從物質的客觀性上來說，我們輕易就能分辨出自己的容貌和身體，在社會屬性中他人也會一眼就認出“原來是你啊！”但在一個身體里面禁錮著兩個靈魂的罕見情況下，我們習慣性的認知方式就有些無所適從了，這時不能指著“一個人”而是需要指著其中一張臉來說明這是誰。

上圖是P的，連體人無法發育得這么勻稱，下圖是連體雙胞胎姐妹布列塔妮和阿比蓋爾，她們共享同一個身體，并各自控制一側的肢體。

這時對于一個人或者客觀上的“我”的辨識范圍縮小到了一顆頭顱，那么可以預期的是若將頭換到另外一個身體上，“我”除了需要些許適應之外并不會發生本質上的變化，標識主體仍然是腦袋。

這樣的觀點之所以能被廣泛接受，是因為在容貌之外我們普遍認為：人生中所經歷過的一切體驗形成的記憶，構成了獨特的、唯一的、精神上的自我，這是我們能夠擁有連續的、不曾間斷的“自我一直存在”的感覺基礎，也就是“經驗自我“。腦科學的發展讓我們認識到這些記憶、體驗和感覺都存在于大腦之中。

那么，我們現在可以將換頭術升級，不需要更換整個頭顱了，只移植其內部完整的大腦組織。試想一下，小明和老王在手術以后，是小明在老王的身體里面醒過來了嗎？雖然在社會關系中大家都會指著老王的身體說“這肯定是老王沒錯，隔壁的事跑不了你～“，但我們仍然會傾向于認為即使更換了一個軀殼，小明內心中也不會將自己認錯，他很清楚的知道自己是誰。小明的思維與記憶應當是取決于他的大腦結構，也就是神經元之間復雜的個性化特異連接。

假設科技發達到可以掃描出大腦中的所有連接，又能夠無損的復制到另一個人的大腦中，不需要手術就可以實現了。我們再來做一個實驗，現在有一個植物人患者捐獻出了自己包含大腦的身體，科學家們在對植物人進行徹底的修復而可用之后，將你的大腦掃描結果完整的復制到了他的大腦中，也就是兩個大腦一模一樣了。一切ok，“植物人“現在站起來了，用驚異的目光牢牢的盯住了你。。。那么，現在哪一個人才是你呢？還是兩個你都同時存在？

是的，通常情況下你可能會否認，即使是與你在生物學意義上完全相同的克隆人，你會爭辯說：“我與他，肯定是不同的，最起碼、最直接的，我看他與他看我，這一時刻雙方內心的感受就是完全、徹底不同的！！！自我感受，只有我自己才能真正體驗到～” 而對于你所經歷過的全部體驗的記憶，目前尚未能最終確定以何種方式存儲于大腦中的何處，既可能存在于神經元的突觸結構間、也可能被包含在了“意識“這個不確定的籠統的客體中。

不過之于自我的問題來說并不那么重要，舉個例子：你突然失憶了。你不知道身在何處、不認識任何人、不知道你自己是誰，但你卻完全能夠清晰、真切的感知到自我的存在。對于純粹的自我意識而言，記憶并非不可或缺。記憶僅僅標識了你的社會屬性和在世界中的位置，但并不能從本質上影響到你對“意識到自我”這一感受的認知。

目前發現的失憶癥患者雖然會喪失關于自己的情景記憶，但是世界知識和習得性技能仍然基本完好，也就是說知道周圍的是人、動物、街道、樓房，會開車、玩游戲（但完全不會記得何時何處如何學來，不知道自己為什么會這些）。我們不妨設想一下所有語義記憶和內隱記憶也都完全喪失的特殊情況，對于這個世界一無所知但智力正常的時候，是否會對自我的認知帶來嚴重、甚至根本性的影響？

