乔治·米勒提议将意识研究暂停了一二十年,又过了20多年,勇敢无畏、聪明绝顶、富有创造力和好奇心的弗朗西斯·克里克(Francis Crick)闯进了这个领域,并将意识问题从高阁中取了出来。没错,就是那个大名鼎鼎的弗朗西斯·克里克。从很早开始,克里克就对两个未解难题抱有浓厚的兴趣:生命的起源,以及意识的谜团。在第一个难题上耕耘30年后,他摩拳擦掌地向第二个问题发起进攻。1976年,年过花甲的他没有像大多数人一样期待起退休生活,而是整理行装离开剑桥大学,前往位于圣迭戈的索尔克研究所,在神经科学领域开启了第二段科研生涯。
在克里克抵达索尔克后不久,我恰好去研究所访问,克里克带我参观了他那壮观的可以眺望海景的办公室。当时的他刚开始涉足神经科学,身边围满了才华横溢的学者。我不知道该如何加入对话,于是向他提了一个问题:“我们如何理解由分子过程决定的时间尺度,它与神经活动所遵循的时间尺度又有怎样的关系?每一个层级都有自己的独特之处,它们是如何建立联系的?”他似乎很喜欢这个问题。几个月后,在这次短暂会面的鼓励下,我大胆地向克里克发出邀请,请他来参加我在茉莉雅岛组织的一个关于记忆的小型会议。他立刻接受了我的邀请。
克里克在听任何主题的现状描述时都会显得很不耐烦。他喜欢精巧的实验,但更愿意探讨一个特定的发现对大局来说有何意义。在那次会议上,他依旧是这样。他总爱把各路观点打碎重组。看来他就是那个关键人物,能够将意识研究推离传统的老生常谈。
克里克开始自学神经解剖学,并大量阅读神经生理学和心理物理学文献。在这几年后的1979年,他受邀为《科学美国人》(Scientific American)杂志撰写一篇文章,介绍脑研究的最新进展。他的任务是“从外行人感受到的冲击这一角度出发,对该主题进行一些粗略的评论”。
克里克在文中提到,他对行为主义者和功能主义者将大脑视作黑箱的做法并不满意。毕竟,黑箱内部的运作才是问题的关键。“黑箱研究法的困难之处在于,除非这个黑箱本质非常简单,否则很快便会出现这样一种情况,即多个相互竞争的理论都能很好地解释现象。”31何况没有人认为大脑这个黑箱会是简单的。
克里克还指出,脑科学家们太过拘泥于各自的小领域。他们应当少做科学乡巴佬,多推行科学国际主义,积极参加跨学科的讨论。心理学家应当理解脑的结构与功能,同样,解剖学家也应当学习心理学和生理学。当然,对数十上百已经开始意识研究的认知科学家32,以及崭露头角的年轻认知神经科学家们33来说,克里克宽泛的评述可能会伤害他们的利益。但是,凭借其特殊无二的地位,克里克猛力唤醒了整个领域,使学者们意识到,研究意识的物质基础是一个至关重要的任务。
人人都需要懂一点神经心理学,一点物理学,外加一点化学;并且,克里克认为,新兴的通信理论领域有望成为一个理论武器,所以大家也该懂点这个。只有将脑活动和人类行为的所有方面和层级都纳入考虑之后,才有可能形成一个统领一切的大理论。如果你只熟悉其中一个方面,你就不可能找到任何总括性的解释。
克里克的其中一个建议实施起来尤其困难。他提议,我们应当改变人们对内省准确性的思维定式,因为“我们在很多层面上会受到自省的欺骗”34。这种欺骗的一个例证就是我们两只眼睛中的盲点。克里克还批评当时的哲学家(不过我们可以推测丹内特不在其列)忽视了此类现象:
不是所有人都能发觉自己有盲点,尽管其存在很容易被证明。我们不会在视野中看到一个空洞,这是一个很了不起的现象。其原因部分在于我们无法探测到这个空洞的边缘,部分在于我们的大脑会借用临近空间的视觉信息来填补这个空洞。我们就大脑运作问题欺骗自己的能力几乎是无上限的,这在很大程度上是因为对大脑中发生的事情我们只能汇报很短的一瞬。这也是为什么2000多年来哲学领域近乎颗粒无收,并且在哲学家学会理解信息加工原理之前保持这种境况。
但是,并不是说我们应当像行为主义学者那样,摈弃通过自省来研究心智活动的方法。这样做相当于抛弃了我们努力研究的对象的一个最重要特质。不过,我们依旧需要坚持的是,绝对不能把通过自省获得的证据当作确定事实,而是应当用其他手段对之进行解释35。
克里克总结道:
高级神经系统似乎是一个由精确连接和联合网络构成的精妙组合……网络可被进一步分解为许多小的子网络,有的相互并联,有的更偏向串联。并且,子网络的分割方式反映了外界和内部世界的结构,以及其与我们的关系36。
克里克本质上是一个理论家,他尤其擅长吸收来自多个领域的思想和实验结果,将它们搅和在一起,然后构建出新的理论和实验。他清晰地阐述了深藏于意识研究中的问题。威廉·詹姆斯曾经这样说:“成为智者的艺术即知道什么该忽略。”克里克正拥有这种宝贵的才能。他也的确是一位智者。
