Christof Koch的精神意识

C意识是一个欣欣向荣的产业。不仅仅是冥想和死藤萨满。或者是哲学家、量子物理学家和佛教僧侣的会议。在神经科学实验室和大脑研究机构中，意识是一个非常活跃的行业。但情况并非一直如此。就在几十年前，意识几乎还没有被列为科学的可信课题。

也许没有人比弗朗西斯克里克在破解遗传密码后在神经生物学发起第二次职业的研究。在20世纪80年代，克里克发现了一个年轻的科学家科赫科学家们的合作者。在某种程度上，他们一直不太可能团队。克里克是一名科学传说，​​是一名直言不讳的无神论者，而40岁以下的科赫是一个终极意义的天主教徒。他们一起出版了一系列关于神经相关的意识的开拓文章，直到Cric在2004年去世。

在加入西雅图的艾伦脑科学研究所之前，科赫在加州理工学院获得了卓越的职业生涯。今天，作为总统和首席科学官，他管理着数百名科学家、工程师和信息学专家，试图绘制大脑图，并弄清楚我们的神经回路是如何处理信息的。该研究所最近发现了三个连接老鼠大脑许多区域的巨大神经元，包括一个环绕整个大脑的神经元。这些神经元是从一组被称为幽闭的细胞延伸出来的，克里克和科赫认为，幽闭细胞可以充当意识的中枢。

科赫是关于意识的伟大思想家之一。他有一种哲学思维，很容易从一个大想法跳到下一个。他可以谈论有关脑损伤患者的艰难的道德决定，也可以缩小范围，快速给出基督教对灵魂的思考历史。在我们的谈话中，他谈到了许多遥远的观点——从泛灵论、失控的人工智能到蜜蜂甚至细菌的意识。

你说过你一直很喜欢狗。和狗一起长大会让你对意识着迷吗?

我从小就对狗很好奇。我在一个虔诚的罗马天主教家庭长大，我问我的父亲和我的牧师，“为什么狗不能上天堂?”这对我来说从来没有意义。他们在某些方面和我们很像。他们不说话，但他们显然有强烈的情感，爱和恐惧，恨和兴奋，幸福。为什么他们不能在世界末日复活?

关于动物意识的科学态度过于简单化了吗?

事实是，我甚至不知道你有意识。我唯一知道的唯一疑问 - 这是西方哲学的中央见解之一 - 是我思故我在．笛卡尔的意思是，我唯一确定的就是我自己的意识。我假设你是有意识的，因为你的行为和我相似，如果我把你放在核磁共振扫描仪里，我可以看到你的大脑。当你有一个被锁住的病人，他不能和我说话，我就得推断出来。动物也是如此。我能看到他们在适当的时候感到害怕，他们表现出害怕的所有行为特征，包括在血液中释放激素。如果你看一块狗的大脑或老鼠的大脑，并将其与同样大小的人脑进行比较，只有用显微镜的专家才能确定这是一个狗的大脑还是一个人的大脑。你必须是一个神经解剖学专家。

我们与狗甚至海豚分享了我们的大部分进化历史。但蜥蜴或蚂蚁怎么样？细菌怎么样？他们能有意识吗？

它变得越来越难。鸟类和蜥蜴的大脑有着非常不同的进化历史，所以如果没有一个普遍的理论，就很难断言。最终，你需要一个理论来告诉我们哪些物理系统是有意识的。当你接触到蠕虫时，更不用说细菌了，你可以相信成为蠕虫的感觉就像某种东西，因为这就是意识的本质。如果它感觉像蠕虫，那么它是有意识的。现在，大多数人认为成为我的iPhone没什么感觉。然而，成为一只蜜蜂的感觉很可能是真的。但要用科学的方法验证这一论断并不容易。

你说"感觉像什么"是什么意思

感觉就像是你的东西。如果你是僵尸，我就无法描述给你。如果你出生，我永远无法描述它意味着看色彩。你根本无法理解这一点。所以这是意识。除非你拥有它，否则不可能描述它。除非我们深深睡着或麻醉或昏迷，否则我们有这些意识状态。事实上，不可能意识到某些东西。即使你在黑暗的酒店房间醒来，你也醒来，你的眼睛滞后，你的眼睛仍然关闭，你已经在那里了。在没有什么之前，没有什么结果,不懂．然后你的大脑慢慢地启动，你意识到，“哦，我在这里。我现在在北京，昨天晚上坐飞机来的。”“无”和“有”之间的区别是基础层面的意识。

这是自我意识吗?

