第九章 意識——人類心智的根源2

疼痛讓我們不舒服是有原因的。有些不幸的人一出生就先天性地對疼痛無感。2005年美國導演兼製片人梅洛迪·吉爾伯特曾經拍攝過一部紀錄片，講述一名叫作嘉比·金格拉斯的4歲小女孩的故事。因為沒有痛覺，小嘉比的每一個成長裏程碑都變成一次嚴峻的考驗。當她第一次長出乳牙時，小嘉比就把自己的手指啃出了骨頭。因為手指傷殘過於嚴重，以至於嘉比的父母不得不把她的牙齒全部拔掉。在學步的時期，小嘉比一次又一次地傷到自己，有一次因為沒有覺察到自己下巴骨折，最終細菌感染引起了發燒。更糟糕的是她會戳自己的眼睛，造成嚴重的傷害，以至於需要醫生縫合傷口，但是嘉比很快地就會把傷口扯開。她的父母試著製止她，也上網尋求幫助，但是都徒勞無功。在4歲的時候，醫生不得不動手術摘除了嘉比的左眼，而她的右眼也因為損傷嚴重，讓嘉比和盲人無異(視力0.1)。在我寫此書之時，嘉比已經7歲了，依然十分危險。其他和她一樣的小孩多半會死於兒童期，少數有幸成年，但也必須和全身嚴重的外傷搏鬥。嘉比的父母成立了一個基金會，叫作“疼痛的禮物基金會”，用來支持所有有類似遭遇的人(目前有39個會員)。這個基金會的名稱很恰當，疼痛絕對是一種恩賜。

痛並不是唯一的。餓、渴、怕、性欲……這些全都是澳大利亞生物學家德裏克·登頓所稱的“原初情緒”，他稱它們為專斷跋扈的感官，強行霸占全部的意識，迫使個體產生行動的欲望。這些感官全都是為了有機體的生存或繁殖量身定製的。感覺導致行動，行動反過來拯救生命，或繁衍生命。人類當然可以單純為了繁衍而發生性行為，不過連教會也沒能成功禁止**。動物，以及大部分的人類，是為了獲得**而**，而不是為了繁衍。重點在於，所有的原始情緒都是一種感覺，而每一種都有其生物性目的，盡管有時候我們未必能體會這些目的。在這些感覺裏，痛覺是不受歡迎的一種。但如果沒有這種難耐的痛，我們很可能會把自己傷得慘不忍睹。感覺不到不舒服的痛讓我們就不會學會回避。性欲也是一樣。機械無感式的**並沒什麽好處，我們以及所有的動物尋求的都是肉體上的滿足，要有感覺才行。同樣，在沙漠中如果僅僅是神經接收到渴的信號是不夠的，促使我們生存的是隨之而來、從內侵蝕心智的狂暴情緒，可以迫使我們渴求綠洲，榨幹我們最後一點耐力。

沒什麽人會反對，這些原始情緒是經由自然篩選而進化出來的。首先指出這點的是現代心理學之父，維多利亞時期末的美國天才心理學家威廉·詹姆斯。詹姆斯主張感覺具有生物性的功用，意識也是。也就是說，意識並非僅是某種“附加現象”，並非僅是伴隨在有機物四周的影子，自己無法產生任何實質物理效應。感覺確實能產生某種實質效應。既然如此，那感覺應該是具有物質性的。詹姆斯因此總結說：盡管感覺有著非物質的外觀，但是它應該具有物質性，並且是由自然進化出來的。但是它到底是什麽呢？沒有人像詹姆斯一樣努力地思考過這個問題，而他所得到的結論，卻相當反直覺而且問題頗多。他認為，萬物一定還有一些我們不知道的特性，有某種像“心塵”一樣的東西散布在宇宙間。盡管詹姆斯被許多傑出的神經學家奉為英雄，但是他認同的這種泛靈論(意識無所不在，存在於萬物之中)，直到現在也很少有人追隨。

