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20世纪90年代中期，16岁的安娜为了缓解癫痫的痛苦做了脑部手术。因为大脑没有痛觉感受器，安娜必须在手术中全程保持清醒，所以医生只在她的头皮上使用了少量麻醉剂。在手术过程中，医生和护士用电和微米级的超薄刀片探测安娜的大脑，并且问了安娜许多问题，谈话的目的是让安娜可以一直不停地说话。
尽管安娜大脑中的语言区与其他人相差无几，但是随着血液的流动，每个人的大脑就像海岸线一样，会形成自己独有的、略微区别于其他人大脑的曲折结构。电流可以刺激大脑中思想与语言相关的细胞，如果安娜在某个特定刺激点停止说话，手术小组就知道他们在刺激很重要的语言区，医生的手术刀就会避开这一区域。
奇怪的是，当医生和护士通过电流刺激安娜的大脑时，他们并未要求她作诗，也没有在诗变得糟糕时停止刺激；他们没有要求安娜凭直觉对虚构的家庭纠纷做出反应，也没有在她的回答变得荒谬或者不道德时停止；他们没有问安娜的视觉想象力在眼前延伸了多远，也没有在视觉想象的距离变得令人不适、描述太过超现实或者突然停止想象时停止刺激。相反，医生和护士要求安娜做很多看似寻常的任务，包括说出物体的名字、阅读、计算、弯曲她的手和脚趾。
很多人把大脑想象成一连串能发光的电线，它们之间互相连通，放置在由骨头做的水晶球里。当神经元想要“说”什么重大事件或者想要主人注意某事时，它们就会像蜡烛一样亮起来。但是事实并非如此。大脑是混乱而复杂的，里面静脉密布、潮湿黏稠，就像一本厚重的《无限诙谐》（
Infinite Jest
）
精装本。它不是设计好的，它不完美，更不整洁。它更像是二手商店里一个装满了各种演化产生的无序之物的储物箱，像俄罗斯套娃那样，被套在一个咸咸的、湿漉漉的皮纳塔
中，这个皮纳塔就是我们称之为头的东西。
如果医生用指尖触碰安娜的大脑，就会发现它像非常柔软的布里奶酪，只要一根细软的金属丝就可以直接穿过它。但是医生绝对不会这样做，因为穿过的地方可能涉及安娜的记忆、身份和她青少年时期自我感受的点滴，这些都是对她偏好的积累。在安娜的大脑附近，可以看到一个有着巨大张力的外壳，像忒修斯之船卷起的帆一样悬挂着。它名为硬脑膜（dura mater）
。手术室里的人都看到了硬脑膜，除了安娜，她只想癫痫病不再发作。
手术中，医生最终在她的大脑上发现了一个特定的位置，当这个位置受到刺激时，安娜就会发笑——这笑声在任何手术室里都令人不安。大脑通过电流传达信息，所以从技术上来讲，当医生用电流导致安娜大脑皮层中的某些神经元向部分肌肉发送与自然神经元几乎没有区别的信号时，肌肉就会收缩并使空气振动，产生一种让医生和护士认为是“笑声”的声音。
奇怪的是，当安娜被问到为什么发笑时，她每次的答案不尽相同。安娜给出的答案取决于当时的环境，包括她身边的物体、情景或者她周围的人。比如，“这匹马很有趣”“只是你们这帮人很好笑……站在我周围”。尽管让她发笑的正确答案其实是医生的电极而不是她所看到的东西，但是她却编造了笑声背后的原因。这是大脑厌恶没有故事的、空泛的笑，也因为哺乳动物的大脑是模式识别的怪物，是一个装满了数万亿个巧合探测器的盐水囊，只在事物之间存在联系时才会有用。即便是一个错误的模式或猜想，那也是一种可以学习的模式。
