意識探秘

出版時間:2012-6  出版社:上海科學技術出版社  作者:(美) 科赫  頁數:587  字數:429000  譯者:顧凡及,侯曉迪  
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內容概要

意識是科學上至今還未解決的超級秘密之一。什么是意識?意識是怎樣產生的?意識有什么益處?只有人才有意識嗎?為什么我們有那么多的動作并不需要意識參與其中?回答這些問題,將使我們對人之所以為人有全新的認識。Christof
Koch編著的《意識探秘(意識的神經生物學研究)》是作者與克里克對上述這些問題長期合作研究的結果。《意識探秘(意識的神經生物學研究)》探討了動物和人主觀心智的生物學基礎,探討并提出了一種意識研究的框架——用實驗方法找出表達意識的神經相關物。全書以視知覺研究為切入點,結合注意、記憶、自動行為、失認癥和“裂腦人”等病理現象的研究,總結了意識研究的科學基礎,概括指出了我們知識的不足之處和今后研究的方向。本書反映了繼克里克《驚人的假說》之后,他們合作研究的新進展。本書的語言風格亦以洗練生動見長。

作者簡介

作者:(美國)克里斯托夫·科赫(Christof Koch) 譯者:顧凡及 侯曉迪  克里斯托夫·科赫(Christof Koch)為美國加州理工學院認知和行為生物學教授,從事計算生物物理以及視知覺、注意和意識的神經基礎研究。他是DNA雙螺旋結構發現者之一和1962年諾貝爾生理學或醫學獎得主弗朗西斯·克里克(F.Crick)的主要合作者,共同開拓了對意識的科學研究。本書和克里克名著《驚人的假說 靈魂的科學探索》堪稱姐妹篇,所涉及的科學研究均由他們兩人共同完成。

書籍目錄

弗朗西斯·克里克序
中文版序
前言
縮寫詞對照表
第1章 意識研究導論
1.1 需要解釋什么?
1.2 各種各樣的解答
1.3 我的研究方法是一種注重實效的經驗方法
1.4 意識的神經相關物
1.5 小結
注釋
第2章 神經元——知覺的原子
2.1 大腦皮層的組織
2.2 外顯表征、柱狀組織和主節點
2.3 發放率、振蕩和神經同步化
2.4 小結
注釋
第3章 看之初
3.1 視網膜是一種層狀結構
3.2 色覺需要三種視錐
3.3 眼中的空洞:盲點
3.4 感受野:視覺的關鍵概念
3.5 從眼出發的多條并行通路
3.6 上丘:另一個視覺腦
3.7 眼動:眼球跳動無所不在
3.8 小結
注釋
第4章 初級視皮層是典型的新皮層區域
4.1 猴子視覺作為人視覺的模型
4.2 新皮層是一種層狀結構
4.3 各種皮層細胞類型
4.4 V1:視覺的主要入口
4.5 小結
注釋
第5章 什么是意識的神經相關物
5.1 意識產生的前提因素
5.2 情緒及對意識的調制
5.3 麻醉與意識
5.4 界定NCC的一般策略
5.5 神經元特異性和Ncc
5.6 小結
注釋
第6章 意識的神經相關物不在初級視皮層
6.1 沒有Ⅵ你就看不到東西
6.2 即便你看不到它,V1依然能對它適應
6.3 做夢用不到Ⅵ
6.4 直接刺激Ⅵ
6.5 猴子的vl神經元與知覺無關
6.6 小結
注釋
第7章 大腦皮層的構筑
7.1 如果要認識功能,就先要認識結構
7.2 皮層有一種等級結構
7.3 丘腦和皮層:一種緊密的聯系
7.4 驅動性聯結和調制性聯結
7.5 用背側通路和腹側通路作為指導原則
7.6 前額葉皮層:執行所在地

章節摘錄

版權頁:   [14]這是在尸體材料上通過髓鞘染色或者抗體染色得出的(Tootell andTaylor,1995)。 [15]Tootell et aL(1995)、Goebel et al.(1998)、Heeger et aL(1999)及Huk,Ress and Heeger(2001)把人MT區的fMRI活動和各種運動知覺屬性聯系了起來。Tootell and Taylor(1995)用髓鞘、代謝標記物以及單克隆抗體(monoclonal antibody)把人腦中的MT勾畫了出來。 [16]按照這一論點,可以預期在給予某個恒定不變的強刺激以后,編碼此運動方向的神經元群體的fMRI的凈活動會減小。希格(David Heeger)及其同事的一個巧妙的fMRI研究(Huk,Ress andHeeger,2001)證實了這一點。他們報道說,絕大多數早期視區都有方向選擇性的運動適應,這種現象在MT達到最大。在猴子中,以相同方式對向上運動和向下運動起反應的細胞在適應以后打破了原來在輸出方面的平衡(Tolias et aL,2001)。 目前研究者們區分出對不同特性(例如平移、螺旋運動)的不同運動后效。在Mather,Verstraten and Anstis(1998)的文章中有更細致的介紹。 [17]有關已故病人LM的癥狀細節請看 Zihl,von Cramon and Mai(1983),上面的引語就是從這本書中摘錄下來的。也請參看Hess,Baker and Zihl(1989)及Heywood and Zihl(1999)。如果有一個對象清楚地慢慢移動(

