探究人腦意識機理的唯物主義方法論

蔣顯榮，魏 芳

（長沙理工大學社會治理創(chuàng)新研究中心，馬克思主義學院，湖南長沙 410114）

探究人腦意識機理的唯物主義方法論

蔣顯榮，魏 芳

（長沙理工大學社會治理創(chuàng)新研究中心，馬克思主義學院，湖南長沙 410114）

虛擬世界的出現，學界把注意力聚焦于虛擬意識的物質統一性研究，忽視了最基本的人腦意識的唯物主義方法論研究。人腦意識的自然科學哲學方法論雖然來自于笛卡兒二元論，但隨著實驗的介入，逐步拋棄了尋找內在“靈魂”的思路，走向了“神經無意識”的機械反映模式。文章具體揭示意識的兩大流派，丹尼特模型重鑄還原論，從生物物理學尋找還原后剩余的虛幻；而埃德曼則從神經元的自然進化、組合方面提出意識的回憶模型。這兩種模型雖然還不能徹底解答意識的主觀性、創(chuàng)造性，但都是站在唯物主義反映論的立場，再次證明了物質世界的統一性，豐富了馬克思主義世界物質統一性原理。

意識；馬克思主義；物質統一性原理；丹尼特；埃德曼

現代神經生物學研究意識的存在區(qū)，留給哲學的一個問題:人腦意識的機理是什么？虛擬意識的出現，留給哲學的一個思索，意識能否離開人腦而存在？后一個問題涉及到世界能否統一于物質。有必要基于自然科學基礎上對人腦意識本質進行探究，去證明和抽象世界的物質統一性，才能在研究意識的過程中有一個基本的方法論。自然科學方法論是一個哲學問題，對意識的探究是站在唯物主義還是唯心主義立場是方法論的分水嶺?，F代神經生物學在探究意識本質到底用了哪種方法呢？

一、人腦意識機理研究的唯物主義方法論緣起

在過去幾十年里從神經系統角度，神經生物學家和哲學家對意識心理有廣泛的解釋。意識實驗模型的更新涉及相關的本體論思維。盡管多數研究者并不是二元論者而是自然主義者，但是對各種現象資料的本體性解釋仍然具有爭論。

一般認為，“人是機器”是法國18世紀唯物主義者拉美特里的觀點，殊不知笛卡爾是“人是機器”觀點的先驅?！叭耸菣C器”（原話:猜想人只不過是地球造出來的雕塑或者機械而已）［1］（XI，P120）:通過把解剖分析與物理機械聯系起來，笛卡爾這句名言大大影響了腦的研究。之后，斯特婁（Steno）寫道，在大腦解剖中，如果腦是一種機器，我們沒有理由通過發(fā)現非機械設計去發(fā)現腦的設計。唯一要做就是類似于用機械能做的，一件件拆開零件，考慮這些零件能做什么，單獨地或合起來能做什么［2］（P32-33）。把機械模式應用于腦僅限于笛卡爾哲學，即通過區(qū)分靈魂和身體本質，把可能高于心智和意識本身的東西排除在外。這一說法被馬勒伯朗士和萊布尼茨高度贊賞，后者在《單子論》寫道，觀察，盡管依賴機械模式，但不能用機械原因來解釋，提倡:如果深入機械論內部，就會顯示各部分的相互作用，但是，仍然不能解釋認知［3］（P609）。17世紀以來，這一說法被許多思想家所爭論，諸如萊布尼茨，強調機械模型的啟發(fā)性動力，并把二元論看作是形而上學的偏見和科學研究的障礙。

20世紀下半葉，反二元論的視角（也就是反笛卡爾哲學）在神經科學重新獲得關注，因為生物學和腦成像學對意識機理有了新的解釋，并沒有求助于二元論對意識的基本假設。反笛卡爾的文章是近20年意識理論主要書籍的共同特點，這些文章都是由哲學家和神經科學家所寫，提倡意識的數學或者機理模型和特質，諸如:杰拉爾德·埃德曼和安東尼奧達馬西奧。但是，法國著名神經科學家Jean-Pierre Changeux，贊同笛卡爾觀點，他把笛卡爾看作是用物理學方法成功解釋腦功能的先驅者。Changeux堅持古老的史學觀點，這些觀點是從笛卡爾機械主義那里來的，并經斯賓若莎的發(fā)展，這些觀點從一開始就是唯物主義的［4］（P47-54）。Changeux確實說過，心理的物理學解釋是神經科學研究唯一可取的路徑。正如他代表作（L’homme neuronale）所說，神經科學沒有其他路徑，只有不斷進攻心靈的巴士底獄［5］（P210）。

