这本书只讨论一个简单的问题:我是谁

作者:赵言昌来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-01-22

对,这事关意识与大脑。

《武林外传》里,有一个经典桥段。顶尖刺客姬无命受命暗杀同福客栈里的一干人等,眼瞅着就要功成,却被手无缚鸡之力的吕秀才一通乱侃、绕晕了头。“姬无命”不过是个代号,跟张三、李四、汤姆、伊万没什么本质区别——所谓的“我”,指什么?

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视频截图(图片来源:bilibili)

我是谁”,可能是人类有文明以来被问询最多的问题。更进一步说,它又包含了三个小问题:一,意识来自何处——我这会儿正在敲键盘,对肌肉下达指令的是某个神经元还是一群神经元?二,意识是如何运作的——为什么我们总会被魔术师骗到?三,意识的意义在哪里,它是人类独有的吗?

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意识问题

每个时代的人,对此都有自己的解答。庄子大抵是不可知论者,“不知周之梦为胡蝶与,胡蝶之梦为周与”,既不知道谁变成了谁,也没办法去验证。笛卡尔则秉承两分法。在感官和运动层面,他认为,大脑是一个精密、可观测的机械,至于意识,则必然是灵魂产生的、独立于肉体之外。因为客观的机械,不可能像人类那样产生无穷无尽、各式各样的想法。

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笛卡尔的人脑模型(图片来源:wikipedia)

近代以来,自然科学兴起,意识成了一个禁忌。自然科学秉承客观主义,强调还原论、强调可重复。意识却是一件非常主观的事儿,严肃学者最好不要提及。不过,科学界从来不缺唱反调的人,斯坦尼斯拉斯·迪昂(Stanislas Dehaene)即其中一位。

迪昂是法国科学院与美国科学院双料院士,获得过神经科学领域最重要的奖项——大脑奖(The Brain Prize),是权威中的权威,当今认知神经科学界执牛耳者。

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迪昂(中)(图片来源:thebrainprize)

他认为,讨论意识的时机已经成熟了。至于理由,就在他的最新力作《脑与意识》里。

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脑与意识(图片来源:豆瓣)

这本书大致来说,一共讲了三方面的内容:意识研究的条件、意识的机制和意识研究的意义。

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全书梗概

意识研究需要哪些条件?

之所以现在可以讨论意识问题,有两方面的原因。第一,学者们为意识制定了一个更加精准的定义。

想象一下,你此刻正在酒吧里与朋友聊天。周围有很多人,每个人都在说话,但是旁人说了些什么,你事后很难回忆起来。因为那些声音没有进入你的意识,它们在无意识领域打个圈儿就被大脑丢弃了。反过来说,如果服务生走过时不小心脚滑,踉跄一下,你肯定会条件反射式地躲避。换句话说,在意识层面,尽管你没有刻意打量四周,却保持着对突发事件的警惕性。当代认知神经科学家将其称之为警觉,认为它是意识与无意识的分界点。

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鸡尾酒会效应(图片来源:spring)

比警觉更高一些的,是注意。聊天过程中,你会听到朋友说的话、看到他展露出的表情,这就是注意的功劳。除了聆听之外,你还要回应。朋友说起工作中的烦心事,你会很自然想起自己,自己在工作中的境遇,“没错没错,我上次也遇到一个烦人的客户”。有意检索信息、向别人传播,便是意识通达的表现。

讨论问题的第一步,是厘清定义。正是对无意识、警觉、注意、意识通达的划分,使得意识研究成为了可能。

第二个原因是,研究方法取得了进步。

研究方法的进步,包括三个层次。一是器材进步了。有了脑电图、脑磁图、功能性核磁共振,学者们可以”走进“大脑,查看神经元的状态。二是实验理论也进步了。传统上认为实验者的主观报告不足为凭,迪昂认为,研究意识绕不过主观,关键在于怎么用——只要把主观报告当作原始数据即可。举个例子来说,很多强奸案幸存者有病理性重现症状,好端端地眼前忽然又出现那天的场景。她们对此可能有自己的解释,这些解释不宜直接当作科学结论,但是,收集病理性重现报告,研究其出现的概率、推测其触发条件,进而从科学角度剖析其机制,对幸存者身心康复有着莫大意义。

