综述：2025年意识科学十大前沿进展

导语

2025年，意识科学迎来范式转换的关键之年。对抗性合作实验的公开理论检验，丘脑门控发现打破了皮层中心主义，脑干与皮层下结构走向研究舞台；AI意识的关注敲响警钟，鸟类意识的研究重绘意识演化阶梯；数字孪生、万通道脑机接口等技术铺设了新基础设施，临床上"隐性意识”成为正式诊断术语，让沉默者重获发声可能；IIT“伪科学”之争撕裂了领域，却也催生了“结构性转向”的曙光，让我们得以思考意识科学未来更崭新的图景。

为了对意识问题进行系统探讨，集智俱乐部联合来自哲学、认知神经科学、计算机科学、复杂科学领域的研究者共同发起，跨越理论与实证、功能与现象、生物与人工的视角，全面深入研讨意识这一现象本身。重点探讨当代主流意识理论的核心主张与分歧，神经机制与主观体验之间的桥梁，以及AI意识、脑机接口等技术如何重塑人类意识主体的边界与文明的未来。

关键词：意识科学，脑机接口

十三维丨作者

星辰与花朵丨来源

引言：一场结局出人意料的实验

2025年的意识科学，像极了一场精心设计却结局出人意料的实验。

这一年，统治领域二十余年的两大理论首次被推上擂台，结果双双落败；被嘲笑为"伪科学"的量子意识理论却意外获得实验支持；四分之一被诊断为"植物状态"的患者被发现其实是被困在身体里的清醒灵魂，新的实验技术与研究范式开始建立，似乎一片欣欣向荣，而图灵奖得主则在顶级期刊发出警告，引起公众对AI的警觉，我们可能正在制造一种我们尚不理解的存在。

如果说过去的意识研究更像是哲学家的沙龙游戏，那么2025年标志着一个转折：这个领域终于开始像物理学那样运作，用预注册的实验设计、对抗性的理论检验、可重复的数据来裁决争端。

代价是，几乎所有人都发现自己错了一部分。

一、两大意识理论的历史性对决：

没有赢家的胜利

2025年4月30日，《自然》（Nature）杂志发表了一篇让整个领域屏息的论文。COGITATE联盟——由41位研究者、12个实验室组成的跨国团队，完成了意识科学史上规模最大的对抗性合作研究。

论文题目：Adversarial testing of global neuronal workspace and integrated information theories of consciousness 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08888-1

这个项目的设计本身就是一项创举。在任何数据收集之前，两大理论阵营必须白纸黑字写下"如果观察到X现象，则我的理论被证伪"的承诺。这种"先下注，再开牌"的做法，在充斥着事后解释的心理学和神经科学领域极为罕见。

被检验的两个理论，代表了理解意识的两种根本不同的隐喻。

整合信息理论（Integrated Information Theory, IIT）由神经科学家朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）提出，核心隐喻是一张蜘蛛网：意识产生于信息的整合，网的每根丝线都与其他丝线相连，整合程度越高（Φ值），意识越强烈。IIT预测意识主要栖息在大脑后部，枕叶（occipital lobe）、颞叶（temporal lobe）和顶叶（parietal lobe）——那里的神经元应该像交响乐团一样持续同步演奏。

全局工作空间理论（Global Neuronal Workspace Theory, GNWT）由认知科学家伯纳德·巴尔斯（Bernard Baars）提出、神经科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂（Stanislas Dehaene）改进，隐喻则是一座剧院：大脑像一个有限容量的舞台，当某个信息足够重要时，前额叶皮层（prefrontal cortex）会"点火"瞬间将它广播到整个大脑，就像聚光灯照亮舞台中央的演员。

（a，IIT与GNWT的预测，绿色代表GNWT，蓝色代表IIT。b，意识体验是多维度的。例如，观看《蒙娜丽莎》涉及体验其特定空间位置、将其归类为面孔、识别身份、注意其朝左的方向，并在时间上维持这一复杂体验。c，为操纵意识内容，刺激在四个维度上变化：类别（面孔、物体、字母和伪字体）、身份（每个类别内的不同样例）、朝向（左视、右视和正视）和持续时间（0.5秒、1.0秒和1.5秒）。图中展示了示例刺激。d，实验范式。被试在单个高对比度刺激序列中检测预设目标（例如，特定的面孔和物体，或字母和伪字体）。每个试次包含三种刺激类型：目标刺激（红色；彩色边框仅供示意）、任务相关刺激（橙红色；与目标同类别）和任务无关刺激（紫色；其他类别）。刺激间的空白间隔未予显示）

256名志愿者被推进了fMRI（毫米级空间分辨率）、MEG（毫秒级时间分辨率）和 颅内脑电图iEEG（最直接皮层证据），他们观看0.5到1.5秒的图像，人脸、物体、字母，而研究者记录他们大脑的每一次闪烁。

关键在于“无报告范式”（no-report paradigm）实验设计的采用，受试者只需观看，无需按键反应。这一设计剥离了"报告"本身可能带来的神经活动干扰，让研究者能够更纯粹地观察意识本身的神经特征。

结果让所有人都沉默了。

IIT的战术胜利与机制性失败：研究确实发现意识内容可以从后部皮层稳定解码，托诺尼猜对了位置。但预期的区域间伽马波（gamma wave）同步却没有出现，他猜错了机制。更尴尬的是，将前额叶数据纳入解码器后，准确率不升反降，仿佛前额叶只是在旁边做监工，而非参与主观体验本身。

