载2014年3月7日《文汇读书周报》

意识的黑箱到底黑在哪里?
——读克里斯托夫·科赫的《意识探秘》

李 侠


  意识一直是一个既古老又年轻的话题,它一直以黑箱的形式呈现于世人面前。自柏拉图以降,关于灵魂、意识、自我等就一直在困扰着历史上的先贤大哲,到17世纪笛卡尔更是把这种困扰发挥到极致,提出了影响深远的心 / 身二元论问题。至今仍是哲学家们热衷讨论的经典话题。然而,自近代科学兴起以来,意识问题又一直长期被拒于科学城堡之外,因为它无法证实,很容易被划入玄学之列。这种状况一直延续到20世纪的最后四分之一世纪,随着神经生理学、认知心理学以及人工智能等学科的快速发展,以及各种先进仪器、设备的出现,科学家们才开始把目光投向这个晦暗的领域。因为这些学科不约而同地发现,当把研究的触角推进到人类认知的深层机制的时候,意识显然已经成为诸多相关学科要取得进一步研究进展所无法绕开的咽喉要道。
  克里斯托夫·科赫(C. Koch,1956-)是德裔美国神经科学家,1982年在马克斯普朗克研究所获得博士学位,目前在加利福尼亚理工学院任讲座教授。自20世纪90年代开始,他和诺贝尔奖获得者英国生物物理学家克里克(F. Crick,1916-2004)长期合作。克里克就是大名鼎鼎的DNA的发现者之一,晚年来美国后转向神经生理学研究,1994年出版了关于意识的著作《惊人的假说》,克里克将该书题献给克里斯托夫·科赫;礼尚往来,科赫则将《意识的探秘》一书题献给“朋友、导师与科学家”克里克,这也是学术界美好合作的一段佳话。
  在这里提及这一点,是因为克里克的很多观点强烈地影响了科赫的研究思路,他们的研究路径几乎一样,两本前后相继的著作,都是沿着同一条研究路线前进的,在这里我们能看到科学研究的传承与缓慢进步。克里克关于意识的所谓惊人假说是指:我们的精神(大脑的行为)可以通过神经细胞(和其他细胞)及其相关分子的行为加以解释。这是一种典型的还原主义思路。同样科赫也认为,对于产生意识的神经基础的研究可以最终解决人类意识的黑箱之谜。
  作为神经科学家,科赫的工作是,哪些神经细胞参与了意识的产生与活动?为此他提出了一个很有创见的概念,即意识的神经相关物(NCC)。这个核心概念的提出构成了本书的主线,那就是通过实验找出足以引起特定有意识知觉的神经活动及其机制的最小集合。在科赫看来,意识的产生必须要有无数的生物学过程参与。这就涉及到研究意识的神经相关物时,必须把前提因素和特异性因素区分开来。
  所谓的前提因素是产生任何形式意识都必须要有的营养条件和系统;而特异性因素则是产生某种特殊的有意识知觉所需要的要素。这种分类方式,既满足了对于产生意识现象的共性因素的揭示,也满足了对于特殊意识现象的说明。通俗点说就是找出哪些神经元以及哪些大脑区域参与了意识的形成,以及形成特殊意识的神经生物学基础,在此基础上探讨它们的活动规律。
  所有这些研究都是基于当代神经生物学的实证研究成果。由于大脑功能众多,感觉输入器官也是多种多样,为了系统研究意识,科赫仍然沿用克里克的思路,从视觉意识的发生开始了意识的探秘之旅。由于最近三十年内,人类对于视觉经验的研究已经初步揭示了视觉意识产生的神经机制,很多相关成果取得了广泛的共识。这样做的好处在于从一个歧义比较少的领域研究意识,可以避免很多不必要的困境与争议,最大程度上清晰展现意识的神经生物学的产生机制。
  在这个过程中科赫介绍了很多有趣的发现:如果初级视皮层(V1)毁损,那么人将看不到任何东西,但V1对视觉意识却没有贡献,因此,V1不是意识的神经相关物(NCC)的一部分。这个结论在生活中很常见,即你的眼睛视觉正常,能看到某物,却没有意识到它,所以看是很复杂的现象。另外,作者还通过对视觉意识的神经相关物的研究,提出了视觉从刺激到意识再到表征的完整链条,这些都为我们理解意识现象提供了很好的理论说明。再有,作者根据相关研究成果对于我们常见的各类知觉缺失症患者的致病机理给出了很有想象力的阐释,比如失认症、盲视、癫痫与梦游等。
  本书一出版就得到业内业外高度首肯,因为它提供了多种阅读切入点,充分满足了不同人群的不同需求。对于普通读者而言,这本书言简意赅,通过阅读可以快速地对大脑、意识以及相关现象有一个准确、清晰的把握;对于专业人士而言,这本著作除了提供对意识问题的清晰阐释与介绍外,还指出了当下在此领域中存在的疑难问题,以及各种假说与争论的实质所在。
  比如当今学界非常前沿的绑定问题(binding problem),通俗地说包括两个问题:由刺激引发的分布各处的皮质活动如何结合起来形成单一知觉呢?怎样才能把这些活动与同时看到的另一种刺激所引起的活动区分开来呢?前者是是哲学家们热衷讨论的话题,比如上个世纪马赫提出的物是感觉的复合命题,就是这类绑定问题的初级形式;而后者则是神经科学家们热衷的领域,比如德国神经科学家马尔斯伯格就提出用同步性来解释绑定问题。虽然,这个问题到现在为止还没有彻底解决,但是作者对这个艰深问题的各家之说给出了清晰的论述,从中不难发现科学前沿的信息。
  一本高质量的科普著作在传播过程中要实现两个目标:其一,为外行准确介绍知识;其二,为内行提供前进的线索。这本《意识探秘》很好地实现了这两个目标,它像一个知识的驿站,每个在此短暂停留之人,当再次出发的时候,已经不再迷茫,那个曾经神秘的意识黑箱已经在不知不觉中变成了灰箱。治学之道,唯有润物细无声才是最高境界。


  《意识探秘——意识的神经生物学研究》,克里斯托夫·科赫著,顾凡及等译。上海科学技术出版社,2012年6月第1版,定价:75元。

                                       加入日期 20140517