將思想實驗再推進一步，做一個假設，一個人從出生那一刻開始，就被關在一個處于失重狀態的、沒有任何光亮的寬廣空間之中，通過紅外設備對其定位，然后每天定時讓永遠不變的食物飄到他的身旁。那么，這個人除了本體感覺和對食物的感知之外任何刺激與體驗都沒有，他會在何時產生自我意識呢？還是永遠也不會產生，而只是一部條件反射的生化機器？餓了就有食物，成為他極其有限的經驗中的一項，某一刻，他突然想到，如果餓了會不會沒有食物了？

以這個疑惑作為起點，進而將懷疑的基本面展開，他開始深入思考了嗎？他會去徒勞的探索食物來源、開始探索世界嗎？這是意識開始覺醒的征兆嗎？沒有任何參照物的情況下，會產生獨立個體“自我”的意識嗎？坦白的來說，我認為這個虛空中的人，最終仍然能夠基于本體感覺在意識中產生“我”的模糊概念，因為他能真實的感知并體驗到“自己”是存在著的，擁有對“世界”的有限認知。

實際上，如果將這個思想實驗再向前推進一步的話，就會戲劇性的擁有了在現實中實現的可能：那就是切斷所有感覺和運動功能與大腦之間的輸入和輸出，好比真正的缸中之腦，任何自身與外界的刺激和反饋都不會存在，沒有任何的感覺與體驗，就連產生想象的素材基礎都不具備。唯一擁有的，可能就是在無盡的黑暗中想象黑暗。。。（實際上在聽覺、視覺等感覺皮質中，也可能會因為神經元的偶發性放電而隨機產生一些噪聲、閃光，但在沒有輸入信號的情況下大腦能否形成有效功能的處理環路也很難確定。）

我個人傾向于認為，在這種絕對的混沌之中，類似于我們所熟知的自我意識狀態永無產生的可能，無論大腦的神經結構還是所謂的意識都失去了用武之地。但是，可塑性和適應性較強的大腦，在極端困境中能否發展出其它形態就不得而知了。對于同樣的客觀基礎，弄明白受限于何種因素或條件而無法產生自我意識，對于意識研究來說是很重要的，能夠排除很多干擾因素而縮小關注范圍。

也就是說了解如何不能，知道為什么能就會更容易些。不過即使是思想實驗也得有個底線，不再展開探討，泯滅人性獲得了答案也沒有什么意義，在宇宙的生生滅滅中一切都不足道爾（關于科技失控的問題見文末的鏈接）。有知也好，無知也罷，匆匆一個輪回而已～～自我意識的形成，似乎取決于“主觀上的內在感受性”，也就是“我的內在體驗”，至于本體感覺和外界刺激是否是必要的啟動條件尚無法確定。

對于大腦和記憶完全一致的克隆人來說，即使他們在主觀內在感受上的體驗完全相同，例如都認為自己是本體，但是無法言喻的“主觀性和內在感受”的的確確是只有自己才能切身體驗到的。也就是說他們都擁有屬于自己的“自我意識”，在你自己看來不會同時存在多個“你”，“他們”都不是你。而主觀性和內在感受，既可能是大腦神經結構的一種功能，也可能是意識作用的結果。

我們大腦的主要結構就是由數百億個神經元相互連接而組成，大部分神經元都擁有成千上萬個樹突并與其它神經元軸突末梢的分枝相連接成突觸結構而傳遞信號，大腦中形成了數百萬億條連接的極度復雜結構。神經系統內的另一類在數量上10倍于神經元的是膠質細胞，主要起到支持、絕緣和血腦屏障作用，神經膠質細胞占到了腦容量的一半以上。

這其中最重要、最神奇的莫過于神經元髓鞘了，少突膠質細胞在中樞神經系統內構成髓鞘，許旺氏細胞作用在外周神經系統中。在神經元的生長過程中，兩種類型的膠質細胞將它們的細胞膜以同心環方式纏繞在軸突上，并將此處的細胞漿擠出而僅留下磷脂雙分子層，在軸突周圍形成了電流絕緣體（部分傳遞距離短的軸突沒有髓鞘）。