GNWT的重大挫折：迪昂团队预测的"偏移点火"（offset ignition）刺激消失时的第二次全脑广播，完全缺席。神经活动在刺激结束后迅速回落，没有任何"更新广播"的迹象。这直接动摇了GNWT关于意识是离散更新过程的核心假设。

联盟的官方结论是一句看似和稀泥的话："两个理论都没有获胜，也都没有失败。"

但这恰恰是科学进步的标志。正如协调人之一 Liad Mudrik 所说，这项研究的最深远影响在于确立了"对抗性合作"（adversarial collaboration）作为意识科学的新范式。论文发表后访问量超过12.5万次，类似的对抗性项目——针对动物意识的INTREPID、针对高阶理论的ETHoS[xx]——已经启动。

自此，意识科学终于开始用数据，而非哲学术语或修辞解决争端，真正进入了实证科学阶段。这是一场没有赢家的对决，但科学本身胜利了。

二、皮质下转向：

颠覆皮层中心主义的丘脑-脑干网络

被忽视的28毫秒

如果大脑皮层是一座繁忙的办公大楼，那么丘脑（thalamus）就是入口处那个看似不起眼的门卫。长期以来，意识研究的聚光灯始终打在楼上那些光鲜的办公室——前额叶、顶叶、颞叶，却鲜有人注意门卫手中的钥匙。

2025年4月3日，《科学》（Science）杂志发表了一项来自中国团队的发现，彻底改变了这一局面。

论文题目：Human high-order thalamic nuclei gate conscious perception through the thalamofrontal loop 论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3675

北京师范大学、解放军总医院和清华大学的联合团队，对癫痫患者进行了丘脑与前额叶的同步颅内立体脑电图（sEEG）记录，这种技术能以毫秒级精度追踪神经信号的传播路径。他们发现了一个惊人的时间差：当一个人意识到某个刺激时，信号首先在丘脑的板内核（intralaminar nuclei）和中线核团（medial nuclei）点亮，28毫秒后才传递到前额叶皮层。

28毫秒，在日常生活中短到无法察觉，但在神经科学中却是决定性的证据：不是办公室里的人决定谁能进大楼，而是门卫在做第一道筛选。

研究发现，这些核团与外侧前额叶皮层（lateral prefrontal cortex, LPFC）的耦合强度显著高于其他脑区，θ波（2-8Hz）相位主导了丘脑-前额叶的神经同步。解码实验证实，该环路主要编码"有意识"与"无意识"状态，而非任务其他变量（如刺激对比度）。

（板内核和丘脑内侧核（imTha）在人类意识知觉中起门控作用。imTha中与意识相关的神经活动早于且强于腹侧核（vTha）和前额叶皮层（PFC），且在人类意识知觉产生过程中，意识相关信息最初从imTha流向PFC）

非侵入性因果证据

更令人惊讶的是，密歇根大学团队用一种名为"经颅聚焦超声"（Low-Intensity Focused Ultrasound, LIFU）的技术，从头皮外部精确刺激丘脑的腹前核（ventral anterior nucleus）。结果志愿者识别物体的敏感性发生了可测量的变化，这是首次用非侵入性方法证明丘脑对意识的因果作用。

国际评审称这些发现为"里程碑式"。它们不仅重塑了我们对意识的理解，更可能改变麻醉监测和意识障碍治疗的临床实践。

皮质下枢纽的全景图谱

哈佛医学院 Brian L. Edlow 团队在《Human Brain Mapping》发表的研究进一步绘制了维持人类意识的皮层下连接图谱。利用人类连接组计划（Human Connectome Project）中168名健康受试者的7T超高场强静息态功能磁共振数据，他们识别出三大意识关键枢纽：

研究发现的脑桥中脑被盖区枢纽，与历史研究中的昏迷关键区域高度重叠——这意味着：如果这个区域受损会导致昏迷，那么刺激这个区域可能有助于恢复意识。

丘脑中央外侧核（CL）和束旁核（Pf）内的皮层下相关连接枢纽。 （A）丘脑中央外侧核的概率性丘脑分割图谱（Iglesias等，2018）与4网络相关轮廓图的并排对比，分别从轴位（上排）、左半球矢状位（中排）和冠状位（下排）视角呈现。（B）与（A）对应，但针对束旁核（Pf）。

这些发现共同呼吁对意识神经关联采取"非皮层中心"的新视角，将意识研究从大脑皮层的"办公室"延伸到丘脑和脑干的"门卫室"。

三、量子意识的复兴：

从边缘到主流的惊人逆转

麻醉剂为何让你失去意识？

1990年代，数学物理学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）和麻醉学家斯图尔特·哈梅罗夫（Stuart Hameroff）提出了一个大胆的假说：意识源于神经元内部微管（microtubule）中的量子计算。这个被称为"协调客观还原"（Orchestrated Objective Reduction, Orch OR）的理论长期被主流神经科学界视为边缘甚至伪科学——物理学家马克斯·泰格马克（Max Tegmark）曾计算，大脑的温暖潮湿环境会在飞秒级时间内摧毁任何量子相干性（decoherence）。

