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人何以能够以及怎样认识外部事物？这不仅是历代哲学家深切关注的问题，而且，吸引了现代科学家和科学思想家从各个角度对之进行研究，并取得了令人瞩目的众多成果。在这里，我将从进化观点剖析个体脑意识的发端与演变，研究语言在个体和群体意识演化中的作用，并对意识的本体基础作深入探讨。
1 个体脑意识的发端与演变
意识(consciousness)又叫精神(mind)，或许这两者之间有微妙的差异，但对于我们的目的来说，没有必要把它们区别开来。有时又把精神叫做心灵(soul)，这或许强调了脑活动对于心活动的依赖性。事实上，大脑状态及其活动细节是与心律、血压、血流和血液成份分布的变异密切相关的。只要记住意识这个概念是跟脑与心的非意识因素不可分的，那末在我们的讨论中，使用意识这个概念就足够了。
最初等的意识是蕴含因果推理的悟性(awareness)。悟性与本能具有同一渊源，却高于本能。外界对主体施以某种作用时，主体可本能地作出适应性反应；也可能经由主体脑的某种判断过程悟知到外界作用的原因，而作出对主体最有利的非本能反应。显然，从本能到悟性的转变是主体脑特征的质的飞跃，这必然伴随着大脑皮质与脑神经网某些神经元之间特定联结方式的创生。然而，由悟性到本能的转化并不意味着脑功能的退化，因为，所谓“熟能生巧”，实质上多属于大脑将学会的程序转移给小脑这个自动机去本能地实现。无疑，这个转移过程伴随着小脑与脑神经网内神经元某些特种联结程序的确立。这当然也意味着小脑功能的开发。
按照皮亚杰的观点[1]，脑意识的发端是操作(operation)。在我看来，不论儿童心理的发生还是成人认识的发展，其基本原动力都是操作以及操作的自动调整。
“操作”一词意指，操作者对被操作者施加的作用使被操作者的状态发生转换。操作双方是对称的，它们既是主动者又是被动者，但是，对于任一指明的操作而言，只有一个特定的主动方面。与脑活动相关的操作，发生在主客体之间、肌体与神经系统之间、体神经系统与脊髓和脊髓与脑之间、脑的各组织之间、以及脑的各种整体层面之间。脑内各层面之间的操作大多是无规的，各种有序操作出自于这种混沌的背景。其中，客体经由神经通道对于大脑感觉皮质的操作（简称为脑的输入操作）和大脑驱动皮质经由神经通道和机体对于外界客体的操作（简称为脑的输出操作），是一对最基本的操作，是一切其他层面之间的有序操作赖以发生和发展的基础。
探究脑意识的发端，就是要弄清楚高层次的操作是怎样在低层次操作基础上构建起来，并反过来又通过低层次操作施加影响的？婴儿辩认亲近客体的悟性，早在半岁左右就萌生了。这可以从观察婴儿的无规操作向定式操作的转变中隐约可见。例如，婴儿对玩具的无动于衷到颇感兴趣，就是婴儿的无规注意向定向注意的进化。最初，这种行为是无规和自发地发生的。但久而久之，他发现玩具是不易扯开的，而纸是一撕即破的。从而开始表现出对纸的专门兴趣。我的外孙7个月时可以置地毯上其它花花绿绿的大小玩具于不顾，专门爬向另一角落，把那里一张纸抓起来撕了又撕，最后把手中的纸放进嘴里。在这个过程中他会作出许许多多不相干的无规动作或本能动作，但可以肯定地说，以对象识别为条件，以某种满足为目标的悟性操作，是贯彻始终的。
