简论意识理论的“硬标准”及其对实证检验的启示

阮泽楠

摘 要：对意识的探索如今已成为一个日渐完备的实证研究领域，而意识理论是关于意识如何与物理领域（如脑结构）相关的正式假设。近年来学术界提出了许多意识的理论，它们都获得了各自独立的实证支持。这些理论之间的巨大差异再次强调了在一个共同框架内对它们进行约束和比较的理论中立的、全面的标准的必要性。意识理论的硬标准之“硬”在于其强调严谨性和具体性，以区别某种旧式的、形而上学式的模糊标准。通过审查这些硬标准的内在涵义和多样化意识理论对它们的具体回应，我们将看到当前提出的所谓硬标准在多大程度上能够有效地约束和

促进意识理论的发展，并且可以一窥当前意识研究领域看似“各说各话”现象背后的成因。

关键词：意识；意识理论；硬标准；意识理论检验

中图分类号：G321 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９ — ２２３４（２０23）08 — ００38 — ０5

自笛卡尔系统性地阐述了心-身关系并提出实体二元观念以来，有关意识的问题持续成为后续学者无法绕开的一座大山。英美分析哲学与欧陆现象学最终在意识这里相遇，并且它们同各实证科学的交融合作催生了当代意识的科学哲学研究。在这个过程中，诸多意识的观点相继问世。然而，对于这个21世纪的关键科学挑战［1］，这样“精彩”的局面或许并非是大家所乐意看到的。

一、意识理论僵局，“硬标准”提出的背景

从现象学上看，意识最显著的特点在于其第一人称下私有的体验性，正是这种主观体验的特殊使之成为查默斯口中的“难问题”，因此，基于第三人称的科学实证在这一问题上曾一筹莫展。20世纪末以来，得益于一些脑、神经科学家（尤其是诺奖获得者克里克和埃德尔曼）的重视［2］，意识问题逐渐成为科学开始涉足的领域。克里克与科赫在2003年共同提出的意识的神经相关物（Neural Correlate of Consciousness，NCC）是这一进路的突破性起点，根据这一构想，特定的意识体验将对应于一组最小的神经事件（或神经机制）集合——对现象学下主观体验的探索因此也可以转化为对应神经事件的研究。

当下，意识研究已经涵括了理论研究和以NCC为主导的实证研究两个方面，NCC进路优先研究脑活动和意识之间的相关性，而理论进路则侧重于识别神经机制和意识方面之间的解释性联系［3］。叙事性的NCC实践尽管有一定效果但其局限已越来越明显（例如著名的神经“绑定”问题［4］124），持有一个意识理论将能够超越基于NCC的方法论，并转向提供解释性洞见的意识模型。

令人唏嘘的是，当前意识理论的研究现状并不容乐观，各种实证支持下不断激增的大量意识理论提

出的猜想产生了不同的主张和预测，甚至因互相矛盾而冲突。它们缺乏组间、跨学科的综合交流，而一个最终完善的意识理论必然需要超越于这种理论独自发展的局面。考虑到研究意识的实验范式范围之广，在支持不同理论的研究中可能会有系统的不同，要达成统一的观点是极其困难的。这些理论之间的巨大差异再次强调了在一个共同框架内对它们进行约束和比较的理论中立的、全面的标准的必要性。意识理论的“硬标准”（hard criterion）在这样的背景下应运而生，命名之“硬”主要在于其强调清晰性和具体性，以区别某种旧式的、形而上学式的“模糊”标准。眼下，是时候向各种意识理论的全面清算迈出最初的一步了。

二、意识理论“硬标准”俯瞰

根据意识理论中的一般观点和准则，德瑞格等将意识理论分为四大类情形［5］，具体见表1①。业已提出针对这些意识观点和准则的四个硬标准，原则上，它们将使各种基本论点及其代表理论在硬标准的批判性评价下能够受约束地互相竞争。当前阶段这些标准共包括范例标准、展开（unfolding）论证标准、小网络争论标准和其他系统标准，并且这一初步性的方案将在后续工作中进一步优化。

范例标准强调意识理论应聚焦意识本身，而不仅仅是过程中同时发生的那些意识内容——那些内容上的特征也许只是偶然的出现或者与意识有关联，但对于意识本身不是充要的。例如在实验中被试看到图像色彩的意识体验并不要求语言的存在，此时意识本身与语言内容是分离的。事实上语言在无意识和有意识过程中都可以偶然的存在，因此仅仅关于语言特征的范例并不能等价于对意识本身的研究。这一标准提出的关键就是要求意识理论严格地划分无意识和有意识的过程，也就是说，其范例必须涉及有无意识之间的明确转变。