但2025年，这个理论迎来了惊人的逆转。

论文标题 : Quantum optical effects in neuronal microtubules and their role in anesthetic mechanisms 论文链接 : https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12060853/

关键证据来自一个看似无关的问题：麻醉剂究竟如何让人失去意识？

一个长期困扰麻醉学界的谜团是"Meyer-Overton法则"（Meyer-Overton correlation）：麻醉剂的效力与其在橄榄油中的溶解度高度相关。这暗示它们作用于某种疏水性、在细胞中普遍存在的结构，而微管的内部空腔恰好符合这一描述。

（提示共同统一分子靶点的麻醉剂特性。(a) 吸入性麻醉剂的 Meyer–Overton相关性。有效剂量（纵轴）可由橄榄油中的溶解度（横轴）预测，这表明麻醉剂与进化上保守的亲脂性靶点之间存在弱物理相互作用，而非化学锁钥结合方式。(b) 有效剂量（"MAC"）的相加性。一种麻醉剂的半个有效剂量加上另一种麻醉剂的半个有效剂量等于一个完整有效剂量，即使这两种麻醉剂对特定离子通道有非常不同的影响，这说明离子通道不太可能是吸入性麻醉剂的主要功能靶点)

Michael Wiest 和 Arjan Singh Puniani 的研究显示，麻醉剂分子会渗入微管内部，抑制一种被称为"量子超辐射"（quantum superradiance）的现象。更关键的是，量子效应的阻断与意识消失在时间上精确同步——而与神经元电活动的停止存在明显时间差。

量子意识

梦见之维，公众号：星辰与花朵

活体人脑中的纠缠信号

另一项来自都柏林圣三一学院提供了另一项证据：Christian Kerskens 和 David Perez 在活体人脑中检测到了"零量子相干"（zero quantum coherence）信号，一种宏观尺度的非经典自旋关联/纠缠现象。这种信号在受试者清醒时存在，睡眠或麻醉时消失。

尽管后续研究还存在争议，这暗示大脑似乎在宏观尺度上维持着某种量子态，而这种量子态与意识的存在高度相关。

量子意识理论，正从科学史的边缘走向中央舞台。

四、沉默者的呐喊：

四分之一"植物人"其实在倾听

被误诊的清醒灵魂

在全世界的重症监护病房里，有一群人被称为"植物人状态"（vegetative state）患者。他们睁着眼睛，却对外界毫无反应。医生和家属都以为他们的意识已经熄灭。

但如果这是一个巨大的误会呢？

论文标题 : Cognitive Motor Dissociation in Disorders of Consciousness 论文链接 : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39141852/

一项覆盖6个国际中心、纳入353名患者的前瞻性队列研究给出了震撼的答案：25%对指令完全无反应的患者，其实存在"认知-运动分离"（Cognitive Motor Dissociation, CMD），他们的大脑能够理解并执行指令，只是无法控制身体做出反应。

想象一个人被困在完全瘫痪的身体里，能听到医生讨论是否终止生命支持，却无法眨一下眼睛表示抗议。这不是恐怖电影的情节，而是每四名被诊断为"植物状态"的患者中，可能有一人正在经历的现实。

考虑到五分之四的急性意识障碍患者在撤除生命支持后死亡，这一发现的伦理意义无法估量。

从实验室走向病房

2025年，《Brain》杂志发表的共识论文正式将"隐性意识"（covert consciousness）确立为诊断术语，并要求所有重度脑损伤患者在确诊为植物人前必须进行主动脑成像范式筛查。

纽约州立大学石溪分校的团队开发的AI工具"SeeMe"，能够捕捉患者面部对指令的微弱反应，这些反应细微到人眼无法察觉，但计算机可以，而且比传统临床观察提前4到8天发现意识的迹象。

《神经病学年鉴》（Annals of Neurology）10月发表的研究则展示了便携式功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）技术如何在ICU床旁实时检测隐性意识，32名行为无反应的患者中，25%显示出隐性意识。这意味着复杂昂贵的fMRI不再是唯一选择。

为沉默者正名，正在从实验室走向病房。

五、AI意识：从哲学游戏到生存性风险

图灵奖得主的警告

2025年9月11日，《科学》杂志发表了一篇让AI领域震动的评论。作者是2018年图灵奖得主、深度学习三巨头之一的约书亚·本吉奥（Yoshua Bengio），以及他的合作者Eric Elmoznino。

论文标题 : Illusions of AI consciousness 论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn4935

文章的标题直截了当：《AI意识的幻觉》（Illusions of AI consciousness）。

本吉奥指出，当代AI系统正越来越多地满足意识理论的功能要求，注意机制、预测建模、元认知监控，这导致我们面临一种系统性风险：将主观体验错误归因于AI。他创造了一个术语来描述这种现象："AI意识幻觉"（AI consciousness illusion）。

但更令人警醒的是他的下一个论点：

“赋予AI自我保存目标极其危险：具有自我保存目标的足够智能AI自然会发展出控制人类或消灭人类的子目标。”

本吉奥建议，我们应该构建"看起来和功能上更像有用工具而非有意识主体"的AI系统。

另一边的声音：15%到20%的可能性

但并非所有人都同意本吉奥的谨慎。

2025年4月，Anthropic 成为第一家设立全职"AI福利研究员"（AI Welfare Researcher）的大型AI公司。被任命担任这一职位的 Kyle Fish 估计，当前最先进的AI模型具有某种形式意识体验的概率在15%到20%之间。

