大量使用不同的研究方法和数据分析技巧的研究均显示,大脑网络的结构与功能模块化存在于所有物种,并拥有许多相同的属性24。首先我们需要花一些时间来理解结构网络与功能网络之间的差别。“结构”很简单,指的是网络的物理解剖,诸如神经元数量、排列方式、形状等等。功能网络行使特定功能,可能参与口头语言,或者参与语言的理解等等。重要的是,网络的结构并不能体现其功能,反之亦然。结构可能提供一些关于功能的线索,但也止步于此。例如,你可以观察一棵树的结构,但无法从中获知树叶的功能。无论以无脊椎动物为对象的动物实验,还是以哺乳动物为对象的动物实验,均显示动物大脑的神经模块同样拥有密集的内部连接,且模块间距离很近,可以减少能量消耗。有趣的是,通体透明的秀丽隐杆线虫(caenorhabditis elegans,一种拥有数百个被反复研究的神经元的生物)尽管是最小的拥有神经系统的生物之一,其神经系统同样是模块化的25。
The Consciousness Instinct
模块化意味着高效,并且对生物体的高效运转以及在竞争激烈的环境中的进化来说必不可少,这在不同物种中均成立。
既然动物和人类都拥有模块化大脑,我们自然可以得出一个推论,即二者的脑有着类似的知觉功能,包括意识。不幸的是,当前科技不足以支持我们去理解不同生物对这个世界的体验,尽管托马斯·内格尔一定非常喜欢这个想法。我们甚至经常难以理解自己对世界的感知。要想通过实验来理解包括动物和人在内的其他生物的体验,最好的方式是使用行为和脑活动测量手段。
我们总是爱将意识体验与人类的复杂认知能力联系在一起,这种做法也的确在情理之中。我们得出结论,动物要想拥有意识,就必须拥有同样类型的认知能力。我们随心所欲地给各种物体强加上意识体验,这个物体可以是玩偶,也可以是机器人,对我来说,则是一台1949年产的普利茅斯轿车。
研究者在其他动物中寻找早期意识的痕迹时,常常会观察这些动物是否会使用工具。人们通常认为,工具使用行为能够体现复杂的认知活动。事实证明,这种证据遍布整个动物界。例如,鸦科鸟类(包括乌鸦、渡鸦、松鸦、喜鹊、秃鼻乌鸦、星鸦等)能够使用工具来够取位置棘手的食物,工具的制作和操纵方式和黑猩猩类似26。日本仙台市的乌鸦会借助汽车来碾碎坚果:它们把坚果丢在人行横道上,然后坐等过往车辆将其碾碎,不仅如此,它们还会等到信号灯变红之后再去将果仁取回。新喀里多尼亚乌鸦也是一群聪明的小家伙,它们会制作两种不同的工具,用来做不同的事情。它们会带着工具出门觅食,就像渔夫带着渔网出海一样。它们还解决了“元工具”问题,能用一种工具来获取另外一种工具,最终获取食物27。不同地域的乌鸦使用不同类型的工具,表现出了文化的差异和传播28。但是,即便是从未接受过社会学习的人工养殖的乌鸦,也能掌握基本的木棍工具使用技能29。这些现象说明乌鸦很有可能可以意识到自己是活着的、警觉的,并且能体验当下,但这是否说明它们也能意识到自己的这些技能?它们显然拥有一些其他鸟类没有的特化模块,但这会使它们拥有自我意识吗?许多研究鸦类行为、技能和学习的研究并没有贸然尝试解决这些问题。那么猩猩呢?
很久以前,人们就发现野生黑猩猩能够使用工具,主要包括用木棍挖蚂蚁和蜂蜜,以及用树叶舀水。不同区域的黑猩猩使用不同的工具达成不同的目的,同样暗示了文化差异和工具使用的社会传播。但是,一旦一只黑猩猩学会使用某种工具,这种技能就成了习惯。工具被发现后,种群中的部分成员会开始使用这种工具,但它们并不会对其进行改进30。另一方面,和人类一起生活的黑猩猩会解谜,以及寻找复杂问题的解决方案。例如,当黑猩猩发现天花板上够不着的地方挂着一串香蕉时,它们会把木头箱子叠起来搭成梯子,从而拿到香蕉31。黑猩猩的技能丰富,令人印象深刻,但这是否能说明它们和人类一样拥有意识?这个问题的表述可能不大恰当。或许我们应该问:“我们的意识体验内容和黑猩猩类似吗?”
