
迈克尔·加扎尼加
“意识是什么”这个问题已经困扰了人类几千年,脑科学的普及与人工智能的兴起让意识再次成为热门话题,尽管大量突破性的研究不断改写着关于大脑的科学,但人们对意识的困惑始终存在。认知神经科学之父迈克尔·加扎尼加集结自己60余年来对心智与大脑科学领域的探索成果,带领我们挣脱这一困境,并为我们理解意识提供全新的视角。 加扎尼加横跨心理学、哲学、神经病学、进化学与物理学等学科,将人类对意识探索的前沿成果与历史积淀结合,提出了破解意识迷思的突破性观点——大脑其实是一个独立模块共同工作的联盟,意识则是一种复杂的本能,并回答了意识领域人们非常关心的问题:神经元是如何变成意识的?物质是如何在头脑中创造出生动多样的世界的?大脑这一物理系统究竟是以何种原理工作的?人工智能的发展如何借力神经科学领域的进步?并由此为神经科学与人工智能的未来指明方向。 全书语言平实、循循善诱,不管是神经科学领域的研究者、从业者还是普罗大众,都将获得智识的扩展与阅读的享受。正如知名哲普作家朱利安·巴吉尼所说,《意识本能》是非常清晰、非常引人注目的试图揭开意识神秘面纱的作品。
第一部分的铺垫内容可以略过,第二、三部分深入地解析了意识生成机制的合理推断。虽然最终关于人类意识探究的结论含糊其辞,作者分享的探索过程极具启发意义。 原以为人工智能取代人类智能指日可待,然而,人类复杂而庞大的意识生成系统及其几乎无规律可循的随机机制,恐怕非生命体的人工智能难以企及。 科学总喜欢强行替代所研究的对象,比如建模。针对这个替代物,科学家们能够使用各种各样的还原论科学研究方法,来研究零件的运作机制。但必须满足的前提假设是替代物能够取代真实的物体。 务必将生命的可进化属性纳入考虑范畴,并强调机器是人类大脑的副产物,而非大脑是机器的副产物。有生命的物质是不同的。生命不仅仅是经典物理交互的奴仆,而是被赋予了某种内在的随机性。这种随机性来自物理且随机的符号信息,位于解释空缺更美好的那一端。 本能是逐渐进化而来的,使得我们能够更好地适应环境。将意识归为本能,相当于认为,这个被我们珍视的人类特质并不是我们这个物种硬件所持的天赋神技;也相当于将意识连同它的历史、丰富性、多样性以及连续性纳入泛泛的生物界。 将意识看作高度进化的本能,或一整个本能序列,能够让我们知道去哪里寻找意识在这个世界中的起源。 人类永远无法建造出一台能够模拟我们个人意识的机器。无生命的硅基机器有一套运作方式,有生命的碳基系统则有另一套。前者遵循决定论的指令,后者则听从符号,某种程度的不确定性是其固有性质。 人类试图用机器模拟智能和意识这一人工智能领域的研究目标的努力似乎注定会失败。如果生命系统的运作遵循互补原理,即物理属性对应随机的符号属性,而符号是自然选择的产物,那么关于生命的纯决定论模型总会存在缺陷。在人工智能模型中,对事件的记忆被存放在一个位置,能够被一键删除。但是在有生命的、层级化的符号系统中,一种机制的属性可以被替换为另外一种符号,只要这些符号都能各司其职。之所以会这样,是因为有机的生命本身允许这种机制的存在,事实上,生命依赖的正是这种互补性机制。
看过丹尼特的书,再看这本,简直是在读爽文。 微信读书都说我一口气读完。 虽然作者字里行间看不上丹尼特,人家几本书的内容几行字就给讲完了,但并不妨碍我在这里引用。 “在(意识)这个话题上,每个人都是专家。当与意识有关的话题出现时,最难的任务是抑制焦虑和怀疑的情绪,因为这些情绪会诱使包括很多科学家在内的人歪曲我们知道的信息,并先发制人地对他们隐约看到的危险想法进行打击。” 每个有文化的人都能对意识问题发表看法。科学家也是先站队,再决定怎么研究。所以从逻辑上说,我们只要能从两方的观点中汲取精华,就能在思想上超越一半甚至更多的科学家。 