在多伊尔看来，大多数生命系统明显具备层级化结构。因此，要想理解意识体验，就必须扎实地搞明白大脑是如何组建层级的。许多习惯使用认知模型的研究者可能一开始无法区分“水平”和“层级”。在“水平”语境下，加工是按顺序进行的（或者按照电子工程师的说法，是“串行”）。但是，在“层级”结构中，加工是同步进行的（“并行”）。当加工过程沿不同“水平”推进，每一个步骤都是在上一个步骤结束后启动，就像一场接力赛。一个水平的工作结束后，下一个水平才能继续。层级式加工则不同，就好比让所有跑者在同一时间起跑，各自奔向不同的终点。这种结构上的区别会带来巨大的差异。
The Consciousness Instinct
为了兼具稳健性和功能性，有组织的技术系统和生物系统都选择层级化结构为关键设计策略。它简单，必要，强大，而且能带来许多好处。
例如，波音777飞机和我们的大脑分别是技术系统和生物系统中的设计典范，二者都属于层级化结构，其复杂性在很大程度上是对用户隐藏的12。我们只需登上飞机，放下座椅靠背，掏出一本书，或是点一杯饮料。我们不用去思考飞机上的15万个子系统模块及其运行状态。如果你跳过了上一章内容，你可能连模块是什么都不知道。类似地，除非出了什么问题，我们中的大多数人并不会关心自己的大脑。层级化大脑的复杂性隐藏得非常好，以至于2500年之后，我们仍在试图理解这一复杂性。对波音777飞机和我们的大脑来说，系统的结构将其复杂性隐于幕后。那么，层级化结构到底是什么？
工程师的工作目标是设计和制造能高效、有效且可靠运行的东西。在你家露台上搭凉棚(6)就已经够难了，更何况建造悉尼歌剧院。像悉尼歌剧院这样的大项目，建筑的各个部分都必须高效、有效且可靠地组合在一起，不仅如此，参加项目的工程师们也必须高效、有效且可靠地合作。一个人不可能包揽全部设计任务。但是，如果组织工程师队伍的策略错了，也会出现三个臭皮匠比不过一个诸葛亮的情况。
事实上，设计复杂系统的工程师们本身也是一个复杂系统，并且具有类似的组织结构。让我们来考虑一下设计及操纵波音777飞机的不同策略。一种策略是，在设计飞机的某一个部件时，每一个工程师都必须理解其他工程师的工作。并且，设计完成后，每一个部件都必须依靠其他部件才能正常运作。也就是说，所有东西都是按照一定次序组装起来的。这就意味着，设计飞机座椅的工程师也必须理解引擎、升力和阻力、窗玻璃、密闭增压系统等等，且必须将座椅的功能整合于其中。这样一来，建造飞机的速度变慢、成本变高，需要更多综合性专家，不仅如此，还可能出现更多故障：如果座椅靠背没法放倒，不光你难受，飞机也别想飞了。
更好的策略应当是独立设计每个部件（或者说层级、模块），且每个部件都能独立工作。工程师只需要理解他们“需要知道”的东西。其他信息都对他们隐藏。在工程师的领域，这种方式名为“抽象化”，即移除不需要的细节（抽象化程度高等于细节少）。“抽象化层级”说明了哪些信息是可获取的，哪些信息是隐藏的。抽象化层级有时并不需要系统分层，甚至不一定要求系统包含多个部件。一本世界地图册包含多个抽象层级，尽管每一层的表现形式都一样。第一页是世界地图，你可以看到海洋、陆地，或许还标注了主要的河流和山脉。但是，还有很多信息不在上面：如国家、城市、道路、小溪和小山。翻过这一页，你便进入下一个抽象化层级，这是某一个大陆的地图，上面有许多国家、国家的首都以及山川河流。再次翻页，你会看到一个国家的地图，这回包含的细节就更多了，标记了主要的道路和小城市。在各个抽象化层级上，你能看到的细节越来越多，被隐去的信息也越来越少。但是，信息不是越多越好。如果你只是想知道不同大洋的相对大小，从法国鲁西永地区到泉水小镇间的步行路线对你来说就毫无意义。
在一个复杂系统当中，信息不只是被隐藏这么简单。每一个层级的形态完全不一样。信息在不同层级之间传递时必须是虚拟化的，也就是说，信息针对某个层级完成了抽象化。因此，在建造波音777飞机时，座椅工程师只被提供了制造座椅所需的信息：一套尺寸标准，这能在保证座椅设计的灵活性的同时对之加以约束，使得所有座椅都能放进飞机机舱。工程师不知道关于空气动力学的信息，不知道燃油数据，甚至不知道座椅的总数。根据我的个人经验，很显然，有的飞机座椅设计师还不知道乘客的身高可能会超过1.8米。
大自然母亲在很久以前便明白这个道理，并在高度进化的生物中实践了这一策略。通过进化，你大脑中的不同系统能够独立运行。例如，你的听觉系统独立于你的嗅觉系统。听觉系统无法获取嗅觉信息，也不需要嗅觉信息来处理声音信息。就算你丧失了嗅觉，你依旧能听到蜜蜂的嗡嗡声。
The Consciousness Instinct
在层级化系统中，各个层级之所以能独立运行，是因为每个层级都拥有各自的工作协议。
