 《三思科学》电子杂志
第六期，2001年12月1日
目 录
封面
封面故事
[异调]斐波那契螺旋
编者的话
[柯南]过去与未来的好时光
新闻
[碧声]与日逐走
[柯南]你在那里
[柯南]再见，流星雨！
求知
[逍遥]DNA与哈密顿路径问题
[九歌]再谈鸟鸣
[小江]细胞周期，癌症与诺贝尔奖
[荒原]细胞学的发展
译述
科学美国人：谎言鉴别（第二部分）
自然：探索虚拟宇宙
观点
[小江]同性恋，艾滋病与社会
——献给世界艾滋病日
[刘华杰]关于钱学森的“人体科学”
历史
[异调]ENIGMA的兴亡（三中）
[韩雪涛]一元三次方程的故事
[碧声]寻找经度（上） （下）
书评
[一笑]《惊人的假说——灵魂的科学
探索》读书笔记（一）
辨伪
[异调]亚曼拉“公主”的“木乃伊”
[柯南]天使和魔鬼的影子
[方舟子]破解“惊世大预言”
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三思言论集
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《惊人的假说——灵魂的
科学探索》读书笔记(一)
 一笑 |  |
灵魂和意识是人类永恒的话题。它在过去一直都是哲学家和神学
家们热烈讨论的对象，而科学却总是小心翼翼地避开它。这大概是因
为意识问题的极端复杂性使得人们无法找到恰当的科学研究方法所致。
现在人们终于开始用自然科学的方法来研究意识问题了。DNA双
螺旋结构的发现者之一的克里克博士用通俗的语言介绍了科学界在这
一领域所取得的一些进展，并着重讲述了他所做的工作和他在研究过
程中提出一个假说，并将之称为“惊人的假说”。
他认为“人的精神活动完全由神经细胞、胶质细胞的行为和构成
及影响它们的原子、离子和分子的性质所决定”。他坚信，意识这个
心理学的难题，可以用神经科学的方法来解决，并且选择了视觉意识
做为突破口。毫无疑问，这种将复杂的意识问题还原为神经科学的方
法会遭到许多哲学家和神学家的批评和反对。然而自然科学正是籍着
还原论才取得如此巨大的成功，在研究意识问题的时候，没有理由放
弃它。克里克博士对哲学家和神学家们在意识问题上喋喋不休的空谈
甚为厌恶，“不客气地说，哲学家通常是这样一种人，他们更喜爱想
像中的实验而不是真实的实验，并认为解释这样一个现象用日常用语
就足够了。”，“过去两千年来哲学家有着如此糟糕的记录，因而他
们最好显得谦虚一些，而不要像他们常常表现的那样高高在上。”，
“历史上，宗教信仰在解释科学现象方面的记录是如此的差，几乎没
有理由相信这些传统宗教会在将来能表现得更好。”
归根结底，最终做出评判的是科学实验。
第一章·引言
克里克首先用了一半的篇幅简短地述说了历史上科学的发展改变
了人们哪些观念，以此让读者做好心理准备，在阅读这本书的时候改
变自己在意识问题上的观念。
在引言里，克里克论述了“惊人的假说”让人吃惊的三个主要原
因：1、许多人不太接受“还原论”的研究方法；2、意识的本质问题，
如果把我们对外部世界的生动的图画仅仅描述成一组神经元的行为，
似乎是错误的；3、我们无法否认意志是“自由”的这种感觉。
克里克提出，”要理解大脑，非常重要的一点就是要懂得，大脑
是在长期的进化过程中自然选择的产物，大脑并非由工程师设计的……
由双亲遗传给我们的基因经历了千百万年的进化，它受到我们远古祖
先生活经历的深刻影响。这些基因以及在出生前由其引导的发育过程
决定了大脑各部位的基本结构。我们已经知道，出生时的大脑并非白
纸一张，而是一个复杂的结构，它的很多部分已经各就各位。经验将
不断调节这一大体确定的装置，直到它能完成精细的工作。”
在这里，克里克对两个更具哲学意味的观点做了说明。首先，大
脑的许多行为是”突现“的，即这种行为并不存在于像一个个神经元
