■梅劍華
每個人都擁有自己獨特的、無法與他人直接分享的主觀意識世界。我們的物理大腦究竟是如何產生如此豐富多樣的意識的？英國神經科學家、牛津大學林肯學院高級研究員蘇珊·格林菲爾德，通過追蹤大腦一天的活動，講述了科學界關于意識的發現之旅，向讀者揭示了“意識”的科學奧秘。
從早上醒來、外出遛狗，到辦公室工作、夜里做夢，格林菲爾德探索了我們的日常經驗是如何被轉化為細胞、分子和化學信號的，并由此探究了大腦如何塑造我們的獨特自我這一永恒的謎題。
答案就在她的新著《大腦的一天》里。
《大腦的一天》 [英]蘇珊·格林菲爾德 著 韓萌 范穹宇 譯 上海文藝出版社
以日常意識經驗為研究起點
英國神經科學家蘇珊·格林菲爾德的新著《大腦的一天》，在解釋億萬年演化的大腦機制時，采用了一天的日常視角來解釋大腦意識經驗。畢竟，最開始讓我們困惑的并非學院的專業問題，而是生活中與周遭世界打交道時帶來的實實在在的感受。大腦意識研究盡可以有概念思辨，盡可以在實驗室中重復驗證，但最終還是要能幫助我們理解日常感知的種種現象：為什么我在美術館看不出某幅現代派作品的奧妙之處，而專家就能看得出？為什么有的人總會被干擾，而有的人卻能保持專注？諸如此類。從日常感知開始探究意識，作者拉近了科學家和普通人之間的距離。
神經科學的意識研究分兩類：第一類研究意識的產生和演化，例如達馬西奧、迪肯等；第二類研究意識的神經相關物，例如DNA雙螺旋結構的發現者克里克和他的合作者科赫、迪昂和格林菲爾德等。克里克和科赫長期從事意識的生物學研究，他們認為意識經驗（尤其是視覺經驗）可以被還原為大腦的生理機制，將具體的視覺經驗定位在關鍵性的大腦區域，甚至是特定的神經元細胞群。格林菲爾德也聚焦于意識的生物學研究。但和克里克不同，她認為意識研究應該以日常意識經驗為起點，而不是以實驗室中的控制實驗為基礎。《大腦的一天》“通過經歷生活中一個個‘跌宕起伏’的事件——醒來、吃飯、工作、玩耍、遭遇困難以及做夢等——來看一下我們何以可能在大腦中（更確切地說），將特定的主觀狀態與一種截然相對立的客觀事件的量化描述建立聯系”。
腦袋里住著“麻腦殼”嗎
格林菲爾德關心意識研究的根本困難：科學研究是第三人稱的、客觀的、量化的；意識經驗是第一人稱的、主觀的、定性的。如何用客觀的科學理論去解釋主觀的意識經驗？科學理論和意識經驗二者之間存在一道解釋鴻溝。自20世紀80年代以來，解釋鴻溝問題一直是心智哲學中頭等重要的話題，也是當代哲學-科學的重大問題。
她在書中提出了神經元集合假說，試圖對解釋鴻溝做出回應：“這一描述框架可以將主觀的、現象學術語和客觀的、生理學術語對應起來。”格林菲爾德認為，當神經元的個數結合具有一定數量的時候，就具有相應程度的意識。因此，意識既不是全局性的（整體的大腦），如迪昂和巴爾斯認為的那樣，也不是完全地方性的（某個腦區），如克里克和科赫認為的那樣，而是處在地方和全局之間的中觀層次。她選擇中道，堅持中間層級的不同腦區之間的神經元聯結而成的神經元集合假說。
書的第一章“在黑暗中”，具有雙重含義。一方面，人的一天從黎明前的黑暗開始；另一方面，作者指出當前的意識研究尚處在黑暗之中。神經科學和哲學缺乏共同認可的假設，甚至哲學家之間關于意識的基本預設都是互相沖突的。作者自覺到這一基本困難：即便我們可以了解到大腦的神經狀態，我們也很難將這些劇烈的神經生物活動與我們每天生活中體驗到的、日用而不知的意識特征相聯系。
在作者看來，意識并不能完全通過定義來得到理解，覺醒、覺知、潛意識、自我意識、無意識都和意識難分難解，每一種心理現象都只是意識的一個面向。有人能喝出青島啤酒和百威啤酒的不同，有人能沉浸在美好的音樂中忘記自我，有人燈下讀詩浮想聯翩，有人江舟獨坐心境寂寥，凡此種種都是有意識的經驗，但并沒有一個意識的定義滿足所有實際的意識現象。日常感知的經驗并非量化標準可以窮盡。作者列舉了種種神經科學、哲學的意識理論，一一加以批評。