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用戶評論 (總計34條)

 
 

  •     全書都在探討一個有趣的問題:什么是意識?作者以視知覺研究作為切入點,讀下來十分有趣。需要有一定基礎才能讀懂,語言洗練生動,翻譯也是比較靠譜的[笑]
  •     從高中起,就一直癡迷關于意識的一切,從哲學、到心理學、到社會學......觸摸著意識之謎的邊緣。研讀《心靈、自我與社會》,泛讀了《當代意識科學導論》,觀看了BBC的《人腦探秘》,當然少不了的有湖南科學技術出版社的《驚人的假說》,《第二自然》等等。最弱的便是神經科學和人工智能......《皇帝新腦》還擱著,希望這本書能有助于補補短板~
  •     意識、物質,對人來說是糾纏不清的問題。或許沒有終極的答案,但這本書至少讓人能夠明白意識的一些問題,找到意識根源的實相。
  •     Koch的書,質量必然是有保證的。讀后可對腦神經科學有一全面認識。
  •     好書是力求讓人讀懂,而不是為了顯示嚴謹或高深而讓人讀不懂。并不是說這本書不嚴謹,而是說,這是一本易懂、吸引人,又有深度的好書。
  •     不像有些書翻譯得詞不達意, 該書深入淺出、通俗易懂!好評!
  •     東西不錯,速度很快!
  •     有關腦科學的書,值得閱讀
  •     挺深的,還在看
  •     書還沒讀,到貨很快
  •     我要求開發票,但是郵寄書的包裹未見發票,怎樣處理?
  •     在網上看到一點書摘,真的很有意思
  •     書是很好的,是科赫教授和克里克教授合作研究的一個綜述。但內容著實和意識沒什么關系,作者本人也承認,對意識的研究沒什么進展;所以,科赫和克里克著眼的研究是視覺活動在神經層面的體現,確實和意識無關。但無論原文和譯文的題目都以意識為主,確實過了
  •     如果你對意識、腦神經感興趣的話,這本書能給你帶來驚喜
  •     如題,不過對于腦神經科學沒有基礎和興趣的人來說,可能會比較枯燥。
  •     包裝挺好的,紙質也很好,就是書殼軟了點。
  •     翻譯很贊,很用心啊!
  •     感覺在說神經生物學這塊圖比較少,對于一個文科生來說不易理解。。。但也看得出該書的質量還是不錯的。。。
  •     我不是專業人士,只是對書中的內容感興趣。書中的內容很豐富,聽說作者相當牛啊!
  •     內容有些龐多,不知是為了提供更多的論據,還是因為每個論據都太弱
  •     前沿性知識--意識的神經生物學研究
  •       國內搞科普就是賠本賺吆喝。翻譯基本憑良心。
      
      這個翻譯前前后后搞了快兩年。本來想再搞得精煉些,但出版社已經不給時間了,有些語句可能還是不夠洗練。
      
      不過至少在準確性上,我們還是很有信心的。希望大家讀得開心。
  •       我的一個朋友正在翻譯此書。有興趣的可以到http://www.cvchina.info/2010/08/29/the-quest-for-consciousness-1%EF%BC%9Ainterview/ 先來看看。
      下面貼一段末章的譯文。
      第二十章
      
      采訪 Koch 教授
      
      “請你告訴我這是什么意思好嗎?”愛麗絲說。
      
      矮胖子看上去很高興:”你這會兒說起話來,總算像個講道理的孩子了。我說’莫可名狀’,意思是這個話題我們已經談得夠久了,還是說說你接下來打算干什么吧。反正你也不會一直停留在這一個話題上。”
      
      –摘自路易斯.卡羅的《愛麗絲鏡中奇遇記》
      
      這一切,對世間萬物意味著什么?思考”意識”這一概念自然而然就會引出一系列問題:意義,動物實驗,自由意志,以及機器覺知的可能性等等。在最后一章中,我打算以問答的形式,回答一部分問題。這種假想的訪談形式對思考很有幫助。
      
      主持人:首先我想請問,在著手解決意識這個問題時,您的整體策略是什么?
      
      Koch 教授:首先,我堅信意識是一種我們需要加以解釋的客觀現象。第一人稱視角、感受、主觀體驗特性、覺知、感知覺體驗(phenomenal experience)–無論你怎么稱呼他們,這些真實存在的現象是從某些特別的腦活動中產生出來的。從太平洋上日落的深紅色,玫瑰的香味,到看到狗被虐待時心中涌出的震怒,在電視上看到挑戰者號航天飛機爆炸時的記憶等等–這一切,構成了有意識生活的方方面面。如果科學無法解釋為什么某些物理系統能夠產生這種主觀狀態,那么我們對宇宙的理解就不能說是全面的。
      
      其次,我認為在現今階段,我們應該暫時回避”為什么意識會讓我們有諸如”看”、”聽”、或者”感受自我”等體驗?”。對于這個復雜問題,哲學家們已經爭論不休了。而我們,則應該把精力集中在尋找意識的分子和神經相關物(NCC)。我所關注的具體問題是 我們至少需要哪些神經機制,才能足以產生某個特定的意識知覺?供腦科學家們使用的工具已經非常強大了:操縱哺乳動物的基因組,在猴腦中同時記錄上百個神經元,以及對活人的腦進行成像……尋找意識的神經相關物,是一個有跡可循,定義清晰的問題,并且已經可以通過學科間的交叉合作對其進行研究了。
      
      主持人:您的意思是,發現了NCC就能解開意識之謎?
      