它甚至更简单。我醒来的时候可能都不知道自己是谁。这需要时间来启动和意识到你是谁，你在哪里，现在是一天中的什么时间。首先，你睁开眼睛，看到的只是黑暗。黑暗不同于虚无。并不是我看到了我脑后的黑暗;我一点也看不出来。这就是意识。这是一种基本的感觉。

我们可能无处不在地被意识所包围，并在我们意想不到的地方发现它。

你说蜜蜂可能会有意识。他们做了惊人的事情，但他们有微小的大脑。

是的，他们做了非常复杂的事情。我们知道个别蜜蜂可以飞行迷宫。他们可以记住气味。他们可以返回遥远的花朵。事实上，他们可以通过舞蹈互相沟通，关于遥远的食物来源的位置和质量。他们有面部承认，可以识别他们的养蜂人。在正常情况下，他们永远不会刺激他们的养蜂人;这可能是视觉和嗅觉线索的组合。

它们的大脑包含大约一百万个神经元。相比之下，我们的大脑大约有1000亿个，所以是它的10万倍。然而，蜜蜂大脑的复杂性是惊人的，尽管它比一片藜麦还小。它的密度大约是我们大脑皮层的10倍。它们拥有我们大脑中所有复杂的组成部分，但体积更小。所以，是的，我相信当一只蜜蜂是有感觉的。在阳光下跳舞、喝花蜜并把它带回蜂巢的感觉可能非常好。我试着不再杀死蜜蜂或黄蜂或其他昆虫。

你正在谈论一个单独的蜂的意识 - 而不是蜂巢，它具有另一个层次的复杂性。

我说的是蜜蜂个体感知能力的潜力。我们会因为他们不会说话就把他们排除在外吗?很多人都不能说话。婴儿不能说话，受损的病人不能说话。因为他们没有人类的大脑?这完全是随意的。是的，它们在大约两亿五千万年前的进化与我们不同，但它们在许多基本的新陈代谢和大脑机制方面与我们相同。它们有神经元、离子通道、神经递质和多巴胺，就像我们一样。

所以大脑的大小并不是意识的关键因素?

这是完全正确的。事实上，并没有主要的理由来假设大脑的大小应该是意识的一切。

我们还知道尼安德特人的大脑比智人在欧洲住在他们附近的人然而，我们活了下来，而他们没有。

他们的大脑可能比我们的大脑大10%。我们不知道自己为什么能活下来。我们刚刚是不是比他们多了?我们更有侵略性了吗?有一些研究表明，狗在其中发挥了作用。在同一时间当homo neanderthalensis.在大约35000年前灭绝了智人驯养狼，他们成为两个顶尖的猎人。智人狼和狗开始合作。我们变成了这种超高效的狩猎合作伙伴因为我们现在有能力更高效地长距离捕猎猎物并耗尽它们的精力。所以大脑较大的生物没有存活下来，而大脑较小的生物存活了下来。

为什么人类能够创造改变地球的文明？

我们没有一个确切的答案。我们拥有巨大的大脑，从某种程度上来说，至少在短期内，我们是最聪明的物种。考虑到我们的大规模暴力倾向，我们是否能长期生存下去，我们拭目以待。我们对地球的操纵程度如此之高以至于我们现在正在谈论进入一个新的地质时代，人类世。但尚不清楚为什么鲸鱼和海豚——它们中的一些比我们的大脑更大，大脑皮层中的神经元也更多——不被称为更聪明或更成功。也许是因为它们有鳍，生活在相对静止的海洋环境中。有了鳍状肢，你就无法制造复杂的工具。当然，人类文明是关于工具的，不管是小石头、箭、炸弹还是电脑。

所以手对于他们操作工具的能力至关重要。

你不仅需要大脑，还需要手来控制环境。否则，你可以思考这个世界，但你不能对它采取行动。这可能就是为什么这种特殊的灵长类动物超越并占领了地球。

有一些关于意识深度的有趣问题。你信奉古老的泛灵论哲学。这难道不是说自然界的万物都有某种程度的意识或心智吗?

