为什么我的意识在这儿,而你的意识在那儿?为什么我们每个人都将宇宙一分为二,视作主观的世界和无限的客观世界的集合?我们每个人又是怎么以自我的经历为中心、接收来自世界其他部分的信息的?为什么有些事情是有意识的,而有些则显然不是?老鼠有意识吗?那蠓呢?那么细菌呢?

这些问题都是古时候所说的“心物问题”,其本质在于:心灵与物质之间的关系究竟是什么?几千年来,它一直没有一个令人满意的结论。

在过去的二十年中,“心物问题”发生了重大的变化。在哲学家大卫·查尔莫斯的一篇经典论文中创造了这一术语,在他1996年的著作《有意识的心灵:基础理论研究》中对其进行了进一步探讨,现如今,它被普遍地认为是意识的“难题”。

查尔莫斯认为,较之“心物问题”,语言艺术和神经科学,比如神经元和大脑是如何在物理层面上运动的,则相对“容易”。当然,这些问题事实上都并不容易。但在他看来,与真正的难题,即解释意识与物质相关性的问题相比,它们相对要容易一些。

在过去的十年里,我的同事,加州大学圣巴巴拉分校心理学教授Jonathan Schooler和我一起提出了“意识共振理论”。我们提议使用共振(同步振动的近义词)作为不仅仅是人类的意识、还是所有动物意识和更普遍的物理现实的核心。这听起来像是嬉皮士们梦寐以求的东西(这是振动的故事啊,伙计们!),但请相信我。

关于振动的二三事

世界上的所有事情都在不停地运转、振动。即使是看似静止的物体实际上也是以各种频率振动、振荡和共振。共振是一种运动,其特征在于两个物体之间的共同的振动。最终所有问题都只是各种潜在领域的振动。因此,在每个尺度上,万物都在振动。

当不同的振动的事物相遇,一些有趣的事情便会发生:一小段时间以后,它们常常会开始以相同的频率共振。它们开始“同步”,这有时候看起来很神秘。这被描述为自发自组织现象。

数学家Steven Strogatz在物理学,生物学,化学和神经科学方面提供了各种例子来说明“同步”(他的共振术语),在他2003年的书《同步:宇宙、自然和日常生活中的混沌如何产生秩序》中,包含:

当某些品种的萤火虫在大规模相聚时,它们开始同步地闪烁,这样的方式似乎有些神秘。当相同功率和频率的光子同步时会产生激光。月球的自转和公转轨道在地球周围完全同步,因此我们总是看到它的同一张脸。

对共振的检测可以更深入地了解意识的本质和更广泛地宇宙。

在你的头骨内同步

神经科学家也在他们的研究中发现了同步。人们大脑的神经元大规模地以可测量的频率放电,哺乳动物的意识也常常被认为与各种神经元同步相关。

比如说,德国神经生理学家Pascal Fries探索了大脑中的各种电子同步效应及其产生的不同类型的人类意识。

Fries专注于研究伽玛(γ)、贝塔(β)和西塔(θ)波。这指的是通过在颅骨外侧里放置电极测量大脑中的点震荡速度。当他们使用电化学脉冲相互联系时,神经元组将产生震荡。这些信号的速度和电压平均每秒以可测量的特定周期产生脑电波(EEG波,Electroencephalography)。

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伽玛波与感知、冥想或全神贯注这些大规模协调活动相关;贝塔波则能最大化大脑活动或是唤醒大脑;西塔波影响着放松或者白日梦。在Fries看来,这三种波型共同产生或至少促进产生了各种类型的人类意识。但脑电波和意识之间的确切关系仍存在着争议

Fries将他的概念称为“通过一致性进行交流”。对他来说,这都是关于神经元同步的内容。就共享的电震荡速率而言,同步允许神经元和神经元组之间平滑通信。如果没有这种同步的一致性,输入的内容会随机地到达神经元兴奋周期中的某个阶段,在沟通中将呈现无效或者至少是效率低下的情况。

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意识共振理论

我们的共振理论是在Fries和其他学者的理论基础上建立的,其中包含更广泛地解释不仅是人类和哺乳动物的意识、并且可以更加宽泛地对意识进行阐释的方法。

基于我们周边那些被观察的实体的行为,从电子到原子再到分子,从细菌到小鼠、蝙蝠、老鼠等等,我们认为所有的事物都可以被认为多少有些意识。这乍一听有些奇怪,但是“泛神论”在意识的本质领域被越发广泛地接受了。

泛神论者认为,在进化过程中,有些时候并没有出现意识。相反,意识总是与物质相关的,反之亦然,物质和意识就像一枚硬币的两面一般相依存在。但是,与我们宇宙中各种类型的物质相关的意识都是极其简单的。例如,电子或原子只享有浅薄的意识。但是,根据这种思维方式,随着物质联系变得更加紧密和丰富,意识的联系也会如此,反之亦然。

生物有机体可以通过各种生物物理途径(电学和电化学)快速交换信息。非生物结构只能使用热通路在内部交换信息,相比与生物体,信息交换要慢得多,丰富程度也较低。例如,生物利用快速信息流动的能力大规模传达意识,其规模与巨石或是沙堆相近,但是其内部联系则远比石块内部或是松散的沙砾要紧密。

在我们的研究方法中,巨石和沙堆只是“聚合物”,即仅在原子或分子层面上的高度的基本意识的集合。这与生物生命形式中发生的情况形成对比,在生物生命形式中,微观意识实体相互组合形成更高层次的宏观意识体。这对我们来说,这种组合的过程就是生命的标志。

我们的方法的核心论点是:大规模的意识的特定联系(一如人类和其他哺乳动物所有的)是由许多较小的部分共同产生的共鸣的结果。存在的共振波的速度是决定每个时刻中每个有意识的实体的大小的限制因素。

随着特定共享共振扩展到越来越多的组成部分,由共振和组合产生的新的意识体会变得越发的大且复杂。因此,例如实现伽玛同步的人类大脑中的共享共振会囊括比贝塔或西塔节律更多的神经和神经元连结。

那么那些更大的生物内共振(如萤火虫群的同步闪烁)呢?研究人员认为,生物发光共振是由内部生物振荡器引起的,这种振荡器会自动促使每一只萤火虫与邻近的伙伴同步。

这群萤火虫是否有更高层次的群体意识?应该没有,因为我们可以脱离任何智慧或者意识的层面来解释这种现象。但是在具有正确的信息通道和处理能力的生物结构中,这些自组织趋势可以且经常产生更大规模的意识体。

我们的意识共振理论试图提供一个包括神经科学、神经生物学和生物物理学的更基本的问题、和心灵哲学的统一框架。当涉及到意识和物理系统的演变的时候,它会触及到差异的核心。

这都是关于振动的,但是这也是关于振动的类型和更重要的共振问题的内容。

作者:Tam Hunt 加州大学圣巴巴拉分校心理学研究员

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责编:万鸿嘉

翻译:胡静璇

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