这就来到了书中提到的那个问题:为什么哲学家两千多年来都解决不了意识问题。作者借克里克之口说因为他们不能理解信息加工原理。也在书中明示和暗示大部分哲学家都不具有多学科思维(应该不包括丹尼特),也不能转换思维。毕竟教皇科学院脑与意识会议唯一的限制是不允许哲学家参会。 那作者解决了吗? 解决了但没完全解决。 如果有人说宇宙的终极意义是42,看过某本书和没看过的肯定会有不同的反应。如果我说模块和层级,看过这本书和没看过的同样会有不同的反应。 过程和结果是不同的,推导和结论是不同的,这本书第一部分和第二部分是没多少关系的。作者耐着性子整理了意识的哲学史,到了第二部分竟然就完全丢掉了。此处省略100字。 有人想要答案,就先给出答案。 “意识就像小气泡。意识出现的过程就像开水冒泡。每一个气泡都是某个或某组模块的加工终产物,它们一个接一个出现,并在一段时间后破裂,被其他气泡取代,这是一个持续发生的动态过程。” 后面我还在想这个比喻怎么加入意识的竞争和抑制,没想到作者直接就在上面加了一个抑制气泡的机制。 这就是作者给出的意识的回答。一个关于气泡的比喻。 细节呢?没有。气泡是模块的加工产物,这个产物具体是什么?怎么加工的?工作协议是什么?按作者的说法,这里存在鸿沟或者说知识空缺。 所以只是想要个答案的读者注定要失望。那像我这样满载而归的读者得到了什么呢?作者的思路、方法和不可言说的阅读体验。 作者的研究思路是从不同学科中获取灵感,由此来考虑意识问题。先从物理学的量子理论里找到互补这个概念,再从计算机科学里找到模块和层级的概念,放进生物学,得到一套生物符号学理论。这套理论本来是用来解释生命的机制的,直接搬到意识上,就解释了意识。 这么说出来肯定会感觉哪里不对劲。欢迎指出和探讨。 看完这本书最大的启发是关于思维方式的。 爱因斯坦说过:你无法在制造问题的同一思维层次上解决这个问题。整本书的行文过程都体现出这种思维转换。意识肯定产生于大脑,但是如果意识有明确的脑区,那么聪明的观察者早就找到了。大脑功能具有模块化的特点,如果只是简单的模块化,计算机早就能模拟人脑了。那就需要从不同层次来考虑,加入层级。意识产生于进化,如果意识在进化的末端,大家也早就搞明白了。换个方向,虽然很不可思议,但是意识的鸿沟在生命诞生之初就有了。 同理,在这本书里找到逆向思维、底层思维和模型思维的线索,也是我不曾想到的。 甚至还找到了读书的方法。 经验、学习和意识是同态的。也就是说意识的模块和层级理论可以直接挪到其他地方用。放到经验上是复盘和结构化总结。放到知识上,竟然就是知识管理和元认知。放到笔记上呢?这本书我划了两百多条笔记,复制出来有25页word。有没有办法给笔记分个层级,在不同的地方交叉引用,而不只是像复读机一样在同一本书里用一条笔记评论另一条笔记?任何我想的问题,其他人肯定早就想过了,这就找书来看。
本书从物理二元性、哲学形而上学等方面解释意识的形成与传递方式 意识本身似乎凌驾于脑的物理结构之上,包括后者所有的层级与模块。如果没有意识,我们就与机器人没什么两样.. “以一种新的思路来思考意识体验本质的概念,包括模块、层级、互补原理以及符号闭环。 这些概念将帮助我们理解神经回路的两面性:它们承载着符号信息,遵循随机的规则,同时它们也拥有物质结构,遵循物理法则。所有这些概念结合在一起,共同讲述了脑的故事。它是一个器官,在自然法则的力量下获得了精巧的结构,它由局部模块组成,后者又构成了层级式结构,在很大程度上,一组模块是不知道其他模块在做什么的。这个故事的主角是一群勤恳的小神经回路,它们彼此协调,共同实现了一个伟大的功能,就像渺小的公民们各自工作,合在一起就构成了社会。要想理解意识,就必须理解这些辛勤的零件如何在每一个时刻表达自我。”
