2016年，著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在其創(chuàng)刊125年之際务嫡，公布了21世紀(jì)125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題甲抖。其中僅生物學(xué)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題就占據(jù)了半壁江山漆改，高達(dá)46%。而排在生物學(xué)領(lǐng)域第一的問(wèn)題基本沒(méi)有什么爭(zhēng)議：意識(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)是什么?

圖1意識(shí)是什么

意識(shí)是什么的追問(wèn)緣起准谚，幾乎可以和“人是什么挫剑，從哪兒來(lái)，到哪兒去柱衔？”這樣的哲學(xué)迷思一樣久遠(yuǎn)樊破。

時(shí)至今日，生物學(xué)飛速發(fā)展唆铐，我們對(duì)于生物體如何運(yùn)作的也有了深入的了解哲戚。作為回報(bào)之一，人類(lèi)的壽命因此大幅延長(zhǎng)艾岂。我們甚至可以修改自己的遺傳信息顺少，或者克隆出一個(gè)完全一樣的個(gè)體。

但是王浴，如果回到腦科學(xué)的基本問(wèn)題祈纯，意識(shí)是什么？我們卻不見(jiàn)得比幾百年前的解剖學(xué)家知道得更多叼耙。我們的大腦由上億的神經(jīng)元構(gòu)成腕窥，這些神經(jīng)元通過(guò)觸角一樣的結(jié)構(gòu)相互連接，形成網(wǎng)絡(luò)筛婉，而這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就是人類(lèi)意實(shí)產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)簇爆，但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)為什么會(huì)產(chǎn)生意識(shí)呢？

圖2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（左）和神經(jīng)元（右）

打個(gè)比方爽撒，把一輛汽車(chē)的零部件組裝好入蛆，它會(huì)跑會(huì)停，很好理解硕勿；但它如果由此有了意識(shí)哨毁，知道自己會(huì)跑，知道自己是一輛汽車(chē)源武，那就不好理解了扼褪。

近年來(lái)的一些研究發(fā)現(xiàn)，可能給這個(gè)問(wèn)題的最終解決提供了一些不一樣的思路粱栖。

生物學(xué)家一直想在體外利用細(xì)胞為零部件话浇，制造出有功能的器官，例如心臟闹究、腎臟幔崖、肝臟等，這樣就可以解決器官移植的諸多問(wèn)題，如可供使用的器官不足赏寇，他人器官引起的排斥反應(yīng)等吉嫩。

然而，長(zhǎng)期以來(lái)嗅定，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)率挣，這些外觀差不多的器官卻都是沒(méi)有功能的。把乳腺細(xì)胞堆在一起露戒，卻不能產(chǎn)生乳汁椒功。后來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)智什，如果給予這些細(xì)胞某些外界刺激动漾，它們就會(huì)自我組織成乳腺一樣的結(jié)構(gòu)，并且能夠分泌乳汁荠锭。

也就是說(shuō)旱眯，大量的乳腺細(xì)胞有序地組織后，會(huì)成為一個(gè)有全新功能的結(jié)構(gòu)证九。雖然單個(gè)的乳腺細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生乳汁删豺，但大量的乳腺細(xì)胞協(xié)作之后卻可以。

回到意識(shí)是什么的問(wèn)題愧怜。我們長(zhǎng)久以來(lái)的觀念是呀页，既然腦是由億萬(wàn)的神經(jīng)元組成，只要我們深入地了解單個(gè)神經(jīng)元如何工作的拥坛，我們就可以找到意識(shí)產(chǎn)生的基礎(chǔ)蓬蝶。這個(gè)觀念很可能是有問(wèn)題的，意識(shí)很可能是在大量神經(jīng)元協(xié)作的時(shí)候產(chǎn)生的猜惋，而不是存在于某個(gè)單一的神經(jīng)元之中丸氛。

劉易斯·托馬斯在《細(xì)胞生命的禮贊》一書(shū)中，把生命體內(nèi)部著摔、生命體與其他生命體之間缓窜、生命體與周?chē)h(huán)境之間的協(xié)作放到了尤為重要的位置。在作者看來(lái)谍咆，蟻群禾锤、蜂群、魚(yú)群都像是一個(gè)個(gè)有著自我意識(shí)的生命實(shí)體卧波。

一只螞蟻即使花上一萬(wàn)年时肿，無(wú)論如何也造不出如此令人嘆為觀止的復(fù)雜的巢穴。而一群螞蟻則可以港粱。因此，很難單純地把一個(gè)蟻群等同于單個(gè)螞蟻的疊加而已。其實(shí)它們更像一個(gè)有獨(dú)立意識(shí)的個(gè)體查坪，如同神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)有序組合產(chǎn)生意識(shí)一樣寸宏。

圖3美國(guó)科學(xué)院院士，《細(xì)胞生命的禮贊》作者劉易斯·托馬斯

在此基礎(chǔ)上偿曙，作者更進(jìn)一步地大膽猜測(cè)氮凝，地球本身可能就是一個(gè)巨大的生命實(shí)體。而我們?nèi)祟?lèi)望忆，跟其他的物種罩阵，以及山川河流，一起充當(dāng)?shù)厍虻母鞣N組織和器官启摄。

我們與地球的關(guān)系也因此而完全不一樣。我們依附于地球，不僅僅是為了獲取氧氣和食物阻肿，很可能我們就是地球的一部分咸灿，我們的生物特性就是與地球環(huán)境匹配的。如地球表面的大氣壓蕾羊、重力常數(shù)等等喧笔。很可能還包括很多我們還不知道的環(huán)境因素。

作者在《曼哈頓的安泰》一章中提到龟再，把一群螞蟻置于遠(yuǎn)離地表的半空中书闸，不久之后，蟻群就死光了利凑。這還只是遠(yuǎn)離地表而已梗劫，如果永遠(yuǎn)地離開(kāi)地球，人類(lèi)的命運(yùn)很可能跟那群曼哈頓的螞蟻差不多截碴。

所以梳侨，肆意破壞地球環(huán)境，然后在外太空繼續(xù)生存下去的企圖日丹，很可能只是黃粱一夢(mèng)走哺。我們對(duì)于地球的依賴(lài)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的想象哲虾。