膠質細胞在軸突上形成一段一段的髓鞘，中間的空隙叫做郎飛氏結，電信號沿著軸突進行跳躍式的長距離快速傳導。哺乳動物的神經能以120m/s的速度傳遞信號，這種速度使得長頸鹿的大腦到后腿或鯨魚等大型動物的反應仍然很快且協調（但100多米高的哥斯拉若也是這樣的結構，被踩了一腳尾巴再反應回來就得2秒了，巨大的金剛也比樹懶快不了多少）。

而電信號也就是動作電位的產生，依賴于鉀、鈉、氯、鈣等離子在細胞膜選擇性滲透的進出過程中形成的不同離子濃度梯度，從而導致神經元細胞膜內外電位差發生的變化；這一工作由跨膜蛋白所構成的數以千計的門控和非門控離子通道以及消耗ATP進行主動轉運的離子泵完成，在靜息膜電位的基礎上形成去極化（產生動作電位）或超極化（不易產生動作電位）過程。

那么，一個神經元怎樣知道應當何時產生動作電位呢？這取決于它的眾多上游神經元輸入。當動作電位到達軸突末梢時引起去極化，導致鈣離子內流進而啟動了神經遞質釋放到突觸間隙的過程，與其相連的下游神經元樹突上的受體蛋白分子結合了擴散過來的神經遞質后，產生的主動突觸后電流在神經元胞體內通過電緊張傳導至它自身軸突的軸丘。

一個神經元上的所有樹突接受上游軸突刺激后產生的電流總和如果足夠強，將會啟動它的軸突產生動作電位繼續向后傳導。這一過程在神經元之間像多米諾骨牌一樣不停重復，從而實現了神經信號的傳遞。胞體內的電流累積過程可以看作是模擬的，產生的動作電位是數字信號。

我們聽覺系統內反應最快的感覺神經元，其放電頻率能達到1000Hz，但我們能夠聽到20～20000Hz范圍內的聲音，而海豚能聽到最高150000Hz的超聲波，不過關于神經元是如何對信息進行編碼和頻率調諧的我們仍所知甚少。

接受上游神經元軸突所釋放的神經遞質刺激后，下游神經元樹突所產生的突觸后電位可能是興奮性的（更容易產生動作電位）、也可能是抑制性的（不容易產生動作電位），而不同樹突接受的刺激在時間上也不完全同步，并且還有信號放大、長時程增強、敏感性調控等眾多響應機制，這就意味著一個擁有很多條樹突的神經元，在自身軸突能否產生動作電位上擁有多至成千上萬種可能性。

突觸間的連接還會不斷的形成、增強、減弱、斷開，使得復雜性進一步增加。而由數百億個神經元所組成的大腦，則將這種復雜性演繹到了我們所能想象的極致。數百年來的神經解剖和現代化研究，科學家已經確定了很多腦區的功能，尤其是對于嗅覺、視覺、聽覺、軀體感覺和運動控制等具有明確神經通路的初級加工皮層；而通過眾多因中風、手術或事故導致的多種多樣的大腦損傷患者的研究，使得我們對于大腦的高級處理功能有了深入了解。

這其中最為顯著的是，過去我們通常認為應當是屬于高等意識范疇內的許多功能，居然也都是由大腦的神經結構所決定的，意識的作用遠遠沒有人們當初所想象的那樣強大、廣泛。

例如在物體識別障礙中，失認癥患者G.S.雖然連中風前最常見的東西也認不出來，但他卻能準確的描述出記憶中物體的顏色和形狀，他知道蠟燭是長的、細的、粉色的；可是當你拿著一根真實的蠟燭給他看時，他卻完全認不出來這是什么東西；他報告說這是一個“長的物體”，用手摸時認為是“蠟筆”，在用鼻子聞過之后他糾正為“蠟燭”。

