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人为什么有意识？ 赵南元 （清华大学自动化系） 摘要：几乎每个人都承认人是有意识的，而且也清楚意识这个词指的是什么，但迄今为止“意识”这个词仍缺乏明确的定义。本文从“人为什么有意识？”这个问题出发，通过讨论意识的作用、机制、存在判断等多方面的问题，对意识的概念作出较为全面的说明。 关键词：意识 前言 近年来，关于意识的研究正在逐步引起心理学、脑神经科学、医学、认知科学等各相关学科的重视。但是在各学科之间，对于意识这一基本概念还缺乏明确的共识。本文的目的是从多种角度探讨意识的概念，使其逐步明确和深入。 关于意识有一个基本的共识，即意识是人脑的功能。这是每一个想要用科学的方法研究意识的人都必须接受的结论，否则就等于承认意识是超自然的灵魂表现，把关于意识的研究推给神学家，赶出科学领域。但是，达到这个基本共识的道路并不平坦，所以克里克会称之为《惊人的假说》。 曾因发现DNA双螺旋结构而获诺贝尔奖的弗朗西斯·克里克在该书的头一句话就说：“惊人的假说就是说，‘你’，你的喜悦、悲伤、记忆和抱负，你的本体感觉和自由意志，实际上都只不过是一大群神经细胞及其相关分子的集体行为。……这一假说和当今大多数人的想法是如此不相容，因此，它可以真正被认为是惊人的。”[1]当然，克里克所说的“大多数人”是指西方等受宗教影响较大的地域。就中国人而言，自孔夫子不语怪力乱神以来，中国的知识界向来不把超自然的鬼神灵魂之说看成可以认真对待的正经话题。因此在我们看来，克里克的说法完全合乎常理，并无惊人之处。 但是，我们也不可低估怪力乱神在西方的影响力。例如诺贝尔奖获得者艾克尔斯、著名哲学家波普尔、著名物理学家彭罗斯（《皇帝新脑》作者）都坚持“心脑二元论”。他们秉承笛卡尔、莱布尼兹的传统，认为存在着与物质世界独立的精神世界，灵魂、意识、自我、自由意志都是精神世界的特有现象，遵循与物质世界不同的规律。 二元论对于哲学家而言并不造成什么困难，所以波普尔可以公开承认他相信“机器中的幽灵”。但是对于科学家而言，二元论会产生两个根本性的困难。第一个是物质世界与精神世界之间如何通讯的问题，在科学中找不到非物质的通讯方法。艾克尔斯提出的“半开放皮层柱”和彭罗斯提出的“量子微管”都把解决通讯问题的希望寄托于量子力学，其原因大概是看到观察者的存在对量子现象的影响这一事实。但是这一研究方向注定不会有成果，因为要想验证这些假说首先需要测定非物质的精神信息的存在，而这用科学的方法又是不可能的。即使解决了通讯问题，第二个更大的困难依然存在，即如何用科学的方法研究那个超越的精神世界。这个问题不解决，关于心灵的研究就永远是哲学家或神学家的专利，而对于科学家将是永恒的谜团。独立于物质世界的精神世界的假说类似于燃素学说和活力论，但由于宗教的影响和问题本身的复杂性，这种假说比燃素说和活力论都要长寿。 当然，接受“惊人的假说”只是研究意识的必要开端，前面还有漫长的路要走。要理解意识，首先需要研究几个问题：（1）怎样判断人、动物、机器是否有意识？为此需要知道（2）意识到底有什么作用？从而有助于了解（3）意识是由怎样的机制实现的？ 为什么说人是有意识的？ 几乎没有人怀疑人是有意识的。每个人通过内省都可以观察到自我意识的存在，就连笛卡尔在彻底怀疑一切的时候也不怀疑“我思”并从中推导出“我在”。但是从发现自己有意识到承认其他人也有意识的确是一个大胆的推论，因为任何人都没有亲自体验过别人的内心世界。在社会生活中，假定别人也有意识不会遇到困难，而抛弃这一假定倒是不可思议的，但这毕竟只是间接的证据。在医学上我们有规程化的方法判断人是否暂时或永久失去意识，但这些判别的前提恰恰是已经承认每一个正常人都是有意识的。这种间接性或二次性的不可靠在判断非人的意识时就会暴露无遗，例如判断狗和计算机是否有意识就会遇到难题。社会生活是靠行为类推，但这种直观的类推并不是永远管用。克里克的书中就说：“有一个老笑话说，哲学家大体上可以分为两类：自己养狗的确信狗有灵魂；自己没有狗的则否认灵魂的存在。”[1] 计算机的好处是完全透明。只要我们没有为计算机输入“意识的程序”我们就可以有把握说计算机没有意识。正如我们很容易制作一个具有压力、冲击传感器的机器人，使它在挨打的时候发出和人一样的尖叫或喊疼，足以使不知内部结构的人认为它感到疼痛。但编制程序的人知道机器人并不疼，因为它还没有“疼痛的程序”（鉴于现代医学还没有弄清疼痛的机理，估计目前还没有人会编疼痛的程序）。有些“复杂性”的爱好者可能认为，意识是大脑这个复杂系统在复杂到一定程度以后自然“涌现”出来的性质。这个想法非常天真，编过程序的人都知道，要让程序按照自己的设想动起来要花费多大的劳力，查错调试的时间要远远多于编制时间。而编制一个复杂到连自己也弄不清楚的程序，在运行时却表现出意外的智慧，这种事件出现