对此，一个经典的失败案例是科赫等曾将伽马震荡视为意识相关物［6］98-99，然而它不仅伴随意识出现，也会无意识地触发。神经元达尔文主义理论（NDT）仅仅强调同步神经元群的“绑定”（binding），同样的“绑定”在有意识和无意识的过程中都会发生，NDT需要说明它的目标确实是意识本身而不是一般意义上的感知。彭罗斯等基于量子物理提出的协同客观还原（Orch OR）［7］也存在类似的问题，该理论将自由意志、创造力、洞察力和理解力等公认的不可计算的现象与意识联系起来，并推断量子波函数的客观还原（OR）是这些现象的基础，然而协调客观还原确实也可能出现在无意识的加工中。与它们相反，循环加工理论（RPT）能应对范例标准，例如掩蔽（masking）案例同时出现在有意识和无意识过程中，但只有有意识的情况下才存在“循环加工”，无意识则没有，也就是说RPT的范例目標确实体现意识本身，全局工作空间理论（GWT）所谓的“广播”以及整合信息理论的“信息整合”等也是如此（更多见表1）。

展开论证的标准主要建立在一个基本前提之上，即实证数据来自外部测量（例如视觉输入、按钮或口头报告的输出）而排除内部测量（例如对体验内容的直接观察），展开（unfolding）［8］意味着具有相同测量数据的不同系统间的转换，这种转换往往表现为复杂网络系统“展开”为一般结构的系统。因果结构理论（RPT、IIT，展开论证主要针对的理论）无法借助经验数据否认展开的可能性，例如，IIT中具有相同输入-输出功能的系统将可以具有任意的意识内容，当一个系统（被试）在双眼竞争实验中报告看到猫的时候，他也许正体验着某种气味或者其他什么，而这些不同的内部体验对外表现出相同的数据。尽管IIT断言前馈系统（Φ = 0）和整合系统（Φ > 0）的内在不同，且不同的内在因果结构将对应不同的意识内容，但这一问题无法通过经验来解决，因而被认为是科学领域之外的。GWT则不受展开论证的影响，其提出的“广播”只是一个综合的概念，可以用许多不同的方式来实现［8］，而其强调的系统空间结构和意识的内容息息相关。以此看，因果结构理论“似乎把门槛降得太低了”［5］——仅仅具有状态意识的判断，它们需要关注意识内容，并建立因果结构和实验结果的一致性。

小网络论证的标准要求额外的附加约束来确定在一个复合系统（其中小网络是大网络的局部）中，哪些（子）系统才是有意识的。如果缺少这一约束，意识理论将是不充分的，因为它可能会把一些实际上没有意识但符合其机制的小系统认定为有意识的，从而暗示了一种泛心论的形式。基于计算性质的意识理论均受到这一标准的影响，例如，由两个外周神经元连接成的小型循环全局工作空间网络满足全局工作空间理论提出的意识标准，但该理论的支持者通常不会承认这些小网络会有意识。另一方面，因果结构理论尽管给出了判断局部系统意识的约束条件来应对嵌套系统的心智组合问题［9］，但它们似乎缺少原则化的论证来表明其约束条件的合理性，同时对“局部”的不同理解实际上将导致宇宙（最大的系统）才是最终唯一有意识的（否则就要承认意识不是统一的，大小心智之间存在包含关系）。小网络论证标准要求受其影响的意识理论在已有的机制上补充额外的標准，使之能够对小型网络是否具有意识做出明确而实际的判断。

客观地说，小网络论证确实是一个棘手的问题，尤其是涉及由此而生的组合问题。意识理论可能对此做出的合理回应将包含两个方面：一个是对传统泛心论的严格实证化，IIT提供了对任意大小网络理论上是否具有意识的计算方式，并可能将这种测量方式付诸于神经科学的实验上（例如改进他们的激发-压缩技术［10］，zap and zip），然而一种有条件的泛心论是可以相融于物理背景的［11］，没有必要对泛心论持有异样的眼光；另一方面，小网络等限制问题完全是出于逻辑演绎的虚构，而形式描述是有局限的，经验科学并不完全与它一致——这样的问题本来就存在，例如自指的逻辑悖论、有限和无限以及连续和离散的矛盾等等。根据第二点，巴尔斯认为提出一个能够符合经验的数学解释即可（归纳），而不要求其具有完备性［12］，但如果泛心论的发展的确能够给出既符合经验又具有更融洽逻辑的解释，我们或更倾向于对后者的认可。

