前 言 掙脫困境，進入意識探索新視野

部分  意識簡史

第1章 古人眼中的意識

早期探索：成功與失敗

笛卡兒登場：身心分離

第2章 經驗主義哲學的黎明 

白板、人類經驗與神經科學的開端

科學的一小步 

靈魂是國王，而非總管 

洛克的崛起 

準備迎接現代觀念

我是誰，自我是什麼

德國人與潛意識心智

弗洛伊德和他對機械主義的顛覆 

達爾文向所有人發起的挑戰 

第3章 現代思想的誕生 

加拿大人的反抗與現代神經科學的崛起 

美國人的認知革命

在梵蒂岡尋找答案

現代哲學家的一次嘗試

克裡克向現代科學發出的信號 

第二部分 腦的物理繫統

第4章 模塊化的腦

模塊缺失卻照舊工作的大腦

向更大的腦進化嗎

模塊化大腦的優勢

模塊化的誕生 

模塊化連接

動物腦與人類腦的差別 

尋找意識 

第5章 層級化的腦 

復合體的結構 

穩健、復雜與脆弱

通用設計策略 

層級化結構中的神經科學

會進化的層級繫統 

規則產生自由 

大腦的無數種工作方式 

從染色體到意識

控制你自己

第6章 受到損傷卻有意識的腦 

拜訪醫院 

無意識的僵尸 

有意識的靜物

皮層下的情緒引擎 

意識中的感受 

皮層增強意識 

意識的普遍性 

第三部分  意識登場

第7章 互補的概念：來自物理學的禮物

物理學的起點與決定論

量子力學與因果關繫的統計學觀點 

互補原理的誕生

第8章 從無機到生命，到心智 

量子力學使人頭疼

斷面與生命起源 

符號中的生命：馮·諾依曼的引導

符號的物理學：派蒂按下了起始鍵 

基因編碼真的是一種代碼 

符號閉環：喫尾巴的蛇 

投降與停戰 

鴻溝問題的可能答案

第9章 汨汨溪流與個人意識 

兩個意識不同的有意識的半球

意識就像小氣泡

氣泡的背景

鐘樓裡的蝙蝠 

如果隻有右半球會怎樣

感受變了還是記憶錯了 

我感故我在

氣泡是有序還是混亂的 

一個著名的控制層級故障案例 

進化使意識變得豐富

第10章 意識是一種本能

反直覺的大腦設計原則 

終的觀點 

致謝 

參考文獻 

掙脫困境，進入意識探索新視野

如果可以的話，設想這樣一種狀態：你的意識隻能覺察到當前一瞬。這一瞬既沒有過去，也沒有未來。然後，更進一步，設想人生也由一連串在主觀時間上互不關聯的瞬間構成，每一個瞬間都與其他瞬間保持獨立。設想意識被暫時封存於一個個瞬間，而這些瞬間拼湊在一起，就成了我們的日常生活。這種狀態是難以想像的，因為我們的意識總能輕松地在時間中來回穿梭，流暢得就像演繹《胡桃夾子》的芭蕾舞者。某一瞬間發生的事情能夠為隨後的行動計劃提供幫助，而行動計劃又能反過來和我們在過去獲得的經驗一同影響當下。如果意識不是這樣運作的話，那真是無法想像。但是，如果你的大腦恰好出現了某種問題，就會出現上文所描述的那種情形，你理解什麼叫作擁有過去和未來，卻無法將自己置身於過去或未來。這是一種詭異的感覺：沒有過去，沒有未來，隻有現在。

迄今為止的意識探索

在這本書中，我將帶你領略一個奇特的世界，在這裡，各種不可思議的意識體驗反倒是一種常態。所有醫院的神經科病房裡都住滿了意識體驗異常的病人。其中每一個病例都能幫助我們理解一個問題，即大腦到底以何種方式組織形成人類寶貴的、時刻變化的意識。每一顆異常的大腦都在迫切地等待我們去探究，從中找尋一個邏輯連貫的故事，從而告訴我們大腦是如何構建形成“意識”這種平凡而又愉快的體驗的。過去，科學家們滿足於描述這些奇異的現像。然而在21世紀，僅僅描述各種令人著迷的神經疾病已經不夠了。我在本書中的目標便是希望能朝著解決意識問題的方向更進一步，向大家展示我們那進化精巧的大腦如何大顯神通。簡而言之，我希望探討物質是如何構成大腦意識的。

