地球生物所具備的意識，包含人類意識在內，本質上是這些生物神經系統所具有的一項重要功能。這些生物歷經自然選擇的塑造，成為了信息及其物質載體。

而意識，則是生物物質載體中部分零件的運動模式，是在一定程度上實現有序化的物質運動及其所攜帶信息的產物。

2020 年 9 月 25 日《科學》雜志發表了一篇文章，科研人員采用了類似于測試靈長類動物意識的方法，對小嘴烏鴉的高級認知能力展開了實驗檢測。

他們在小嘴烏鴉可能負責鳥類高級神經活動的 NCL 腦區（該腦區類似于哺乳類的前額葉皮層）植入電極，以此記錄數百個神經元的活動情況。研究發現，當烏鴉察覺到視覺刺激存在或不存在時，NCL 腦區的單個神經元會呈現出不同的反應模式。這一發現或許揭示了意識的物質基礎（后文將詳細闡述）。

從定義的角度來看，對石頭談論 “思想” 是不恰當的。

在我們當前所運用的哲學體系里，“思想” 被定義為 “客觀存在反映在人的意識中，經過思維活動而產生的結果”，它與 “觀念” 是同義詞，并且限定在人的范疇內。由于石頭并非人類，按照這種定義，石頭理所當然地不具備思想，這對于任何試圖賦予石頭思想的理論都沒有幫助。

依照這種定義，石頭和類人猿都沒有思想，那么人類與表現出視覺自我認知能力、極有可能擁有自我意識的黑猩猩，在思想的有無方面，其差異究竟取決于什么呢？倘若僅僅歸結為 “物種不同”，這不過是一種循環定義，缺乏實質意義。

根據定義，人之所以有思想，原因主要有兩點：

其一，存在能夠被反映的客觀存在；

其二，人具備意識和思維活動。

而人具有意識和思維活動，目前的觀點認為，是因為人擁有足夠復雜的神經系統，這種神經系統的復雜度足以形成自我意識，并且在其正常運轉的過程中，能夠習得自我意識這一功能。自我意識或許是具有一定復雜度的神經系統對自身形成的一種非概念性理論，很可能是通過經驗，例如在學習、與自身、與世界、與他人的互動之后產生的。

以螞蟻的情況為例，自我認知對神經系統的要求其實并不高。螞蟻的腦僅擁有 25 萬個神經元，卻已經具備了視覺自我認知能力以及腦的偏側化。倘若我們對 “思想” 的定義不局限于 “人的思想”，那么螞蟻很可能也擁有思想，只不過單個螞蟻的思想極為簡單。由此可以推測，若讓計算機去模擬螞蟻的腦，就有希望使計算機產生自我意識。

2012 年舉行的紀念弗朗西斯?克里克的意識大會上宣布的 “劍橋宣言” 提出，自我意識的產生并不依賴于特定的大腦構造。實現意識狀態的關鍵在于神經的復雜性，只要突觸的數量足夠多，神經系統的形狀并不重要。結合螞蟻的情況來看，似乎并不需要極高的復雜性。

脫離身體的神經元依然可以繼續發揮功能。

人類已經成功讓 25000 個老鼠神經元連接 60 個電極，使其學會了操縱飛行模擬器里的 F-22 直線飛行，穿越極端天氣區域。同時，人類也讓蟑螂的大腦成功地駕駛了小型電動車。目前沒有任何證據表明，將支持腦生命活動的零件從自然演化的有機物質替換為能夠提供相同環境的無機裝置，會對腦的功能正常使用產生影響。這表明，腦本身并非難以模仿，人類與石頭之間的差異，可能比我們想象的要小。

意識的功能或許在于行使否決權，而非決定行動。

對準備電位的研究表明，大腦會先于我們的意識進入一種特殊的狀態。在要求實驗對象自發地移動手指時，腦電圖掃描顯示，在運動皮質區會出現緩慢的負電勢勢移，并且這種勢移的發生早于實驗對象的身體移動。實驗顯示，準備電位可以比移動早 7 到 10 秒出現。核磁共振能夠以超過 90% 的準確度感知其變化，并預測活動的開始，這并非意味著活動還存在低于 10% 的自由度，而是由于目前核磁共振機的靈敏度限制所致。

在對運動表現的研究以及對高水平運動員、藝術家的反饋中，自我意識被認為會對他們的表現產生妨礙。當運動員或表演者對自己正在做的事情 “意識太強烈”，“想得過于努力” 時，會抑制他們的身體行動和創造力。通常情況下，人對一件事的反應越快、越精準，就越有可能是由無意識直接指揮的。這一現象表明，是潛意識決定了諸如移動身體之類行為的開始，意識并不具備決定某個行為開始的能力，只是在行為實施之前能夠提出否定意見。

從這個角度來看，自我意識對于生物的功能并非關鍵，而定義上作為自我意識衍生品的 “思想”，其存在與否似乎并無太大區別。

對睡眠及全身麻醉的研究表明，睡眠、全身麻醉和意識障礙存在共同特點，即大腦各區域間的功能連接中斷，一系列功能狀態受到限制，網絡效率降低，孤立的模塊化增加，這些為信息傳輸和集成創造了不利條件。這意味著，產生意識所需的可能是對信息的有效傳輸和集成。

