2020年10月16日 (五) 08:23 江南仁

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江南仁：创建页面，内容为“{{4}}生命的等式科学家并不知道，大脑中电子信号的集合究竟是怎么创造出主观体验的。更关键的是，他们不知道这种现象...”

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创建页面，内容为“{{4}}生命的等式科学家并不知道，大脑中电子信号的集合究竟是怎么创造出主观体验的。更关键的是，他们不知道这种现象...”

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{{4}}生命的等式
科学家并不知道，大脑中电子信号的集合究竟是怎么创造出主观体验的。更关键的是，他们不知道这种现象在进化上到底有什么好处。这是我们在理解生命时最大的空白。人类有脚，是因为几百万个世代来，我们的祖先要去追兔子，逃离狮子的利爪。人类有眼睛，是因为若干万年来，我们的祖先要看到兔子去了哪儿，狮子又从哪儿来。然而，人类为什么要有饥饿和恐惧这样的主观体验？

不久之前，生物学家提供了一个非常简单的答案。主观体验之所以对人类的生存至关重要，是因为如果我们不会感到饥饿或恐惧，根本就懒得再去追兔子或躲狮子了。看到狮子，人为什么要逃？很简单，他被吓到，就逃了。所以，主观体验能够解释人类的行为。但如今，科学家又提供了更详细的解释人看到狮子，电子信号便从眼睛传向大脑，刺激某些神经元，神经元又放出更多信号，于是整条线路上的神经元一一受到刺激、放出信号。如果有足够多神经元、用足够快的速度放出信号，指令就能传到肾上腺，让大量肾上腺素传遍全身，心脏也收到指令要跳得快一些，同时在运动中枢的神经元也向腿部肌肉发出信号，让肌肉开始伸展或收缩，于是这个人从狮子旁边逃之夭夭。

讽刺的是，我们越能清楚地描绘这个过程，反而越难解释为何要有各种意识感受。我们越理解大脑，心灵反而越显得多余。如果整个系统就是电子信号从这里传到那里，那我们何必去感觉这种事情？如果就是一连串的电化学反应，从眼睛里的神经细胞一路传到腿部肌肉，何必要在这一连串反应里加人主观体验？主观体验到底有什么作用？骨牌没有任何主观体验，还是能够一块一块自己倒下。那么，为什么神经元要有感觉才能互相刺激，或是告诉肾上腺开始分泌肾上腺素？事实上，在各种身体活动（包括肌肉运动和激素分泌）中，有99%并不需要任何意识感觉。那么，不过就是为了剩下的那1%，为什么神经元、肌肉和腺体就需要去感觉呢？

你可能会说，我们之所以需要心灵，是因为心灵能够储存记忆、做出规划，并且自动产生全新的影像和想法，而不只是对外界的刺激做出反应。例如，一个人看到狮子，并不是直接对这个猎食者自动产生反应，而是先想起一年前有头狮子吃了他的阿姨，于是开始想象自己被獅子撕成晬片的模样，义想到如果这样自己的小孩就没了爸爸。这才是他会逃的理由确实，很多连锁反应都是从心灵开始，而不是从任何直接的外部刺激幵始的，因此，可能某人的心灵中突然出现关于过去狮子攻击人的记忆，而让他幵始思考狮子造成的危险，于是他就聚集所有部落成员，大家一起思考有什么新方法能把狮群吓跑。但等一下，究竟这些所谓的记忆、想象和想法又是什么？它们存在于哪里？根据目前的生物学理论，我们的记忆、想象和想法并不是存在于什么更高层而无形的领域，它们也是几百亿神经元发射出的电子信号。所以，就算我们已经把记忆、想象和想法也纳人考虑，整件事情仍然就是一连串通过数百亿神经元的电化学反应，以肾上腺和腿部肌肉开始活动为结尾.

到底在这个漫长而曲折的旅程中，有没有哪个步骤（例如在这个神经元传到下个神经元的那一瞬间）让心灵介入干预，并决定下个神经元要不要放出信号？有没有任何的实质动作甚至是某个电子的移动，是出于“恐惧”这种主观体验，而不是因为前一个电子的运动？如果没有这种运动——每个电子的运动都是因为先前其他电子的运动——那我们究竟为何需要体验到恐惧？我们对此一无所知。

哲学家将这个谜团包裹在一个吊诡的问题中：有什么事是发生在心灵中的，但没有发生在大脑中？如果心灵中的一切都发生在我们庞大的神经元网络中，那又何必把心灵独立出来说呢？而如果确实有些发生在心灵里的事，是在实际神经网络之外发生的，它们究竟发生在哪里？假设让我问你，你觉得荷马•辛普森对于克林顿和莱温斯基的丑闻有何想法？在这之前，你可能从没想过这件事，所以现在你的心灵就要融合两个过去不相关的记忆，可能想到的両面就是荷马喝着啤酒，看着电视上的克林顿说着“我与该名女子并无性关系”。这种融合究竟发生在何处？

