意识具有循环性，科学家在研究自身时栽了跟头

汤姆·齐格弗里德

弗朗西斯·克里克（Francis Crick）步入科研生涯时，他是利用“八卦测试”来选择专业方向的。他注意到自己最喜欢两个话题——遗传的分子基础和大脑的奥秘，他决定先处理生物学上的分子。1953年，克里克与合作者詹姆斯·沃森一起，鉴定出了DNA的分子结构，为现代遗传学奠定了基础。

四分之一个世纪之后，他觉得是时候试试没走过的路，于是把注意力转向了大脑——具体来说，就是意识之谜。

最初，克里克相信，解答意识的奥秘会是一种引人注目的洞察，类似于DNA的双螺旋结构解释了遗传机制。但是不久，他就意识到意识问题要艰难得多。理解DNA比较容易，因为其在生命的历史上出现较早；就如我们所知，遗传复制的双螺旋模板标志了进化的开端。而另一方面，意识则代表了进化的顶点，是千万年来生物化学信息处理的复杂性不断加强的结果。

“双螺旋很简单，可追溯到生命的起源，那时候，事情不得不简单，”克里克在1998年的一次访谈中说，“大脑里有没有类似的东西还不清楚。”

实际上，破解意识肯定比描述DNA的动力学要更困难，这已经相当清楚了。克里克本人花了二十多年的时间，试图解开意识之谜，他孜孜不倦地工作，直到2004年过世。他的合作者，加州理工学院的神经科学家克里斯托夫·科赫，直至今日，仍在继续他们的工作，正如很多科学家也仍在继续类似的工作——鉴别构建意识的生物学过程，并解释那些过程，是如何以及为何产生主观的持久的身份认同感、自觉性和经验的统一，以及科学家和哲学家一直都想了解、争论不休、有时甚至做出解释的“对自觉性的觉知”的问题。

迄今为止，大家对别人的工作都不满意，但是，还是有些进展的：理解了大脑是如何加工信息的；把伴随有特定的意识认知的神经活动定位在不同的脑区上；领会了觉知、注意力和主观印象之间细微的差别。虽然已有了这些进步，意识问题依然属于可能永远无法解决的问题之一。

也许，那是因为意识问题本质上与另一个著名的问题类似，事实上那个问题已经被证明是无解的：找到一个自洽的可推导出一切数学的公理集合。就像奥地利逻辑学者库尔特·哥德尔（Kurt Go¨del）在80年前所证明的，这样的公理系统是不可能的；任何像算术一样复杂的系统，都包含有不能在这个系统内证明的真命题。

哥德尔的证据来自对数学命题的自我指涉性（self referential）的深刻洞察。他说明了，一个指向自身的体系。如何造成悖论，悖论不能在逻辑上得到解决——所以原则上，某些问题是不可能有答案的。在某种程度上，意识也有相同的逻辑处境。究其核心，意识是指向自身的觉知，是自身的自我存在感。试图来解释意识的正是意识本身。

自我指涉、反馈回路、悖论和哥德尔的证据，都在侯世达（Douglas Hofstadter）2007年出版的新书《我是一个奇异的环》（I Am a Strange Loop）中所阐述的意识观中扮演了中心角色。侯世达是一位计算机科学家，他是透过大多数神经科学家并不熟悉的透镜看待意识。

在他看来，把头脑和意识比作数学和数字并不那么奇怪。毕竟，数学深刻地关注逻辑和推理——思想的原材料。侯世达指出，数学上的悖论开启了“意味深长的问题，关于推理的本质——所以是关于思想的难以捉摸性——所以是关于人类头脑本身的神秘性。”

进入循环

特别地，侯世达把握了哥德尔对数学公式的洞见——有关数字的陈述——本身能用数字来表现。所以你能用数字来描述公式并把数字插入公式中，然后就变成关于其自身的陈述。这种自我指涉的能力，给数学里引入了特定的“循环性”（loopiness）。侯世达注意到了一些事情，类似于著名的埃舍尔的版画——右手画左手，反过来又是左手画右手。对侯世达而言，数学上的这个“奇异的循环性”类似于人类思想的产生。

所以当他把书命名为“我是一个奇异的环”的时候，侯世达并不是说，他本人成了个环，而是指向了个体的观念——随着被人们称为意识的东西而来的、一种固定的身份认同，一个 “我”——是某种意义上的循环。这是个反馈的环路，就像是把低语变成刺耳的尖叫的那样的回路，当用来说话的麦克风与扩音器距离过近时，就会发出那种刺耳的声音。

但意识不止是一个常规的反馈环路，它是个奇异的环，侯世达把其描述为能够感知其环境模式并赋予非常相似的模式以共同的象征意义的环。声反馈环产生不了象征符号，只能产生声音。人类的大脑能赋予模式以象征意义，电视屏幕上的点，在蚊子看来只不过是点，但对人来说，同样的点是有意义的符号象征，比如说足球运动员、脱口秀嘉宾或是NCIS探员。侯世达断言：“洪水般原始的感觉数据引发了认知，可被归类为所谓的代表了世界上抽象规则的象征符号。”人类大脑创造了包含有这些象征符号的大量的指令系统，赋予其“表示无限复杂的现象的能力，因而借着一个奇异的环，自己转回原处吞没自身。”

当具有这种能力的系统创造出高水平的符号，并能产生象征的符号时，意识就产生了。那个符号就是自我，那个我，意识。“你和我都是幻影。”侯世达写道。这种自生的自我的符号，只能在象征的层面运行。我们无从得知神经细胞和神经递质的作用方式，也就是神经生物学过程的微观的电化学机制。意识所思索的象征看起来不像是真实的事物，正如得克萨斯州的地图上不会有青草、尘土、柏油和砖块的信息一样。

