? Cassius Marcellus Coolidge
達馬西奧認為,“沒有神經(jīng)系統(tǒng)的簡單生命也有疼痛”這種觀點是沒有必要的,因為盡管沒有神經(jīng)系統(tǒng)的簡單生命確實具有一些構(gòu)造疼痛感受所需要的成分,但我們也可以合理地假設:要使疼痛本身作為心智體驗得以出現(xiàn),那么生物體就需要有心智或意識。可是,如何測定其他生命體的意識以及意識程度呢?
早在2012年,很多神經(jīng)科學家就簽署了“關于動物意識的劍橋宣言“(The Cambridge Declaration on Consciousness),該宣言指出,人類并不是唯一具有產(chǎn)生意識的神經(jīng)基質(zhì)的物種。非人動物——包括哺乳動物、鳥類以及許多其他動物,比如章魚,也有這些神經(jīng)基質(zhì)。而今天的文章,從意識的三方面相關性作出了分析。
? Giphy
你通常都是在什么時候發(fā)現(xiàn)你的狗具有意識?想想看,它會在開心的時候搖尾巴,會像個小孩一樣圍著你蹦蹦跳跳,困的時候還會打哈欠——還有很多行為特征讓我們(至少是我們中的大多數(shù)人)相信,盡管狗的意識和人類意識不同,但是二者非常相似。我(作者,下同)在這里所指的意識,即欲望、痛苦、快樂等等情緒——而且我們中的大多數(shù)人都愿意相信狗或者其他寵物擁有這樣的意識。
沿著這個方向我們還可以繼續(xù)提問:老鼠具有意識嗎?對此,我們當然可以進行一系列“意識相關行為”的測試,比如前文中提到的那些行為,但是不得不說,我們中很多人并不相信普通老鼠會像狗那樣具有某種內(nèi)在的生命力。因此,無論老鼠在實驗測試中表現(xiàn)如何,其說服力似乎都不夠強。那么螞蟻呢?當螞蟻做出什么行為我們才會相信它們具備一點點意識?或者,什么行為能說明它們根本不具備意識?
? Newswise
現(xiàn)在讓我們反過來想想:正在閱讀的你們,我又該如何確定你們是否擁有意識呢?如果我們正在面對面交流,我大概會向你介紹我自己,然后在你回應時聽你說出自己的名字,或者回答我的問題,以及閑聊中的各種細節(jié)。也許你在見到我時很開心,會微笑著用力握手,或者你在第一次見到生人的時候會有點焦慮,言談舉止也有點尷尬。不管怎么說,所有這些行為細節(jié)都會讓我相信,你和我一樣都擁有意識,而且你并不是在假裝自己有意識!說到底,最核心的問題在于,我們該如何確定任何人、任何動物或者物體是否真的具有意識?還是在假裝擁有意識?然而,恰恰是意識自身的特征讓這個問題注定是私密而個人化的。想想看吧,我唯一確定其存在的意識,就是我自身的意識,除此以外所有其他的意識都是我推斷其存在的。? BCVTA
如此說來,我們是用什么標尺來測定自我意識水平的呢?
這個問題已經(jīng)遠遠超出了哲學單一學科的范疇。比如,在即將到來的數(shù)字化智能助理時代,自動駕駛汽車以及其他機器人不僅能做到服務人類,還能讓人類的生活節(jié)奏不斷提速。對于這些人工智能來說,它們到底是真的具備意識,還是在假扮意識?或者,這真的還重要嗎?