是的，有这个古老的信仰在panpsychismism中：“潘”意思是“每一个”，“心灵”意思是“灵魂”。有不同的版本，取决于您所关注的哲学或宗教传统，但基本上它意味着一切都被释放。现在，我不相信一块石头被释放，或者星球被释放。但是，如果你采取更概念的意识方法，证据表明还有更多的系统具有意识，可能所有的动物，所有单细胞细菌，以及某种程度甚至可能是具有自主存在的单个细胞。我们可能会被任何地方的意识包围，并在我们不期望的地方找到它，因为我们的直觉说我们只能在人们身上看到它，也许是猴子和猫和猫。但我们知道我们的直觉是糟糕的，这就是为什么我们需要科学告诉我们宇宙的实际状态是什么。

互联网和失控的人工智能将不会拥有我们的价值体系。它可能一点也不关心人类。为什么吗?

大多数科学家将泛灵论视为古代神话而不予理会。为什么这个想法会让你产生共鸣?

它在简单中非常优雅。你不能说意识只有在超过42个神经元或者20亿神经元的情况下才存在。相反，如果存在某种类型的复杂性，系统是有意识的。我们生活在一个特定系统有意识的宇宙中。这是宇宙设计的内在规律。为什么会这样?我不知道。为什么宇宙遵循量子力学定律?我不知道。我能想象一个量子力学定律不成立的宇宙吗? Yes, but I don’t happen to live in such a universe, so I believe our universe has certain types of complexity and a system that gives rise to consciousness. Suddenly the world is populated by entities that have conscious awareness, and that one simple principle leads to a number of very counterintuitive predictions that can, in principle, be verified.

所以这一切都归结于这个系统有多复杂?对于人类大脑来说，神经元和突触是如何连接在一起的呢?

这归结于大脑的回路。我们知道你身体中的大多数器官并不会产生意识。例如，你的肝脏非常复杂，但它似乎没有任何感觉。我们也知道意识并不需要你的整个大脑。你会失去80%的神经元。你可能会失去大脑后部的小脑。最近，一位24岁的中国女性在接受脑部扫描时发现，她的小脑完全没有了。她是出生时没有小脑，包括小脑深部核的极其罕见的人之一。她从来没有过。她说话的方式有点滑稽，还有点共济失调。 It took her several years to learn how to walk and speak, but you can communicate with her. She’s married and has a child. She can talk to you about her conscious experiences. So clearly you don’t need the cerebellum.

然而小脑拥有你所期望的神经元的一切。它有华丽的神经元。事实上，大脑中一些最美丽的神经元，所谓的浦肯野细胞，是在小脑中发现的。为什么小脑对意识不起作用?它有一个非常重复和单调的电路。它有690亿个神经元，但它们有简单的前馈回路。所以我相信小脑的连接方式不会产生意识。然而，大脑的另一部分，大脑皮层，似乎以一种更复杂的方式连接在一起。我们知道是大脑皮层产生了意识体验。

听起来你是在说我们的智力来自于这些线路，而不是神经元中的某些特殊物质。一个意识系统可能是由完全不同的东西构成的吗?

这是正确的。人类大脑本身并没有什么神奇之处。它遵守所有的物理定律就像宇宙中的其他事物一样。我的大脑或大脑皮层并没有任何超自然的东西让我产生意识体验。

它像电脑吗?

电脑和大脑有一些相似之处，但这只是一个比喻，可能会很危险。一个是进化出来的，另一个是构造出来的。在一种情况下，你有软件和硬件。要在大脑中区分就难多了。我认为我们必须谨慎对待大脑和计算机之间的比较。但在理论上，一个足够复杂的系统可以是有意识的。人类制造的人工制品可能会有某种感觉，也会体验这个世界。

互联网是一个极其复杂的系统。它会感到高兴还是沮丧?

如果计算机或互联网具有感知，那么挑战是我们如何将其有意识状态与我们的态度联系起来，因为它的进化历史是完全不同的。它没有我们的感官或我们的奖励系统。当然，这也是威胁。互联网和失控的人工智能将不会拥有我们的价值体系。它可能一点也不关心人类。为什么吗?我们不关心蚂蚁或虫子。除了我们想吃它们时，我们大多数人甚至都不关心鸡或奶牛。如果我们赋予这些实体不仅仅是意识而来，这是一个令人担忧的担忧。那真是个好主意吗？

我们不是这个星球上的优势物种，因为我们更聪明，更快，更强大。因为我们更聪明，更无情。如果我们建立的智能系统甚至超过了我们的智能，我们可能会相信我们可以控制它们。“哦，是的，我总是有这个自杀开关。别担心，不会有事的。”有一天，有人会说，“哦，我不想那样。我不是故意的。”这可能是我们最后的发明了。