現在我解釋一下“難題”難在哪裏。想象一下生活中的幾種小電器比如電視、傳真機或電話。你不需要懂得它們是如何運作的也可以知道它們不會違反物理定律。電子信號輸出的形式或許不同，但是輸出永遠是物理性的。電視輸出各種光，電話或收音機輸出聲波，傳真機則印出文件。這些都是一些電子密碼，由已知的物理介質輸出。但是感覺呢？神經傳送電子信號的方式，基本上和電視無異，神經利用某種編碼，也有明確的輸出。到目前為止都沒有問題。但是到底輸出了什麽東西？想想所有已知東西的特性，感覺似乎不是電磁波輻射或聲波，也不符合任何已知的原子、誇克、電子，它們到底是什麽？是振動的弦，是量子引力子，還是暗物質？[8]

這就是查莫斯所宣稱的“難題”。並且查莫斯，如同詹姆斯一樣，也認為隻有在發現了更新更基本的物理特性之後，才有辦法解答。原因很簡單，感覺具有物理性質，然而所有已知、可以用來解釋這個世界的物理定律裏麵，卻沒有它的容身之處。感覺的力量偉大又神奇，自然進化絕不會無緣無故把它創造出來，一定要有某個東西當作起點讓它可以作用，或者你可以叫它感覺種子，進化才能據此創造偉大的心靈。這是蘇格蘭物理化學家格蘭漢姆·凱恩斯-史密斯所宣稱的，“現代物理學的地下室炸彈”。他說，如果感覺並不符合目前任何已知的物質特性，那麽物質本身一定還有一些額外的特征，是某些“主觀特征”，而這些特征被自然進化利用，最終被篩選出來，成為我們的內在感受。可以說是，物質本身也是有意識的，具有一些“內在”特性，如同我們所熟知可被物理學家測量的外在特性一樣。現在，泛靈論回到科學裏了。

這乍聽之下十分荒謬。但是如果假設我們對大自然的物質已經無所不知，那又是何等自大？因為我們就是不知道，我們甚至不知道量子力學是怎麽運作的。弦理論的偉大之處在於它可以通過一些振動而且細小到難以想象的弦，在一個同樣難以想象的11維空間下，延伸出物質的特性。但是我們卻沒有辦法通過實驗，去決定理論是否真實。這正是為何我在本章開頭就說，教宗的立場絕非毫無道理。我們對於自然物質的特性了解得還不夠深入，所以不知道神經元如何把無生命的物質轉換成主觀感覺。如果電子可以既是波又是粒子，那為何靈魂和物質不會是同一件事情的一體兩麵呢？

凱恩斯-史密斯最為人熟知的就是關於生命起源的研究。不過在退休之後，他就用他那聰明的頭腦開始研究意識。他所寫的書既深入又有趣，同時吸引了羅傑·彭羅斯與斯圖亞特·哈莫夫等同好，一起進入心智的量子花園。凱恩斯-史密斯認為，感覺就是一群相幹振動的蛋白質。這種相幹很像激光束的相幹性，也就是說，這些振動(聲子)一同進入量子態。現在這是一個“宏量子”狀態，通過很多路徑橫跨整個大腦。凱恩斯-史密斯也引用了管弦樂團的比喻，也就是各個獨立樂器的振動聯合發出了不起的和聲。感覺就是音樂，當音樂演奏的時候，我們就是音樂。這個概念十分漂亮，用量子效應來解釋進化論，也沒有什麽不合理的。自然界至少有兩個現成的例子，說明盲目的自然進化可以利用量子力學。第一個就在光合作用中，光能在葉綠素裏穿越的時候；另一個則是細胞呼吸作用中電子傳給氧氣的反應。