眼下與我們關系更密切的問題是,我們該如何確定那些病患是否具備意識,比如那些陷入昏迷狀態(tài)、植物人狀態(tài),或處于最低意識狀態(tài)(Minimally Conscious State)的病患?這不僅是一個熱門的研究領域,對于病患及家屬,這些也都是至關重要的問題。對于病患的家庭來說,如果他們不知道病人正處于怎樣的意識水平,或者不知道病人到底是否擁有意識,在關鍵時刻,他們該如何判斷是否繼續(xù)維持病人的生命呢?在我與加利福尼亞大學(University of California)的心理學家喬納森·斯科勒(Jonathan Schooler)的研究中,我們逐漸找到了一套測定意識水平的框架,通過該框架我們可以盡可能地評估不同種類的意識——當然,在測評過程中,我們使用的是一系列合乎邏輯的推斷。至于如何評估各種測試對象是否擁有意識,以及其意識的程度,目前已經(jīng)有越來越多的研究人員投入到這個冷門的課題中。我將各種可行的測定方法分為三大類,并將這些方法命名為意識的可測量相關性,簡稱MCC(Measurable Correlates of Consciousness)。? Tam Hunt
如果要測定植物人病患的意識水平,我們可以只檢測其意識的神經(jīng)相關性,因為對于這樣的病患我們無法觀察到任何行為,他們也無法給我們富有創(chuàng)造性的反饋。目前,已經(jīng)有越來越多的學者嘗試測定植物人病患、昏迷病患的意識程度。(science.sciencemag.org/content/340/6130/376)想知道這些病患的大腦中到底發(fā)生了什么,我們可以借助各種神經(jīng)影像學(Neuroimaging)技術(shù),比如腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)、功能性磁共振成像(fMRI)以及經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(Transcranial Magnetic Stimulation),這些手段都能為我們提供病患的大腦活動信息,哪怕是陷入昏迷狀態(tài)、持續(xù)性植物狀態(tài)(Persistent Vegetative State)的病患——當然,每一種技術(shù)都有其優(yōu)勢及短板,此處不做贅述。
? The Naked Scientists
法國神經(jīng)科學家斯坦尼斯拉斯·德阿納(Stanislas Dehaene)在其著作中描述了4種“意識的顯著特征”,該理論可以將我所謂的意識的神經(jīng)相關性具象到一些具體的大腦活動,而這些大腦活動正是意識的先決條件。(www.penguinrandomhouse.com/books/308282/consciousness-and-the-brain-by-stanislas-dehaene/9780143126263)他的著作關注于一種被稱為“P3腦波”(P3 Wave/P300 Wave)的腦電波,這種腦電波來自前額葉背外側(cè)皮質(zhì)(Dorsolateral Prefrontal Cortex),也是人類意識最重要的神經(jīng)學特征。【譯注:借助基于腦電圖技術(shù)的事件相關電位技術(shù)(ERP),研究人員發(fā)現(xiàn)人類在進行決策、想象的過程中可以誘發(fā)所謂的“P3波”?!?/span>當?shù)掳⒓{及其團隊研究植物人病患以及意識程度很低的病患時,他們成功地預測了這些病患中哪些人更有可能重新獲得正常水平的意識。(www.penguinrandomhouse.com/books/308282/consciousness-and-the-brain-by-stanislas-dehaene/9780143126263)譯注:如上圖左上角示意圖,在德阿納的實驗過程中,每一位被測試者都佩戴了作為腦電波接收器的電極頭套,并將其大腦活躍度分布圖最終生成為二維投影圖片。德阿納通過四種測定手段分析了3組病患以及1組健康測試者的大腦活動狀態(tài),如上文提到的“事件相關電位”技術(shù),即通過特定技術(shù)手段,在本次實驗中特定的行為或心理事件過程中記錄腦電波的變化。? Stanislas Dehaene
(academic.oup.com/brain/article/137/8/2258/2848092)
