作为人工智能之基础的意识的自然化框架
柳海涛1，桂起权2
(1．重庆大学 马克思主义学院，重庆 400044；2．武汉大学 哲学学院，湖北 武汉 430074)
摘要： 笛卡尔奠基的心身问题传统以分离主义和理智主义为特征，假定了心灵与身体分属于绝对不同的性质和范畴，这是心身问题陷入困境的根源。对意识研究的自然化框架虽然也面临笛卡尔传统范畴的限制，但它通过对大脑神经机制的深入剖析，较为细致地解释了意识的统一性、意向性、主观感受性等独特性质，在一定程度上回答了大脑如何产生意识这一基本问题。
关键词： 意识；自然化；感受质；再进入；心身问题
人工智能愈来愈引起人们的重视，它的基础来自于对意识的自然化研究。由笛卡尔肇始的心身问题以分离主义和理智主义为特征，它奠定了在身体与心灵绝对区分的前提下来回答它们之间相互关系的理智主义研究模式。它导致的后果是：第一，由于假定了心灵与身体是两种性质根本不同的对象，在此基础上形成的各种心身关系理论，如平行论、副现象论等，其实都是这个假定前提的必然变种，它们不可能彻底解决心身问题。第二，理智主义的研究模式拒绝任何迷信与神秘性因素，主张一切事物都可以通过严密的科学推理方法获得它们背后的因果关系。笛卡尔的二元论继承了西方的理性主义传统，但心与身的绝对分离和理智主义模式实际上把心身问题带向了绝境。虽然以具身认知转向为代表的反分离反理智主义体现出了对笛卡尔传统框架的反思倾向，但已难以摆脱当前自然主义和理性主义的基本语境。第三，在笛卡尔的框架内实际上无法解答心身问题，但又不能脱离这个模式，这就会以理智主义的方式产生不同形式的神秘主义，如内格尔、麦金的理论。因此，在笛卡尔的传统框架之外，对意识的自然化研究不仅是一个充满希望的路径，而且也会对人工智能的发展奠定哲学上的合理性基础。本文根据当代神经生物学对大脑机制的研究，结合意识自身的特殊性质，考察把意识研究纳入到自然统一秩序中的可能性，以期为人工智能带来有益的启迪。
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一、意识的独特性质
查默斯认为对意识的研究应遵循一些约束性条件。首先，严肃地对待意识。发展一种意识理论最容易的方法就是否定意识的存在，然而意识经验的存在比起这个世界中任何其他事物的存在都无可置疑。其次，严肃地对待科学。对意识的反思应当与当代科学保持一致，但也不能束缚于当代科学家们裁定的流行模式。最后，意识是一种自然现象，受自然法则的影响。所以，意识也是一个科学问题[1]3-5。查默斯实际上指出了研究意识的两个前提：意识的实在性和意识存在科学解释的维度。关键是对意识的科学解释应该回答意识的哪些核心问题?取消论用物理术语来取消意识的实在性，这只是把问题悬置了起来。一个合理的意识研究的自然化框架要承认意识是世界中的实在现象，更重要的是还必须能够解释意识的独特性质。它至少包括以下三个方面：
所谓制度追求价值的考量，完善制度最重要的是把社会主义的基本价值取向充分地反映在制度安排之中。马克思主义经典作家对社会主义社会的价值取向有过系统而丰富的论述，这些价值追求的实现必须通过制度安排才能做到。中国特色社会主义的理论和实践探索告诉我们，建设中国特色社会主义最重要的价值诉求是两条，一是人民当家作主，坚持人民主体地位，一是维护社会公平正义。只有坚持这两条价值原则，才能保证人民共享发展成果，走共同富裕道路，才能促进社会和谐，促进人的全面发展。党的领导、解放和发展社会生产力、改革开放等都是实现如上价值诉求的条件保证和路径选择。
第一，意识的统一性，即捆绑问题。任何一个意识状态都是作为整体出现的。当我们看到一个对象时，我们具有一种关于这个对象的统一的经验。如我们不能脱离一个对象的形状而独自感知到它的颜色。大脑是怎样把所有这些不同的刺激捆绑成关于对象的一种统一经验的[2]25?
