意識之謎(上) 作者: 「宇宙從我心中生起」羅伯‧蘭薩博士、鮑伯‧博曼著

解答意識, 沒有這麼簡單 意識是生命宇宙論的宗旨, 對科學來說卻是最深奧的問題。意識是大家最熟悉卻也是最難解釋的經驗。澳洲國立大學 (Australian National University)的意識研究者大衛‧查默思(David Chalmers) 說:「近年來, 所有的心理現象都已向科學屈服, 只有意識依然頑強抵抗。許多人試著解釋意識的本質, 但是這些解釋似乎都沒有命中目標。有些解釋反而讓人認為意識果然是個棘手的問題, 不可能找到好的解釋。」

討論意識的書跟文章紛紛問世, 有些用了相當大膽的書名或標題, 例如1991年的《解答意識》(Consciousness Explained), 作者是塔夫茨大學 (Tufts University) 的研究者丹尼爾‧狄奈特 (Daniel Demett)。他使用一種他稱之為「異己現象」(heterophenomenological) 的方法, 這種方法不把內省(introspection) 視為意識存在的證據, 而是當成需要解讀的數據。他認為「心智是由未受監控的平行處理過程不斷聚集而成的集合物。」

可惜的是,雖然大腦會直接處理某些功能, 例如同步使用許多神經路徑的視覺, 但是狄奈特似乎沒有針對意識的本質提出有用的結論, 辜負了這個壯志滿滿的書名。狄奈特在這本冗長的著作最後以一種補充說明的方式承認意識經驗完全是個謎。無怪乎其他研究者戲稱這本書應該叫做《忽視意識》(Consciousness Ignored)。

認知功能容易解決, 主觀經驗背後的成因難以處理 狄奈特並不孤單, 許多研究者跟他一樣都忽視了主觀經驗的核心問題, 只關注最表面或最容易處理的問題, 也就是認知科學的標準方法處理得了的問題, 可以(或有機會可以)用神經機制與大腦結構加以解釋。   ․對環境刺激物做出判斷、分類與反應的能力 ․用認知系統整合資訊 ․描述心理狀態的能力 ․進入和離開內在狀態的能力 ․注意力的集中 ․經過思考的行為控制 ․清理與睡著之間的差異

有些大眾文學作品可能會膚淺地認為上述現象就是意識的全貌。然而,雖然這些現象最終都能透過神經學獲得解答, 卻跟生命宇宙論以及許多哲學家各神經學研究者所說的意識不同。   體認到這一點的查默思指出明顯的問題核心: 「意識真正的難題在於經驗。我們在思考與感覺的時候, 也正在同步飛快地處理資訊。但是還有一個主觀的因素, 那就是經驗。

例如,看東西的經驗是視覺……此外還有身體上的感覺, 從疼痛到性高潮都是; 內部形成的心象 (mental image)、情緒的強弱、連續的意識思想等等。有些生物是經驗的主體 (subjects of experience), 這一點無庸置疑。 至於這些生物為什麼是經驗的主體, 依然是個難解之謎……經驗必須要有生理基礎, 這是廣為接受的觀念, 但是我們無法解釋背後的原因與方式。生理上的過程怎麼會形成豐富的內在生活 (inner life)? 客觀上似乎不太合理, 但它卻是千真萬確的事實。」

意識問題可以很簡單, 也可以很困難,差別在於前者只關心功能或表現, 所以科學家只要了解大腦各區控制哪些功能就行了; 他們可以理直氣壯地說自己解答了認知功能的某個問題。這是意識機制比較簡單的一面。相對地, 意識問題或經驗更深層、更令人沮喪的一面非常難解, 而查默道出了原因: 「因為它是與功能表現無關的問題。就算所有的功能表現都已獲得解釋, 這個問題依然存在。」神經資訊的判定、整合與回報過程都無法解釋生物的經驗。

無論是機器或電腦, 除了本身的物理與原子化學結構之外, 就不需要其他的解釋或運作原則。人類早就能以先進技術、電子微電路和固態裝置打造高效能的機器和電腦記憶系統, 執行愈來愈精準和靈活的任務。或許有一天我們甚至能開發出可以吃飯、繁殖與演化的機器。但如果不了解大腦建立時空邏輯的電路, 就無法製造出有意識的機器, 例如《星艦迷航記》中的百科 (Data)或《A.I.人工智慧》I(A.I.)裡的大衛 (David)。

神經科學無法完法完整解釋意識經驗 我對動物認知 (以及我們眼中的世界) 重要性很感興趣,所以1980年代進入哈佛大學與心理學家史金納合作。那是頗為愉快的一個學期, 除了與史金納交換意見, 我也在實驗室裡做實驗。當時史金納已將近20年沒有進實驗室了; 這次的實驗包括教鴿子彼此共舞, 甚至打乒乓球。我們的實驗相當成功, 還在《科學》剘刊上發表了幾篇論文。

不少報章雜誌刊登了我們的論文: 〈鴿聲細語:鳥類大腦的勝利〉(時代雜誌)、〈猩猩會說話:史金納鳥類研究的兩種方式〉(科學新聞)、〈史金納與鳥類的對談〉(史密森尼雜誌) 與 〈行為科學家與鴿子「交談」〉(莎拉索塔先鋒論壇」。史金納在電視電目《今日》中介紹了這些有趣的實驗。那是我醫學院度過最捧的一個學期。 這也是個非常幸運的起點。這些實驗與史金納的信念有關, 他相信自我是「特定事件的行為總和。」不過, 這些年來我已漸漸相信這些問題無法光靠行為科學獲得答案。意識是什麼?它為什麼存在?