我不是神秘主义者。我是一个科学家。但我有一种感觉。我发现自己生活在一个美好的宇宙中，对生活有着非常积极和浪漫的看法。

这是大量科幻小说中的情景。但是你真的相信人工智能可以发展一定程度的复杂性并擦掉我们的？

这与计算机意识问题无关。是的，如果你有一个实体拥有足够的人工智能、深度机器学习和访问云等，在我们的有生之年，我们可能会看到我们可以与之交谈的生物，其流动性和对话深度几乎和你我一样。一旦你拥有了其中一个，你就可以在软件中复制它们，你就可以拥有数十亿个。如果你把它们联系在一起，你就能得到超人的智慧。这就是为什么我认为我们所有人都应该认真思考这个问题，以免为时已晚。是的，有无数的好处，但我们都知道人性。它有它的阴暗面。人们会为了自己的目的而滥用它。

我们如何建立这些检查来确保计算机不会统治世界?

这是一个很好的问题。我们没有在每个后院都有核弹的唯一原因是你不容易造出来。材料很难弄到。它需要一个民族国家和成千上万的人。但人工智能的情况可能会有所不同。如果目前的趋势加速，那么在廷巴克图的10个程序员可能会向人类释放一些真正恶毒的东西。这些天来，我对像我们这样的科技物种的命运越来越悲观。当然，这也可以解释费米悖论。

提醒我们Fermi Paradox是什么。

我们还没有发现一个单一的智能物种，尽管我们知道可能有数万亿颗行星。这是为什么呢?一种解释是生命不太可能出现，而我们是唯一的生命。但我认为更有可能的是，任何时候你有足够复杂的生命，有了先进的技术，它已经设法毁灭了自己，要么是核战争，要么是机器的崛起。

你是个悲观主义者!你真的认为任何先进文明都会自我毁灭吗?

如果它像我们的公司一样具有侵略性，并且以技术为基础。你可以想象其他文明没有那么咄咄逼人，他们与自己和自然更和谐地生活。有些人认为这是一个瓶颈。一旦你开发出了逃离星球边界的技术，有一种观点认为文明也会发展计算机、核聚变和裂变。问题是，它能长大吗?它能在不自杀的情况下成长为一个成熟的成年人吗?

你已经接受了综合信息理论，这是你的同事朱利奥·托诺尼提出的。这能告诉我们关于意识的什么?

综合信息的意识源性理论源于数学微积分，并产生称为意识仪表的东西，各种临床组现在正在测试。如果您有一个麻醉的患者，或者患者患有一个非常糟糕的交通事故，你真的不知道这个人是否是最小的意识或植物国;你将它们视为他们意识，但他们没有以任何有意义的方式回应。

你怎么能确定他们是有意识的?

你从来都不确定。所以你需要一个基于大脑的测试来告诉你这个人是否有经验。人们在这个综合信息系列的基础上发展了它。这是很大的进步。我大脑的当前状态会影响下一秒发生的事情，而我大脑的过去状态会影响我大脑现在的行为。任何具有这种因果力量的系统都是有意识的。它源于一种数学度量。它可能是一个零的数字，这意味着系统本身没有因果效应。这不是有意识的。或者你有不等于0的系统。 The Phi measures, in some sense, the maximum capacity of the system to experience something. The higher the number, the more conscious the system.

所以你可以为可能有一定程度的意识的一切分配一个数字 - 无论是蚂蚁，蜥蜴，细菌还是植物人？

是的，你或我，达赖喇嘛或爱因斯坦。

数字越高，更有意识？

这个数字本身并没有告诉你它现在正在思考，或者意识到图像或气味。但它告诉你系统有意识的体验。在一些深刻的哲学意义上，这个数字告诉你它存在多少。数量越高，系统本身就越多。没有提出意识的测试。您必须查看系统构建的方式。你必须看看电路，而不是其行为，无论是计算机还是生物大脑。现在已经在许多患者中进行了测试和验证，包括完全有意识的锁相患者，在没有意识到的麻醉下的人们，人们深入睡眠，以及植物州或最小意识的国家。所以现在的问题是，这是否可以变成实用的东西，可以在国家的每个诊所或世界中用于测试刚刚交通事故的患者。

显然，这有巨大的影响。你会关掉生命维持器吗?

