摘要
隨著近年來人工智能(AI)的驚人進步,AI 是否具有意識以及如何構建有意識的 AI 系統越來 越受到學界和公眾的關注。要回答這類問題,我們仍然需要或者必須從意識理論中去尋找靈感和答案。立足 AI 意識問題的當前背景,我們考察了加扎尼加在《意識本能:揭秘腦是如何形成心智的》中提出的意識學說。透過腦異常這個窗口,加扎尼加得到了意識現象學的兩個重要論斷: 意識與體驗內容不同并且是可以分開的; 意識首先是一種感受。為此,他提出了一個關于意識神經機制的模塊—層級架構的主張,并 用 “開水冒泡”隱喻來形象地說明他的意識觀。根據這一思路,構建有意識的 AI 系統需要我們在底層邏輯上辨明 “意識”與“智能”的差異和關系,否則,我們就會在 AI 系統是否有意識以及 AI 是否會造成對人類的生存性威脅等一系列理論問題上產生困擾。
引言
人工智能(AI)的驚人進步,尤其是在智能水平、通用性和自主性(autonomy)上的顛覆性表現,促使學界和公眾越來越關心諸如 AI 的下一個關口等 AI 未來發展的深層問題,其中一個關鍵問題是:AI 最終是否會具有意識,以及人類能否創造出有意識的 AI?前者是一個理論問題,后者則是一 個工程問題。圍繞這兩個問題,當前主要有三種觀點。
第一種觀點。在最近發布的一篇名為 《人工智能中的意識: 來自意識科學的啟示》 ( Consciousness in Artificial Intelligence: Insights from the Science of Consciousness) 長篇論文中,圖靈獎得主約書亞·本吉奧(Yoshua Bengio)聯合來自哲學、神經科學以及人工智能三大領域的 19 位學者組建跨界團隊,系統回顧了當代主流的意識理論以及構建有意識的人工智能系統的可能性。
他們認為,讓 AI 擁有意識在科學上是可行的。他們從當代意識理論中提煉出了若干意識的指標(indicators)屬性,并以此作為評估 AI 具有意識的標準。其基本觀點是,盡管目前還不能確切地判定任何一個 AI 系統真的具有意識,但通過現有技術可以在 AI 系統中實現許多意識的指標屬性。促使本吉奧等人對當前 AI 模型最終能否發展出意識能力持積極態度的原因在于,他們從當代意識理論中提煉出的指標屬性在計算功能主義的意義上確實是能夠逐步在 AI 系統中實現的。因此,他們設想的工程策略非常直接,就是不斷地增加系統功能以使其滿足具有意識的相關指標屬性。事實上,在如何讓機器擁有意識的問題上,全局神經工作空間理論 (global neural workspace theory,GNWT) 的倡導者 斯坦尼斯拉斯·迪昂 (Stanislas Dehaene)就提出過,當我們將正常成年人腦特有的兩種信息計算功能———全局廣播 C1 和自我監控 C2———賦予機器時,其行為表現就好像它是有意識的。
第二種觀點。與秉持計算功能主義判定 AI 系統是否有意識的立場不同,以整合信息理論(integrated information theory,IIT)為代表的一類觀點首先將意識的關鍵錨定為意識體驗的主觀方面或現象意識(phenomenal consciousness)。IIT 認為,意識體驗的主觀性或現象性 ( phenomenality)是由系統的內在因果力決定的,而不是由外在觀察者看到的功能表現所決定的。IIT 的支持者克里斯托 夫·科赫(Christof Koch)強調意識與智能 ( intelligence)是不同的,他將意識與智能看作兩個正交的維度: 當前 AI 系統有很高的智能,但卻沒有意識; 與之相反,一個基于生物工程的類腦器官會具 有一定程度的意識,但卻沒有智能。