这里，我先阐明有关序的观念。按照玻姆的观点[2]，最普遍的序概念是同“相似的差别与差别的相似”紧密地联系在一起的。数学中的整数序是关于序的最简单的范例：整数集中的元素都是相似的，即皆为整数；它们又有差别，即数值不一样。这些元素是依据“差别的相似”原则构成整数序的，即相继元素的差别（相继元素数值之差），不仅是相似的而且是相等的。对于复杂的序来说，“相似的差别的相似的差别的相似的……”序列可能是很长很长的。如果这个序列是无限长的，那就对应于完全无序了。应该提请注意的是：序集中的元素可以代表任何被序化的对象；而且，序集本身可以成为更高层次上的序集的元素。这样，序中有序就构成结构；结构演化序列进而构成过程。
脑的对象识别基本上是按上述序规律形成的。对于一个意识尚未开发的主体脑来说，它在觉醒时所感受的只不过是一条连绵不断的、混沌的感觉流而已。对象识别就是在对这个感觉流进行分析与整合的过程中形成的。这种分析与整合发生在脑活动的一切层次上。虽然不同层次的分析与整合具有不同的内容，但它们之间却有着某种同构关系。这意味着：感觉上相似，在脑活动的各个层次上有相似的操作与之对应；感觉上的差别，也在脑活动的各个层次上有相异的操作与之对应。这可称之为感觉分析的客观基础。可是，要使一个主体脑有可能把其感觉流中的片断材料放到一起来进行比较，以鉴别它们是否相似，则必须率先具有一种以短、长期记忆功能为基础的表象机制。这一要求并不苛刻，我们可以想像：相似感觉的频频出现会“催化”大脑皮质和海马中的神经元树突脊机制系统地发育成熟。
感觉整合是在感觉分析基础上进行的。为具体说明脑的整合过程，设想一个离散型玩具脑。它有两种感觉器官A和B，各具有两种感觉状态A（a[,1]，a[,2])和B（b[,1]，b[,2])。当它处于随意状态时，其感觉流可能是无序序列：…a[,1]a[,2]b[,1]a[,1]b[,2]b[,1]a[,2]a[,1]b[,2]a[,2]a[,1]b[,1]b[,2]a[,1]b[,1]a[,2]…
如果这个脑具有记忆表象功能，它便可以从变化与差异中捕捉不变与相似，经过感觉分析归纳，发现总共有四个独立的感觉要素，并萌生这样的信念：这四个感觉要素是主客体相互作用的产物，应该在感觉面纱背后找到其源由；进而直接推断出：可能存在八种客体，即X[,1]（a[,1]b[,1])，X[,2]（a[,1]b[,2])，X[,3]（a[,2]b[,1])，X[,4]（a[,2]b[,2])，X[,5]（a[,1])，X[,6]（a[,2])，X[,7]（b[,1])，X[,8](b[,2])。这里，X(a,b)表示同时可引起A、B感觉的客体。这种推断实质上就是主体脑对感觉现象的可证伪意义的一种理解。这种理解是跟主体脑能动地安排感觉序列以检验意义的意向同根生的。当意义得到确认（比方说，当a[,1]和b[,2]总是关联地出现时，则感觉a[,1]和b[,2]的整合是有意义的，表征着客体X[,2]外在地存在着。），则主体脑的意向得到满足的回报；反之，当意义被否认，则主体脑的意向得到不满足回报，从而迫使主体脑修正其原有的意义。比方说，如果a[,2]总不跟b[,1]关联地出现，那么，主体脑就会拒斥X[,3]的外在实在性，尽管保留其观念实在性地位对于意识的拓展仍具有重要意义。
上述脑模型是杜撰的。可是，从中可以揣摩出悟性发端的主要特征或重要线萦来。
首先，悟性出自于对于全部感觉材料的分析与整合，失去了原有感觉流的时序特征，超越了原有感觉流的空间局限，打破了原先脑活动种种狭隘整体性的屏障，因而是脑活动新质整体性的体现。这种新质整体性的脑活动，是脑意识发端的标志，是人脑能够跨越时空把握客体整体性的基础。
其次，悟性是主体在“客体的外在实在性”信念基础上对于客体及其意义的因果性直觉判断。客体的意义与主体的意向同根生，它们构成悟性的本质要素。
再次，悟性不是逻辑地发生的，而是在
