孙学军
25年前的意识赌局,哲学家完胜神经科学家
2023-6-26 17:46
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曾经读过克里克回忆录关于意识的研究探索,也读过法国法斯坦尼斯拉斯·迪昂写的《脑与意识》科普大作,现在等着阅读科赫同学《意识探秘》书。总体上来说,关于意识的科学,已经在路上,但目前仍然在路上。

在德国北部不来梅一家烟雾弥漫的酒吧里。神经学家克里斯托夫·科赫和哲学家大卫·查默斯花了一天的时间在一个关于意识的会议上发表演讲,他们还有更多的话要说。喝了几杯后,科赫建议他打赌。他打赌,在接下来的25年里,有人会在大脑中发现一种特定的意识特征。查尔默斯说这不会发生,并打赌反对。这有点有趣,但也是一场大胆的赌博。意识是真正神秘的。这是你的本质——红色的发红,被爱的感觉,痛苦的感觉以及你所有的主观体验,都是由你的大脑引起的。在当时,它的虚幻性质意味着许多人认为它甚至不是一个科学研究的有效课题。今天,意识是一个热门的研究领域,科赫和查尔默斯是其最具影响力的两个人物。科赫是西雅图艾伦脑科学研究所的负责人

查尔默斯是纽约大学的教授,因创造了“难题”来区分理解意识和理解其他心理现象而闻名。 已经取得了很大进展,但我们离解开谜团有多近呢?为了找到答案,我决定问问查尔默斯和科赫,他们的赌注进展如何。但也有一个问题——他们搞乱了赌注的条款。

 The consciousness wager - ScienceDirect (yyttgd.top)

意识赌局起源于科赫的研究。在20世纪80年代中期,作为一名年轻的科学家,他开始与弗朗西斯·克里克合作,后者共同发现了DNA的双螺旋结构。两人都对科学对意识感到沮丧。事实上,《国际心理学词典》这样描述它:“一个迷人但难以捉摸的现象;不可能具体说明它是什么,它做什么,或者它为什么进化。没有什么值得一读的东西。”他们认为,部分原因是研究人员缺乏解决这个问题的实用方法。

在对DNA的研究中,克里克将生物遗传性的谜团降低到了一组小分子的一些内在属性。 他和科赫认为,意识也可以用类似的方法来解释。撇开引起意识的原因这一棘手的问题不谈,他们希望在大脑中找到一个最小的身体特征,以进行特定的主观体验。于是,人们开始寻找“意识的神经关联”。这种方法允许渐进的进步,并吸引研究人员的哲学立场,从那以后,它一直是意识研究的核心。事实上,意识的神经关联——科赫打赌的主题——是不来梅会议上讨论的话题。在那里,科赫认为,基于意识与这种大脑活动之间的联系的研究,伽马波可能与此有关,即神经元的发射频率大约在40赫兹左右。会议代表还听说,大脑外层或大脑皮层的锥体细胞可能发挥了关键作用

 Decades-long bet on consciousness ends — and it’s philosopher 1, neuroscientist 0 (nature.com)

长达 25 年的科学赌注已经结束。1998 年,神经科学家克里斯托夫·科赫 (Christof Koch) 与哲学家大卫·查默斯 (David Chalmers) 打赌,大脑神经元产生意识的机制将于 2023 年被发现。两位科学家于 6 23 日在意识科学研究协会 (ASSC) 年会上公开同意在纽约市,这仍然是一个持续的追求,并宣布查尔默斯获胜。

最终帮助解决这个赌注的是一项关键研究,该研究测试了关于意识神经基础的两个主要假设,其研究结果在会议上公布。

 “这对我来说一直是一个相对不错的赌注,对克里斯托夫来说也是一个大胆的赌注,”现任纽约大学心智、大脑和意识中心联席主任的查尔默斯说。但他也表示,这并不是故事的结局,最终会得到答案:“该领域已经取得了很多进展。”

 伟大的赌局

意识是一个人经历的一切——他们尝到的、听到的、感觉到的等等。查尔默斯说,它赋予我们的生活意义和价值。

  然而,尽管付出了巨大的努力,并下了 25 年的赌注,研究人员仍然不明白我们的大脑是如何产生它的。“它一开始是一个非常大的哲学谜团,”查尔默斯补充道。“但多年来,它逐渐转变为一个即使不是一个‘科学’谜团,至少也是一个我们可以通过科学来部分掌握的谜团。”

 科赫是华盛顿州西雅图艾伦脑科学研究所的一位杰出研究员,他在 20 世纪 80 年代开始寻找意识的神经足迹。从那时起,他一直致力于识别“大脑中真正重要的部分——对于最终产生看到、听到或想要的感觉来说确实必要的”,正如他所说。

