科学缘何至今未解意识之谜
要理解生命,我们必须停止把生物当作机器,把心智当作代码
原文:Why Science Hasn’t Solved Consciousness (Yet)
Adam Frank|Noema Magazine|2025.07.08
当下关于意识的讨论,几乎都存在一个致命的盲点。这一错误,根植于我们看待科学的方式,也深深影响了跨学科的科学实践,包括今天关于人工智能的热潮。
大多数关于意识的流行解释,忽略了一个比所有强有力的物理理论都更为根本的东西:那就是我们的经验。
自现代科学诞生四百多年来,哲学家们一直在争论现实的本质和意识的本质。这场争论最终被两极拉扯:物理主义与唯心主义。
物理主义者认为,只有构成物质世界的东西才重要;在他们看来,意识必然可以还原为大脑中的物质与电磁场。而唯心主义者则坚持,只有心灵才是真实的,现实源自观念的领域,或如黑格尔所说,是“绝对精神”的体现。
像我这样的物理学家,从小就被训练用物质、能量、时空的物理图景思考世界。所以,物理学家大多天然倾向于物理主义——总是试图从最小的粒子开始,一步步通过化学、生物学、神经科学,最终聚焦到神经元的物理机制上,以为这样就能解释意识(故事常常如此开场)。
这种“自下而上”的科学路径的确带来了科学的辉煌,但对于意识问题却完全失灵。我们无法解释“体验”如何从物质中诞生,这个困境之深,被哲学家查尔默斯称为“意识的难题”。
“意识”这个词用来描述我们极为亲密的内在生活——存在的“是什么感觉”。但“经验”,更直接切入了现实的核心。一场令人心碎的红色落日,一口清脆的秋日苹果,在主流科学的观念里,这些都不过是幻影。
从物理主义的角度来看,所有的体验都是不重要的表层现象。神经生物学家或许会关心体验的呈现与工作原理,但归根结底,现实不过是夸克、电子、磁场、引力等物质与能量的流转。今天主流科学观念忽视了经验的真正本质,而这正是我们付出惨重代价的盲点。
盲点
在人的眼睛后方,视网膜上的视神经负责将视觉信息传递给大脑。但正因为视神经的位置,我们的视野中有一个“盲点”——一小块区域,我们永远看不到。
在科学中,这个盲点就是经验。
经验是亲密无间的——它是所有发生之事的持续背景。它是思想、概念、观念和情感的基础。哲学家威廉·詹姆斯称之为“直接经验”,也有人称其为“在场”或“存在”。胡塞尔提出了“生活世界”(Lebenswelt),强调在我们提出任何问题之前,已经“在活生生的世界中”——这是不可化约的整体。
从这个视角看,经验是一种整体,不可拆解为更小的单元。它也是科学的前提:要发展关于意识的理论,首先必须沉浸在丰富的经验之中。但对科学的主流哲学来说,这一点始终难以处理。
实际上,经验之所以成了科学的盲点,是有意为之。自十六到十九世纪,现代科学方法确立的目标之一,就是摒弃个人、主观的成分。培根等科学方法的奠基者力图把经验分解为跨越个体、具有不变结构的元素——也就是哲学家比特博尔所说的“经验的结构不变项”。这些元素最终成为了度量和科学研究的基础。
科学家们逐渐想象出一种“无视角的视角”,即假设可以从一个绝对客观、没有人类偏见的“上帝视角”来看宇宙。哲学家托马斯·内格尔称之为“来自虚无的视角”。这种立场最终等同于主流科学。