一些脑科学家认为，这种融合发生在许多神经元互动所形成的“球形工作区”。4但在这里，“工作区”只是个比喻，而比喻背后的现实是什么？到底不同信息是在什么地方交会融合的？从0前的理论来看，这肯定不会发生在什么第五维度，而是像两个原本不相连接的神经元，突然开始彼此发送信号。于是，在克林顿神经元和荷马神经元之间长出了新的突触。但如果是这样，这也不过就是两个神经元互相连接的实际事件，我们为什么又需要超越其上的意识体验？

有什么事是发生在心灵中，

/

无

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那何必要有心灵？

同样这个谜团，我们也可以用数学术语来呈现。目前的看法认为生物就是算法，而算法能用数学公式来呈现。你可以用数字和数学符号写出自助饮料机准备一杯茶的步骤顺序，或是写出大脑发现狮子接近时的一连串反应。若是这样，只要意识体验确实有某些重要功能，应该就能用数学来表示，因为它们正是算法的重要部分。如果我们写出“恐惧” 的算法，将恐惧分成一连串的计算，我们应该找到：“就在这里，计算过程第93步，这正是主观体验到恐惧的时候。”但在数学这个博大精深的领域里，有没有哪种算法中能找到主观体验？到目前为止，我们并不知道有这样的算法。虽然人类在数学和计算机科学领域知识广博，但目前创造出的所有数据处理系统都不需要主观体验就能运作，与痛苦、快乐、愤怒或爱的感受无关。5

又或许，我们需要有主观体验，才能够反观自我？在大草原上游荡、计算自己生存和繁衍机会的动物，必须想象出自己的行动和决定，而且有时也要将这种想象传达给其他动物。如果大脑要设想出一个自己如何决策的模型，就会被困在无限的循环中，开始胡言乱语！而跳出这个循环，出现的就是意识。

这种说法在50年前可能听来合理，但到了 2016年已经有所不同。包括谷歌和特斯拉在内的几家公司正在设计自动驾驶汽车，而且部分已经上路。控制自动驾驶汽车的算法每秒会做几百万次计算，判断其他车辆、行人、交通信号和坑洞等种种因素。自动驾驶汽车能够自动红灯停、绕过障碍，并与其他车辆保持安全距离，而不会感到恐惧。自动驾驶汽车也必须把自己的情况列入考虑，将自己的计划和想法传递给周围车辆，因为如果它决定突然右转，必然会影响其他车辆。这种自动驾驶汽车没有半点意识，但开起车来也没有半点问题3自动驾驶汽车并非特例.还有许多其他计算机程序也能自己运作，但都没有发展出意识，也不会有什么感觉或欲望。6

图15路上的谷歌自动驾驶汽车

如果我们无法解释心灵，也不知道它有什么功能，为什么不干脆放弃这个概念呢？在科学史上，已有太多概念和理论被弃而不用。例如，现代早期的科学家想解释光的移动，就设想有一种称为“以太”（ether) 的物质充满整个世界，而光是以太的波动。但科学家一直没能找到任何实证证据证明以太存在，反而找到了其他更能解释光的理论。因此，以太的概念就被丢进科学的垃圾堆里了。

同样，几千年来人类曾经用“神”来解释许多自然现象。为什么会有闪电？因为神。为什么会下雨？因为神。地球上的生命是怎么来的？神创造的:> 但在过去几个世纪里，科学家并没有找到任何实证证据证明神的存在，反而对闪电、下雨和生命的起源有了更详细的解释3因此，现在除了几个哲学子领域之外，在经过同行评议的科学期刊上，已经不会出现真心相信神存在的文章3历史学家不会说同盟国是因为有神相助才贏得第二次世界大战，经济学家不会认为是上帝造成了 1929年的经济危机，地质学家也不会说板块运动是神的旨意。

而“灵魂”这个概念也是如此。成千上万年来，我们相信自己所有的行为和决定都由灵魂做出。但因为找不到任何支持的证据，而且乂出现了其他更详细的理论，所以生命科学已经拋弃了灵魂的概念。就个人而言，许多生物学家和医生仍然可能相信灵魂的概念，但他们绝对不会在严肃的科学期刊上以此为题