作者關心的大腦研究進路乃是意識的神經關聯研究（NCC）。如前所述，克里克和科赫聚焦意識的神經生物學，尤其是視覺體驗。問題在于，將意識簡化為單一感覺，可能對意識狀態無法做出很好的理解。即便在實驗室里，也無法孤立研究某一種感覺。實驗研究表明，氣味能影響人的理性判斷。五種感覺之間的互通，也會導致感覺之間的互相影響。看到了紅色的辣椒，你就感覺到有點辣，望梅能止渴。你嘗到的食物味道，不是單純的感覺，而是一種綜合了不同感官經驗的感知。錢鍾書先生在《論通感》中對此有過闡論。繪畫研究也關注到諸如繪畫中的聽覺效應。克里克、科赫的還原論思路無助于理解意識。更何況，他們還擱置了對于人類生活最為重要的感情、自我意識等的探究。
心理現象同樣存在只能描述、不能解釋的困難。但是，科學家不能主張理解的“寂靜”，僅僅描述意識現象，還需要回答何以如此。畢竟，求理解是人的天性。
當還原論行不通的時候，有科學家訴諸“小人”隱喻，即大腦內有無數的小人（迷你大腦）。當我們談到大腦的“中樞”時，假設大腦中有一些特定部分，這部分負責視覺，那部分負責推理，另外部分負責運動控制……就像《麻腦殼》連環畫中，有一群叫“麻腦殼”的小人兒生活在一個人的腦袋里，每個人有每個人的工作。但誰負責指揮這些“麻腦殼”呢？難道“麻腦殼”里還住著“小麻腦殼”，“小麻腦殼”里住著“小小麻腦殼”嗎？在作者看來，這不過是將問題變得越來越“小”，但并沒有解決她。
時而平靜時而洶涌的“大海”
很多意識研究的大腦定位理論也許有助于一些實際的醫學治療，但對于理解意識經驗則收效甚微。在經驗層面，不管是找到了哈莉·貝瑞神經元還是祖母細胞抑或是像彭羅斯的“微管”，都不能直面意識問題。在理論層面，無論是全局工作空間理論還是丹尼特的多重草稿模型抑或是托諾尼的信息整合理論，種種理論和大腦的經驗探究并無根本差異。一言以蔽之，都在使用量化標準（大腦掃描圖、數學公式）去尋找非量化的意識。執有以馭無，似乎是個“不可能完成的任務”。
不妨從日常感知開始，看看物理大腦之“水”是如何釀成主觀經驗之“酒”的。書中第二章首先分析了睡眠和麻醉這樣的無意識狀態。通常來說，睡眠具有五個不同階段，從意識模糊到快速眼動睡眠，每一個階段都有意識的參與。外國醫生古德拉描述了麻醉的四個階段：失去痛覺經驗、意識狀態不受控制、失去基本反射能力（瞳孔放大），最后處于深度無意識狀態。研究表明，意識經驗的增強依賴于各個腦區之間的聯系；聯系越弱，意識越少，但并不等于虛無。清醒、睡眠、麻醉，無論你處于何種狀態，意識經驗永遠在場。這也是為什么笛卡兒從“我思”來定義“自我”的緣由。格林菲爾德和笛卡兒的理解有所不同，在她看來，身體活動和意識經驗之間的關系難分難解，須臾不可分離。
身體活動伴隨意識經驗，身體的活動需要時間。理解意識不要從某一刻的意識狀態出發，最好從具有時間歷程的意識過程出發。“發生在介于宏觀腦區和微觀單個神經元之間的層面：這是瞬間的、集體的腦細胞活動形成的一個中層組織，為了適應各種意識深度，她每時每刻都在不斷擴大或縮小。”大腦不是一個僵化規整的建筑，而是時而風平浪靜時而波濤洶涌的大海。作者提出的神經元集合假說就是對大海這種形象說法的理論抽象，這源起于1949年加拿大心理學家赫布提出的神經元理論：相鄰的神經元往往同步，像一個密切聯系的團體，突然一起開始活躍。單個孤立的腦區與意識沒有一一對應的關系，而是神經元集合以某種方式對意識的產生和喪失產生聯系。作者利用光學成像技術——一種可以觀察大腦過程而非大腦切片的技術——獲得了實驗上的證據支持。這就是格林菲爾德在意識研究領域的獨特貢獻。大海的隱喻表明意識經驗和物理活動之間的關系并非截然二分，而是“體用一源，顯微無間”。
不同感覺間的通達與補償
