一位身著金色和紅色服裝的神經科學家和一位身著黑色服裝的哲學家在紐約大學一個擠滿、竊竊私語的禮堂的舞臺上亮相。兩人都在咧嘴笑,尤其是那位哲學家。他們來到這裡是為了解決在 1990 年代後期就科學界最大的問題之一打下的賭注:大腦,一團物質,是如何產生主觀意識狀態的,比如我觀看這些人時感受到的期待和懷舊的混合?
在揭曉他們賭注的解決方案之前,讓我帶您瞭解其曲折的背景故事,這揭示了為什麼意識仍然是任何稍有知識傾向的人都如此著迷和沮喪的話題。我第一次看到神經科學家克里斯托夫·科赫和哲學家大衛·查爾默斯在 1994 年在亞利桑那州圖森市舉行的一次現已傳奇的會議上針鋒相對,會議名為“邁向意識的科學基礎”。科赫是這次會議的明星。他與生物物理學家弗朗西斯·克里克一起,一直在在《大眾科學》和其他地方宣稱,哲學家們爭論了數千年的意識在科學上是可以解決的。
正如克里克和遺傳學家詹姆斯·沃森透過破譯 DNA 的雙螺旋結構解決了遺傳問題一樣,科學家們將透過發現意識的神經基礎或“相關性”來破解意識。克里克和科赫就是這樣聲稱的。他們甚至確定了意識的可能基礎:腦細胞以每秒 40 次的頻率同步放電。
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
並非圖森市的每個人都信服。查爾默斯當時比科赫年輕得多,也遠不如他出名,他認為,無論是 40 赫茲的振盪還是任何其他嚴格的物理過程,都無法解釋為什麼感知會伴隨著有意識的感覺,例如冗長乏味的講座引起的令人崩潰的厭倦感。我清楚地記得,當查爾默斯稱意識為“難題”時,聽眾們精神一振。那是我第一次聽到這個現在著名的短語。
查爾默斯認為,難題可以透過假設“資訊”是現實的基本屬性來解決。與克里克和科赫的 40 赫茲模型不同,這種假設可以解釋任何系統中的意識,而不僅僅是具有大腦的系統。查爾默斯推測,即使是處理少量資訊的恆溫器也可能具有一點意識。
大衛·查爾默斯和克里斯托夫·科赫。圖片來源:約翰·霍根
科赫對查爾默斯的資訊假設不以為然,在雞尾酒會上與查爾默斯對峙,並譴責他的資訊假設是無法檢驗的,因此毫無意義。“你為什麼不乾脆說,當你有一個大腦時,聖靈就會降臨並讓你有意識?”科赫抱怨道。
查爾默斯冷靜地回答說,聖靈假設與他自己的主觀經驗相沖突。“但我怎麼知道你的主觀經驗和我的是一樣的?”科赫驚呼。“我甚至怎麼知道你是有意識的?”科赫含蓄地提出了我稱之為唯我論問題的問題,我稍後會回到這個問題。
我在 1994 年為《大眾科學》撰寫的一篇文章“科學能解釋意識嗎?”中強調了科赫和查爾默斯之間的衝突。從那時起,我一直在關注他們的職業生涯。當他們在 1998 年意識科學研究協會年會上打賭時,他們的觀點並沒有太大改變,他們幫助建立了該協會。科赫與查爾默斯打了一箱葡萄酒的賭注,賭注是在 25 年內(即到 2023 年),研究人員將發現一個“清晰”的意識神經模式。
然而,在接下來的十年中,科赫的立場發生了巨大轉變,他接受了神經科學家朱利奧·託諾尼發明的一項雄心勃勃的基於資訊的模型。該模型稱為整合資訊理論或 IIT,比查爾默斯在圖森市概述的模型詳細得多。IIT 認為,意識產生於任何元件以某種數學定義的方式交換資訊的系統中。
2009 年,科赫在《大眾科學》中闡述了該理論驚人的含義。他推測,一個由三個相互作用的夸克組成的單個質子可能擁有一絲意識。IIT 似乎證實了古老的泛心論的形而上學教條,該教條認為意識遍及一切。
對這些說法感到困惑,我在 2015 年參加了紐約大學關於整合資訊理論的研討會。發言人包括 IIT 的發明者託諾尼、現在的艾倫腦科學研究所所長科赫以及紐約大學心智、大腦和意識中心聯合主任查爾默斯。