温度计和热力学的诞生,就是科学盲点的一个典型案例。我们如何将“热”与“冷”的身体感受,转化为可度量的标准?历经数百年努力,我们把酒精或水银的膨胀与体验相关联,发明了温度计。随后,科学家们用数学公式建立热力学理论,后来又通过统计力学,将温度还原为原子的无序运动。随着科学抽象螺旋上升,我们获得了对世界的精细掌控——但也失去了最初的“体验”。正如胡塞尔所说,科学用抽象替代了原初的现实:温度、焓、吉布斯能这些数学实体,被当作比“我感到冷或热”更真实。第一人称的体验,被丢在了科学的盲区。
新钥匙
物理主义和唯心主义,并不是科学唯一的哲学选项。还有其他路径,可以为经验的科学研究奠定基础。
二十世纪数学家怀特海,曾与罗素合著《数学原理》,他警示“具体性错置谬误”:把物理学的抽象视为比经验更真实的存在。他反对将自然一分为二,将落日的色彩视为“次级现实”,只承认电磁波和原子的运动才是“主现实”。在他的“过程哲学”中,经验才是根本。
胡塞尔则创立了现象学,这是一种以经验为起点和归宿的哲学。对于现象学来说,没有“经验的原子”,无法从分解的小单元构建整体。它关注人如何在世界中“遭遇”与“理解”自己所处的情境。胡塞尔及其后继者梅洛-庞蒂等人,洞见到用物理主义的第三人称视角来解释意识,注定是徒劳的。
不仅西方如此,印度等文明的古典哲学家(如龙树)也尝试系统性地讨论经验问题,拒绝用第三人称视角解释世界。这些思想,如今正被物理学和认知科学重新重视。
那么,这些多元的哲学视角,如何启发关于经验与意识的新科学?第一步,就是反思“机器隐喻”——主流科学用来理解生命的盲点。极端的物理主义把生物看作复杂的机器,把人视为由分子组装的“肉制计算机”,生活在由肌肉和骨头构成的“机器人”里。当然,理解生物分子机制和神经元功能很重要,但把生命看作机器,却让我们忽略了最重要的东西:组织形式。
机器被设计为特定目的,而生命体本质上与此不同。活着的有机体,是自洽的统一体,是一个整体。细胞热力学上是开放的,物质和能量不断流动。除了DNA,细胞的原子随时都在更换,它的“本质”不是原子的具体身份,而是“组织方式”。
1790年,康德用“自组织”描述生命与其他系统的本质差异。1970年代,神经科学家马图拉纳与瓦雷拉提出“自我创造”(autopoiesis)来刻画生命体的整体性和自洽性。
所谓“自我创造”,就是自我生成、自我维持。迄今,只有生命系统才能称为“自我创造”。比如细胞膜,既通过选择性进出维持新陈代谢,又反过来由代谢产物建构自身。细胞内的因果链条最终构成了封闭的环路,一个整体的自洽系统。正是这种自组织的封闭性,将生命体与机器本质区分开来。
“自我创造”和“组织封闭”等思想,也影响了心智、认知与意识的研究。瓦雷拉、罗斯奇与汤普森在《具身的心智》中提出了“施为论”研究路径。从这个视角,意识不是你“拥有”的东西,而是你“正在做”的事。体验和意识是被“表演”出来的。生物体不是机器,而是通过行动创造自身经验和环境的自主体。生命体与其“生活世界”不可分割,这个世界反过来又由有机体的行动不断塑造。
“具身性”是施为论的关键理念。认知离不开身体与感知运动的能力,我们的动作与环境互动,直接决定我们如何感知和理解世界。进一步,“嵌入性”强调认知不是大脑孤立的活动,而是处于生物体的物理和社会环境中。认知和意识,本质上是一场“意义建构”——生物体为维持自身活力,主动与世界互动、持续建构意义。
机器隐喻和对具身性的漠视,在人工智能领域尤为突出。科技评论家阿奎拉·伊·阿尔卡斯曾说,AI模型也许没有“身体或人生故事、亲缘或长期依恋”,但这些问题“和智能与理解无关”。这种观点不仅错误,还可能为技术落地埋下风险。