在同一间手术室进出的患者都做了全身麻醉，只有安娜是局部麻醉，她在大脑清醒状态下做的所有描述，势必可以被视为关于意识的最了不起的现象之一。我们可以通过局部麻醉或者全身麻醉让一个人失去意识，但在几秒钟、几分钟、几小时或者几天后，他的意识能够完全恢复。没有一种麻醉剂可以让人完全失去意识，这意味着尽管所有有意识的大脑可能都很相像，但是有意识的大脑有很多而且很敏感的失效模式。意识就像列夫·托尔斯泰（Leo Tolstoy）笔下不幸的家庭，只有一种方式让其成为整体，但却有很多方法让它分崩离析，包括氙气、异丙酚、异氟醚、一氧化氮、苯二氮平类和氯胺酮，上述每种化学成分都能让人失去意识。
有些麻醉药，比如异丙酚——也被称为“牛奶”，因为它呈现白色油状且与水相斥，使用时会产生奇怪的效果。麻醉前在哭泣的人，会在麻醉效用消失之后再次哭起来。这种麻醉效果与其说像对意识按下了暂停键，不如说更像是从唱片机上抬起了针。从麻醉或昏迷中醒来时的状态，有时也被称为谵妄，这种状态下的人通常会有奇怪的行为、言语或冲动。不论是在法律还是社会层面，在这段时间里，人们通常不用为他们的言行负责。这让人好奇，为何人们会在恢复意识时产生那样的言行和冲动。意识存在于上述所有状态，而一个好的意识理论必须可以充分解释每一种状态。
意识似乎会在每晚消失，是它的又一个奇怪之处。
虽然无人对睡眠有深入了解，但我们知道睡眠看起来是什么样子的。麻醉并不会诱发睡眠。有些动物可以在睡觉时只关闭一半大脑，保持意识的基本功能，这样它们就不会从天上掉下来或被天敌吃掉，比如座头鲸通常在睡眠时保持垂直状态，成群结队，就像水上城市的高塔一样耸立，而且座头鲸一天的睡眠时间不到10%。动物睡眠时梦的内容十分具体：鸟会梦到和鸟相关的，鲸鱼会梦到和鲸鱼相关的，狗会梦到和狗相关的事。
清醒梦是一种梦中清醒的状态或梦中有意识的状态，即能意识到自己在做梦。能做清醒梦的人可以通过训练，在清醒梦的状态下转动眼球，而这些眼皮下的眼球运动可以被红外摄像机捕捉到。有趣的是，这意味着人们可以制定一个密码，就像电子游戏或中世纪修道院的密码一样，打破主观的第四堵墙，在睡眠状态下与睡眠研究人员交流。例如：一个人可以学会在清醒梦状态下以某种模式转动眼睛，然后数到10，再以相同的模式转动眼睛，作为测试的结束动作。值得注意的是，有人花了大约10秒钟来完成这件事，这意味着这些人在清醒梦中主观感知到的时间不仅有一个计时装置，而且这个计时装置可能和我们醒着时一直用的相同。
这个有意识的、制造了计时装置的观察者，不管是否处于清醒状态，他都可以醒来并且感知到周围的环境。这个观察者究竟从何而来？
毫无疑问是来自海洋。我们可以在陆地上目测两个相距甚远的物体之间的距离，但是在海洋中却无法做到这一点。从视觉感受上来说，在水中游泳就像行驶在迷雾中，即便是视力绝佳的哺乳动物，视野也会受限。一个小细菌可以大体感知周围的一小部分区域，如果细菌能对光源做出反应，我们就称之为有“视觉”，如果它可以检测到附近的化学毒素，我们可以称之为有“嗅觉”。细菌的全部感官，即它接收的全部内容，通过它的感觉延伸并结合在一起，被称为感觉区。任何水下生物感知的体验，都是水下物体或其他生物以很高的速度出现在视野范围内的体验，以至于水下的感应器更接近反射，而不能通过大脑思考。即使在最清澈的水中，光也会在几米内散射和衰减，这意味着生物在水中生存时，大脑无需制订长期计划，因为这是无用功。
在短短几秒钟的时间间隔内，没有太多计时的必要。这意味着水中生物的大脑没有必要为亚得里亚海大陆架海平面上出现的鲨鱼制订紧急反应计划，因为它们根本无法感知到这么远距离之外的鲨鱼。这有效限制了它们关注的外部环境的外沿半径，意味着任何计划中的运动都被限制在一个很小的、接近即时反应的范围之内。
