感觉意识远不是漂浮在我们脑袋周围的一片浮云,它深深植根于生物学、解剖学、生理学,尤其是适应功能,在我们醒着的每一秒都为我们服务。这不是什么哲学思考。现在,在网络档案中很容易找到的同行评议期刊上发表的大量研究结果支持了这一观点。
我最喜欢的思想家和研究人员是伯纳德Baars。BAARs从根本上改变了30多年前改变了对意识的科学研究,他在刺激的意识更新中再次完成了它论意识:科学与主体性 - 全球工作空间理论的更新工程.在他的新书中,他提出了新的预测,并借鉴了认知科学的最新研究。这个Magnum Opus真的令人难以置信,应该在书架上,因为有人对与悖论摔跤和人类意识的奥秘搏斗。在这次采访Baars中,我们讨论了他的新书和他关于对意识科学研究的最新思想。
问:你是如何对对意识的科学研究感兴趣的?
我无法避免它。我对哲学感兴趣,每个主要的声音都有一些关于意识的东西。然后我读了一个.j.Ayer是一位着名的逻辑实证主义者,他造成了这种情况,因为佛罗伦特自从Bertrand Russell以来的英语和美国哲学基本上是一个非实证的企业。我是一个新手,所以也许我完全错了,但我成为了一个心理学,幸运了。我的辉煌介绍性教授让我们阅读乔治A.米勒的漂亮小历史书,心理学:研究心理生活的科学.
这对我来说是这样做的,因为在行为主义的职业狭窄下,你不应该谈论“精神生活”,米勒就是这样(以一种非常有礼貌的方式),激进的行为主义者错了。当时我不知道哈佛心理学部门在20世纪50年代辩论的两次争论已经分两奏。叫做“心理学”的一半是为了B.F.Skinner的激进行为主义而闻名,新的社会关系部门拥有最着名的感官心理学家,S.(Smitty)Stevens。C.P的一篇非常着名的文章。英国科学家 - 小说家雪地宣传了被称为“分裂文化”对传统人文科学的“分裂文化”。历史学家仍然认为这是一场灾难。
所以我有很棒的教授,他真诚地渴望沟通,谁私下想知道同样的事情。从那以后几乎所有我所写的一切都在我的本科教授和毕业教授的研究课程中开始了。甚至B.F. Skinner在1976年在1976年的两批自传中改变了他们的思想,称为我的生命细节.这是一个莎士比亚报价,它来自他的四年本科生追求,成为一流的小说家。
我对人性的各个方面都感兴趣。当我在1980年作为认知科学家开始研究时,行为主义仍然很强大,没有人想直接研究意识。这被认为是职业生涯的自杀。80年代的认知科学是一种比当时的其他心理学更广泛的研究方法——我们融合了人工智能、语言学、人类学、神经网络和语言科学——我非常喜欢它。
当你问我是如何徘徊进入孤独的意识和大脑的孤独林时,这是现在是一个连贯的科学领域,我必须责怪西方思想的整个历史回到古典希腊。但这甚至看起来很随意这些天。既然我们拥有另外一千年的古代历史,很明显,梧桐山谷文明与苏美尔的繁荣贸易,这是肥沃的新月的一部分,人们在不断贸易上进行了持续的曲目,他们的初始档案,他们的巨大档案。最重要的是,Ashoka进口希腊雕塑家的希腊佛教帝国和印度欧洲语言已经在大多数欧亚陆地上发言。所以东的整体思路是东方,西方是西方,永不相会的是一个故意的玩笑,因为吉卜林知道所有关于希腊佛教帝国。
在我知道的每一个智慧传统中,主体性(又名意识)是一个核心主题,也许是因为它以如此明显的方式将个人与社会群体结合起来。我们的个性是皮质的函数,现在被大脑研究证明是“意识的器官”。Wilder Penfield发现,1934年通过完全清醒的患者的开放式手术,能够与他和姿态交谈。三十年来,他在蒙特利尔神经学院学习了1,200名患者。这种手术仍在完成,生物医学档案充满了直接证据。只是寻找“有意识”和“大脑”,弹出。
无论如何,如您所知,自威廉·詹姆斯以来,意识忽略了大约100年。当然,这是一个巨大的机遇和挑战,我可以看到科学解决它的方法。
科学工作可能看起来潮湿,但许多科学家们将其作为一种创造性的斗争,充满了从未解决过的实际和概念挑战。我们只需要在无尽的例子中展望今天基因组学的增长。但是科学的创造性方面可以告诉我们我们的思维:这个术语“思维科学”来自神经科学家Jakk Panksepp的精彩书籍,我认为他想强调的是心灵和大脑并不分开,他们是深刻的联系。
因此,在1982年,我能够将全球工作空间架构的想法与意识流结合。在某种程度上,它将“Swarm Computing”的新想法与我们达到有意识流的有限能力的证据组合。实证理论称为全球工作空间理论,或GWT。
GWT随着越来越多的证据继续发展。这个想法后来进入了主流科学。
意识是一个基本概念,就像质量和能量,熵和生命一样。科学家无法避免这个问题,所以我们使用各种各样的假名。人们称之为“感知”或“注意力”,甚至是“知识”。这些术语捕获了部分真理,但它们绝不是整个经得住考验的概念网络。
有意识事件的经验锚点即使是今天也在出现,在皮质标记上具有一些真正的进展,以获得与实验匹配无意识的事件相当的意识。这是一个新兴的领域,但它是以优秀的研究人员以非常可靠的方式开发的。
问:什么是全球工作空间理论?
