譯/苦山

原文/nautil.us/issue/47/consciousness/is-matter-conscious

在科學界所有的謎題中，“意識的本質”這個問題似乎極為獨特。意識是如何從物質性的大腦中產生？神經科學家們不僅給不出根本性的解釋，甚至不確定有朝一日是否能找出答案。天文學家思索暗物質的本質，地質學家追尋生命的起源，生物學家試圖搞懂癌癥——當然，這些都是難題，但我們至少有個大致方向，知道該如何去調查這些問題，也隱約能看見最終答案的輪廓形狀。然而，我們的親身體驗卻無法以傳統的科學手段來考察分析。遵從哲學家大衛·查默斯（David Chalmers）的構想，我們稱其為意識難題（the hard problem of consciousness）。

但也許意識問題并非是唯一令人這樣煩擾的。早在萊布尼茨和康德的時代，科學哲學家們就試圖攻克另一個不那么為人熟知、但也同樣困難的問題而不成，它就是物質難題。在物理學所描述的數學結構背后，客觀物質本質上到底是什么？這個問題似乎同樣無法用傳統的科學手段來解決，因為我們只能觀測到物質做了什么，卻不能察清它自身是什么——我們能看到的只是宇宙的“軟件”，而非根本上的“硬件”。表面上看，這兩個問題毫無關聯。但細究起來會發現，它們或許聯系密切。

意識是一種涉及多個方面的復雜現象，但其中最令人困惑不解的部分是主觀體驗。我們的大腦似乎不僅僅是收集、處理信息。它所經歷的并不僅是生物化學過程，更創造出一系列生動鮮活的感受和體驗，例如“看見紅色”、“感到饑餓”，或是“被哲學搞得摸不著頭腦”。有這么一系列令你之為你、只有你自己才能明白的體驗，其他任何人都不可能像你一樣清楚體會到。

我們的意識包含一系列復雜的物理感知、情感、欲望和思緒。但原則上，意識體驗可以十分簡單。動物若能感受到即時的痛苦或直覺性的沖動、欲望，哪怕它并不能對這體驗本身進行反思，它仍然是有意識的。我們的意識通常是對某樣事物的意識——包括對世間萬物、抽象觀念，或是意識者本身產生注意或思索考量。但假使某人正在做一個毫不連貫的夢或是自由放飛想象力，盡管其人并未意識到任何具體的事物，他/她仍然是有意識的，這里“有意識”指的是經歷了某種主觀的體驗。

哲學家和神經科學家們常常猜測，意識就像軟件，而大腦則是硬件。

廣義上的“意識”從哪兒來？現代科學讓我們很有理由相信，我們的意識根植于大腦的物理和化學特性，而非源自非物質的、超自然的東西。要想得到一個有意識的系統，我們只需客觀物質即可。將這些物質按正確方式組合起來（比如大腦），意識就會產生。但為什么僅僅將沒有意識的物質按特定的復雜方式組合在一起，意識就會產生呢？它又是如何產生的呢？

這是個獨特的難題，因為只靠實驗和觀察這些手段，無法得出它的答案。通過日益精密復雜的實驗和愈發先進的神經成像技術，神經科學為我們繪出的“意識地圖”也越來越精準——它讓我們了解在大腦處于不同的物質狀態下時，人會產生怎樣不同的意識體驗。有朝一日，神經科學或許也能向我們揭示各種意識體驗所依托的大腦狀態的共同點，例如：產生意識體驗時，大腦中的信息都是高度整合的【見朱利奧·托諾尼（Giulio Tononi）的整合信息理論（Integrated Information Theory）】，大腦各個部位都會收到同一條訊息【見伯納德·巴爾斯（Bernard Baars）的全局工作空間理論（Global Workspace Theory）】，或是會產生40赫茲的振蕩【見弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和克里斯托夫·科赫（Christof Koch）早期提出的一種猜想】。但在這些理論中，困難問題仍未解開。一個能整合信息、散播訊息，或是產生40赫茲振蕩的的系統為什么能感受到痛苦或歡愉，又是如何感受到它們的呢？僅僅從某種形式的物質復合物中就能誕生意識——不論具體是哪種形式，這一事實都同樣神秘。