      Koch 教授:當然不是!最終我們要回答的問題是:為什么某種類型的復雜生物個體會產生主觀體驗?在何種環境下才能產生主觀體驗?為什么體驗會以這種形式存在?–我們要對這些問題給出原理性的解釋。兩千年來,人們作了種種嘗試企圖揭開這個謎團。這個問題真的很難。
      
      回想當年DNA雙螺旋結構的發現,對我們了解分子復制的機制起了多么巨大的作用。兩條由弱氫鍵連接的糖、磷酸、氨基酸長鏈–這個結構在暗示著某種機制。遺傳信息就是這樣表達,復制,并傳到下一代的。DNA分子結構把我們對遺傳學的理解提升到了一個全新的高度,這是我們之前幾代化學家和生物學家想都不敢想的。類似地,如果有朝一日,我們能夠找到產生某個特定知覺的神經組織的具體位置,辨明它們的輸入和輸出,了解它們的發放模式,并知道它們從出生到成年的發育過程,如此等等,這很可能會像DNA之于遺傳學一樣,為研究完整的意識理論帶來飛躍。
      
      主持人:您這么想,會不會太樂觀?
      
      Koch 教授:也許吧。但除了先確定NCC之外,目前還沒有其他途徑有望解決意識的問題。在最近兩百年以前,邏輯推理(logical argumentation) 和內省(introspection) 是兩種最常用的研究手段。但事實證明,這兩種手段都不足以揭開意識之謎。你沒法光靠思考就能解釋意識。腦太復雜,受太多隨機事件和進化過程中偶然因素的影響。這類空想的研究手段,很難揭示問題本質。你需要轉而去尋找事實。腦具體是怎么由神經元搭建起來的?同步發放現象對形成意識是否起了關鍵作用?在皮層和丘腦中錯綜復雜的反饋通路有多重要?構成NCC是否需要某種特別的神經元細胞?
      
      主持人:那么,在您對意識的科學探索中,哲學家扮演了什么樣的角色呢?
      
      Koch 教授:從歷史上說,無論是宇宙的起源和發展,生命的起源,還是意識的本質,先天與后天的重要性等許多有關自然界的問題,哲學家們很少能給出明確的答案。在注重禮儀的學術圈,一般不會提及這個話題。但是,哲學家們會站在科學家一般不會考慮的角度,提出各種概念性的問題。比如,意識的困難問題與簡單問題,感知覺意識(phenomenal consciousness)與功能意識(access consciousness),又如意識的內容與意識本身,意識的單一性(unity),產生意識的因果條件,如此等等,這些問題都是非常值得科學家多加思考的。故而,我會聽取哲學家提出的問題,但不會被他們的解答所左右。對哲學家提出的”僵尸”(zombie) 這一概念,我就是如此處理的。
      
      主持人:僵尸?你是說被邪靈附身,伸著雙臂走動的尸體?
      
      Koch 教授:不。我是說像你我一樣的人,但是他們自身沒有一丁點意識。David Chalmers 和其他哲學家們借用了這種沒有靈魂的虛構生物來說明我們并不能從宇宙的物理定律中推出意識。就算我們懂得了物理學、生物學、心理學,我們還是無法理解為什么宇宙中會存在”體驗”這個事物,或者體驗究竟是如何生成的。要理解這些問題,我們還需要別的一些東西。
      
      哲學家們所提出的虛構的”僵尸”概念對我并沒有很大幫助。Francis和我對原概念略作限定,用這個通俗易懂的名詞,來指一組快速而模式化的感覺-運動行為,但這些行為本身并不能產生有意識的感覺。運動控制就是最好的例子。當你想在一條跑道上跑步,你跑就是了(”just do it” [1])。你的本體(proprioceptive) 感受器,神經元,以及骨骼肌系統會負責好其余的工作,于是你就跑起來了。然而若是想對這個問題進行內省,你腦中可能只是一片空白。意識無法觸及這類看似簡單的行為背后一連串極復雜的計算和動作。
      
      主持人:那么可不可以說僵尸行為只不過是一些更復雜的反射?
      
      Koch 教授:是的,你可以把它當作是在皮層上的反射。要想拿一杯水,你需要伸開手臂,自動張開手,并握住杯子。這個動作就包含從視覺輸入到控制胳膊和手的僵尸動作。日常生活中,你每天都要做上千個這樣的動作。當然,你能夠”看見”杯子,但這類有意識的知覺是通過另外一套系統的神經活動才實現的。
      
      主持人:你的意思是,在有意識的正常人身體里也同時存在下意識的僵尸系統?
      