那样的各个部分之中。仅仅每个神经元的活动是说明不了问题的。只
有很多神经元的复杂相互作用才能完成如此神奇的工作。”突现“行
为无论如何也不能理解为各个分离部分的组合行为。突现的科学含义
（或者说至少我是这样使用的）是指如下假设，即使整体行为不等同
于每一部分的简单叠加，但这种行为至少在原理上可以根据每一部分
的本性和行为外加这些部分之间如何相互作用的知识去理解。
第二个需要澄清的哲学难题涉及外部世界的真实性。我们大脑的
进化结果主要适宜处理我们自身以及与周围世界的相互作用。但这一
世界是真实的吗？这是一个由来已久的哲学问题。克里克只打算陈述
一下他的研究假设：确实存在一个外部世界，它大体上不依赖于我们
对它的观察。我们也许永远不能全面了解这个外部世界，但我们能够
通过我们的感觉和大脑的操作获得外部世界某些方面的近似信息。
第二章·意识的本质
要研究意识问题，首先就要知道那些东西需要我们去解释。心理
学家常向我们表明，有关心理活动的常识可能把我们引入歧途。因此
第一步显然是要弄清楚心理学家所认定的意识的本质特征。
早在一百多年前，三个基本观点就已经盛行：
１、并非大脑的全部操作都与意识有关；
２、意识涉及某种形式的记忆，可能是极短时的记忆；
３、意识与注意有密切的关系。
美国心理学家威廉·詹姆斯在他的《心理学原理》中写道，每一
个思想都是个人意识的一部分。思想总是在变化之中，在感觉上是连
续的，并且似乎可以处理与自身无关的问题。另外思想可以集中到某
些物体而移开其他物体。换句话说，它涉及注意。关于注意，他写下
了这样一段经常被人引用的话：“每个人都知道注意是什么，它以清
晰和鲜明的方式，利用意向从若干个同时可能出现的物体或一系列思
想中选取其中的一个……这意味着舍掉某些东西以便更有效地处理另
外一些。”
过去的心理学研究希望通过研究动物行为，使心理学研究更具科
学性，因为行为实验具有确定的观察结果，回避谈论精神事件。一切
行为必须用刺激和反应去解释。这就是心理学研究史上的行为主义运
动。
神经科学家在研究动物的大脑时也时如此，神经解剖学几乎都是
研究死亡后的动物，神经生理学家大都只研究麻醉后丧失意识的动物，
此时受试对象已不可能具有任何痛苦的感觉了。要研究清醒状态下动
物脑神经反应特性的实验，是一件非常困难的事情。因此，很少有人
做比较同一个大脑细胞在清醒和睡眠两种状态下，对同一视觉信号的
反应特性的实验。
近几年来，少数心理学家开始涉及意识问题。克里克简述了他们
当中三个人的观点。他们的特点都是忽视神经细胞，相反，他们把大
脑视为一个“黑箱”，我们只知道它的各种输入所产生的输出。他们
根据对精神的常识性了解和某些一般性概念建立模型，该模型使用工
程和计算术语表达精神。
普林斯顿大学心理系教授菲利普·约翰逊-莱尔德将着眼点放在怎
样描述精神的问题（大脑的活动）以及现代计算机与这一描述的关系。
他强调指出，大脑具有高度并行的机制，但它做的多数工作我们是意
识不到的。
布兰迪斯大学语言学和认知学教授雷·杰肯道夫认为最好把大脑
视为一个信息加工系统。他的意识的中间层次理论认为，意识既不是
来自未经加工的知觉单元，也不是来自高层的思想，而是来自介于最
低的周边（类似于感觉）和最高的中枢（类似于思想）之间的一种表
达层次。
约翰逊和杰肯道夫在很大程度上受到脑和现代计算机之间类比的
影响。约翰逊确信任何计算机都必须有一个操作系统用以控制其余部
分的工作，并认为操作系统的工作与位于脑的高级部位的意识之间存
在着紧密的联系。
杰肯道夫则在脑和思维之间、脑（计算思维）与“现象学思维”
（指我们所能意识到的）之间做了严格的区分。他同意约翰逊-莱尔德
的观点，即我们意识到的只是计算结果，而非计算本身。他还认为，
意识与短时记忆之间存在紧密的联系，“意识需要短时记忆的内容来
支持”。短时记忆涉及快速过程，而慢变化过程没有直接的现象学效
