書籍信息
-作者：Daniel Bor[英國]
-譯者：林旭文
說明：本人是認(rèn)知科學(xué)的門外漢，看書記錄純粹是習(xí)慣倒得。如有錯(cuò)誤，敬請(qǐng)指正夭禽，不甚感激霞掺！
這是一本研究意識(shí)科學(xué)的著作。內(nèi)容涉及哲學(xué)讹躯、生物學(xué)菩彬、神經(jīng)科學(xué)缠劝、心理學(xué)等。作者堅(jiān)定地認(rèn)為意識(shí)是大腦的產(chǎn)物骗灶，是物質(zhì)性的惨恭，大腦就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。本書的主要論題是：意識(shí)只是一種信息處理過程耙旦。
很多哲學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為意識(shí)以某種方式獨(dú)立于身體而存在喉恋，比如笛卡爾著名的身心二元論。作者反對(duì)這些哲學(xué)觀點(diǎn)母廷，并且認(rèn)為，比起那種認(rèn)為意識(shí)獨(dú)立于物質(zhì)世界的觀點(diǎn)糊肤，認(rèn)為意識(shí)是大腦活動(dòng)的產(chǎn)物琴昆，是一種物質(zhì)的處理過程是一種更科學(xué)的觀點(diǎn)。
從生物學(xué)角度馆揉，作者說明了意識(shí)不是突然神秘地出現(xiàn)的业舍，而是像自然界所有生物一樣，有一個(gè)逐漸發(fā)展的過程升酣，并與準(zhǔn)確獲取有用信息的舷暮、普遍的生物機(jī)制密切相關(guān)。我們大腦及意識(shí)的運(yùn)算信息噩茄，反映了進(jìn)化過程中幾乎所有的特性下面。
進(jìn)化的基本理論極其簡單：所有生命體共同的祖先經(jīng)過幾十億年的時(shí)間進(jìn)化產(chǎn)生了上百萬種不同的生命形式，各種生物為獲取資源而互相競爭绩聘。那些有利于有機(jī)體生存與繁衍的特性被保存下來并進(jìn)一步發(fā)展沥割，那些阻礙生存與繁衍的特性經(jīng)過幾代的演化逐漸消失，物種的特性經(jīng)過一代代的變化凿菩，才產(chǎn)生新的物種机杜。其中隱含著生命體的一種內(nèi)在需求，即準(zhǔn)確反映世界相關(guān)特性的需求衅谷。從某種角度上說椒拗，這種內(nèi)在需求是進(jìn)化的本質(zhì)，可能有助于創(chuàng)造基因获黔、DNA蚀苛，甚至是生命體。
通過基因突變方式的進(jìn)化需要長時(shí)間的更新?lián)Q代玷氏，這種了解周圍環(huán)境的方式效率太低枉阵。較為理想的一種方式是，在有機(jī)體的一個(gè)生命周期內(nèi)就獲取相關(guān)知識(shí)预茄，這種方式稱為內(nèi)在進(jìn)化兴溜。人類大腦就像一個(gè)內(nèi)在進(jìn)化的世界侦厚，學(xué)習(xí)和思考就是進(jìn)化的過程。我們的大腦能充分拙徽、準(zhǔn)確地反映世界刨沦，我們幾乎不需要浪費(fèi)一點(diǎn)體力，就能產(chǎn)生各種想法以及做大量選擇膘怕。并且這種方式很安全想诅，我們思考各種選擇時(shí)不用冒任何風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)在基因優(yōu)劣的競爭中失敗而無法生存岛心，或者因?yàn)橐恍┦д`而造成身體上的損傷来破。
參照上圖，先大致介紹一下大腦結(jié)構(gòu)忘古。我們的大腦像城市一樣徘禁，最古老的部分處于中心部位。