腦部損傷的凱文適應了運用從前的記憶，來想象眼前事物的方法彌補辨識障礙對生活造成的影響。雖然他踏進足球場時什么都不了解，他能看到綠色但認不出草，他指導當地的兒童足球隊卻認不出移動的白色物體是足球。。。但他能夠利用想象能力將眼前的場景和視覺記憶匹配起來：在綠色的場地上、球應該是圓的白的，人們要踢球。。。不過當球員聚在一起擁抱、球門一陣混亂時就分辨不出是怎么回事了，他看到的感覺就像是顏色和動作的拼貼。

凱文能夠根據記憶精確的將物體畫出來，但是過一會再拿給他看時，他卻完全認不出來。

凱文這種記憶中的心靈影像與現實中的認知完全分離的現象，使得本應是“我意識到了人們在踢球”的問題還原為了神經結構的功能。而額葉損傷會使得人的性情大變、自控力下降，失去計劃未來、向長期目標努力或顧及行為后果的能力，諸如此類涉及到“個人意志和有意識的行為與體驗”案例的不斷積累，使得眾多科學家、哲學家深信：神經元極度復雜的組織結構與活動，就是我們意識、思維、感受、體驗和精神的全部，物質組成了我們身心所有的一切，再沒有其它任何東西了。

那么，自我意識在一元機械論中跑到哪里去了呢？還是說根本就不存在？我們來看一下客觀上無可否認的視覺體驗，這是意識構造的重要通道，但在這一方面的確存在著巨大的錯覺，也就是說我們眼中的視覺世界很大一部分都是大腦自動填充出來的“幻象”。

遮擋住你的右眼，然后用你的左眼專注的盯著上圖中右邊的圓點，在圖片寬度三倍左右的距離上前后調整，你就可以看到藍色的線段融合在一起了。這是大腦用背景自動的填充了盲點視野，換成復雜的紋理是否也能達到一樣真實而完美的效果呢？下面是一張GIF動圖，點開之后白圓圈內會有一只跳動的紅兔子，還是大約三倍的距離可以試試看。

我們眼睛的絕大部分視錐細胞都集中在中央凹，也就是說能夠分辯清楚細節的視野范圍是比較小的，而注意卻又是留意一些東西的同時忽略另一些東西的能力；在雙眼掃視的過程中大量的細節實際上都是看不到的，視皮層的處理能力也沒有那么強。

一旦重新去仔細審視，會發現原來有很多的細節并沒有被注意到，變化視盲和不注意視盲是比較典型的現象。然而，無論是徜徉在繁華的街頭，還是在高速列車上望向窗外，我們都不曾感覺到有任何的空隙和缺失，世界在我們的眼中是連續而完整的，這很可能是大腦自動填補的結果。

那么問題來了，如果大腦已經知道什么東西需要填充，這樣做的意義是為了讓我們感知到完整的世界嗎？這可能僅僅是大腦的一個功能而已，但關鍵之處在于：這樣的功能會不會作用在其它方面呢？例如：自我意識。不少一元論者都認為：“自我意識”不過僅僅是一個巨大的錯覺而已，從來就不存在這種東西，只是神經活動產生的幻覺罷了，我們都是人形的生化自動機。

但是，一元機械論存在著兩個根本性的問題：

1. 主觀性和內在體驗。即使我們可以假設主觀性是神經結構的一種功能，讓我們產生了“我”這種感覺，但是神經元生化活動的電信號究竟是如何涌現出腦內情景圖像的呢？縱然是幻覺，也需要一種切實的發生機制。不同頻率和強度的電流組合作用又是怎樣衍生出“江山如此多嬌、愛你到地老天荒”等豐富細膩的情感呢？與食物、水、好吃的等生存直接相關物風馬牛不相及的支付寶余額，這種連看都看不到的虛擬信息，神經元又是如何創造出來并喜歡上的呢？電流，費勁千辛萬苦的組合出能夠釀酒的流程，僅僅是為了將自己麻醉、阻斷嗎？物質，組合出“人”這種工具，再制造原子彈將“人”炸毀分解，如果這個過程成立，主角還真不一定是“人”。

