并不神秘的奥秘
The Brain — is wider than the Sky — by Emily Dickinson
前后花了10天读完,有点难啃但还是相当精彩。我们都知道意识是大脑活动产生的,但物质性的神经元活动如何产生精神性的意识,这个“世界之结”(叔本华语)仍是从哲学到科学的终极难题,从笛卡尔的松果体灵魂说,到奎因的自然化认识论,这个问题跨越物与心、主观和客观、本体论和认识论,在此背景下,本书试图给出一个具备科学规范的解释。
作者持有选择主义的基础立场,从意识的特性,即整体性、复杂性和私密性出发,构建了一套神经达尔文主义理论,阐释意识运作的机制,其中最关键的动态核心模型,和科赫的神经元突触集体同步网络、迪昂的全局神经工作空间是类似的,都是一种神经元系统论,其证据是树突、轴突的三维解剖结构,以及神经元群的跨区域集中发放,但埃德尔曼的独创在于摒弃了脑区定位说——意识不能定位到某个或某几个脑区的活动,而是分布在各脑区间,通过一种协同机制形成同步(集中发放),并整合成统一状态,这种机制就是复馈(reentry)——用人话说,就是神经元之间双向连通并不断交换信号。这点可以通过实证检验,比如视觉处理主要在皮层V1-V5区,而对恒河猴的研究表明,其识别面部时活跃的是散布在各区的“面孔小块”(当然,面部识别很可能属于自动过程),也就是说,大脑确实会灵活调用不同区域的神经元群,以实现不同功能。 基于一些脑电波扫描证据,作者把神经元群联络的拓扑结构概括为三种:丘脑-皮层复馈网络(即动态核心)、附器并行链(如海马体存储记忆、基底神经调节)、核团投射的弥散性价值系统(如多巴胺能核,主要释放神经递质以奖惩)。复馈的跨功能区同步发放,形成各种神经回路,对感官信号进行知觉分类,识别出对象和事件,同时与价值分类记忆(好坏利弊)交织,或者说联结(associate),构建出具有生存意义的当下场景,以此实现一种综合、动态、适应环境的全局协同状态,而通过达马西奥论证的脑身一体化,有机体得以实现某种躯体物理功能,比如觅食,作者把这个过程定义为初级意识。 做个简陋的类比,大雁、或者无人机组成人字队伍飞行,是一种结合当下场景(气流温度)和价值记忆(迁徙或执行任务)的统一行动,某种程度上,可以说从雁群/无人机群中涌现出了一个整体“意识”,但大脑的复杂在于,各神经元群的不同复馈,可实时整合出多种不同、特异的功能(一会排人字,一会排一字),这种功能甚至不依赖生理结构的稳定性(无所谓队伍由哪几只大雁/无人机组成),而是可以由所谓的简并实现——不同生理结构输出同样结果,大脑中充满各种代偿机制,以至于很多案例表明,物理上损伤脑区,包括手术切除前额叶、或者切断胼胝体后,患者也能维持一定程度的正常生活。动态核心之动态,就在于不断从无数的功能库中选择出一个全局状态,我们的意识就是一连串这样的核心状态,作者称为从N维神经空间的一个点到另一个点(但我数学太差,没完全读懂),这就是复杂性/分化性的来源,which 具有深刻的进化意义,因为生命体能调动的功能越多,就越能适应复杂、瞬息万变的外部环境,或者反过来说,正是外部环境的复杂分化,进化出了适应性的、具有复杂度的大脑。从信息论的角度看,大脑首先是一种模式识别机,不断对外部信息进行分类和连接,以及和内在记忆/经验联结,从而做出更有生存优势的行为。风声鹤唳,草木皆兵,就是这种模式识别错位输出的生动体现。 在上述论证基础上,作者又解释了无意识对动态核心的影响(输入输出端口理论),也可以说是大脑对外部信号的分层分工处理,动态核心外的脑区虽然不产生意识,但仍在不断接收信号,通过内部端口影响动态核心,甚至触发全局状态——从无意识进入意识,这在一定程度上可解释“鸡尾酒会效应”(嘈杂环境中仍能准确听到自己名字),反之亦然:因为动态核心调用的神经元群是变化的,曾经有意识控制的行为通过训练习得后,也可通过专用回路的“功能性隔离”,成为核心外的无意识自动过程,比如游泳、驾驶,这就是卡尼曼和斯坦诺维奇说的系统2转为系统1。
不难发现,神经达尔文主义暗含了对生命处理信息的另一重视角——选择先于逻辑,因为世界是复杂、动态、情境依赖的,生命体尽管有一些通用原则(生存繁衍),但操作取决于具体信息的context,而非普遍适用的指令,因此,作者有个强推论是大脑绝非图灵机(计算机也无法模拟大脑),因为不精确、无代码、非指令——大脑没有编程好的程序,而是不断选择不同的动态核心与现实交互,也不断被现实反馈,以实现高度灵活、弹性的应用,这或许就是我们说的通用智能,上得厅堂,下得厨房。这或许也是为什么会有电车难题这样的思想实验,我们的行为受情境的影响,而非简单的功利计算程序(尽管我们能归纳出功利主义原则),情境与自己的关系、情绪状态都会影响决策,要你在现场扳扳手,和坐在800公里外指挥,就会产生显著的差异。