引子:大脑是具备层级与模块化的,大脑皮层就像放大层级,左半脑是逻辑模块、右半脑是感受模块,每一个模块都有独立的功能。 但切除一个模块后,意识仍然是完整的,当一个模块消失,另一个模块就会补上来,我还是会是我,我并不能意识到我的变化,意识不到左半脑损伤。 意识到特点:模块是互补平衡的,当部分模块受损,互补的模块就会方法,可能会过度与极端,意识拥有不同层级,意识、前意识、潜意识,而那些互补隐藏在潜意识中,绝大多数潜意识很难上的了台面。 意识的特点:看来意识是永恒流动的的自我指向,使我知道我是我,过去的我也是我,而我无法知道我无法知道的事情,所以我无法意识我无法意识到的事情。 为什么会有意识:为什么要有自我指向?为了实现自我主动复制?复制是生命的基本机制,为了实现自我复制,就需要清晰自我的界定,实现符号-物质-功能 之间的紧密关联是必备物理条件,这个闭环界定了自我边界,而通向自我察觉的第一步,则是首先得到一个清晰的自我。 意识与大脑的关系:意识形态与大脑的关系,就像波粒二象性一样,实体与符号的关系。意识不是连续的,而是始终存在的一个一个泡泡,而连续性则是大脑的合理化串联,所以时有后见之名的欺骗性。
这是我看完的加扎尼加的第四本书。前面三本都很精彩,这本更是巅峰之作。 最令人享受的是作者对几个相关学科的关键历史娓娓道来,用通俗易懂的方式描述了一些里程碑式的贡献,让我第一次感到我是可以明白一点量子理论的。 除此之外,书中强推了帕蒂的把“互补原理”和层级结构理论用于解释大脑与意识的颠覆性创意,并详细解释了为何可行。这是我在读完KK的《失控》之后,很久都没感受过的再一次地脑洞大开。 不过在书的最后,作者的结论我还不是完全赞同。他说:“人类试图用机器模拟智能和意识这一人工智能领域的研究目标的努力注定会失败。”我却感到,即便作者推崇的假说是对的,这些尝试也依然是有意义的,只不过具体研究方式可能需要改进。 看完整本书,感觉却像只是个开端,因为提出了合理的问题,却还没有答案。期待能了解更多的研究进展!不过本书给了我不少激励,可以再认真重新学习物理化学生物,还有控制论和系统理论了!
此书不错,《意识本能》重点内容回顾 1. 写作动机与总体定位 作者迈克尔·加扎尼加以 60 余年脑科学研究积累为背景,试图用“意识是一种复杂的本能”这一视角,把哲学、心理学、神经科学和人工智能的研究成果串成一体。 2. 意识概念的历史脉络 书中先回溯了从笛卡尔“我思故我在”到现代神经科学的演变,指出“意识”一词的含义随科学工具与哲学框架而不断扩展,至今仍缺乏统一定义。 3. 作者的核心论断 • 意识是进化赋予我们的本能,就像呼吸或眨眼一样,而非人类独有的理性产物。 • 大脑并非单一整体,而是由彼此独立的模块组成,这些模块协同又竞争,共同塑造我们的体验与决策。 4. 大脑结构与左右半球差异 左半球更擅长逻辑、语言和分析;右半球则在空间、直觉和情绪加工上占优。书中借助裂脑病人研究说明,两半球在某些任务中会“各自为政”,从而揭示意识的分布式本质。 5. “意识气泡”与现象体验 作者把意识比作大脑里不断冒出的思维气泡:某一瞬间你体验到的颜色、声音和情绪,只是大脑在那一刻“点亮”的一个气泡。气泡的形成依赖于神经元群的同步放电,而其内容则由感觉输入与内在记忆共同决定。 6. 可能的量子与微观机制 书中讨论了微管中或许存在的量子效应,提出“量子计算”式的协同机制可解释意识的瞬时整合与涌现,但这一观点仍富争议,仅作为未来研究方向的设想。 7. 意识的层级与进化意义 作者区分了“核心意识”(所有复杂动物都具备的感知能力)与“扩展意识”(人类因语言、文化、自我反思而获得的高级层面)。他认为扩展意识是在核心意识基础上叠加社会与文化输入的结果。 8. 意识、人工智能与未来 最后,作者探讨了 AI 与脑科学的互惠:神经科学为 AI 提供架构灵感,而 AI 的可解释性又反过来帮助我们理解大脑;但他也提醒,真正的机器意识若要出现,必须先破解“主观体验”如何从物理系统中涌现这一难题。 通过上述脉络,《意识本能》既呈现了意识研究的跨学科全景,也给出了“意识是大脑模块协同产生的本能”这一富有启发性的答案,为读者理解“我为何能思考、能感受”提供了新的视角。
