论脑科学中的意识理论

论脑科学中的意识理论

随着科学的进步，基于证据的脑科学结果出现了。同时，许多脑科学家也在积极利用脑科学结果建立了独特的意识理论。这种情况的出现,在一定程度上突破了哲学家长期以来研究意识问题所面临的困境,并对作为意识理论子问题的主观特性问题提出了新的具有建设性的观点。一、从心脑关系学说中分析意识一般而言,脑科学家认为意识具有三种状态:“最低状态是觉醒,指不在睡眠中、并准备接受外界刺激的醒着的状态。在此之上是有所觉察的状态,或称为觉知(awareness),是指我们日常看或听的知觉状态以及运动着的状态。意识的最高状态是自我意识(selfconsciousness),是指我们知道自己正在思考着什么的状态。”8由于意识的觉知状态与我们的日常生活最为密切,所以它作为研究心脑关系问题的一个突破口,受到人们的广泛关注。根据这个对意识的界定,马利奥·邦格(MarioBunge)把关于心脑关系的各种学说分为十类,从这十类心脑关系学说中又可以划分为一元论和二元论。“二元论里存在着五种学说:一是主张心理与脑完全无关的心脑独立说;二是主张脑内事件同时在心里发生的同时平行说;三是主张脑作用于心理或者脑引起心灵活动的副现象说;四是主张心灵控制或支配脑的灵魂说;五是由灵魂说发展而来的相互作用说。一元论也存在着五种学说:理念论、中性一元论主张脑和心理都是某种未知因子所表现的物理现象;还原的唯物论和突现的唯物论”。5在脑科学成果基础上形成的意识理论有四种,它们分别是埃克尔斯的二元论的相互作用论、以克里克为代表的还原的唯物论、以斯佩里为代表的突现论的相互作用论以及以埃德尔曼为代表的等同论。由埃克尔斯所提出的二元论的相互作用论主张,精神也是一种实体,具有独立存在性。虽然精神居住在物理性质的大脑之中,但是自身并不存在于物质和能量的世界之中,精神没有物质的构成,也不能传递物质能量,“它处在大脑中,但又超越于大脑和其他物理世界中的事物,因而是一独立的存在。”23在埃克尔斯看来,精神实质上就是非物质、无广延的精神实体。埃克尔斯所提出的二元论的相互作用论实质上是实体二元论。还原的唯物论主张脑与心理两者不可分离,心理可以还原为脑的物理现象。在对待意识问题上,还原的唯物论也同样承袭这一原则认为,意识可以还原为脑内的神经事件。突现论的相互作用论主张,心理是脑的突现性的活动。在突现论的相互作用论的代表斯佩里看来,意识作为一种突现的功能属性,它是发生在大脑中的高层次事件。尽管脑科学发展的新特点是脑科学家对意识哲学有一定的研究,但是,脑科学家们在建构意识理论时,极少有人对主观特性问题提出系统的分析与说明。下文将首先论述在意识研究的脑科学维度中,对主观特性有所涉及、但并未正视它们存在的两种脑科学的意识理论,它们分别是还原的唯物论和突现论的相互作用论,最后论述埃德尔曼所构建的主观特性理论的新图景。二、克里克对主观特性的认识还原的唯物论主张脑与心理两者不可分离,心理可以还原为脑的物理现象。在对待意识问题上,还原的唯物论也同样承袭这一原则认为,意识可以还原为脑内的神经事件。诺贝尔生理学奖获得者、脑科学家克里克是还原的唯物论的代表人物,下面将简要介绍他的意识理论以及他对感受质的看法。克里克坚持朴素的还原论的唯物主义思想,并提出了一个出人意料的论断:“‘你’,你的喜悦、悲伤记忆和抱负、你的本体感觉和自由意志,实际上都不过是一大群神经细胞以及相关分子的集体行为”。3也就是说,“意识是神经元行为的另一种描述方式。”10克里克对意识本质的探讨是通过视觉研究而进行的。他认为,视觉的意识是指明确自己所见物体的含义。大脑通过与过去体验进行比较来了解物体,因而视觉意识中至少不能没有短时记忆。注意的机制也同样不可缺少。视觉意识的脑器官有可能是视丘,视觉意识是通过神经元发放冲动来实现的。但是,在观看某一物体时,并不是所有的神经元都反映视觉意识,有些细胞处理来自视网膜的信息而进行运算,而将它们的计算结果加以抽象化的“意识”,则应该是由其他一些细胞来表达的。存在于大脑新皮层第五层的锥体细胞是向皮层以外投射轴突的唯一的皮层细胞,克里克猜想,这种锥体细胞同视觉意识有直接的关联。