追尋意識的起源

淺草

追溯起源，腦洞大開

生活中存在一類問題，如果就事論事，似乎怎么回答都不能讓人滿意，譬如“先有雞還是先有蛋？”“上帝到底存不存在？”等等。許多人甚至認(rèn)為，這類問題不可能有正確的答案。

其實，不！倘若我們擺脫就事論事的思維方式，繞個彎子，譬如去追溯爭論中涉及的事物（或者概念）的起源，那么有的時候答案就會很快水落石出。比如從進(jìn)化的角度，來解答蛋、雞孰先的問題，那就簡單了：因為鳥類是由恐龍進(jìn)化來的，而恐龍是卵生的，所以當(dāng)然是先有蛋后有雞。

有時，追溯起源即便不能徹底解決問題，但也能為我們提供許多有益的洞見。所以，這種思維方式在近代科學(xué)研究中日益顯得重要。

跟蛋和雞的問題一樣，有一個問題也十分古老，即“什么是意識”。我們?nèi)祟惍?dāng)然是有意識的，但狗或貓有沒有意識呢？還有，會制造工具的烏鴉，會跑到另一口魚缸里偷魚吃的章魚，甚至非常低級的蠕蟲，它們是不是也有意識呢？

正面解決這些問題的難度在于：一，大腦的神經(jīng)活動中，并沒有一個特定的模式表明這是意識；二，動物無法告訴我們它們的經(jīng)驗；三，我們甚至至今都還沒有一個準(zhǔn)確的有關(guān)意識的定義。

但這并不意味著我們就只能束手無策了。事實上，近些年，一些進(jìn)化生物學(xué)家通過追溯意識的起源，為回答“什么是意識”提供了許多洞見。

意識是一種情緒反應(yīng)能力

要追溯意識的起源，這條路探索起來當(dāng)然也并不容易，因為意識不會留下任何形式的化石記錄。所以，進(jìn)化生物學(xué)家只能通過比較當(dāng)今還活著的動物以及追溯它們共同的祖先，來推斷意識的進(jìn)化史。

一些意識的跡象是很明顯的：黑猩猩能認(rèn)出鏡中的自己；倘若灌叢鴉在第一次藏食物時被別的鳥發(fā)覺，它們會偷偷回來把食物藏到別處；按錯了杠桿、沒得到食物獎勵的老鼠，會久久凝視它們本應(yīng)該按的杠桿，顯出懊悔的樣子……這些例子中，動物在對自己、對別人、對事情本該怎么做等方面表現(xiàn)出類似意識的東西，很像我們?nèi)祟惖囊庾R。我們有理由認(rèn)為，它們是具有意識的。

但是，這些意識似乎應(yīng)屬于意識的高級階段，因為即使對于我們自己，也并非所有的意識都這么復(fù)雜的，我們有理由需要把意識界定得更寬泛一點。

以情緒為例。作為對外界刺激的反應(yīng)，情緒也是人類意識的一種類型，而且還是主要的一種：某物令人快慰或者使人害怕，某聲音聽起來悅耳或者吵鬧，我們的身體感覺好或壞……這類情緒通過給予我們正或者負(fù)的獎勵，來引導(dǎo)我們的行為——因為行為總是趨利避害的，所以它們在人類進(jìn)化過程中扮演了重要角色。有進(jìn)化生物學(xué)家認(rèn)為，情緒反應(yīng)的出現(xiàn)，代表著意識的萌芽。

那么，哪些動物具有這種能力呢？在調(diào)查脊椎動物門時，人們發(fā)現(xiàn)，哺乳動物、鳥類、爬行類都具有情緒反應(yīng)的跡象，比如被人抓住時，它們都心跳加快，體溫升高，然而魚和兩棲類就不會。此外，脊椎動物的級別越高，它們大腦中感受多巴胺的感受器種類就越豐富，而多巴胺這種神經(jīng)遞質(zhì)正與負(fù)責(zé)獎勵的神經(jīng)回路有關(guān)。

如果我們由此認(rèn)定這些動物都具有意識的話，那就可以把意識的起源追溯到3億年前它們共同的祖先——地球上最早的陸生脊椎動物。

為什么最早的陸生脊椎動物會進(jìn)化出意識？我們必須設(shè)想一下當(dāng)時的處境：動物從水生到陸生，環(huán)境發(fā)生劇變，它們面臨各種前所未有的挑戰(zhàn)，如調(diào)節(jié)體溫、保持水分等等，這就需要它們變得更為靈活；而具有意識的個體，對環(huán)境變化能做出更靈活的反應(yīng)。