      Koch 教授:完全正確!在人們日常行為中,僵尸行為的比例大得令人吃驚:無論是(以自動擋)開車上班,移動雙眼,刷牙,系鞋帶,還是在大廳里和同事打招呼,或者收拾家務,這些活動都是自動完成的。另外一些經過充分訓練的活動,諸如攀巖、跳舞、武術、或者網球,這些活動都要在無意識不刻意思考的情況下,才能有最佳的表現。如果在某一步運動上考慮太多,反倒會影響這個流暢的執行過程。
      
      主持人:那要意識有什么用呢?我可不可以就是一具僵尸?
      
      Koch 教授:從邏輯上說,沒問題。但你若是真的選擇作一具僵尸,那種完全沒有感覺的生活也許會很無聊(當然,作為僵尸,你自然也不會產生無聊的”感覺”)。不過,在這個星球上的生物,還是選擇了有意識進化的那條路。
      
      某些非常簡單的生物也許除了一系列僵尸體之外,就沒有別的什么了。所以說,也許蝸牛或者蛔蟲之類的生物就不會有任何感受。
      
      但如果對于有著無數輸入感受器和輸出效應器的生物體–比如哺乳動物,為每種可能的輸入輸出組合建立一套僵尸系統,這代價就太高了。裝在顱腔內恐怕也會太占地方。生物在進化過程中選擇了另外一條路:以處理意外狀況和對將來做計劃為主要任務,進化出一套強大而靈活的系統。NCC采用了一種簡潔的方式,選擇性地表達環境中你所關注的那部分信息。這些信息會通過某種即時記憶,傳達到腦內的決策單元。
      
      用計算機的術語來說,”覺知”(awareness) 的當前狀態對應著CPU的緩存。當意識流從視覺知覺轉移到記憶,或者話語,緩存的內容也隨之發生著變化。
      
      主持人:我明白了。意識的功能,是在缺乏自動機制的時候,對一些特殊情況進行處理。這么說確實有些道理。但是為什么這一切要與主觀體驗密切相連?
      
      Koch 教授:哈,問題就出在這兒了!這個問題,現在還沒有一個確切的回答。或者具體點說,現在的各種回答還存在各種問題,沒有哪個理論聽起來很可靠,或者被廣為接受。Francis和我認為,”意義”(meaning) 在意識中起到了重要的作用。
      
      主持人:就像用在詞義中的”意義”的意思么?
      
      Koch 教授:不,不是語言學上的”意義”。我看到,聽到,或感受到的外界物體,并非是一個毫無意義的符號,而是還可引起許多聯想。就拿這個這個漂亮的瓷杯來說吧,淡青色的花紋讓我想到我小時候的事;我還知道我可以用這個杯子泡茶;而且如果這杯子摔到地上它一定會碎。這些聯想并不一定要是外顯的。它們是在我一生中,通過無數與外在世界的感覺-運動相互作用,而慢慢積累起來的。這種難以言表的意義就相當于這個瓷杯的神經元與對應其他概念和記憶的神經元之間全部突觸相互作用的總和。這些大量的信息通過與杯子知覺相關的主觀體驗特性,以一種非常簡潔的形式表現出來。這就是你體驗到的東西。
      
      暫且先不談”意義”。數百年來,對于意識的探討一直充斥著各種無憑無據的猜想,我們的理論框架的重要之處在于,根據這一框架可以對意識做具體的測試。僵尸體只在當時當地起作用,所以它并不需要短時記憶。但如果你看到有人向你伸手,于是你也伸過手去同他握手。這時,因為從看到對方的手,到伸出自己手,存在一個時間差,僵尸就無法處理了–它并非是為了處理這種事情而進化出來的。我們需要一個雖然慢一點,但功能更強的意識系統來取代它。
      
      我們可以通過一個簡單的實驗,區分意識與僵尸在動物、嬰兒、以及因病失去交流能力的患者身上的區別。我們強令受試個體延遲幾秒鐘后做出某種選擇–比如令他(它)抑制某種本能行為。如果該生物不需要大量的訓練,就可以把這件事做好,那么他(它)一定使用了某個規劃的模塊–至少對人類而言,這個模塊與意識的關系非常緊密。如果用某種方法破壞了產生這種動作的NCC(或者使之暫時性失靈),那么就不再能作出延緩反應。
      
      主持人:這個測試聽起來不怎么嚴格啊。
      
      Koch 教授:現在要給一個明確的定義還為時尚早。請回想一下二十世紀五十年代的情形,要是分子生物學家們在那時對基因的確切定義顧慮重重,他們又能有多少新發現呢?即便到今天,要想說清楚基因是什么,都還不是件容易事。你可以把我的方案比作為某種圖靈測試,只不過圖靈測試是針對智能,而這里是針對意識。這個測試能很好地應用到夢游的人,猴子,老鼠,以及蠅類上。這才是這個測試的意義所在。
      
      主持人:等一下,你是想說昆蟲也可能有意識么?
      
