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《心灵奇景——80幅画描绘意识之谜》

[以色列]西蒙娜·金斯伯格、伊娃·亚布隆卡 著

上海科技教育出版社

意识是什么？只有人类才有意识吗？所有生命体是否都具有意识，包括细菌在内？植物是否有意识？意识是如何进化的？我们能辨识出哪些类型的意识？人类的意识是否特殊？我们能否想象外星人或人工智能的意识？……

对于意识这一困扰人类的终极难题，我们还有着无数的疑问。《心灵奇景——80幅画描绘意识之谜》以简洁而引人入胜的笔触，辅以生动而极富特色的插画，从进化生物学的角度引领我们追寻上述问题的答案，并由此引发更多耐人寻味的问题：

人类从不怀疑自己拥有意识，因此便以人类在行为水平、认知水平和神经层面的特性为基准，作为判断其他动物意识状态的标准。若它们展示出的大脑活动、认知能力和行为都与人类相似，那么便认为它们是拥有意识的。

2012年《剑桥意识宣言》写道：“证据一致表明，非人动物拥有意识的神经解剖、神经化学和神经生理底物，同时有能力展现出具有意图的行为。因此证据权重显示，在拥有产生意识的神经底物这方面，人类并非独一无二。包括所有哺乳类和鸟类在内的非人动物，以及包括章鱼在内的许多其他生物，也都拥有这些神经底物。”

文中所说的“其他生物”是哪些动物？是否所有脊椎动物——鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类——都拥有意识？昆虫是否也算在内呢？为何纳入了章鱼？这些有意识动物的“神经底物”又是什么？

有人认为，拥有知觉能力的有机体必须足够智能，才能解决充满挑战性的问题。那么属于变形虫类的黏菌是否符合要求呢？多头绒泡菌是一种亮黄色的黏液生物，单个细胞内含有大量细胞核，可长至几米长、重达20千克。它通过改变胞质的流动性而四处移动，变换形状。

学习能力与进行复杂决策的能力往往被视为评估智能的可靠标志。黏菌就具备上述两种能力。对于无关紧要的重复刺激，它们可以从最初的响应状态，逐渐学会忽视该刺激，最终不再响应。这种学习模式被称为习惯化，其过程并不是感官系统或运动系统的疲劳怠工。例如，黏菌可以学会忽视低浓度的奎宁与咖啡因的重复刺激，但仍完美地响应其他新刺激物。

黏菌也可以进行决策。让黏菌在迷宫里生长，当迷宫中固定的两个位置有它喜欢的食物（燕麦片）时，它会收回四散的触角，让其身体的分布恰好组成两个食物位点间的最短路线。这还不算什么：当人为调整燕麦片的分布，摆出东京和周边36个城镇的地图时，黏菌“以相当高的有效性、容错性和性价比”创造出了一个类似于日本现存铁路系统的网络。即使是让受过训练的人类工程师来做这个设计，画出多点之间距离最短的交通网络，也是困难的。

这些变形虫通过何种方式完成上述任务，目前尚不清楚。但是，其答案重要吗？它们通过习惯化进行学习的能力和进行复杂“决策”的能力，是否就是知觉能力的迹象？

知觉能力是否需要大脑？在拥有大脑的动物中，最简单的一种是令人毛骨悚然的蠕虫，包括环节虫、扁虫与线虫等。这群动物定义不明，无足而细长，身体双侧对称。有些蠕虫体形极小，但对所有蠕虫而言，都有一簇致密的神经网络分布在躯体一端，这里汇集了大部分的感受器。也就是说，蠕虫拥有一个信息交流中心，即大脑。

蠕虫向我们展示了一个极简大脑所对应的行为适应能力与学习记忆水平。秀丽隐杆线虫身长1毫米，通体透明，独立生存（非寄生）。致力于研究秀丽隐杆线虫的凯瑟琳·兰金惊叹道“：有什么是线虫学不会的？”她的结论是，几乎没有。线虫虽然没有眼睛，但拥有嗅觉和味觉，可响应氧气、温度和压力。通过这些受限的感官，线虫可以学会趋近或回避味道、气味或温度来预测周围是否有食物；可以区分同时出现的奖赏信号与惩罚信号；可以整合来自多种感官的信号；可以在迷宫中自由探索；可以识别出曾遭受过奖赏或惩罚的环境；甚至可以进行决策。

东亚三角涡虫是扁虫的一种，也是最简单的蠕虫之一。它们利用原始的眼睛来响应外部世界并学习动作，也能辨别化学梯度、振动和电磁场。涡虫拥有最佳的再生能力，被切碎后可以重新长出头尾。如果涡虫的头被砍下，新长出的头还会记得从前学过的东西吗？新老实验都证明它会。记忆是分散式的：它存在于大脑中、周围神经环路中、单细胞中、分子中，甚至电场里。

只有拥有大脑的动物才有把多种次要中性信号与显著信号进行关联的学习能力。通过关联学习，与自我相关的一切——外部世界、自身躯体、动作范围——都大大扩展了。这对蠕虫及其他所有具备大脑的动物都成立，例如海参、蜗牛、鱼类和飞蝇。是否每一类拥有大脑的生物都拥有意识？蠕虫大脑展示出的智力水平是否表明了知觉能力？大脑结构在其中起到关键作用吗？关于动物意识，如今有哪些共识？

《心灵奇景——80幅画描绘意识之谜》，一本让思考停不下来的书。如果你对此感兴趣，不妨翻开读一读吧！

资料：上海科技教育出版社

编辑：邱思畅

上观号作者：书香上海