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文檔簡介
1、人為什么有意識(shí)?趙南元(清華大學(xué)自動(dòng)化系)摘要:幾乎每個(gè)人都承認(rèn)人是有意識(shí)的,而且也清楚意識(shí)這個(gè)詞指的是什么,但迄今為止“意識(shí)”這個(gè)詞仍缺乏明確的定義。本文從“人為什么有意識(shí)?”這個(gè)問題出發(fā),通過討論意識(shí)的作用、機(jī)制、存在判斷等多方面的問題,對意識(shí)的概念作出較為全面的說明。關(guān)鍵詞:意識(shí)一、前言近年來,關(guān)于意識(shí)的研究正在逐步引起心理學(xué)、腦神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等各相關(guān)學(xué)科的重視。但是在各學(xué)科之間,對于意識(shí)這一基本概念還缺乏明確的共識(shí)。本
2、文的目的是從多種角度探討意識(shí)的概念,使其逐步明確和深入。關(guān)于意識(shí)有一個(gè)基本的共識(shí),即意識(shí)是人腦的功能。這是每一個(gè)想要用科學(xué)的方法研究意識(shí)的人都必須接受的結(jié)論,否則就等于承認(rèn)意識(shí)是超自然的靈魂表現(xiàn),把關(guān)于意識(shí)的研究推給神學(xué)家,趕出科學(xué)領(lǐng)域。但是,達(dá)到這個(gè)基本共識(shí)的道路并不平坦,所以克里克會(huì)稱之為《驚人的假說》。曾因發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)而獲諾貝爾獎(jiǎng)的弗朗西斯克里克在該書的頭一句話就說:“驚人的假說就是說,‘你’,你的喜悅、悲傷、記憶和抱負(fù),
3、你的本體感覺和自由意志,實(shí)際上都只不過是一大群神經(jīng)細(xì)胞及其相關(guān)分子的集體行為。……這一假說和當(dāng)今大多數(shù)人的想法是如此不相容,因此,它可以真正被認(rèn)為是驚人的?!盵1]當(dāng)然,克里克所說的“大多數(shù)人”是指西方等受宗教影響較大的地域。就中國人而言,自孔夫子不語怪力亂神以來,中國的知識(shí)界向來不把超自然的鬼神靈魂之說看成可以認(rèn)真對待的正經(jīng)話題。因此在我們看來,克里克的說法完全合乎常理,并無驚人之處。但是,我們也不可低估怪力亂神在西方的影響力。例如諾
4、貝爾獎(jiǎng)獲得者艾克爾斯、著名哲學(xué)家波普爾、著名物理學(xué)家彭羅斯(《皇帝新腦》作者)都堅(jiān)持“心腦二元論”。他們秉承笛卡爾、萊布尼茲的傳統(tǒng),認(rèn)為存在著與物質(zhì)世界獨(dú)立的精神世界,靈魂、意識(shí)、自我、自由意志都是精神世界的特有現(xiàn)象,遵循與物質(zhì)世界不同的規(guī)律。二元論對于哲學(xué)家而言并不造成什么困難,所以波普爾可以公開承認(rèn)他相信“機(jī)器中的幽靈”。但是對于科學(xué)家而言,二元論會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)根本性的困難。第一個(gè)是物質(zhì)世界與精神世界之間如何通訊的問題,在科學(xué)中找不到非
5、物質(zhì)的通訊方法。艾克爾斯提出的“半開放皮層柱”和彭羅斯提出的“量子微管”都把解決通訊問題的希望寄托于量子力學(xué),其原因大概是看到觀察者的存在對量子現(xiàn)象的影響這一事實(shí)。但是這一研究方向注定不會(huì)有成果,因?yàn)橐腧?yàn)證這些假說首先需要測定非物質(zhì)的精神信息的存在,而這用科學(xué)的方法又是不可能的。即使解決了通訊問題,第二個(gè)更大的困難依然存在,即如何用科學(xué)的方法研究那個(gè)超越的精神世界。這個(gè)問題不解決,關(guān)于心靈的研究就永遠(yuǎn)是哲學(xué)家或神學(xué)家的專利,而對于科學(xué)
6、家將是永恒的謎團(tuán)。獨(dú)立于物質(zhì)世界的精神世界的假說類似于燃素學(xué)說和活力論,但由于宗教的影響和問題本身的復(fù)雜性,這種假說比燃素說和活力論都要長壽。當(dāng)然,接受“驚人的假說”只是研究意識(shí)的必要開端,前面還有漫長的路要走。要理解意識(shí),首先需要研究幾個(gè)問題:(1)怎樣判斷人、動(dòng)物、機(jī)器是否有意識(shí)?為此需要知道(2)意識(shí)到底有什么作用?從而有助于了解(3)意識(shí)是由怎樣的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的?要有意識(shí)。三、人為什么要有意識(shí)?進(jìn)化論提醒我們,雖然進(jìn)化并不創(chuàng)造完美無