第三種觀點。認知神經科學家安東尼奧·達馬西奧( Antonio Damasio)、雅克·潘克賽普(Jaak Panksepp)等人主張從生命演化的角度來看待和審視意識。他們認為生命與心智具有連續性,唯有與現實生命活動聯系起來,屬于心智范疇的諸多概念才能被深入理解。達馬西奧和潘克賽普都強調感受之于意識的核心和基礎地位。達馬西奧指出,“內穩態感受(homeostatic feelings)本身自發和自動地 就是有意識的”,潘克賽普認為,意識并不取決于高級認知功能(或高級智能),而是產生自更基 礎的情感心智(affective mind)和感受。達馬西奧認為,AI 的一些先驅為了走捷徑采用了更為 “經濟” 的方式,即他們僅僅致力于讓機器模擬更容易客觀地加以評估的智能,而回避了那些讓他們覺得過于主觀從而難以科學介入的情緒感受。但依據心智的生命觀,恰恰是那些根植于生命自我調節的情感要素才是 AI 實現意識的關鍵。因此,要讓 AI 系統擁有意識,首先要構建出該系統的 “內穩態感受”,而 “為了做到這一點需要為機器人提供一個滿足存續所需規范和調整的身體”。
總的看來,要回答 “AI 是否具有意識以及如何構建有意識的 AI”這類問題,我們仍然需要或者必須從意識理論中尋找靈感和答案。正因如此,我們注意到 “認知神經科學之父”加扎尼加(Michael S. Gazzaniga)在其專論意識的著作 《意識本能: 揭秘腦是如何形成心智的》中提出的意識學說。本文將討論加扎尼加意識學說的關鍵思想,即他關于意識的現象學和神經機制——模塊—層級架構。加扎尼 加的意識學說將有助于澄清 “AI 是否具有意識以及如何構建有意識的 AI”這類問題。
一、腦異常與意識現象學
通常,機器的故障反而能讓人們更好地認識它的工作原理。同樣,腦異常(腦損傷和腦疾病)也是人們間接窺視意識現象學以及意識現象學表現與腦的神經結構—動力學關系的一個極佳窗口。透過腦損傷和腦疾病這個窗口,加扎尼加得到的一個基本觀察是,意識是有韌性的( resilient) ,它很難被徹底抹除。由于意識在神經上的韌性(resilience),使得腦異常與意識現象學之間存在復雜的關系, 而加扎尼加關于意識的本質、功能和機制的學說在很大程度上源于對這種復雜關系的認識。
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意識與體驗內容是有區別的
腦異常案例給加扎尼加帶來的一個關鍵啟示是,不能把意識與體驗內容等同起來。換言之,不同的腦異常會給患者帶來各種異乎尋常的體驗內容,但意識一直持存著(persisting)。加扎尼加舉了很多病例來說明這個區別,以及這個區別對理解意識的本質和構建意識的機制的重要性。
阿爾茨海默病會緩慢地在全腦各處造成嚴重的神經損傷,例如當內嗅皮層和海馬神經元發生病變 后,患者會出現短時記憶喪失。隨著病情的加重,一個人在知、情、意三個方面的能力都會嚴重下降,患者神情木訥,寡言少語,言辭不清,行動遲緩,甚至認不出自己至親的人。盡管患者 “體驗 到的世界越來越局限,體驗的內容也很古怪,與過去正常時自我體驗到的完全不同”,但只要他的心臟還在跳動,“盡管內容如棋局的盤面一樣變化不定,但他的意識仍然會在受退化蠶食的腦中幸存下來”。
精神分裂癥患者存在感知、思維、情感、意志等多方面的障礙,其中最突出的癥狀是幻想(hallucination)和妄想(delusion),例如,患者總覺得別人在背后指點和監視自己。加扎尼加在書中描述了一個被稱為 “B先生”的精神分裂癥患者,他總認為自己正被聯邦調查局(FBI)特別關注,自己每時每刻的行為都被監視,而且聯邦調查局還將他每日的生活錄制為 “B先生秀”的節目向公眾播放。盡管 B 先生對世界的體驗內容與正常人相去甚遠,但這就是他真實的主觀世界,并且他總是努力在認知上做一番解釋,以使他的體驗世界變得合情合理。援引精神分裂癥,加扎尼加想提出的觀點 是: 盡管 B 先生的腦功能出現了異常(他的體驗內容與正常人相去甚遠),但 B 先生的意識并沒有消失,他依然能夠覺知到自身的存在。