提出這些沒有答案的問題, 猶如打造和發射一枚沒有目的的火箭。火箭製造出很大的聲響、完成了不起的成就,卻遮掩不了空虛的存在意義。提出這些問題是一種褻瀆, 對那位多年前完全信頼我的慈祥老人來說是一種個人的背叛。但是這些問題尚未解答,雖然它們像那隻蜻蜓或是在堤岸上發出綠光的螢火蟲一樣不會說話, 但是卻真實無比。或許神經科學想用明顯的神經元表徵 (neuronal representation) 等現象去解釋意識, 只是一種徒勞無功的嘗試。

當然,早期的實驗結果都寄望於未來: 當我們搞懂大腦裡所有的突觸連結之後, 或許就能解開意識。但是情況並非如此樂觀。「神經科學的工具,」查默思寫道: 「雖然有有可為, 卻無法完整解釋意識經驗。(或許) 意識可以用新的理論來解釋。」的確如此。在1983年美國國家科學院的一份報告中, 認知科學與中工智慧研究簡報小組指出, 他們所關心的問題「反映出一個基本的科學謎團, 重要性不亞於了解宇宙的進化、生命的起源和基本粒子的性質……」

生理過程如何生出主觀經驗? 這個謎團非常單純。神經科學家已發展出各種理論解釋不同的資訊如何在大腦中整合, 也顯然能夠說明一個物體被覺察到的時候, 不同的特性 (例如形狀、顏色、花朵的香味等等) 如何整合成一個和諧的整體。有些科學家,例如史都華‧哈莫洛夫 (Stuart Hameroff),認為這是一個與量子物理機制有關的深層基本過程。有些科學家, 例如克里克與科克(Koch)相信這是大腦細胞同步化的過程。這麼基本的問題卻有如此巨大的差異, 足以證明我們所面臨的任務是多麼巨大而龐雜, 更何況我們不一定能成功解開意識的運作機制。

做為一個理論, 四分之一個世紀以來的研究反映出神經科學與心理學的幾個重要進展; 壞消息是它們只是結構與功能的理論, 完全無法解釋意識為什麼會伴隨著這些功能出現。而這正是了解意識的困難之處, 也就是生理過程如何生出主觀經驗。就連諾貝爾物理奬得主史蒂文‧温伯格都承認意識的確是個難題, 雖然它可能真有神經基礎, 但是它的存在似乎無法從物理定律推導出來。正如愛默生所說, 它與各種經驗背道而馳:「我們忽然發現自己並非處於批判性的沉思, 而是來到一個神聖的地方,必須小心翼翼、心懷崇敬。我們站在世界的祕密面前, 在這裡, 存在有了形體, 統一生出變化。」

温伯格與曾經思考過這個問題的人都有相同的抱怨: 儘管我們已經非常了解化學和物理、大腦的神經結構與複雜構造, 以及大腦持續不斷的涓流, 得到的結論竟然是……這個! 充滿各種景象、氣味和情緒的世界。我們時時刻刻都帶著一種主觀的存在感, 也可說是生存感, 卻很少有人停下來思考它是什麼。沒有任何一種科學原理, 無論是哪個學科, 能為我們提示或解釋意識的來源。

許多物理學家宣稱「萬有理論」即將誕生。但他們也大方承認自己不知道如何解釋大英百科全書的前出版商保羅‧霍夫曼 (Paul Hoffman) 所說的「世上最大的謎團」:意識的存在。無論揭露的過程多麼微小, 只有一個領域必須也將會持續揭露這些祕密, 這個領域就是生物學。物理學已經努力過, 也承認這超出物理學的能力範圍。物理學沒有答案。意識研究者漸漸發現, 現代科學的問題出在尋找可以追查的蛛絲馬跡, 最後發現所有的線索都指向神經構造與大腦的各區職掌。

但是知道哪些區塊控制嗅覺的主觀經驗毫無幫助: 燃燒的木柴為什麼會有獨特的氣味 但是知道哪些區塊控制嗅覺的主觀經驗毫無幫助: 燃燒的木柴為什麼會有獨特的氣味? 對目前的科學來說, 這是極度令人沮喪的困境, 幾乎沒有人願意踏出第一步。太陽的本質必定也像這樣困擾著古希臘人。每天都有一顆大火球劃過天空。你要怎樣著手調查它的成分與性質? 分光鏡的發明和原理要到兩千年後才會出現, 你可以採取哪些步驟?

