7. 意识及其下属部门简介

从前两章的讨论中,我们知道了通过思维实验,通过反思我们在思考中究竟做了什么,我们可以得到确定的知识。 虽然我们不知道在人的中枢神经系统(脑和脊髓)中,对象化具体是如何进行的,但是我们确定我们在观察世界时, 中枢神经系统确实做了对象化这件事情:事实上中枢神经系统的对象化功能是如此的广泛,它甚至是梦和幻觉之所以可能的条件。 我们也不知道中枢神经系统具体如何在不同对象之间进行比较,甚至为什么要比较,但是我们确认中枢神经系统确实有进行比较这个活动的倾向。 而这一切之所以可能的根本原因是,中枢神经系统中具有相应的结构和功能来负责做这些事情:而这,却往往不是意识。

大脑与意识的关系是一个复杂的问题。 直至今日,我们仍然不很清楚大脑具体是如此运作的,意识是如何发生的。 在本书中,我们使用自我反思的方法来推测中枢神经系统的逻辑结构。 至于这些逻辑结构如何对应到真实结构上去(可能不是一一对应:比如多个部门复用同一个结构),则是科学的工作。

7.1. 要点论证

1. 人的中枢神经系统是一个并发系统:它在同一个时刻干着很多事情:比如控制人的心跳、呼吸、消化、运动、情绪、感觉、认识等等。

2. 意识是一个串行系统:它在同一时间只能做一件事情。

3. 因此,必然存在意识的“下属部门”,做了中枢神经系统中除了意识功能之外的其他工作。

4. 意识并不一定清楚这些“下属部门”具体是如何工作的。

4.1. 例1:记忆。我们和别人对话时,在记不起某物或某事时,会和他说“我想一想”。 其实,意识不并知道具体要如何想,具体如何从记忆里搜索并找到它需要的信息。 意识做的,只是给“记忆下属部门”下达一个指令,让它去具体做这件事情并把结果返回给意识。

4.2. 例2:走路。对于一个健康的成年人来说,走路在大多数情况下并不需要意识特别地去注意。 但是,意识其实并不清楚如何去控制走路这个动作中的所有细节。 意识甚至不通过实验或学习就不知道人体有多少块肌肉,更别说如何去精确控制每一块肌肉。 事实上,控制这么多肌肉来达成走路这个动作,是一个复杂的控制问题:至今我们的科技也难以控制机器人像人一样协调地走路。 试想,如果意识真的清楚走路这个动作中的所有细节,那我们要制造一台可以像我们一样走路的机器人就轻而易举。 所以,意识只是给一个负责运动的下属部门下达了“走路”这个命令,这个下属部门可能又向更低级的下属部门下达命令,而最底层的部门必然清楚如何精确地控制一块或一群肌肉。

4.3. 例3:视觉对象化。意识在进行思考时,直接操作的就是“对象”和“事件”。 但如果我们进行反思,就会发现“对象”是一个被赋予意义的整体,而“赋予意义”这件事情必然是意识的一个下属部门完成的。 比如我们看到一个苹果(或画中的苹果)时,意识的视觉对象化下属部门按照一定的算法进行了“模式识别”, 即把视觉中苹果那个区域与其他的区域分开, 并把这个视觉区域(视觉对象)的特征与记忆中的“印象”(概念对象的识别标签)相匹配,最后把这个对象连同“苹果”这个匹配成功的概念一起上交给意识。

5. 对于意识的“下属部门”,意识可以对其在一些方面进行“有监督的训练”。

5.1. 例:听觉对象化。比如成人在听一门没有学过的外语时,开始只是听到了一些音节和声调等的变化。 然而经过学习之后,我们就可以在听外语时,对象化出“单词”、“短语”等对象。 这之所以可能,完全是因为意识的训练:它首先学习这些语言对象,让记忆下属部门记住其特征,然后再听到这些语言对象时, 就可以通过与记忆中的对象进行“匹配”(具体见比较倾向公理),来认识到这个语言对象。 再比如在听音乐时,有经验的听众会对动机、主题、和声、织体、曲式等方面进行对象化:这也是意识对听觉对象化下属部门训练的结果。

6. 存在“不隶属于意识的部门”:它们不受意识控制,或者只在某些情况下有限地受意识控制。

6.1. 意识只是认知的最高部门,却很难说是全脑的最高部门:因为很多脑功能并不受其控制,或其控制并不占据主导地位。 这些“不隶属于意识的部门”包括本能类部门、情感类部门、等等。