      Koch 教授:很多學者認為,意識需要語言,還需要對”自我”的表達,因為有了”自我”,才能夠進行內省。毫無疑問,人類可以自己思考自己。然而,這種能力只不過是某種早已存在的更為基本的生物現象的一種最新的表達形式。
      
      意識可以和非常基本的感受有關。比如你看到紫色,或者感到疼痛。這些感覺難道需要語言,或者高度進化的”自我感”么?即便是患有重度自閉癥的兒童,或者嚴重的自我妄想癥(self delusion) 和人格解體癥[2]的患者,他們仍然具有基本的知覺意識,也就是能看、聽、和嗅。
      
      我所研究的這類知覺意識,比語言更早誕生。于是自然會有人問,意識可以追溯到生物進化史的什么位置?Ur-NCC是在什么時候出現的?根據不同哺乳動物在進化史上的同源關系,以及人,猴子,狗,貓腦結構的相似性,我認為,他(它)們都能夠對他們看到、聽到、聞到的東西有所覺知。
      
      主持人:那老鼠呢?它們可是生物學和醫學實驗室里最常用的哺乳動物。
      
      Koch 教授:操縱老鼠的基因組,無論是添加新的基因還是剔除原有的,都比較簡單。分子神經生物學家可以用延遲測試來實際區分僵尸與意識。就研究NCC的基礎而言,這是一種非常有用的模型。我的實驗室和其他一些人正在研究用經典的巴甫洛夫條件反射,以老鼠為模型來研究注意和覺知。
      
      主持人:等等。為什么你剛才說”覺知”(awareness),而不是”意識”(consciousness) 呢?這兩個概念有什么不同?
      
      Koch 教授:沒什么不同,這其實只不過是社會上的一種習慣。一提到”意識”這兩個字,某些同行就會異常反感。所以在寫科研項目申請或者提交學術論文的時候,改用”覺知”更容易瞞天過海。
      
      回到剛才關于動物意識的話題,為什么我們的研究,最多就到老鼠–或者說,哺乳動物?為什么要惟皮層是從呢?我們真能確定大腦及其附屬組織對知覺意識是必需的么?魷魚根本就沒有皮層,它有意識嗎?蜜蜂呢?蜜蜂有上百萬個神經元,他們可以完成非常復雜的動作,甚至包括視覺模式匹配。據我所知,十萬個神經元,就足夠一個生物體看,聞,甚至感受疼痛!也許連果蠅都具有某種非常有限的意識呢。只是我們今天還不知道而已。
      
      主持人:這聽起來也像是”無憑無據的猜想”。
      
      Koch 教授:到現在為止,確實還只是猜想。但行為學和生理學的實驗,會讓我們從猜想走向實踐。而這正是我們的理論框架的新意所在。在此之前,根本就談不上對意識進行測試的問題。
      
      主持人:這些實驗能用來測試機器是否有意識么?
      
      Koch 教授:我不光是加州理工的生物教授,還是工程和應用科學系的教授。所以我自然會從和神經生物學進行類比的角度,考慮人工意識。任何機體只要它能表現出有超越本能以外的行為,并且這種行為還以某種方式表達符號的意義,那么這種機體就有可能有知覺。
      
      因特網作為一個整體,是一個擁有無數計算機節點的分布式互聯系統,它是產生式系統(emergent system)的一個生動例子。的確,盡管確實有文件交換系統將海量的計算機聯系起來,并且還有各種分布式的算法,把數學上難解的問題分散到上千臺機器上求解。但是計算機間的這種組織和腦內互相興奮/抑制的神經元集群相去甚遠。整個互聯網上,不存在集體行為。我還沒見過事先沒有在軟件中設計好,而能夠自發產生的大規模的、有目的的行為。除非它能不依靠設計者,自己實現像控制電力供給,管理航空路線,或者操縱金融市場這樣的行為,否則我們不能說互聯網有意識。隨著自主運行的電腦病毒和蠕蟲的誕生,也許在將來,情況會有所改觀。
      
      主持人:那假如有一種機器人,它能做出各種類似反射的行為:比如規避障礙,防止電池耗盡,或者與其他機器人交流等等……它還有一個通用的規劃模塊。它能算是有意識了嗎?
      
      Koch 教授:如果通用模塊強大到能表達機器當前感受到的環境,比如他自己的身體的信息,以及從記憶中提取的與當前環境相關的信息,因此可以獨立完成有意義的行為。此外,再假定這個機器人可以學著把感官事件同正負目標狀態[3]聯系起來,得以籍此引導自身的行為。比如,環境高溫會導致機器的供電電壓降低,這是它一定要竭力避免發生的情況。在這種情況下,溫度升高之于機器人,就不僅僅是抽象的數字了–它與該個體的健康息息相關。對于這樣一個機器人,我們認為它可能具備了某種程度的原始意識。
      
      主持人:這好像只有很原始的意義啊。
      
      Koch 教授:的確是這樣。但是在你出生的時候,你除了能感到疼痛或快樂外,還能有多少更為豐富意識?當然,”意義”也可以源自其他地方。我們可以想象,這個機器人通過非監督式學習,建立起某種感覺-運動表達。它會在跌跌撞撞中吸取教訓,并發現它的動作會導致某種可預測的結果。同時,它還可以通過比較多種感覺模態的信息,建立更為抽象的表達(比如,嘴唇的運動和某種斷斷續續的聲音模式[4]常常一起出現)。某個概念外顯表達的程度越高,其意義也就越豐富。
      
      要想建立這些意義,最簡單的辦法就是讓設計者完全仿照兒童的發育期來設計機器人。
      
      主持人:這就像電影《2001太空漫游》里面的那個偏執狂計算機HAL[5]!不過您還沒回答我剛才的問題呢。延遲測試是否能把真正有意識的機器和假裝成有意識的冒牌貨區分開來呢?
      
