黃湘

《隱泉：通往意識之源的旅程》

作者：[南非]馬克·索爾姆斯（Mark Solms）

出版社：W.W.Norton&Company

出版時間：2021年2月

定價：28.95美元

本書綜合神經(jīng)科學、精神分析、信息科學和進化論的視角，對意識的本質(zhì)和起源提出了富于創(chuàng)見和說服力的解釋。

馬克·索爾姆斯是南非精神分析學家和神經(jīng)心理學家

意識是當代科學最大的未解之謎。雖然認知科學家已經(jīng)具備了很多大腦如何運作的知識，然而，掃描儀中的大腦運作和人的意識經(jīng)驗是完全不同的兩回事，前者是第三人稱視角，后者是第一人稱視角。認知科學無法僅僅通過研究大腦運作來提供對于人為何會產(chǎn)生意識經(jīng)驗的解釋。

哲學家查爾默斯（David Chalmers）在1995年撰文指出，作為物理現(xiàn)象的大腦運作過程與作為意識經(jīng)驗的心理狀態(tài)之間的關系問題，是意識研究的硬問題。為什么物理過程會伴隨著經(jīng)驗？為什么一個特定的物理過程會產(chǎn)生與之伴隨的特定經(jīng)驗，而不是另一種經(jīng)驗？比如，即使我們發(fā)現(xiàn)了疼痛經(jīng)驗在物理層面的因果作用，比如，與導致后退和回避相關的神經(jīng)信息編碼和傳遞，我們?nèi)匀豢梢宰穯枺瑸槭裁词翘弁吹奶囟ń?jīng)驗，而不是其他經(jīng)驗（比如瘙癢）與這個神經(jīng)信息編碼和傳遞的因果作用有關。這是一個難以解決的硬問題。事實上，很多科學家認為它是一個形而上學的問題，不可能被解決。

意識能否有一個功能性的解釋，而不是僅僅停留在形而上學的領域？南非精神分析學家和神經(jīng)心理學家索爾姆斯（Mark Solms）在《隱泉：通往意識之源的旅程》（The Hidden Spring：A Journey to the Source of Consciousness）一書中給出了肯定的答案。

索爾姆斯是神經(jīng)精神分析的創(chuàng)立者，他相信，充分理解大腦的唯一途徑，是將精神分析學的理論與關于大腦解剖結構和功能的現(xiàn)代神經(jīng)科學知識聯(lián)系起來。他制定了一種新的方法，通過對那些神經(jīng)組織受損或有病變的患者進行精神分析，研究其心理變化的深層結構，來發(fā)現(xiàn)那些與心靈最深層的動力機制有關的神經(jīng)組織。這種方法主要依賴于蘇聯(lián)心理學家盧里亞（Alexander Romanovich Luria）的工作。

盧里亞是神經(jīng)心理學的奠基人之一，在1920年前后，作為一名年輕的大學生，他曾經(jīng)是精神分析學創(chuàng)始人弗洛伊德的追隨者。早在1895年，當時尚處于學術生涯早期的弗洛伊德提出了一套“科學心理學”計劃，試圖將當時已知的關于心理深層運作的內(nèi)容翻譯成神經(jīng)生理學和解剖學的語言。但在當時，在通過臨床分析獲得的心理學知識與通過生理學和解剖學所獲得的大腦運作機制的知識之間，存在著無法彌補的鴻溝，結果迫使弗洛伊德放棄該計劃，專注于精神分析學的建構。