6.2. 某些“不隶属于意识的部门”可以直接被意识部分地控制:

6.2.1. 比如呼吸。呼吸的控制一般不需要意识的参与,然而如果我们需要,意识也可以去下达“憋气”和“深呼吸”之类的指令来达到“部分控制”。 之所以说是“部分控制”,是因为意识并无法完全精确地控制每一块肌肉,虽然经过训练,意识可以达到更精确,比如在歌唱家和管乐吹奏家对气息的控制,对换气的控制,等等。 然而,如果一个人憋气太久,负责人体基本生理功能的部门就会压制意识,强行让人恢复呼吸。

6.2.2. 比如意识可以在一定程度上控制人的情绪。

6.3. 其他“不隶属于意识的部门”则不可直接被意识控制:比如心跳和消化。 人们无法直接控制心跳,说明控制心跳的下属部门并不直接与意识相连。当然,人可以想办法去间接控制心跳的某些方面,比如通过剧烈运动来提高心跳的频率。

7.2. 意识及其下属部门:等级结构

至此,我们可以大致勾勒出一幅人脑中各种认知机能共同协作的图景。 它具有一个等级结构,很类似于一个帝国的组织。 处于最高等级的,是意识,其他的机能都为其服务。 在意识之下,有很多负责具体机能的下属部门。 在这个等级结构中,信息自下而上的传递(感受器——传入神经——神经中枢),而指令则自上而下的传达(神经中枢——传出神经——效应器)。

意识的下属部门为意识服务,它们或者向意识提供意识所需要的材料,或者受意识的指挥进行行动。 但是,意识并不清楚这些下属部门的具体运作方式,这就好像一个皇帝虽然可以下令造一座桥梁,他一般却不清楚建造桥梁的具体技术,除非他亲自去研究(这类似于意识本身去用理性来研究如何进行建造和控制)。 意识不知道负责视觉的下属部门如何地把点阵处理成了它所需要的对象,如何用视锥细胞捕捉到的三种颜色综合出我们看到的丰富颜色; 它也不知道负责味觉的下属部门如何把各种基本味觉综合成“对象”的味道,比如说把“苹果香精”造成的味觉刺激“对象化”成了“苹果的味道”; 它不知道在它给负责记忆的部门下达“想一想”这个命令时,负责记忆的部门到底做了什么; 它甚至不清楚我们在走路时,各块骨骼、肌肉和关节的控制具体是如何实现的:毕竟连三级倒立摆的控制都是很复杂的数学问题,而它和人体的各种运动相比却简单得多。 我们不知道这些部门如何运作,位于中枢神经系统的哪里,拥有什么样的组织结构。 它们可能是集中式的也可能是分布式的:至于到底是什么样的,那完全是科学研究的课题。

虽然意识不清楚它的下属部门如何运作,但它却可以去“训练”某些下属部门。 比如我们初学打球时,教练会告诉我们基本动作的规范,意识也会去分析如何去达到这个规范。 然后意识会用它的分析结果去训练负责运动的下属部门,给它下达指令,让它去实现。 对意识的指令,负责运动的下属部门会进行分析,并给出具体的实现方案:具体到哪块肌肉如何发力。 当然这具体是怎样实现的,虽然意识的下属部门清楚,然而意识却并不清楚:它只能通过外在的感觉来判断身体的运作是否正确,而不清楚在身体里神经信号具体是如何传达的,肌肉是如何运动的。 在动作做完之后,意识会通过观察对其进行检验。如果发现了哪里不对,它会向负责运动的下属部门发出新的指令,让它去修改。 这样,意识就开始了一个有监督的迭代训练:先尝试做一个动作,然后意识去评估这个运作是否正确并分析如何改进, 并把“如何改进”的意见传达给运动下属部门,接下来再做一个动作,然后重复检验、分析、改进这个过程直至符合规范。 在这个过程中,意识规定着目标,当然也有可能发在发现目标不合理时更新目标,并以此为标准去训练负责运动的下属部门。 在下属部门可以轻易完成这个给定任务以后,意识一般就不再对它进行干预,除非这个动作有什么地方明显有问题而引起了意识的注意, 意识一般就不再需要关注这个动作本身:它只需要给运动下属部门下达做这个动作的指令即可。 这也可以被理解成一种“封装”,或“对象化”,即把这个动作当成一个整体并赋予它一个名字。

