第一章《在黑暗中》

笛卡尔于17世纪首次将具有意识的心灵和生物性大脑相区别以来，主观性和客观性之间的冲突似乎就变得不可调和了。如何用一种客观方式来探索主观现象？人们在现实生活中是以第一人称视角获得对现实的瞬时体验，而科学实验研究的特点则是以第三人称视角获取信息。当我们谈到大脑的状态时，我们可以将其简化为神经元放电和脉冲式地释放强效的神经递质，但我们却很难知道这些剧烈的神经生物活动是如何与那些我们在每天的生活中体验到的、习以为常的意识特征相联系的。
弗朗西斯·克里克的目标是弄清当人们看到某件事物时，与没有注意到这一事物相比，大脑中发生了哪些变化，当个体确认某件事物确实可见时，根据直接的逻辑推理，此时我们所观察到的大脑中发生的任何新的过程，都应是意识在生理上的相关物。他的目标是找出一个最低限度的大脑过程，此过程能容纳意识体验且可被测量到。
但我们真的可以通过将意识简化为某种单一的感官感觉，来对某种意识状态作出很好的理解吗？在精确控制情境变量的实验室里，被试者依然能听到主试者的声音，依然能感觉到他们所坐的椅子面是坚硬还是柔软，依然能闻到些许皮革或光滑木材的味道。换句话说，被试者是用单一的意识进行多感官的整体感知，而不是将意识划分为五种类型，分别对应五种不同感官。
而且，一些神经科学家把意识视为注意的同义词，但二者并不相同。你可以在没有意识到的情况下就注意到了某些事物；同样，你也可能在没有注意的情况下对某些事物有了意识。比如一类被神经科学家广泛关注的神经疾病“盲视”，这种疾病的症状是患者在其视野中有一片盲区，因而对放置于盲区内的物体视而不见，有时盲区扩大到整个视野，会导致患者完全失明。但奇怪的是，心理学测验却显示患者的大脑已然对这些位于盲区中物体的视觉信息进行了记录和加工处理。那些患有盲视的患者即使主观上并不能觉察自己看到了飞来的球，但经常能接住扔向他的球。
更重要的是，当知道了某个特定脑区与某种特殊的意识体验相对应并在脑成像中凸显出来时，我们又能真正从中推导出多少内容呢？毕竟，一个相关的东西可能是原因，也可能是结果，也可能二者都不是。大脑活动的脑区和主观体验之间真实的关系仍远没有明确，并且依旧无法解释。拿视觉来说，至少有30个不同的脑区参与视觉体验，每个脑区确实有其自身特殊的功能，但每个脑区都参与整体的功能。整体的功能大于每个部分功能的简单相加，这个整体就是那一瞬间的意识体验。如果你从一部无线电接收机上拿掉一个电子管之后，这个设备便开始鸣叫，那么你也不会说这个电子管的功能是抑制鸣叫。我们不能单纯从结果中反推出特定脑区在整个系统中的作用。
另一种研究角度不把重点放在大脑的空间和空间结构上，而是将时间方面的研究作为推进方向。似乎只有当神经活动持续了较长的一段时间（几百毫秒）后，意识才可能出现。本杰明·里贝特提出，尽管对某事件最早的反应早在25毫秒时就已被记录在大脑中，但对于以以某种方式建立该事件的意识，270毫秒到500毫秒的时长是必不可少的。
还有这样一些特定的脑细胞，只有当被试观看特定明星的照片时，这些脑细胞才会通过增加活性的方式做出反应。研究人员发现他们测试的细胞中有三分之一（137个细胞中的44个）表现出相同的高度选择性。即使展示给被试的是同一个体或物体具有明显差异的照片，这些神经细胞依然做出一致反应，这种现象被称为不变性。
距离视网膜对信息的初始加工越远，这些细胞似乎就变得越具有选择性，普遍性越低，特异性更高。单个脑细胞就有如此个体化的特征，这是一项十分惊人的发现。随着其位置在大脑层级结构中不断上升，大脑细胞变得选择性越来越强，最终，最高层级的细胞只对精心挑选的、非常复杂的图片做出反应，例如一张面孔。当时，科学家提出一个祖母细胞的假设，顾名思义，这些细胞只会在你看到你的祖母时产生反应。
尽管这些研究深刻地洞察了大脑是如何变得个性化的，以及它是如何适应个体经验的，但这些研究仍然不能帮助我们理解意识本身。对意识的相关物探索并没有止步于单个细胞层面，它在更小的规模上仍有可能存在。比如罗杰·彭罗斯和斯图尔特·哈梅洛夫的理论，则从微管开始。微管是每个细胞内部都有的一种微小、坚硬的空心管道，这些微管不停地改变着它们的结构：形成、解体、再形成。正如人们头脑中想法的产生、消失、再产生。微管可变的结构很好地对应了系统作为整体的可能状态。
也有描述意识的理论模型认为，意识的功能被假定为在多种输入的信息之间进行协调和处理，这些每时每刻输入的信息被送入某种短暂而共同的神经元论坛或神经元平台。上述这种情形是一种整体状态，占据了大脑的主导地位，阻止了其他任何状态的形成，因此便产生了单一的意识状态。
还有理论认为，意识就是一个实体。大脑产生思想就如同肝脏分泌胆汁。大脑类似某种卫星天线接收着精神上的信号，意识可能被侦测到，也可能不被侦测到。（本质上啊灵魂不灭理论的变体）
还有理论认为，复杂性是意识出现的唯一且充分的前提条件，意识不是生物体所独有的特性。当人工智能的程序越来越复杂，意识就会自然而然地出现。