探究人脑意识机理的唯物主义方法论

蒋显荣，魏 芳

（长沙理工大学社会治理创新研究中心，马克思主义学院，湖南长沙 410114）

探究人脑意识机理的唯物主义方法论

蒋显荣，魏 芳

（长沙理工大学社会治理创新研究中心，马克思主义学院，湖南长沙 410114）

虚拟世界的出现，学界把注意力聚焦于虚拟意识的物质统一性研究，忽视了最基本的人脑意识的唯物主义方法论研究。人脑意识的自然科学哲学方法论虽然来自于笛卡儿二元论，但随着实验的介入，逐步抛弃了寻找内在“灵魂”的思路，走向了“神经无意识”的机械反映模式。文章具体揭示意识的两大流派，丹尼特模型重铸还原论，从生物物理学寻找还原后剩余的虚幻；而埃德曼则从神经元的自然进化、组合方面提出意识的回忆模型。这两种模型虽然还不能彻底解答意识的主观性、创造性，但都是站在唯物主义反映论的立场，再次证明了物质世界的统一性，丰富了马克思主义世界物质统一性原理。

意识；马克思主义；物质统一性原理；丹尼特；埃德曼

现代神经生物学研究意识的存在区，留给哲学的一个问题:人脑意识的机理是什么？虚拟意识的出现，留给哲学的一个思索，意识能否离开人脑而存在？后一个问题涉及到世界能否统一于物质。有必要基于自然科学基础上对人脑意识本质进行探究，去证明和抽象世界的物质统一性，才能在研究意识的过程中有一个基本的方法论。自然科学方法论是一个哲学问题，对意识的探究是站在唯物主义还是唯心主义立场是方法论的分水岭。现代神经生物学在探究意识本质到底用了哪种方法呢？

一、人脑意识机理研究的唯物主义方法论缘起

在过去几十年里从神经系统角度，神经生物学家和哲学家对意识心理有广泛的解释。意识实验模型的更新涉及相关的本体论思维。尽管多数研究者并不是二元论者而是自然主义者，但是对各种现象资料的本体性解释仍然具有争论。

一般认为，“人是机器”是法国18世纪唯物主义者拉美特里的观点，殊不知笛卡尔是“人是机器”观点的先驱。“人是机器”（原话:猜想人只不过是地球造出来的雕塑或者机械而已）［1］（XI，P120）:通过把解剖分析与物理机械联系起来，笛卡尔这句名言大大影响了脑的研究。之后，斯特娄（Steno）写道，在大脑解剖中，如果脑是一种机器，我们没有理由通过发现非机械设计去发现脑的设计。唯一要做就是类似于用机械能做的，一件件拆开零件，考虑这些零件能做什么，单独地或合起来能做什么［2］（P32-33）。把机械模式应用于脑仅限于笛卡尔哲学，即通过区分灵魂和身体本质，把可能高于心智和意识本身的东西排除在外。这一说法被马勒伯朗士和莱布尼茨高度赞赏，后者在《单子论》写道，观察，尽管依赖机械模式，但不能用机械原因来解释，提倡:如果深入机械论内部，就会显示各部分的相互作用，但是，仍然不能解释认知［3］（P609）。17世纪以来，这一说法被许多思想家所争论，诸如莱布尼茨，强调机械模型的启发性动力，并把二元论看作是形而上学的偏见和科学研究的障碍。

20世纪下半叶，反二元论的视角（也就是反笛卡尔哲学）在神经科学重新获得关注，因为生物学和脑成像学对意识机理有了新的解释，并没有求助于二元论对意识的基本假设。反笛卡尔的文章是近20年意识理论主要书籍的共同特点，这些文章都是由哲学家和神经科学家所写，提倡意识的数学或者机理模型和特质，诸如:杰拉尔德·埃德曼和安东尼奥达马西奥。但是，法国著名神经科学家Jean-Pierre Changeux，赞同笛卡尔观点，他把笛卡尔看作是用物理学方法成功解释脑功能的先驱者。Changeux坚持古老的史学观点，这些观点是从笛卡尔机械主义那里来的，并经斯宾若莎的发展，这些观点从一开始就是唯物主义的［4］（P47-54）。Changeux确实说过，心理的物理学解释是神经科学研究唯一可取的路径。正如他代表作（L’homme neuronale）所说，神经科学没有其他路径，只有不断进攻心灵的巴士底狱［5］（P210）。