實際上，這可能都僅僅是宇宙運轉之中的基本規則而已，只不過好奇心驅使不甘的我們想要弄清楚這一切究竟是如何發生的，并從中獲得更強大的力量。有意識的主觀體驗如何由腦中神經細胞的物理活動產生？心智怎樣從物質中涌現出來？以人類當前有限的知識和想象力，尚無法在純粹的物質和切身體驗到的內心感受之間，建立起任何可能的關聯機制。而一元半的副現象論，認為意識只是神經活動的副產物，不能反過來對神經活動本身產生絲毫影響，這就引出了第二個根本性的問題。

2. 自我主動性的發起源。看到疾馳而來的汽車，我們會本能的進行躲避；被燙到了，會將手迅速縮回……這類因外界刺激而引發的反應很容易理解，對于功能足夠強的邏輯電路來說，簡單的輸入的確可以產生復雜的輸出，通過各種反饋機制和自適應性能夠得到千變萬化的結果，這可以解釋我們所表現出來的大部分行為。然而，對于一些純粹主觀性的思維活動和行為，在沒有任何明確而直接的刺激輸入時，大腦這個物質邏輯模塊又怎么能自發的產生具有目的選擇性、并非隨機事件的活動呢？沒有輸入，如何響應？

例如，我突然想哼兩句小曲，如果這類行為是由大腦隨機性組合出來的事件，那么也會產生“我在獨處時突然破口大罵了五分鐘”的情形。若下意識的出現了這種沖動，但你卻及時控制住了，則表明在那一時刻，的確有某種“未知原因的不明現象”影響且改變了神經環路的實時生化活動。在原始社會，擄掠一個部落外的人回來吃掉了，可以視作饑餓引發的條件反射；而在當下，怒火滔天的你主動壓制住了想要殺掉一個人渣的沖動，這卻僅僅是因為存在于你腦海中的法律條文或者是道德規范。

如果我們認為純粹的物質大腦，不可能自發性的產生出可以運用的法律條文，那么剩下的解釋就只能是：我們的確擁有自主意識。可是，意識到底是什么呢？是一種客觀存在的非物質實體嗎？如果這樣認為，那么兩元論也存在著兩個根本性的問題：1. 無限套娃。因為我們完全無法理解，神經元活動如何在腦海中產生了影像或幻象，所以可能會存在著一個“意識”，是它感知到并整合了這些輸入信息，形成了我們內在的感覺體驗。這就如同大腦中存在著一個笛卡爾劇場，視覺、聽覺、觸覺等意識流在一塊思維熒幕上演，而觀眾則是“意識”，也就是真正的“你”。

它，也就是你，在操縱著你的物質身體。

正如同對大腦結構進行的分析研究，用以闡釋視覺、聽覺形成的神經基礎一樣，我們不禁要產生疑問：這個“意識”具有何種結構與功能使得它能“看到、聽到”呢？如果我們在大腦中發現了這個意識，不管它是有形的還是無形的，必然會以科學方法對其進一步分解研究。于是，就會產生“意識的意識的意識……”的無限循環問題。

2. 仍是物質。如果存在獨立的意識體，那么它除了接收大腦的神經信號之外，還必然能夠對神經活動產生影響，也就是與物質的神經元發生交互，否則無法產生自我主動控制的有意識行為。然而，能夠與物質發生交互作用的事物，也必然是物質。（物理學定義：物質為構成宇宙間一切物體的實物和場。）當然，如果你愿意，也可以將意識的這種作用視為非物質的魔法，是神秘不可知的，不過這就等同于放棄了探索、脫離了科學。

從假設意識作為實體存在而產生的兩個根本性問題可以看出，糾結于神經元之外，是否存在著獨立的意識或靈魂并不是問題的核心。這僅僅是概念或理解上的差別，對于科學來說本質上都是一樣的：研究未知的事物和現象。即使神秘如魔法、神通，也是宇宙的一種組成部分、一種基本屬性，是可以被研究的對象，只不過研究到什么程度、能不能研究得出來而已。昔日的千里眼、順風耳、上天入地等是不同發展程度導致的認知差異，魔法的形式通常也是與時俱進的，現在可能發展到一拳打爆一個星球了吧，而在古代根本就不知道天上掛著的星星究竟是個什么東西。這使得執迷于下面這類可能很有趣也比較燒腦的問題，對于意識的研究來說并沒有太多幫助。強烈的悲傷，瞬間將你淹沒。。。