……→意义→意向→新意义→新意向→……
流程中，各层次上的脑操作由无序向有序进化的产物。促成这种进化的根本原因是：脑在各层次上为实现和谐而进行的自我调节。它有助于抑制和删削一切不满足操作，累积和放大一切满足操作。
以上关于脑模型的讨论，主要是围绕对感觉流的分析与整合进行的。但是，关于悟性所阐述的三个基本点却具有普遍的意义。我们可以称这种分析与整合所萌生的悟性为一级悟性。它最接近“感觉所与”，是一切知识的基础。一级悟性的创生使主客体关系发生了质的变化：主体脑已不再是接受客体操作的被动方面，它同时也成了“耍玩”客体的主动方面。这加速了主客体之间的交往与沟通。于是，主体所感受的已不再是混沌的感觉流，而是有悟性参与的感知流。脑对这种感觉整合流的处理，先是自发地后是有悟性参与地进行的。这种由对感觉整合的再分析和再整合而萌生的悟性，可以称为二级悟性。显然，脑的二级悟性操作（在一切水平上）以脑对于感知材料的记忆表象为基础，进而开辟有关它们之间的种种可能序化关系的记忆表象操作。这是脑操作上的一种质的飞跃。脑的悟性方面就是主体对具体事物之间种种关系形成的直觉判断，这些判断构成客体关系在主体脑中的意义。这种意义与探究其真伪的意向同根生，两者的交互作用构成二级悟性的演化发展。儿童对于物体空间关系、数量关系、事件时序和因果关系的识别，以及由此而形成的关于外部世界的观念和自我观念，都是二级悟性演化的产物。
在我们的分析中不存在“身一心”对立问题。意识脑与脑意识是同一事物的两个侧面，而不是对立的两个事物。当我们说到悟性时，是强调脑意识（脑心灵）一面；当我们谈及脑操作时，强调的是意识脑（即脑肉体）一面，显然，这两个侧面是交互作用同步发展的。我们已经看到：二级悟性包含了一级悟性，并且是在一级悟性操作基础上构建起来的。同样，包容一、二级悟性并在二级悟性操作基础上会萌生关于事物的关系的悟性（即三级悟性）来。与三级悟性相伴随的三级悟性操作又会产生四级悟性，…。脑意识的升华亦无止境，一直持续到人生命的终结。
现在，我们可以这样勾画出脑活动的机理了：每一层级的脑悟性都是对于较低层次脑操作的序化。这种序化是部分的，因为总有一些无规的脑操作溢出了序化的网络。反过来，较高层次悟性一旦被创生，那么，它就对于较低层级的脑操作自动实行控制，从而改变较低层次的感知方式。这不是说，来自客体的外部刺激会随主体意识的升华而改变，而是对于这些外来刺激的理解方式会改变。从而客体的意义被置于更广袤的境况脉络(wider context)中予以理解。脑意识向高层次的升华与意识脑对低层级的控制，是脑活动中的两个相反相成的意识流，即客体的意义流与主体的意向流。它们犬牙交错，相互作用，追求意识的内在和谐一致性和主客体统一的外在一致性。这乃是脑的本性，是由脑在一切水平上的自我调节实现的。然而，这种统一永远是相对的，因为新事物，新意义和新意向总是层出不穷的。脑的创造性生命并无止境！
2 语言在个体与群体意识演化中的作用
语言悟性的创生方式跟前面讲过的一般脑悟性的创生方式，别无二样。由于语言的开发，个体意识得以汇集成群体意识，从而有人类意识的演变和发展。一个社会群体的语言是在长期历史进化中形成和发展起来的，它具有：
①约定性：语言符号是表物或表意的音义结合体。但是什么“音”配什么“义”完全是由社会约定俗成的。
②滞后性：人类语言随人类意识的觉醒而发生；人对于具体事物的悟知总是先行的，在这之后才会逐渐形成标记该事物的言词。这就是说，从语言发生的角度讲，语言总是滞后的；在语言尚未确立之前，就存在悟性和思维了！虽然非语言思维是不清晰的，但它却是本源的。它是尔后形成精确语言思维的基础。