或许，“心灵”的概念也会像灵魂、神和以太一样，被丢进科学的垃圾堆？毕竟，没有人曾经用显微镜看到过所谓痛苦和爱情的体验，而且我们对于痛苦和爱情已经有非常详细的生化解释，不再有主观体验的空间。然而，心灵与灵魂（以及心灵与神）之间仍然有个关键的差异。说有永恒存在的灵魂，完全是个臆测；但对于痛苦的体验，则是非常直接而具体的现实如果我踩到一枚钉子，百分之百会感觉到痛苦（就算至今我对此无法提出科学的解释）相较之下，如果伤口感染，让我因为坏疽而丧命，我的灵魂能不能继续存在，这我就不得而知了.虽然灵魂是个很有趣且让人轻松的说法，我也很乐意相信，但我就是无法直接证明它的真实性。而像是疼痛和怀疑之类的主观体验，因为所有科学家自己也会不断体验到，所以他们也无法否认这些体验的存在=
另一种要抛弃心灵和意识概念的做法，则是从否认其实用性入手, 而不是去否认它们的存在。包括丹尼尔.丹尼特（Daniel Dennett)和斯坦尼斯拉斯.德哈纳（Stanislas Dehaene )在内的一些科学家，认为所有相关问题都可以从研究大脑活动来解答，完全用不到主观体验的概念。这样一来，科学家就可以再也不必用到“心灵”“意识”和“主观体验”这几个词了。然而到下面的章节我们就会看到，现代政治和道德就是建筑在主观体验的概念之上的，而且讲到各种道德上的困境，很难只用大脑活动的说法来圆满解决。举例来说，虐待或强奸有什么错？如果从纯粹的神经学角度来看，一个人遭到虐待或强奸，不过是脑中出现某些生化反应，某些电子信号从一些神经元传到另一些神经元而已。这有什么关系呢？大多数现代人之所以对虐待和强奸有道德上的质疑，正是因为其中涉及主观体验。如果哪个科学家说主观体验无关紧要，他们面临的挑战就是要在不引用主观体验的情况下，解释为什么虐待或强奸是错的。

最后，也有一些科学家虽然承认意识是真实的，也可能有极高的道德和政治价值，但认为这在生物学上没有任何用处。也就是说，意识是大脑某些程序制造出来但没有用途的副产品，就像飞机的喷气发动机会发出隆隆巨响，但噪声并不会推动飞机前进。人类并不需要二氧化碳，但每次呼吸都让空气里的二氧化碳更多。同样，意识可能就是在复杂的神经网络信号传送之后造成的心理污染，没有任何功用，就是存在那里罢了。如果确实如此，也就是说这几百万年来，几十亿生物所经历的痛苦和快乐只是一种心理污染。这绝对是个值得思考的想法，虽然可能并不正确。但这也让我们很惊讶地发现，当代科学在今天要解释“意识”，这竟然已经是目前最佳的理论。

也许生命科学看这个问题的角度错了？生命科学认为生命就是用来处理数据的，而生物体就是进行运算和做出决定的机器。然而，把生物体类推成算法可能是个误导,19世纪，科学家把大脑和思想比作蒸汽发动机。为什么用蒸汽发动机做比喻？因为当时那就是最先进的科技，能够推动火车、轮船和工厂，所以要解释生命的时候，他们也相信应该采用类似的原则。于是，他们相信心灵和身体就像是由各种管道、汽缸、阀门和活塞构成的，能够蓄积和释放压力，从而做出各种运动和行为。这种想法甚至也对弗洛伊德的心理学影响甚深，至今仍有很多心理学术语来自机械工程。

举例来说，让我们看看弗洛伊德的以下主张：“军队会控制士兵的性冲动，以推动军事上的攻击性。军队招募的就是性冲动达到顶峰的年轻男子，而又限制士兵通过性活动释放压力的机会，于是让压力在士兵体内不断累积。军队接着会将这种被抑制的压力重新导向，并允许压力以军事攻击的形式释放。”这根本就是蒸汽发动机的运作原理。先将沸腾的蒸汽限制在一个密闭容器内，让蒸汽压力不断累积，直到突然打开阀门，让压力往预定的方向释放，就能用来推动火车或纺织机。不只是在军队，我们在各种活动领域都常常抱怨觉得心里有股压力越来越大，如果不能找个方法释放压力，就快要爆炸了。

到了 21世纪，再说人类心理就像蒸汽发动机，可能听来有点幼稚。而既然我们现在有了计算机这项更为复杂的科技，也就开始将人类心理比喻成处理信息的计算机，而不再说是调节压力的蒸汽发动机。但就算是这个新的比喻，也可能其实一样太过天真。毕竟，计算机没有心灵。就算程序出了问题，它们也无可奈何；专制政权把整个同家的网络切断，互联网也是不痛不痒。所以，我们又为什么要用计算机来作为理解心灵的比喻呢？