首先来看意识的统一性。被选择的神经元群的工作过程必然是高度复杂的，原因在于它要保持极其多样化的再进入回路。各种较小区域的回路半独立地实施行为，它们之间彼此互动形成更大的整体效果，藉此产生整合功能。通过来自身体内部和外部环境的信号，再进入动力系统经由皮层回路，使捆绑的联合产生。这些过程在丘脑系统中作为一个功能簇以持续不断的互动方式发生，这个功能簇就成为再进入动力核心。
感受质通过神经活动的高层次差异性成为可能。每个特殊感受质的基底是不同的神经学解剖结构和神经动力学，它们把不同的感受质属性连接起来。考虑到再进入动力核心的功能连续性模式，没有任何两个主体能够拥有相同的核心活动，所以，感受质是个体私密性的。只有具有引起那些感受质的表征能力才能经验到感受质。从这个角度看，所谓的硬问题不是科学理论的困境。说它是个难题，是基于一个期望，即对一个观察者来说，一个意识状态的科学理论解释能够通过该理论经验到那个被描述的意识现象的质。如果意识的主观感受性是不可还原的，那么神经生物学解释的便是为什么那里会有这些东西，而不是如取消论那样，说它实际上什么也没有。本体论上的限制不妨碍对意识的科学理解，即便是主观经验的私密性，也可以被科学说明。当掌握了神经系统内部机制更深入的细节，意识将失去它的神秘性，并被广泛接受为自然秩序的一部分[6]5524。
意识具有如此广泛又易变的特殊属性，我们能否基于神经科学建立一个研究意识的自然化框架?埃德尔曼认为，如果通过实验观察能够解释以上意识的独特性质，就可以构造出意识的自然化理论，而当前的神经科学进展值得借鉴。
二、自然化的理论基础
对意识的自然化研究有不同的方式：(1)科赫和托诺尼把意识看作是丘脑皮层系统整合的信息，引入熵函数尝试对意识的类型和内容进行量化研究[4]。但他们没有说明意识和信息之间有特殊联系的理由，信息无所不在，就意味着意识无处不在，从而导致一种泛心论。(2)克里克通过研究单个神经元的突触变化来切入意识难题，着重于意识的捆绑问题。不过一些科学家认为意识不是单个神经元的属性，而是广泛分布的神经元群动力互动的结果。(3)达玛西奥把意识分为核心意识和扩展意识。核心意识是一般动物都具有的意识，它不需要语言和工作记忆，只需瞬时记忆就够了。扩展意识是在核心意识的基础上形成的复杂过程，它依赖于自我的构建和概念记忆，语言反过来又加强了扩展意识[5]。除此之外，还有彭罗斯的细胞骨架理论，罗森菲尔德通过对特定病患研究提出的肢幻体理论。但是，自然化研究要解释意识的特殊性质。在这方面，埃德尔曼的理论值得借鉴。
在埃德尔曼的思想中，至关重要的是神经元群选择理论和再进入(reentry)机制。首先是神经元群选择理论。神经过程是复杂、分散的，在极短时间内整合大量来自不同方面的信号。符合大脑行为的全面理论必须能够解释上面列举的意识的三个特征。根据这个要求，把大脑看作是计算机或指导性系统这样的概念范畴是站不住脚的。相反，大脑是个选择性系统，产生意识的丘脑皮层系统作为一个功能簇实施行为，它主要和它自身互动，但也和其他大脑系统互动。巨量的信息在各种不同的神经环路中被选择，在这个过程中，为了适应新信号，神经突触的适应性反应也增强了自身的可塑性。神经元群选择理论抛弃了逻辑和符号的计算概念，这意味着它必须处理一个时空协调问题，这便是再进入过程。再进入是信号在神经元群中的循环持续过程，发生在它所连接的大规模交互性纤维的映射区域，也是一个平行发生的选择过程。它不同于反馈，反馈是指导性的，通过单一通道传导。再进入则把互动赋予给神经元群，通过广泛的同步扩散式环路，选择出有利的功能。再进入过程就是统一性意识产生的过程，即为捆绑问题提供了一个解决方法。大脑整合区域把缺失的程序和高级映射联结起来，通过调节或改变突触的阈值，影响神经选择系统，从而产生对不同对象、不同知觉类型的差异。因此，神经元群选择理论有两点意义：第一，神经选择系统有丰富的多样性，它是大脑事件所产生的复杂属性的一个必要基础。第二，再进入是自然化意识的关键方式。在知觉的类型化和范畴分类中，通过分布式多样化的大脑区域活动，被捆绑成统一的意识。多样化和再进入对意识经验的基本属性来说是必要的。这些过程可以用下图表示[6]5522：
该图标示了初级意识的产生过程：再进入路径产生初级意识，自我和非自我的信号是关键。从自我出发，构成了值域系统(value syetem)和大脑、身体的规则要素。从非自我出发，来自世界中的信号，通过全局映射(global)被转换成记忆，形成概念化分类能力。值域和记忆通过再进入路径与当下知觉结合，连接在初级意识中，产生了多种知觉模式，如视觉、触觉等，从而使意识与外部对象和事件相关联，此即意向性。通过先前负载值域的经验和记忆，重复进入神经系统活动，进一步产生了高层次的差异性(discriminations)。这种差异性就是感受质[6]5522。
通过对企业的经营活动进行有效监督，内部审计能够帮助企业预防风险，降低损失。从企业的价值方面来看，如果企业使用内部审计花费的成本小于能够预防或减少的损失的价值时，企业的价值就能增加，即内部审计带来的直接价值。同时，内部审计的存在对其他部门和企业的经营管理人员都会起到一定的震慑作用，无论内部审计是否发生问题，企业内部都不得不努力地改善工作的秩序和效率，提升绩效，也能够带动企业价值的增加，成为一种内部审计带来的间接价值。由此可见，内部审计既是企业改善治理效果的有效途径，同时也是增加企业价值的有效方法。
图 1
三、对意识特殊性质的自然化解释
神经元群没有固定的边界，是大脑通过消除某些神经元群进而强化其他神经元群的方式来发展的。这便是埃德尔曼著名的“动态核心假说”。那么，再进入动力核心机制如何能够解释意识的特殊性质?