③继承性：语言是世代相传的。婴儿所属群体的语言是他们的母语。他们的脑意识是在其母语环境中逐步发育成长的。但是婴儿最直观不过了，只有在他们产生了认人和认物的悟性基础上，父母和其他人才能根据条件反射原理，把音与义结合起来给予反复刺激，有效地教会他们如何称人和称物。同样，只有在他们对真实感觉有了悟性的基础上，才能教他们学会“说”有关的感觉词和谓词。造句的训练则是一个更高层次的语言训练。这需要在儿童能悟知相关具体事物之间的关系时才能进行。但是，儿童的语言学习与掌握，对于其认知图式的开拓发展却起着极大的促进作用。两者相得益彰，使儿童智力发育进入加速成长时期。
现在，集中讨论以语言为媒介的个体意识与群体意识之间的相互关系。首先，我们注意到：任何个体意识都是一个具有内在结构的开放系统。皮亚杰指出：任何结构必须具备三个要素，结构的整体性、转换性和自我调整性[3]。这一主张对于个体意识也是适宜的。个体意识的整体性表现在：其中每一个观念既卷入了一系列较低层次观念，同时又是较高层次观念的某种拓展。因此，个体意识不是其构成观念的简单凑合，不遵从“整体等于局部之和”的原则。而是其构成观念的一种有机组合。如前面所阐述的，个体意识（即脑意识）的这种整体性是跟脑在一切水平上的操作整体性特征密切关联在一起的。个体意识的转换性就是它的演变性，意指：个体意识不是一个不变的整体，而是伴随着一个人从生到死的“自我”演变过程。“自我”只有在觉醒时才发生有意义的转换。这不是说一个人的某些梦幻对其意识的演变不会起着“启迪”作用，而是强调：任何可能的“启迪”信息只能在被觉醒的意识接纳或领悟时才会发生有效作用。人在觉醒时，其“自我”的转换是通过思维实现的。如果这种思维是靠个体意识中业已确立的逻辑演绎关系进行的，那么，它就是惯常的逻辑思维。而如果直觉洞见实质性地介入了思维之中，使思维突破了原有的逻辑格局，脑意识对论域的整体性产生了全新的顿悟，那么，这种思维便是创造性的非逻辑思维了。然而，任何非逻辑思维的最终实现，总是要在“自我”中确立起适应于论域更广泛、内涵更丰富的观念体系的新型逻辑关系来。思维的这两种形式根植于个体意识的自身调整性。逻辑思维主要实现着个体意识“同化”经由感官而来的外界信息的任务。这里的外来信息是广义的，它包括经由语言或文字形式输入的他人意识。诚然，这种同化极大地丰富了“自我”，但是，从本质上讲，它并没有带来“自我”的本质改变。非逻辑思维的情况就不一样了，这出自于外来信息与“自我”相冲突的境况之中，它是“自我”作出带根本性的调整以“顺应”这类外来信息的一种反映。层出不穷的外来新鲜信息引导“自我”不断更新，从而铸成了个体意识创造性地变革历史。
其次，我们注意到：群体意识与个体意识之间的关系是共性与个性的关系。这就是说，不存在脱离个体意识的群体意识。群体意识存在于个体意识之中，诸个体意识之共有成份构成群体意识。个体之间思想沟通之所以可能，就是因为他们之间存在有这种扩展着的共有成份。虽然群体意识可以用语言文字表达和储存，但是任何一种意识一经叙说或书写便“死亡”了，除非它又被卷入了一个活的意识之中。惟有融化于个体意识之中的群体意识，才会在活的思维中得到充分的表达和施展。也只有个体意识才具创造性。
作为常识观念的群体意识具有世代相传的性质。在个体意识生长的早期阶段，群体意识是培育个体意识的母体。从婴儿学习言语伊始，直到尔后接受一系列初、中、高级教育，群体意识向个体的移植构成个体智力发展的主线。但是，在这个智力发展的过程中，个体总是处于主体地位。任何外来意识的输入都要经过以自身感知为基础的“自我”详尽检验，依据“自我”的现实状况决定同化它、或顺应它、或暂时将其搁置。不同个体之间的差异是无穷尽的，而且，即使是十分隐蔽而微妙的差别在意识演变中也会酿成天壤之别来。因此，即使在相同的群体意识培育下，不同“自我”的演变方式与演变速度也是大相径庭的。