盧里亞則在弗洛伊德所主張的“科學心理學”方向上邁出了從無到有的關鍵一步，他在對“二戰(zhàn)”中腦部受傷的受害者進行臨床工作時，開發(fā)了一套關于心理活動的大腦機制的研究方法，亦即通過研究某種復雜的心理能力在不同的病人中隨著大腦不同區(qū)域的損傷而崩潰的一系列不同方式，由此確定大腦的哪些區(qū)域?qū)Υ朔N心理能力起作用，以及它們以何種方式起作用。這種方法不會將心理能力定位在大腦的任何一個區(qū)域，而是將其揭示為大腦不同區(qū)域動態(tài)的功能互動，在此基礎上可以建立精神分析學視角下的心理功能與解剖學視角下的神經(jīng)組織之間的關聯(lián)。然而，在蘇聯(lián)社會，精神分析學是一項禁忌，因此盧里亞本人并未嘗試精神分析學與神經(jīng)科學的結合。

當索爾姆斯在1980年代開始研究神經(jīng)系統(tǒng)時，神經(jīng)科學家的主流共識是將做夢與快速眼動睡眠聯(lián)系在一起，認為做夢的主要動力不是心理上的，而是生理上的，夢境只是神經(jīng)組織的某種非正常狀態(tài)，而不是深具意義的幻想。而對于弗洛伊德來說，夢是有意義的，每個夢都是無意識中被壓抑的愿望的表達。索爾姆斯相信，弗洛伊德遠比神經(jīng)科學家更接近事實。2000年，索爾姆斯運用盧里亞的方法，發(fā)現(xiàn)雖然快速眼動睡眠與夢境有一定聯(lián)系，但是大腦中負責產(chǎn)生陜速眼動睡眠的部分受損的病人仍然會做夢，做夢實際上是大腦中六個不同腦區(qū)互動的結果，尤其離不開負責欲望系統(tǒng)的腦區(qū)的積極參與，從而推翻了此前神經(jīng)科學界的共識，證明了弗洛伊德的觀點。

這項發(fā)現(xiàn)讓索爾姆斯覺得，當今神經(jīng)科學過分癡迷于研究大腦皮層——亦即負責處理視覺感知等認知功能，乃至理性思維等高級智能的腦區(qū)——而忽略了弗洛伊德的精神分析學所探索的更為基本的心靈層面，亦即形塑精神生活的欲望、情緒和壓力。神經(jīng)科學習慣于將視覺感知等認知功能視為意識的基礎，然而，視覺并不是一種內(nèi)在的具有意識的功能，總是會有這樣的情況，人的眼睛看見了某些東西，但是并沒有意識到自己看見了。像視覺感知這樣的認知功能的執(zhí)行，實際上和意識的產(chǎn)生是分離的。

索爾姆斯建議神經(jīng)科學更多地關注腦干。腦干是腦部系統(tǒng)發(fā)生學上最古老的部分之一，是人類與魚類共享的一部分大腦，位于大腦底部。腦干網(wǎng)狀結構是位于腦干內(nèi)互相連結的神經(jīng)核，從脊髓連接到下丘腦和大腦的其他部位，它管理人體的非自主神經(jīng)系統(tǒng)（亦即控制呼吸、消化、血壓和心跳等內(nèi)臟活動，不在人的意識直接控制下的神經(jīng)系統(tǒng)）;過濾感官接收的刺激信號，以區(qū)分無關緊要的背景刺激;與具有“快樂中樞”和“痛苦中樞”的下丘腦相連，負責激活情緒，產(chǎn)生情感。腦干網(wǎng)狀結構還負責通過“喚醒”大腦皮層來調(diào)控人的睡眠/覺醒周期，以及進入夢境。

研究人員發(fā)現(xiàn)，大腦皮層只有在被腦干網(wǎng)狀結構喚醒的情況下才會變得有意識，對于腦干網(wǎng)狀結構僅僅兩立方毫米的損傷就會抹去所有的意識，導致昏迷。索爾姆斯認為，這說明意識的發(fā)源地不是大腦皮層，亦即負責高級智能的腦區(qū)，而是腦干。由于腦干也負責產(chǎn)生情感，因此，情感和意識的神經(jīng)學來源至少是彼此深深糾纏在一起的。