大腦的中心主要是腦干(brain stem)髓堪，又稱為“爬行動(dòng)物腦”(reptilian brain)送朱，因?yàn)檫@是我們?nèi)祟惻c爬行動(dòng)作祖先共同擁有的唯一區(qū)域。腦干是連接大腦與軀體的通道干旁，我們身體所有的感覺信號(hào)都是通過腦干傳給大腦的其他部分驶沼。相應(yīng)地，較為復(fù)雜的大腦區(qū)域的命令會(huì)經(jīng)過腦干争群，傳向脊髓回怜，再傳到身體其它部分，以順利執(zhí)行運(yùn)動(dòng)命令换薄。腦干還控制著其它基本功能鹉戚，如呼吸和心率。
圍繞腦干的部分是邊緣系統(tǒng)(limbic system)专控，這是人類與最早的哺乳動(dòng)物共同擁有的區(qū)域抹凳。這一區(qū)域可以稱作本能中心，決定了我們的性取向和性嗜好伦腐。邊緣系統(tǒng)影響?zhàn)囸I和口渴的感覺赢底，能調(diào)節(jié)體溫，而邊緣系統(tǒng)神經(jīng)元有節(jié)奏地運(yùn)作使我們的生物鐘具有規(guī)律柏蘑。另外幸冻，像憤怒、恐懼這些原始的情緒咳焚，以及逃離危險(xiǎn)或挺身而戰(zhàn)的本能反應(yīng)洽损，都是由邊緣系統(tǒng)決定的。
在大腦的這一中間地帶革半，有一個(gè)特殊的區(qū)域值得一提碑定，那就是丘腦(thalamus)流码。丘腦是大腦的中轉(zhuǎn)站，將大腦各個(gè)部位聯(lián)結(jié)起來延刘。丘腦是影響我們感覺的重要結(jié)構(gòu)漫试，能使信息在大腦內(nèi)順暢流通。
大腦的第三個(gè)區(qū)域是大腦皮層(cortex)碘赖，大腦皮層最晚出現(xiàn)驾荣，是包裹在大腦其他部分的外殼，只有高級(jí)哺乳動(dòng)物才具有大腦皮層普泡。我們最為復(fù)雜播掷、靈活的精神活動(dòng)發(fā)生在大腦皮層這一區(qū)域。大腦皮層能夠復(fù)制撼班、甚至可能改變或控制大腦其他兩個(gè)較為原始的區(qū)域的功能歧匈，但是同一種功能發(fā)生在大腦皮層會(huì)比發(fā)生在其他兩個(gè)區(qū)域更為復(fù)雜。
大腦皮層由四部分（或者稱為四葉）組成权烧，大腦左右半球各有四葉，呈對(duì)稱分布伤溉。
枕葉(occipital lobels)位于大腦皮層最后部般码，離眼睛最遠(yuǎn)，卻負(fù)責(zé)處理視覺信息乱顾。
顳葉(temporal lobes)位于大腦中間低端板祝，處理聽覺信息，并具有部分語言功能（尤其是左腦）和識(shí)別物體的高級(jí)視覺功能走净，還有長期記憶功能----存儲(chǔ)我們見過的臉孔的信息券时，經(jīng)歷的事情以及對(duì)意義的感知。
頂葉(parietal lobes)位于大腦后部頂端伏伯，處理空間信息和觸覺信息橘洞。空間信息處理體現(xiàn)為：表現(xiàn)數(shù)目说搅，以及通過記住一個(gè)空間的多種事物進(jìn)行短期記憶炸枣。頂葉還具有集中注意力、關(guān)注細(xì)節(jié)的能力弄唧。頂葉的后部負(fù)責(zé)處理復(fù)雜的思想适肠，如智商測試。
額葉(frontal lobes)不參與任何感覺信息處理候引。移除一個(gè)大腦半球大部分的額葉侯养，不會(huì)造成明顯的損傷（除了主要運(yùn)動(dòng)區(qū)所在的額葉后部之外----我們暫且忽略這一部分）。額葉最前面的部分澄干，被稱為眶額葉皮層(orbitofrontalcortex)逛揩，是次級(jí)情感中心柠傍，對(duì)邊緣系統(tǒng)較為原始的情感起補(bǔ)充作用。我們復(fù)雜的情感在這里被激活息尺，如在社交場合如何應(yīng)對(duì)携兵，如何根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)或回報(bào)的程度采取相應(yīng)的行動(dòng)。
