意识是如何运作的？这两大理论难分伯仲

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早上好，我是脑叔，一个爱聊脑的家伙。

“理论就像牙刷，”人们常说，“每个人都有自己的牙刷，谁也不想用别人的。”

这虽然是个玩笑，但当谈到意识的研究——即我们如何对任何事物产生主观体验——时，这句话却并非全然无稽之谈。

2022年，莫纳什大学哲学教授Tim Bayne和英国神经科学家阿尼尔·塞思（Anil Seth）发表了一篇综述，列举了22种基于大脑生物学的理论。2024年，美国公共知识分子罗伯特·库恩（Robert Kuhn）在更宽泛的范围内，统计出了超过200种理论。

正是在这样的背景下，《自然》杂志刚刚发表了“认知联盟”（Cogitate Consortium）一项“对抗性合作”的研究成果，该联盟专注于两种重要的理论：全局神经元工作空间理论和整合信息理论。

两大理论正面交锋

由于各种理论层出不穷，且意识本身又难以捉摸，检验这些理论绝非易事。事实上，不同理论的支持者之间的辩论一直十分激烈，有时甚至充满敌意。

2023 年，在 Cogitate 正式公布其研究结果之后，许多专家签署了一封公开信，认为整合信息理论不仅是错误的，甚至根本不符合科学标准。

尽管如此，全局神经元工作空间理论和整合信息理论仍然是当前关于意识的讨论中占据主导地位的“四大”理论之二。（其他两个理论分别是高阶表征理论和局部重入——或循环——理论。）

这些理论难以概括，但它们都将意识与大脑不同区域的神经元活动联系起来。

支持这两种理论的学者，以及一些持不同观点的理论家，根据这两种理论对与意识相关的脑活动类型做出了预测。

后部皮层由顶叶、颞叶和枕叶组成。前额叶皮层是额叶的前部。Refluo/Shutterstock

预测与结果

该小组一致认为，整合信息理论预测意识感知应与大脑后部皮层区域的持续信号同步和活动相关。

另一方面，他们指出，全局神经元工作空间理论预测，刺激的开始和结束都应伴随一个“神经激活”过程。此外，应该能够从前额叶皮层的活动中解码出一个人的意识内容。

这些假设（以及其他假设）由来自世界各地的“理论中立”团队进行了测试。

结果并不明确。一些结果与其中一种理论的预测相符，但其他结果则提出了挑战。

例如，该团队未能发现整合信息理论所预测的后部皮层中持续的同步现象。同时，全局神经元工作空间理论也面临挑战，因为并非所有意识内容都能从前额叶皮层解码，而且在刺激首次呈现时也未能发现神经元激活。

科学的胜利

尽管这项研究并未证明任何一种理论的正确性，但它对科学而言却是一次决定性的胜利。它代表着意识研究领域在理论检验方法上的显著进步。

研究人员倾向于寻找支持自身理论的证据并不罕见。但意识科学中这一问题的严重性直到2022年才显现出来，当时参与Cogitate联盟的多位研究人员发表了一篇重要论文。该论文表明，仅凭研究设计就能预测某项研究支持哪种意识理论。

绝大多数“检验”意识理论的尝试都是由这些理论的支持者进行的。因此，许多研究都侧重于证实现有理论（而非发现缺陷或证伪理论）。

不改变既有观念

这项合作的首要成果是让相互竞争的理论家们就两种理论的可检验预测达成一致。这尤其具有挑战性，因为全局工作空间理论和整合信息理论都以非常抽象的术语构建。

另一项成果是在不同的实验室开展相同的实验——考虑到这些实验室并不认同相关理论，这尤其困难。

在项目初期，团队向以色列裔美国心理学家丹尼尔·卡尼曼寻求建议，他是对抗性合作研究理念的提出者。

卡尼曼表示，即使研究结果明显倾向于某种理论，也不要指望它能改变任何人的想法。他指出，科学家们对自己的理论充满执念，即使面对反证，他们也会坚持己见。

非理性之用

这种非理性的固执看似是个问题，但并非必然如此。只要有合适的体系，它甚至可以推动科学进步。

鉴于我们尚不清楚哪种意识理论方法最有可能正确，科学界应该从多种视角来研究意识。

研究界需要自我修正的方法。然而，对于个别科学家而言，坚持自己的理论立场，即使面对有争议的发现，也应继续在特定理论框架内开展研究，这同样是有益的。

难以攻克的难题

意识是一个难以攻克的难题。我们尚不清楚它是否能被现有的意识科学方法所解释，或者是否需要我们彻底革新概念或方法（或许两者兼而有之）。

然而，显而易见的是，如果我们想要解开主观体验之谜，科学界就必须接受这种合作研究模式。

about the author:

Tim Bayne. Professor of Philosophy, Monash University

https://www.nature.com/articles/s41583-022-00587-4

https://theconversation.com/how-does-consciousness-work-duelling-scientists-tested-two-big-theories-but-found-no-winner-255610

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