事實上，情感反應是意識的基本形式，因為情感在本質(zhì)上是一種意識經(jīng)驗，也就是一種可以歸屬于第一人稱視角的經(jīng)驗，而視覺感知等認知功能并非如此。索爾姆斯在書中展示了一個天生沒有大腦皮層的3歲女孩的照片，當她的小弟弟坐在她的腿上時，她表現(xiàn)出了情感反應，這說明她具有意識。很多證據(jù)表明，被切除了大腦皮層的哺乳動物的行為方式，仍然符合具有情感和意識的狀態(tài)。

把腦干網(wǎng)狀結構而不是大腦皮層確定為意識的發(fā)源地，顯然顛覆了那種把清晰的思想和情感、欲望等基本感受相分離的主流研究模式。人類的精神生活并不是來自冷靜的理智，而是植根于情感和欲望。這對于精神分析學而言是老生常談，但卻被神經(jīng)科學長期無視。

回到開篇提到的問題，為什么人會具有第一人稱的意識經(jīng)驗？在索爾姆斯看來，既然意識的發(fā)源地是腦干網(wǎng)狀結構，那么意識經(jīng)驗的產(chǎn)生應該與這一腦區(qū)所執(zhí)行的基本功能密切相關。腦干網(wǎng)狀結構的基本功能是過濾感官接收的刺激信號，激活情緒，“喚醒”大腦皮層，其中“喚醒”意味著大腦皮層隨之運作，產(chǎn)生有意識的認知和智能活動。在神經(jīng)元的層次上，這只是化學物質(zhì)的交換和神經(jīng)電流的脈沖，為什么它們的集合會形成第一人稱的意識經(jīng)驗呢？

對于這個問題，索爾姆斯指出，腦干網(wǎng)狀結構的“喚醒”，取決于環(huán)境的變化、不確定性和意外。人的身體是有記憶的，例如學會開車就是建立一套與此相關的肌肉記憶。記憶其實是一種預測，這樣我們就不必在每次處理事情時重新認知和學習，可以對周圍的大部分環(huán)境沒有意識，直到我們處于一個變化、不確定和意外的情況下，我們才會再度產(chǎn)生意識。環(huán)境的不可預測性越高，腦干網(wǎng)狀結構就越容易“喚醒”。

神經(jīng)科學在這里與信息科學匯合了。在信息科學中，不可預測性是用“熵”的概念來衡量的，“熵”是接收的每條消息中包含的信息的平均量。盡管信息不是一個生理結構，但它是理解腦干網(wǎng)狀結構的“喚醒”，乃至整個大腦的生理活動的入口。

解讀/延伸閱讀

《算法的無意識：精神分析如何幫助理解人工智能》

作者：[葡萄牙]盧卡·波薩蒂（Luca M.Possati）

出版社：Routledge

在大數(shù)據(jù)和自我學習的神經(jīng)網(wǎng)絡時代，“機器行為”已經(jīng)變得難以捉摸，本書分析了人工智能的無意識層面。

《有意識的心靈，共鳴的大腦》

作者：[美]斯蒂芬·格羅斯伯格（Stephen Grossberg）

出版社：Oxford University Press

本書介紹了對思想、大腦及其與世界的互動建立數(shù)學模型的基本方法。

對于如何從信息科學的角度理解大腦運行機制，當代神經(jīng)科學家弗里斯頓（Karl Friston）提出了一項重要的原理——“自由能量原理”（free energy principle）。這其實是一個生物科學，認知科學與人工智能的大一統(tǒng)理論。該理論認為，大腦是一個在生物進化中通過自然選擇而形成的推理機器，大腦神經(jīng)系統(tǒng)在每一個層次上，都在不斷地根據(jù)輸入的感官信息對外界環(huán)境作出預測，并且不斷地將之前建立的預測和感官輸入的最新信息進行對比。預測和信息輸入之間必然存在誤差，這種誤差在信息科學中被稱為“自由能量”，大腦的運行目標就是讓“自由能量”降至最低，將預測和外界信息輸入之間的誤差最小化。大腦將預測誤差最小化的方式有兩種，一種是修正預測，承認錯誤，更新世界模型;另一種是采取行動，使預測成為現(xiàn)實。

