1.迷題——分裂意識的手術刀

“像意識狀態這樣引人注目的事物，是如何由受刺激的神經組織產生的，這個問題就像阿拉丁摩擦神燈時，巨靈的出現一樣難以解釋。”

——托馬斯·赫胥黎，《生理學和衛生學原理》

“‘運動生成了感覺！’——從我們嘴里說出的話，沒有比這更難理解的了。”

——威廉·詹姆斯，《心理學原理》

1962年2月，約瑟夫·伯根和菲利普·沃格爾精心策劃，技藝嫻熟地將比爾·詹金斯的兩個大腦半球切分開。詹金斯當時四十多歲，術后順利康復，并且繼續存活了多年，享受了未曾享受過的高質量生活。在接下來的十年，伯根和沃格爾在加利福尼亞陸續作了多例切分大腦的手術，為他倆贏得了“西海岸屠夫”的稱號。[1]

接受這種切分大腦手術的人都患有嚴重的頑固性癲癇，這種疾病是由大腦中的異常神經活動引起的。當時最好的藥物對這些癲癇患者沒有效果，癲癇發作時容易痙攣或“跌倒發作”——突然失去肌肉張力，常導致跌倒受傷。他們無法正常生活：不能開車，不能工作，也不能在球場上盡情奔跑。日常生活單調乏味，時不時還出現恐怖劇情。

伯根和沃格爾是南加州大學和加州理工學院的天才神經外科醫生。他們大膽嘗試切分癲癇患者的大腦，以隔離破壞他們生活的異常神經活動。

這種手術復雜精細，但想法很簡單。人類大腦中有860億個神經元，它們用電化學語言交流——這是一個龐大的社交網絡，每個神經元都在關注其他神經元，也被其他神經元關注，就好像在發微博和轉發，而且各有特點。神經元通過軸突發出信號，通過樹突接收信號。這個網絡，盡管很復雜，通常是穩定的，信息在其中有序流動。但是，正如撞車會擾亂城市的交通流，大腦中突然過量的異常信號也會擾亂大腦中的電化學信息流，引發癲癇、痙攣和失去意識。

伯根和沃格爾試圖阻止災難性的漣漪波及整個大腦。幸運的是，大腦本身的解剖結構提供了一個合適的位置和方法。大腦分為左右半球。每個半球有430億個神經元。神經元的軸突分叉，就像樹枝一樣，在神經元之間構建數以萬億計的連接。大腦半球內的連接非常多，然而兩個半球之間的紐帶卻只是一根微小的連線，稱為胼胝體，其中有略多于2億根軸突，即一個半球內每兩百個神經元大約只有一根軸突連接到另一半球。這個瓶頸提供了理想的切割位置，阻止折磨人的漣漪從一個半球傳播到另一個半球。不可否認，這個方案很粗糙，就像試圖通過切斷橫跨大西洋的所有光纜來阻止計算機病毒從歐洲傳播到美洲一樣。但切分是必要的。伯根和沃格爾選擇讓一個半球忍受癲癇的狂怒，希望另一個半球平靜，讓患者少受一些痛苦。

這種手術專業上被稱為“胼胝體橫切術”，俗稱“裂腦手術”，在臨床上取得了成功。在接下來的十年里，比爾·詹金斯再也沒有摔倒過，只有兩次全身抽搐。其他患者也得到了類似的緩解。有人多年來第一次參加了球賽，有人則第一次找到了全職工作。很快胼胝體切除術不再被視為“西海岸屠宰術”，而是“一種可能的新治療方式”。

當我在1995年第一次見到伯根時，我們討論的話題不是他的手術取得的巨大成功，而是由此引發的意識上的奇異變化。伯根被邀請在亥姆霍茲俱樂部的會議上發言，該俱樂部由神經科學家、認知科學家和哲學家組成，多年來每月在加州大學歐文分校舉行會議。這家俱樂部的目的是基于神經科學的進步，探索可能衍生出意識的科學理論。會議安排在歐文分校，因為它的位置對會員來說非常方便，北面是加州理工學院、南加州大學和加州大學洛杉磯分校，南面是加州大學圣地亞哥分校和索爾克學院。會議沒有公開，以避開被俱樂部成員弗朗西斯·克里克的名聲吸引來的人群，克里克當時專注于研究意識的奧秘。我們在加州大學歐文分校大學俱樂部的自助餐廳開始會議，然后在一個非公開場所度過整個下午，兩位受邀的演講者回答提問直到6點。會后我們一起用餐，通常是在南海岸廣場附近，繼續探討直到深夜。

意識的奧秘是亥姆霍茲俱樂部關注的焦點，也是伯根演講的主題，關注的是我們是誰。你的身體，像其他物體一樣，具有諸如位置、質量和速度等物理屬性。如果——但愿不會如此——一塊石頭和你的身體同時從比薩斜塔上掉下來，兩者會同時撞擊地面。