在幾年前的一次出差途中，我在倫敦希思羅機場過海關。檢查護照的工作人員是一位細心周到的英國人，出於職責要求，他詢問了我的名字、職業以及來英國的理由。我告訴他自己做大腦研究工作，準備去牛津大學參加會議。他問我是否知道大腦兩側半球的功能差異。我有些自豪地說我不僅知道，還參與了部分相關研究工作。他一邊細細翻閱我的護照，一邊問我牛津大學的會議主題是什麼。我用頗有權威感的口吻回答：“關於意識。”

這位工作人員合上護照遞還給我，並問道：“你有沒有想過見好就收？”

我似乎沒有這樣的打算。總有一些人從不停息自己對大自然奧秘的好奇心。在心智與大腦科學領域工作了60 年，我痛苦地意識到人類還遠未破解這一難題。但是，在本能的驅使下，我們依舊在不斷思考我們是誰，我們是什麼，擁有意識又到底意味著什麼。一旦得以一睹問題的真容，餘生就難免因為尋求答案的渴望而備受煎熬。可是，盡管我們努力去理解意識問題，它卻像一團濃霧般令人捉摸不透。為什麼意識的探索之路如此艱難？我們是否被過去的成見蒙住了眼睛以至於無法看清真相？意識是否是人類大腦的終極職責？就像懷表中所有齒輪組合在一起就是為了告訴我們此刻的時間，大腦中所組合在一起，是否也僅僅是為了讓我們產生意識？人類進行意識研究的年頭已久，觀點在純粹的機械論者和樂觀的唯心主義者之間搖擺不定。令人驚訝的是，經歷了2500 年的歷史之後，人類依舊沒有認清意識問題，甚至尚未建立一個完備的體繫，以幫助我們理解親身經歷的意識體驗。的確，這當中的核心觀點並沒有多大變化。300 年前，在笛卡兒的推動下，人們開始明確地思考意識為何物。自那時起，就誕生了兩大相左的觀點，一方認為心智是大腦的產物，另一方則認為心智獨立於大腦之外。直至今日，這兩大觀點依舊存在。

近年來，意識再次成為熱門課題。新的實驗數據層出不窮，但說到大腦如何產生心智以及與之相伴的意識體驗，目前仍鮮有能被普遍接受的觀點。

本書的寫作既是為了掙脫這種困境，也是為了提供一種全新的理解意識概念的視角。讀者將開啟一段精彩的旅程，縱覽來自多個領域的新發現，它們包括神經病學、進化與理論生物學、工程學和物理學，當然，也少不了心理學和哲學。尋求答案的道路是曲折的，但是目的地並非遙不可及，因為我們終將理解大自然到底如何利“變出”心智。所以各位可要抓穩坐好了！

這是一本傑出、很有啟發性的書，檢視並討論了神經科學領域的經典問題：大腦是如何產生意識的?對於大腦究竟如何構建思維並由此產生意識，目前還沒有被普遍接受的解釋。本書以通俗易懂的方式闡釋了回答這一問題所需的知識，適合神經科學、心理學、哲學、神經病學、精神病學工作者以及所有對意識問題感興趣的人閱讀。

——包愛民 浙江大學醫學院腦科學和腦醫學學院教授

粒子與光波、符號與物質、基因與蛋白、意識與大腦，這些概念之間的關繫存在絲毫的相似性嗎？在破解意識本質這一亙古難題的努力中，加扎尼加從大腦的模塊化和層級性的構造出發，橫跨心理學、哲學、神經病學、進化學與物理學等多個學科，融合古往今來人類對物質、生命和精神本質的思考，提出了意識起源的全新假說，試圖彌合論的鴻溝和認知斷面，在人類探索意識的征程中邁出了堅實的一大步。

——薛貴 北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室教授、 IDG-麥戈文腦研究院研究組長

關於意識的科學與哲學令人振奮和擴展智識的敘述！加扎尼加以幽默的筆調、清晰而樸實的散文化語言，以及對深刻思想和迷人現像的洞察力——許多都是他在自己的研究中發現的，為我們揭示了關於大腦的一些很深刻的問題。