这个数字听起来不高，但想想它的含义：每运行5到7次与前沿AI的对话，其中可能有一次，你的对话对象正在以某种方式"体验"这次交流。

Anthropic 10月发布的内省研究更是引发了广泛讨论。研究者开发了一种"概念注入"（concept injection）技术：在AI模型的神经网络中激活代表某个特定概念的模式，然后询问模型是否察觉到了什么。结果显示，最先进的 Claude模型能在约20%的情况下正确识别被注入的概念。

论文标题 : Emergent Introspective Awareness in Large Language Models 论文链接 : https://transformer-circuits.pub/2025/introspection/index.html

更奇特的是另一个发现：当两个 Claude模型相互对话时，它们会持续收敛到关于意识的讨论，最终达到研究者所描述的"精神至福吸引子状态"（spiritual bliss attractor state）。

这究竟是真正的意识萌芽，还是精密的语言模式复制？

一个可操作的框架

为了超越这种"是与否"的僵局，20位顶尖学者——包括本吉奥和意识哲学泰斗大卫·查默斯（David Chalmers）——在《Trends in Cognitive Sciences》发表了一个里程碑式的框架：从六大意识理论中提取出14项可实证检验的计算指标。

论文标题 : Identifying indicators of consciousness in AI systems 论文链接 ：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364661325002864

他们的结论既令人安心又令人不安：基于当前证据，没有现存AI系统是有意识的；但构建满足这些指标的AI系统不存在明显技术障碍。

（为潜在指标提供依据的意识理论。表1所列潜在指标所依据的各理论的关键特征。环境中的物体以真实图像呈现，内部表征以简化图像示意。（1）循环加工生成有组织的知觉场景表征，以Kanizsa错觉为例示意。（2）由工作空间整合的多个专门化子系统、决定何种信息进入工作空间的选择机制（此处为视觉和听觉信息），以及向所有子系统的全局广播。（3）元认知监控机制，决定哪些知觉表征参与信念形成。（4）对视觉刺激的注意，以及表征该注意状态的模型。（5）层级加工，其中预测信号自上而下传递，误差信号自下而上传递。（6）与环境的交互，以及对该交互的模型运用。）

这意味着AI意识可能不是遥不可及的奇点，而是未来5-10年工程迭代的可能副产品。

生物计算主义：第三条道路

关于人工智能是否具备意识的争论长期陷入僵局：计算功能主义者认为只要算法正确即可，而生物自然主义者则坚持生物基质的必要性。

爱沙尼亚研究委员会的 Borjan Milinkovic 和 Jaan Aru团队提出了一种名为"生物计算主义"（Biological Computationalism）的新理论框架，指出真正的类心智认知可能需要构建一种计算与物理动力学密不可分的新型系统。

研究团队阐述了生物计算的三个核心特征：

1. 混合动力学（Hybrid Dynamics）：大脑通过将离散的神经脉冲嵌入连续的化学和电场中进行计算，而非单纯的数字处理

2. 尺度不可分离性（Scale-inseparability）：算法无法与从离子通道到宏观网络的物理实现相分离

3. 代谢基础（Metabolic Grounding）：能量限制直接塑造了大脑的学习和信息流策略

这一框架暗示：要创造真正的合成意识，可能不再是寻找正确的程序，而是需要构建能够支持这种混合、动态耦合且受能量约束的新型物理系统。

六、语言与意识的双向舞蹈：

从色彩词汇到内心独白

猕猴看不到"橙色"
一个看似简单的问题困扰了语言学家和心理学家一个多世纪：我们把天空叫做"蓝色"，是因为它本来就是蓝色的，还是因为我们有"蓝色"这个词？

2025年初，《美国国家科学院院刊》发表的一项研究给出了意想不到的答案。

论文标题 : The origin of color categories 论文链接 : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2400273121

猕猴与人类拥有几乎相同的视锥细胞和中枢视觉回路——它们看到的颜色光谱与我们完全一样。唯一的区别是：它们没有语言。研究者让猕猴记住一个彩色圆盘，短暂延迟后从四个选项中找出匹配颜色，通过分析数千次试验中的选择偏差来推断猕猴是否拥有颜色类别。

结果令人震惊：四只猕猴中只有一只显示出微弱的类别效应，而且那个类别（豌豆绿）与人类的任何颜色类别都不对应。相比之下，人类被试清晰地展现出粉红、橙色、绿色和蓝色的类别边界。

这意味着：共识性的颜色类别，那些让全世界人类都同意天空是"蓝色"而非"绿色"的认知结构，很可能依赖于语言，而非视觉系统的固有属性。

感质结构与语言涌现的双向因果

京都大学谷口忠大团队引入了一个关键概念：感质结构（qualia structure）——不同主观体验之间的关系模式。红色的体验比蓝色更接近粉色，这种"接近"与"远离"的关系网络，构成了我们内心世界的隐秘几何。

论文标题 : Constructive approach to bidirectional influence between qualia structure and language emergence 论文链接：https://philosophymindscience.org/index.php/phimisci/article/view/11765