其他系统论证的标准要求意识理论能够对除了人类以外的其他系统做出清晰而具体的预测，一个合格的意识理论不能仅仅只涉及人脑——除非它能提供一个强有力的论据来说明为什么只有人类可以有意识。这一标准的提出主要考虑到那些基于生物过程的意识理论（天冬氨酸理论（NMDA）、丘脑皮质环理论（TLT））和基于认知过程的意识理论（注意图式理论（AST）、感觉运动理论（SMT）、自我心智理论（SCMT））。由于相关物不能够明确地表达潜在的原因和机制，众多研究人员更进一步确认了脑的某些生物学特性是意识所必需的，例如天冬氨酸突触、丘脑皮质环等。然而，以丘脑皮质环为例，即使将丘脑皮质系统从成人身上移除会使他们失去意识，一个没有丘脑皮质系统的有知觉的人仍然可能拥有意识，因为他的脑部可能以不同的方式执行丘脑皮质系统完成的关键功能。任何特定的功能都可以由不同的物理系统来实现，在哲学上，这种多重可实现性（multiple realizability）已经是一个相当有成熟度的话题。另一方面，上述三种基于认知的理论由于具有非常复杂的机制且被模糊地描述，也会引发其他系统论证。例如AST需要描述清楚是什么定义了注意力建模，假使这种要素不只出现在人类实现注意力建模的过程中，那么其他系统的注意图式就需要被纳入理论的机制解释中。基于生物和认知的两大类理论都只涉及意识“过窄”的覆盖面（人的意识），因此需要进一步证明自身的必要性。GWT通过提出具有全局工作空间体系结构的系统是有意识的来处理其他系统论证，同样因果结构理论的因果结构也不是只适用人脑系统，它们都不受其他系统标准的影响。

在当前人工智能、人工意识的观点大行其道之时，其他系统的标准确实是一个需要面对的问题。部分受到批判的理论倾向于其他系统的意识仅仅是一种形而上学的、前理论的直觉，但我们认为这种预想对于意识理论的健全依然是有必要的。不过值得注意的是，关于其他系统论证还有另一层较弱化的解读。在这种理解下，它并不一定要求一个意识理论必须要能够判断非人类系统的意识内容：实际上一些理论的出发点确实仅仅是针对人的意识，那么现在它们需要在理论阐述中表明它们的立场，并且对此给出适当的理由。

三、当前硬标准的问题与反思

硬标准的提出对于寻求实证规范的倡导和贡献是杰出的，尤其是关于有意识和无意识选择的范例案例基本上是被广泛接受的，毋庸置疑，一个意识理论必然要求严格锚定它的对象（意识）而不是其他的什么。但既已提出的其他三个标准明显存在优化空间。概言之，这些标准的核心在于一个意识理论对意识的描述必须是充分且必要的——它们锚定的意识范围不过宽也不过窄，四个标准分别从意识的四个不同维度具体化这种充要性要求。赛斯最近在Nature评论中具体提出了三个推进当前意识研究发展需要解决的问题［3］，包括意识理论应该具备的精确性、全面性以及测量问题。其中，具体性和全面性实际上就是要求一个意识理论对意识的解读和界定是充分且必要的，由它给出的意识准则（模型）完全同一于意识本身，它的预测不会做出超过意识范围的额外现象，也不可能对一个有意识的现象做出与其实际相反的判断。而测量问题，则是一个充分且必要的意识理论在有意识主体界定和度量上的应用。这样一个完善的意识理论对应的测量方式，不仅能够测量诸如脑损伤个体、婴儿乃至其他非人动物的意识，也能处理机械、计算机系统等的意识问题。

当前学术界之所以出现多种多样的意识理论，一个很重要的原因是意识似乎缺乏一个严格的定义，对意识描述的充要标准的要求可以在缺乏一个明确定义的情况下，确保不同理论研究的的确是同一个目标对象，从而使得它们之间可以借助实验变量的控制进行科学的竞争。相较其他三个标准受到的反驳仅仅在于个别意识理论的理解分歧，展开论证标准本身的有效性似乎需要受到质疑［13］，特别是，由于非平凡（non-trivial）网络总可以“展开”为简单网络，展开论证实际上将排除所有依赖于内部非平凡物理系统的意识理论，它对意识理论的否决面实在过大。

實际上，缺乏统一定义是意识在近代研究以来一直潜藏的一个背景，不同的观点往往提供了不同的描述，詹姆斯和怀特海甚至认为它应该是一个过程而非确切的事物，而它的某种“神秘”之处也正在于尽管谁都不敢说完全严格地定义了它，但大家几乎都心照不宣地认为自己其实是清楚它的。意识的科学讨论自克里克、埃德尔曼等的开创性工作开始就选择了对这一模糊背景的搁置的态度：在早期，大家一致的观点是先尝试逐步解决所谓的意识“易问题”，只是这个“初心”近来似乎渐渐被遗忘了，不少理论基于极其有限的实证发现直接致力于宣称其对意识的解释。