舉一個例子，一個人想要走進房子，他接收到的視覺信息讓他的大腦預測門是開著的，但那其實是一扇透明的玻璃門，處于關閉狀態(tài)，他撞到了門，這時他的大腦的反應或者是承認錯誤，不再前進，或者是采取行動，用手推開門。

“自由能量原理”只是對大腦運作機制的一種描述，本身并不能解釋意識經(jīng)驗的產(chǎn)生。一個大學生競賽團隊制造的小型機器人，也可以做到在受阻于玻璃門時或是不再前進，或是用機械手推開門，這顯然不會導致機器人產(chǎn)生第一人稱的意識經(jīng)驗。不過，索爾姆斯在把情感反應定義為意識的基本形式的基礎上，再結合“自由能量原理”，提出了一個關于“人為何會產(chǎn)生意識經(jīng)驗”有說服力的解釋。

有別于機器人，人是一個極其復雜的生命系統(tǒng)，不僅時時刻刻接收來自外界的海量信息，而且需要確定對外界信息做出反應的優(yōu)先次序，以便作出最佳選擇，保證自己處在有利于生存的合適范圍之內(nèi)，免于饑餓、免于太冷和太熱、免于身體傷害、免于社會危險等等，在這些范圍之外將瀕臨絕境。但是，如果只是由低層次的神經(jīng)系統(tǒng)來負責這一切，并且按照生存的需要迅速完成反應，需要處理海量的信息，而信息處理需要消耗的能量，將會遠遠超出人的身體所能積聚的能量水平。

復雜的生命系統(tǒng)必須在符合“自由能量原理”，也就是將預測與外界信息輸入之間的誤差最小化的同時，盡量優(yōu)化信息的處理。情感，以及隨之產(chǎn)生的意識，根本上是一種優(yōu)化信息處理的方式，反映了大腦對于那些和生存密切相關的指標的預測。例如當一個人正在享受美食之時，突然接收到了具有危險信號的視覺信息，腦干網(wǎng)狀結構就會產(chǎn)生驚恐之情，并且“喚醒”大腦皮層;驚恐就是對視覺信息作出了優(yōu)先于味覺信息的排序，促使人采取行動，避免危險。

通過自然選擇的進化過程，復雜生命系統(tǒng)的每一類需求都建立起自身的情感“質(zhì)地”，每一種情感都會觸發(fā)行動程序，而這些行動程序使得生命進入、回到或是保持在有利于生存的范圍之內(nèi)。這些觸發(fā)和行動采取了先天反射和本能的形式。因此，不僅僅是人，但凡生理系統(tǒng)達到了一定復雜程度的動物都會具有基本的情感和意識經(jīng)驗，這在解剖學上對應的腦區(qū)是生物腦部發(fā)生學上最古老的部分。

綜上所述，索爾姆斯對意識之源的解釋，綜合了神經(jīng)科學、精神分析、信息科學和進化論的視角，雖然在細節(jié)上還有待進一步推敲，但確實富于創(chuàng)見和說服力。他的觀點也蘊含了如下推論：制造具有意識經(jīng)驗的機器在理論上是可行的，如果機器的目標是在低能量水平的前提下處理外界的海量信息輸入，并且需要在充滿不確定性的環(huán)境里時時刻刻將預測和信息輸入的誤差最小化，以維持自己的生存，那么它就有可能為了優(yōu)化信息處理進化出意識經(jīng)驗。也許，在世界的某個角落，一臺被人遺忘的、靠太陽能電池維持能量的機器人已經(jīng)具有第一人稱的意識經(jīng)驗了，即使只是最初級的……