隐藏在这些计划中心的是观察者——意识的造物，它是运动偏好与计划的堆积，被困在一个传感器中，记录着它对周围物体的认知，以及它自己可能会做什么。生命体从海洋迁移到陆地上，改变了新着陆生物需要关注的时间范围。到了陆地清新的空气中，生物可以看得更远了，加上新的眼睛，这就意味着掠食者想要活着，就必须在植被稀疏、杂乱的平原上行动，以找到食物而不是被吃掉。因此在制订计划时，人们需要有时间感，方便计划开展。要对时间有感知，就必须有一个计时装置。
所以对时间的感知、预测与计划十分重要，而这依赖生物感官。但陆地上也会出现紧急情况，比如被重力牵引或被东西绊倒，为了应对这些情况，生物有必要提前几秒或几分钟做出反应。
几分钟的前瞻性规划（想象）需要相应时间的回忆（记忆），就像一只充气的气球向四面八方均匀地膨胀，呈球形对称。登上陆地的生物在关注未来的同时，也同样需要关注过去。要想知道一头雄狮来到非洲大草原时会做些什么，我们必须追踪和狮子长相相似的动物在登上地形相似的山丘后曾经做过什么。
海豚和鲸鱼这类哺乳动物在短暂的陆地生涯之后重新回到水中，对水里的能见度感到难过，于是利用在陆地上学到的发声技巧，通过回声定位和声呐，尽可能多地重现视觉距离范围。由于有些声波在海洋中传播的距离几乎与光波在空气中的传播距离一样远，再加上大脑就像一种工具，可以让动物理解自己的感觉并扩大感官范围，水生哺乳动物得以重新获得陆地生活时的好处。
在陆地上，一些哺乳动物能看到5千米外的地平线，而在大海中，一些动物可以听到差不多距离外的声音。在陆地上，穴居蝙蝠和两种穴居鸟类的回声定位能力进化了，这种能力就像声呐一样可以发出声音，动物根据反射回来的声音了解前方的情况。这些通过回声来定位的陆地生物，几乎全部居住在没有光线的洞穴中，面临与水下生物相似的视觉难题。这证明了大脑会竭尽所能地利用它获取的一切信息，包括声音、光线、触觉。
出生时，我们的大脑一片空白，一无所知。“看”是一种基于经验的推理，成年人的大脑可以轻松熟练地进行。你的大脑第一次骗你，是在你第二次睁开眼睛的时候。因白内障而先天失明的人，在白内障手术后第一次睁开眼睛时，看到的是没有特点、没有深度、没有影子的斑块。他们本该与视力良好的成年人一样“看到”相同的光子数量，但他们的大脑在自然的光线中却什么也“看”不见。这是因为这些人的大脑之前未知任何光影造成的现象：他们从未在砖墙的墙角注意到光线在其边缘的弯曲，或在黄昏时看到阴影被拉长，又或从各个角度比较透过一棵树的阳光与挂满白色小蜡烛的树发出的光有什么不同。
上述所有故事——安娜的笑声，盲人术后第一次看到的视觉景象，刚从睡梦中醒来的人，都是大脑在对它的主人隐藏它奇怪的工作方式。这看似毫不费力，却付出了代价。意大利探险家马可·波罗（Marco Polo）在东南亚发现了一头犀牛，当时他正在寻找他认为真实存在的、价格不菲的独角兽，于是他写道，独角兽“根本不像我们描述的那样”。马可·波罗之前对富有传奇色彩且价值不菲的独角兽有所了解，正是这种固有印象和传闻，改变了他当时看到的情景。尽管犀牛的重量、颜色、皮肤、生存地和习性等大部分身体与行为特征，都与马可·波罗对独角兽的了解不符，但它确实有一只角，于是这个简单的特征取胜了。马可·波罗大脑的思考过程改变了他所看到的。同样，第一次看到东西的孩子感受光线，并将其转化为脑内的知识，体验着自己的普罗米修斯（Prometheus）神话。他们的大脑和我们的一样，随着时间的推移，在讲述令人信服的视觉故事方面变得更加游刃有余，因为他们注意到，自己的动作与大脑的猜测和外部世界之间有更多的一致性。然而，这些故事虽然变得更有说服力、更有用，却不一定更加真实。