一天的旅程始于遛狗：遛狗就是散步，牽的是狗，遛的是人。尼采說：“所有真正偉大的想法都產生于行走之中。”守時的康德，每天下午四時出來散步。海德堡至今有一條哲學小道。散步對于思考頗為重要。研究表明，按照自己的節奏散步，有利于改善工作記憶。尤其在自然環境中散步，優于在嘈雜的城市中散步。哲學家、藝術家喜歡鄉間田野生活，并非完全是時代觀念使然，也是因為這對啟發思考有幫助。散步及散步時周邊環境不僅對人類感知產生影響，對動物感知亦是如此。動物在充滿刺激的環境中進行互動，會提升其認知能力。研究表明，把老鼠放在豐富可互動的環境中三周后，與處于枯燥環境中的老鼠相比，她們在行為上表現出了顯著的差異。大腦對周邊環境的反應會改善腦細胞，就像鍛煉肌肉一樣。大腦運動會改善大腦，無論是學習語言還是做數學題、彈鋼琴，都會對大腦的發展做出貢獻。
生活不僅需要思考，還需感受生活本身。五官感覺就是日常感知的基本接收器，不同感覺之間互相通達補償。聽音樂，腦海里會浮出畫面；讀詩歌，耳邊似有音樂響起。錢鍾書解“紅杏枝頭春意鬧”，“把事物無聲的姿態說成好像有聲音的波動，仿佛在視覺里獲得了聽覺的感受”。他引培根說，音樂的聲調搖曳和光芒在水中蕩漾，那不僅是比方，而是大自然在不同事物上所印下的足跡。五種不同的感覺互相影響，或加強或削弱，最終形成整體感知。
作者引用大量的案例，細致地討論了感覺的種種細微差別和關聯。視覺最重，其次是味覺、觸覺和聽覺，最后是嗅覺。感冒會讓很多人覺得食物索然無味，因為鼻塞會讓你聞不到食物的味道，從而影響你舌頭的味覺。登高望遠，山川俊秀，碧空如洗，讓你產生一種開闊宏大的感受。你的所見、所聞、所嗅、所觸，形成了一種整體感知。這些感知凝成了語詞，表達了此刻的感受：“江流天地外，山色有無中”“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”。說的是自然地理，傳達的是人類情懷。
感受不僅是人類生活的重要一面，人們在工作中，對環境的不同感受也會導致不同的工作狀態。例如，藍色促進情緒和記憶，綠色讓人感到平靜，紅色讓人警惕。因此，紅色常常被用為警戒色。
另外，老年人的記憶減退，年輕人的情感紊亂，在格林菲爾德看來，都是神經元集合活動的減弱。她建議用音樂治療、記憶訓練等來克服此類生理疾患，她的建議雖無新意，但值得信賴。
無法跨越的鴻溝
俗語說“日有所思，夜有所夢”。實驗表明，大多數夢都與日常生活相關。作者運用神經元集合假說做了區分：個體感受到的主觀疼痛感的級別與異常大的神經元集合有關，而做夢則可能與異常小的神經元集合有關。這就解釋了為什么疼痛在做夢時會被抑制。夢中的神經元集合越大，人就越清醒，越可能夢見清醒時體驗到的現實。
夢中醒來，新的一天到來。神經元集合假說似乎為大腦的一天或大腦的無數天提供了好的解釋。讓我們回顧一下格林菲爾德提出的這一模型：“在活躍的腦細胞形成神經元集合的過程中，不同的因素以不同的方式決定集合最終的大小（漣漪的范圍），而這有時由感官刺激的程度（投擲石頭的力度）、認知關聯的程度（石頭）、調節因子的可用性（水潭的黏性），以及與之競爭的新集合周轉率（隨后投擲石頭的次數）所決定的。如我們在一天中的許多不同場景中反復看到的，所有這些因素都會時刻定義某個獨特集合的范圍。”
格林菲爾德同時也意識到了神經元集合假說的局限性，因為即便我們找到了模擬神經元的合適的數學工具，也找到了對意識產生關鍵作用的“元集合”，我們依然很難在客觀物理現象和主觀個人意識之間建立因果聯系。統計學有句行話，“相關不蘊含因果”，即便用最抽象的數學也無法跨越從“相關性”到“因果性”的鴻溝。但無論如何，一天的大腦旅行，還是可以讓我們對意識問題有了較為深入的理解。
在結束本文之前，我想對作者的立場提出一個質疑：即便找到了客觀物理現象和主觀感受之間的因果聯系，我們依然不能跨越意識的盧比孔河。因為用完全客觀的語言去解釋完全主觀的意識，用量化手段去追尋質性經驗，是犯了基本的范疇錯誤。緣木求魚，終不可得。也許我們需要扭轉談論意識的基本框架，乃至要改變自牛頓力學以來的因果觀念，如迪肯在《不完備的自然》中所主張的那樣。
（作者系首都師范大學哲學系教授）