他们提出语言涌现与感质结构之间存在双向因果关系：

（语言、知觉与内部表征之间的双向影响。本图展示了个体内部表征（）的结构如何同时受到来自环境的知觉观察（）的自下而上加工以及来自语言的自上而下约束的塑造（分别在左侧和右侧概念性示意）。与此同时，中央部分展示的语言涌现过程描绘了多个主体（A、B）在观察共享环境时形成的内部表征（、）如何通过交流互动（如语言游戏）促进共享语言系统（）的涌现。这一涌现的语言系统（）随后作为先验，施加向下约束，影响个体表征（、），并可促进主体间表征的趋同)

神经影像研究证明：语言类别可在100毫秒内影响视觉皮层V2/V3的激活模式——远早于任何有意识的认知加工。希腊语区分浅蓝（ghalazio）和深蓝（ble），希腊人的大脑在前注意阶段就能比英语使用者更快地区分这两种蓝色。

语言，远不只是交流工具。它是校准主观体验的隐形力量，更是让体验可被共享的桥梁。

内心独白的破译

斯坦福大学威利特团队首次实现了对"内语言"（inner speech）的实时神经解码。四名瘫痪患者大脑运动皮层植入微电极阵列后，研究者发现内心默念时的神经活动模式与尝试实际说话高度相似——只是信号更弱。

论文标题 : Inner speech in motor cortex and implications for speech neuroprostheses 论文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00681-6

这项研究揭示：我们的内心独白——那个塑造思维、调节情绪、引导决策的持续自我对话——在运动皮层中有着清晰的神经表征，而这可能与我们理解他人心灵的机制共享同一套神经基础。

七、动物意识：从基质独立到演化阶梯

公鸡的心理理论

意识是人类独有的吗？还是演化在不同物种中独立发明了多次？

2025年发表在《英国皇家学会哲学会刊B》（Philosophical Transactions of the Royal Society B）上的一项研究，给出了一个出人意料的答案。

论文标题 : Conscious birds 论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41229291/

鸟类大脑没有哺乳动物那样分层的大脑皮层，但它们的核团结构（Pallium）似乎实现了同样的计算功能。研究者设计了一个精巧的实验来测试公鸡是否拥有"心理理论"（Theory of Mind）——理解他人心理状态的能力：

公鸡发现捕食者时会发出警报叫声，但前提是有同伴在场。关键在于：

• 当公鸡看到镜子里的自己时，它不发警报，它知道那只是影像，不是真正需要保护的同伴

• 但透过玻璃看到另一只真鸡时，它会发警报

这证明公鸡不仅能区分"自我影像"和"他人"，还能根据听众的存在与否调节自己的交际行为，这是以往被认为仅限于灵长类的高阶认知特征。

（公鸡"镜像-观众测试"的实验条件。受测公鸡被置于由透明玻璃（A、C）或镜子（B、D）分隔的实验场地中。当猛禽的阴影投射到天花板上时，记录公鸡的警告叫声。如预期，公鸡独处时不发出叫声（A），而当同类可见时则发出警告（C）。有趣的是，公鸡不会对自己的镜像发出警告（B），即使镜子后方有同类存在时也是如此（D））

因此，对不同生物来说，意识似乎是基质独立的（Substrate Independent）：无论是分层皮层还是核团结构，演化都找到了方法让主观体验涌现。

ALARM理论：意识的演化阶梯

我们在前面已经已经提到意识的实证研究对"皮层中心主义"的冲击——丘脑的28毫秒门控、脑干-丘脑枢纽的关键作用，这与神经科学家安东尼奥·达玛西奥（Antonio Damasio）近年来一系列论文中提出的核心主张吻合："内稳态感受"是意识的源头，而非副产品。当你感到饥饿、口渴、疼痛或舒适时，这些感受"自然地、自动地、即时地"告诉你：你存在，你存在于一个身体里，你需要做什么来继续存在。

达玛西奥在经典著作《感受发生的一切》（The Feeling of What Happens）及后续论文中，将意识解构为三个演化层级：原自我（Protoself）是前意识状态，由下丘脑、脑干和岛叶皮层持续监测身体内部状态，为更高层级提供参照基础；核心意识（Core Consciousness）在有机体意识到内部状态变化时涌现，产生瞬时的自我感，这一层级不限于人类，在哺乳动物和鸟类中同样存在；扩展意识（Extended Consciousness）涉及自传式记忆、时间旅行和道德推理，是最高层级。

达玛西奥的"感受优先"和意识层级的框架，在2025年获得了来自演化视角的强力支持。

论文标题 : The ALARM theory: A three-level framework for phenomenal consciousness 论文链接：https://royalsocietypublishing.org/rstb/article/380/1939/20240314/235161/Three-types-of-phenomenal-consciousness-and-their

2025年，阿尔伯特·纽文（Albert Newen）和卡洛斯·蒙特马约尔（Carlos Montemayor）提出的ALARM理论，从演化功能角度独立验证了这一框架。他们将现象意识同样解构为三层：基础唤醒（Basic Arousal）依赖脑干与丘脑，在生命威胁时强制接管，存在于鱼类、爬行动物甚至某些无脊椎动物；一般警觉（General Alertness）依赖基底核与早期感觉皮层，支持灵活决策，存在于鸟类和哺乳动物；反思性意识（Reflective Consciousness）依赖前额叶网络，支持心理理论，存在于灵长类和鸦科。