问题又是“偷梁换柱”:把智能等同于计算,忽视了经验的核心地位。哲学家香农·瓦勒尔指出,一旦掉入这个盲点,我们就容易创造出一个把痛苦和爱简化为算法的世界,忽略了真正的生命体验,让我们的“活着”被第三人称的死寂视角所吞噬。
自然的新视界
施为论和物理主义对意识的解释,天壤之别。后者盯着大脑,把意识当作原子与分子的运动所产生的属性,假设可以从第三人称的客观视角审视世界,并将大脑视为最佳“世界模型”的制造者。
施为论与现象学派则认为,大脑与身体无法分离。大脑只是有脑有机体自洽系统的一部分。拥有大脑的生物体,不仅在“描摹”世界,更在“共创”世界。
当然,没有我们,世界依旧存在。否认这一点是荒谬的唯我论。但那个没有我们的世界,不是“我们的世界”,不是我们经验到的那个世界——不是科学探究真正的起点。所以,抛开我们的经验去假设“第三人称世界”,只是高度复杂的幻想。
“他者”的角色,也让“盲点论”与“经验为中心”的路径区别鲜明。物理主义者认为大脑和意识状态可以随处再现,哪怕是隔绝的“缸中之脑”或“黑客帝国”的设想。但经验的“生活世界”永远是一个“与他者共在”的世界。我的第一人称经验,无法离开你、离开他人来描述。个体的经验,总是根植于生命的共同体。生命是不断通过与环境、与他人互动,主动建构意义。我们从不孤独地体验世界。
只有承认“经验”必须包含“他者”和我们的具身互动,才能真正超越“机器隐喻”。施为论的研究不仅关注意识,还深入探讨“感知性”——那种“活着”的基本感受。像迈克尔·莱文这样的研究者发现,微生物群甚至单细胞生物,或许也有某种感知性,甚至初级的认知。当然,并非说它们具有人类的意识。但如果“感知性”是生命的本质,体验也许就是生命的本质。生命就是经验的场域,是自主体与共创环境的相互生成。
生命物理学的新愿景
当我们承认第三人称的科学视角只是有用的虚构,我们对自然的认知也将彻底变革。怀特海说,哲学的任务是解释抽象,而非具体。经验是真正的“具体”,我们必须把它当作起点。从这种具身的视角——我们唯一拥有的视角——经验和自然从未分离,我们对宇宙最深刻的叙事也从不能排除我们自身。
有趣的是,量子力学这一物理学的顶点,似乎早就传达了同样的信息:量子理论一再坚持,“测量”及测量的主体,才是物理学的核心,这恰恰呼应了“经验优先”的世界观。
新的视角带来物理学与科学的新命题。我们的目标,不是把经验嵌入物理学,而是把物理学嵌入经验之中。理解意识和经验,不是要用数学物理的形式体系去消解它,而是要理解物理学揭示的规律,如何以经验为结构体现自身。我们不是要以抽象取代经验,而要在经验的结构中解释抽象的力量。
这里有广阔的新科学可做。我的同事和我正在探索这样一种生命物理学观念:有机体是唯一能“使用信息”的物理系统——能够储存、复制、传递和处理信息。但我们不再把生命简化为“不过是”一台计算机,而是强调生命对信息的“语义性”使用。我们的目标,是理解生命自我创造、组织封闭的信息架构。这不仅可以帮助我们理解有意识的有机体,也或许能解释“类似经验”的现象是如何在其他形式(包括硅基系统)中出现的。至少,这将帮助我们超越当下AI的炒作,直面“什么才是真正智能”的核心问题。
这项工作只是把自然新图景拉入视野的第一步。最重要的是,这是以生命、以经验为中心的视角。在当下这个科学成果既推动人类繁荣、又潜藏文明崩溃风险的时刻,这种新视角至关重要。
把意识从死寂世界的机械机制,转向嵌入并具身于活生生世界的体验,不仅关乎科学能否在量子力学、认知与意识等领域取得突破,更关乎我们如何讲述人类自身的故事。