然而我對用量子解釋心智理論卻半信半疑。量子心智或許存在，但這理論還存有許多問題，在我看來這些問題都難以克服。

第一個問題，也是最重要的一個問題，就是合理性。比如說，量子振動要如何跳過突觸的鴻溝？彭羅斯也承認，若是僅僅在一個神經元裏形成宏量子態，一點意義也沒有。然而從量子等級來看，突觸的距離就像一片汪洋。聲子要想協同振動，需要有一係列不斷重複的蛋白質陣列，彼此靠得夠近，才來得及在聲子衰退以前形成聯合。這種問題當然可以通過實驗來研究，不過到目前為止尚未有證據表明，心智真的存在這種相幹性的宏量子態。而事與願違的是，大腦裏麵既溫暖又潮濕，同時也是一片混亂的係統，不管從哪個角度來看，都是最不利於形成宏量子態的場所。

反過來說，如果這種量子共振真的存在，而且也真的是依賴一係列重複的蛋白質陣列，那麽，當這些蛋白質陣列受到神經退化疾病影響而瓦解時，會怎樣呢？彭羅斯與哈莫夫認為意識源自神經元裏麵的微管，阿爾茨海默病發生時，這些微管會退化糾結成團，而微管糾結正是阿爾茨海默病的典型特征。不過這種糾結在非常非常早期就出現了(通常出現在大腦負責形成新記憶的地方)，可是意識在此時往往十分健全，到了晚期才會退化。所以兩者並無直接關聯。其他可以形成量子態的結構，也存在類似的問題。比如說髓鞘，這是一種包覆在神經元軸突上的白色蛋白質結構，當髓鞘破壞剝落時會造成多發性硬化症，可是它也不會損害意識。唯一和量子原理相符的，大概隻有一種被稱為星狀細胞的支持細胞，可以解釋中風後引發的反應。一份研究報告中指出，許多中風的病人，在恢複後並沒有意識到自己已經恢複了，測量得到的身體情況，與病人自己感知到的情況之間，有非常奇怪的差距，這或許可以(或許不可以)用星狀細胞網絡的量子共振來解釋(當然，前提是星狀細胞網絡真的存在，但目前看起來這個問題依然沒有解決)。

第二個和量子意識有關的問題是，這個理論解決過什麽問題嗎？讓我們假設大腦裏麵真的有一個一起振動的蛋白質網絡，而它們會“唱”出一個和聲，於是這段旋律就產生了感覺，或者說，這就是感覺。我們再假設，這些量子振動經由“某種通道”通過如汪洋般的突觸，在另一側引起另一首“量子之歌”，將這個共振傳遍整個大腦。如此一來構成一個腦中整體並聯的宇宙，而該宇宙必須和另一個“傳統的”神經信號宇宙攜手並進協同合作，否則那些同步的神經信號如何讓我們感覺到意識？而神經遞質又將如何影響我們的意識狀態？而我們非常確定神經遞質必定會影響意識。此外，這個量子宇宙還必須分區，並且要和大腦分區方式一模一樣。因為和視覺有關的感覺(比如說看見紅色)，必須被嚴格限製在視覺處理中心形成共振；和情緒有關的感覺，也隻能在其他區域比如杏仁核或中腦等部位形成共振。但問題是，目前所有神經元的顯微構造，看起來都幾乎一模一樣——神經元裏麵的微管並無差異，既然如此，那為什麽有些神經隻唱顏色之歌，而其他的吟唱痛感之歌？最讓人難以接受的是感覺這種東西基本上反映了身體裏的大小事情。我們或許可以想象，物質的某些基本特性能夠共振出愛或音樂的感覺，但是胃痛的感覺呢？或者有一種特殊的共振，表示在大庭廣眾之下**飽脹的尷尬感覺？這實在令人難以置信。如果上帝在玩骰子，那也不會玩這個遊戲。但是如果感覺不是量子，那又是什麽呢？