所以，到此為止，我們不妨認(rèn)為：意識是一種情緒反應(yīng)能力。

意識是一種選擇性注意能力

如果你嫌情緒都太復(fù)雜了，認(rèn)為意識應(yīng)該有一個更低的起點，那么下面這個觀點或許能贏得你的好感。

一些研究者認(rèn)為，如果動物能夠主觀地體驗世界，就可以說它是具有意識的。所謂“主觀地體驗”，就是類似“主觀意識”的東西。譬如，能區(qū)分你我、這里那里、現(xiàn)在過去，等等。這種意識相對情緒，又要簡單一點。

但是，如何獲知動物是否具有主觀體驗?zāi)兀坑羞M(jìn)化生物學(xué)家相信，主觀體驗的實質(zhì)是選擇性注意：在一大堆感覺信息中只集中注意其中少數(shù)幾個，這意味著個體已有了主觀上的喜好。

為了驗證果蠅能否進(jìn)行選擇性注意，研究人員做了一個實驗：在屏幕上，兩幅圖像以不同的頻率閃動。當(dāng)果蠅專注于某幅圖像時，在它的神經(jīng)活動中，就會產(chǎn)生與該圖像閃動頻率一致的神經(jīng)信號。該信號通過植入其大腦中的電極記錄下來。他們發(fā)現(xiàn)，果蠅的大腦雖小，但它的確能進(jìn)行選擇性注意。這意味著，它是具有意識的。

此外，有個更簡單的辦法來區(qū)分哪些動物具有選擇性注意的能力，即它們是否需要睡眠。因為研究人員經(jīng)過調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，那些具有選擇性注意力的動物，幾乎都需要睡眠，其中包括脊椎動物、昆蟲、甲殼類、軟體類中的章魚，但不包括海星、水母。

如果我們接受意識的這個界定的話，這意味著，脊椎動物、昆蟲和章魚都具有意識。這三類動物的共同祖先是一種非常簡單的類似扁形蟲的動物。但現(xiàn)代的扁形蟲卻很少有跡象顯示它具有初級意識，所以我們可以說，三類動物的祖先是不具有意識的。這意味著，意識并沒有統(tǒng)一的起源，在三類動物身上意識是獨立進(jìn)化來的。

如果對這一結(jié)論細(xì)想一下，似乎也不奇怪：所有這三類動物都以敏捷、行動快速著稱。當(dāng)它們移動時，一路遇到的環(huán)境變化多端，這就需要進(jìn)化賦予它們靈活的決策能力作為補償。

意識是一種

無限關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)能力

還有進(jìn)化生物學(xué)家把“無限關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)”作為意識起源的標(biāo)志。

“無限關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)”是指一種將多個觀察到或記憶中的線索“編織”成單個感知的能力，然后用該感知來指導(dǎo)行為。

譬如，你看到一只狗朝你汪汪叫，你的意識在快速地觀察、判斷：這條狗熟悉還是陌生？叫聲是否友好？動作、姿勢是否露兇相？……當(dāng)你把這些線索綜合起來，就會形成一個“恐懼”或“放心”的感知，決定你是否逃跑。低等動物，如蒼蠅、蜜蜂，遇到陌生事物時，也是如此做決斷的。

無限關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)需要一系列的大腦功能，如觀察、感覺、記憶等等。科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)，這種學(xué)習(xí)能力在整個動物界非常普遍，包括幾乎所有的脊椎動物（除了七鰓鰻），一些節(jié)肢動物（如昆蟲和甲殼類動物），一些軟體動物（包括章魚），或許還有一些蝸牛。對于其他一些更簡單的動物，如蠕蟲，目前還沒有足夠的證據(jù)來確定。

如此廣泛的分布讓人猜測，意識大約是在5.4億年前的寒武紀(jì)爆發(fā)期間，在早期脊椎動物和節(jié)肢動物中進(jìn)化來的，當(dāng)時這些生物群分化得非常迅速（今天大部分活著的動物群都起源于寒武紀(jì)大爆發(fā)），而意識賦予動物強大的學(xué)習(xí)能力，有助于推動物種的快速進(jìn)化。

雖然進(jìn)化生物學(xué)家在“意識何時出現(xiàn)”“哪些動物擁有意識”等問題上遠(yuǎn)未達(dá)成共識，但這些研究已經(jīng)豐富了我們對意識的了解。

首先，越來越清楚的是，意識并非為人類所獨有，初級的意識在我們周圍隨處可見；其次，意識有無并不是黑白分明的，在有意識的動物和不具有意識的動物之間沒有一條明確的界線；第三，在動物王國里，有些動物的意識或許跟人類的意識有著不同的起源。它們的意識或許并不只是人類意識的低級版或縮小版，而應(yīng)該當(dāng)作完全不同的類型來看待。