群体意识并不是一成不变的，它的演变来自于某一创造性个体意识被群体中其他个体所认同。如果这种认同是在原先群体意识的逻辑格局中实现的，那么，它只是丰富了群体意识的内涵，并没有带来群体意识的根本性改造。但是，如果这种认同是以对自身结构作根本性调整为代价而实现的，那么，这种认同就构成群体意识的真正进步了。
不难看出，群体意识是建立在群体共识性基础上的。哲学上群体共识性又称为主体间性(intersubjectivity)。不同的个体意识都是内在的，它们怎么能够进行比较，从而做到求同存异，实现主体间性的？人们首先想到的自然是语言。当两个人沟通思想时，他们所依赖的工具就是他们所共用的语言。说话的一方把自己的思想翻译成言语，听话的一方又把这言语翻译成自己所理解的思想。这种双重翻译所引起的误解是常有的事。但是，随着交谈的继续与深入，只要他们对于论域具有大体相当的认知水平，这种误解又总是可以消除的。如果把翻译上的问题放到一边，个体之间的思想如何比较呢？一般说来，会在思想结构与经验蕴涵两个层次上展开比较。前者涉及思维方式；后者涉及感知验证。由于后一比较具有跟外在客体对质的性质，所以，它有着更根本的意义。由此可见，主体间性首先应该在感知层次上确立起来。人们自然地把群体中大多数具有正常感知能力的人的感知一致性作为主体间性的标准。同样，思维方式上的主体间性，也可定义为群体中大多数具有正常思维能力的人的思维方式一致性。
由于主体间性排除了少数（或个别）人的“偏见”或“主观性”，所以，人们通常把主体间性跟客观性等同起来。然而，这种看法是令人怀疑的。多数人一致的感觉就一定可靠吗？不一定！一只插在水中的直棒决不是象正常人所看到的那样是曲折的！因此，主体间性充其量只能是弱客观性的。而真正的客观性，应该是不以人的感觉为转移的。可以戳穿感觉骗局的往往是理性直觉，它洞察到本体实在的客观性。我的结论是：主体间性是常识观念和一切经验科学所赖以建立的基础。在这个基础上确立起来的群体意识仅代表着群体认知史的过去。群体认知的未来应当寄希望于个体，因为一切真知灼见无一例外地出自于个体，出自于群体中智慧最高超者的活生生地思维。只有创造性层出不穷的个体意识才是意识的生命所在！
3 意识脑超越电脑
如前所述，主体意识是由两个同根生的本质要素构成的，即客体对于主体的意义，以及主体在对于客体（包括自我）理解的基础上对之产生的种种意向，意义是主体意识的一类操作的结果；而意向则是主体意识的另一类操作的出发点。第一类操作称为“形上，（取metaphysical之狭义）操作，它是由具体（客体的表观性质、关系等）上升为抽象（客体的本性、客体与环境的整体性）的创造型思维活动。第二类操作称为“形下”（取physical之广义）操作，它是根据普遍法则由某一具体导出另一具体的思维活动。
个体意识的上述思维活动。不是一成不变的。例如，在某一具体论域中，当个体意识处于学习辩认新事物与新关系状态时，创造型思维与逻辑型思维（即脑的形上与形下两类操作）缺一不可，交相辉映、相得益彰。但是，一旦在某一具体论域中，客体对于主体的意义所滋生的对于客体的种种意向操作，不会导致客体的新意义时，创造型思维活动便暂告停止。这种情况对应于个体意识对论域的客体有了相对稳定的认知。这种认知平时贮存于个体的隐意识之中，觉醒的显意识可以随意提取应用这种认知。已有认知的贮存与提取是低能耗的，有时主体意识对其自身的这种逻辑型操作可能毫无知觉。