額葉的其他部分負(fù)責(zé)處理我們最為抽象的思想搂誉。這一部分與智商直接相關(guān)徐紧，負(fù)責(zé)處理復(fù)雜或新奇的任務(wù)。
額葉外側(cè)的中間部分稱為外側(cè)前額葉皮層(lateral prefrontal cortex)炭懊，與意識(shí)的關(guān)系最為密切并级，許多功能與后頂葉皮層(posterior parietal cortex)相同。
大腦和大腦皮層結(jié)構(gòu)解釋到此結(jié)束侮腹。接下來作者以全身麻醉狀態(tài)研究無意識(shí)狀態(tài)嘲碧。無意識(shí)狀態(tài)下的神經(jīng)元以整齊、緩慢父阻、沉重的方式在運(yùn)作愈涩，只能處理最低限度的大腦信息。這些神經(jīng)元可能在努力傳遞比附近神經(jīng)元更多的信息加矛，但是由于太多的神經(jīng)元在步調(diào)一致地運(yùn)作履婉，他們接收不到任何可以傳遞的原始信息。只有神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)信息之間進(jìn)行積極的轉(zhuǎn)移與混合斟览，才能產(chǎn)生意識(shí)毁腿。
之后作者分析一些無意識(shí)的研究實(shí)驗(yàn)，說明了無意識(shí)狀態(tài)下只能處理相對(duì)簡單的苛茂，幾乎不具備任何結(jié)構(gòu)的信息已烤，只能進(jìn)行非常簡單的學(xué)習(xí)。但是大量的實(shí)驗(yàn)表明妓羊，無意識(shí)和非理性在很大程度上左右了我們的選擇胯究。研究表明，意識(shí)的作用是進(jìn)行重大革新躁绸，揭示深層的模式唐片，但在做決定時(shí)只是起輔助作用，而不是支配作用涨颜。從生物學(xué)上來說费韭，人類的目的是為了生存和繁衍，無意識(shí)為這個(gè)目標(biāo)盡一切努力庭瑰，而意識(shí)是協(xié)助無意識(shí)達(dá)到目標(biāo)的高級(jí)助手星持。
不過不用絕望，覺得失去了自由弹灭，很多情況都表明督暂，意識(shí)在我們做決定時(shí)起了關(guān)鍵作用揪垄，尤其是從全部的決定來看，而不只是關(guān)注那些簡單的逻翁、任意的選擇饥努。重要的區(qū)別在于我們做的決定是習(xí)慣性的選擇還是新的選擇。那些習(xí)慣性的八回、重復(fù)的決定看起來是不自覺的酷愧、無意識(shí)的，但是在最初的時(shí)候缠诅，也是經(jīng)過有意識(shí)的思考才形成的溶浴，只是我們已經(jīng)忘了這個(gè)思考的過程。無意識(shí)無法進(jìn)行具有結(jié)構(gòu)性的管引、高級(jí)的思考士败，因此在做這些重要的復(fù)雜決定時(shí)，意識(shí)起了不可忽視的作用褥伴。