克里克很快和加州理工学院的克里斯托夫·科赫(Christof Koch)结成了团队,后者是一位聪明智慧、精力旺盛的计算神经科学家。为了探索意识,他们决定研究哺乳动物的视觉系统,尽管这是一个已经研究泛滥的课题。他们的目标是尽可能地探明视觉信息在抵达视皮层之前经历的早期加工步骤。他们的终极目标则是寻找意识的神经相关集合(neural correlates of consciousness,简称NCC):产生特定意识知觉所需最少的神经元活动和机制组合37。科赫解释说:“任何心智活动和其神经相关集合间一定存在明确的相关。换一种说法,即为任何主观状态变化一定与某种神经状态的变化有关。注意,反之未必正确,两个不同的脑神经状态可能对应着同样的心智状态。”38听上去十分合理且直接,这对意识研究来说是非常难得的。
在开始实验之前,克里克和科赫对意识提出了两个假设。其一,在任意时刻,部分神经元加工活动与意识相关,而其他神经元活动与之不相关。他们就此提出问题:二者之间的区别是什么?其二,他们将之称为“不确定性”,即“意识的所有组成部分(嗅觉、痛觉、视觉、自我意识等等)共有一个或若干个机制”39。如果他们能理解其中一个部分,就走上了理解所有功能的正轨。他们决定搁置一部分讨论,以免在其上浪费太多时间去争吵。他们绕开了心智与肉体的关系问题,并主张,为了科学地研究意识,考虑到大家都对意识的含义有一个大概的认识,那就不需要对其下定义了,从而避免过早下定义的危险。
因为他们对意识的定义持模糊态度,克里克和科赫决定对其功能也采取同样的态度,从而将“意识存在的意义是什么”这样的问题搁置一旁。他们还假设一些高等动物拥有意识的部分特质,但不一定拥有完整的意识。因此,动物可能拥有意识的一些关键能力却没有语言能力。低等动物也可能在一定程度上拥有意识,但他们此时不想深究这一问题。他们假设自我意识是意识的自指成分,并同样将其搁置。他们也决定暂时忽略意志、意向以及催眠和做梦的问题。最后,他们舍弃了感受质问题,也就是体验的主观特质,或者说看到“红色”是一种什么感受。他们相信,如果能搞明白人是如何看见红色的,那么这个问题的答案可能就是:我们看到的红色真的是一样的。
克里克和科赫均承认,意识的神经相关集合无法解决意识问题。对意识的实验研究来说,确定意识和非意识过程的神经相关集合的意义在于为神经生物学模型提供限制规则。他们希望,和DNA结构对遗传研究的推动一样,意识的神经相关集合能为意识理论带来巨大突破。DNA分子的结构及三维模型的建立为我们提供了线索,暗示我们DNA分子会分解并自我复制,这与孟德尔的遗传理论完美契合。
首批明确的意识的神经相关集合发现将成为迈向意识理论的头几步,但它们本身并无法解释神经活动和意识之间的关系。后者是模型要解决的问题——很快,一批新鲜的成果就出炉了。
克里克的工作有如开闸泄洪,人们纷纷响应:我们又可以研究意识了!在那20年间,关于大脑机制的实验数据快速积累,为这一领域打下了坚实的基础。实验攻坚战役已经打响,在背后提供辅助的是越来越多的新的研究武器。
到如今,我们已经掌握了单神经元记录及控制技术(这是克里克盼望已久的技术,已由光遗传学实现)和各类脑成像技术,以及如何用计算机处理大量数据。那些听从克里克的警告,相信“绝对不能把通过自省获得的证据当作确定事实,而是应当用其他手段对之进行解释”的学者则找到了大量关于无意识活动的证据,丰富到令他们感到尴尬。
大量运用计算、信息、神经动力元素解释神经活动与意识关系的神经生物学模型出现了,如同顽童脑中的淘气点子一般一个接一个。这些模型因其描述的抽象水平不同而不同(我们将在第5章对此展开讨论),部分模型拥有共同的特征,但没有任何一个模型能够解释意识的所有层面,也还没有任何一个被普遍接受。
在接下来的章节里,我将介绍一个思考意识问题的新概念和新框架。对此我深感笔拙而紧张,在这群思想家和科学家先贤所著的鸿篇巨制上增添内容令人生畏。如今,我们面对着海量快速增长的新信息,如果走运的话,我们或许能从中窥探大脑神奇能力的原理。
笛卡儿和许多其他古代学者相信心智悬浮于大脑之外,后来的机械论者则认为意识是单独一套机制或网络的产物,庞大而单调。他们的观点都是错误的。我将论述意识不是一个物体。“意识”是一个词,我们用它来描述有机体中多个本能与记忆共同活动带来的主观感受。因此,“意识”是一个代称,指代了复杂生命体的运作方式。为了理解复杂有机体的运作方式,我们必须明白大脑依靠什么样的构造来产生我们所熟知的意识体验。这就是本书即将探讨的主题。