现代脑科学与计算机科学的发展，有助于揭示意识脑的“形下”操作机理。从整体上看，人脑组织具有电脑的一切必要组成部分。即它有脑信息的输入和输出端、脑信息的短、长期储存区、脑信息处理区和中央控制区。从细胞水平上看，神经元的“兴奋”与“抑制”两种状态跟电脑中电子元件的“高”、“低”两种电位状态极为相似。更进一步的研究发现：一个神经元处于兴奋态、或抑制态、或翻转态（由兴奋转为抑制或由抑制转为兴奋），取决于前级神经元（可能是一个或数个，也可能是成千上万个）依附其体或树突上的突触节所施加的正、负刺激的统计和，以及该神经元的先前状态。这一发现使人们可以设计出神经元联结方式的各种逻辑门来，进而利用这些逻辑门建构出模拟电脑的人工脑模型。这种研究已经发展成为应用数学的一个相当活跃的分支科学，即脑神经网络理论。但是，现有的脑神经网络理论并不涉及意识脑的“形上”操作。如果撇开脑意识的这一本质方面不谈，而把意识脑视为一个高度复杂的计算机。让我们看看这“计算机”与一般电脑有什么差别。
首先从人脑较电脑欠缺的方面看。①人脑动作不像电脑那样准确、定时；②人脑动作不能达到那样的高速率（神经元动作每秒不会高于1000次，而巨型电脑运行速率可达10亿次／秒）。究其原因可能有二：①真实神经元的激发并非是“有或无”的现象。实际情况是：当神经元处于抑制态时，它也会发放串脉冲信号，但其频率较低；当神经元处于兴奋态时，它发放频率很高的一串脉冲信号。②由于树突脊机制，脑神经元的细节联结方式有很大的随意性。
其次，人脑优于电脑的方面有：①电脑逻辑门只有为数不多的输入端与输出端，而在一个脑神经元上依附着巨大数量的突触节。例如，小脑中的Purking细胞上竟有80000个突触节！②目前最大电脑只有10[9]个半导体元件，而人脑神经元总数竟有10[11]个！其中2/3在大脑内，1/3则是小脑中的小细粒细胞。电脑中元件的联结方式是固定的，而脑内神经元的联结方式是千变万化的。脑神经元的联结方式的改变，可以在数秒内完成。因此，人脑是一个随时变易的计算机。脑的这一特性称为脑塑性。③目前的通用电脑是串行的，而人脑的信息处理看来是同时在脑的各个不同部位并行的。脑意识的唯一性似乎表明：人脑有着一个单一的随机串行的主程序，这个统管全局的主程序属个体意识的形上操作。现在人们尚不清楚它是如何关联于平行运行的诸子程序的。
电脑的运行程序以及电脑的算法与逻辑演绎规则是电脑设计者编好置入的。一门研究智能对知识的依赖关系并使电脑具有获取和利用知识能力的崭新学科已经创立，这门学科叫做知识工程。知识工程的目标，是把分散在专家头脑中的知识，尤其是专家在实践活动中积累的具有经验性的启发知识集中起来，构成知识基系统（knowledge based system)。知识基系统可模拟各领域专家处理和解决问题的行为，使专家知识得以共享并代代相传。它的知识库中包含有解决问题所必备的许多有关问题域的知识；它的推理机制中包含有许多使用上述知识的具体规则或范式；它的输入端则视情况有许多接口方式。知识基系统的开发带来了形形色色的专家系统问世并投放市场。所谓专家系统就是模仿专家的思维活动，进行判断和推理，能象专家那样解决专门问题的计算机程序系统。专家系统主要由知识库的推理机构所组成，它是由知识工程师设计、制造出来的。要设计一套成功的专家系统，知识工程师必须首先通晓该专业领域的一切相关知识，并且要对一个个专家进行调研，把他们头脑中活的经验提取出来并编制成使用专业知识的各项规则。这项“挖脑工程”是应该而且必须在专家的欣然同意和通力合作下完成的。