这种封装,使得中枢神经系统可以以“串行-并发”的方式完成复杂的工作。

这里的“串行”,指的是最高层的意识活动是串行的。

  • 同一时刻我们只能明确地想一件事情,这在语言中的体现就是语言只能被线性地表达。 我们在把意识的注意力放到视觉上时,我们就无瑕同时把注意力放在听觉上,除非视觉和听觉形成了一个更高一级的完整对象化,就像在电影中那样:但在那里,我们更多地是在感受而不是在分析。 比如我们在写文章时可以听音乐,但是我们的关注点要么在文章上,要么在音乐上。 关注点之外的事物一般由意识的下属部门负责。

  • 另一方面,意识的关注点可以迅速变动,来达到一种类似于计算机系统中“时分复用”或者“中断”的效果。 比如我们的关注点可以在“写文章”和“听音乐”之间转换。

而这里的“并发”,则指意识的诸下属部门在独立地履行着很多工作,而这并不明确地为意识所控制。

比如我们可以一边走路,一边吃东西,一边想事情。 既然我们可以同时进行走路和吃东西这两个彼此独立的运作,那这个负责运动的下属部门自身也会有其复杂的结构。 它必然是被分为控制不同部分身体运动的次级下属部门。 在每个部门里,也都是一个等级的结构,一直到最底层的部门:它们负责最细节、最具体的控制,比如控制具体一块肌肉究竟如何发力。 意识对越底层的工作就越不清楚,事实上一些非常底层的工作不归意识管,比如心脏如何跳动、胃肠如何运动。 另一些事情意识可以宏观地控制,比如从整体上控制呼吸(如果意识想控制),但到了更具体的细节,意识则难以对它们进行控制。 对于那些底层的部分,意识缺乏与之直接作用的手段。 这比较类似于封建制:我的附庸的附庸不是我的附庸。

回到打球这个例子。 我们在初学打球时,各个基本动作都需要长时间的专注训练。 到了中级阶段以后,打球的各种基本技能都变成了一种自然而然的东西,而意识则需要专注更为高级的东西: 比如设定目标(比如进球)以及达到目标的手段(比如如何设计出一条最优的路线,比如如何和队友配合)。 但一个人如果在初级阶段时就仅注意那些高级目标,那么各个下属部门就不能被很好地训练, 甚至得到了错误的训练,以致最终这些下属部门很难相互协作来完成意识下达的那个高级目标。

这种等级结构,还可以解释为什么意识的单步思维具有令人惊异的高效性。 虽然现在计算机在围棋上已经战胜了人类,可是人在下每一步棋时,思维的迭代次数(一个决策树中边的总数)是极为有限的:在业余爱好者那里大概只有几次到几十次; 即使在专业选手那里,一万次也应该是一个足够大的上界了。 相反,计算机则可以轻松地进行几亿次迭代,最终险胜于人:这证明了人类思维单步迭代的有效性远远地超过了计算机。 人类单部思维的高效性,正是这种“串行-并发”模式的反映:意识层面的一部迭代的背后有很多并行工作的下属单元的工作。 它们的具体工作方式对意识是不可见的,但是它一定做了很多的复杂工作,否则人类的单步思维不可能具有这样高的有效性。 理解它们的具体工作方式,将是科学的任务。

最后,我们还可以推测,高等动物的中枢神经系统,有着同样的逻辑结构。 它们也有意识,它们的意识也有下属部门。 关于这一点,我们可以用与上文类似的方法来证明,我们在此不再赘述。 人在这些意识下属部门的功能上并不明显的比其他动物优越:在很多方面,比如视觉对象化、动作的协调性等等,我们都可以找到比人做得更好的动物。 人当然也有人的长处,比如从总体上来讲,人的“记忆下属部门”应该不是任何动物可以比的。