      Koch 教授:這個測試是用來區分生物體的反射系統和意識系統的,但并不意味著同樣的測試對機器也有效。
      
      因為有些生物從進化、行為、或者結構上都與人類相似,我們可以說”因為我是有意識的,所以和我越相似的物種,就越有可能有意識”,并以此作為判斷某些生物是否具有知覺能力的標準。但是機器就其設計,起源和外形來說是根本不同的,上述判定準則就不適用了。
      
      主持人:那我們換個話題。您能談談在意識的神經相關物上,您最早的想法嗎?您和Francis提出了什么?
      
      Koch 教授:在1990年,我們首次合作發表了一篇關于NCC的論文。文中提出,有一種形式的意識需要與不同皮層區域神經活動的動態綁定相關。
      
      主持人:等等,什么叫”綁定”(binding) ?
      
      Koch 教授:想象一輛呼嘯而過的法拉利跑車。這一景象會誘發腦內無數位置產生神經活動。但是你只看到一個紅色的車形物體,以某個方向運動,并且發出巨大的噪音。這個完整的知覺需要融合各種神經元活動,包括表達運動,色彩,形狀和聲音的神經元。與此同時,你還注意到有一個遛狗的行人走過。這個情景也需要某種神經表達,而且這種表達不能與法拉利的表達相混淆。
      
      與我們發表1990年那篇論文同時,由Wolf Singer和Reinhardt Eckhorn分別領導的兩個德國研究小組,各自獨立發現了在某種條件下,貓視皮層的神經放電存在同步現象。通常,這種現象會周期性地發生,于是就產生了著名的40赫茲振蕩。我們提出,這一現象是意識在神經元層次上的標志。
      
      主持人:這些實驗依據現在看起來如何?
      
      Koch 教授:在神經科學界,在同步和振蕩問題上至今還分成兩派。如果某個學術期刊先發表了一篇文章論述它們的功能意義,那么下一期就會有文章站出來否定這整個概念。這種情況和毫無根據的冷核聚變[6]不同,20至70赫茲頻段之間的神經元振蕩和同步發放現象已經被人們廣為接受。但是有爭議之處還很多。我們對數據的解讀是這樣的:同步振蕩的發放會使代表了某一個知覺的集群抑制其他集群,最終取得主導地位。這一機制很可能對注意偏好起到了至關重要的作用。但我們現在不再認為40赫茲振蕩是產生意識的必要條件了。
      
      這類不確定性的癥結在于,現有的工具并不適合于探索作為產生心智基礎的神經網絡。皮層包含數以十億計的細胞,而最先進的電生理技術可以同時監聽上百個神經元發放的脈沖。這個數字只占全部神經細胞的千萬分之一。而我們真正需要的,是同時記錄幾萬,或者幾十萬個腦細胞。
      
      主持人:所以如果NCC真的是基于神經元集群,那么它們很容易被淹沒在數十億個神經元互相通信的噪聲之中。
      
      Koch 教授:完全正確。這就像隨機找幾個人,記錄他們每天的談話,而我們卻要用這個數據來預測下一次大選。
      
      主持人:我明白了。您可不可以介紹一下您接下來的工作?
      
      Koch 教授:這就要提到我們1995年關于意識的功能的工作了,在此之前,我們一直沒有考慮這一點。我們猜想意識的主要功能是為將來做計劃,使得生物體可以快速應對緊急狀況。這個觀點本身和其他一些學者的想法并沒有很大區別。但我們關注的是意識的功能會在神經解剖學上產生何種結果,這就將問題向前推進了一步。因為腦的規劃單元位于額葉,所以NCC一定要直接和這些腦區打交道。結果我們發現,在猴子的大腦中,在位于腦后部的初級視皮層(即V1區)內的神經,完全沒有輸出到腦的前端。于是我們的結論是,V1區神經元不足以產生視覺知覺,視覺意識需要更高級的皮層區域參與。
      
      這并不是說完好的V1區對看到東西不是必需的。我的意思是,你眼中的神經活動和你的視覺知覺不一樣–要不然的話,你會在盲點處看到一個灰色的圓盤了。因為視神經匯聚在盲點處離開視網膜,所以在那個位置沒有光感受器–V1區的活動對于視覺來說是必要但不充分的。可能對視覺想象和有視覺體驗的夢,V1區都不是必需的。
      
      主持人:我沒法理解你為什么要就這個問題說那么多。就算NCC不在V1區,又會怎么樣呢?
      
      Koch 教授:如果NCC不在V1(而現有的證據表明這是很可能的),那么我們的假說讓探索意識向前邁出了堅實的一小步。它之所以如此讓人鼓舞是因為它表明,如果用了正確的方法,科學家們就可以逐步揭開意識的物質基礎。而且我們的假說同時意味著,有的皮層活動并沒有在意識中表達出來。
      
      主持人:可皮層那么大,NCC究竟在哪呢?
      