到底應該從哪裏開始尋找意識“難題”的答案才比較好呢？其實我們可以先把許多似是而非的前提簡單地處理掉，包括凱恩-斯史密斯的“地下室炸彈”。感覺是否一定是物質的某種物理特性，才能夠被自然進化篩選出來呢？不盡然。如果神經編碼感覺的方式一致而且可以重複出現，那就不需要。也就是說，如果一群神經發放某種特定模式的信號時，永遠都會產生一模一樣的感覺，在這種情況之下，自然進化隻要篩選感覺背後的神經特性即可。埃德爾曼在遣詞用字上一如以往的謹慎小心，他選擇了“指向”這個詞來形容。特定模式的神經信號組合指向著某種感覺，兩者密不可分。根據相同的概念，你也可以說某個基因指向生成某個蛋白質。自然進化作用選擇的是蛋白質的特性，而不是基因序列，但是因為蛋白質的基因編碼十分嚴格，而同時隻有基因可以被遺傳，所以選擇兩者的最終結果是一樣的。當然在我來看，原始的情緒，比如饑餓和口渴，非常可能伴隨著某組一模一樣的神經信號模式而產生，而不像由物質的某種基本振動特性產生。

另外一個可以快速排除的似是而非的前提(或至少可以處理掉一部分)就是，心智似乎不是物質，以及我們的感覺本身是無可名狀的東西。另一位也在退休之後轉向意識研究的優秀科學家，也就是紐約的內科醫師兼藥理學家何塞·穆薩喬，提出了一個最重要的觀點就是，心智感覺不到腦的存在，或者說心智無法感覺到腦的存在。隻靠想我們既感覺不到腦也感覺不到心智的物理實體，隻有客觀的科學研究方法才能將大腦的物質運作與心智連接在一起。曆史上我們就曾被這種無法感知所誤導，或許從古代埃及人的例子中可以看出。古埃及人為他們的國王做防腐處理時，會細心地保留下國王的心髒以及其他器官(他們認為心髒是情感與智慧的寶座)，但是會用一個鉤子從鼻腔把大腦挖出來，然後用長勺清理剩下的空腔，接著把這些剩餘物衝掉。埃及人不知道大腦是做什麽用的，並且認為在來世也用不到。即使是現在，我們也隻有在大腦手術過程中，體驗到心智無法感覺腦的現象。即使大腦可以感覺到外在這麽多事情，但它本身卻沒有痛覺受器，所以完全感覺不到痛。這也是為什麽神經外科手術不需要全身麻醉就可以進行。

為什麽心智不需要感覺到自己的物理運作過程？對於一個生物來說，當它需要用全部腦力來探測躲在樹叢後麵的老虎，然後決定下一步行動時，還要分神感覺自己的心智運作過程，其實是非常不利的。在不適當的時刻內省，似乎並不適合在殘酷的篩選過程中存活下來。而結果就是我們的認知與感覺都變成透明的：它們確實在那裏，但是我們一點也感覺不到它們的神經基礎。因為我們注定察覺不到感覺或感受的物理基礎，因此帶有意識的心靈看起來就好像變成非物質的、是屬於靈性的。或許有人無法認同這種結論，但結果似乎一定會變成這樣：我們對靈魂的感覺來自一件事實，那就是意識運作的基礎在於“你隻需要知道這麽多”。為了生存，我們先天被大腦關在門外。

感覺本身也差不多難以言喻。如果如我剛才所主張的一般，感覺是某種神經信號模式下的必然產物，具有非常精確的編碼方式，那麽感覺本身就是一種複雜而無法言傳的語言。可以說，口頭上的語言深刻地根植在另一種非口語的語言上，但這兩者永遠都不會是同一件事。如果說感覺是某種神經信號模式的產物，那用來描述這種感覺的語言，則是另一種神經信號模式的產物。其實就是從一種編碼方式翻譯成另一種編碼方式，從一種語言翻譯成另一種語言。語匯隻能利用翻譯來描述感覺，因此感覺本身就極度難以名狀，而我們所有的語言又都根植於這些共通的感覺上。舉例來說，紅色本身並不存在，它是一種神經信號，無法直接傳送給那些從來沒有看過類似事物的人。同樣，對痛、饑餓的感覺，或咖啡的香味等，種種感官刺激，要定義出語匯之後才可能通過言辭交談。正如穆薩喬曾說，有時候我們不得不問：“你懂我的意思嗎？”因為我們有類似的大腦神經構造以及類似的經驗，而語言是根植於共通的人類經驗。沒有感覺的話，語言就一點意義也沒有，但是感覺本身是存在的，意義本身是存在的，它們都不需要任何口語上的語言，就像核心意識裏麵那些不明的情緒，那些說不出來的感覺一樣。