人類意識體驗的內容很大部分是語言性的。我們現在知道,人類的語言能力依賴特定的生物結構,語言的學習、理解和表達由不同的腦區負責,不同腦區的損傷會導致不同的失語癥。例如,威爾尼克區( 語言的聽覺中樞)受損會導致感覺性失語,患者以口語理解障礙為突出特點,對他人和自己的言語均不能理解,嚴重時答非所問,但患者自發語言呈流利性,常滔滔不絕地獨自說個不停,卻用詞混亂、語法紊亂,使人無法理解。盡管不同語言區的損傷會導致不同的意識體驗,但沒有一個會摧毀意識本身。再如狼孩,毫無疑問他具有意識,也有意識體驗,但他未習得語言時的體驗內容與假設他學會說話時的體驗內容將非常不同。
菲尼亞斯·蓋奇(Phineas Gage)可能是腦損傷案例中最有名的。他的左側前額葉在一次鐵路施 工現場的爆炸事故中因一根鋼釬穿過頭骨而遭到嚴重損傷。在事故后他的個性發生巨大變化,他過去對待同事那種富有同理心的人格已經被暴躁好斗的意識體驗取代,但他的意識毫無疑問地還在。“不管額葉綜合癥患者情緒失控的潛在原因是什么,有一個事實在所有病例中都是一致的: 患者仍然有意識。”
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意識與感受
腦異常案例給加扎尼加帶來的另一個關鍵啟示是,意識首先是一種感受(feeling)。事實上,讓意識成為 “難問題”的正是感受,也正因為感受,哲學和科學才不得不面對如芒在背的 “主觀性”。意識研究領域提倡、接受和支持這個觀點的人不在少數,像內格爾(Thomas Nagel) 、查默斯(David Chalmers)、托諾尼(Giulio Tononi) 、科赫、漢弗萊(Nicholas Humphrey) 、潘克賽普、達馬西奧、索姆斯(Mark Solms)等都是典型。例如,達馬西奧將感受置于意識(乃至心智)的中心地位,認為“感受是意識之源”,“歸根結底,意識是作為一種感受開始的,它固然是一種特殊感受,但仍然是 一種感受”。
長期以來,存在著這樣一種信念,即認為所有形式的意識都來源于大腦皮層,沒有大腦皮層,人們不僅沒有意識,而且也無法在任何層面上產生意識。但腦異常病例提供了質疑和反對這種信念的證據。先天無腦畸形兒患者或積水性無腦畸形兒患者因為遺傳和發育異常或疾病導致大腦皮層缺失或只殘余少量大腦皮層。對這些患兒的研究發現,這類孩子 “不僅是清醒的,時常表現出警覺性,而且能對周圍環境做出情緒反應,或是對環境事件做出有針對性的反應”。與這些患兒熟悉的人盡管一眼就能看出患兒與大腦皮層健全的孩子之間的差別,但關鍵是,他們從不否認這些患兒有意識,能對刺激做出適當的反應,能與正常的孩子一樣體驗種種感受,諸如疼痛、冷暖、快樂。
加扎尼加援引積水性無腦畸形的病例等證據是要證明,皮層下結構可以獨立地產生有意識的主觀感受,大腦皮層對這類原始的主觀感受來說并不是必需的,但大腦皮層卻是一系列增強認知能力和豐富體驗內容的神經基礎。加扎尼加將負責情緒和情緒感受(emotional feelings)的皮層下結構比喻為意識的引擎,而大腦皮層的演化和發育則極大地擴展和豐富了體驗的內容。只要支持情緒感受的“皮層下引擎” 完好運作,大腦皮層中的任意部分都能夠產生意識體驗。 皮層下結構中的邊緣系統、間腦、中腦等區域在演化上先于大腦皮層,與生命的維持和存續所涉及的情緒反應和情緒感受密切相關。 “如果我們將意識看作對事物的主觀體驗,那么情緒必然是意識 的基本組件。”據此,加扎尼加提出笛卡爾“我思,故我在”的基礎是“我感受,故我在”(sentio ergo sum):笛卡爾實際上只需借由皮層下結構產生的感受就能錨定他作為一個 “我”的存在,其中可以不涉及大腦皮層的高級認知功能,不需要高度發達的概念性的 “我思”就能 “我在”。相比成年人的認知控制能力,額葉還未發育完全的嬰幼兒的控制能力會更加依賴皮層下結構。
