《灵魂的科学探索》

第02章 意识的本质

作者:弗兰西斯·克里克

“在任何一个领域内发现最神奇的东西,然后去研究它。”

——惠勒(john archibald wheeler)

要研究意识问题,首先就要知道哪些东西需要我们去解释。当然,我们大体上都知道什么是意识。但遗憾的是,仅仅如此是不够的。心理学家常向我们表明,有关心理活动的常识可能把我们引入歧途,显然,第一步就是要弄清楚多年来心理学家所认定的意识的本质特征。当然,他们的观点未必完全正确,但至少他们对此问题的某些想法将为我们提供一个出发点。

既然意识问题是如此重要和神秘,人们自然会期望,心理学家和神经科学家就应该把主要精力花在研究意识上。但事实远非如此。大多数现代心理学家都回避提及这一问题,尽管他们的许多研究都涉及意识。而大多数现代神经科学家则完全忽略这一问题。

情况也并非总是这样。大约在19世纪后期,当心理学开始成为一门实验科学的时候,就有许多人对意识问题怀有极大的兴趣。尽管这个词的确切含义当时还不太清楚。那时研究意识的主要方法就是进行详细的、系统的内省,尤其是在德国。人们希望,在内省成为一项可靠的技术之前,通过对它的精心改进而使心理学变得更加科学。

美国心理学家威廉·詹姆斯(william james)(与小说家亨利·詹姆斯是兄弟)较详尽地讨论了意识问题,在他1890年首次出版的巨著《心理学原理》一书中,他描述了被他称为“思想”(thought)的五种特性。他写道,每一个思想都是个人意识的一部分。思想总是在变化之中,在感觉上是连续的,并且似乎可以处理与自身无关的问题。另外思想可以集中到某些物体而移开其他物体。换句话说,它涉及注意。关于注意,他写下了这样一段经常被人引用的话:“每个人都知道注意是什么,它以清晰和鲜明的方式,利用意向从若干个同时可能出现的物体或一系列思想中选取其中的一个……这意味着舍掉某些东西以便更有效地处理另外一些。”

在19世纪,我们还可以发现意识与记忆紧密联系的想法;詹姆斯曾引用法国人查尔斯·理迟特(charles richet)1884年的一段话:“片刻的苦痛微不足道,对我而言,我宁愿忍受疼痛,哪怕它是剧烈的,只要它持续的时间很短,而且,在疼痛过去之后,永远不再出现并永远从记忆中消失。”

并非脑的全部操作都是有意识的。许多心理学家相信,存在某些下意识或潜意识的过程。例如,19世纪德国物理学家和生理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(hermann vonhelmholtz)在谈到知觉时就经常使用“无意识推论”这种术语,他想借此说明,在逻辑结构上,知觉与通常推论所表达的含义类似,但基本上又是无意识的。

20世纪初期,前意识和无意识的概念变得非常流行,特别是在文学界。这主要是因为弗洛伊德(freud)、荣格(jung)及其合作者给文学赋予了某种性的情趣。按现代的标准看,弗洛伊德不能算作科学家,而应该被视为既有许多新思想、又有许多优秀著作的医生。正因为如此,他成为精神分析学派的奠基人。

早在一百年前,三个基本的观点就已经盛行:

1.并非大脑的全部操作都与意识有关。

2.意识涉及某种形式的记忆,可能是汲短时的记忆。

3.意识与注意有密切的关系。

但不幸的是,在心理学研究中兴起了一场运动,它否定意识的应用价值,把它看成是一个纯心理学概念,这部分原因是由于涉及内省的实验不再是研究的主流,另一方面,人们希望通过研究行为,特别是动物的行为,使心理学研究更具科学性。因为,对实验者而言,行为实验具有确定的观察结果。这就是行为主义运动,它回避谈论精神事件。一切行为都必须用刺激和反应去解释。