第二，意向性。我们的心理状态是指向、涉及、关联到或针对外在世界的种种客体和事态，而不是针对心理状态本身[3]9。意识总是关于对象的意识。大脑中的黏质体如何产生意识从而关联到外部事物?
再看意向性。大脑中的选择事件必然被扩散式的上升值域系统(diffuse ascending value system)所约束，这些系统主要有蓝斑核、类胆碱等，它们通过调整突触的阈值来影响选择过程。来自外部世界中的信号进入神经元群后，通过全局映射过程，产生记忆。在初级意识中，记忆通过再进入路径与当下知觉结合，便会产生看、听等多种知觉形式[6]5521。这个过程就使内在意识与外部对象和事件关联了起来，形成了丰富多样的意向性内容。
按照麦金的理解，心身问题是要回答大脑如何产生意识。他把心身问题的解决方案归结为两种：一是自然主义形式。用大脑或身体的自然性质来解释意识。二是非自然主义形式。它引入超自然实在来解释意识。麦金认为意识根源于大脑的性质，但由于知觉封闭性所决定的认知封闭性，我们不能通过直接考察意识本身或直接研究大脑来连通意识与大脑的性质。
最后是感受质。由于意识的主观感受性，任何把神经元活动和意识经验关联起来的努力都将面临解释鸿沟，这即是所谓意识研究的硬问题。如果说感受质是神经系统的低层次生物活动引起的高层次属性，那么在自我和外部世界的信号的多维时空中，感受质就是对这些信号处理过程所产生的差异性。神经结构和动力模式的不同决定了感受质的不同[6]5521。
再进入动力核心的关键功能是产生统一状态的差异化能力。它在极短时间内整合巨量信息，它主要与自身互动，因此具有一定的自主性。特定皮层的回路介入核心活动，如基底神经节和丘脑核的互动，先前不在核心中的神经群可能会成为核心中的一部分，通过注意等，调整意识状态的发生。再进入动力核心蕴含着对统一场景的现象学现象，构成了高层次的差异性，这种差异性我们称之为感受质。因此，再进入动力核心活动必然包含知觉的类型化和值域分类的记忆概念。来自大脑和身体以及环境的信号对动力核心进行持续的输入，意识经验很自然地就被意向性地引起。这些输入的普遍存在，提供了主观感受性的基础和意识的自我指涉性特征。可以用图表示如下[6]5522：
图 2
外部世界、身体和大脑的因果链会影响再进入动力核心，核心活动进而影响神经事件和行为。核心过程产生高层次的差异性，即感受质。通过现象学转换形成意识经验。动力核心的边界不能被过于严格地解释，因为在真实的大脑活动中，它随时间波动[6]5523。
第三，感受质，即主观性。意识经验有第一人称的主观感受性。别人无法感觉到我自己的疼痛。我以我的观点来看世界，而你从你的角度去观察。我意识到自我和我的内部心理状态，但这与他人的自我和心理状态截然不同。那么，我们怎样协调主观心理实在与外部客观实在的科学概念[3]9?