上麵要說的其實就是，感覺很可能是由神經產生，因此通過內省或邏輯思考，也就是說，通過哲學或神學，永遠也無法接近它，唯有實驗才可行。另一方麵，既然意識是以感覺、動機與嫌惡感等為基礎，那也就是說，我們不必利用口頭上的語言，就能夠了解其他動物最基礎的意識，我們需要的隻是更聰明的實驗方法。也就是說，我們可以在動物身上研究更關鍵的神經轉換，比如從神經信號變成感覺，甚至可以把更簡單的動物作為對象，因為所有原始情緒的特征都普遍存在於所有脊椎動物中。

有一個值得注意的例子，暗示意識分布範圍遠超過我們原本以為的，那就是少數生下來就缺少大腦皮質的兒童，不但可以存活而且有明顯的意識表現。由於一點小中風或類似的不正常發育，就會導致懷孕期間胎兒兩側皮層的大部分被吸收。這樣的嬰兒生下來就伴隨許多先天性障礙，缺少語言能力，視力也有問題，這都不令人意外。但是根據瑞典神經學家莫克爾的研究，盡管這些兒童缺少大部分的大腦區域，而一般認為這些區域和意識有關，但少數兒童卻有表達情緒的能力，哭與笑都十分正常，同時也有如假包換的人類表情特征。我之前說過，許多大腦情緒中心，都位於腦內比較原始的區域，比如腦幹和中腦，而幾乎所有脊椎動物都有這些區域。利用磁振造影掃描，生物學家登頓曾提出，這些古老的區域負責處理和原始情緒有關的體驗，比如口渴或對窒息死亡的恐懼等。意識的根源很有可能完全不在那些新潮的大腦皮質之中，當然，大腦皮質無疑讓意識極度精巧化。意識的根源很有可能在其他古老又精密的腦區域裏，由大部分動物共享。如果真是這樣，那麽這個神經轉換過程，從神經信號變成感覺，就沒那麽神秘了。

意識的分布有多廣泛？除非有一天我們能發明某種意識測量儀，否則我們可能永遠也無法確定。不過原始的情緒比如渴、餓、痛、性欲、對窒息的恐懼等，所有這些情緒似乎都分布在任何具有大腦的動物身上，甚至簡單的無脊椎動物比如蜜蜂也有。蜜蜂隻有不到100萬個神經元(而我們光是在大腦皮層裏就有230億個)，卻能表現出十分複雜的行為，不隻會用那著名的搖擺舞來指引食物的方向，同時還會調整自己的行為，飛往蜜源最可靠的花朵，即使狡猾的科學家故意改變了花蜜濃度也騙不了它們。我並不是說蜜蜂具有我們的那種意識，但是即使是它們那種簡單的神經係統，也還是需要某種反饋，也就是說，要有“覺得好”的感覺，要能嚐到花蜜的甜味。換句話說，蜜蜂已經具有可以成為意識的東西了，盡管它們或許還沒有真的意識。

因此，感覺最終還是某種神經產物，而不是某種物質的基本特性。假設在另一個平行宇宙中，進化的最高成就是蜜蜂，那我們還會覺得有必要去發展其他新的物理定律來解釋它們的行為嗎？但是如果說感覺到頭來不過就是神經在幹活兒，為什麽它們看起來如此真實，為什麽它們就是如此真實？感覺如此真實是因為它們有真實的意義，是經過自然進化嚴酷的考驗提煉出來的意義，是來自真實生命與死亡的意義。感覺實際上就是神經編碼，但是如此鮮明而充滿意義的編碼，需要經過數百萬代甚至數十億代才能產生。雖然我們還不知道神經是如何辦到的，但是意識追根究底隻關乎生與死，無關於人類那登峰造極的心智。如果我們真的想要了解意識從何而來，首先要把自己從框架中移出去才行。