然而，我們在兩個關鍵方面不同于巖石。首先，我們有感覺。我們品嘗巧克力，忍受頭痛，聞到大蒜，聽見小號，看見西紅柿，感到頭暈，享受高潮。就算石頭有性高潮，它們也不會說。

另外，我們有“命題態度”，比如認為巖石不會頭痛，害怕股票可能下跌，希望去塔希提島度假，還有奇怪為什么克里斯不打電話來。這類態度使我們能夠預測和解釋我們自己和他人的行為。如果你想去塔希提島度假，并且認為你需要一張機票才能去那里度假，那么你很有可能會去買機票。根據你的命題態度可以預測和解釋你的行為。如果克里斯打電話說他會在明天上午九點到達火車站，那么你歸之于克里斯的命題態度——他想要并準備坐火車——可以讓你預測他明天九點會在哪里，而且就算你知道他身體里每個粒子的狀態，這樣作也要容易得多。

與巖石一樣，我們有真正的物理屬性。但與巖石不同的是，我們有意識體驗和命題態度。這些也是物理屬性嗎？即便是，也不明顯：頭暈的程度是多少，頭痛的速度是多少，或者奇怪為什么克里斯不打電話來的位置在哪？這其中每個問題本身似乎都很含糊，類別也不匹配。頭暈無法用天平衡量；頭痛不能用測速儀測量；奇怪也沒有空間坐標。

但是意識體驗和命題態度是人類本性的基本要素。刪除它們，我們就會失去自我。剩下的軀殼將毫無意義地度過一生。

那么，你是哪種生物呢？你的身體與你的意識體驗和命題態度有什么關系？你品嘗拿鐵的體驗與你的大腦活動有什么關聯？你只不過是一臺生化機器嗎？如果是這樣，你的大腦是如何產生你的意識體驗的？這個問題非常個人化，也非常神秘。

1714年，德國數學家和哲學家萊布尼茨思考了這個迷題：“然而，必須承認，感知，以及依賴于感知的事物，無法用機械——也就是數字和運動——來解釋。假設有一種機器，它的結構能夠產生思想、感覺和知覺，我們可以設想它的體積等比例放大，直到人能夠進入它的內部，就像進入磨坊一樣。現在，當他進入其中，會發現有一些零件在相互作用，但他永遠找不到任何東西可以解釋感知。”[2]

萊布尼茨發明了各種機器，包括鐘表、燈具、水泵、螺旋槳、潛水艇和液壓機。他造了一個機械計算器，叫作“步進計算器”，可以進行加、減、乘、除運算，運算結果可達16位。他相信人類的推理原則上可以用計算機器來模擬。但是他想不出機器如何才能產生感知體驗。

1869年，英國生物學家托馬斯·赫胥黎為這個謎題感到困惑：“像意識狀態這樣引人注目的事物，是如何由受刺激的神經組織產生的，這個問題就像阿拉丁摩擦神燈時巨靈的出現一樣難以解釋。”[3]

赫胥黎是神經解剖學專家。他比較了人類和其他靈長類動物的大腦，證明了它們結構的相似性支持達爾文的人類進化理論。但是他發現大腦中沒有任何東西可以解釋它是如何產生意識體驗的。

1890年，美國心理學家威廉·詹姆斯思考了意識的奧秘，他驚嘆道：“‘運動生成了感覺！’——我們嘴里說出的話，沒有比這更難理解的了。”他同意愛爾蘭物理學家丁鐸爾的觀點，“從大腦的物理到相應的意識的過程是不可想象的。”[4]弗洛伊德也對這個謎題感到困惑：“關于我們所謂的心理或精神生活，我們只知道兩點：一，它的身體器官……二，我們的意識行為……就我們所知，它們之間沒有直接關聯。”[5]詹姆斯和弗洛伊德對人類心理學提出了深刻見解，他們明白心理學和神經生物學是相互關聯的。但是他們對大腦活動如何導致意識體驗沒有任何理論，也不知道如何解開這個謎題。

現在意識依然是科學最大的謎題之一。《科學》雜志2005年的一期特刊列出了未解決科學問題的前125名。獲得第1名的是：宇宙是由什么構成的？這個問題當之無愧，因為今天宇宙中96%的物質和能量是“暗”的，意思是“我們對它一無所知”。

第2名是：意識的生物學基礎是什么？這就是亥姆霍茲俱樂部探索的問題。世界各地的研究人員仍在努力解開這個謎題。

請注意《科學》雜志是如何闡述這個問題的：意識的生物學基礎是什么？它暗示了大多數研究人員期望的那種答案——意識存在生物學基礎，意識以某種方式由某些特定的生物過程引起、產生或與之等同。根據這個假設，我們的目標是找到這個生物學基礎，并描述意識是如何從中產生的。