另外一位法國神經(jīng)學家熙德·庫依德(Sid Kouider)在實驗中觀察嬰兒的大腦活動狀態(tài),試圖確定嬰兒是否具備意識。他得出的結(jié)論在意料之中:即使是新生兒也具備某種特定而復雜的意識水平。如果那些被測定意識程度的對象無法直接與我們進行交流,或者無法將神經(jīng)科學的觀測工具套在被測試對象的頭上,甚至被測試對象根本就沒有腦袋……這時我們就需要通過觀察意識的行為相關性找到某些線索,并推斷測試對象的意識程度,或判斷它們具備哪一種意識。舉個例子,貓是否具備意識?貓的大腦結(jié)構(gòu)與人類大腦的區(qū)別很大,目前科學家認為人類在進行高水平活動時,而且起到關鍵作用的腦組織正是前額葉皮質(zhì)。然而,在貓的大腦中前額葉皮質(zhì)(Prefrontal Cortex)非常少。既然如此,想要測定貓的意識水平,就不得不考慮,是否一定要觀察前額葉皮質(zhì)?? Pinterest
要知道,貓的行為同樣很復雜,而且在很多方面都可以找到人類行為特征的影子。比如貓會打呼嚕,會時不時伸展腳趾,會在被撫摸時做出依偎動作,這些都與人類在獲得某些外在刺激之后表現(xiàn)出的愉悅行為相似(除了我們不會發(fā)出呼嚕聲)。另外,貓還會在饑餓時大叫要求喂食,當獲得食物后又會停止叫聲,還會用各種各樣的身體語言表達對其他貓或者人的好奇、恐懼。如果我們養(yǎng)了寵物貓,還能輕松觀察到其他相似的行為,對于大多數(shù)人來說這些都是可信度頗高的證據(jù),不僅證明貓擁有意識,還能說明它們有著豐富的情緒。? Giphy
無論出于什么原因,當我們既不能觀測對象的神經(jīng)活動,又無法觀察其行為特征,最后一種方法就是觀察對象創(chuàng)造的產(chǎn)物。如果我們把被測定對象完成的創(chuàng)造性產(chǎn)物視為某種信息,那么同樣可以根據(jù)這些信息評估對象的意識程度。舉個例子,當我們看到那些人為的古跡時,我們是否會單憑這些遺跡就判斷它們的創(chuàng)造者與我們擁有類似的意識呢?比如歐洲著名的兩個人類遺跡,巨石陣和洞穴壁畫,要知道,后者可是在距今64000年前的遠古時期創(chuàng)作的。我們中大多數(shù)人會說:它們的創(chuàng)作者當然具備意識。因為我們根據(jù)過去的經(jīng)驗判斷可知,在今天,想要創(chuàng)作出類似的作品需要具備高等智力水平以及意識水平,因此我們有理由得出結(jié)論,遠古的人類祖先與今天的人類具有類似的意識水平。目前已知最早的人類繪畫作品被發(fā)現(xiàn)于西班牙北部的巴西加(La Pasiega)洞穴,科學家認為這些圖案是64000年以前尼安德特人留下的。? CBC
那如果我們在火星上,或者在太陽系的其他天體上發(fā)現(xiàn)了明顯非自然形成的物體呢?我們是否還有足夠的理由推斷:無論那些物體的創(chuàng)造者是誰,他們都具備意識?這將取決于那個具體的外星“人造物”到底是什么。假設我們真的在遙遠的星球上發(fā)現(xiàn)了類似人類建造過的居所、機械,同時又可以肯定那些絕非人類所為,那么我們中大多數(shù)人就會相信這些物品的創(chuàng)造者具備高度的意識水平。不過,就在地球上,人工智能已經(jīng)生產(chǎn)出一些相當令人驚嘆的藝術(shù)作品,甚至在去年的一次拍賣會上,其中一幅作品最終以4325000美元的價格被售出。譯注:2018年10月25日,一個名為“顯然”(Obvious)的法國藝術(shù)團體在紐約佳士得拍賣行出售了一幅名為《埃德蒙·德·貝拉米肖像》(Edmond de Belamy)的人工智能畫作,相比4325000美元的成交價,拍賣行對這幅作品的最初估價只有7000至10000美元。? The New York Times
(www.nytimes.com/2018/10/25/arts/design/ai-art-sold-christies.html)
那么問題來了,對于所有通情達理的人來說,創(chuàng)作一份驚人藝術(shù)品的必要前提,是否還包括其創(chuàng)作者必須是具備意識的?為了進一步研究這個問題,我們當然可以設計某種圖靈測試(Turing Test),并讓實驗參與者在觀看一系列藝術(shù)作品之后,自行判斷哪些作品一定是出自人類之手的。【譯注:圖靈實驗,即最初由艾倫·圖靈(Alan Mathison Turing)于1950年提出的一個思想實驗,其目的是判斷機器是否能夠表現(xiàn)出與人類相同的智能,或者是否能達到令人無法區(qū)分的程度。最初提出的實驗標準,是讓實驗參與者(人類)向被測試者(計算機)隨意提問,經(jīng)過多次實驗,如果參與者在把被測試的計算機誤判為人類的概率超過了30%,則被測試者即可被視為具備同等智能。】? Houston Chronicle