约翰。沃森(john b.watson)等人在第一次世界大战前发起的这场行为主义运动,在美国盛行一时,并且由于以斯金纳(b.f.skinner)为代表的许多著名鼓吹者的影响,该运动在三四十年代达到顶峰。尽管在欧洲还存在以格式塔(gestalt)为代表的心理学派,但至少在美国,直至50年代后期和60年代认知心理学成为受科学界尊重的学科之前,心理学家从不谈论精神事件。在此之后,才有可能去研究视觉意象,并且在原来用于描述数字计算机行为的概念基础之上,提出各种精神过程的心理学模型。即便如此,意识还是很少被人提及,也很少有人去尝试区分脑内的有意识和无意识活动。

神经科学家在研究实验动物的大脑时也是如此,神经解剖学几乎都是研究死亡后的动物(包括人类),而神经生理学家大都只研究*醉后丧失意识的动物,此时受试对象已不可能具有任何痛苦的感觉了。特别是本世纪50年代后期,戴维·休伯(david hube1)和托斯滕·威塞尔(torsten wiesel)作出划时代的发现以后,情况更是如此。他们曾发现,*醉后的猫大脑视皮层上的神经细胞,对人射到其眼内的光照模式呈现一系列有趣的反应特性。尽管脑电波显示,此时猫处于睡眠而非清醒的状态。由于这一发现及其后的工作,他们获得了1981年诺贝尔奖。

要研究清醒状态下动物脑神经反应的特性,是一件更加困难的事情(此时不仅需要约束头部运动,还要禁止眼动或详细记录眼动)。因此,很少有人做比较同一个大脑细胞在清醒和睡眠两种状态下,对同一视觉信号的反应特性的实验,传统的神经科学家回避意识问题,这不仅仅是因为实验上的困难,还因为他们认为这一问题太具哲学味道,很难通过实验加以观测。一个神经科学家要想专门去研究意识问题,很难获得资助。

生理学家们至今还不大关心意识问题,但在近几年,某些心理学家开始涉及这一问题,我将简述一下他们中的三个人的观点。他们的共同点,就是忽视神经细胞或者说对它们缺少兴趣。相反,他们主要想用标准的心理学方法对理解意识作出贡献。他们把大脑视为一个不透明的“黑箱”,我们只知道它的各种输入(如感觉输入)所产生的输出(它产生的行为)。他们根据对精神的常识性了解和某些一般性概念建立模型。该模型使用工程和计算术语表达精神。上述三个作者也许会标榜自己是认知科学家。

现任普林斯顿大学心理系教授的菲力普·约翰逊-莱尔德(philip johnson-laird)是一位杰出的英国认知心理学家。他主要的兴趣是研究语言,特别是字、语句和段落的意义。这是仅人类才有的问题,莱尔德不大注意大脑是不足为奇的。因为我们有关灵长类大脑的主要信息是从猴子身上获得的,而它们并没有真正的语言,他的两部著作《心理模型》(mental models)和《计算机与思维》(the computer and the 肋mind)着眼点是放在怎样描述精神的问题(大脑的活动)以及现代计算机与这一描述的关系。他强调指出,大脑具有高度并行的机制(即数以万计的过程可以同时进行),但它做的多数工作我们是意识不到的。①

约翰逊-莱尔德确信,任何一台计算机,特别是高度并行的计算机,必须有一个操作系统用以控制(即使不是彻底的控制)其余部分的工作,他认为,操作系统的工作与位于脑的高级部位的意识之间存在着紧密的联系。

布兰迪斯大学(brandeis university)语言学和认知学教授雷·杰肯道夫(ravjackendoff)是一位著名的美国认知科学家。他对语言和音乐具有特殊的兴趣。与大多数认知科学家类似,他认为最好把脑视为一个信息加工系统。但与大多数科学家不同的是,他把“意识是怎样产生的”看作是心理学的一个最基本的问题。

他的意识的中间层次理论(intermediate-level theory of consciousness)认为,意识既不是来自未经加工的知觉单元,也不是来自高层的思想,而是来自介于最低的周边(类似于感觉)和最高的中枢(类似于思想)之间的一种表达层次。他恰当地突出了这个十分新颖的观点。