意識存在神經根源是弗朗西斯·克里克的研究前提。正如他所說：“驚人的假說就是‘你’，你的歡樂和悲傷，你的記憶和抱負，你的個人認同感和自由意志，實際上只不過是一大堆神經元以及相關分子的行為……‘你只不過是一堆神經元而已。’”[6]

這同樣是亥姆霍茲俱樂部的研究前提，也是為什么我們邀請的許多演講者都是神經科學方面的專家，比如伯根。為了揭開意識之謎，我們尋找能引導我們找到關鍵的神經細胞和分子的線索。就像古生物學家挖掘化石一樣，我們探討演講者的研究，希望能夠解釋為什么有些物理系統具有意識，有些又沒有。

我們的期望并非毫無根據。幾個世紀以來，生物學家一直在尋找一種機制，來解釋為什么一些物理系統是活的，而另一些則不是。但是活力論者認為生命與非生命存在根本不同，他們聲稱這種追求將會失敗，因為他們認為，用物質世界的無生命成分無法創造出生命；還必須有一種特殊的非物質成分，一種生命物質。活力論者和生物學家之間的爭論一直持續到1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的著名發現證明了活力論者是錯誤的，他們發現了DNA的雙螺旋結構。這種結構用4個字母的編碼和復制，完美解決了從機械的、純物理的角度解釋生命的問題。它將年輕的分子生物學領域與達爾文的自然選擇進化論結合到一起，成為我們理解生命進化的工具，用來解讀生命數十億年來曲折的旅程，并創造出讓我們可以重新設計生命的技術。機械物理主義徹底戰勝了活力論。

受這一成就啟發，亥姆霍茲俱樂部預計，到某個時候，也許意識也能用神經科學的語言得到物理解釋，從而為科學探索和技術創新開辟新的前景。1993年，在俱樂部的一次午餐會上，克里克告訴我，他正在寫一本關于神經科學和意識的書，名為《驚人的假說》。“你能解釋神經活動是如何引起意識體驗，比如我對紅色的體驗嗎？”我問道。“不能，”他說。“如果允許你構建任何你想要的生物學事實，”我繼續說，“你能想到可以讓你解決這個問題的方法嗎？”“不能。”但他補充說，我們必須繼續神經科學研究，直到某些發現揭示解決方案。

克里克是對的。由于缺乏反面的數學證據，再加上令人印象深刻的DNA先例，尋找神經科學的雙螺旋結構——揭示意識奧秘的關鍵一環——是有可能的。也許我們由夢想、渴望、恐懼、自我感和自由意志組成的意識網絡，是由一堆神經元通過某種我們尚未認識的非凡機制編織而成的。雖然我們還不能構想出這樣一種機制，但并不能排除這種可能性。也許是我們不夠聰明，也許某個實驗將教會我們無法憑空推測出來的東西。畢竟，我們之所以做實驗，就是因為實驗經常能給我們帶來驚喜。

以神經生物學家羅杰·斯佩里在裂腦患者身上進行的實驗為例。它們揭示了人類意識的一些驚人之處。在一個實驗中，受試者盯著屏幕中央的小十字。然后兩個單詞例如“鑰匙環”在屏幕上閃爍0.1秒，“鑰匙”在十字左邊，“環”在右邊，像這樣：鑰匙+環。

如果你讓正常的受試者報告他們看到了什么，他們都會說“鑰匙圈”。這個任務很簡單。0.1秒足夠閱讀文字。

但是如果你問裂腦患者，他們會說“環（ring）”。如果你問：“什么樣的環？指環，門鈴聲，還是鑰匙環？”他們堅持說“環”。他們不能說出是什么樣的環。

然后你蒙住裂腦患者的眼睛，拿出一個裝滿東西的盒子，里面有指環、鑰匙、鉛筆、勺子、鑰匙環，等等。你讓患者的左手伸進去，挑出屏幕上顯示的物品。他們的左手在盒子里摸索，直到找到想要的東西。當左手最終離開盒子時，總是握著一把鑰匙。在摸索過程中，左手可能會摸到并放棄鑰匙環。

當他們的左手離開盒子后，你問蒙眼的患者：“你的左手拿著什么？”他們說不知道。“你能猜到嗎？”他們會猜測盒子里的各種小東西，比如鉛筆或勺子。但他們只是碰巧才能猜對。

然后，你要求蒙眼的患者把右手伸進盒子里，取出屏幕上顯示的物品。他們的右手會摸出戒指。在摸索過程中，右手可能會摸到并放棄鑰匙環。如果你問蒙眼的患者，“你的右手拿著什么？”他們會準確而自信地說“戒指”。