尽管有各种争论，不得不承认，无论是心灵的思想还是机械论思想（当代反笛卡尔思想），都归功于笛卡尔哲学所提供的现代自然哲学的形而上学基础，以下两个方面可对此佐证。

（1）当代“意识问题”，也就是经验的最一般定性特征问题，通常预先假定了笛卡尔心灵与思想的区分，反过来，把我们生活中的所有东西看成是我们能意识到的［1］（VIII，P7）。这个问题，对于亚里士多德物型论没有意义，物型论把生命和思想看作是灵魂的物理形式，因为没有物质和心灵的进一步区别。的确，笛卡尔的生物现象理论远不是纯机械解释，它包含动植物的灵魂［1］（XI，P202；VII，P229-230），与当代“神经无意识”相一致，看作是一套基因储存能力。另一方面，笛卡尔“心灵”与意识敏感性、想象和智力观察相联系，这些正是当代意识理论所要观察的对象。

（2）当代神经科学的解释模型是基于神经元和物理化学活动，因此，它们反映的是物质的目的（属于无生命）的延伸，照笛卡尔所说的，拒绝非物质灵魂的单独存在。这就为意识自发性解释提供了一种可能的解释。

总体上可以说，笛卡尔的物质和精神思想是当代脑和认知科学研究计划中必不可少的内容。在今天也是这样，这一概念遗产越来越被认知，并且在几位有影响力的研究者当中具有争论。这些争论在意识的哲学问题和神经科学的哲学问题上:对物质和精神二元论的处理是一个本体论问题，在意识的神经相关研究中起重要作用。在复杂的笛卡尔传统里面，理论界还没有更详细的研究，但一系列的问题出现了:当代神经科学发展的一系列模型被看作是朝意识的机械模型发展（也就是说，是意识或者物质的本体论步骤的减少）。也许这样做，在非唯物主义理论上开创了不同的本体论。在当代哲学和神经科学，这些问题是具有争论的。但代表主流的唯物主义方法占据了科学研究的主流，如丹尼特和埃德曼的方法论。

二、丹尼特与埃德曼对意识机理的科学假说与方法论

（一）丹尼特：意识的机械论假说和解释

丹尼特在他的《意识解释》［6］一书中，提出意识的解释性假说，这一假说的基础是自然机械主义本体论［7］。他提出了作为反映论对立面，并把这个问题追溯到笛卡尔时代，追溯到莱布尼茨的认识论错误。丹尼特对自然程序的追溯是二元论启发式后果，二元论一度被认为是反科学的，提倡意识的神秘主义。在丹尼尔看来，意识描述的心理特质并没有理论根据，他尖锐地指出，接受二元论是无奈的选择。

丹尼特支持在当代物理科学的框架内解释意识［6］（P40）。在运用当代物理科学中，丹尼特只考虑标准的物理科学，而不考虑如Penrose and Chalmers新物理理论推测性的解释。丹尼特的计划是消除“心理素材”把意识解释为生物物理学（biophysical）过程的产品。丹尼特重铸20世纪哲学的还原论和物理主义的观点。借鉴最新的认知科学和还原论的观点。

根据丹尼特《人类意识是一种复杂的基因》，人类意识是一种附在虚拟机械时刻准备着与环境交流［6］（P210）。丹尼特的这个假设是基于当代计算机科学的发展、语言学和进化生物学的发展。他认为，意识是一种类似的虚拟机嵌入在大脑中，其表达意义的能力不受中央主机的控制，而是取决于与多种潜意识的互动。其虚拟能力最终导致语言行为。意义的传播，反过来印证了意识文化基因的份额能力，这里的物质过程始终是主导因素。

丹尼特假设最引人注目的是本体论拒绝感性，强调那种拒绝虚幻的现象学内容。相对于可感受的思想，都被认为是经验不可通约。意识说到底是一种虚构的意义，而不是可以用信息和物质能感受到的存在，也不是一种超自然的存在［8］（P34-35）。

丹尼特不愿意被贴上“消除主义”的标签，他坚持认为心理活动并不神秘［9］。有一点需要澄清，认识是一种消除单独的物质现象，最后形成一种虚构的和信仰的对象类似的东西。但这种消除并不是把意识当作一种语言，意识不同于语言，它类似于一种材料在大脑中的物理化背景。这种理论可以看出其根植于维特根斯坦的哲学，是关于意识的全新的唯物主义思想。丹尼特本体论忠诚于机械模型，得益于其严格依赖维特根斯坦的反形而上学的语言哲学。算是认知科学中这两个人超越个人情感上的唯物主义解释［10］。

（二）埃德曼意识现象的模型假说

与丹尼特理论相比，埃德曼提倡神经群选择理论（TSNG）。这个理论对意识的过程进行科学描述。埃德曼理论提倡可能的精细的意识进化，反对神经生物学上的二元论［2］（P28）。他关于意识现象的机理归为三个过程。

（1）发展选择，即大脑解剖学解释，意识是部分受遗传基因控制，具有高度的个体差异，这是形成主观性的基础。

（2）经验选择，意识是一连串的突触选择过程，由不同的神经簇完成。这个过程可以使得神经簇之间的联系加强或者削弱，这要依赖于大脑与外界的不同信号之间的联系。随着整体完成，变成意识的输出。