与约翰逊-莱尔德类似,杰肯道夫在很大程度上也受到脑和现代计算机之间类比的影响。他指出,这种类比可以带来某些直接的好处,比如,计算机中存储了大量信息,但在某一时刻,只有一小部分信息处于活动状态。大脑中亦是如此、

然而,并非大脑的全部活动都是有意识的。因此,他不仅仅在脑和思维之间,而且在脑(计算思维)与所谓的“现象学思维”(大体指我们所能意识到的)之间作了严格的区分。他同意莱尔德的观点,我们意识到的只是计算的结果,而非计算本身。①

他还认为,意识与短时记忆之间存在紧密的联系。他所说的“意识需要短时记忆的内容来支持”这句话就表达了这样一种观点。但还应补充的是,短时记忆涉及快速过程,而慢变化过程没有直接的现象学效应。

谈到注意时他认为,注意的计算效果就是使被注意的材料经历更加深入和细致的加工。他认为这样就可以解释为何注意容量如此有限。

杰肯道夫与约翰逊-莱尔德都是功能主义者。正如在编写计算机程序时并不需要了解计算机的实际布线情况一样,功能主义者在研究大脑的信息加工和大脑对这些信息执行的计算过程时,并没有考虑到这些过程的神经生物学实现机制。他们认为,这种考虑是无关紧要的,至少目前为时过早。①

然而,在试图揭示像大脑这样一个极端复杂的装置的工作方式时,这种态度并没有什么好处。为什么不打开黑箱去观察其中各单元的行为呢?处理一个复杂问题时,把一只手捆在背后是不明智的。一旦我们了解了大脑工作的某些细节,功能主义者关心的高层次描述就会成为考虑大脑整体行为的有用方法。这种想法的正确性可以用由低水平的细胞和分子所获得的详细资料精确地加以检验。高水平的尝试性描述应当被看作是帮助我们阐明大脑的复杂操作的初步向导。

加利福尼亚州伯克利的赖特研究所的伯纳德·巴尔斯(bernardj.baars)教授写了《意识的认知理论》一书,虽然巴尔斯也是一位认知科学家,但与杰肯道夫或约翰逊-莱尔德相比,他更关心人的大脑。

他把自己的基本思想称为全局工作空间(global workspace)。他认为,在任一时刻存在于这一工作空间内的信息都是意识的内容。作为中央信息交换的工作空间,它与许多无意识的接收处理器相联系。这些专门的处理器只在自己的领域之内具有高效率。此外,它们还可以通过协作和竞争获得工作空间。巴尔斯以若干种方式改进了这一模型。例如,接收处理器可以通过相互作用减小不确定性,直到它们符合一个唯一有效的解释。(l)

广义上讲,他认为意识是极为活跃的,而且注意控制机制可进入意识。我们意识到的是短时记忆的某些项目而非全部。

这三位认知理论家对意识的属性大致达成了三点共识。他们都同意并非大脑的全部活动都直接与意识有关,而且意识是一个主动的过程;他们都认为意识过程有注意和某种形式的短时记忆参与;他们大概也同意,意识中的信息既能够进入到长时情景记忆(long-termepisodic memory)中,也能进入运动神经系统(motor system)的高层计划水平,以便控制随意运动。除此之外,他们的想法存在着这样那样的分歧。

让我们把这三点想法铭记在心,并将它们与我们日益增长的脑内神经细胞的结构和活动的知识结合起来,看看这样的研究方法能够得到什么结果。

我自己的大多数想法是在与我的年轻同事加州理工学院计算与神经系统副教授克里斯托弗·科赫(christof ko

..(本章未完,请进入下一节继续阅读)..

>> 阅读第02章 意识的本质第[2]节

还没有读完?>>点这里设置下次自动从这里继续阅读《灵魂的科学探索》 或者>>点这里把本页面地址加入到您的本地收藏夹中