試圖發掘構成這團復合物的實在的生物化學和物理細節似乎也起不了什么作用。比如說，在感知、辨識番茄這一體驗上，就算我們能精確說明該體驗發生的機制，我們還是可以問：為什么這一過程中會伴有對“紅色”或其他任何東西的主觀體驗？我們為何不能只是經歷這一物理過程，卻并不對它產生意識？

有人可能會好奇，刨去實物粒子能做什么和與其他事物的關聯不談，實物粒子究竟是什么呢？就其本身而言，客觀物質的本質是什么？有人主張，粒子的本質就是與其他粒子的關系，但這一論點是反直覺的。若有一種關系存在，則必然有產生關系的雙方，否則這種關系就是空泛的——如同沒有演員的演出，沒有地基的空中樓閣。換言之，物質結構只有基于本身并非純結構性的物質才能實現和成立。不然，物質結構和單純的數學結構之間就無法區分，實在的宇宙和抽象概念之間也將失去界限。但這種能實現物質結構、使其成立的東西究竟是什么呢？又有哪些非結構性的固有屬性來刻畫它？這個問題由康德的經典問題“如何認識物自身”生發而來，與其關系密切。哲學家蓋倫·斯特勞森（Galen Strawson）稱其為物質難題（the hard problem of matter）。

諷刺之處在于，我們通常將物理學視作描繪宇宙的硬件的學科——那些真實的、實在的東西。但事實上，客觀物質（至少是物理學向我們揭示的那部分）更像是軟件：一種符合邏輯的數學結構。根據物質難題所言，這一軟件需要依托某些硬件的存在才能實現。物理學家們已然出色地逆推出了宇宙的基礎算法，或者說源代碼，但還未探明執行這些代碼的實在載體是什么。

物質的困難問題和物理學中其他解釋性的問題有著顯著的區別。當今的物理學中有許多謎題，諸如：物質為何能具有波粒二象性？量子波函數坍縮是什么？連續場和離散個體哪個更為根本？但這些問題都只關乎如何正確認識現實的結構。哪怕我們得到了所有這些有關結構的疑問的答案，物質的困難問題仍會存在。不論我們探討的是何種結構——從最古怪罕見的到再直觀不過的——同樣的問題始終存在：這一結構是如何由非結構實現的？

誠然，這一問題甚至早在牛頓力學中就現出端倪，而牛頓力學所描繪的現實結構是完全符合直覺的。粗略地講，牛頓力學認為，物質由相互作用的固體粒子組成，這些粒子要么互相碰撞，要么靠引力相互吸引。但就表現形式這樣簡單而直觀的物質而言，其固有的本質又是什么樣的呢?將牛頓定律這一軟件實施執行的硬件是什么?或許有人覺得答案很簡單:執行者就是固體粒子。但堅固性只是抵抗其他粒子侵壓和空間重疊的特性--也就是說，它不過是另一種和其他粒子及空間之間產生的關系。物質的困難問題存在于一切對現實的結構性描述中，不論這一描述從結構層面來說有多清晰直觀。

和意識的困難問題一樣，物質的困難問題不能通過實驗觀測或收集更多客觀信息來得到解決。只要物理學還是一門致力于用數學方式刻畫現實的學科，這些手段就只能揭露出更多的結構。

意識的困難問題和物質的困難問題之間是否可能有所關聯?將物理問題和意識問題相聯系的傳統已然有之，也就是量子意識論這一領域這些理論有時會被斥為誤人子弟，因其給出了荒謬的暗示:既然量子物理和意識都神秘莫測，將兩者混在一起討論或許就能撥云見日。同樣的批評也可投向將意識難題和物質難題相聯系的這種想法。但仔細考察之后會發現，這兩個問題有著更深層次、更明確的聯系，確實相輔相成。早在17世紀晚期，就出現了注意到這種聯系的首批哲學家，其中為首的是萊布尼茨，但這一看法的現代精確版本則要歸功于伯特蘭·羅素。近來，包括查默斯和斯特勞森在內的當代哲學家們重新發現了這一理論。該理論是這樣的:

物質難題追問非結構性的屬性，而意識則是也許能夠滿足這一要求的唯一現象。意識中充斥著定性的特性，從紅色引發的紅色覺，到饑餓均是如此。這些體驗也稱為“感受質”(qualia)，它們或許有內在結構，但絕不只有結構。我們對于意的不適感，再到思維的現象學，識體驗本質上是什么有所了解，而非僅僅知道它們如何作用、如何和其他特性相聯系。