盡管有各種爭論，不得不承認，無論是心靈的思想還是機械論思想（當代反笛卡爾思想），都歸功于笛卡爾哲學所提供的現代自然哲學的形而上學基礎，以下兩個方面可對此佐證。

（1）當代“意識問題”，也就是經驗的最一般定性特征問題，通常預先假定了笛卡爾心靈與思想的區(qū)分，反過來，把我們生活中的所有東西看成是我們能意識到的［1］（VIII，P7）。這個問題，對于亞里士多德物型論沒有意義，物型論把生命和思想看作是靈魂的物理形式，因為沒有物質和心靈的進一步區(qū)別。的確，笛卡爾的生物現象理論遠不是純機械解釋，它包含動植物的靈魂［1］（XI，P202；VII，P229-230），與當代“神經無意識”相一致，看作是一套基因儲存能力。另一方面，笛卡爾“心靈”與意識敏感性、想象和智力觀察相聯系，這些正是當代意識理論所要觀察的對象。

（2）當代神經科學的解釋模型是基于神經元和物理化學活動，因此，它們反映的是物質的目的（屬于無生命）的延伸，照笛卡爾所說的，拒絕非物質靈魂的單獨存在。這就為意識自發(fā)性解釋提供了一種可能的解釋。

總體上可以說，笛卡爾的物質和精神思想是當代腦和認知科學研究計劃中必不可少的內容。在今天也是這樣，這一概念遺產越來越被認知，并且在幾位有影響力的研究者當中具有爭論。這些爭論在意識的哲學問題和神經科學的哲學問題上:對物質和精神二元論的處理是一個本體論問題，在意識的神經相關研究中起重要作用。在復雜的笛卡爾傳統里面，理論界還沒有更詳細的研究，但一系列的問題出現了:當代神經科學發(fā)展的一系列模型被看作是朝意識的機械模型發(fā)展（也就是說，是意識或者物質的本體論步驟的減少）。也許這樣做，在非唯物主義理論上開創(chuàng)了不同的本體論。在當代哲學和神經科學，這些問題是具有爭論的。但代表主流的唯物主義方法占據了科學研究的主流，如丹尼特和埃德曼的方法論。

二、丹尼特與埃德曼對意識機理的科學假說與方法論

（一）丹尼特：意識的機械論假說和解釋

丹尼特在他的《意識解釋》［6］一書中，提出意識的解釋性假說，這一假說的基礎是自然機械主義本體論［7］。他提出了作為反映論對立面，并把這個問題追溯到笛卡爾時代，追溯到萊布尼茨的認識論錯誤。丹尼特對自然程序的追溯是二元論啟發(fā)式后果，二元論一度被認為是反科學的，提倡意識的神秘主義。在丹尼爾看來，意識描述的心理特質并沒有理論根據，他尖銳地指出，接受二元論是無奈的選擇。

丹尼特支持在當代物理科學的框架內解釋意識［6］（P40）。在運用當代物理科學中，丹尼特只考慮標準的物理科學，而不考慮如Penrose and Chalmers新物理理論推測性的解釋。丹尼特的計劃是消除“心理素材”把意識解釋為生物物理學（biophysical）過程的產品。丹尼特重鑄20世紀哲學的還原論和物理主義的觀點。借鑒最新的認知科學和還原論的觀點。

根據丹尼特《人類意識是一種復雜的基因》，人類意識是一種附在虛擬機械時刻準備著與環(huán)境交流［6］（P210）。丹尼特的這個假設是基于當代計算機科學的發(fā)展、語言學和進化生物學的發(fā)展。他認為，意識是一種類似的虛擬機嵌入在大腦中，其表達意義的能力不受中央主機的控制，而是取決于與多種潛意識的互動。其虛擬能力最終導致語言行為。意義的傳播，反過來印證了意識文化基因的份額能力，這里的物質過程始終是主導因素。

丹尼特假設最引人注目的是本體論拒絕感性，強調那種拒絕虛幻的現象學內容。相對于可感受的思想，都被認為是經驗不可通約。意識說到底是一種虛構的意義，而不是可以用信息和物質能感受到的存在，也不是一種超自然的存在［8］（P34-35）。