雖然目前還沒有一套完整的“意識程度測定標尺”,但是已經(jīng)有很多研究者提出了這一標尺的初步構(gòu)想,比如德阿納,還有意大利裔美籍研究者朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)及其團隊。托諾尼認為,具備某種“信息整合能力”才是具備意識的標準。提出該構(gòu)想的除了神經(jīng)學家托諾尼,還有他的同事克里斯托弗·科赫(Christof Koch)。在他們的理論中,任何被測定對象,只要能夠整合一點點信息,即可視為擁有極低的一點點意識。比如一根發(fā)光二極管,它可以包含很有限的一點信息,因此擁有極低的意識水平——它只有兩種狀態(tài),開或關,這的確是一種非常乏味的意識。(journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1003588)在我的研究中,我和同事慢慢形成了一種“泛心論”(Panpsychist)的理論基礎,我們目前提出的假設是,任何有形的系統(tǒng)都具備某種意識(或意識的相關性),無論這個系統(tǒng)多簡單微小(現(xiàn)實世界中大多數(shù)系統(tǒng)都是如此)。(link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-94-007-2079-4_11)我們并沒有把一個系統(tǒng)對信息的整合能力作為測定意識的標準,而是專注于整個系統(tǒng)的共鳴能力,或者說是同步能力,以及在整體中,部分以相同或相似的頻率與整體進行共振的程度。以人類大腦來說,大腦中的共振通常指的是大腦中各部分有著一致的腦波頻率,比如伽馬腦波的范圍就是大約40~120赫茲。(譯注:維基百科記載的伽馬腦波頻率是25~100赫茲。)? Gfycat
的確,我們提出的意識測定標尺目前還只關注于意識的神經(jīng)相關性:觀察各種系統(tǒng)出現(xiàn)的不同程度的共振狀態(tài),獲得系統(tǒng)產(chǎn)生的各種各樣的信息流,并借此測定該系統(tǒng)所具備的意識。人類以及其他哺乳動物都具備尤其豐富的意識,因為在這些動物的大腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和身體各部分的神經(jīng)之中普遍存在著程度各不相同的共振現(xiàn)象。除了意識的神經(jīng)相關性這一類測定方式,在測定意識的整體框架中,我們還提出了所謂的“證據(jù)的權(quán)重”,通過建立標準,無論面對何種研究對象都可以評估其意識的水平以及本質(zhì)是什么。在意識的可測量相關性這個整體框架中,無論進行哪一種測定方法,我們都會向?qū)ο筇岢龃罅繂栴},并觀察對象通過自己所有可行的途徑來回答這些問題。在獲得實驗結(jié)果之后,我們將會推斷其意識的程度以及本質(zhì),就好像你我在日常生活中推斷其他人或其他動物的意識水平一樣。而整個框架的初衷,就是能夠無差別地適用于任何意識水平研究,適用于任何對象。1. 我知道自己是擁有意識的。
2. 既然你的行為與我類似而且可以聰明地完成很多事情,那么我假定你也是擁有意識的。
3. 因此,我在評估各種動物是否具有意識,以及它們的意識處于什么水平的時候,也會沿用相似的推理方法。
4. 接下來,我們需要搞清楚什么行為或者什么數(shù)據(jù)反饋可以被稱為“聰明”的?以及,我們要統(tǒng)一標準,除了人類以外的生物、物體一旦表現(xiàn)出具備意識,是否可以證明其擁有意識?
5. 最終,我們可以使用同一套標準和同一套推理過程,在大千世界中測定各種對象的意識水平。
如上圖所述,當我們面對任意真實存在的對象時,都可以使用同一套方法測定其意識的程度與本質(zhì)。? Tam Hunt
當然,對于意識測定的研究還處于初級階段,但是這個研究領域?qū)⒆兊迷絹碓綗衢T,畢竟在普遍意義上對于意識的各方面研究終于被科學界所承認了。也許用不了多久,我們就可以測定任意生物、非生物的意識水平——其中也包括你和我的意識,到底處在什么水平。文/Tam Hunt
譯/范達爾·鹿盔
校對/河瀝活
原文/blogs.scientificamerican.com/observations/wheres-my-consciousness-ometer
本文基于創(chuàng)作共同協(xié)議(BY-NC),由范達爾·鹿盔在利維坦發(fā)布
文章僅為作者觀點,未必代表利維坦立場
本站僅提供存儲服務,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。