所谓协议，指的是一系列规则明细，它规定了层级内部和层级间合法的界面或交互行为。让我们回到座椅工程师的例子。“座椅层级”的协议即尺寸标准，只要在标准允许范围内，工程师尽可以天马行空随意发挥。层级的协议提供了约束，但也保证了约束许可范围内的灵活性。
层级堆栈中的每一个层级接收上层的输出信息，依照特定工作协议，将结果传送至下层，或返回至上层。下层层级一样，根据相同或不同的工作协议，将处理结果传给更高的层级。所有层级都不知道前一个层级接收的输入信息是什么样的，也不知道前一个层级对信息做了哪些加工。它也不需要知道，因此信息是隐藏的（抽象化的）。协议使得各层级只能加工来自相邻层级的信息。层级产生的信息可以上传也可以下传。这里有一个隐藏条件：一旦层级系统建立，信息就无法跨层级传播。也就是说，第6层无法加工第4层的输出信息，它没有可以解读这些信息的工作协议，因此必须要有第5层从中调解。每一层级存在的目的是服务于高一层级，同时隐藏低一层级的加工内容13。
举一个简单的含工作协议的层级例子：假设你参加了一场有很多国际友人的派对。有位中国女士好像认识你妹妹，你想和她聊一聊。你只会说英语，但你的爱人会说英语和法语。这位中国女士只会说普通话，但她的丈夫同时掌握中文和法语。于是你们4个人形成了一个翻译堆栈，每个人都是其中的一个层级，遵循各自的工作协议将接收的信息转换为新的输出语言。你的工作协议是英语，并将英语传输给你的爱人。你的爱人接收你的输出，利用英法双语协议向下一层即对方丈夫输出法语。后者同样拥有法语协议，同时他也有中文普通话协议，他将中文输出给他的妻子。她也能将信息返回，通过各层级加工传输给你，但你和你的中国朋友都无法跳过中间的法语层级。信息能在层级间上下传输，但各层级必须遵照合法的工作协议对信息进行加工，随后将之传输给下一层级。短短一场晚宴的时间内，你是不可能自己创造出一个中英交互层级的。
但是，如果你愿意的话，你可以创造出一个中英互译的工作协议。很多人都具备这样的协议，说白了就是学习一门新的语言。你能做到，机器也能做到。事实上，计算机科学家已经玩转层级结构很多年，尤其是在AI领域。天才计算机科学教授罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）在麻省理工学院工作，他提出的“包容结构”理念已经在机器人领域风靡数年。
你或许无法在字典中找到“包容结构”(7)的解释，但这其实是个很简单的概念。一个人、一台电脑、一个机器人或一座图书馆，这些都是系统，每个系统都储存了一些知识。现在，我们要给这个系统已有的知识体系内增加一些新内容。在理想情况下，新的信息是“被吸纳的”，也就是在不产生干扰的情况下与已有体系融为一体。机器人正需要这样的构架。
布鲁克斯很清楚机器人在吸纳新信息方面的惨败境况。20年前，在他刚提出包容结构概念的时代，机器人只要遇上程序没有指明应回避的物体就会死机，哪怕障碍物只是一块棉花糖。它们无法适应环境变化。但是，如果机器人拥有包容结构，就能通过在现有层级上逐一添加新层级的方法处理递增变量。每个新增层级都能对低层层级施加其影响，从而被整体构架包容。《智能百科全书》（Encyclopedia of the Mind）的作者哈罗德·帕什勒（Harold Pashler）总结道：“核心理念在于，系统对世界的表征不是一体的；不同层级对感觉信号的处理也不同，从而在感觉信息与控制机器人马达的运动信息之间，建立一种直接的、与运动精细对应的映射。”14也就是说，机器人有许多功能十分细化的系统来精确地处理其在日常运作中可能遇到的问题。这些系统快速高效，功能强大。新问题出现时，不存在一个中央系统来改变机器人的响应模式。相反，工程师会为机器人增加一项专门负责此类问题的指令，日积月累，新增的指令越来越多，以应对更多的环境扰动。比起一劳永逸地解决所有问题，工程师选择根据情况不断添加层级。这听上去很像将模块拼装成层级化结构。事实上，一个模块可以单独作为一个层级，也可以和多个模块一起构成一个层级。我们在第4章末尾提到过高度整合的模块，这便是在一个堆栈结构中构成高层级的加工模块。这样的层级从前一个层级接收信息，根据工作协议完成加工，从而产生更为复杂的输出，甚至可能产生心理理论或自我意识。
层级意味着灵活。层级化结构升级起来很简单，因为只需要改变其中一个层级，其他层级可以保持不变。而且，在出现故障时，我们很容易辨识源头。我们不需要修理或报废整个系统，只用处理出问题的层级或层级零件即可。比方你穿了很多层衣服，如果衬衫破了把它换掉就好，不需要换裤子。换作是大脑出现问题，你或许没办法像换衣服一样更新部件，但至少不会损失全部的大脑功能。
