一个人眼中的“魔法”可能是另一个人手中的工程学。
罗伯特·海因莱因
美国科幻作家
回到我的青春时代,当我刚成为加州理工学院的一名本科生时,我和政治哲学家威尔莫尔·肯德尔(Willmoore Kendall)成了好朋友。他是典型的破坏型人格,极其擅长激怒对方,以至于耶鲁大学的行政部门给了他好大一笔钱,就是为了让他辞职。肯德尔的回应颠覆了他们所有的常识,然后头也不回地去了西部。大西部对他来说并不陌生,因为他出生在俄克拉荷马州的科纳沃,父亲是一名盲人牧师。离开耶鲁大学后,他最终在达拉斯的一家小小的耶稣会学校安定下来。他对生活充满野心,是一个有着坚定自我的男人。约翰·肯尼迪在达拉斯遇刺的那一天,我接到了肯德尔打来的电话。他说:“这是我第一次在美国总统讲过话的地方吃午饭。我怎么就没想到会有事情发生?”
肯德尔一直刺激我的思想,因为在他眼里,我就是个头脑发疯的现代还原论主义受害者。无论当时还是现在我都坚信物理机制能且将解释几乎一切现象。大体来说,当哲学家开始分析基础理论时,实验科学家就会变得眼神呆滞。作为肯德尔的争辩对象,我压根儿无心恋战,甚至几乎注意不到问题的存在。他来帕萨迪纳玩的时候总借住在我的公寓,因此决定回报我,方式是给我上课。他让我阅读迈克尔·波拉尼的经典著作《个人知识》(Personal Knowledge),该书是在波拉尼于1951年发表的吉福德讲座的基础上写就的。我的确读了。从那以后,这本书在我的脑海和书架一直占有一席之地,跟随我跑遍全国。
肯德尔曾经对我说,波拉尼是一个真正的博学大师。1916年,他因病假离开了塞尔维亚前线,此前他是一名军队医生,病假期间,他完成了自己在化学专业的博士学位论文。他在曼彻斯特大学从事物理化学方向的工作,但他兴趣广泛,涉足经济学、政治学和哲学,以至于学校为他在社会科学方向也设立了一个职位。“你知道的,”肯德尔如此评论道,“他每天用12种不同的语言回信。”作为时代的巨人,波拉尼的大本营在英国,但他是芝加哥大学的定期访问讲师。读过他的书后,我终于意识到了一个残酷的问题,那就是针对局部的知识有时并不能帮你了解整体,还有其他某种机制存在,还有某种缺失的元素,我想正是这个想法为后来被我称为“芝加哥学派”的理论打下了框架,即一个关于大脑加工的独特视角。
这个缺失的元素是机械比喻的产物,这个比喻在笛卡儿之后一直处于统治地位,并被生物学家全盘吸收。芝加哥大学的科学家们意识到,传统决定论中将生物比喻为机械的经典做法其实是一种倒退。大脑和机器不一样,机器像大脑缺失某种元素之后的状态。波拉尼指出,人类通过自然选择进化,人类又制造了机器。它们只是一个高度进化的生命物质的产出,是进化的终产物,而不是进化的起始。
芝加哥学派提出了一个观点,即生命起源依赖两个互补的描述模式,而不仅仅依赖由经典物理学提供的描述,尽管后者对机器来说非常完美。帕蒂如此总结这个观点:“如果仅依赖这种经典的描述,或是用这种经典的方式完成内部记录,生命就不可能存在。”1这一理论最早来自罗森,早些时候,罗森曾用一个问题颠覆了过往思想:“为什么不可能是这样,物理学只对一小部分特定的(极其重要的)物质系统来说是‘普适’的,而生命体对这个类别来说过于宽泛,以至于无法被列入其中?有没有可能物理学具有局限性,生物学才是普遍原理,而非反之?”2