在阐释这些动物实验结果时,许多研究将黑猩猩的思维活动类比为人类婴儿的思维活动。在一项简单的隐藏物体指示任务中,当实验者把黑猩猩想要的一样东西放在它看不见的地方,然后用手指向藏东西的地方时,黑猩猩会表现得很困惑,14个月大的人类婴儿则能顺利理解实验者的手势32。与此同时,黑猩猩和人类儿童观察到一个行为后,都会尝试模仿,即便他们此前从未做过类似动作。当向人类儿童示范获得奖励应做的动作后,儿童会模仿全套,哪怕其中包含一些多余动作,而黑猩猩只会模仿必要的动作。一种观点认为,这表明人类儿童是完美主义的模仿者,而黑猩猩是目的驱使的模仿者。当奖赏(或惩罚)不再出现后,黑猩猩通常不会继续重复所学的动作。相反,人类婴儿仍会继续做出模仿动作,即便这不会带来奖赏或惩罚,表明人类婴儿具有为了学习而学习的倾向33。这或许是人类与其他动物的一个重要区别。不过,黑猩猩到底还是比鸦类更聪明。和鸦类相比,黑猩猩是更新了更高级的、能够支持意识体验的硬件,还仅仅是获得了不同的意识体验?
在学习和解决抽象问题方面,人类的能力远超其他动物。人类发明的技术比动物创造的任何工具都更精巧实用。工程师和科学家们发明了计算机、飞机、摩天大楼,以及能把人类送上月球的火箭……这样的例子还有很多。不过,我们只需要小部分人拥有创造力。
The Consciousness Instinct
模仿和学习能够将有用的物件和发现像野火燎原一般传遍整个人类世界,最终成为我们日常生活的一部分。
就像天才心理学家戴维·普雷马克(David Premack)指出的那样,人类拥有一小撮“天选之人”,他们能够发明伟大的技术,例如控制火、轮子、农业、电力、手机、网络以及土豆皮包培根或芝士。在人类之外,地球上现存的任何物种都没有个体能达成此等伟大的成就34。人类超群的学习、解决问题和发明的能力是否是我们能产生意识的原因?这些能力的出现必须有硬件支持,例如模块化大脑。此类硬件是否是我们理解意识的关键?
我认为,人类意识不是因为某种类似魔法药水的东西而突然出现的,这种想法具有误导性。黑猩猩的神奇能力打开了我们的思路,我们也给予了它们独特的地位,即欢迎它们加入意识大家庭。但是,首个发现并描述黑猩猩的心理活动的科学家提出了一个问题:它们是怎么看待意识的?我们对黑猩猩有一套理论,那么它们是否对我们人类也有一套理论?