      Koch 教授:如果要討論視覺意識,你就要到知覺視覺通路中去找。下顳葉皮層(IT) 及其周圍的一個集群在其中起到關鍵作用,它收到來自扣帶回(cingulate) 及前額皮層細胞的反饋。通過這種回響反饋活動,該集群在競爭中最終獲勝。用EEG或功能腦成像技術能檢測到這種競爭的痕跡。
      
      針對這些區域的電生理學探索正在飛速進展。其中視覺錯覺是一個頗為流行的思路。在發生視覺錯覺時圖像與其相關的知覺并非一一對應。雖然輸入還是同樣的輸入,但是你看到的時而是一個東西,時而則是另一個。比如Necker立方體就是這類雙穩態知覺的一個經典例子。我們可以用這類雙穩態知覺,來追蹤前腦不同類神經元中關于意識的蛛絲馬跡。
      
      主持人:為什么一定要引入從皮層感覺區到腦前端的回路呢?
      
      Koch 教授:就像我剛才說的,意識在生物體生活中扮演的重要功能就是應對各種無意識感覺-運動體所無法處理的突發事件。額葉的傳入傳出投射,很有可能在負責規劃、思考、推理,以及產生自我–讓我強烈地感到在我的腦袋里存在的那個微人才是真正的”自我”。”微人”的原本意思就是指腦袋里的這個小人,作為前皮層的一部分監視著后部皮層。或者,用解剖學的術語來說,前扣帶回(anterior cingulate),前額葉(prefrontal),以及前運動(premotor) 皮層,這些區域收到了來自后皮層的很強的驅動性突觸輸入。
      
      主持人:那在微人的腦袋里,又坐著誰呢?您這不是循環論證嗎?
      
      Koch 教授:不,只要微人本身沒有意識,或者相比有意識的心智,微人所行使的職能更少,就沒有問題。
      
      主持人:微人可以自由地產生動作嗎?
      
      Koch 教授:對意志的知覺與意志力(force of will)本身,這兩個概念必須要區分清楚。就比如,我舉起我的手,我會自然地覺得”我”想這么做。沒有人叫我這么做,而且在幾秒鐘之前我也沒想過要舉手。這種控制力,自主能力(authorship)–我能控制我身體的這種感覺,對生存是非常重要的。這樣,我的大腦就會將這些動作記為我自身的(對于自主能力的知覺當然也有其對應的NCC)。神經心理學家Daniel Wegner指出,這種”我能完成某個動作”的信念,可以被看成某種樂觀主義。它使我能夠充滿信心而又自在地完成那些悲觀主義者們從未嘗試過的動作。
      
      主持人:那您覺得您舉手是因為剛才發生的事導致的呢?還是因為自由意志呢?
      
      Koch 教授:你是想問,從形而上學的觀點來看,在物理學定律之內可否存在某種”自由”的意志嗎?對于這個古老問題,每個人都有自己的見解。不過現在還沒有一個廣為接受的解釋。我確實知道存在很多動作與意圖相分離的情況。在日常生活中,你會經常看到此類錯誤。比如在攀巖時,你想爬上那個平臺,但身體卻跟不上,因為身體已經被嚇住了。或者在山路間跑步時,你的意識已經松懈下來,但雙腿還在前進。想做某個動作的體驗與動作本身,還可以通過更極端的形式分離開,例如,催眠、碟仙、筆仙、輔助溝通療法、靈魂附身、在群體中的去個性化,以及解離性人格癥[7]。但是我舉手的動作是否就自由得就像瓦格納的《尼伯龍根的指環》中,齊格弗里德摧毀諸神的舊秩序那么”自由”[8]?我表示懷疑。
      
      主持人:從您剛才的話聽起來,你是否認為對于NCC的探索可以和自由意志問題分開來談?
      
      Koch 教授:是的,無論自由意志是否存在,你總還得解釋體驗和感覺之謎。
      
      主持人:那如果真的發現了NCC,會帶來怎樣的結果呢?
      
      Koch 教授:最顯而易見的是實際應用上的結果。我們可以跟蹤NCC的狀態。這種意識計可以讓醫務人員監測早產兒、嬰兒、重度自閉癥患者、早老性癡呆癥患者、以及因傷不能講話甚至不能做任何表示的病人是否有意識。他還可以改善麻醉師的工作。在了解了意識的腦基礎后,科學家可以確定哪些物種具有知覺能力。是不是全部靈長目都能夠對他們看到、聽到的產生體驗?所有哺乳動物呢?所有多細胞生物呢?如果真的發現NCC,這會對動物權利的討論產生深遠影響。
      
      主持人:這個怎么說?
      
      Koch 教授:對于沒有NCC的物種,我們可以認為他們只不過是有固定的感覺-運動回路,但不存在主觀體驗的僵尸。我們對這些物種的保護力度就可以比那些在某種條件下表現出NCC的動物弱一些。
      
      主持人:那么是不是你不會用任何能感受到痛苦的動物做實驗?
      
      Koch 教授:在理想情況下,我不會用的。但是,我的一個女兒8周大的時候死于嬰幼兒突然死亡綜合征。我父親在經歷了十二年帕金森氏癥的病痛后,最終并發老年性癡呆癥去世。我一個好友因為不堪精神分裂癥的痛楚而自殺。我們需要動物實驗,來消除這種種折磨人類的神經疾病。進行動物實驗,應當謹慎小心,充滿同情,并且盡可能獲得動物的配合(就像本書中所講的大量猴子實驗一樣)。
      
      主持人:這些理論對倫理和宗教能產生什么影響呢?
      