很早就提出了关于意识的很多独到有洞见的见解: 大脑神经/回路的模块化、层级化、 主管-客观之间的断面(如心智-大脑,随机-可预测,经验-观察,个体-群体,后天-先天), 大脑、神经元…底层的nda、分子细胞要满足物理定律,也要满足符号系统的定义规则(互补原理?)。意识像沸水的水泡,一场交响乐,存在独立平行各自出于本能的运作和系统,分别输出处理结果,相互争夺主角地位。 “意识是一种本能。意识是有机生命的一部分。我们不用学习就知道如何产生与利用意识”
作者对意识解释让我感到奇怪的地方是,好像作者在说,我们无法理解微观量子的特定性质a,也无法理解意识的特殊性质b,所以它们俩是一个性质。我觉得现在的证据对这种猜想的支持力度并不是很足够。 如果生物符号学是对符号学的一种挪用,我们应该可以说至少存在另一种符号系统,就是我们自己使用的符号。在这种符号系统中,标识和其含义之间是随意或任意的——比如我们用“Apple”或“苹果”指那个苹果是随意的,仅仅是遵循一个特定的符号指配规则——就像是作者提到的rna和氨基酸之间的关系是任意的一样。现在我们会有把握说我们对某物的命名实际上遵循一个近似量子物理的过程吗?我自己持一个比较保留的态度。或许更一般的说,我觉得可能有一个较低一层的物理规律支配了某个符号系统的在高层次上表现出的似乎是随意的信息规律,但说不定起可以在更低层次得到非量子物理的解释。 (好吧只是我觉得用量子物理解释太奇怪了,在有更多的证据出现之前,我觉得意识问题或许没必要引入它)
符号具有两面性,根据具体的任务,存在两套互补的描述模式。其中一方面 ,符号由物理物质构成(DNA由氢、氧、碳、氮和磷分子构成),后者遵循牛 顿法则,其物理结构约束了建造过程。但是,另一方面,符号作为信息仓库, 又不受这些法则的约束。过去,符号的两面性在很大程度上被忽视。对信息过 程感兴趣的人往往会忽视其客观物质的一面,即符号的物理构成。分子生物学 家和决定论者则只对物质的一面感兴趣,忽略了其主观的、符号性的一面。两 派人马都只关注某一面,而没人研究其完整的、互补的性质。这不仅是一种遗 憾,也是一种对科学的歪曲,因为正如我们在上文探讨过的那样,一个能够自 我复制、可进化的生命形式之所以能存在,正是因为物理符号系统能二者兼顾 。帕蒂认为,没有任何一面是充分的。回避这条纽带的任何一头都会丢失其全 貌。他大胆提出:“正是这种天然的符号-物质关联使得生命区别于无生命的 物理系统。”
看完说了好像也没说,也不奇怪,本身意识就是难以解释的,但是作者最后说,买一餐赠送了玉米,意识也和玉米一样,是物质模块的赠送品,为什么赠送这个而不是那个,至少目前没有解释,而这更像量子学科中的概率,所以作者前面也讲了大堆的量子科学,更说了宏观和微观的不同中间欠缺了一块知识,意识大概也因欠缺了那块,故存在缺不可解释。 而对于硅基模仿智能,作者认为从整体论看,硅是硅碳是碳,硅基是不能出现碳基的生命和意识,至于硅基出现硅基的生命和意识是怎样,作者没说,也想象不出,人类对硅基的生命和意识本身的概念也就不知。 就以为如此,作者书里讲了大堆看似无用的裂脑,脑科,物理量子,哲学还原论,显得杂乱无章,前面几章看着有些无关,本身就是难写得明白的意识,也可以理解吧。 读还是可以的,作者尽量提供一个观察,一个有关生命意识的整体看法,至少在目前是。