初级意识大抵如此,对于高级意识,或者对意识的意识,作者认为和语言能力,或者更确切地说是符号能力有关,尤其是其中的隐喻式思维,提供了虚构概念的条件,创造自我、过去和未来等概念,从而跳出只关注当下场景的初级意识,发展更高级和精细的感知分类,即感质/主观体验特性(qualia),这种愈发复杂、精微的感受,和多巴胺能之类的价值系统不断有意识地耦合,产生愈发复杂、精微的情绪和主观体验,并在社会交往和情感关系中深化——高阶的“自我”就这样浮现出来。这让人想到,当我们的多巴胺奖赏回路越来越被算法劫持,我们对“自我”的体验也会越来越社媒化,我们越来越活在对点赞的期许和对恶言的沮丧中,在信息洪流中感到自己对世界的无力——这时的“自己”很大程度上已弥散到网络上,而非熟人社会关系里一个核心角色。 从低级意识到高级意识的这个过程,可以和现象学的意向性和佛学唯识论联系起来看,佛学认为大千世界来自“识”的结果,现象学认为意向性跟对象同时构成认知,用神经生物学的视角看,就是神经元群的系统性交互涌现出了与外部环境区隔的主体,这也不难理解,虽然具体的神经生物学机制有各种理论,但它的关键意义meaning是可领会的,在我看来,就是一种对事物分类和连接的能力(在心理学范畴,还体现为表征、映射和完形Gestalt),正是这种能力,让我们连接不同概念,引发联想,组成叙事,让我们看到白胳膊就想到裸体,听到打雷就以为是天上有人打鼓,让我们在母亲怀里感到被护佑的温暖,在梳毛时八卦隔壁树林的奸情,让我们走遍悲欢离合的人间,也让我们登上月球,感受阴晴圆缺的茫然。苏轼说飘飘乎如遗世独立,维特根斯坦说因果是一种迷信,爱因斯坦说过去未来不过是幻觉,都在我们两眼后的这方寸,世上最独特的虚拟现实机。 值得注意的是,心智、意识、思想,虽然都来自大脑活动,但如同莱考夫《我们赖以生存的隐喻》论证的,促进我们拓展概念的隐喻式思维,仍要基于我们肉身的体验,比如“前后上下”里蕴含空间、方位的身体感觉,另一方面,大脑的可塑性,也来自神经元群通过躯体与外部环境交互后,形成突触的强化或抑制,即学习、训练、记忆的过程,因此,个体的全身心的经验,是意识独特性、丰富性的源泉,这种具身性为个人的主观体验保留了空间,在Second Nature中,埃德尔曼总结为主观性无法还原,投射到宏观历史中,如同伯林说的,个人经验的多元性拥有不可通约的价值。友邻@J.T. 在他对伦理学的思考中,也提到其根基在于个人的主观体验,这些哲学上的“应然”是有科学“实然”为基础的。 说完洞见,也说说问题,本书虽然反功能主义,但作者创造的概念还是基于功能的,比如用功能性聚类来定义整体性,这在解释裂脑人之类案例时有一定作用,但作者“老词新用”的做法,有时也带来理解的障碍,全书重要概念在我看来都可以换种说法(这或许是我过于外行),“复馈”可以说是双向交互,“动态核心”可以说是分布式全局网络,“简并”比较像代偿作用,“价值系统”接近本能倾向,“记忆的现在”类似于为当下建模。这种说法问题并不仅仅在语词上,严格说,动态核心理论说明的是意识得以可能的生物学条件(也是大脑可塑性的条件),它没有真正回答“物质何以转变为精神”——因为这还是个哲学问题,也就是说,需要对概念的辨析,比如物质和精神究竟意味着什么——某种程度上,意识恰恰处在物质和精神的分界点上,就像那个悖论:研究意识的,恰恰就是意识本身。这让对它的解释很难说透——甚至很难用类比,因为很难有什么对象比意识的体验更难普遍化。在很大程度上,以动态核心解释的“意识”着重在注意力(attention)机制,不过不是对外部对象,而是处理内部信号、表征和记忆。
作为一个整体性的解释框架,作者的部分论证比较粗糙,乃至有循环论证嫌疑,比如复杂度既是论证复馈网络的条件,也是其结果。另外,作者虽然触及了信息论的诸多要素,但对复馈网络的想象还是在大脑的范畴内,并没考虑诸如蜂群、森林等同样具有信号交换网络的宏观系统,它们在意识的位阶上处于什么位置,是一个可以扩展的面向,从这点说,作者对生命的定义不像凯文凯利在《失控》那样激进,但这可能也是生物学家的严谨之处。
书里面还提到一点有趣的发现,比如人类处理三个以上对象时会开始出现错误,这让人联想到人类文化中多为二元、三元的象征,我们能快速处理太极阴阳、天使魔鬼、三位一体、三足鼎立,但若是神奇四侠,就开始记不清,需要更多脑力资源。 最后小结下,心智虽然难探寻,但并不神秘,如同光有波粒二象性,意识也同时具有双重特征:物质性(神经元群集中发放)和衍生性(非物质的关系),意识是一种物理过程,服从一切已知的物理规律,但重要的是,这种过程产生了能体验它、使之有意义的主体,which 使得这个规律性的过程,对这个主体而言独一无二、变幻莫测,这就是心智的奥秘,它是时空的客观结晶,却只能在主观中体验。就像普鲁斯特写的:这颗心既是探索者,又是它应该探索的场地。本书中用过三个比喻:弹簧簇团、火焰、四重奏,我想还是音乐最优美,它是空气的振动,却比空气更多。