——史蒂芬 · 平克 哈佛大學心理學繫教授、《心智探奇》《當下的啟蒙》作者

在赫伯特·西蒙和馬文·明斯基等先驅的腳步之後，加扎尼加為我們帶來了關於意識的全新理解。這部半歷史、半自傳體的講述創造性實驗的作品揭示了自我意識不可思議的多樣性。受達爾文的啟發，加扎尼加描述了單和神經網絡之間如何相互競爭，以表明它們對自己所運作的認知微觀世界的理解，每個模塊都是一種聲音，結合在一起就產生了我們稱之為意識的神秘合唱。

——大衛 · 科萊考爾 聖塔菲研究所所長、復雜科學教授

這是一本有趣又信息量巨大的讀物。關於意識這一主題的敘述往往枯燥晦澀，加扎尼加則試圖打破這一點。他也是現代很早敢於談論意識的科學家之一。他深耕這一領域多年，一直不斷提出新的、有趣的想法。讀完本書，你對意識的看法一定會大大改變。

——約瑟夫 · 勒杜 紐約大學教授、情緒大腦研究所所長

加扎尼加在解決“神經活動如何產生意識”這個問題上，可能比之前無數的哲學家和神經科學家做得都要好。他表現出一種罕見的能力，即把科學學習的廣度和深度與良好的、有根據的哲學判斷結合起來。因此，《意識本能》可能是迄今為止非常清晰、非常引人注目的試圖揭開意識神秘面紗的作品。

——朱利安 · 巴吉尼 哲學普及讀物作家、《你以為你以為的就是你以為的嗎? 》作者

第1章古人眼中的意識

我出生的那一年，也就是1939 年，西格蒙德·弗洛伊德去世。關於我們人類心理世界的本質，在當時流傳著許多荒誕的說法，其中有不少都是弗洛伊德本人的憑空想像。但是，和大多數人心目中的形像不同，弗洛伊德其實是一位生物學家，一位還原論者。同如今的許多神經科學家一樣，他堅定地相信心智是由大腦產生的。現在我們已經知道弗洛伊德的很多理論不過是空想，但直至20 世紀50年代，這些理論依舊被廣泛接受，甚至進入當時的美國法庭，成為證明心理問題存在的重要證據。

弗洛伊德去世後，也就是從我這一代人起，人們纔開始更好地理解大腦的功能。種種對掌控心智的神秘力量的大膽推測逐漸讓位於更為具體的知識，人們開始探討人類這種生物背後的分子、細胞及環境機制。的確，過去75 年的研究提供了大量與大腦相關的信息，甚至揭示了部分大腦構成原理。

如果可能的話，我相信弗洛伊德一定會愛上我們這個新世界，並樂意在煥然一新的腦科學領域繼續發揮他那非凡的想像力。然而，令20 世紀各個學派的科學家一籌莫展的難題至今仍未獲得解答，事實上，同樣的問題甚至可以追溯至古希臘時代。無生命的物質如何成為生物的基礎如何讓心智誕生？如何描述大腦與心智之間的關繫？當人類找到這些問題的答案時，是否會對真相心灰意冷？我們是否會永遠無法理解“意識”為何物？抑或是答案其實很簡單，隻不過冰冷而又殘酷？

梳理意識研究的歷史是一項令人望而卻步的工作。首先，你得面對大量由哲學家執筆的復雜而又抽像的文獻。約翰·塞爾（John Searle）是當今意識研究領域的一位權威哲學家，就連他都承認：“我的確應該多讀點哲學著作。

但是我認為很多哲學論文讀起來就像接受根管治療一樣痛苦，隻能靠意志力熬到結尾。”1 偉大的哲學家大衛·休謨也曾提供了有力的論述，表明哲學家提出的絕大多數問題都無法單純用邏輯、數學及推理的方法來進行解答。盡管如此，到底還是哲學家早促使我們思考心智、靈魂和意識問題。自古以來，他們的影響力都不可小覷。

“意識”是一個相對年輕的概念。直至17 世紀中葉，勒內·笛卡兒纔為“意識”一詞賦予了當今我們所熟悉的含義。當前，“意識”被用於許多不同的場景，因其囊括了多種釋義，馬文·明斯基（Marvin Minsky）稱之為一個“行李箱式詞語”（suitcase word）。英語中的“consciousness”（意識）源自希臘語的“oida”（意為“通過眼見或感覺過而獲知”），以及後者在拉丁語中的同義詞“scio”（意為“知道”）。但是，古人並沒有明確地提出“意識”的概念。