 当科赫提出这个赌注时,某些技术进步让他对尽快解开这个谜团持乐观态度。功能性磁共振成像(fMRI)可测量大脑活动时发生的血流微小变化,正在实验室中掀起风暴。光遗传学——它允许科学家刺激非人类灵长类动物大脑中的特定神经元组——已经出现了。科赫当时是帕萨迪纳加州理工学院的一名年轻助理教授。“所有这些技术都让我着迷,”他说。“我想:25 年后?没问题。”

 多年来,这个赌注几乎被遗忘了。也就是说,直到几年前,斯德哥尔摩的一位科学记者佩尔·斯纳普鲁德 (Per Snaprud) 重新提起了这一话题,他曾在 1998 年采访过查尔默斯。他对这次谈话的录音让两人想起了他们这一赌局中设定的赌注:一箱红酒。

 那个时候,科赫和查尔默斯都参与了一个由位于巴哈马拿骚的邓普顿世界慈善基金会支持的大型项目,旨在推动意识研究。

 其目标是建立一系列“对抗性”实验,通过让竞争对手的研究人员合作研究设计来测试各种意识假设。“如果他们的预测没有实现,这对他们的理论将是一个严峻的挑战,”查尔默斯说。

 其中一项实验的结果在周五的 ASSC 会议上公布,该实验涉及科赫和查尔默斯等多名研究人员。它测试了两个主要假设:综合信息理论(IIT)和全球网络工作空间理论(GNWT)。印度理工学院提出,意识是大脑中由特定类型的神经元连接形成的一种“结构”,只要某种体验(例如看图像)发生,该结构就会保持活跃。这种结构被认为存在于大脑后部的后皮质中。另一方面,GNWT 表明,当信息通过互连网络传播到大脑区域时,意识就会产生。根据该理论,传输发生在体验的开始和结束时,并涉及前额叶皮层,

 六个独立实验室按照预先注册的协议进行了对抗性实验,并使用各种补充方法来测量大脑活动。结果——尚未经过同行评审——并不完全符合这两种理论。

 “这告诉我们,这两种理论都需要修改,”参与研究的研究人员之一、德国法兰克福马克斯·普朗克经验美学研究所的神经科学家露西娅·梅洛尼 (Lucia Melloni) 说道。但“每种理论的修正程度略有不同”。

 梅洛尼说:“关于 IIT,我们观察到,后皮层区域确实以持续的方式包含信息。”他补充说,这一发现似乎表明该理论假设的“结构”正在被观察到。 。但研究人员并没有像预测的那样发现大脑不同区域之间持续同步的证据。

 GNWT 而言,研究人员发现意识的某些方面(但不是全部)可以在前额叶皮层中识别。此外,实验还发现了该理论倡导者所假设的广播的证据,但只是在体验的开始阶段——而不是像预测的那样在结束阶段。

 所以在实验过程中 GNWT 的表现比 IIT 稍差一些。“但这并不意味着 IIT 是正确的,而 GNWT 则不是,”梅洛尼说。这意味着支持者需要根据新证据重新考虑他们提出的机制。

 其他实验正在进行中。作为 Templeton 基金会计划的一部分,Koch 参与了在动物模型大脑中测试 IIT GNWT 的研究。查尔默斯正在开展另一个项目,评估另外两种意识假设。

 梅洛尼说,相互竞争的理论的支持者很少齐聚一堂,并愿意接受独立研究人员检验他们的预测。“这需要他们很大的勇气和信任。” 她认为此类项目对于科学进步至关重要。

 对于这场赌注,科赫不愿认输,但在ASSC会议的前一天,他买了一箱葡萄牙优质葡萄酒来兑现自己的承诺。他会考虑另一个赌注吗?“我会加倍努力,”他说。“从现在起 25 年是现实的,因为技术正在变得更好,而且,你知道,考虑到我的年龄,我不能等待超过 25 年。”

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大咖简介

克里斯托夫·科赫 (Christof Koch),德裔美国神经科学家,从事计算生物物理以及视知觉、注意和意识的神经基础研究。他是DNA双螺旋结构发现者之一和1962年诺贝尔生理学或医学奖得主弗朗西斯•克里克(F.Crick)的主要合作者,他们共同开拓了对意识的科学研究。本书和克里克名著《惊人的假说:灵魂的科学探索》堪称姐妹篇,所涉及的科学研究均由他们两人共同完成。1986-2013年为美国加州理工学院认知和行为生物学教授。现为美国艾伦脑科学研究所所长和首席科学家。

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  大卫·查尔默斯(David Chalmers),现任澳大利亚国立大学脑意识研究中心主任、哲学教授及纽约大学哲学教授,心灵哲学家。是印第安纳大学布鲁明顿分校的人工智能大专家侯世达(Douglas Richard Hofstadter)的高足 [2] 。圣路易斯华盛顿大学的博士后,是安迪·克拉克的学生。1996年出版了心灵哲学领域里程碑式著作《有意识的心灵》。

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