丹尼特不愿意被貼上“消除主義”的標簽，他堅持認為心理活動并不神秘［9］。有一點需要澄清，認識是一種消除單獨的物質現象，最后形成一種虛構的和信仰的對象類似的東西。但這種消除并不是把意識當作一種語言，意識不同于語言，它類似于一種材料在大腦中的物理化背景。這種理論可以看出其根植于維特根斯坦的哲學，是關于意識的全新的唯物主義思想。丹尼特本體論忠誠于機械模型，得益于其嚴格依賴維特根斯坦的反形而上學的語言哲學。算是認知科學中這兩個人超越個人情感上的唯物主義解釋［10］。

（二）埃德曼意識現象的模型假說

與丹尼特理論相比，埃德曼提倡神經群選擇理論（TSNG）。這個理論對意識的過程進行科學描述。埃德曼理論提倡可能的精細的意識進化，反對神經生物學上的二元論［2］（P28）。他關于意識現象的機理歸為三個過程。

（1）發(fā)展選擇，即大腦解剖學解釋，意識是部分受遺傳基因控制，具有高度的個體差異，這是形成主觀性的基礎。

（2）經驗選擇，意識是一連串的突觸選擇過程，由不同的神經簇完成。這個過程可以使得神經簇之間的聯系加強或者削弱，這要依賴于大腦與外界的不同信號之間的聯系。隨著整體完成，變成意識的輸出。

（3）再后來，交流信號發(fā)生在腦區(qū)之間，并連續(xù)進行時間和空間的映射活動，形成了一個能回憶的巨大存在，這也是人類大腦的特殊性。

這種背景下，埃德曼形成了自己的神經形成意識的假說。在埃德曼模型中，意識是外在給定的力矩對不同神經元的活性和分散的群體，在外來刺激的作用下，形成“動態(tài)核”［11］。動態(tài)核是用來描述功能聚類，即分散的神經元相互作用，形成功能連接。意識就被描繪成功能聚類的場景。

埃德曼理論的任務是揭示意識的產生，涉及意識性能的統一，定性、時間跨度、意向性等［12］（P119-120）。埃德曼認為，從現象學看，意識就是潛在的神經元的分化和整合的信息過程。不斷變化和集成組件形成動力核，意識通過時間和經驗流程，產生價值記憶和知覺分類，首先第一個記憶就是記得現在［12］（P55）。意識建構是選擇性合成的過程，類似于閉合、格塔式影響。從科學上看，大量的測量虛擬意識的合成幫助了埃德曼建構意識的數學模型和實驗結論［13］。大量的信息傳入豐富了意識的試驗過程。

三、基于唯物主義立場上的丹尼特和埃德曼模型比較

丹尼特和埃德曼在解釋意識時有巨大的差異。首先，丹尼特的首選更傾向于語言行為，是“軟件”層面的選擇；埃德曼則認為神經元組合是優(yōu)勝劣汰，神經結構具有可塑性，因而屬于硬件的解釋系統。其次，埃德曼根據現象資料更傾向于精細解釋數學物理的過程在大腦中如何發(fā)生，相當于建立了動力神經學，動態(tài)核是用來測量神經形成意識的復雜性。到目前為止還沒有更為先進的理論用來測量神經元板塊的意識過程，埃德曼模型主宰著潮流；丹尼特則側重于在整體和多維意識場景考察動態(tài)核，亦有市場。

總的說來，盡管埃德曼是繼達爾文生物進化論之后，提出心理的自然進化［12］（P1-3），他的生物學方法提供了不同于丹尼特的外在環(huán)境刺激法。大腦神經的可塑性以及神經元相互作用的復雜性支持埃德曼的結論:即意識作為獨特的人類心靈，也是作為復雜大腦的自然進化的結果。埃德曼的結論直接反對了把大腦看作是計算機模型，這引發(fā)暗想:反對自然淘汰就是反對神經科學。計算機模型反映的是單頻道輸出和數據的精細化，所以不適合邏輯型的心態(tài)。作為一組可以設計和破譯編碼讀出來的規(guī)則，不適合心靈心智進化的自然過程。