四、对自然化框架的思考
《沙郡岁月》使我认识到李氏是现当代生态文学的先驱。他对土地、对土地上动植物热爱的观念，使得它与佛陀的“众生平等、万物一体”的信念一脉相承，从而使这部兼备哲学、美学、伦理学的巨著成为不朽的典籍。
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意识研究的核心难题是物质性的大脑如何能够产生非空间性的主观感受性?如麦金所说，从物理的大脑中产生意识就像从水变成酒一样，但我们对这种转变的性质却一无所知。对心身问题的研究就是要理解这一奇迹是如何发生的，从而消除它的神秘感[7]74。
首先，内省不能通达大脑性质。因为内省只能获得对心身关系一端的直接认识，对这一关系的性质却没有这样的认识[7]78。所以，在意识内部进行的概念分析不会使我们识别大脑性质，现象学描述无法解决心身难题。其次，直接研究大脑也无法识别它的性质。大脑性质虽然被大脑所例示，但不能用物理词汇定义。心身问题来自于大脑和意识两种相互关联的实在的完全不同的差异性。大脑纯粹被现代物理学的空间词汇所描述，而这种描述不适用于意识[8]。心身难题是无法在外部通过解释可观察的物理数据来刻画大脑性质。所以大脑如何引起意识超越了我们的认知界限。但麦金认为存在能够解决心身问题的科学理论。他说，心理-物理联系的性质在特定科学中可以得到彻底且非神秘的解释，这种科学解释理论像其它任何自然规律一样自然平常，并无任何神秘可言。它以普通的方式解释了意识和大脑的联系，就像我们描述肝脏和胆汁的关系一样。在心身问题这里，只不过是人类天性当中存在一种完全超越了我们认知能力的实在[7]83。正因为如此，不少人称麦金为神秘主义者。
但是，这里存在一个问题。即使我们不能认识使大脑产生意识的那种大脑性质，也不等于说我们不知道大脑如何产生意识。大脑如何产生意识和大脑性质不是等同的。比如，前面对意识特有属性的科学解释，可以详细地说明主观感受性如何产生。正如我们知道打印机打出彩色照片的过程，而不知道这些过程中发生的属性一样。也就是说，对过程的属性认知封闭，不能得出对过程本身认知封闭。所以，麦金不可以因为无法识别大脑性质而断言心身问题超出人类认知能力。宣称心身问题无法解决，其实是蕴含这样一个前提：满意的解释意识的科学理论都必须能够使我们通过该理论而掌握它所解释的那种意识经验。就像是如果澄清了蝙蝠的主观经验如何依赖于它的生理结构，那么该理论就必然赋予给我们和蝙蝠一样的主观体验。但这种前提和要求本身是不可能的，因为若没有亲自体验到某些经验的性质，就无法构造关于这些性质的概念。当表征意识经验的概念被掌握时，这种经由概念解释的经验本身已经不是透明的了，它必定是间接的。任何基于第三人称观察者的理论描述都不具备第一人称的直接透明性。然而，如果把心身关系看作是大脑如何产生意识，很显然，意识的自然化框架为该问题提供了一个较为细致的解释。
结语
如果囿于笛卡尔的心与身的绝对分离主义模式，心身问题将无从获得解决。因为两种对象的绝对区别隐含着意识经验的唯我论倾向，主观感受性的基础完全在于自我内部，它和客观世界存在先天的范畴鸿沟。当前流行的非还原物理主义试图协调意识的实在性和世界的物理统一性，而对意识研究的自然化框架实际上提供了把意识纳入到统一的物理世界的基础。它不仅能够深化对意识难题实质的认识，而且也为人工智能奠定了哲学上的合理性基础。由于笛卡尔传统的影响，它已假定了心灵和身体分属于完全不同的领域及范畴，意识研究的自然化路径虽然也只是对笛卡尔传统所内在蕴含的心身难题的一种尝试，却为深化人工智能的发展提供了理论来源。
参考文献：
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[2] 约翰·塞尔．意识的奥秘 [M]．刘叶涛，译．南京：南京大学出版社，2009．
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[8] C.H.Whiteley.McGinn on the Mind-Body Problem[J],Mind:New Series,1990(9)：289．
收稿日期： 2019-03-13
基金项目： 国家社会科学基金一般项目 (18BZX036)
作者简介：
柳海涛(1977-)，男，河南南阳人，重庆大学马克思主义学院教授，哲学博士，主要从事心灵与认知哲学研究。
桂起权(1940-)，男，浙江宁波人，武汉大学哲学学院教授，博士生导师，主要从事科学哲学研究。
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中图分类号： B016.9
文献标志码： A
文章编号： 1672-0768( 2019) 03-0064-05
[责任编辑：卢红学]
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