現在，患者兩只手都拿著東西，你取下他們的眼罩，讓他們看自己的雙手，然后問：“你說你看到的詞是戒指。那為什么你左手拿鑰匙呢？”患者要么說不知道，要么就是為了合理解釋編造一個虛假的理由。然后你請他們用左手畫出他們看到的東西，他們會畫鑰匙。

對這類實驗的解釋為羅杰·斯佩里贏得了1981年諾貝爾生理學或醫學獎。

斯佩里的解釋簡單而深刻。當你專注于“鑰匙+環”中的十字時，從眼睛到大腦的神經通路將“鑰匙”發送到右腦半球，“環”則發送到左腦半球。如果胼胝體完整，右腦半球會告訴左腦“鑰匙”，左腦半球會告訴右腦“環”，這樣人們就能看到“鑰匙環”。

如果胼胝體被切斷，兩個腦半球就不再相連。右腦看到“鑰匙”，左腦看到“環”，兩個腦半球都看不到“鑰匙環”。左腦能說話，而右腦不能（罵人的才能除外，當左腦中風讓人不能說話，卻能讓氣氛變得壓抑，這一點就變得很明顯）。因此，當裂腦患者被問到，“你看到了什么？”左腦會回答，“環”。

左腦感覺和控制右手。如果患者被要求用右手拿起他看到的東西，那么左腦就會引導右手拿起它看到的東西：環。

右腦感覺和控制左手。如果患者被要求用左手拿起他看到的東西，那么右腦就會引導左手拿起它看到的東西：鑰匙。當被問到“你的左手拿了什么？”患者說不出，因為只有右腦知道，而只有左腦會說。

“驚人的假說”提供了有說服力的解釋：如果意識來自一群神經元的相互作用，那么分隔這群神經元——以及它們的相互作用——就可以分裂意識。

對普通人來說，意識似乎不太可能被手術刀分裂。分裂我的感覺、知識、情感、信仰、個性，甚至我的自我，這是什么意思？大多數人都認為這個想法很荒唐。但在斯佩里看來，多年的巧妙實驗給出的證據很清楚：“實際上，我們看到的證據支持這種觀點，即腦半球確實是非常有意識的，而且分離的左腦和右腦可能具有不同的，甚至是相互沖突的并行意識體驗。”[7]

支持這一結論的證據還在不斷增加。有位患者兩個半腦的職業目標不同：左腦說自己想成為“繪圖員”，右腦則用左手寫下自己想“賽車”。[8]在另一個實驗中，左腦用右手扣襯衫紐扣，而右腦則用左手迅速解開襯衫紐扣；右手點燃香煙，左手熄滅。似乎有兩個喜好截然不同的人住在同一個大腦里，有時還相互爭吵。

兩者的差異不限于個性，甚至可以是宗教信仰。神經學家拉馬錢德蘭曾研究過一位患者，虔誠的左腦相信上帝，不虔誠的右腦則不信。[9]當兩個半腦到達天堂門口時，圣彼得會需要所羅門王的幫助嗎？還是所羅門的殘酷解決方案就是伯根的手術刀？這是未來的神經神學面臨的棘手問題。

如果我們的信仰、欲望、人格，甚至靈魂的命運都可以被手術刀分割，那我們到底是怎樣的生物？為什么我們有意識？什么是意識？神經科學能破解人類意識長久以來的未解之謎嗎？科學的探照燈已經照亮了非人類領域——黑洞，被束縛的夸克，緩慢的板塊構造；現在正指向對我們最重要的東西：我們深邃的個人意識世界，信仰、欲望、情感和感官體驗。我們能否窺見甚至理解自己？這是對意識科學的渴望。

要達成這個目標，需要巧妙的實驗和意外的發現。許多實驗都在尋找神經活動與意識的相關性，希望能取得進展，隨著相關性列表的增加，會出現解開意識之謎的重大發現，就像雙螺旋解開生命之謎一樣。

我們知道大腦的特定活動與特定的意識（和無意識）精神狀態相關。正如前面討論的，如果用外科手術將左腦與右腦分離，與左腦的活動相關聯的一系列意識狀態就會不同于右腦。在更精細層次的神經組織中，我們也發現了更多有趣的相關性。

例如，顳葉V4區的活動與對顏色的意識體驗相關。[10]左腦V4區中風會導致患者的右半視野失去顏色，這種情況被稱為半色盲。如果患者盯著紅蘋果看，蘋果的左半部分看起來是紅色的，而右半部分看起來是灰色的。如果中風損害的是右腦V4區，則會導致蘋果的右半部分看起來是紅色的，左半部分看起來是灰色的。

正常人可以通過經顱磁刺激（TMS）體驗半色盲的色彩世界。TMS是在頭皮附近放置一塊強磁鐵，磁場可以被設置為增強或抑制附近腦區的活動。如果TMS抑制左腦V4區的活動，受試者會看到右半區的顏色消失了：如果他們盯著紅蘋果看，蘋果的右半邊會變成灰色。[11]如果TMS增強V4，受試者會產生“色彩幻象”——彩環和光暈。[12]TMS可以將顏色灌入或者排除出意識。

