科學的核心是明智的觀察和測量。 這個現實預設了某些東西是可以被測量的。 但是，意識——臭名昭著的不可言喻和空靈的東西，甚至無法被嚴格定義——如何被測量呢？ 最近的進展讓我感到樂觀。
考慮一個具有重大臨床、倫理和法律相關性的問題，即推斷嚴重腦損傷患者是否存在意識。 這些患者通常是交通事故、心臟驟停或藥物過量的受害者，他們有時會醒來，並且可能會自發地睜開眼睛。 有時，他們的頭會轉向以回應巨大的噪音，或者他們的眼睛可能會短暫地追蹤物體，但從不長久。 他們可能會磨牙、吞嚥或微笑，但這些活動是零星發生的，而不是根據命令發生的。 這些片段式的行為似乎是反射性的，是由完整的腦幹產生的。
在臨終關懷醫院和療養院中，多達 25,000 名這樣的“植物人”患者在這種渾渾噩噩的狀態中徘徊多年，付出了巨大的情感和經濟代價。 損傷的程度和持續缺乏有目的的行為通常使人們毫不懷疑意識已經永遠離開了身體。 特麗·夏沃就是這樣一個案例，她在佛羅里達州 2005 年法院下令死亡之前，活著但無意識地度過了 15 年。
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然而，更糟糕的是，這些患者中的一些人可能體驗到一些意識殘餘，無法向外界傳達他們的不適或疼痛感、痛苦的想法或辛酸的回憶。 直到最近，對於如何診斷清醒的頭腦被禁錮在受損的大腦中，我們還無能為力。
技術已經來拯救我們了，劍橋大學的阿德里安·M·歐文和他的研究小組藉助功能性腦成像技術，證明了一位無反應患者的意識。 這位患者是一位年輕女性，因車禍頭部遭受重創，符合植物狀態的所有標準。 特別是，她無法透過眼睛或手勢回應指令。 歐文將這位無法溝通的患者放入磁力掃描器中，並要求她想象打網球或想象參觀她家中的房間。 你和我可以毫不費力地完成這些任務。 在接受這些指示的健康志願者中，參與運動計劃、空間導航和意象的大腦區域會亮起來。 在這位不幸的女性身上也是如此。 她大腦各個區域的活動遠遠超過了短暫說出的詞語，並且其特異性不能歸因於大腦反射。 活動模式顯得相當自主，表明該患者至少偶爾是有意識的，但無法發出這一事實的訊號，比任何被單獨監禁的囚犯都更有效地與親人隔絕。 將這項技術發展成患者與人類其他成員之間的雙向無線電可能是可行的。
這種悲慘的情況——有意識但完全無法溝通——有多普遍仍然是一個懸而未決的問題。 對 17 名植物人患者的腦部掃描僅發現另一名無反應患者具有這種自願性大腦訊號。 但請記住，缺乏證據並不意味著沒有證據，意識的存在將取決於腦損傷的確切性質。 我想強調的重點是，歐文和其他像他這樣的研究人員正在開發掃描工具，以便在沒有任何外部行為的情況下發現意識。
意識賭注
任何有意識感覺的最終評判者都是主體本身。 這個不言自明的道理在日常生活中被使用：你能看到憤怒的臉嗎？ 嗯，如果你看不到，那麼你就沒有意識到它。 這種看似簡單的策略有缺點； 特別是，如果臉只在電腦顯示屏上短暫閃現，人們對“有意識地看到”到底是什麼存在分歧。（你看到臉的任何部分了嗎？ 你認為你看到了像臉一樣的東西嗎？）為了解決這個問題，牛津大學的神經心理學家納溫德拉·珀紹德、彼得·麥克勞德和艾倫·考伊利用賭博。
他們的研究基於一種洞察力，這種洞察力得到了被稱為高階思維的意識哲學理論的支援，即當你意識到某件事時，你可以自信地判斷你所看到的東西。 假設你來到我的實驗室，我向你展示許多虛假的六個字母的單詞，例如 XTNVMT，並要求你儘可能多地記住關於它們的知識。 在你看到這些訓練詞後，我告訴你它們實際上是由一些固定的規則生成的（例如，X 後面總是跟著 T）。 接下來，我向你展示你以前沒有見過的類似的無意義單詞，你必須判斷你是否認為每個測試單詞都遵循與你剛剛看到的訓練單詞相同的未知規則。 眾所周知，即使你覺得自己在猜測，你也會做得比碰運氣好得多。 你沒有意識到語法規則，但你大腦中的某些東西知道測試詞是否遵循規則，而你對此知識沒有信心。
珀紹德和他的同事以一種非常聰明的方式改變了這個遊戲，依靠的是人們賺錢的本能。 在這種變體中，每次你決定單詞是否符合未知規則時，你都要在你的決定上下注 1 美元或 2 美元。 如果你對了，你就可以保留這筆錢，如果你錯了，你就會失去它。 如果你確信這個六個字母的單詞符合或不符合規則，你顯然應該下高賭注。 牛津大學的志願者們辜負了這些期望。 在大多數試驗中，他們做出了正確的選擇，但他們下的賭注很低。 因此，志願者未能將他們在是非題決策中高於偶然水平的表現轉化為金錢。 他們儘管表現好於純粹猜測的預期，但未能獲得利潤，這表明受試者使用的是無意識處理。 博彩措施的一個優點是，它不會強迫受試者將他們的意識集中在他們意識到的事物上，從而擾亂科學家希望測量的現象本身。
具有諷刺意味的是，自德爾斐阿波羅神廟時代以來西方哲學的中心思想“認識你自己”本可以用於金錢用途，如果受試者學會信任他們的直覺，並對他們尚未意識到的事物下注的話。 我將把弄清楚這種無意識的思維模式是否導致了金融市場和我們的退休賬戶的糟糕狀況留給其他人。
博彩意味著我們可以研究意識，而無需就意識的正式定義達成一致，而不是與人們爭論他們是否意識到語法規則或何時違反這些規則。
無論是基於大腦的測量方法還是博彩技術，都遠非推斷任何生物（無論是健康的成年人還是嬰兒、猴子或蜜蜂）是否存在感覺的理想工具。 這種情況有點類似於探測黑洞。 你無法直接看到它，因為它會吸收所有物質和所有輻射。 然而，可以透過它對附近恆星施加的引力效應來推斷它的位置。 我毫不懷疑科學將會開發出更好的意識測量儀。 而這就是進步所在，因為可以測量的東西比只能爭論的東西更有可能被我們理解。 因此，這就是本文的主題。
注：本文最初的標題是“多測量，少爭論”。