（3）再后来，交流信号发生在脑区之间，并连续进行时间和空间的映射活动，形成了一个能回忆的巨大存在，这也是人类大脑的特殊性。

这种背景下，埃德曼形成了自己的神经形成意识的假说。在埃德曼模型中，意识是外在给定的力矩对不同神经元的活性和分散的群体，在外来刺激的作用下，形成“动态核”［11］。动态核是用来描述功能聚类，即分散的神经元相互作用，形成功能连接。意识就被描绘成功能聚类的场景。

埃德曼理论的任务是揭示意识的产生，涉及意识性能的统一，定性、时间跨度、意向性等［12］（P119-120）。埃德曼认为，从现象学看，意识就是潜在的神经元的分化和整合的信息过程。不断变化和集成组件形成动力核，意识通过时间和经验流程，产生价值记忆和知觉分类，首先第一个记忆就是记得现在［12］（P55）。意识建构是选择性合成的过程，类似于闭合、格塔式影响。从科学上看，大量的测量虚拟意识的合成帮助了埃德曼建构意识的数学模型和实验结论［13］。大量的信息传入丰富了意识的试验过程。

三、基于唯物主义立场上的丹尼特和埃德曼模型比较

丹尼特和埃德曼在解释意识时有巨大的差异。首先，丹尼特的首选更倾向于语言行为，是“软件”层面的选择；埃德曼则认为神经元组合是优胜劣汰，神经结构具有可塑性，因而属于硬件的解释系统。其次，埃德曼根据现象资料更倾向于精细解释数学物理的过程在大脑中如何发生，相当于建立了动力神经学，动态核是用来测量神经形成意识的复杂性。到目前为止还没有更为先进的理论用来测量神经元板块的意识过程，埃德曼模型主宰着潮流；丹尼特则侧重于在整体和多维意识场景考察动态核，亦有市场。

总的说来，尽管埃德曼是继达尔文生物进化论之后，提出心理的自然进化［12］（P1-3），他的生物学方法提供了不同于丹尼特的外在环境刺激法。大脑神经的可塑性以及神经元相互作用的复杂性支持埃德曼的结论:即意识作为独特的人类心灵，也是作为复杂大脑的自然进化的结果。埃德曼的结论直接反对了把大脑看作是计算机模型，这引发暗想:反对自然淘汰就是反对神经科学。计算机模型反映的是单频道输出和数据的精细化，所以不适合逻辑型的心态。作为一组可以设计和破译编码读出来的规则，不适合心灵心智进化的自然过程。

对意识的机理和现象的不同解释涉及本体论的不同方法。第一，在丹尼特看来，意识只是虚幻的，在方法上误导为实体，只不过是本体的空内容而已。据埃德曼说法，脑手术的复杂微分过程确实证明了人脑进化的结果，不能被视为一种虚幻的理论建构。第二，本体论差异涉及到认识的差异。丹尼特的机械模型被看作是一种隐喻，唯一有前途的科学数据的描述是真实描述心灵的性能与环境的关系，而埃德曼关于意识结构的进化式描述接近大脑结构本身。这两种差异从更宏观的角度看都是趋向于唯物主义。丹尼特的意识的机械模型反映的是物质本体论，它没有给意识的唯心主义解释留任何空间。埃德曼的大脑进化模型是意识本身的现象学特征，不反对物质的真实存在。可以说埃德曼关于意识的模型是一个关于高度复杂的大脑过程，这个过程实质也是物质的过程。恩格斯说:“物质的这两种存在形式（时间和空间）离开了物质当然都是无，都是仅仅存在于我们头脑之中的空洞的观念、抽象。”［14］丹尼特和埃德尔曼寻找意识始终没有离开过人脑对外界的反映，只是在自然科学的精准性更具有说服力。

［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］安晖.丹尼特意识理论评析［J］.山西师范大学学报（社会科学版），2014（4）:38-42.

［8］蒋显荣，戴扬扬.辩证唯物主义视阈下虚拟世界的本质［J］.长沙理工大学学报（社会科学版），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］赵泽林，高新民.埃德尔曼等人关于意识的“惊人假说”［J］.自然辩证法通讯，2006（1）:103-107.

［14］马克思恩格斯.自然辩证法［A］//马克思恩格斯选集（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年湖南省教育厅科学研究项目（14C0053）；2015年湖南省普通高等学校教学改革项目（NO139）；2015年长沙理工大学教改项目（NO47）

蒋显荣（1963-），男，湖南衡阳人，博士，副教授，主要从事马克思主义哲学与科学技术哲学研究；

魏 芳（1984-），女，湖南株洲人，硕士研究生，研究方向为科技与社会研究。