靈長類大腦前額葉背側部涉及以 “自我” 為中心的空間記憶相關信息的處理。前額葉皮層已被實驗證明是介導視覺意識的大腦區域之一，對于激發處理視覺信號的神經網絡至關重要，二者支持同一種意識模型。

20 世紀進行的大量前額葉手術以及 21 世紀的經顱磁刺激、超聲波照射刺激都證明，壓制前額葉的活動或阻斷各腦區間的信號傳遞，可以壓制自我意識。在沒有自我意識的狀態下，人依靠潛意識和無意識仍然能夠正常生存，只是無法再以共情去理解他人所說的倫理道德，而需要通過訓練條件反射來應對。從某種程度上說，經濟學人的行為模式就類似于切除了前額葉的人。

實際上，前額葉白質破壞類手術的精確版本，如前腦扣帶束切斷術和雙側扣帶回切斷術至今仍在使用，用于治療嚴重的強迫癥和抑郁癥。這也從側面反映出，人類的深層神經活動意識到意識并非不可或缺。

按照前面提到的定義，沒有正常自我意識的人不具備思想。如此一來，只要稍加調整，人類與石頭的區別就不再是 “思想”，人類就如同漂浮在黑暗太空中的一塊有名字的碎石。

磁刺激和超聲波照射的效果是暫時且可逆的，不僅能在專家指導下讓人體驗到沒有意識、沒有思想的感覺，在一些猴子實驗中還表現出能夠支配猴子行為的效果，這很可能同樣適用于人類。也就是說，在《三體 2》中幻想的各種未來技術里，最接近現實的或許是思想鋼印。那么，“意識” 或 “思想” 真的是值得大書特書的東西嗎？
事實上，很多讀者想要討論的并非意識，而是 “靈魂” 或 “自由意志”。潛意識提議討論意識，是因為神經回路刻印的信息表明 “討論靈魂顯得過時而愚蠢”。

在一些哲學觀念中，自由意志被當作默認假設，但這與我們對大腦工作方式的認知早已不符。據我們所知，自我意識、邏輯、情感、知覺以及所有的心理活動，都是神經元放電的結果，并且只有在輸入強度超過動作電位時才會發生。意志和知覺并不能引起神經元興奮，它們是神經元興奮的產物。

在科學領域，需要證明才能被接受的概念并非 “沒有自由意志”，而是 “有自由意志”。但實際上，“有自由意志” 這一概念也無法拿出確鑿的證明。

2012 年曾被吹噓為 “證明了準備電位并不代表沒有自由意志” 的論文，實際上是被媒體曲解了。它所證明的是 “人腦的決策比過去想象的更加依賴隨機激發，它不是決策樹，而是骰子堆”，并且身體的活動仍然發生在意識參與之前。從這篇論文中，找不到任何顯示自由意志對活動產生影響的地方。

這樣的隨機觸發器，在任何家用電腦中都可以制作出來。“意識不可預測” 這種說法更是荒謬?？梢杂渺`長類動物進行實驗：通過磁或超聲轟擊前額葉能夠操縱猴子對事物的反應；對猴子進行注射或刺激腦子，其行為都是可以預測的。在人類身上進行這類實驗時，需要選擇沒有后遺癥的手段，包括語言。2008 年的實驗證明，在談話中提及 “誠實” 可以降低對方說謊的概率，在考試前談論校園里出現幽靈可以降低學生作弊的概率，而談論更現實的懲罰則可以進一步降低這種概率。

一項來自意大利的、游走在倫理邊緣的對癌癥患者的研究顯示：切除頂葉后部的一些神經元，可以增加人對神之類超越之物的信仰、通靈與合一的體驗，以及對自己病情的超脫與平靜情緒。而僅僅在該部位劃幾刀，不移除神經元則不會產生這種效果。具體而言，對左側頂葉和右側角回進行操作，可以讓人產生莫名的平靜和滿足感。這表明，人腦就如同是一攤柔軟的計算機，而信仰可能是其中的一個 “漏洞”。

關于倫理的研究再次體現了人腦的簡單二元性質：美國加州大學河濱分校的研究人員將四個哲學大班的 1332 名學生分為討論肉食倫理的實驗組和討論一般慈善行為的對照組。每組學生都被要求閱讀相關主題的哲學論文和視頻，然后與助教進行 50 分鐘的小組討論，之后學生們在調查問卷中分別回答對肉食道德和慈善行為的個人觀點。

接下來，研究人員從大學食堂獲取了 495 名學生在實驗前后的 13642 張食物購買收據，并進行統計分析。結果顯示，在實驗前，實驗組學生購買價格 4.99 美元以上的含肉食物的比例為 52%，實驗后降至 45%，而對照組在實驗前后這一比例沒有變化。這表明，言語和手術刀雖然在操作人腦這臺 “計算機” 的能力上存在差異，但都能產生一定的效果。

當然，如果認為時間不存在，從而擊穿因果律，那么就從更根本的層面否決了自由意志。按照強人擇原理，宇宙之所以是現在這個樣子，是因為我們對它進行了觀測，現在的一切是由未來的觀測者決定的。

在時間并非真正存在的情況下，必然存在至少一個具有壓倒性的觀測者，它同時觀測了一切，從而決定了一切的樣貌，并且沒有其他東西能夠觀測這個觀測者。這被稱為最終觀測者，它的存在將排除一切自由意志的可能性。