接下來終于要討論意識(shí)了谅将，首先第一個(gè)問題是注意與意識(shí)的關(guān)系。注意對(duì)接受到的信號(hào)進(jìn)行過濾和提煉重慢，然后輸出的信息將轉(zhuǎn)變?yōu)橐庾R(shí)饥臂。大量實(shí)驗(yàn)（如盲視實(shí)驗(yàn)）表明，我們所注意到的內(nèi)容就是我們所意識(shí)到的內(nèi)容伤锚。能夠進(jìn)入我們的感覺范圍的刺激物很多擅笔，與之相比志衣，意識(shí)的范圍很窄屯援。我們真正能夠意識(shí)到的只是小部分內(nèi)容，這使我們看不出一個(gè)場景中的顯著變化念脯，注意不到發(fā)生在我們眼前的突發(fā)事件狞洋。這種現(xiàn)象的另一個(gè)結(jié)果：使我們更深入地了解事物的某些特征，從而更出現(xiàn)地完成與這些特征相關(guān)的復(fù)雜任務(wù)绿店。關(guān)于提煉吉懊，實(shí)驗(yàn)表明注意能使我們有意識(shí)地看一些信號(hào)微弱的事物，離開注意假勿，我們觀察不到這些事物借嗽。
那么注意是如何運(yùn)作的呢？一種普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是：注意的產(chǎn)生是神經(jīng)元之間相互競爭的結(jié)果转培。斗爭在高于神經(jīng)元的層面進(jìn)行恶导，是信息源之間爭奪有限的注意資源的斗爭。
通常幾十億條信息涌入我們的感覺器官浸须，或者圍繞無意識(shí)不停地跳躍惨寿，注意對(duì)這些信息進(jìn)行過濾邦泄，最后保留3~4個(gè)意識(shí)項(xiàng)目。注意的過濾過程規(guī)模非常大裂垦，但是提煉能夠彌補(bǔ)大規(guī)模過濾的缺陷：每個(gè)項(xiàng)目都是無比復(fù)雜的意識(shí)對(duì)象顺囊，雖然數(shù)量極其有限，但每個(gè)意識(shí)對(duì)象都要經(jīng)過評(píng)估蕉拢、比較與控制特碳，過程無比復(fù)雜。
這個(gè)注意輸出存儲(chǔ)系統(tǒng)企量，體積很小但功能強(qiáng)大测萎，被稱為“工作記憶”(woring memory)。工作記憶是短期記憶的容器届巩，在這里可以對(duì)意識(shí)各個(gè)項(xiàng)目的信息進(jìn)行記憶硅瞧、重整、評(píng)估恕汇，即使這些信息來自不同的感覺器官或?qū)儆诓煌念悇e腕唧。工作記憶的第一個(gè)特征是它極其有限的存儲(chǔ)能力，只能容納少數(shù)幾個(gè)意識(shí)對(duì)象瘾英，具體來說人類是4個(gè)枣接。第二個(gè)特征是一個(gè)工作記憶對(duì)象（稱為“組塊”）能夠包含極其復(fù)雜的信息。
那么我們大腦中到底哪個(gè)部分產(chǎn)生意識(shí)呢缺谴？意識(shí)是一系列緊密聯(lián)系的處理過程的集合但惶，其主要活動(dòng)區(qū)域是前額葉—頂葉網(wǎng)絡(luò)，注意和工作記憶是其兩大顯著功能湿蛔。
關(guān)于什么事意識(shí)膀曾、如何產(chǎn)生的基本內(nèi)容就是如此，作者在后面的內(nèi)容中還解讀了動(dòng)物的意識(shí)阳啥、大腦損傷對(duì)意識(shí)的影響添谊、意識(shí)異常導(dǎo)致的精神疾病等內(nèi)容。
我覺得書中提到的注意系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一個(gè)部件察迟，現(xiàn)在的人工智能在這方面非常欠缺斩狱，基本上還是由人來挑選供機(jī)器學(xué)習(xí)和研究信息，所以現(xiàn)在的人工智能都還只是弱人工智能扎瓶，只能解決專門的問題所踊，無法想人類一樣解決普遍問題燥透。但是書中對(duì)注意系統(tǒng)如果工作读处、組塊的結(jié)構(gòu)、大腦內(nèi)保存的信息的結(jié)構(gòu)等有助于工程實(shí)現(xiàn)的知識(shí)都沒講到桥氏，也許是尚未有合適的研究成果。
