《意识的数学理论》-心灵的数学捕手

一方面,我们之所以知道有这个世界和自己的存在,是因为我们有意识(即包括感觉、知觉、情绪、自我意识等在内的所有主观显性经验);另一方面,虽然人类的自然科学已经相当发达,我们已经实现了无线通讯,学会了利用原子能,登上了月球,破解了生命繁衍的秘密,制造了智能机器,为大到整个宇宙、小到基本粒子都建立了理论模型,但是,由于其私密性,即所谓的“第一人称实在”,不可从外部观测,也由于其物质基础——脑的极端复杂性,意识——这个叔本华口中的”世界之结”,至今仍然是现代科学所必须面对的最后难题。正因如此,导致关于物质与意识的哲学争论与两千年前相比大同小异,心理学也未能成为像物理学那样的理论科学。

意识问题甚至在相当长的时间内一度被行为主义者逐出了科学研究的范围。不过,近几十年来,伴随着神经科学、脑科学以及计算机科学的发展,意识问题再度成为学界研究的热点,吸引了一大批来自诸多领域的科学家,如弗朗西斯.·克里克、罗杰.·彭罗斯等,也产生了众多的“意识理论”——斯坦福哲学百科的意识词条以及2022年5月发表于《Nature Reviews Neuroscience》的综述文章“Theories of consciousness”对此都有介绍,然而目前看来这些理论尚处于起步阶段,且大多数实际上是关于脑的算法功能或神经生理过程的理论假说,它们只不过是在谈论意识产生的前置过程或条件,距离真正解决意识问题还很远——这从以下三点即可见一斑:首先,我们连一个关于什么是意识的严格定义尚且缺乏;其次,它们很少涉及对各类意识现象内部关系的探索;再次,一个基本理论必须至少在原则上能够解释与之相关的所有现象与事实,不能有例外,而且能够预测可供试验检验的、尚不为人所知的新的现象与事实。

正是出于对心理学现状的不满以及受心中那些巨大疑问的驱使,引导《意识的数学理论》的作者走上了漫长的意识研究之路,该书即是作者为了创建关于意识的科学理论,自1984年至今历时37年持续不断地独立思考研究,反复修改完善的成果。不过很多人听到这一书名的第一反应是强烈的怀疑——意识能被数学化吗?这似乎是一个范畴错误。然而也有像唐纳德.·霍夫曼这样的科学家坚持认为这是可行的,他提出的理论就叫作“意识的数学模型”,与该书的第3章正好重名,费希纳等科学家也早就开始尝试构建所谓的心理物理学公式。实际上,一个不能用数学表达的科学理论难以抓住实在的丰富细节,而真理往往就隐藏其中。

《意识的数学理论》一书在历史上首次提出了一个关于意识的、基于原理的、数学表达的基本理论,描述了意识现象与其物质基础之间,以及各类意识现象内部之间的关系;依据理论解释了脑为何要分为两半球、经典物理时空的经验基础、“自我”缘何成为意识经验的主体、基本意识强度差别的内在机制、情绪对经验时间的影响、趋乐避苦为何能够成为本能、人类心智中的非算法因素等众多现象与问题;为此发明了经验空间这一数学工具(正如牛顿为了建立他的经典力学体系而发明微积分一样);从意识理论的角度,就引力的根源、粒子几率波的形成机制、物质的终极形态等理论物理学的基本问题提供了启发性观点;提出了对理论进行检验的多个实验方案。

总之,该书作者希望严格按照现代科学理论的范式,全面、彻底地解决意识问题,并在主观与客观世界、科学与哲学之间,以及心理学、心灵哲学、神经科学、认知科学、理论物理学之间架起一座沟通的桥梁。尽管尚有待于实验验证(与所有的科学理论假说一样)和进一步的发展完善,但该书至少为达成这一目标提供了一个可能的备选方案或展示了其可行性。如果您也对自己的内心世界和经由其所反映的外在世界感到迷惑的话,或者只是想知道近期因ChatGPT引发的人们普遍的担忧——“机器人会超越并控制人类吗?”的答案,那就让我们跟随着作者的足迹,开始一趟探秘之旅吧。相信您一定不虚此行,充分领略万事万物庄严、恢弘的秩序之美,并油然而生赞叹和敬畏之情!