普雷马克和他的学生盖伊·伍德拉夫(Guy Woodruff)率先测试了动物是否也拥有“心理理论”35。拥有心理理论意味着个体能够将心智状态,诸如目的、意图、知识、信仰、怀疑、伪装、喜好等等归因为自己或他人。普雷马克和伍德拉夫之所以将这一概念命名为“理论”,是因为他人的心智状态是无法被直接观察到的,而是被推测出来的。人类总是假定他人拥有心智,且行为受心智状态驱使。在“心理理论”概念提出40年后,一切依旧没有盖棺定论,目前看来,尽管一些动物拥有某种程度的心理理论,但这都无法与人类的心理理论相提并论。约瑟普·考尔(Josep Call)、迈克尔·托马塞洛(Michael Tomasello)和同事们花了许多年钻研这一问题。黑猩猩能够理解其他个体的目标和意图,也能在某种程度上感知和理解其他黑猩猩,但是,大量研究表明,黑猩猩不能理解其他个体可能拥有错误信念36,相反,两岁半的人类儿童能通过相关测试37。但是,考尔、托马塞洛和克里斯托弗·克鲁佩伊(Christopher Krupenye)几年前发现了一些实验证据,表明有三种猩猩科动物能够内隐性地理解其他个体拥有错误信念,但它们还无法利用自己对错误信念的理解做出外显的行为决策38。猩猩的心理理论能力与人类到底有多接近,这个问题还有待于进一步研究。
最近,在涉及社交能力的动物智商大比拼中,狗开始成为受人瞩目的新星。已退休的心理学教授约翰·皮利(John Pilley)有一只名气很大的边境牧羊犬,名叫“捕手”,它认识超过1000个单词,能理解语义,也能推测新词的意思39。如果有人让捕手去取一个它从没听过的东西,它会从一堆玩具中找出从来没见过的那一个送过来。狗能够通过社交线索(譬如人的指示手势)推测食物或其他隐藏物体的位置,这一点连黑猩猩都无法做到。迈克尔·托马塞洛指出,在这个过程中,狗需要理解两个层次的意图:是什么和为什么。首先,狗必须理解指示发出者希望它注意手势所指向的东西;其次,狗必须弄明白自己为什么要这么做:是这个人给出了关于某个物体所在位置的信息,还是说这个人想要这个东西40?黑猩猩通常能够响应人的指示手势,但不能理解这个手势的意思是指有食物藏在那里:它们似乎无法理解第二个层次的意图,也就是“为什么”。在过去的十多年间,许多研究者受到狗能理解人类给出的交流线索这一现象的启发,开始对心理理论萌生兴趣,已有初步证据表明狗拥有一定程度的心理理论41,但这依旧需要大量研究予以验证。
上述发现令爱狗人士兴奋不已,但别忘了,在非社交领域,狗没有显现出任何区别于其他动物的灵活性。它们的兴趣或所谓的能力非常有限。如果只有非社会性线索,它们就无法解决问题。例如,面对一个一角翘起的纸板和一个平放的纸板,它们无法猜出哪一个下面藏有食物;与此类似,面对两根绳子,一根另一头绑着食物另一根没绑,它们也不会优先去拉绑有食物的那一根——这些问题对黑猩猩来说都是小菜一碟42。狗的认知能力与黑猩猩不同,说明它们在不同的环境压力下,进化出了不同的大脑模块。它们的意识体验与人类和黑猩猩不同,不过,毫无疑问,有部分意识体验是这几个物种共有的。
总体看来,在寻找意识体验的先决认知条件上,目前我们所做的尝试依旧徒劳无功。已有实验证据过于零散,无法回答大脑到底必须做什么才会让意识体验诞生。如果意识体验真的是一种戏法,那么大脑就不会轻易将其放过。还记得之前的章节里提到过,我们无法意识到视野中的盲点,即使盲点是客观存在的吗?在这里,我们的视觉系统耍了一个意识戏法。但是,对大多数人来说,人类的意识体验可不是一个戏法,而是一个切实存在的东西,受大脑某一部分或某一个系统控制,我们也开始寻找这个重要的控制台。人类拥有发达的认知能力,能够发明和使用新科技,也能够推测他人的信仰和渴望,那么,人类的脑是否有某个结构是其他动物所不具备的呢?
有一项研究对人类和黑猩猩脑的神经毡体积进行了比较43。神经毡包含负责神经连接的脑结构,由大量轴突、树突、突触等组成。人脑的前额叶负责决策、问题解决、心理状态归因和时间规划,其神经毡所占比例超过黑猩猩脑,该区域内的树突与其他神经元连接的突起数也比其他脑区更高。这一解剖学发现表明,前额叶神经元的连接模式可能造就了人脑的独特能力。有趣的是,和其他鸟类相比,鸦类的前脑,尤其是与哺乳动物前额叶对应的区域更大44。但是,我们将看到,类似思路或能解释为什么人类拥有更多能力,却无法帮助我们理解意识的起源。相信意识体验的产生与某个特殊物质或某个特殊脑区有关是一种思想倒退,而非正确的研究方向。