中央后回的腦區活動與觸摸的意識體驗有關。1937年，神經外科醫生懷爾德·潘菲爾德發現，用電極刺激患者左腦的中央后回區，患者會報告身體右側的觸覺體驗；刺激右腦會導致身體左側的觸覺體驗[13]。這種相關性具有系統性：腦回區鄰近的點也對應身體鄰近的點，越敏感的身體區域，例如嘴唇和指尖，對應的腦回區域也越大。刺激大腦中部附近的腦回，你的腳趾會有感覺。沿著腦回滑動電極，刺激點往側面移動，感覺也會系統性地沿身體往上，只有少數例外。例外的情形很有意思。例如，面部對應的腦回區域在手的旁邊。腳趾挨著生殖器，拉馬錢德蘭認為，戀足癖可能與此有關。[14]

現在有許多實驗在尋找“意識相關的神經活動”（NCC）。[15]多種技術被用于測量神經活動。例如，功能磁共振成像（fMRI）通過測量大腦中的血液流動來跟蹤神經活動：神經活動就像肌肉活動一樣，需要更多的血液流動來提供額外所需的能量和氧氣。腦電圖（EEG）通過貼在頭皮上的電極測量神經產生的微小電壓波動來跟蹤神經活動。腦磁圖（MEG）通過測量磁場的微小波動來跟蹤神經活動。微電極可以記錄單個神經元和小神經元群的單個信號，稱為尖峰電位或動作電位。光遺傳學使用彩色光來控制神經元的活動，這些神經元通過基因工程設計能對特定的顏色作出反應。

尋找NCC的策略是合理的。如果我們想找到將神經活動與意識關聯起來的理論，又沒有現成的想法，就從尋找它們之間的相關性開始。通過研究這些相關性，也許能發現某種模式。當然，從相關性到因果關系的道路并非坦途：如果有人群聚集在站臺上，那么通常很快會有列車到達。[16]但并不是人群驅使列車前進，另有其他東西——列車時刻表——在人群和列車之間建立了關聯。

NCC是意識理論的重要基礎。意識理論必須完成兩個任務：一是劃定意識和無意識之間的邊界，二是解釋意識體驗的來源和豐富多樣性——檸檬的味道，對蜘蛛的恐懼，發現的樂趣。

區分意識和無意識，這個任務相對來說簡單一些（其實并不簡單），對此我們想知道的是這兩種情況下大腦活動的區別。這里我們有一些有趣的數據。例如，在正常意識中，神經活動既不隨機也不是很穩定，而是在兩者之間處于臨界平衡——就像經驗豐富的徒步旅行者，既不是亂逛，也不在一個地方久留，而是聰明地探索地形。異丙酚可使全身麻醉，使神經活動異常穩定。[17]

對于更為復雜的特定體驗——品嘗巧克力或害怕蜘蛛——我們希望發現神經活動與各種體驗之間的緊密聯系。但什么是“緊密”？這并不容易確定。許多研究人員認為，在適當條件下，細微的神經活動就足以讓這種體驗發生。[18]他們通過“對比分析”來尋找這種細微的活動——比較某種體驗發生變化時神經活動的變化。例如，如果觀看圖1中的“內克爾”立方體，會有兩種不同的體驗。在左圖中，A面在前；在右圖中，B面在前。當你觀看中間的立方體時，你可能會在這兩種體驗之間來回轉換。你在體驗轉換時神經活動的變化，可能就是你的立方體體驗的NCC。這個實驗的巧妙之處在于，你的體驗會轉換，但圖像卻沒改變。這樣就更易于把意識體驗的轉換歸因于神經活動的變化。但這個活動仍然可能不是NCC。其中一些活動可能是NCC的前奏，或者是NCC的后續，而不是NCC本身。[19]需要細心的實驗來排除這些可能性。

NCC不僅理論上重要，對實踐也很重要。患有蜘蛛恐懼癥的人會對蜘蛛極度恐懼，這種恐懼與杏仁核的活動有關。通過適當手段可以消除杏仁核中與這種恐懼對應的NCC。荷蘭心理治療專家梅雷爾·金特首先讓蜘蛛恐懼癥患者接觸活的狼蛛，激活這種恐懼及其NCC。然后她讓患者服用40毫克心得安，這種β-腎上腺素受體阻斷劑可以使NCC無法存儲到記憶中。當患者第二天來復診的時候，恐懼癥已經消失了。[20]這種療法也有望治療其他恐懼癥和創傷后應激障礙。