意识的下属部门之间仍然有着等级关系,而且并非是简单的树状结构:也就是说,一个下属部门可能存在多个上级部门。 比如虽然视觉是意识的直接下属部门,但它同时又是意识的另一个下属部门——“综合感觉”——的直接下属部门。 “综合感觉”这个下属部门负责汇总五感,来给意识提供全面的信息。 比如我们看电影,意识大体只负责理解事件及其之间的关系,以及体验电影给我们的感觉,比如美感,而不负责具体把声音和动态图像综合起来得到全面的信息。 比如我们吃饭时,味觉、嗅觉和触觉会自动地进行综合:如果把一个人的鼻子堵上,他甚至分辨不出几种熟悉的食物或饮料。 然而我们无法否认,人也有独立的味觉和嗅觉。 尝和闻本身就可以具有一定的独立性:对于一种食物或饮料,我们可以决定尝不尝,我们也可以决定闻不闻。 而且负责味觉的神经和负责嗅觉的神经本身就不同:负责嗅觉的是嗅神经(第1对脑神经), 而与味觉有关的则有三对神经:颜面神经(第7对脑神经)、舌咽神经(第9对脑神经)和迷走神经(第10对脑神经)。 所以味觉和嗅觉本身都是意识的直接下属部门,但同时也是“综合感觉”的直接下属部门。

7.3. 意识下属部门的种类

第一类:与周围神经系统直接相关的意识下属部门

此类意识下属部门与中枢神经系统的输入/输出直接相关。 这些下属部门按功能可分为两类:

  • 感觉类下属部门。这类下属部门与神经系统接受信息有关。具体而言:

    • 特殊感觉由脑神经负责。特殊感觉指有专门器官负责的感觉:眼睛负责视觉,耳朵负责听觉和位觉,鼻子负责嗅觉,舌头(以及软腭、咽喉和会厌)负责味觉。 这些底层下属部门只负责信息的接受和整合,以及简单的诠释,比如对色彩的处理甚至在视网膜内就开始了。

    • 体感主要由脊髓神经负责,但头颈部由脑神经负责(比如三叉神经)。体感包括触觉、压觉、温觉、痛觉和本体感觉。

  • 运动类下属部门。这类下属部门负责完成中枢神经系统发出的运动指令。

第二类:不与周围神经系统直接相关的意识下属部门

此类意识下属部门可进一步分为:

  • 记忆下属部门:负责存储短期和长期的记忆。

  • 信息加工类下属部门。比如负责视觉对象化、听觉对象化、综合感觉、事件化的意识下属部门。 这些下属部门经常需要和记忆下属部门交流。 比如我们看到画中的苹果上,负责视觉对象化的下属部门首先把感官世界中“画中的苹果”进行对象化(与画中其他部分分开),然后比较倾向把这个对象与记忆中的概念进行匹配, 最后得到“苹果”这个概念,并把这个概念附加到这个视觉对象上。

  • 思维类下属部门。负责想象、创造以及逻辑思考。

  • 等等。

7.4. 不隶属于意识的部门

一般来说,只有给意识提供材料的部门(比如感觉和记忆),和执行意识命令的部门(比如运动和记忆),才是意识的下属部门。 其他不隶属于意识的部门包括:

  • 情感类部门。负责人的情感。它们经常是心理学的研究对象。 这类问题的研究,不是本书的重点,因为本书着重研究认知,即与意识相关的问题。 对于这类不属于认知的问题,使用倾向化认知公理的方法难以奏效。 因为我们可以说人在什么情况下会倾向于开心,什么情况下会倾向于悲伤, 但仅凭纯粹思辩难以得出有价值的结论,因为这些信息并不直接进入认知,其波动也难于通过意识的自我反思来监测。 然而,心理学的研究方法对我们倒是很有启发。 事实上,我们完全有理由把意识的下属部门进行的活动都可以称为“潜意识”:因为它们是和意识直接相关,并位于意识之下。 这比把人的某些心理活动称为“潜意识”更为贴切:因为这些心理活动并不下属于意识,主要不为其服务,可以与意识互动但不受意识的直接领导。 只是“潜意识”一词已经与心理学渊源颇深,故本书不采用这个名词来表达“意识的下属部门”这个概念。

  • 本能类部门。这类部门对应自主神经系统,也叫植物神经系统。 这些部门难以被意识直接控制,比如负责心跳、呼吸(可部分地被意识控制)、消化、血压等功能的部门。

  • 等等。

至于情感类部门和本能类部门各自内部,各(下属)部门之间的关系,我们在本书中不予讨论。 因为本书主要讨论与意识相关的问题,只有我们的讨论涉及到情感和本能之类的问题时,我们才对其做进一步的探讨。