左手竟能画出/拿起钥匙。

这往往是哲学讨论开始的地方。Thomas Nagel(1971)可能是最早讨论相关问题的哲学家,他认为答案既不是一个意识也不是两个意识——反正不是个整数。较近的 Tim Bayne(2008)则认为被试者的意识是统一的,而且可以在左右半球中切换。SEP 上亦有专门的词条 The Unity of Consciousness 介绍有关研究。

(补注:我只是叙述了典型的实验模式, @《科学世界》杂志 则对具体的实验有更详细的绍介:切断人体左右脑的连接会对意识造成什么影响?,但「左右脑有着独立的意识,但只有一方能发言」这一标题显然是极具争议的。)


最后介绍我自己最喜欢的,处于植物人状态是否还有意识。这个方向近期的兴趣很大程度归功于 Adrian Owen et al(2006)在 Science 期刊上的短文《Detecting Awareness in the Vegetative State》。

我认为文中最引人注目的实验是,实验者口头要求处于植物人状态的被试 (1) 想象自己在打网球,而 fMRI(功能性磁共振成像)数据显示被试者大脑的 supplementary motor area(运动辅助区,SMA)有显著活动,且与健康的对照组无法区别。

被试还被要求 (2) 想象自己在查看自己家的每间屋子,从门口开始。fMRI 数据显示被试者大脑的 parahippocampal gyrus(海马旁回)、posterior parietal cortex(后顶叶皮质,PPC)、lateral premotor cortex(外侧前运动皮质)有显著活动,且与健康的对照组无法区别。

Owen et al.(2006)

我认为这一研究的影响是颠覆性的。Zoe Drayson(2014)用此例讨论了意识与 intentional action(有意的行为)的关系——上述植物人的大脑活动可以/应该解释为其有意的行为吗?

而一些神经科学方向的研究——如 Anil Seth et al(2008)——则开始认为意识是分程度的,处于植物人状态的人只是没有正常人那么有意识。哲学这边 Tim Bayne 近期和前述植物人实验的作者 Adrian Owen(2016)合著了论文,指出不应该只是意识的程度不同,而且应该是分维度的。

Tim Bayne et al(2016)

安利 Routledge 今年三月新出版的《The Routledge Handbook of Consciousness》。书的第一部分《Consciousness: History and Background Metaphysics》偏向传统的形而上学;第二部分《Contemporary Theories of Consciousness》既有心灵哲学理论(如 Representational Theories),又有神经科学理论(如 Global Workspace Theory);第三部分《Major Topics in Consciousness Research》则在本文介绍的四个方向(Neural Correlates of Consciousness,Consciousness and Attention,Unity of Consciousness 和 Post-Comatose Disorders of Consciousness)外还介绍了十四个方向!

但是!这书没有出 paperback!!在美亚上 hardcover 要卖 $177!!!

怎么办嘛,读不起书。


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参考文献

Bayne, Tim. 2008. "The Unity of Consciousness and the Split-Brain Syndrome." The Journal of Philosophy 105 (6): 277–300.

Bayne, Tim, Jakob Hohwy, and Adrian M. Owen. 2016. "Are There Levels of Consciousness?". Trends in Cognitive Sciences 20 (6): 405–13.

Block, Ned. 2007. Consciousness, Function, and Representation. Cambridge: The MIT Press.

–––––. 2011. "Perceptual Consciousness Overflows Cognitive Access." Trends in Cognitive Sciences 15 (12): 567-575.

–––––. 2013. "The Grain of Vision and the Grain of Attention?". Thought 1 (3): 170–84.

Chalmers, David. 1995. "Facing Up to the Hard Problem of Consciousness." Journal of Consciousness Studies 2 (3): 200–19.

–––––. 2014. "How Do You Explain Consciousness?". Filmed March 2014 at TED2014, Vancouver, Canada, 17:20. ted.com/talks/david_cha

Dretske, Fred. 2007. "What Change Blindness Teaches about Consciousness." Philosophical Perspectives 21 (1): 215–230

–––––. 2010. "What We See: The Texture of Conscious Experience." In Perceiving the World, edited by Bence Nanay. New York: Oxford University Press.

Nagel, Thomas. 1971. "Brain Bisection and the Unity of Consciousness." Synthese 22 (3): 396–413..

–––––. 1974. "What Is It Like to Be a Bat?". Philosophical Review 83 (4): 435–50.

Owen, Adrian M., Martin R. Coleman, Melanie Boly, Matthew H. Davis, Steven Laureys, and John D. Pickard. 2006. "Detecting Awareness in the Vegetative State." Science 313 (5792): 1402.

Seth, Anil K., Zoltán Dienes, Axel Cleeremans, Morten Overgaard and Luiz Pessoa. 2008. "Measuring Consciousness: Relating Behavioural and Neurophysiological Approaches." Trends in Cognitive Sciences 12 (8): 314–21.

Tye, Michael. 2010. "Attention, Seeing,and Change Blindness." Philosophical Issues 20 (1): 410–437.

–––––. 2014. "Does Conscious Seeing Have A Finer Grain Than Attention?". Thought 3 (2): 154–58.

Wu, Wayne. 2018. "Consciousness and Attention." In The Routledge Handbook of Consciousness, edited by Rocco J. Gennaro. New York: Routledge.