本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
你怎麼知道你的狗是有意識的？嗯，當她高興時會搖尾巴，興奮時像小孩一樣蹦蹦跳跳，睏倦時會打哈欠——還有許多其他行為的例子，讓我們（至少我們大多數人）相信狗在某些方面是很有意識的，這些方面與人類的意識相似，但不完全相同。
我們大多數人都可以將情感、慾望、痛苦和快樂——這就是我在本文語境中意識的含義——歸因於狗和許多其他寵物。
再往下看呢？老鼠有意識嗎？我們可以應用類似的“意識的行為相關性”測試，就像我剛才提到的那些，但是，對於我們中的一些人來說，觀察到的老鼠行為在證明普通老鼠具有內在生命方面，將遠不如狗那樣令人信服。
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螞蟻呢？螞蟻會做出哪些行為可能會讓我們認為一隻螞蟻至少有一點意識？或者它根本沒有意識？
現在讓我把問題轉過來：我怎麼知道你，我親愛的讀者，是有意識的？如果我們見面，我可能會自我介紹，聽到你說出你的名字，並回答我的問題和各種閒聊。你可能會很高興見到我並微笑或用力握手。或者你可能會因為見到新人而有點焦慮，表現得笨拙。所有這些行為都會讓我相信你實際上是有意識的，就像我一樣，而不是僅僅在偽裝！
現在，這裡有一個更廣泛的問題？我們如何才能知道任何人、任何動物或任何事物實際上是有意識的，而不僅僅是在偽裝？意識的本質使其必然成為完全私人的事情。我唯一可以確定知道的意識是我自己的。其他一切都是推斷。
所以，我的意識計量器在哪裡？
這些問題不僅僅是哲學問題。隨著智慧數字助理、自動駕駛汽車和其他機器人服務於我們並日益掌控我們生活的時代到來，這些人工智慧實際上是否有意識，或者只是在偽裝，這重要嗎？
也許今天更相關的問題是，我們如何知道昏迷受害者或處於植物人狀態或微意識狀態的患者是否有意識？
這是一個活躍的研究領域，對於這些類別中的可憐受害者，以及他們的家人和愛人來說，這些問題是生死攸關的。如果一個家庭不確定是否存在何種意識，他們怎麼知道是否要撤掉患者的生命支援？
在我的工作中，經常與加州大學聖塔芭芭拉分校的心理學家 喬納森·斯庫勒 合作，我們正在開發一個框架，用於思考可能測試意識存在的多種不同方式——所有這些都必然使用合理的推斷過程。
有一個小但不斷發展的領域正在研究如何評估各種實體中意識的存在甚至數量。我將可能的測試分為三大類，我稱之為意識的可測量相關性，或 MCC（圖 1）。
圖 1. 意識的可測量相關性 (MCC) 的各種型別。 來源：塔姆林·亨特
讓我們依次看看這些類別。
意識的神經相關性和“意識的標誌”
在確定植物人患者是否有任何意識時，我們可以而且確實只檢查意識的神經相關性，因為沒有任何行為可以觀察，也沒有任何創造性產物。各種研究人員已經提出了針對昏迷和植物人患者的認知和意識測試。
大腦中實際發生了什麼？神經影像工具，如腦電圖 (EEG)、腦磁圖 (MEG)、功能性磁共振成像 (fMRI) 和經顱磁刺激（每種工具都有其自身的優點和缺點），能夠提供有關大腦內部活動的資訊，即使在昏迷和 植物人患者中也是如此。
法國神經科學家斯坦尼斯拉斯·迪昂已經確定了四個“意識的標誌”，這擴充套件了意識的神經相關性的概念，使其更具體地指向有意識覺醒所必需的大腦活動方面。他專注於背外側皮層中被稱為“P3 波”的訊號，認為這是人類意識的最重要的單一標誌。在對植物人和微意識患者的測試中，他和他的同事們已經成功預測了哪些患者最有可能恢復更正常的意識狀態。
另一位法國神經科學家西德·庫伊德檢查了非常年幼的嬰兒，以評估他們有意識的可能性。他得出結論（毫不奇怪），即使是新生兒也在各種複雜的方式中具有意識。
意識的行為相關性
當我們考慮無法直接溝通，並且不允許我們將神經科學測量工具放在他們頭上（如果他們甚至有頭）的潛在意識實體時，我們需要考慮行為相關性作為意識存在和型別的線索。
例如，貓有意識嗎？貓的大腦結構與人類截然不同，它們的額葉前皮層非常小，而額葉前皮層被認為是人類大腦許多高階活動的中心。但是，額葉前皮層是意識所必需的嗎？