對意識的機理和現象的不同解釋涉及本體論的不同方法。第一，在丹尼特看來，意識只是虛幻的，在方法上誤導為實體，只不過是本體的空內容而已。據埃德曼說法，腦手術的復雜微分過程確實證明了人腦進化的結果，不能被視為一種虛幻的理論建構。第二，本體論差異涉及到認識的差異。丹尼特的機械模型被看作是一種隱喻，唯一有前途的科學數據的描述是真實描述心靈的性能與環(huán)境的關系，而埃德曼關于意識結構的進化式描述接近大腦結構本身。這兩種差異從更宏觀的角度看都是趨向于唯物主義。丹尼特的意識的機械模型反映的是物質本體論，它沒有給意識的唯心主義解釋留任何空間。埃德曼的大腦進化模型是意識本身的現象學特征，不反對物質的真實存在?？梢哉f埃德曼關于意識的模型是一個關于高度復雜的大腦過程，這個過程實質也是物質的過程。恩格斯說:“物質的這兩種存在形式（時間和空間）離開了物質當然都是無，都是僅僅存在于我們頭腦之中的空洞的觀念、抽象?！保?4］丹尼特和埃德爾曼尋找意識始終沒有離開過人腦對外界的反映，只是在自然科學的精準性更具有說服力。

［1］Adam C，Tannery P，eds.Oeuvres de Descartes［M］. Paris:Vrin，1974.

［2］Stenon N.Discours sur l’anatomie du cerveau［M］. Paris:Robert de Ninville，1669.

［3］Leibniz G，Monadology［J］.In:Gerhardt C J.hrsg. Die philosophischen Schriften，1932（6）:607-623.

［4］Changeux J，P Ricoeur P.Ce qui nous fait penser［M］. Paris:La nature et la régle.Odile Jacob，1996.

［5］Changeux J.L’homme neuronale［M］.Paris:Fayard，1983.

［6］Dennett D.Consciousness Explained［M］.Boston:Little，Brown&Co.1991.

［7］安暉.丹尼特意識理論評析［J］.山西師范大學學報（社會科學版），2014（4）:38-42.

［8］蔣顯榮，戴揚揚.辯證唯物主義視閾下虛擬世界的本質［J］.長沙理工大學學報（社會科學版），2014（5）:33-36.

［9］Damasio A.Looking for Spinoza［M］.London:Vintage Books，2004.

［10］Damasio A.Self Comes to Mind.Constructing the Conscious Brain［M］.New York:Pantheon Books，2010.

［11］Paolo Pecere.Mechanism and Phenomenon of Consciousness:On Models and Ontology in Dennett and Edelman［J］.Reasoning in Science and Technology，Studies in Applied Philosophy.2014（8）:141-157.

［12］Edelman G M.Wider than the Sky:The Phenomenal Gift of Consciousness［M］.Yale:Yale University Press，2004.

［13］趙澤林，高新民.埃德爾曼等人關于意識的“驚人假說”［J］.自然辯證法通訊，2006（1）:103-107.

［14］馬克思恩格斯.自然辯證法［A］//馬克思恩格斯選集（第3卷）［M］.北京:人民出版社，1972:556.

Materialism Method to Explore the Mechanism of Human Brain Consciousness

JIANG Xian-rong，WEI Fang
（Social Management Innovation Research Center of Hunan Province；School of Marxism，Changsha University of Science and Technology，Changsha，Hunan 410114，China）

With the emergence of virtual world，academic research focuses on the substantial integration of virtual consciousness，ignoring the basic materialism methods of human consciousness.Methodology on sciences philosophy of human consciousness derived from Cartesian dualism，but with the experimental intervention，it gradually abandoned the inner"soul"mentality，and then turned to mechanical reflective mode of"neural unconsciousness".Dennett's mode reduction theory for recasting searched residual illusory after recasting from Biophysics；and Edelman proposed consciousness'memory mode from the natural evolution and combination of neurons.Although these two modes can not completely interpret the subjectivity and creativity of consciousness，they reflect the standing position in materialism，proving once again the integration of the material world and enriching the Marxism principle of world substantial integration.

consciousness；Marxism；principle of substantial integration；Dennett；Edelman

B019.1

A

1672-934X（2015）06-0057-04

10.16573/j.cnki.1672-934x.2015.06.009

2015-09-28

2014年湖南省教育廳科學研究項目（14C0053）；2015年湖南省普通高等學校教學改革項目（NO139）；2015年長沙理工大學教改項目（NO47）

蔣顯榮（1963-），男，湖南衡陽人，博士，副教授，主要從事馬克思主義哲學與科學技術哲學研究；

魏 芳（1984-），女，湖南株洲人，碩士研究生，研究方向為科技與社會研究。