例如，假設有一個人從未見過任何紅色物體，也從不知道紅色這種顏色的存在。這個人對于看到紅色時的大腦狀態一無所知，也不知道紅色和番茄等客觀物體以及光波之間的聯系，更不知道紅色和其他顏色的關系（如紅色和橙色接近，但和綠色截然不同）。一天，這個人自發地想象出了一大塊紅色色塊。于是，這人會明白紅色是什么樣的，哪怕他/她對紅色和其他事物之間的聯系毫不知曉。他/她所得到的知識是紅色的本質，這是一種非關系性的知識。（譯者注：沒見過紅色的人真的能想象出紅色？）

這暗示著，意識——某種形式原始而基本的意識——正是物理學所描繪的軟件得以依托運行的硬件。物質世界可以被視作是意識體驗的結構。我們人類層次豐富的意識體驗（硬件）將物質關系（代碼）付諸實施，這些物質關系則組成我們的大腦（軟件）。一些形式簡單、基礎的體驗（硬件）上寄托著的物質關系（代碼）則組成了基本粒子（軟件）。以電子為例，電子根據基本的物理規律和其他實體建立聯系，或相吸或相斥。我們可以認為，做出這些行為的僅僅是一串細微的電子體驗。電子和其他粒子可被認為是擁有物質力量的精神存在，這些體驗流束和其他體驗流束之間產生了物質關系。

這種觀點聽來奇怪，甚至有些神秘學色彩，但它是通過一連串對于科學的局限性的仔細思考得出的。萊布尼茨和羅素都是堅定的科學理性主義者——這點可以從他們對物理學、邏輯學和數學的不朽貢獻中得到證實——但他們同樣對意識的實在性和獨特性深信不疑。他們總結道，要想客觀全面地看待這兩種現象，需要徹底改變觀念。

改變確實是徹底的。哲學家和神經科學家們常常猜測，意識就像軟件，而大腦則是硬件。但新的觀點卻將這種猜測完全推翻了。物理學告訴了我們有關大腦的知識，但我們一路審視下去，只能從這些知識中看到軟件——純粹的一系列關系。意識實際上倒更像硬件，因為它有著明顯定性、非結構性的屬性。因此，物質結構正是在意識體驗上建立起的結構。

物質的困難問題有了答案，意識的困難問題立刻迎刃而解。“意識如何從無意識的物質中產生”不再是個問題，因為一切物質本質上都是有意識的。“意識如何依托于物質”也不再是問題，因為其實是物質依托于意識——如同關系依托于被關系者，結構依托于實現結構者，軟件依托于硬件。

也許有人會反對稱，這完全是擬人化，是將人類的特質不合理地投射到自然上。畢竟，我們為什么會認為物質結構需要某個固有的實現者呢？難道不是因為我們自己的大腦有著固有的、意識性的特質，于是便傾向于認為大自然也是如此么？但這種反對說法站不住腳。“需要用是否具有固有屬性來區分真實物質和抽象結構”的觀點和意識本身完全無關。更何況，對擬人化這一指控可以用人類例外論予以反擊。如果大腦果真是全然物質的，那么它在固有屬性這一點上怎么會和其他物質有所不同呢？

意識構成了客觀現實的固有部分——這一觀點有許多叫法，但描述最準確的名稱是“雙重屬性一元論”（dual-aspect monism）。一元論和二元論相對立，后者認為意識和物質從根本上是不同的兩種東西。普遍認為，二元論從科學角度是說不通的，因為科學界沒有任何證據表明，存在某種非物質的力量在影響大腦。

一元論主張，現實的一切都是由同種東西構成。這一論點有許多變體。最常見的一元論觀點是物理主義（也稱唯物主義），這種觀點認為萬事萬物都是由物質存在構成，這種存在只有一種屬性，也就是物理學所揭示出的屬性。這是時下哲學界和科學界的主流觀點。按照物理主義的看法，現實中的一切都可以用純粹物質性的描述囊括。但根據意識的困難問題，對一個有意識的系統（如大腦）進行任何純粹物質性的描述似乎都會漏掉什么：它永遠無法完整刻畫該系統的自我認知。也就是說，它能刻畫意識客觀的那部分，卻無法刻畫主觀的那部分：它能描述大腦的功能，卻不能繪出我們的精神世界。