另一個例子是利用光遺傳學，這是一種利用光來控制經過基因改造的神經元的生物學技術。利用光遺傳學，現在有可能觸發NCC獲得某種積極感覺，然后又迅速關閉它，就像開關一樣。哥倫比亞大學的克里斯汀·丹尼已經達成這一驚人成就，他利用從藻類中提取的一種編碼光敏蛋白的基因對老鼠進行基因改造。[21]在自然界中，藻類利用這種蛋白質對光作出反應。在經過基因改造的小鼠體內，這種基因平時不會起作用，但在注射三苯氧胺后的一小段時間內，任何神經元只要處于電激發狀態，就會激活該基因，并將該蛋白質插入細胞膜。丹尼將一只注射過的老鼠放到它喜歡的環境：柔軟、昏暗、有地方躲藏。小鼠愉快地探索這個田園般的環境，此時參與創造快樂NCC的神經元會讓蛋白質插入細胞膜中。然后，丹尼用發射有色光的光纖照射小鼠大腦激活這種蛋白質，就能觸發快樂NCC。即使老鼠處于可怕的環境——堅硬、明亮、無處躲藏——它也感覺安心，直到光纖被關閉。然后它會因為恐懼而呆住不動。把光纖打開，它又會開心地理毛和探索。

NCC的應用令人印象深刻。同樣令人印象深刻的是，我們完全沒有理解NCC與意識的關系。目前還沒有科學理論能解釋大腦活動——或計算過程，或其他任何物理活動——是如何產生、成為或以某種方式引發意識體驗的。我們連一個靠譜的想法都沒有。如果不僅僅考慮大腦活動，還考慮大腦、身體和環境的復雜互動，我們更是毫無頭緒。我們被困住了。這個徹底的失敗導致一些人稱其為“意識之迷”。[22]我們了解的神經科學知識比赫胥黎在1869年了解的要多得多。然而，每一個試圖從大腦、身體和環境的互動的復雜性中導出意識的科學理論，總會面臨一個奇跡——就是從復雜性中綻放體驗之花的關鍵時刻。這些理論是缺乏關鍵多米諾骨牌的戈德堡裝置，需要偷偷推一把才能完成這個把戲。

意識的科學理論應當給出什么？以品嘗羅勒和聽到警報聲為例。如果理論要解釋大腦活動如何引發意識體驗，就需要用數學定律或原理明確指出哪些大腦活動導致品嘗羅勒的意識體驗，明確說明為什么這些活動不會導致比如說聽到警報聲的體驗，以及如果品嘗的不是羅勒而是迷迭香，這種活動必須如何改變以轉換體驗。這些定律或原理必須適用于不同物種，或者準確解釋為什么不同物種需要不同的定律。從來沒有人提出過這樣的定律，甚至連合理的想法都沒有。

如果我們認為大腦活動等同于或產生了意識體驗，那么我們就需要精確的定律或原理——將每個特定的意識體驗，比如品嘗羅勒，與等同于它或產生它的特定大腦活動聯系起來。目前還沒有這樣的定律或原理。[23]如果我們提出意識體驗等同于大腦中監管其他過程的某些過程，那么我們就需要給出相應的定律或原理，準確指明這些過程以及與它們等同的意識體驗。如果我們認為意識體驗是一種幻覺，這種幻覺產生于某些大腦過程，意圖是監控和描述其他大腦過程，那么我們就必須給出定律或原理，精確說明這些過程和它們所產生的幻覺。如果我們提出意識體驗是從大腦過程中涌現的，那我們也必須給出相應的定律或原理，精確描述每個特定體驗何時以及如何涌現。不作到這一點，這些想法連有價值的試錯都算不上。關于等同、涌現或描述其他大腦過程的注意性過程的粗糙闡釋，不能替代能定量預測的精確定律或原理。

我們有科學定律來預測黑洞、夸克動力學和宇宙演化。然而，我們不知道如何來預測品嘗香草和聽到街頭噪音的體驗，給不出相應的定律、原理或機制。

有可能克里克是對的：也許我們只是還沒有找到能帶來突破性想法的關鍵實驗。也許有一天，在資金允許的情況下，我們會發現神經科學的雙螺旋，一個真正的意識理論也將隨之而來。

也有可能我們存在進化局限，缺乏理解大腦與意識的關聯所需的概念。貓不懂微積分，猴子不懂量子理論，那么為什么認為人類就能解開意識之謎呢？也許我們需要的不是更多的數據。也許我們需要的是某種異變，讓我們可以理解所擁有的數據。

諾姆·喬姆斯基駁斥了進化限制了我們的認知能力的觀點。但他也認為，我們必須認識到“人類理解的范圍和局限”，認為“某些結構不同的智力可能將人類的奧秘視為簡單的問題，并且懷疑我們無法找到答案，就像我們可以看出老鼠無法走出素數迷宮一樣，而這是由它們的認知設計決定的。”[24]