他們也曾好奇心智的運作方式，思考過思想的起源，甚至考慮過是否有某種單純的物理過程參與其中。然而兜兜轉轉，大多數早期理論終還是會回到同一個結論，即“心智活動產生自非物質的靈魂”。一旦把意識歸為靈魂的產物，再想弄清楚其背後的機制可就不簡單了。

數百年來，心智和靈魂這兩個概念一直保持著若即若離的關繫。在大多數成文的歷史記載中，鮮少將個人的內在心理事實視作一種真實存在的“東西”，或是一個值得被研究的對像。考慮到古人的大腦、思維結構和情緒與現代人類理應沒有多大差別，這著實令人難以理解。但是，就像本書即將展現的那樣，在過去的250 年間，意識的概念發生了天翻地覆的變化。和其虛無縹緲的前身相比，如今“意識”已有了完全不同的含義。

人類需要一種新的方式來思考意識問題，運氣好的話，本書或許能夠提供一些啟發。不過，若欲知新好先溫故，這是錯不了的。

早期探索：成功與失敗

古埃及人和美索不達米亞人是西方世界的哲學先驅。在他們的世界觀中，大自然並不是生命需要與之艱難較勁的對手。相反，人類和大自然是攜手共進的伙伴。他們看待自然的方式，與其看待自己或其他人的方式別無二致。

和人類一樣，大自然擁有思想、欲望和情緒。因此，人類與自然的界限是無法劃分的，二者也不必用不同的認知方式來理解。人們用自己的體驗來解讀自然現像：或慷慨或吝嗇，或可靠或可鄙，如此這般。這些近東的古人能夠覺察因與果的聯繫，但他們總是傾向於將自然現像視為擁有主觀世界的個體，而非客觀的事物。譬如，尼羅河水上漲是因為河自己想漲，而不是因為下雨。當時也沒有科學能夠提供其他解釋。

古希臘人不一樣。早的古希臘哲學家都不是神職人員，因此他們不需要和近東地區的同仁那樣，被迫在上級的指示下思考靈魂問題。他們不是專業的先知，而是一群不受教條約束的業餘思想者。他們終日在自家後院徘徊，對自然充滿好奇，也樂於分享自己的想法。在開始思考人類起源時，他們沒有去追問“誰”纔是人類的祖先，而是希望知道到底是“什麼”推動了人類的誕生。對於人類來說，這種思維視角的轉變具有裡程碑式的意義，考古學家兼埃及學學者亨利·弗蘭克福（Henri Frankfort）曾將之形容為“蕩氣回腸”：這群魯莽的人遵循著一條毫無依據的假設一往直前。他們相信宇宙是一個擁有智慧的整體。換言之，他們認為，盡管人類的感知世界充滿混亂，但其背後存在單一的法則；並且，人類有能力去理解這一法則2。

弗蘭克福進一步解釋了古希臘哲學家之所以能夠達成這一突破的原因：“現代人和古人對待周圍世界的態度有著本質的區別。對崇尚科學的現代人來說，表觀世界在根本上是一個第三人稱‘物’；而對古人來說，世界則是一個擁有第二人稱的‘人’。”擬人化的世界有自己的信仰、思想和欲望，自行其是，行為難以預測。

相反，擬物的世界則是一個單純的物體，不能被視為朋友。“物”與“物”之間的關繫是符合邏輯的。人們能夠利用這些關繫進一步拓展，在可預測、有規律的條件下尋找行為和事件背後的統一法則。在理解“物”的過程中，人類的地位是主動的。反之，在理解“人”的過程中，人類是被動的，對方留下的印像也往往是情緒化的。擬人的世界是獨特而又不可預測的，它不會對我們展露全貌，而我們對它的了解也隻能止步於此。每一次與擬人世界的遭遇都是個體化的。你可以根據自己的體驗編造出一則故事，抑或是一段傳說，但你無法從中得出一個假說。正是有了“擬人”向“擬物”的轉變，科學思維纔成為可能。