要想客觀全面地看待這兩種現象，需要徹底改變觀念。

羅素的雙重屬性一元論試圖彌補這一缺陷。它認同大腦是一個依照物理規律運作的物質系統，但為物質加上了另一個內在的固有層面，這一層面不能為外在的、第三人稱視角的物理學所探知，因此無法用任何純粹物質性的描述來刻畫。但盡管這一固有層面超出了物理理論的能力范圍，我們仍然可以用精神觀察到它。我們自身的意識組成了大腦的固有層面，正是通過它，我們得以了解、感受其他客觀事物的固有層面。我們可以將叔本華對康德那簡明扼要的回復稍加改寫：我們能夠了解物自身，因為我們即是物自身（We can know the thing-in-itself because we are it）。

雙重屬性一元論的形式可溫和可激進。溫和版本認為，物質的固有層面是所謂的原初意識特質或“中立”特質：這些特質不為科學所知，但也和意識有所區別。這些既非精神亦非物質的特性似乎本質極為神秘。和前文所述的量子意識理論類似，溫和的雙重屬性一元論可因此被指責為是在指望用一個謎團去抵消另一個謎團。

雙重屬性一元論最激進的版本認為，現實的固有層面正是意識本身。這絕非主觀唯心主義，主觀唯心主義主張物質世界僅僅是人類意識中的一個結構，外部世界從某種意義上來說只是幻覺。根據雙重屬性一元論，外部世界完全獨立于人類意識而存在，但不能獨立于一切形式的意識存在，因為所有客觀事物的自身都存在某種形式的意識，這種意識是它們自身固有的結構實現者和硬件。

基本粒子怎么可能有意識呢？

其次重要的反對意見是所謂的組合問題（combination problem）。僅僅將擁有簡單意識的粒子結合在一起組成大腦，怎么就能產生這樣復雜、統一的意識呢？這個問題看上去和原本的意識困難問題可疑地相似。但我和其他泛心論的支持者認為，組合問題并不如原本的困難問題那樣難。從某些角度來說，探索如何從一種有意識的物質（例如一系列有意識的粒子）中生成另一種有意識的物質（例如一個有意識的大腦）要比探索如何從無意識的物質中生成有意識的物質容易不少。但許多人覺得這沒什么說服力。也許這只是時間問題。原本的困難問題早已以各種形式被哲學家們苦苦思索了數個世紀。組合問題得到的關注則要少得多，這意味著找到答案的希望也大得多——也許我們只是還未來得及發現。

意識可能是真實存在的現實事物，是令我們的物理理論這一軟件得以實現的基本硬件，這是個激進的觀點。它完全顛倒了我們對現實的通常理解，讓人很難消化。但它也許能一次性解決兩個科學和哲學中最難的問題。

校對斬光有話說：物理學家永遠無法得到本質——要探測一個東西，必須得用另一個東西，最后得到的只能是兩者之間的關系，只能是本質的外顯作用。電子的本質什么？作者認為，電子的硬件是“一些形式簡單、基礎的體驗”，而且，我們能用自己意識的本質直接體驗到電子的本質，畢竟雙重屬性一元論的根基就是——“盡管這一固有層面超出了物理理論的能力范圍，我們仍然可以用精神觀察到它”。

那就讓我們想象自己變成電子，體驗一番電子的本質。根據量子力學的描述，我們無處不在，但又經常坍縮到一點，我們可以接近光速前進，我們繞著原子核轉得頭暈眼花……但要真的弄清楚到底是什么體驗，你還得寫出一堆方程來描述電子的行為——難道你就因為自己和電子都擁有意識、當上了親戚，然后一個直覺就能“噗”地一聲冒出來，告訴你電子下個瞬間會出現在哪里？

也許作者會反駁，那些描述都是電子的行為，不是電子的本質。那就問問作者體會到電子的本質了嗎？她可能反駁，電子太小了，我們不能體會到一個電子的本質。那么說，只有我們的感官能直接感覺到的東西，我們才能體會到它的本質嗎？

還有一種可能，我們還是能體會到這么小的東西的本質的，否則“雙重屬性一元論”就實在是太弱了。電子的本質就是一頭噴火龍。我已經感受到了，密密麻麻的噴火龍，不然，那趙家的狗，何以看我兩眼呢？