而正如得克萨斯州的地图几十年来都是非常稳定的——其不会随着达拉斯的街道上有个新的坑洼而改变——人类的自我身份认同在一生中也是很稳定的，尽管微观层次的蛋白和细胞一直都在改变。个体的生长、成熟，在许多细小的方面发生改变，但自我身份认同依然是完好无损的，正如得克萨斯依然是得克萨斯，哪怕城市里起了新的摩天楼，农场里长出了不同的庄稼，红河有时候把州界向俄克拉荷马移动一点点。

如果意识只是一张地图，一种方便快捷的符号，指向复杂混乱的神经生物学信号，那么其就不会这么难理解了。但是其神秘性增加了，因为产生这种符号的，乃是用符号所表示的事物本身。就像是哥德尔的指向公式的数字，表示了有关数字的事实。这种自我指涉机制带来了无法回答的问题和不能解决的难题。

下面的句子就是个哥德尔悖论的典型例子：这个句子不可能为真（This sentence cannot be true）。

那句子为真吗？显然不是，因为它说它不真。可是且慢——那么它就是真的，只是其不可能为真。自我指涉的语句似乎两边兼顾——或者，两边都顾不上。

所以知觉系统能把本身象征化——自我指涉的头脑——光靠理解组成其组成部分，是不可能对其进行解释的。简单地描述电荷如何沿着神经细胞传导，小分子如何从一个细胞跃迁到另一个，这样的信号如何把信息从这个脑区发送到另一个——没有哪个能解释意识，就好比认识英语的字母表的每个字母（甚至也了解语法规则），就要告诉你莎士比亚的诗歌的意思。

当然，侯世达并不是在说，这一切的生物化学和细胞通信都与意识无关。其提供感知和符号化的机制让意识这个奇异的环成为可能。意识并不是自己去处理分子和细胞，它应对思想、情感、希望、恐惧、观念和欲望。正如数字可表示数学（包括数字）的复杂性，那么大脑能表示经验的复杂性（包括大脑本身）。哥德尔的证据表明，数学是“不完全的”，其包含了无法被证明的事实。而意识也是一种事实，无法在一个单由分子和细胞组成的系统内被领会。

这并不是说意识永远都无法被理解——哥德尔的工作并未削弱人类对数学的认识，反而是丰富了这种理解。所以认识到意识是自我指涉的，也能让人对词语的意义有更深刻的理解——它象征着什么？

信息处理器

意识被视为一种符号，和许多别的美妙的科学观念非常像。一个原子与其说是一种东西，不如说是一种观念，一种象征物质的终极成分的符号，而现代物理学对原子的理解，实际上与古希腊命名原子的人头脑里的原始观念没有任何相似之处。甚至弗朗西斯·克里克从DNA里得到的基因，最终也被证明比19世纪的孟德尔（Gregor Mendel）的“遗传单位”要难以捉摸很多。后来造了基因这个词，是用一个符号来描述这种长久留存的单位；20世纪早期的多个实验，使遗传学家对基因做了许多推论，但没有人真正获得了基因究竟是什么的线索。

“在某种意义上，现在人们对于意识的认识非常模糊，就像是20世纪20年代的人们对基因是什么那样模糊，” 克里克说，“该领域中较为专业的人士，那时是生化专业人士，认为要处理这个问题还为时过早。”

事实表明，基因的物理实现，并不像基因参与其中的信息储存和加工那么要紧。DNA本质上是地图，含有编码，可使一组分子能被转录成其他生命必需的分子。把得克萨斯州的地图复制一百万份，要比建造一百万个得克萨斯州要容易得多；DNA的基因绘图的能力，是地球上生命能得以增殖的奥秘所在。同样，意识深刻地参与其中：表示信息（利用象征符号）并把信息合为一体，让世界变得有意义。正是大脑的信息加工处理能力使头脑能用符号表示自身。

科赫相信，集中在信息上，可以让人们从科学上对意识的理解更加敏锐。大脑拥有从流入的感觉数据发现模式，来回发送信号把所有数据整合成一幅清晰连贯的现实画面，并引发适当的反应的能力，这一切似乎都是可以量化的过程，也许甚至能用描述信息作用方式的数学来解释的过程。

“归根结底，我认为最要紧、最关键的是信息，”科赫说，“有这些因果关系能用信息理论对它们加以量化。通过某种方法就会产生意识。” 这种观点不可避免会带来如下推论：意识根本不在意是哪种信息处理器在干活——不管是神经细胞还是晶体管。

“不是构成你大脑的那种东西，”科赫说，“而是表现出意识的东西，而且能告诉我们，有很多别的系统也可以拥有意识。”

也许，到最后，人们能在不同于生物的大脑的某些材料上创造出明确无误的意识的特性，其将成功地发出寻求解释的信号。但令人生疑的是，在实验上意识被作为一种并非人类独有的东西，这是否会动摇人类对自己主导地位的信念。人们很可能总是会相信，只有那奇异的人类意识的环才能让世界转动。

“我们在存在的周围画出了我们可轻松感知到的观念的边界，这样我们就得到了我们眼中的现实。”侯世达写道，“我们每个人为自己创造出的这个‘我’，都是这种感知到的现实，或者创造的现实的典型例子，而意识对我们行为的解释是如此出色，以至于其变成了一个枢纽，世界的其余部分似乎都在围绕这个枢纽运转。” jjVJOpsorJGUTtUo2Z+Z3xYSFcKe6G2dnql944NKALLiqD1ePCZlq9jCctrpFM/v