可是，人脑跟专家系统绝然不同。它不需要外在的“知识工程师”来机械地决定它干什么和如何干。个体意识的一切行为全由“自我”决定。“自我”在其演变中不仅学会了一个个的知识系统，学会了在这些系统中运作的各种“形下”的逻辑与算法的演绎规则，而且学会了在已有的知识背景中运用想像、类比和直觉等思维形式发展创造型的“形上”思维能力，并利用这种能力在反常境迂中创造新观念、新知识、新算法与新逻辑。
4 脑意识的本体基础
从本体上看，主体意识的形上与形下两种操作，分别涉及脑整体与脑局部。这是脑活动的至大与至小的两个极，它们互为自身存在的前提，形成一个不可分割的整体。
从脑和神经系统的至小方面看，现代神经生理学已经在细胞和分子水平上揭开了神经信号的传输机理。原来，一条神经纤维基本上是一条柱形管，管内含氯化钠（即食盐）与氯化钾的混合液，以后者为主。所以，管内有氯离子、钠离子与钾离子。管外也有这些离子，不过比例不一样。管外钠离子数比钾离子多。当神经纤维处于静态时，管内氯离子数大于钠离子数与钾离子数之总和，呈负电性；管外呈正电性。所以，离子倾向于穿越细胞膜以中和电位差。这时，有两个叫做“新陈代谢泵”的生物化学过程：一个是缓慢地把钠离子从管内泵到管外的环境中去，以补偿电中和并保持管内的负电性；另一个是把钾离子泵入管内，虽不利于电的非平衡，但有助于管内钾钠的非平衡。一个神经信号即一个电荷逆反区沿神经纤维运行。在信号首端，钠门开启，允许钠离子流入；在信号尾端，钾门开启，允许钾离子流出。这样，通过钠，钾离子的流入流出，便实现了信号（即电荷逆反区）沿管道的传输。当信号离去后，前述新陈代谢泵把管道内的钠钾比例调整到变动之前的状态。
由于物理学方法广泛应用于生物学研究之中，使得分子水平上考察生物现象成为可能，经过许多聪慧科学家数十年的共同努力，分子生物学有巨大的发展，但迄今仍未找到一条由物理学重要事态导出生物学重要事态的单一推理链。与其说生物学正在向分子水平深入，不如说分子生物的发展，使人们更有可能把各个水平（生物的群体水平、整体水平、器官组织水平、细胞－亚细胞水平，与分子水平）的研究融合贯通，使得这些水平的界限变得模糊起来。贯穿各个水平的整体性更加突出了。
再说，分子与原子都不是脑组织的真正至小方面，还有比它们更小的亚原子粒子。不过，现代粒子物理学研究表明：对于物质无限细分的研究方法，并不是一种明智的方法。因为量子力学已经表明：一个量子系统所处的宏观环境与粒子本身一样重要。例如，在量子色动力学中，抽取了一切物质的空间叫真空态空间，它是环抱着夸克粒子的宏观环境，这环境虽无物质但对夸克仍有制约作用。带色荷的夸克之所以不能孤立存在，就是因为真空态空间对色作用场来说，是抗色场的；夸克只能对外部空间以不产生色场的方式存在[4]。所以，实验中能探测到的是由一对带互补色荷的夸克结合成的介子，和由三个带不同基色的夸克结合成的重子。物质系统的至大与至小方面之间的这种致密关系，实际上是量子力学的一个本体论特征。对于多粒子系统来说，由于粒子的全同性，粒子已不可像经典粒子那样可局域化了，致使系统整体态（至大）与系统局部（至小）之间的隐密关联以及诸至小（即粒子变量）之间的非局域关联更趋复杂[5]。
无生命物理系统至大与至小两极之间的隐秘关联，为人们理解生命系统以及脑神经系统远为复杂和隐秘的多极关联，提供了极为重要的启示。可以设想：活性的个体意识实际上就是一个随意识脑的整体态而变异的全城意识场，它调控着脑操作的一切显结构（脑的组织水平、分子水平、亚原子水平）的至小方面。用物理学的语言来说，这个场决定着脑内能耗的细致分布、物质移位的细致分布以及这些分布的走向。比方说，任一特定树突脊该伸或该缩，都受到这个意识场的自动控制。