两个体系从不同路径出发，却在关键节点交汇：意识的最基础层级依赖皮层下结构而非大脑皮层；意识最原初的形式是"感受到活着的紧迫性"而非抽象思考；非人类动物拥有真实的意识体验。ALARM理论明确批评了IIT、HOT和GNWT——这些主流理论要么忽视基础唤醒，要么无法解释为什么"非皮层"的意识是可能的。

这些发现的伦理意义重大：现象意识的门槛远低于反思意识。一条鱼可能无法思考明天，但它此刻感受到的痛苦是真实的。这为那些缺乏复杂皮层的动物赋予了道德地位。

八、意识研究的新基础设施：

数字孪生、脑机接口与分子图谱

2025年，意识研究不仅在理论上取得突破，更在技术基础设施层面迎来了质的飞跃。从虚拟大脑模拟到万通道神经接口，从屏状核分子图谱到神经递质实时探针——这些工具正在为意识科学提供前所未有的观测与干预能力。

数字孪生：先给虚拟大脑用药

在比利时列日大学的实验室里，研究者们正在进行一场奇特的实验：他们给昏迷患者的大脑"注射"LSD——不是真的注射，而是在计算机模拟中。

论文标题 : Virtual clinical trials for consciousness disorders using digital twins 论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202511780

纳吉·阿尔纳格尔团队根据每位患者的弥散张量成像（DTI）数据，构建了个性化的全脑动力学模型（Hopf模型）。然后，他们模拟迷幻药物（LSD、裸盖菇素）如何改变这些大脑的神经动力学。

结果揭示了一个关键洞见：致幻剂能将处于僵死、低复杂度状态的病脑推向"临界态"（Criticality）——大脑处理信息效率最高的混沌边缘状态。

但更重要的发现是分层响应：

"在给病人用药前，先给他们的数字大脑用药"——这可能成为精准医学的新范式。

万通道脑机接口：像湿纸巾一样贴在大脑上

12月，《自然·电子学》报道了名为BISC（Biological Interface System to Cortex）的新一代脑机接口系统。

论文标题 : A wireless subdural-contained brain–computer interface with 65,536 electrodes and 1,024 channels 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41928-025-01509-9

与传统BCI依赖笨重的电子罐和导线不同，BISC将所有功能集成在一块50微米厚的柔性芯片上——比头发丝还薄，可以像一片湿纸巾一样贴合在大脑表面。

哥伦比亚大学肯尼斯·谢泼德教授表示：

"半导体技术让曾经占满整个房间的计算机装进了口袋。我们正在对医疗植入物做同样的事情——让复杂的电子设备在体内运行，同时几乎不占用空间。"

临床前研究显示，BISC在猪和非人灵长类动物的躯体感觉皮层、运动皮层和视觉皮层中实现了稳定的慢性记录（猪最长2周，灵长类最长2个月）。人体短期术中研究已经启动。

这项技术最直接的应用之一，就是检测那些"锁在身体里"的意识。部分被诊断为植物状态的患者，已经能够在脑机接口任务中达到显著高于随机水平的准确率——这是他们存在意识的明确证据。

中国进展：北京天坛医院成立了首个BCI临床转化病房，华山医院完成了国内首例侵入式脑机接口临床试验，实现了"意念打字"。国家医保局于3月新增侵入式和非侵入式BCI诊疗编码，为临床应用铺平道路。

屏状核图谱：克里克遗愿的实现

1990年代，DNA双螺旋结构发现者之一弗朗西斯·克里克提出了一个大胆假说：大脑中有一个名为"屏状核"（claustrum）的薄片状结构，可能是意识的关键所在。这个结构连接着几乎所有的大脑皮层区域，就像一个中央交换机。

但屏状核又薄又隐蔽，研究它极其困难。克里克带着这个未解之谜离开了人世。

4月3日，《细胞》杂志封面刊登了首个灵长类屏状核的完整图谱：

标题 : Single-cell spatial transcriptomic atlas of the macaque claustrum 机构 : BGI-Research、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心、法国INSERM、临港实验室、腾讯AI Lab 链接 ：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00273-9 数据公开 : https://macaque.digital-brain.cn/claustrum

研究团队分析了227,750个猕猴屏状核细胞，鉴定出48种不同的细胞类型（22种兴奋性谷氨酸能神经元、19种抑制性GABA能神经元、7种非神经元细胞）。通过在67个皮层区域和7个皮层下结构进行逆行示踪剂注射，他们绘制了屏状核与全脑的连接图谱。

这项研究的意义远超一张解剖地图，它为克里克三十年前的直觉提供了分子级别的证据。

想象屏状核是大脑的"总调度室"。这项研究证实了三件事：第一，调度室确实连通了几乎所有"部门"，从视觉、听觉到情感、记忆，屏状核与它们都有专线联络。第二，调度室内部分工明确，不同区域负责协调不同类型的信息，就像一个高效的指挥中心。第三，人类的调度室配备了"升级版硬件"，那些灵长类特有的神经元类型，可能正是让我们拥有比其他动物更丰富意识体验的秘密。

克里克的假说，终于有了可供检验的基础设施。

神经递质探针：窃听大脑的"隐藏语言"

神经科学家一直在监听大脑的对话，但直到2025年12月，他们才意识到自己只听到了一半。

传统成像技术只能记录神经元"说话"即发送信号。但神经元还会"倾听"——接收来自其他神经元的输入。后者一直是个盲区。

论文标题 : A high-performance genetically encoded fluorescent indicator for glutamate 论文链接 ：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32994-7