二、意識的神經架構
在意識科學的時代,止步于描述各種腦異常(腦損傷和腦疾病)導致的引人入勝的意識現象學是不夠的,加扎尼加的目標是透過現象學在認知神經科學上推進意識的自然科學研究。人腦中每時每刻都進行著無數電、化學和激素過程,但我們的體驗卻好像是一個絲滑統一的整體,腦是如何將這些過程組織起來產生出這種統一性的意識? 加扎尼加的科學目標就是試圖闡明精心演化的腦是如何曲盡其妙形成奇跡的,即物質是如何形成心智的。
腦異常的意識現象學是我們推斷意識神經機制極富價值的線索和指引。如上所述,加扎尼加特別重視從腦異常病例中得到的意識現象學的這兩個重要論斷:論斷 1 是意識與體驗內容不同,并且是可以分開的,某種體驗內容的異常或消失并不代表意識本身的喪失; 論斷 2 是意識首先是一種感受。托諾尼等人的整合信息理論,從意識的五條現象學公理(axiom)出發去構想能夠支撐這些公理的物理 系統必須滿足的神經結構—動力學條件的假設,即相應的五條物理學公設(postulate) 。加扎尼加依照同樣的方法也構建了一個神經架構,以便解釋上述兩個重要論斷以及一系列意識現象學。
加扎尼加認為,要充分地理解意識的本質和特點就必須同時考慮皮層下結構和大腦皮層在意識中的地位和作用。依據論斷 2,加扎尼加為其意識的神經架構添加的第一個結構是皮層下結構,因為單獨的皮層下結構也能生產有限類型的意識體驗 (尤其是情緒感受)。依據論斷 1,加扎尼加增加的第二個結構是皮層結構,因為盡管大腦皮層不是產生意識所必需的,但只要有皮層下加工過程的支持, 大腦皮層就能為有機體提供類型多樣的豐富的認知內容,為有機體獲得更高級的心智能力( 概念思維和反思)鋪平道路。論斷 1 尤其表明,體驗內容不可能由腦內某個 “超級中樞的” (Grand Central)單一結構產生,因此要解釋體驗內容的神經韌性就必須采取另一種方式來思考。為此加扎尼加認為,只有以模塊—層級方式構造的腦才能解釋有關意識現象學的種種腦異常的事實。在他的學說中,意識的神經架構依賴的關鍵概念包括模塊、層級(或分層) 、協議(protocol)、整合等。
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模塊—層級架構
簡單地說,腦是由模塊構成的神經網絡。其中,每個確定的模塊本身也是一個專門的、局部的神經網絡,負責行使某個特定功能。一方面,為實現專門的功能,相對于模塊之間較為松散的連接,模塊內部的連接要更為致密;另一方面,腦是由大量相對獨立的運行模塊形成的一個功能整體,因此, 模塊之間的通信和協調是至關重要的。再者,一些模塊是分層的,也就是說,模塊本身由亞模塊組成,亞模塊又由亞—亞模塊構成。加扎尼加認為,從神經科學上講,意識就是由成千上萬個相對獨立運作的模塊相互作用形成的某種整體功能。所以,他一再強調意識不是一個事物(thing),而是一種功能(或能力),“它是一個嵌入架構中的過程的產物,就好比民主并不是一個事物,而是一個[社會體系運行]過程的結果”,是一種功能(或能力) 。
對模塊—層級架構而言,協議是理解其運作的一個基本概念。每個層級的模塊之所以能相對獨立地工作,是因為每個層級都擁有自己的工作協議。所謂 “協議”,是指一組規定層級內和層級間的接口或交互作用的規則或規范明細。波音 777 飛機是典型的模塊—層級架構的復雜系統,其中飛機座椅 就是處于其中一個層級的模塊。加扎尼加以座椅層級的模塊為例來說明協議的特點。在建造波音 777 飛機時,對制造座椅模塊的工程師來說,他所需要的信息只是一套有關固定于該飛機機艙內座椅的尺寸標準,而無須知道也不用關心發動機模塊的尺寸標準,譬如空氣動力學、合金材質、燃油等的參數。只要滿足這套標準,座椅制造工程師可以盡情發揮他在設計和制造上的創意和靈活性。顯然,