貓的行為是複雜的，並且在許多方面很容易對映到人類行為。事實上，當被撫摸時，貓會發出咕嚕聲、伸展腳趾和依偎，這與人類在受到身體刺激時表現出愉悅感的方式類似（當然，除了咕嚕聲），飢餓時會大聲喵喵叫著要食物，餵食後會停止喵喵叫，表現出對其他貓或人類的好奇或恐懼，並伴有各種型別的肢體語言，以及許多其他行為，如果我們把貓當作寵物，我們可以很容易地觀察到這些行為，對於我們大多數人來說，所有這些都是相當有說服力的證據，證明貓確實有意識，並且擁有豐富的情感生活。
意識的創造性相關性
創造性產出是評估意識存在的另一個資訊來源。如果出於某種原因，我們無法檢查意識的神經或行為相關性，我們或許可以檢查意識的創造性產品以尋找線索。
例如，當我們檢查古代建築結構，如巨石陣或歐洲的洞穴壁畫，這些壁畫已被判定為早至 65,000 年前，我們是否可以合理地判斷這些物品的創造者在意識方面與我們自身相似？我們大多數人會說：顯然，是的。我們從經驗中知道，今天製作這些物品需要高度的智慧和意識，因此我們合理地推斷，我們的古代祖先擁有相似水平的意識。
如果我們在火星或太陽系中的其他天體上發現明顯非自然的人造物體呢？我們是否可以合理地推斷，創造這些人造物體的任何實體都是有意識的？這將取決於所討論的人造物體，但如果我們在其他星球上發現任何與人類住所或機器相似的東西，但顯然不是人類起源的，我們大多數人都會合理地推斷，這些人造物體的創造者也是有意識的。
在離我們更近的地方，人工智慧 (AI) 已經創造了一些非常令人印象深刻的藝術品，在最近的一次藝術品拍賣會上，拍出了超過 40 萬美元的價格。在什麼程度上，理性的人會得出結論，驚人的藝術創作需要意識？我們可以進行一種“藝術圖靈測試”，並要求研究參與者考慮各種藝術作品，並說出他們認為哪些作品一定是人類創作的。如果人工智慧藝術品持續欺騙人們，讓他們認為它是人類製作的，這是否是得出結論，人工智慧至少在某些方面是有意識的有力證據？
目前還沒有“意識計量器”，但包括迪昂和義大利裔美國研究員朱利奧·託諾尼及其同事在內的許多研究人員已經提出了想法，他們專注於將“整合資訊”作為意識的衡量標準。
神經科學家 朱利奧·託諾尼 和他的同事，如 克里斯托夫·科赫，專注於他們稱之為“整合資訊”的東西，作為意識的衡量標準。這一理論表明，任何整合了至少一位資訊的事物都具有至少微量的意識。例如，發光二極體只包含一位資訊，因此具有非常有限型別的意識。然而，只有兩種可能的狀態，開或關，這是一種相當無趣的意識。
在我的工作中，我的合作者和我分享這種 “泛心論”基礎。我們接受一個工作假設，即 任何物理系統都具有某種相關的意識，儘管在絕大多數情況下它可能很小。
然而，與將整合資訊作為意識的關鍵衡量標準不同， 我們專注於共振和同步，以及整體的各個部分以相同或相似的頻率共振的程度。在人類大腦的情況下，共振通常意味著共享的電場振盪率，例如伽馬波段同步（40-120 赫茲）就是一個例子。
我們的意識計量器將根據其對意識的神經相關性的關注程度，著眼於各種型別的共享 共振程度，以及由此產生的資訊流，作為意識的衡量標準。人類和其他哺乳動物享有特別豐富的意識，因為大腦、神經系統和身體中存在許多 層面 的普遍共享同步。
在我們的框架中，更普遍地說，我們提出一種“證據權重”方法來評估任何特定研究物件中意識的存在和性質。我們向研究物件提出許多問題，涉及上述 MCC 的所有領域，它以任何可能的方式回答。然後，當涉及到其他人或動物時，我們進行類似的關於意識存在和性質的合理推斷。這種提問過程旨在真正具有普遍性，並且可以應用於任何研究物件。
這個框架的邏輯鏈條很簡單：我知道我有意識；我假設你是有意識的，因為你的行為很像我，並且做了很多聰明的事情；在評估各種動物是否有意識以及意識程度時，我進行了類似的合理推斷；我們可以將相同的合理推斷過程一直向下延伸到物理複雜性的鏈條。圖 2 總結了這種方法。
圖 2. 總結了我們用於評估任何物理結構中意識的存在和性質的方法。 來源：塔姆林·亨特
意識測試仍處於起步階段。但是，這個研究領域正在經歷復興，因為對意識的研究更普遍地最終成為一項受人尊敬的科學追求。不久之後，或許有可能衡量各種實體中存在的意識程度——包括你和我。