等等，一大群神經元的集體放電形成了情緒？那么，將這種放電形式復制到芯片中，我就擁有了一塊悲傷的電路板嗎？互聯網每一瞬間流動的無窮比特中，又會產生多少種情緒呢？一場雷電交加的暴風驟雨，是憤怒的體現嗎？一個球形閃電，擁有短暫的自我球生嗎？你的腳趾不小心踢到了桌子腿，痛覺信息被編碼傳遞到了脊髓。那么，是脊髓感覺到了疼痛嗎？不，是痛覺信息傳遞到了大腦，我才感覺到了疼痛。那么，是大腦的軀體感覺皮層感受到了疼痛嗎？不，是經過神經元處理后的信息，使我體驗到了疼痛的感覺。

神經元處理的只有頻率和強度不一的電流，你是說，這個世界上有疼痛著、甚至會嚎叫的電流？而那就是你？到底是誰、是什么意識到了疼痛呢？有意識的主觀體驗，的確與我們所能理解的任何物質現象都相去甚遠，甚至連很多功能都是定域性的大腦皮層如何形成了統一、整合的感覺體驗都難以研究清楚。

例如對于視野中物體的形狀、顏色、深度和動作進行加工的腦區都不同，每種特性的處理速度也不一樣，但我們在時間和空間上的感覺是平滑統一的，同時再加入聽覺和運動控制也不會感受到任何分離的體驗。這種物理上不統一、但主觀上統一的現象，僅憑神經元的交互速度似乎難以完成整合的任務，的確可能會存在著一種尚未發現的全局作用機制：意識場或心智場。但其將是高度依賴于神經元而存在的，哪部分腦區損傷了，場就可能會出現空洞。

不過，在當前把意識問題與量子力學強行聯系起來沒什么意義，雖然在葉綠體能量傳遞的量子漫步、嗅覺中氣味分子鍵振動的量子測量等方面都發揮了關鍵作用，量子效應也很有可能存在于大腦的微觀機制中。盡管意識與量子效應都是神秘不可測的，但與心智未必有直接的關聯。對于肉身仍然沒有跨出地月體系的人類來說，宇宙的神秘性比比皆是，只不過目前恰好發現的是量子效應而已。

意識研究最大的困難之處在于，當前還無法使用任何外部可觀測的物理事件、或用任何已知的物理理論來描述，只能通過個體的主觀感受進行檢測，而大腦組織只有是在“活”的情況下才有效，但又不能真的打開人的大腦在上面切切割割、隨意插滿電極來做試驗。在沒有取得實質性突破之前，仍然只能采用有限的、間接的方法進行研究。我覺得一個具有很大可能性把握住的關鍵切入點是：潛意識與意識之間的狀態轉換。這是一個能夠清晰感知到的變化，既然是變化就必然有所不同，就存在找出相關事物和規則的可能，例如在主動受迫的夢境中驚醒（后續會根據我自身的體驗對此寫篇文章進行分析，并嘗試設計一個實驗）。

無論是對宇宙時空的探索、還是對生命起源的追尋，雖然進展并不大，但是人類至少能夠有思路、找到方法來開始、一步步深入研究下去。可是對于我們每個人都擁有、都能切身體驗到的意識，卻幾乎沒有任何頭緒、無從下手。在眾多可能性中，也可能存在著一種極端情況：以人類當前的心智進化水平而言，尚且達不到理解意識的程度。但探索之路仍將代代相傳，探討探索的意義并沒有絕對的意義，或許僅僅是對生而為人的一個交代和存在下去的一種驅動力吧～～