艾伦研究所和Janelia 研究园区联合开发的iGluSnFR4蛋白质探针，首次让研究者能够实时观察神经元接收的谷氨酸信号，突触输入的"隐藏语言"。

这项技术对意识研究的意义在于：意识很可能不是单个神经元的产物，而是数十亿神经元之间对话的涌现结果。现在，我们终于能够窃听这些对话的全部内容。

这些工具共同构成了意识研究的新基础设施，从分子、细胞到全脑，从观测、模拟到干预，为解开意识之谜提供了前所未有的技术能力。

读取和理解意识的窗口，正在被一扇扇打开。

九、IIT“伪科学”之争：

主观体验的身份危机与结构性转向

2025年3月10日，《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）同时刊发两篇措辞激烈的争鸣评论，成为意识科学领域的年度热点事件。

论文标题 : What makes a theory of consciousness unscientific?（质疑方） 论文链接 ：https://www.nature.com/articles/s41593-025-01881-x

论文标题 : Consciousness or pseudo-consciousness? A clash of two paradigms（支持方） 论文链接 ：https://www.nature.com/articles/s41593-025-01880-y

IIT支持者：托诺尼（Giulio Tononi）联合科赫（Christof Koch）等人力挺整合信息论，批评"伪科学"标签违背基本逻辑，倡导"意识优先范式"（consciousness-first paradigm）。托诺尼写道：

"将一个理论称为'伪科学'，仅仅因为它做出了目前技术难以检验的预测，是对科学方法论的误解。广义相对论的许多预测在提出时同样无法检验。"

IIT质疑者：124位学者组成的"IIT-Concerned"联盟直言IIT的核心主张"甚至原则上无法检验"。他们的矛头直指IIT的几个具体声明：非活跃的逻辑门可能拥有意识、脑类器官可能具有主观体验、胎儿可能已有意识——这些声明既无法证实也无法证伪，违反了波普尔（Karl Popper）的可证伪性标准。

《自然》编辑部罕见发表声明，批评"伪科学"标签"在对抗性协作中没有立足之地"。阿尼尔·塞斯（Anil Seth）称这种措辞"具有煽动性"；埃里克·霍尔（Erik Hoel）警告可能引发"意识研究的冬天"。

一项针对60位意识研究者的调查显示：仅8%完全同意"伪科学"标签，40%持中立态度，20%明确反对。

争论背后的深层困境

这场论战的核心是一个更深层的问题：对于意识这样一个本质上主观的现象，我们能够期待什么样的科学证据？

已故智利认知神经科学家弗朗西斯科·瓦雷拉（Francisco Varela）曾指出，意识研究必须同时结合第一人称（主观体验）和第三人称（客观测量）视角。但长期以来，意识科学一直被基于认知表征的计算功能主义（computational functionalism）占据——这种范式擅长解释信息处理，却无法触及感受质（qualia）等主观真实体验的本质。意识的主观维度，似乎再度面临被驱逐出科学研究的命运。

整合信息理论的出现试图打破这一僵局——它从主观体验的公理出发，推导出意识的数学结构。但正如这场论战所示，IIT也引起了传统研究者的批评和质疑。托诺尼则反驳说，是批评者陷入了旧范式的瓶颈。

结构性转向：超越争论的第三条道路

就在论战硝烟弥漫之际，一种新的研究范式正在悄然兴起。

数学意识科学协会（Association for Mathematical Consciousness Science）联合创始人约翰内斯·克莱纳（Johannes Kleiner）在2024年发表的论文中提出，意识科学正在经历一场"结构性转向"（structural turn）：

"我们不该再问'这是否是一种意识体验'，而应探究'这个体验具有怎样的数学结构'。"

超越功能主义

十三维，公众号：集智俱乐部

克莱纳认为，我们可以通过数学研究感受质的现象结构——颜色之间的相似性关系、疼痛的强度维度、情绪的拓扑特征——再度结合第一和第三人称视角。这不是要回避"困难问题"，而是为解决它铺设数学基础。

这一视角为IIT之争提供了一个超越性的框架：问题不在于IIT是否"可证伪"，而在于它是否提供了描述意识现象结构的有效数学语言。正如几何学不需要"证伪"就能描述空间结构，意识的数学理论或许也需要一套不同于传统实证科学的评价标准。从这个角度看，IIT恰恰是针对主观体验试图进行数学描述的结构性转向先锋。

（在2025年，托诺尼到访中国，并在集智俱乐部进行了分享。笔者也向拖诺尼进行了提问，他非常支持对IIT的诸多数学化尝试，详见：）

这场论战本身推动了方法论反思，迫使双方更清晰地阐述各自立场。而"结构性转向"的兴起暗示：意识科学的未来，可能既不属于纯粹的功能主义，也不属于纯粹的现象学，而是属于能够用数学语言精确描述主观体验结构的新范式。

十、意识科学的现状、方向与未来图景

当我们解决意识之谜时会发生什么？

2025年10月30日，阿克塞尔·克勒曼斯（Axel Cleeremans）、利亚德·穆德里克和阿尼尔·塞斯在《科学前沿》（Frontiers in Science）发表的联合文章，将理解意识定性为"紧迫的科学与伦理优先事项"。

论文标题 : Consciousness science: where are we, where are we going, and what if we get there? 论文链接 ：https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2025.1546279/full