“協議既是對該層級的約束,但也允許在那些約束范圍內有靈活性”。由于模塊—層級架構系統中不同層級模塊的形態完全不同,因此在它們之間傳輸的必要信息必須針對特定的層級進行抽象,即不同 層級的模塊之間必須要有接口參數,例如,艙內座椅與整個機艙的接口參數主要涉及座椅的空間布局、固定強度等。在一個模塊—層級架構的系統中,其層級 “堆棧”(stack)中的每一層級的模塊會依 據相應的協議加工從下一層模塊接收輸出信息,并將結果傳遞給上一層模塊或返回給下一層模塊。每個層級的模塊都不 “知道”前一個層級模塊接收的輸入信息是什么樣的,也不知道前一個層級模塊對信息做了哪些加工,它也不需要知道這樣的信息。協議使得各層只能加工那些接收自鄰層的信息。
一個模塊可以單獨作為一個層級,但更高層級的模塊是如何產生的呢? 這時我們就需要 “整合”概念了。“低級功能活動部分無法單獨創建 ‘高級’體驗,但在層級架構中,新的功能活動層級可以從低的功能活動層級中產生”,導致新層級涌現(emergence) 的就是整合。可以說整合是宇宙間最神奇的機制,原子模塊因整合形成了分子模塊,分子模塊因整合形成細胞模塊,神經細胞模塊因整合 形成功能腦區模塊,功能腦區模塊因整合形成整個腦系統。 “人腦擁有很多高度整合的模塊,使得我們能夠將不同模塊的信息結合在一起,形成抽象的思維”,并最終誕生有意識的、反思的心智。
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模塊—層級架構的優勢
腦為什么以模塊—層級架構的方式構造和運行呢? 加扎尼加在書中論述了這種架構存在的一些顯著優勢。首先,模塊—層級架構的腦能夠減少能量消耗。腦被分成各個單元,因此在完成特定任務時,只需一個給定模塊中的區域保持活躍就可以了。很顯然,這種模塊—層級架構與一體架構,即實現任何一個功能都要調用全局相比,肯定是一種更節能的構造方式。“這就好比你夏天住在鳳凰城(Phoenix),如果你在晚上只開臥室空調,就比給整個房子制冷要省錢。”其次,模塊—層級架構的腦在功能上也更高效。專業分工是古今中外所有社會系統運行中的普遍現象,因為一個事務由專業人 士來處理肯定會更高質高效。如果社會系統沒有分工,造成的結果不僅是沒有社會合作,而且每個人都被迫成為多面手,最終的后果肯定是他哪一項職責都無法勝任。同樣,如果腦是一個渾然一體的單元,它就無法應對環境對有機體發出的多樣的、性質不同的挑戰。幸好有相對獨立運行的模塊分工, 腦才能通過協調這些 “專家”完成種種超級挑戰。“比起事事每個人都做一點,諸專家同時做帶來的經濟產出更高。這樣看來,為了能有效地同時處理多種類型的信息,腦以模塊化的方式演化就顯得很合理了。”最后,模塊—層級架構的腦蘊含著一個也許對有機體而言最重要的優勢: 靈活性。有機體能對不斷變化的環境做出更快的適應或演化。原因很簡單,由于模塊是相對獨立的,一個模塊的修改、復制或升級不會危及或觸動其他運轉正常的模塊,這種方式使得有機體在應對新問題和新挑戰時 能更靈活地做出調整。同時,當系統出現故障時,也更容易辨識出問題的源頭,我們不需要修理或報 廢整個系統,只要處理出問題的層級或層級部件即可。此外,加扎尼加認為,即使不考慮模塊—層級架構之于有機體演化的優勢,這種架構也有助于有機體更好地學習新技能,因為倘若每次學習一門新技能,整個腦都大范圍地調整一次,那么有機體就很可能因為學習新技能而丟失了已有的技能。
總之,模塊—層級架構的好處是,“它在資源稀缺時節省能量,在時間有限時允許專門的并行認知(parallel congnitive)加工,在新的生存壓力出現時更容易改變功能,并允許我們學習各種新技能”。加扎尼加認為,如果我們深思其理,就會發現腦根本不可能以模塊—層級架構以外的其他任何方式來進行構造。