愛默生說:「讓人類牢牢記住自然與思想的啟示, 也就是說, 至高無上的(the Highest) 與人類同在, 自然的起源就在自己的心智裡。」   要是物理學家能使史金納一樣接受物理學的極限就好了。 身為現代行為主義之父, 史金納不會試圖去了解每個人的內心世界。他抱持著保留與謹慎的態度, 把心智視為一個「黑盒子」。我們曾多次討論宇宙的本質, 有一次聊到時間跟空間, 史金納說: 「我不知道如何思考時間跟空間的本質, 甚至連該從哪裡下手都不知道。」他的謙卑反映出一種知識論的智慧。不過, 我也在他温柔的眼神中看見這個主題引發的無力感。

心智會為每一個經驗創造時空關係 僅僅研究原子跟蛋白質顯然無法解釋意識。研究進入大腦的神經脈衝, 會發現它們並非自動交織在一起, 就像電腦裡的資訊一樣。思想與感覺是有順序的, 不是本身的順序, 而是因為心智會為每一個經驗創造時空關係。就連進一步為認知賦予意義都需要先創造時空關係,也就是感官直覺的內在與外在形式。所有的經驗都符合時空關係, 因為時空關係是詮釋與理解的方法, 也是把感覺形塑成3D物體的心理邏輯。

因此, 認為心智在時空關係創造之前已存在於時間與空間之中, 或是在理解力把時空順序安排好之前就已存在於大腦電路之中, 肯定是一個錯誤的想法。如前所述, 這個情況很像播放CD。CD本身只有資訊, 播放器啟動時, 資訊才會變成有實體感的聲音。透過這種方式, 而且只有透過這種方式, 音樂才會存在。

如果愛默生所言不虛,「心智是一個整體, 自然與它密切相關。」(the mind is One, and that nature is correlative) 那麼, 「存在」本身就住在心智與自然關係的邏輯裡。意識與生理結構或功能毫無關係。它就像玉柏 (ground pine) 的莖, 可以在一百個地方冒出頭來, 它的存在源於在空間裡感知到的時間真實性。

至於最受歡迎的科幻主題: 開發擁有人智的機器 至於最受歡迎的科幻主題: 開發擁有人智的機器? 「我們不禁懷疑,」以撒‧艾西莫夫 (Isaac Asimov)提出疑問,「電腦與機器人或許無法取代任何一種人類能力?」史金納80歲生日的壽宴上, 我坐在全球頂尖的人工智慧專家旁邊。在聊天的過程中, 他對我說:「你曾經與史金納密切合作過。你認為我們到底有沒有可能複製鴿子的心智?」

「感官運動功能嗎? 可以啊,」我答道, 「但是意識無法複製, 絶對不可能。」 「我不懂。」   物體缺乏單元感覺經驗, 無法創造時空關係 此時史金納剛剛走上台,主辨人請他簡短詞。這畢竟是史金納的壽宴, 我身為他教過的學生不太適合在這個場合長篇大論地抨擊意識。不過現在我可以毫不猶疑地說, 在我們了解意識的本質之前, 絶對不可能製造出擁有人類、鴿子或蜻蜒心智的機器。

物體 (機器、電腦)只需要遵循物理原理, 事實上, 物體在時間與空間裡的存在完全取決於觀察者的意識。物體跟人類或鴿子不一樣, 它們缺乏感知與自我意識所需的單元感覺經驗 (unitary sense experience); 有了單元感覺經驗, 理解力才能製造出與每一個感覺經驗有關的時空關係,如此才能建立意識與空間世界之間的關係。

讓機器擁有意識到底有多困難, 看過孕婦生產的人應該都很清楚: 一個有意識的新生兒降臨在這個世界上。意識是怎樣出現的 讓機器擁有意識到底有多困難, 看過孕婦生產的人應該都很清楚: 一個有意識的新生兒降臨在這個世界上。意識是怎樣出現的? 印度教徒相信意識或知覺能力會在懷孕的第三個月進入胚胎。 事實上, 如果秉持著科學誠信回答這個問題, 我們必須承認我們根本不知道意識是怎樣出現的, 無論是個人意識或共同意識; 意識也絶對不是來自分子與電磁作用。

更確切地說, 意識真的是從某處出現嗎? 身體裡的每一顆細胞都是一串細胞的一部分, 這些細胞數十億年前開始分裂, 形成一條永不間斷的生命細胞鏈; 這是廣為流傳的觀念。那意識呢? 意識必定更不可能中斷。雖然多數人喜歡想像一個沒有意識的宇宙, 但是在充分思考之後, 我們已經知道這個想法並不合理。意識到底是怎麼開始的? 意識怎麼可能出現? 人類怎麼沒有更早提出意識問題? 意識是不是萬物的同義詞? 從古至今的偉大思想家說得都沒錯: 這是最大的謎團, 其他謎團在它面前相形失色。 下集再續…