波拉尼和理论生物学家尼古拉斯·拉舍夫斯基共同发起了针对单纯还原论主义的挑战,尽管后者看上去不像对抗还原论的战士。拉舍夫斯基原本研究的是基本生物现象的物质基础,促使其改变的契机是在一次聚会上,有一个生物学家告诉他没有人知道细胞是如何分裂的,而且也不可能有人知道,因为这属于生物学,在物理学的管辖范围之外,这彻底激怒了拉舍夫斯基。在20世纪三四十年代,他在这个领域完成了海量的工作,并开始逐渐感到不安。他的学生罗森描述道:“他向自己提出了一个基本的问题:‘生命是什么?’并和现代分子生物学家一样采用还原论视角开展研究。问题在于,通过研究生物体的各个独立功能,以及用不同的模型和形式研究功能的不同方面,他在某种意义上忽略了生物体本身,并且没办法重新回到它们身上。”3他发现:“对生物体的分离描述(如模型)无论有多么详尽,都无法被拼贴起来用于描述生物体本身……要想达成这一目标,就需要某种新的原则。”4拉舍夫斯基将这个寻找新原则的学科戏称为理性生物学。身为芝加哥大学的毕业生,我的导师罗杰·斯佩里也为这个目标完成了大量工作。正如我们所见,这些思想对霍华德·帕蒂影响颇深,也正是他将这一理论派系发展起来。
这段芝加哥往事传达了一个令人苦恼的信息:我们在研究生命体时,还需要考虑另外某个元素。机械论思想没有问题,它帮助我们理解了生物体存在所必需的那些时刻运作的零件和自动加工的层级。但是,这还不够,还有另外一个元素需要我们去理解,一个切切实实存在于系统当中的元素,是系统或者生命体本身控制底层层级产生了这个元素。这就是“生命是什么”的答案。
正如罗森所指出的那样,科学总喜欢强行替代所研究的对象(比如建模)。针对这个替代物,科学家们能够使用各种各样的还原论科学研究方法,来研究零件的运作机制。这里的前提假设是替代物能够取代真实的物体。但是,对替代物的研究结束后,科学家们试图将研究成果应用于真实物体时,通常会遭遇滑铁卢。例如,在显微镜下的培养皿或试管里研究胰腺是一种办法。它能告诉我们胰腺的局部工作原理。但是,只有将胰腺与身体其他部分连接起来,你才能真正理解它的功能,以及它如何与其他器官协调合作,又是如何被另一个系统调节——对胰腺来说,这个系统属于小肠。胰腺的功能与小肠的功能紧紧绑定,但这之前一直不是一个问题,直到外科医生开始为过度肥胖的病人做胃箍手术并发现病人的糖尿病一夜之间消失了。
The Consciousness Instinct
对神经科学来说,脑的替代物一直是“一台机器”。将脑看作一台机器,就会忽略互补原理以及其对理解脑功能的影响。
斯佩里用另外一种方式阐释了脑。他提出我们的心智功能具有实体,并且是最终引向行为的一系列因果关系中的一环,这个观点让还原论者无比抓狂,就如我们在第3章所看到的那样。但是,他并不认为心智事件(如思想)是非物质的事件,或者说是系统中的幽灵。他认为心智事件是神经回路构造属性的产物。这背后的回路既具有物理结构,也具有符号结构。它决定了自身所创造的东西,即心智事件——就像帕蒂所说的,物理符号控制建造过程。简而言之,斯佩里认为生物体参与了对自身命运的掌控过程。从这个观点来看,即便你已经对你大脑的当前状态或者说初始状态了如指掌,你也无法预测自己未来的心智状态会如何以自上而下的方式影响你的自下而上的加工。那些初始状态无法告诉你从本周三算起的一年之后,你将在哪里和谁一起吃晚饭,晚饭会吃什么。了解关于一个新生儿大脑的一切,也无法让你预测45年后的某一个周二这个孩子会做什么。事实上,极端的决定论者可以说是愚蠢的,就如“薛定谔的猫”所展现出来的问题一样。