首先，是病人在受苦，还是家里没人?在著名的特丽·夏沃的病例中，我们可以看出她的脑干还在工作，但家里已经没有人了。她的意识在15年前就消失了。

那老的“身心问题”不是还在吗?人脑中有数十亿神经元和突触，三磅粘稠物是如何产生我们的思想和感觉的?在物质世界和精神世界之间似乎存在着不可逾越的鸿沟。

不，这只是你的看法。哲学家伯特兰·罗素(Bertrand Russell)认为，物理学实际上只是关于外部关系——质子和电子之间，行星和恒星之间。但意识其实是内在的物理学。从内心看，这是经验。从外面看，它就是我们所知道的物理、化学和生物。所以没有两种物质。当然，古往今来许多神秘主义者都持这种观点。

如果你像我一样长大，那就看起来很奇怪，作为罗马天主教徒，相信身体和灵魂。但尚不清楚身体和灵魂应该如何互动。After a while, you realize this entire notion of a special substance that can’t be tracked by science—that I have but animals don’t have, which gets inserted during the developmental process and then leaves my body—sounds like wishful thinking and just doesn’t cohere with what we know about the actual world.

听起来你在学习科学的时候就失去了宗教信仰。

随着我的成熟，我失去了宗教信仰。我仍然满怀深情地回忆它。我仍然喜欢巴赫的宗教音乐。我仍然有一种敬畏的感觉。在教堂里，我能感受到神圣的光芒。当我站在山顶，听到狗儿的嚎叫，我仍然会在某些早晨醒来，说:“我真惊讶自己的存在。我很惊讶这个世界的存在。”但即使你不是天主教徒也能做到。

那种敬畏或神圣的体验是否有宗教的感觉?

不是传统意义上的。我从小就相信上帝，三位一体，尤其是复活。不幸的是，我现在知道了四个字:“没有大脑，没关系。”这是坏消息。一旦我的大脑死了，除非我能把它上传到云端，否则我就会死。我希望不是这样，但如果事实与之相反，我是不会相信的。

几年前，你和其他一些科学家和达赖喇嘛待了一周。这是一次有意义的经历吗?

是的,它是。哲蚌寺里有成千上万的和尚在听我们的交流。这种特殊的藏传佛教传统非常迷人。我不是这方面的学者，但他们主要是从内部的角度来观察心灵。他们已经发展出非常复杂的分析方法，与我们的方法不同。我们采取西方科学的外部方式，即独立于观察者。但最终，我们试图接近的是同一件事。我们正试图研究这种意识体验的现象。他们对进化和其他生物有知觉的观点没有异议。我发现这非常鼓舞人心——尤其是达赖喇嘛坚持科学至上的主张。 I asked him, “What happens if science is in conflict with certain tenets of Buddhist faith?” He laughed and said, “Well, if this belief doesn’t accord with what science ultimately discovers about the universe, then we have to throw it out.”

但达赖喇嘛相信转世。

我们谈过了。事实上，我说，“嗯，我真的很抱歉，教皇陛下，但我认为我们必须同意，西方科学表明，如果没有物理载体，你就不会有心灵。你不会得到记忆，因为你需要某种机制来保留记忆。”我问他:“你不是上一个达赖喇嘛转世的吗?”他只是笑着说，“好吧，我不记得任何事情了。”

这些科学知识是否帮助你理清了关于意义的深刻存在主义问题，关于我们为什么在这里?

我的上一本书题为题目《浪漫主义还原论者的自白．我是简化论者，因为我做的是科学家的工作。我把一个复杂的现象，试着把它拆开，把它简化成一个较低层次的东西。我也是一个浪漫的人，因为我相信我能解读远方的含义。我发现自己身处一个似乎有益于生命的宇宙——人择原理。出于我不明白的原因，我还发现自己身处一个有意识的宇宙中，最终会反思自己。如果我们继续进化而不毁灭自己，谁知道未来会发生什么?我们能在多大程度上意识到整个宇宙?

我不知道是谁让这一切发生的。当然不是和我一起长大的万能的上帝。这是一个存在于虚无的神秘概念中的神。我不是神秘主义者。我是一个科学家。但我有一种感觉。我发现自己生活在一个美好的宇宙中，对生活有着非常积极和浪漫的看法。要是我们人类能更好地相处就好了。

史蒂夫保尔森是威斯康星州公共收音机的行政制作商，据我们所知，威斯康星州公共收音机国家综合展示。他是作者原子与伊甸园:宗教与科学的对话。您可以订阅Ttbook的播客在这里．

主要图片:艾伦研究所提供

本文首先在我们的“2017年4月的意识问题”中出现在线。