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小世界網絡
大膽一點,我們可以說,模塊—層級架構是一個普遍的宇宙學事實。神經科學家格奧爾格·施特里特(Georg Striedter)的研究發現,模塊—層級架構的腦在神經元的連接上遵循三條法則:第一, 一個神經元通常連接的神經元數量不會隨著腦尺寸的增加而改變,也就是說,隨著腦的擴容,盡管腦的整體連接性會下降,但腦的局部加工更為獨立; 第二,腦的整體連接長度盡可能保持最短,這樣,大多數神經元只與臨近神經元相連,使得局部神經元之間能夠建立高效的通信,從而自然形成一些具有專門功能的局部區域,如此一來,模塊就出現了;第三,腦中神經元之間不是所有的連接都是最小化的,因為為了協調各模塊完成更復雜的加工和實現功能,腦中相對獨立的不同層級的模塊之間需要 形成通訊連接,這就出現了一些間隔較遠的模塊之間的 “快捷”(short cut)連接。
腦依循上述法則形成的架構也就是所謂的 “小世界” (small-world)架構。腦的小世界網絡一方面需要模塊(神經元聚類)實現專門功能,另一方面它又需要模塊之間通過連接形成更高層級的模塊,以實現更復雜的功能。如此一來,就出現了模塊內相對致密的連接與模塊間相對稀疏的連接,如圖 1。
圖 1 小世界網絡
( A) 富人俱樂部神經元與非富人俱樂部神經元之間的關系。由局部互連形成的群體中的神經元可以通過與富人俱樂部通道搭上關系取得其他局部群體的信息。( B)神經群落( 模塊)是由致密互連的神經元形成的群體構成的。模塊網絡的典型特征就是存在若干神經群落。模塊內部的連接往往要比模塊之間的連接短。這樣一來,受制于空間的模塊就有助于節約與連接和溝通有關的成本。模塊之間的功能整合要求增加高成本長距離的軸突投射以連接在空間上 遠距離的腦區,這就產生了連接器樞紐,它可以接入數量多到不成比例的長途的模塊間連接,它具有一個高參與度指數,并且在網絡中占據著一個在拓撲上更為中心或者 “潛在瓶頸”的角色。
三、腦心演化的嵌套層級理論
在對意識本性的理解上,加扎尼加與潘克賽普的觀點相當接近。潘克賽普等人從生命演化的視角提出了一個腦心(BrainMind)或心腦(MindBrain)演化的嵌套層級理論(圖 2)。對于哺乳動物,其腦心由三個層次的過程組成,分別是初級過程(primary-process)、次級過程(secondary process)和三級過程(tertiary process)。
圖 2 腦的每一個系統中進行的自下而上和自上而下 ( 循環) 因果作用
該圖概述了一種假設,即高級心腦功能要發揮作用就必須與低級腦心功能進行整合,其中初級過程被描繪成正方形,次級學習過程被描繪成圓形,在頂端的三級過程被描繪成矩形。
初級過程是一些位于新皮層下的(sub-neocortical)腦結構,實現對哺乳動物生命狀態的調控, 是哺乳動物腦心中古老且普遍的價值結構,它們以原生情感(raw affect)的形式表達對環境的價值評價。哺乳動物的原生情感有三個一般類型:情緒性情感(emotional affect),源于情緒行動系統,體現為行動的驅力、動機和意圖; 體內平衡情感(homeostatic affect),源于腦—身體的內感受器,表現為饑渴、口渴、性欲等;感官性情感,源自外感受感官,表現為被觸發的令人愉悅或厭惡的情感。
次級過程是基于基底神經節的情緒學習和記憶機制,包括:經典條件作用(例如,通過杏仁基底外側核和中央核實現的恐懼情緒);工具的和操作的條件作用(例如,通過伏隔核實現的探索行為);行為習慣和情緒習慣(由背側紋狀體實現,很大程度上是無意識的)。通過將原生情感與感知相結合,次級過程賦予哺乳動物廣泛的條件性學習(conditioned learning)能力。大鼠對貓的鈴鐺聲的恐懼采用的就是次級情緒過程的基本認知策略。