应。杰肯道夫在谈到注意时认为，注意的计算效果就时使被注意的材
料经历更深入和细致的加工，并认为这样就可以解释为何注意容量如
此有限。
他们都功能主义者，在研究大脑的信息加工和大脑对这些信息执
行的计算过程时，并不考虑这些过程的神经生物学实现机制，他们认
为这种考虑是无关紧要的。
加利福尼亚州伯克利的赖特研究所的伯纳德·巴尔斯教授与上面
两位教授相比，更关心人的大脑。他把自己的基本思想称为全局工作
空间。他认为在任一时刻存在于这一工作空间内的信息都是意识的内
容。广义上讲，他认为意识是极为活跃的，而且注意控制机制可以进
入意识。我们意识到的是短时以及的某些项目而非全部。
这三位认知理论家对意识的属性大致大成了三点共识：他们都同
意并非大脑的全部活动都直接与意识有关，而且意识是一个主动过程；
他们都认为意识过程有注意和某种形式的短时记忆参与；他们大概也
同意，意识中的信息既能够进入到长时情景记忆，也能进入运动神经
系统的高层计划水平，以便控制随意运动。
和上面的心理学家们的看法不同，克里克认为应该打开黑箱去观
察其中各个单元的行为，“处理一个复杂问题时，把一只手捆在背后
是不明智的。一旦我们了解了大脑工作的某些细节，功能主义者关心
的高层次描述就会成为考虑大脑整体行为的有用方法。这种想法的正
确性可以用由低水平的细胞和分子所获得的详细资料精确地加以检验。”
克里克和他的同事认为泛泛的哲学争论无助于解决意识问题，
“真正需要的是提出有希望解决这些问题的新的实验方法”。一个科
学方法的特点应是不试图建立包罗万象的理论，而是应选择在当时看
来对研究意识最有利的系统，并从尽可能多的方面加以研究。
克里克做出了两条基本假设：第一条是我们需要对某件事情作出
科学解释。人们不能意识到头脑中发生的全部过程。在任一时刻，可
能都有某些活跃的神经过程与意识有关，而另一些与意识无关。它们
之间的差别是什么呢？
第二条假设是尝试性的：意识的所有不同方面，如痛觉和视觉意
识，都使用一个基本的共同机制或者也许有几个这样的机制。如果我
们能够了解其中某一方面的机制，我们就有希望借此了解其他所有方
面的机制。
在实际的研究过程中，克里克和他的同事采取以下原则：
１、关于什么是意识，最好先不要给它精确的定义，因为过早下
定义是危险的，在对这一问题有较深入了解之前，任何正式的定义都
有可能引起误解或过分的限制；
２、详细争论什么是意识还为时过早，尽管这种探讨可能有助于
理解意识的属性。
３、某些种类的动物，特别是高等哺乳动物可能具有意识的某些
（而不需要全部）重要特征。因此，用这些动物进行的适当的实验有
助于揭示意识的内在机制。
４、在现阶段，争论某些低等动物如章鱼、果蝇或线虫等是否具
有意识是无益的。因为意识可能与神经系统的复杂程度有关。当我们
不论在原理上和细节上都清楚地了解了人类的意识时，这才是我们考
虑非常低等动物的意识问题的时候。
５、意识具有多种形式，比如与看、思考、情绪、疼痛等相联系
的意识形式。自我意识，即与自身有关的意识，可能是意识的一种特
殊情况。
“初始的科学探索通常把精力集中到看来最容易研究的形式”，
为此克里克和他的同事选择了视觉意识做为突破口，因为人类在很大
程度上依赖于视觉，而且，视觉意识具有特别生动和丰富的信息，且
输入高度结构化，也易于控制。
由于现阶段对灵长类大脑的视觉系统具有的详尽知识，因而我们
知道大脑的各个视觉部分是如何分解视野的图象的。但我们还不清楚
大脑是怎样把它们整合在一起，以形成我们看到的那样的、高度组织
化的外部世界景观。对于大脑把某种统一性叠加到了各个视觉部分的
神经活动的机制，可以用“注意”很好地描述，并且还涉及某种形式
的短时记忆。
下期待续
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