最重要的是实验设计的进步,比如阈下刺激实验。学者们发现,如果将一张图片在志愿者眼前快速闪过,他们可能会报告称没有看到,不过,在后续测试中他们的表现与那些看到的人一样。即是说,这些图片停留在了意识和无意识的分界线上,只要对比能引起意识的图片和不能引起意识的图片有哪些不同,就能一窥意识的奥秘。

意识的机制是什么?

在书中,迪昂提出了全脑神经工作空间假说,他认为,意识既不来自某个神经元,也不来自某组神经元,而是全脑共同参与的结果。

脑内的神经元,可以分为三类。一类是底层神经元,比如视神经。视神经会忠实记录视网膜上的每个感光反应,将神经冲动传递到中阶神经元。中阶神经元像一群精明的会计师,每一个都有自己擅长的领域,它们会对视网膜图像进行切割,谁擅长哪一块儿,就去分析解读哪一块。

人的眼睛并不完美,视网膜前方分布着血管,视网膜自己则存在一小块盲区,不含任何感光细胞。如果我们不假思索地接受眼睛看到的一切,那么,眼前会出现非常可怕的场景:视野里,遍布着粗大的、红色的枝蔓(血管),而且,有两块空白(盲区)。

实际上,我们看到的世界并非如此。

这是因为,高级神经元会对中阶神经元传递来的消息进行整合。像高明的摄影师一样,通过后期做工,ps掉血管、从正常区域割取图像填补盲区。

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全脑神经工作空间假说(图片来源:frontiersin.org)

每个高级神经元都只分析部分信息,根据局部推测全局;所有高级神经元彼此连接、互相交流,逐渐讨论出一个最有可能的结论,呈现在我们的脑海里。

意识研究有什么意义?

前不久,不少媒体报道舒马赫昏迷数年后终于醒来——当然,很快就有人辟谣,这是以讹传讹,人家其实早就醒了。昏迷患者发生了什么,他们还有没有意识,如何才能帮助他们康复?这是意识研究的用途之一。

还有一个值得注意的新闻:美国公布了一份管制清单,限制脑机接口、人工智能等技术的流动。不管中美关系的走向如何,最近几年,各国政府都在押宝相应技术,希望能率先取得突破。脑机接口需要对意识有充分的了解,只有充分了解意识才有可能用机器模拟智能,一言以蔽之,意识研究可能正是那个突破口。

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相关新闻(图片来源于网络)

说到这里,肯定有读者会问,从这些内容看,读这本书肯定不轻松,有什么不得不读的理由呢?

如果对认知神经科学感兴趣,你可以从《脑与意识》一书中了解该领域的进展,还能对整个研究史回顾一番。施一公在演讲中曾经提到,要想培养科学素养,光看新发表的论文不行,还要学习科学史。科学探索,是一个否定又否定的过程。了解前人的得与失,才能知道如何少走弯路,才能明白学科逻辑是什么、怎样事半功倍。

即使对认知神经科学不感兴趣,你也能从书中有如下“收益”。一方面,《脑与意识》可以让你了解学术写作。学术写作无关文理科,很多人都会用到。学术写作的经典书籍《研究是一门艺术》,对学术写作提出了诸多要求,如何安排内容、如何组织语言、如何运用图表,用什么语气与读者交流,为什么一定要站在读者的角度、设想他们的疑问、有针对性地回应。若按这种要求核查,《脑与意识》堪称学术写作的典范。

另一方面,它可以为生活中的诸多问题解惑。比如,有一个很经典的魔术,魔术师先展示三张牌,让你默默选择其中一张,接着把牌收回,再次展示,你会发现,你选择的那张纸牌消失了。

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魔术是注意力的把戏(图片来源于网络)

魔术师是怎么读心的?答案就在《脑与意识》一书中。

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