根据对正常人心理与智能状态及其演化的剖析，不难发现个体意识场具有如下特征：
(1)意识场的多面性，即意识场包含有悟性、观念、情感、意含与意向等各个方面。而且，依据其具体内容，意识的这些不同方面是互相缠绵的。引用玻姆的话来说，它们是互相卷入的[6]。例如，对于恐怖环境危险性的不同认知，可能导致身临其境的不同情绪，有丧魂落魄的，也有不畏艰险的。又例如，有音乐素养的人，感知一种音乐是一种享受，这是一种把乐曲转入意识的各个方面中去的行为。
(2)意识场的多层次性。所谓思想就是思考的观念产物，而思考则是思维的行动。表层思想是跟主体的经验层面靠近的，而深层思想则是离主体经验层次较远。表层思想俨如一道道保护网，按自身所理解的意义去吸收经验层面来的信息，使意识场中的深层思想免受干扰。然而，当经验层面的新信息不能为表层思想所理解时，表层思想便会自动作出顺应性调整。这种调整究竟能够由表及里地深入到何等程度，完全取决于外界刺激的本性以及意识场的原有状况。例如，在人际关系中，一位亲人或密友对主体的离异可能引起主体心灵深处的极大震憾和调整；在人与物的关系中，从物理学家发现量子现象始，他们的物理观念就在不断地作适应性调整，最终导致关于物理学第一原理的变革。
(3)意识场的变动性。意识场的活跃部分构成显意识；而意识场的绝大部分是相对稳定的，对应于隐意识。显意识随时可以卷入为隐意识，隐意识亦可因显意识的牵连而再次转化为显意识，从而参与显思维活动。所谓灵感与直觉就是主体在显意识中对于事物冒出的一个个新观念与新洞见。估计这是由于在隐意识中自发地发生了某种跟显思维相伴的非线性自组织思维过程所致。
(4)个体意识场的唯一性。虽然个体意识场处于连续的、层出不穷的演变之中，但其经历却是独一无二的。它可以追忆自己独一无二的过去，沉缅于往事之中。个体意识的这种唯一性，使得个体始终得以保持自我同一性。“自我观念”实际上是在一次一次地追忆往事和安排未来中得到强化的。不过，个体意识对过去的把握是具体的，对未来的把握却多是设想的。因为未来的个体意识场中充满着不确定因素。
(5)意识场与世界的统一性。只要个体的生命在持续，他的意识场就一直在进行着“自我”与外部世界的调整活动。因此，各个个体意识场就是该个体的“自我”所认识的世界（包括自身）的意义所在。这就是所谓的在“自我”中实现了人的社会性以及“天、地、人”三者的合一。当然，这种合一对于不同个体以及同一个体的不同时期是具有很大的差异的。
综上所述，个体意识是发生于人脑，使个体得以认知他人、他物并与之协调行动的物质行为。个体意识汇集成群体意识，个体意向操作的协调行动形成群体实践。人类就是利用社会的群体力量，通过各种生产实践，从自然获得自身生存与发展的必要条件的。人类意识的发展产生了各种自然科学、应用科学与社会科学，并促使各种生产技术不断发展以及社会结构和人类生活方式变革的。这一过程极大地改变着文明人类自身，也改变着自然的本来面貌。人－社会－自然这个统一体的演变过程是意义层出不穷的。人类的目标是：使这个过程得到相对和谐的发展。不过，应该看到：旧有的平衡与和谐总会被这过程自身所打破。然而，人类智慧总会及时找到吸收新的非平衡与非和谐的新整体序，这将导致人类追求新平衡与和谐的新意向，并产生人类新的协调行动。可以想像，在人－社会与自然的这个整体中，这将是一幅由创造性层出不穷的人类意识主宰的极为壮观、复杂而美妙的演变图景！