喬姆斯基也許是對的：人類的理解是有局限的。我承認，這些局限，無論是來自進化還是其他來源，都可能妨礙我們理解意識與神經活動的關聯。

但在放棄意識迷題之前，我們還可以考慮另一種可能性：也許我們擁有必要的智力，只是被錯誤的信念阻礙了。

錯誤的信念，而不是與生俱來的局限，可以阻礙我們解決迷題的努力。這方面的例子在認知科學教科書中是標準內容。在一個例子中，人們得到一支蠟燭、一盒圖釘和一盒火柴。他們被要求把蠟燭固定在墻上，這樣當蠟燭點燃時，蠟就不會滴到地板上。大多數人都會失敗。他們默認盒子必須裝圖釘。他們不想把圖釘從盒子里倒出來，不想用圖釘把盒子固定在墻上，也不想把蠟燭放在盒子上。為了解決這個迷題，他們必須挑戰錯誤的假設。

有什么錯誤的假設在阻礙我們揭示大腦與意識的關聯？我認為是：我們眼見如實。

當然，沒有人認為我們看到了實在的全部。例如，物理學家告訴我們，我們能看到的光只是全部電磁波譜的一小部分，絕大部分我們都看不到，包括紫外線、紅外線、無線電波、微波、X射線和宇宙射線。有些動物能夠感知我們無法感知的東西：鳥類和蜜蜂能感知紫外線；蝮蛇能感知紅外線；大象能聽到次聲波；熊能聞到遠處動物尸體的氣味；鯊魚能感知電場；鴿子能利用磁場導航。

但是大多數人相信，在正常情況下，我們準確看到了部分實在。假如我睜開眼睛，有一個視覺體驗，我把它描述為一米開外的紅色西紅柿。然后我閉上眼睛，我的體驗變成了一片斑駁的灰色。如果我是清醒的，健康的，并且不認為我受了欺騙，那么我相信，即使當我閉上眼睛，即使當我體驗到一片灰色，仍然真的有一個紅色西紅柿離我一米遠。當我睜開眼睛，再次體驗到一米開外的西紅柿時，我把這看作西紅柿一直存在的證據。為了進一步收集證據，當我閉上眼睛時，我可以伸手去摸西紅柿，探身去聞它，或者讓朋友看看，確認它還在那里。所有這些證據的結合使我確信，真實的西紅柿的確存在，即使眼睛閉著，手也沒有碰到它。

但是，我會不會錯了呢？

我承認，這個問題聽起來有點瘋狂。有了這些證據，大多數理智的人肯定會認為西紅柿還在那里。它在看不見和未被觸及的時候存在似乎是顯而易見的事實，而不是被誤導的信念。

但是這個結論是不可靠的信念，不是邏輯證明，也不是不容置疑的事實。檢驗它的正確性需要用到認知神經科學、演化博弈論和物理學等領域的最新進展。而一旦我們這樣作了，這個信念將會被證明是錯誤的。

這個令人驚訝的結果就是這本書的主題。我并不試圖解開意識之謎。但在接下來的章節中，我的確試圖廢除阻礙問題解決的信念。在最后一章中，我給出了一旦我們擺脫了這種錯誤信念的阻礙，有可能解決意識之謎的途徑。

當我說沒有在看的時候就沒有西紅柿，是什么意思呢？回顧一下內克爾立方體可以輔助我們的直覺。前面曾討論過，你可以看到A面在前的立方體，也可以看到B面在前的立方體，分別稱為A和B立方體。當你看著圖形時，你看到的要么是A立方體，要么是B立方體，但不能同時看到兩者。

當你把目光移開時，那里是A立方體還是B立方體？

假設你在看向別處之前看到了A立方體，你回答說A立方體還在那里。你可以通過再看來驗證你的答案。如果你這樣作幾次，你會發現有時你會看到B立方體。如果是這樣，當你把視線移開時，是A立方體變成了B立方體嗎？

或者你可以讓你的朋友看，幫你驗證答案。你會發現他們經常不同意，一些人說他們看到了A立方體，其他人則說他們看到了B立方體。他們說的可能都是實話，你可以用測謊儀檢查。

這表明，當沒有人在看時，A立方體和B立方體都不存在，也不存在未被看到的客觀立方體，不存在公開的可被所有人觀看的立方體。相反，如果你看到了A立方體，而你的朋友看到了B立方體，那么在那一刻，你們每個人看到的都是你們的視覺系統構建的立方體。有多少觀察者在構建立方體就有多少立方體。當你把目光移開，你的立方體就不復存在。

舉這個例子是為了解釋，當我說你把目光移開時就沒有西紅柿是什么意思。當然，這并不能證明當你把目光移開時，西紅柿就不存在了。畢竟，可能有人會說，內克爾立方體是虛構的，但西紅柿不是。對沒人看的西紅柿進行論證并不容易。重點在于，促使你構建西紅柿體驗的實在并不等同于你所看到和品嘗到的。我們被自己的感知誤導了。