与“易问题”直接相关的是意识在心智活动中体现的各种功能性表现，正是这些功能使得原则上主观私有的意识与外界环境实现交互。一般情况下，我们的有意识体验似乎总是涉及看、听、记忆、感受、思考、意欲或恐惧等。计算功能主义往往很重视意识的内容，特别是这些呈现内容的功能有助于在实践中对体验进行报告，如感知反应、语言分析、数字加工等等，甚至是涉及一些如信息共享的社会性行为。就内容而言意识的形式多种多样，但并非所有的内容都是必要的。例如，五种经典的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉感官系统显然只是“它像什么”（what it’s like）①的体验的原型，它们并没有直接展示出“它像什么”的体现，而一些独特的精神体验，诸如爱国、孤独、仁慈或富有等，则确实是构成了某种类型的“它像什么”。从这一功能的进路看，找出并检测那些候选功能，我们就能够进一步缩小各种意识内容的范围：它们中哪些是必不可少的，哪些是冗余的，哪些又是不必要的？

硬标准相关讨论中最热门的争论是意识在多大程度上是关于纯第一人称数据，即那些在第三人称报告中无法获得的信息的。实际上它也呼应了一些学者对意识硬标准的批判性意见中集中涉及的一个问题：重视现象意识，不应搁置“难问题”。德瑞克等试图搁置现象意识是由于他们认为意识体验已经存在大量的数据，但基于实证的约束太少了，他们的讨论中基本忽略了意识的主观方面［14］——不同的经验方法如何关联到感受质（qualia），而早期意识科学革命的建立过程中主观方面是极其重要的因素，有必要追问所谓的实证方面是否涉及主观方面。事实上，“难问题”的提出正是由于第一人称的主观体验与第三人称的功能之间关联的不清晰，硬标准为意识选择了一个特定的可测量的功能中介，这已经预设了“难问题”的解决方案，且这种选择直接决定了数据［15］。

不同于无意识状态中也会出现的内容，有意识感受的内容似乎具有某种独特的性质，根据“控制变量”的思想，我们可能倾向于认为决定这个心智活动是有意识的因素并不在于它的内容，而在于别的关键条件。可以说，这是一种更加激进的思路。这一思路的一个经典例证来自所谓的“纯粹意识”（pure experience）的意识状态，对它的描述和探索广泛存在于佛教和西方神秘主义的观点中［6］114-116。宗教或冥想传统强调了一种空无状态，一切精神内容完全中止，觉知（awareness）当下如一面空镜子般生动地呈现却不涉及任何感知形式（perceptual form）与思想。某些致幻剂也能产生这种效果，赫胥黎所著的“垮掉一代”的圣经《知觉之门》描述了使用各种致幻剂后类似的体验，可以确定的是这种体验状态确实可以在人体中“物理地”产生而不是不可理解的超自然现象。可以设想一个人被置于完全剥夺感官信息的情境中（例如一个理想的黑箱），那么他依然可以是有意识的（至少在物理、脑神经结构上具备条件），但他的意识可能停留在无声、无色、无味、无身体、无时间、无我也无心智的空间中，因为根本就不存在产生那些内容的感官信息。在没有内容的体验时，一位冥想者几乎静默的后侧大脑皮层热区只有少量有关的椎体神经元（pyramidal neurons）被点燃，其中神经元峰电位活动是不活跃的，科赫认为即使这些不活跃的后侧热区也足以产生核心意识的条件［6］117。IIT与GNWT的对抗合作实验其中一个纠纷点，即前额叶是否必要，某种程度上体现了他们对现象意识定位的差异，如果说少量特殊结构的后侧神经元足以支持状态意识，那么丰富的意识内容显然需要更多样的神经元（甚至其他非神经结构）参与。

四、结语

硬标准从功能的角度对意识的实证检验提出了几个方面的要求。通过它们应用在若干意识理论上的实际反馈，我们可以看到，当前意识研究需要首肯的一点是，意识的实证检验不可能绕过现象意识的讨论而获得一致认可的约束标准。现象意识之所以重要在于它似乎更有助于界定最小意识，或者说核心意识——核心意识上增加额外的体验内容依然是有意识的，而核心意识一旦缺失就不能再称之为有意识的。显然的，各种意识理论所针对和讨论的“意识”作为一个对象似乎基于并不相同的现象特征，一个关键的区分是，体验“它像什么”（something it’s like）［16］是否意味着意识总是指向什么且呈现出声色的图景？是否“没有目标，就没有体验”？在当前阶段看来，这些问题的解答似乎仍是开放的。

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〔责任編辑：侯庆海〕