儘管研討會上的大多數發言人都對 IIT 持溫和態度,但量子計算專家斯科特·阿倫森徹底駁斥了它。阿倫森指出,根據 IIT 對資訊的數學定義,執行糾錯程式碼的 CD 播放器可能比人類更有意識。
我帶著對 IIT 更基本的反對意見離開了研討會。在 1990 年的一次採訪中,1940 年代發明資訊理論的克勞德·夏農告訴我,一個系統中的資訊與其“使”觀察者“感到驚訝”的能力成正比,我認為這意味著資訊需要一個有意識的實體來被告知。用一個預設意識的概念來解釋意識,在我看來是迴圈論證——作弊。
此外,像所有允許非人類意識的理論一樣,IIT 也提出了我上面提到的唯我論問題:沒有人能確定任何其他人類是有意識的,更不用說水母、恆溫器或質子了。科赫提議製造一個“意識計”,它可以像溫度計測量溫度一樣測量任何物體的意識,但該裝置仍然是一個思想實驗,一個幻想。
那麼,今天的形勢如何呢?部分歸功於科赫和查爾默斯的努力,比以往任何時候都更多的研究人員試圖解決意識之謎。他們正在用光遺傳學、功能性磁共振成像、經顱磁刺激和植入大腦的電極來探測大腦。他們正在使用越來越強大的、人工智慧增強的演算法來建模他們的資料。
這些努力在紐約大學舉行的第 26 屆意識科學研究協會年會上得到了展示,科赫和查爾默斯在那裡會面以解決他們的賭注。在 6 月 22 日至 25 日的聚會上,來自世界各地的數十名研究人員,其中一些人在科赫和查爾默斯首次在圖森市發生衝突時還未出生,展示了他們最新的想法和資料。
觀點的多樣性令人眼花繚亂。克里克和科赫的舊的 40 赫茲振盪假設已經讓位於大量的更精細的神經相關模型。在某些模型中,前額葉皮層對於意識至關重要;其他模型則側重於大腦不同區域的活動或涉及特定型別的神經元或神經通訊模式。發言者還深入探討了靈長類動物、蜘蛛和植物的意識、虛擬現實和夢境的本體論地位,以及痴呆症和其他病理狀態的含義。
量子力學是一個明顯缺席的話題,約翰·惠勒和羅傑·彭羅斯等物理學家已將量子力學與意識聯絡起來。查爾默斯最近嘗試了一種融合整合資訊理論和量子力學的模型。但是,當我問查爾默斯關於量子意識理論的遺漏時,他告訴我,對於本次會議來說,這些理論太邊緣化了。
因此,量子理論超出了範圍。但是,關於如何用相對論解釋意識的海報呢?相對論提供了一種統一第一人稱和第三人稱參考框架的方法。考慮人工智慧(如 ChatGPT)是否具有意識並因此負有道德責任的會議呢?關於冥想、DMT 和 LSD 誘導的神秘體驗的演講呢?
發言者對理論的激增感到擔憂。“增長並不總是良性的,”哲學家羅伯特·奇斯-丘爾在關於理論證偽的演講中說。“癌症就是一個很好的例子。”在科赫和查爾默斯解決他們賭注的同一個晚間活動中,研究人員展示了對整合資訊理論和競爭模型(全域性工作空間理論)的嚴格測試結果,在該理論中,意識充當大腦突出關鍵資訊的方式。
測試結果尚無定論。一些資料支援 IIT;另一些資料支援全域性工作空間。鑑於大腦非常複雜,並且意識的定義非常模糊,正如多位發言者承認的那樣,這個結論並不令人驚訝。所有這些都表明,意識研究遠未趨同於統一的正規化,而是比以往任何時候都更加支離破碎和混亂。
回到科赫和查爾默斯之間的賭注:他們同意,為了科赫獲勝,意識神經特徵的證據必須是“清晰的”。“清晰”這個詞註定了科赫的失敗。“很明顯,事情並不清晰,”查爾默斯說,科赫皺著眉頭表示同意。他衝下舞臺,重新出現時拿著一箱葡萄酒,觀眾們笑了並鼓掌。
然後科赫將賭注加倍。他預測,25 年後,當他 91 歲,查爾默斯 82 歲時,意識研究人員將獲得現在困擾他們的“清晰度”。查爾默斯與科赫握手,接受了賭注。
“我希望我輸,”查爾默斯說,“但我懷疑我會贏。”我也這麼懷疑。我敢打賭,到 2048 年,意識將比今天更加令人困惑。我希望長壽到足以看到科赫再給查爾默斯一箱葡萄酒。