三級過程是基于新皮層實現的高級心智過程,新皮層是在人類身上特別發達的腦結構,它促成了豐富的認知和思想,尤其是在人類生活中極為顯著的反思和慎思能力,包括: 認知執行功能(諸如由額葉皮層實現的思想和規劃);對情緒的反思和調節(主要涉及內側額葉區);做出選擇和采取行動的 “自由意志”。
潘克賽普認為,心智存在需要區分開的兩個方面,即心智的情感方面(affective aspect)與認知方面(cognitive aspect) ,而他的心智理論特別強調情感在心智中的基礎性,“我們的觀點是,理解情感對于我們理解人類本質而言至關重要”,“從根本上說,情感是我們心理存在的基石......原生情感感受是整個心智裝置的原始基礎——它們是核心—自我的原初生物基質——也許是 ‘靈魂’概念的 神經基礎”。為此,潘克賽普將意識分為兩種類型或形式: 情感意識(affective consciousness)與認知意識(cognitive consciousness) 。首先出現的是演化上較為古老的情感意識,這是一種對原生情緒感受的意識;認知意識在演化上則是一個相對的后來者,它不僅豐富了對世界的認知,還使得個體可以對自己的情緒感受進行思考。這種區分在意識研究中有相當的普遍性,例如,現象意識與通達意識(access consciousness)的區分、現象意識與認知意識的區分等。潘克賽普提出,當初級過程這個演化上古老的系統跟劃定 “自我”與外部世界之間界限的這一最初的神經 “身體地圖”聯系在一起時,主觀的情感體驗就誕生了。因此原生情感首先反映的是生物體與環境之間的一種價值關系或 “態度”,盡管這種價值關系肯定與生物體對環境的感知和認知判斷有關。原生情感本身既不聰明也不智能,但它是人類和動物的腦心共享的演化上同源的結構—功能,它為不同物種的高級心智活動提供了許多相似的生物 “價值結構”和生存指引。不同哺乳動物新皮層的大小和復雜性千差萬別,致使它們呈現出不同類型和水平的認知能力和智能,但是在解剖學和神經化學上與新皮層存在顯著區別,深藏在大腦皮層之下的同源情感基質在所有哺乳動物中是極為相似的。由于腦的模塊—層級架構既嵌套又彼此循環連接,因此在人類高度發達的意識體驗——反思意識(reflective consciousness)或自知意識(autonoetic consciousness)中,情感與各種相當抽象的言 語思想和觀念混為一體,以至于我們很難將意識的認知方面與情感方面剝離開,從而以最純粹的形式來理解情感和感受,但原生情感即使在人類成人身上仍然以一種充滿活力的意識形式表現出來, “大部分人都會記得他們在憤怒時握緊拳頭,臉色通紅,非常害怕,并且感受到深深的悲傷和喜悅”。
腦心演化的嵌套層級理論顯然符合加扎尼加的模塊—層級架構的思想,即模塊—層級既在結構—功能上相對獨立,又在結構上雙向連接(循環因果關系),從而實現結構—功能的協調和整合。在腦心的嵌套層級中,初級過程情感指引和推動次級過程的學習機制,之后,這兩者又與三級過程的認知能力相結合,從而形成了尤其呈現于人類水平的心智景觀。理解這一點會極大地幫助我們更全面地認識腦心復雜性。
四、“開水冒泡” 隱喻
現在,我們可以結合模塊—層級架構和腦心演化的嵌套層級理論來審視加扎尼加提出的有關意識的 “開水冒泡”隱喻。