7、缺的生物,但生物的多數(shù)重要性狀是有利于生物生存的。由此可以推測出意識(shí)的功能可能對于提高人類(或其他不同程度具有意識(shí)的生物)的適應(yīng)度起到很大作用,而了解這種作用對于理解意識(shí)的機(jī)制會(huì)很有幫助。對此理查德利基在《人類的起源》中有如下的說法:在尋求這些問題的答案時(shí),我們不能回避意識(shí)是“為了”什么而出現(xiàn)的問題,如同丹尼特所提出的,“是否存在著任何一個(gè)有意識(shí)的實(shí)體能為他自己做的事情,而那個(gè)實(shí)體的完美的無意識(shí)的模擬物卻不能為他自己做的事情?”牛津大學(xué)
8、的動(dòng)物學(xué)家理查德道金斯也承認(rèn)這是令人困惑的。他講到生物體需要能預(yù)見未來,這種能力是用計(jì)算機(jī)來模擬腦子同樣可以得到的。他宣稱,這個(gè)過程是不需要有意識(shí)的。然而,他提到“模擬進(jìn)化的能力似乎最后達(dá)到主觀的意識(shí)?!彼J(rèn)為為什么竟然會(huì)發(fā)生這種情況,是當(dāng)代生物學(xué)面臨的最深?yuàn)W的問題。“也許當(dāng)腦對世界的模擬變得如此完美以致于它必須包括一個(gè)它自身的模式時(shí),意識(shí)就出現(xiàn)了?!盵2]看來我們面臨的是一個(gè)“最深?yuàn)W的問題”,對此很難有一種單刀直入的解決方法,需要兩方
9、面的迂回包抄。一個(gè)是進(jìn)化論的啟示,一個(gè)是人工智能的成果。人類自稱是“萬物之靈”。靈與不靈姑且不論,至少我們還沒有發(fā)現(xiàn)另一種動(dòng)物可以在智力方面向人類提出挑戰(zhàn),因此說人是最聰明的動(dòng)物大概不會(huì)錯(cuò)。問題在于什么是智力,人怎么會(huì)進(jìn)化到如此聰明須知那些“愚蠢”的動(dòng)物們也可以活得很好。人的智力首先體現(xiàn)在人是有“文化”的。動(dòng)物也存在“文化”現(xiàn)象,但與人相比,其生存技能主要來自遺傳本能,而人卻是主要來自后天習(xí)得的文化。在有文化資源可利用時(shí),顯然善于學(xué)習(xí)者
10、更有利于生存。這里面有個(gè)先有雞還是先有蛋的問題,智力可以創(chuàng)造文化,文化有利于智力發(fā)展,到底何者在先呢?這個(gè)進(jìn)化過程可以這樣考慮:群居的猿由于需要處理復(fù)雜的個(gè)體間關(guān)系(玩政治),導(dǎo)致智力一定程度的發(fā)達(dá),同時(shí)在智力不太發(fā)達(dá)的狀態(tài)下,也可以在長時(shí)間里積累一定的文化。當(dāng)文化中積累的生存技能與本能相比占到一定比例,足以使智力的高下影響生存和繁殖的適應(yīng)度,就會(huì)形成促使智力提高的進(jìn)化壓力,而較高的智力又會(huì)創(chuàng)造更多的文化,增加文化積累,加大對智力的進(jìn)化
11、壓力,在這樣的正反饋機(jī)制作用下,使人類在幾十萬年的短暫時(shí)間里腦容量急劇增大,進(jìn)化成智人。由此可知,所謂“智力”指的就是學(xué)習(xí)的能力,是通過學(xué)習(xí)掌握文化提供的生存技能的能力(也包括創(chuàng)造新文化的能力,但學(xué)習(xí)與創(chuàng)造的機(jī)制是很相似的,學(xué)習(xí)是有引導(dǎo)的創(chuàng)造)。早期的人工智能是編制求解智力問題的程序,例如河內(nèi)塔、八皇后問題,其后是各種游戲程序,例如跳棋、國際象棋,再后是所謂專家系統(tǒng),都沒有涉及學(xué)習(xí)的問題。直到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究熱潮的興起,開始進(jìn)入了關(guān)于學(xué)
12、習(xí)的研究。人們研究了很多學(xué)習(xí)算法,發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)的共同特征,也發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)的共同困難。學(xué)習(xí)的問題可以歸結(jié)為高維空間中的非線性優(yōu)化問題,而相應(yīng)的算法都是NP完全或NP困難的。在實(shí)際運(yùn)行中的表現(xiàn)就是,如果設(shè)定一個(gè)很大的搜索范圍,結(jié)局是在漫長的時(shí)間里也得不到結(jié)果,而縮小搜索范圍的結(jié)果是很快給出一個(gè)不精彩的答案。人腦中的天然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有相同的數(shù)學(xué)局限性,其實(shí)人也不能一下子學(xué)會(huì)一種極其復(fù)雜的技能。機(jī)器目前的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)與人類學(xué)習(xí)的最
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