话乂说回来，我们真能确信计算机没有感觉或欲望吗？而且就算它们现在真的没有，或许某天变得足够复杂之后，也可能发展出意识？如果真的发生这种事，我们乂要如何面对？等到计算机取代了公交司机、老师、心理医生，我们怎么知道它们是真有感情，还是这只是无意识的算法集合？

讲到人类，我们现在已经能够分辨“有意识的心理体验”和“无意识的大脑活动”有何差别。虽然我们距离理解意识还很远，但科学家已经成功找出意识的一些电化学特征。科学家的做法是先假设，如果人类说现在自己有意识，就是真的有意识。基于这种假设，科学家就能开始观察脑波，看看有哪些脑波只会在人类有意识时出现，而无意识时绝不会出现。
这样一来，科学家就能判断看似成为植物人的中风患者究竟是完全失去了意识，还是只是失去控制身体和语言的能力。如果患者的大脑显示出有意识的脑波特征，很有可能虽然患者不能行动或言语，但其实仍有意识。事实上，医生最近也已经开始使用功能性磁共振成像来和这样的病人进行沟通。医生会问病人是非题，告诉他们如果想要答“是”，就想象自己在打网球，如果想要答“否”，则在脑中想着自己家的位置。如果病人想的是打网球，运动皮层就会变得活跃（也就代表他想答 “是”）；而如果活跃的是负责空间记忆的大脑区域，也就代表病人想答 “否，、7
这套方法用在人类身上很方便，但用在计算机上又如何？由于计算机是以硅为基础的，而人类的神经网络是以碳为基础的，两者架构大不相同，因此人类意识的特征很可能无法套用。我们似乎陷入一个死循环。一开始，我们相信人类说自己有意识的时候就是真的有意识，然后我们就能找出人类意识的脑波特征，接着就能用这些特征来“证明”人类确实有意识。但如果人工智能也说自己有意识，我们应该相信吗?

到目前为止，我们对这个问题还没有很好的答案。早在几千年前，哲学家就已经发现，没有办法明确证明除了自己以外的任何事物具有意识：而且就算只把范围限制在其他人类，我们也只是假定他们有意识，而无法真正确定。搞不好，其实全宇宙只有我自己能感觉到什么，而其他所有人类和动物都只是没有心灵的机器人？或许，是我在做梦，而遇见的每个人都只是我梦里的角色？又或许，我是被困在一个虚拟世界里面，看到的一切都是虚拟的？

根据目前的科学定论，我所体验到的一切都是脑电活动的结果，所以理论上确实能够模拟出一个我完全无法与“真实”世界分辨的虚拟世界。一些脑科学家相信，在不太远的未来，我们就能做到这种事。也有可能，你已经身在这样的世界里了？搞不好今年实际上是2217年，你是个穷极无聊的青少年，泡在一个“虚拟世界”的游戏里，正在模拟 21世纪早期这个原始却又令人兴奋的世界。只要你一承认这种事情确有可能，数学逻辑就会把你带向一个非常可怕的结论：因为只会有一个真实的世界，而可能的虚拟世界无穷无尽，所以你所在的这个世界碰巧是真实的可能性实际上接近于零Q

这个知名而难缠的问题称为“他心问题”（Problem of Other Minds),到目前为止所有科学突破都还无法克服这个问题。目前学者对此提出的最佳测试方法称为“图灵测试”（Turing Test)，但这项测试其实只能测试社会常规。图灵测试认为，想判断某台计算机算不算具备心灵，做法是安排测试者同时和计算机及另一个真人沟通，而测试者不知道哪个是计算机，哪个是真人。测试者可以向计算机和真人任意问问题、玩游戏、辩论，甚至是调情，而且时间长短不限，然后再来判断哪个是计算机，哪个是真人0如果测试者无法决定，或根本选错，就等于计算机通过了图灵测试，我们应该认定它具有心灵。但当然，这种测试并不能作为证明。承认其他心灵的存在，只能说是一种社会和法律惯例。

图灵测试由英国数学家阿兰•图灵于1950年发明，图灵可以说是计算机时代的奠基者之一。他也是一个同性恋，但当时同性恋在英国属于违法，于是他在1952年被判犯有同性恋行为，并被迫接受化学阉割。两年后，他自杀身亡。图灵测试其实就是复制了每个同性恋男子在1950年英国必须通过的日常测试：你能装成一个异性恋吗？图灵从自己的个人经验就知道，你究竟是谁根本不重要，重要的是别人对你的看法:而根据图灵的看法，未来的计算机就像20世纪50年代的男同性恋者，计算机究竟有没有意识并不重要，重要的是人类会怎么想。

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赫拉利《未来简史》:生命的等式 - 版本历史

2020年10月16日 (五) 08:23 江南仁

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