情感意識與認知意識的區分與加扎尼加得出的 “論斷 2” 和 “論斷 1” 正好是對應的。能夠恰好同時說明這兩點的腦異常病例就是加扎尼加做過精深研究的裂腦人現象。當連接兩側腦半球的胼胝體被神經外科醫生切斷后,一個人的腦中會出現兩套意識體驗。一方面,由于皮層下結構被兩個腦半球所共有,因此裂腦患者有著相同的情緒驅動力和感受,這表明情感意識(感受)的基礎性 (論斷 2) ; 另一方面,由于負責高級認知的新皮層不同,因此兩套意識體驗在同一時間擁有不同的認知—情感內容,這表明認知意識的神經韌性,也就是說腦損傷會造成特定的認知—情感缺陷,卻無法完全消弭意識(論斷 1) 。這使得加扎尼加認識到,“意識體驗表面看上去是一個統一的整體,但實際上是協同(in concert)發生的,其中多個系統彼此并行運行,它們分別輸出各自的加工結果”。再者,裂腦研究還讓加扎尼加認識到, “意識不是某個使得我們所有心智事件都變得有意識的特殊網絡的產物。相反,每個心智事件都由一些有能力使我們意識到它們加工結果的腦模塊管理”。這些加工結果(即體驗內容) 由不同的模塊產生,就像一壺開水中沸騰的泡泡,它們一個接一個出現,并在一段時間后破裂,被其他泡泡取代,這是一個在時間上無縫銜接的持續的動態過程。為此,加扎尼加將意識出現的過程比喻為 “開水冒泡”。
通過意識如何出現的開水冒泡隱喻,加扎尼加認為,人們通常關于 “意識體驗是一部連貫的電影或者是一段連續的流 (a continuous stream) ”的直覺是一種錯覺 ( illusion)。事實上,意識體驗是由許多相對獨立的 “認知”泡泡組成,通過嵌套層級中的循環連接與皮層下的 “情感”泡泡緊緊地交織在一起,最終合成為一連串( a stream)的認知—情感泡泡,隨著它們騰躍到表面的時間而被連接為一個看上去連續的整體。
究竟是哪個意識體驗的泡泡最終冒出來呢? 換言之,究竟是哪個模塊的加工結果最終勝出呢? 這就涉及控制的問題。“泡泡是胡亂騰躍出來的,還是某種動態控制系統的產物? 是否存在一個控制層級,負責給一些泡泡放行,同時抑制其他泡泡?”某一時刻某個過程占據了你的意識高峰,其他一些過程則被擠了出去,競爭失敗的信息加工不會被意識到,這部分結果只表現在無意識水平上。
對模塊加工的控制受兩個方面的影響。簡單地說,一種是由外部刺激自下而上形成的結果,另一種是由生物體內部的選擇機制自上而下造成的結果。就自下而上來說,例如,如果你吃一塊糖,那么勝出的自然是負責加工甜味感覺的模塊,而不可能是加工苦味感覺的模塊。就自上而下來說,“從螃蟹到鳥類再到靈長動物,我們在許多動物中都發現了某種形式的選擇性信號增強機制,表明這是一種被我們最后一個共同祖先所共有的能力”。之所以會出現這種信號增強機制,根本原因在于,生物體不可能關注刺激其各個感官的所有信息,而是必須有選擇地考慮那些與其生存最相關的信息,最好是優先考慮那些迫切的關于危險、食物、交配的信息,而不是其他的。這種選擇機制在所有生命形式中保存著。最終,這種選擇性信號增強就演化為現在所說的 “注意”。不論是自下而上還是自上而下的控制,模塊加工結果之間的競爭和最終的勝出歸根到底是受生物體原生情感——追求最優生存狀態是所有生命的最終目的或目標——的支配。
結語
1938 年,弗洛伊德在回應行為主義者的強烈攻擊時寫道,意識是 “一個無可比擬的事實,它藐視所有的解釋和描述。盡管如此,如果有人談到意識,我們就能立刻并且通過我們最個人化的體驗知 道它意味著什么。一個極端的思路——比如美國行為主義學——認為,可以構建一門無視這一事實的心理學!”相比于弗洛伊德的時代,在當今科學界,意識的地位早已今非昔比,無視意識的科學肯 定是狹隘的和不完整的。但構建有意識的 AI 系統,這首先不是一個工程問題,而是一個理論問題, 因為一個系統有意識與有智能可能在底層邏輯上完全不同: “也許對我來說最令人驚訝的發現是,我現在認為我們人類永遠不會造出一個模仿我們個人意識的機器。無生命的硅基(silicon-based)機器以一種方式工作,而有生命的碳基(carbon-based)系統則以另一種方式工作。”當我們澄清了“意識”與 “智能”的差異和關系,我們就會克服在 “AI 系統是否有意識以及 AI 是否會造成對人類 的生存性威脅” 等一系列理論問題上的困擾。
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