      Koch 教授:從形而上的角度看,重要的問題是神經學家能否成功地從相關性的研究進一步深入到因果關系的研究。科學要給出一條從神經活動到主觀知覺的因果鏈。它需要一個理論來回答”什么樣的生物體,在什么條件下可以產生主觀感受?”,”這些感受 是做什么用的?”,以及”感受是如何產生的?”這一連串問題。
      
      如果我們大膽地假設,若真的不用借助新的、無法客觀定義或衡量的實體,就可以建立關于意識的理論,那么自從文藝復興時起的科學追求,就能夠著手解決人類所面臨的最后一個挑戰。人文學就能對心智是如何從物質中誕生的這一問題,給出一個完備、定量的解釋。這必將對倫理學產生深遠影響,它對”人類”給出的全新定義,很可能會與不同時代,不同文化人們所總結出的傳統定義大相徑庭。
      
      主持人:但并非所有人都贊同你說的這些,很可能有許多人會把這種成功,看成是科學暴戾而沒有人性的一面–它要把整個宇宙的意義與重要性鏟除干凈。
      
      Koch 教授:為什么要這么想呢?為什么我對周圍世界的欣賞,會因為這些知識而減弱呢?我所看到、聞到、嘗到、摸到的一切,無論是你,我,這本書,我們呼吸的空氣,我們立足的大地,天空的星星,這全都是由92個元素構成的,我對此深感驚奇。這些元素還可以按一定周期排布。而這些,又都是建立在一個更為基礎的質子、中子、電子三種基本粒子上的。究竟卡巴拉[9]知識的何種密宗形式,可以給人帶來更大的滿足感?但是,全部這些知識,都不會絲毫影響我對生命,對人,狗,自然,書籍,以及音樂的熱愛。
      
      主持人:關于宗教信仰呢?世界上絕大多數人都相信人死后,靈魂會以某種形式繼續存在。你對這些人想說些什么?
      
      Koch 教授:很多這樣的信仰,都與現今的科學世界觀相矛盾。我們現在已經搞清楚的一點是,任何有意識的動作或動機,都和某種物理基礎相關。當生命結束時,意識會滅亡,因為沒有腦,就沒有心智。但是這些毋庸置疑的事實,不能用來排除某些關于靈魂,復活,或者上帝的信仰。
      
      主持人:您花五年時間寫書的任務終于結束了。您的孩子也都考上大學了。那您下一步打算做些什么?
      
      Koch 教授:就像Maurice Herzog在第一次登上喜馬拉雅山脈安納普爾納峰[10]時說的那樣:”每個人的一生中都有下一個安納普爾納”。
      
      [1]Nike 廣告語,意為,想做就做。-譯注
      [2]患者對自身所處的環境感到陌生,無法通過意識控制自己的行為,并且,對自我的覺知也出現障礙。- 譯注
      [3]機器人以達到正目標狀態,避免負目標狀態為目的- 譯注
      [4]這里指人說話所發出的聲音- 譯注
      [5]HAL的全稱是”啟發式程序化演算計算機”(Heuristically programmed ALgorithmic computer)。HAL具有高度的智能和意識。在劇中,它為了圓滿執行任務,謀殺了飛船上的全部船員,所以主持人會說HAL是”偏執狂計算機”-譯注
      [6]指弗萊西曼·龐斯實驗。他們在1989年宣布在常溫常壓下實現了核聚變反應,消息一經公布,就有大量的科學家們試圖重復這一實驗,但都無法得到同樣結果。該實驗最終被否定,并成為科學史上著名的反面教材。-譯注
      [7]即多重人格。該癥狀的患者同時存在多個獨立的意志。-譯注
      [8]在歌劇中,齊格弗里德不受感情、道德、甚至命運的任何約束,堪稱最”自由”的人。-譯注
      [9]“卡巴拉”是希伯來語。字面意思是”接受”。該宗教認為,卡巴拉知識包含了宇宙的全部真理和智慧。-譯注。
      [10]該次登頂是當時人類登頂的最高紀錄。 - 譯注
  •     我一定讀,加油
  •     贊!我正在一點點磨這本,譯文信達。你是侯曉迪?
  •     這位譯者侯曉迪是不是就是這書里面說的這位啊?http://book.douban.com/subject/3245520/
    原來是個小天才 霸氣側漏啊!
  •     原來是你翻譯的啊~
  •     喜歡你們老板的頭發哈哈
  •     剛剛讀到第二章,感覺語言很流暢,謝謝譯者的辛勤工作。
    有個問題想請教下譯者,不知您是出于什么考慮將robustness這么一個算不上生僻難以意譯的概念音譯成"魯棒性"的呢?雖然對閱讀也沒太多影響,但是每次看到出現這個"魯棒"就被戳中笑點...
  •     魯棒性這個詞在計算機領域已經被廣為接受了。。。
  •     翻譯得很好很認真,書的內容也很好,很難得啊
  •     萌學長粗線了!原來不是僵尸號!
  •     為啥是“小維特根斯坦”怪異的翻譯
  •     侯曉迪的譯文看起來還好啊?你們打算再出一本么?
 

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