在克里克看来,只要通过同步化的神经冲动发放,就能实现信息的整合,例如,如果感受黄颜色的细胞核感受圆的细胞以同样的相位发放神经冲动,那就意味着看见了黄色的圆;如果感受绿色的细胞核感受长方形的细胞以同样的相位发放神经冲动,那就能看见绿色的长方形。感受圆的细胞和感受绿色的细胞在神经冲动的发放上没有相关,所以仅凭这两种细胞的活动,就无法看见绿色的圆。克里克认为主观特性是一个十分棘手的问题,原因在于,不论个体是有怎样的感受,痛也好,痒也好,都无法准确表达出来形成交流。在他看来,如果主体不能够以明确的方式描述一个物体的特性,那么在使用还原的方法时就会碰到困难。但解释并不是不可行的,只要确定了头脑中的神经元或分子在以何种确定的方式运动时,主体自然就能有相应的感受,是大脑神经行为使人有感受发生。只要明确知道,人与之人之间的大脑中的神经相关物是严格相同的,那么就可以做出主观特性程度相同的结论,但是克里克也说道:“我们能有的精确程度,取决于我们对该过程的详尽知识。如果红色的神经相关物主要依赖于我过去的经历,而你我的经历又大不相同,那么我们就不能推断出你我看到的红色完全相同。”17查默斯主张在意识研究中将意识区分为简单问题和困难问题,尤其是将主观特性问题确定为是现代科学不能解决的困难问题。克里克对此持反对意见,他认为没有必要区分简单与困难问题,意识应该用神经元的术语来说明。从克里克对查默斯的反驳中可以知晓的是,克里克对主观特性这一重要且复杂的意识核心问题采取了泛泛而论的态度,他曾明确提出,“惊人的假说”中并没有主要谈及主观特性。在他看来,主观特性问题或许是科学根本无法说明的。这一态度导致他针对意识所提出的“惊人的假说”显得不够完整和彻底,仿佛隔靴搔痒,留下了诸多理论空白。还原的方法确实能增加人们对意识背后的基本物质构成的了解,但在穷尽了各种各样的神经联结之后,主观特性这一谜团就迎刃而解,不攻自破了吗?三、斯佩里情感论突现论的相互作用论主张,心理是脑的突现性的活动,应该给予精神以首要的地位。斯佩里是进行裂脑人研究的脑科学家,在研究意识的本质问题上,他提倡运用突现相互作用论来加以说明。意识作为一种突现的功能属性,是发生在大脑中的高层次事件。斯佩里不仅肯定大脑的基础作用,同时,他还声称“给予主观精神现象的首位性以科学的解释和较高层次的控制作用。”,把它们当作“实在的”。斯佩里对于意识问题的观点主要有三点:第一,强调大脑是心理属性的基础。“大脑是意识产生、存在、活动起作用的前提和基础。”387第二,强调突现,意识与心理是大量复杂的生理文化现象所组成的。动力系统的突现属性不能还原为基础属性,它是高一层次的属性。“意识是发生在大脑中的高层次事件,或者说是高水平的脑过程的动力系统的特性。正是基于低层次的事件过程和功能,意识经验才表现出神经系统中各组织层次中最高的整体功能。”387第三,意识与大脑间可以互为因果。这里是指,意识并不独立于物质世界之外,它始终在世界之中,仅仅作为世界连续层次中的一个层次,与大脑密不可分。在斯佩里看来:“意识对脑过程的作用就是高层次的精神事件对低层次的神经事件、物理化学过程的下向性的指控作用。”389斯佩里的意识理论几乎没有涉及主观特性这一问题,他只是在论述意识经验的功能属性时提到:“意识经验作为一种突现的功能属性使与功能的脑无法解脱地联系在一起的,也只有在脑过程基质的功能性关系中,主观特性才会出现和具有意识,主观的效应有脑的活动而产生也因脑的活动而存在。”只是在埃德尔曼那里,这一问题才得到重点考察。四、埃德尔曼的主观观观的科学性通过上文的论述可以发现,大多数脑科学家似乎忽略了主观特性问题的重要性。随着心灵哲学和认知科学研究进程的不断深入,主观特性的研究意义逐渐凸显出来,在现代西方心灵哲学中,主观特性问题已经被看作是心灵哲学内部唯物主义和反唯物主义争论的焦点。关于主观特性的一系列问题,例如,主观特性是否具有本体论地位?它与意识是什么关系?主观特性如果存在,它到底是什么?它具有怎样的神经基础?它是否有因果作用?这些问题在现有的脑科学家们所建构的意识理论中并没有得到满意的解答。部分承认主观特性存在的脑科学家认为主观特性太过神秘和复杂,将它们打上科学无法说明的标记。另外一部分脑科学家则完全忽视或拒斥了主观特性的存在,而建议将这一名词通过神经联结的术语而消解掉。