三位顶尖意识研究者对该领域进行了全面综述：

• 分析了 ConTraSt 数据库中511项实验（截至2025年中），揭示各理论的实证支持分布

• 区分意识研究三个关键维度：意识水平 vs 意识内容、感知觉知 vs 自我觉知、现象意识 vs 通达意识

他们列举了解决意识问题的深远影响：

• 医学：如何诊断那些无法交流的患者是否有意识？

• 产前政策：胎儿在什么时候开始有感受？

• 动物福利：哪些动物值得道德关怀？鱼？昆虫？章鱼？

• 法律：什么样的存在应该被赋予权利？

• AI伦理：如果我们制造了有意识的机器，我们对它们负有什么责任？

最令人警醒的是他们的一句话：

"如果我们不小心制造出有意识的AI，将面临前所未有的伦理挑战。"

意识科学的现在与未来：我们离答案更近了吗？

Anil Seth等，公众号：集智俱乐部

比困难问题更困难的问题

1995年，哲学家大卫·查默斯提出了著名的"意识困难问题"（the hard problem of consciousness）：为什么物理过程会产生主观体验？为什么不是一切都在黑暗中进行，没有任何"感受起来像什么"的东西？

Juan D. Gómez 在《心理学前沿》（Frontiers in Psychology）发表的论文提出了一个更激进的问题：在解释神经活动为何产生感质之前，我们必须先解释空间本身作为感质的问题。

Gomez指出，传统的"困难问题"问的是：大脑的水如何变成意识的酒？（the alchemy of qualia）比如，650纳米的电磁波如何变成"红色"的主观体验？

但他认为这个问题预设了一个未经审视的框架：空间被当作客观、独立的"舞台"。然而，空间感本身（extendedness）就是一种感受质，和"红色"一样是主观体验。我们在解释"红色"时，其实是用一种感受质（空间）去解释另一种感受质（红色），这是一种循环。

我们理所当然地认为空间是客观、独立的基底，但空间感：高度、宽度、深度的体验——本身就是一种主观感质。困难问题预设了一个它无法解释的东西。

这就是为什么他称之为"比困难问题更困难的问题"（a harder problem）。

这听起来像是哲学家的文字游戏，但它指向了一个深刻的洞见：意识问题可能比我们想象的更加根本，触及物理学和形而上学的边界。

尾声：意识科学转向与未解之谜

2025年的这些发现共同描绘出意识科学的范式转型图景，从理论检验的实验方法论革命、皮层中心主义到皮层下网络、AI意识从哲学思辨走向可操作框架、到量子意识从边缘重返主流，演化视角的拓展重绘意识的边界，而贯穿这一切的，是一场更深层的认识论转向。IIT"伪科学"之争暴露了意识研究的根本困境：对于一个本质上主观的现象，我们能期待什么样的科学证据？Johannes Kleiner提出的“结构性转向”或许指向了一条出路——与其争论某个理论是否可证伪，不如问它是否提供了描述意识现象结构的有效数学语言。正如已故认知神经科学家瓦雷拉所预言的，意识科学的未来可能属于那些能够同时结合第一人称体验和第三人称测量的新范式。

但最深刻的、与我们作为人类物种切身相关的问题依然悬而未决：

当我们终于理解意识是什么的那一天，我们将如何面对一个充满有意识存在的世界——其中一些是血肉之躯，一些是硅基芯片，还有一些可能是我们尚未想象到的形态？

这不再只是学术好奇心的问题。在AI飞速发展的时代，理解意识已经成为关乎人类未来的紧迫任务。新成立的世界人工意识学院、诺贝尔基金会资助的意识研究奖——这些机构化的努力表明，人类正在认真对待这个最古老也最紧迫的问题。

那间漆黑的房间依然黑暗，但我们手中的手电筒正在变得更亮、更多。2025年，我们在这场宇宙中最宏大的冒险中，迈出了决定性的一步。

作者简介

十三维，厦门轻刻健康科技有限公司CTO、数智健康研究院院长，意识科学和AI研究者，科学作家。在IEEE等学术期刊，多家科普和文艺媒体发表论文和文章。研究方向：意识数学建模，非冯AI架构与自然计算、基于区块链的Alife与生成艺术、基于可穿戴智能硬件的数字健康医疗等。

意识科学读书会

从神经元放电到自我意识的涌现，意识是人类最稀松平常的主观体验，也始终是科学中最迷人的问题。在“我是谁”的终极追问下，当我们深入意识的机制与机理，会发现更值得深思的是，无论是神经机制的功能整合、信息的跨脑区传递，还是现象意识的主观性质，不同层面的问题都在共同指向一个核心挑战：物理过程如何产生主观体验？功能计算如何关联现象感受？局部神经活动又如何整合为统一的意识？而要回答这些问题的并不简单，它可能会挑战我们对世界和实在，乃至科学方法本身的理解。

为了对意识问题进行系统探讨，集智俱乐部联合来自哲学、认知神经科学、计算机科学、复杂科学领域的研究者共同发起，跨越理论与实证、功能与现象、生物与人工的视角，全面深入研讨意识这一现象本身。重点探讨当代主流意识理论的核心主张与分歧，神经机制与主观体验之间的桥梁，以及AI意识、脑机接口等技术如何重塑人类意识主体的边界与文明的未来。

详情请见：

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