事實上，我們被誤導的歷史由來已久。許多古代文化，包括蘇格拉底之前的希臘人，都被他們的觀念誤導，認為地球是平的。天才的畢達哥拉斯、巴門尼德和亞里士多德發現，盡管地球看起來是平的，但其實是球體。在此之后的許多世紀，除了阿里斯塔克斯（公元前310年——公元前230年）之外，大多數天才都被他們的觀念誤導，認為我們的地球是宇宙不動的中心。畢竟，除了地震，地球似乎從來沒有移動過，而且看起來好像太陽、恒星和行星都圍繞地球轉。托勒密（約公元85——165年）基于這種以地球為中心的錯誤觀念建立了一個宇宙模型，天主教會在長達14個世紀的時間里，都認為這個模型是對《圣經》的見證。

我們之所以容易錯誤地看待我們的感知，正如哲學家維特根斯坦向他的同行伊莉莎白·安斯康姆指出的那樣，部分原因在于，我們對于感知，對于“看起來好像”的意義，持有一種不加批判的態度。安斯康姆在談到維特根斯坦時說：“他曾經問我一個問題：‘為什么說認為太陽繞地球轉，而不認為地球在自轉是很自然的？’”我回答說：“我想是因為看起來好像是太陽繞地球轉。”“那么，”他問道，“如果地球看起來好像是繞著自己的軸旋轉，那會是什么樣子呢？”這個問題讓我意識到，到目前為止，我還沒有給‘看起來好像是太陽繞地球轉’中的‘看起來好像’賦予任何相關的含義。”[25]如果我們想要明確實在與我們的感知相符或不符，就得認真對待維特根斯坦的問題。后面我們將看到，有一種方法借助演化博弈論的工具可以給出這種說法的精確含義：我們可以證明，如果我們的感知是由自然選擇塑造的，那么進化幾乎肯定會讓感知隱藏實在。它們只對適應性負責。

1543年，哥白尼的《天體運行論》在他去世后出版。他在書中提出了同阿里斯塔克斯一樣的觀點，地球和其他行星繞太陽轉。伽利略通過望遠鏡觀察到了這一理論的證據——圍繞木星運行的衛星，以及金星類似月球的相位變化。教會反對這一理論，并在1633年裁決伽利略為異端，因為他膽敢聲稱“人們可以持有某種想法并捍衛其可能性，即便它被裁定與《圣經》相悖。”伽利略被迫放棄自己的觀點，并被判處終身軟禁。直到1992年，教會才承認自己的錯誤。

有幾個因素導致了這個錯誤。一是對偉大的存在之鏈的信念——上面是上帝和完美的天體，下面是人和不完美的月下王國——這與托勒密體系相符。[26]但關鍵因素是對我們的感知的簡單誤讀：教會認為我們就是看到了地球沒有運動，并且是宇宙的中心。

這本書的題記引用了伽利略闡明的我們對感知的誤讀：“我認為味道、氣味、顏色等等，就我們將其所賦予的對象而言，同名字沒什么區別，都是存在于意識中。因此，如果沒有生物，所有這些性質都將被抹去和湮滅。”[27]我們自然而然地認為西紅柿還在那里——包括它的味道、氣味和顏色——即使我們不去看它。伽利略不同意這種觀點。他認為，西紅柿的確存在，但它的味道、氣味和顏色并不存在——這些都是感知的屬性，而不是脫離感知的實在。如果意識消失了，它們也會消失。

但他認為西紅柿本身仍然存在，包括它的果體、形狀和位置。對于這些屬性，他認為我們看到的是實在。對此我們大多數人都會同意。

但是進化論卻不這么認為。我們將在第4章看到，自然選擇的進化蘊含一個違反直覺的定理：我們看到實在本來面目的可能性為零。這個定理不僅適用于味道、氣味和顏色，也適用于形狀、位置、質量和速度，甚至適用于空間和時間。我們看不到實在的本來面目。導致你構建西紅柿體驗的實在，無論你是否看著西紅柿都存在的實在，與你所看到和品嘗到的完全不同。

我們不再執著于平坦的地球和以地球為中心的宇宙。我們意識到誤讀了自己的感知，從而糾正了錯誤。這并不容易。在這個過程中，世俗的直覺和教會的教義被打破。但這些修正僅僅是熱身。現在我們必須拋棄時空本身以及其中的一切。

我們是怎樣的生物？從進化論的角度來看，肯定不是能看到實在本來面目的生物。這深刻影響了我們如何思考大腦與意識的關聯。如果時空只存在于我們的感知中，那么時空中的事物，如神經元及其活動，又如何能創造我們的意識呢？

理解感知的進化，是理解我們是誰，以及我們意識來源的關鍵一步。