[1]美國神經生理學家邁克爾·加紮尼加在他的書《社交大腦》裏曾提到，他的老師羅傑·斯佩裏從梵蒂岡參加完會議回來後，提起教宗時說過(就算不是一字不差，但基本大意如此)：“科學家可以擁有大腦，而教會可以擁有心智。”

[2]我在這裏借用二元論的說法，假設心智和大腦兩者間有根本的區別，雖然我並不認為這兩者一定有什麽差異，但我這樣做的部分原因，是想要指出這種二元論的概念，是如何深深烙印在我們的語言裏麵。另一部分的原因，則是要反映將來在解釋時會麵臨的難題。如果說心智和大腦兩者其實根本就是同一回事兒，那我們注定要解釋為什麽感覺它們不一樣，光用“這是一種錯覺”來打發並不是很好的解釋。這種錯覺的分子基礎又是什麽呢？

[3]初代深藍在1996年首次與卡斯帕羅夫交手，盡管贏了一局，但最後還是輸給棋王。後來的升級版，也就是昵稱為“更深藍”的版本，則在1997年擊敗了卡斯帕羅夫。但是卡斯帕羅夫事後表示，有時候他從計算機的路數中可以感覺到“智慧與創造力”，因此控告IBM作弊。但是反過來說，如果一群計算機程序設計師可以在棋局中擊敗天才，那結果也好不到哪裏去，可以算是群體智慧的勝利。

[4]對於想要了解更多這類特殊疾病，我會強力推薦拉馬錢德蘭寫的書，這些優秀書籍的內容，在神經學或進化學方麵的基礎都十分紮實。

[5]腦電波的產生，是由神經細胞產生的節奏性的電生理活動所致。若有足夠的神經細胞一起產生一致的活動，那它們就可以被記錄下來形成腦電圖。當神經元發放信號時，它會去極化，也就是說，鈣離子或是鈉離子之類的離子湧入細胞內，造成細胞膜內外的電位差暫時減小。如果神經細胞隨機或不規則地發放信號，那麽腦電圖就無法記錄下什麽東西。但是如果分布於大腦各處的眾多神經細胞，同時有規律而一波又一波地去極化又再極化，那麽這結果就會被記錄下來形成腦電圖。40赫茲的腦電波所代表的意義就是，有許多神經細胞一起同步發放信號，頻率大約是每25毫秒發射一次。

[6]突觸是兩個神經元的相連處，在這接頭位置有很細小的間隙，因此會造成神經脈衝中斷(也就是說，這會造成信號短路)。當神經信號傳到突觸時，神經元會釋放出一些稱為神經傳導物質的化學分子，這些分子可以通過擴散跨過間隙，然後和“突觸後神經元”的受體結合。然後產生刺激或抑製信號，或造成長期的改變，比如強化或是弱化這個突觸。形成新的突觸或是改變既有的突觸，會影響記憶形成和學習，但是這機製還有很多細節有待發掘。

[7]有些讓人興奮的證據指出，意識是由許多“靜止畫麵”組成的，就像電影一樣。這些畫麵存在的時間，可持續數十毫秒到數百毫秒，甚至更長。舉例來說，在不同情緒的影響下，可以延長或縮短畫麵持續的時間，這或許可以解釋為什麽在不同情況之下，時間感覺過得比較快或比較慢。所以如果每20毫秒建立一個畫麵，感覺到的時間就比每100毫秒建立一個畫麵要慢5倍：一隻揮舞著刀子的手臂，在我們眼中看來就會像慢動作一樣。

[8]在作家菲利普·普爾曼的暢銷書《黑暗物質》三部曲裏，暗物質就是意識，他稱為“塵埃”，我假設他是向詹姆斯的心塵致敬。