如克里克曾指出,我们应该无视哲学上没有结果却无休止的争论,而专门对心理现象进行科学意义上的研究。问题是,同样作为心理现象的主观特性,该如何无视?无视争论就一定能解决问题吗?脑科学的意识理论并没有止步不前。杰拉尔德·埃德尔曼(GeraldEdelman)这位具有深厚心灵哲学造诣的,同样获得诺贝尔生理学奖的脑科学家,提出了在塞尔看来最为精妙的建立在脑科学基础上的主观特性理论。埃德尔曼认为,关于意识的科学必须面对和回答的问题是:放电的神经元是怎样能产生主观感受、思想以及情绪的?对于一些人来说,神经机制领域与主观感受领域是如此的天差地别,以至于根本无法将两者调和起来。但是,埃德尔曼却始终坚持认为,一种科学的描述必须对这两种领域之间的关系提供说明,从而使其中一个领域的属性可能通过另一领域的事实而得以理解。只有这样的说明才真正具有科学性。在研究意识问题的过程中,埃德尔曼充分肯定了主观特性的本体论地位,并将对主观特性的合理解答看作是他构建科学意识理论的一个重要任务之一。他说道:“哲学上许多反对用科学解释意识的意见都与主观特性问题有关,而一些科学家对于此事的怀疑也是如此。事实上,不揭示主观特性之谜,遑论松解意识问题这一世界之结?”188。在意识与主观特性的关系问题上,埃德尔曼认为,意识是由一系列主观特性所组成的,要合理的解释主观特性,必须首先构建科学的意识理论。在埃德尔曼所构建的意识理论体系内,意识是一种符合自然主义理论标准的自然物。在意识的本体论地位问题上,他提出“神经达尔文主义”(NeuralDarwinism)来说明意识的产生根源于大脑内部神经系统的进化。对于意识的存在形式,他提出“动态核心假说”(dynamiccorehypothesis)来说明意识是一个神经生理的过程,是大脑内部广泛分布的神经元群整体相互作用,动态组合变化的结果,而不是笛卡尔所主张的区别于物质的实体。埃德尔曼指出,意识具有两大根本特征:高度整合性(highlyintegrated)和高度分化性(highlydifferentiated)。高度整合性是指,人在内省当下的觉知状态时,在人脑中呈现的意识场景是一个统一且无法分割的整体。高度分化性是指,通过内省所获得的即时且统一的意识场景的内容会因为内外部的刺激,例如内部情绪波动或者外部环境刺激的影响,发生改变,并且这种意识场景的变化是连续性的。因此,作为意识的组成部分,主观特性也具有以上两个特征,这两个特征表现在,主观特性具有不可分割性和富于变化性,例如,疼痛的感受不能够被分割成片段,身体的感受也会随着外部刺激随时发生改变。“我的观点是,意识由主观特性所组成,这并不仅仅指那些红色、温暖等属性的孤立的大脑编码,它还包括复杂的感觉、记忆、图像、情绪等大脑编码;当然,是所有的主观经验构成了意识。”埃德尔曼对主观特性的定义是:“主观特性构成了与认识的发生相伴随的一系列私人或主观的经验、感受和感觉。它们是现象的状态———作为人类‘事物在我们看来是怎样的’状态。主观特性就是一个心理场景可以被辨别的部分,尽管如此,它具有一个统一的整体性。”也就是说,主观特性是个体在正常生理状态和意识状态下,对所经验到的对象的属性的一种整体主观体验(subjectivefeeling),例如,温暖的体验或者痛苦的体验、红色与绿色是相区别的两种不同颜色的视觉体验等等。埃德尔曼认为,每一种可以被分辨的意识经验都是一种主观特性。“意识是由大量且多样的被称之为‘主观特性’的东西所构成的过程:主观特性就是由广泛分布且具有高度动态活动的丘脑皮层核心引起的分辨。”37在运用动态核心来说明意识活动机制的基础上,埃德尔曼深入研究了主观特性所对应的“神经基质”(neuralsubstrate)。埃德尔曼总结道:“每一个主观特性都直接对应于动态核心的一种状态,这种状态可以与高维神经空间中的其它几十亿个状态区别开来,具有高度复杂性的动态核心的神经元群数量决定了神经空间中的相关维数,这些动态核心的活动则是通过再进入的相互作用来实现整合的目的。”157五、从脑科学维度进行意识研究的意义意识问题是长期困扰哲学家的难题,随着认知科学、神经科学的发展,意识也成为了诸多分科科学研究的对象。从而运用脑科学的方法来说明意识的本质