全球工作区理论是一种努力理解我在非常广泛的心理学领域中所知道的最大的经验悖论(从意识延伸到深深的生物学)。我称这个众所周知的谜题是一个“悖论”,因为我不知道答案。但GWT是一种努力出现一些意义。
全球工作空间理论源于艾伦·纽威尔(Alan Newell)、赫伯特·a·西蒙(Herbert A. Simon)、唐纳德·诺曼(Donald Norman)和丹尼尔·卡尼曼(Daniel Kahneman)等人的认识,他们认为意识流的狭窄似乎与无意识的“记忆”或“自动性”(不管人们怎么叫它们)的巨大容量发生了冲突。你有一个难以置信的“记忆”领域,没有人对它有任何量化的估计,它都是由威廉·詹姆斯所说的“小河流”运行的。他也弄不清楚,但他知道证据。
卡内基梅隆大学(Carnegie-Mellon University)的艾伦·纽维尔(Alan Newell)团队发现,没有一种现有算法能够解决ARPA识别1000个口语单词的挑战。所以他们找到了一种群体计算的答案:如果你把100个蹩脚的算法放在一起,让它们分享假设,并投票选出最受欢迎的一个,结果是,非常不完善的算法可以联合起来解决单个算法无法解决的问题。
人们一直在考虑平行的计算机,并并行交互问题解决,以及一小组神经网络先驱以某种方式到达了非常相似的观点,也许考虑了大脑中的许多分层阵列。
转变为全球工作空间理论,作为组织大量证据的一种方法,了解了与众不同的有意识和无意识的脑加工。我们研究了Dicholotic听力,主题穿着耳机,左右,左右,左右,不得不说出听到的音节。它被称为“阴影”输入。人们可以做得非常好,唯一的成本是“无人看管的”耳朵完全无意识的事实。但我读了一个唐纳德G. Mackay的一项美丽的实验,他发现有意识(出席的)渠道中的一个暧昧的词可以在“无意识”渠道中的同一时刻来改变一个无意识的词。现在常规研究了塑造有意识的无意识脑事件的现象,尽管它仍然以行为术语描述。
现在我们有精美的脑乐器,我们实际上可以观察视力和听力的信号处理,而不是“地面真理”精度,但足以测试假设。我有很好的财富与杰拉德·埃德尔曼在这些问题上工作,现在很明显,皮质是“动态”全球工作空间的完美大脑结构。
我目前的研究将意识经验的全球工作空间理论扩展到大脑证据,特别是大脑皮层和丘脑的作用。虽然皮层和丘脑在肉眼看来是分开的,但它们作为一个完整的系统发挥作用(Llinas和Pare, 1991;埃德尔曼和托诺尼,2000年;Steriade, 2006;弗里曼,2007)。
意识状态研究通常将清醒状态与慢波睡眠、昏迷、全身麻醉和癫痫相比较。有意识内容的研究比较清醒状态下的有意识和无意识认知,使用双眼竞争、注意眨眼、后向掩蔽和注意操纵。无论是有意识的还是无意识的刺激都会触发可以很好地追踪到皮层的感觉攻击(Gaillard et al., 2009;Panagiotaropoulos et al., 2012)。
脑成像实验支持了“广泛集成和广播”(Dehaene和Naccache,2001)的最着名的GW预测。也就是说,有意识的刺激通常会引起比匹配的无意识刺激更广泛,强烈和相关的皮质活动。
我新书的第四部分论意识:科学与主体性发展GW动态,表明有意识的经历在大脑中反映了灵活的“绑定和广播”功能,能够动员一个大型分布式集合的专业皮质网络和流程本身而没有意识。请注意,该理论提出的“广播”阶段应该唤起广泛的适应,因为火灾报警应该唤起广泛的响应,因为任务相关响应者的特定需求不能提前完全知道。一般警报根据当地条件解释。
基于大脑的GW与高度分布的专业知识来源的“受众”相互作用,这些知识来源用本地知识解释全球信号(Baars, 1988)。整体信号触发重入信号,共振是皮层的典型活动。
问:意识的拟议生物学功能是什么?
一个伟大的证据表明,意识的感觉和认知为感官,社会和概念世界提供了时刻适应时刻适应的前沿。达尔文进化发生在几代人,并通过表观表达,它还调节生活发展。但是动物遇到了世界上很快的变化,这是新颖和模糊的。适应快速和玷污的危险和我们需要大脑的机会。
据信皮质感觉意识达到大约10 Hz,这是脑振荡的θ和alpha范围。如果你是一只兔子面对潜在的蛇,你首先必须跑到安全,然后尝试评估你所看到的东西。100 ms域(10 Hz)是感官输入的非常有用的停留时间,也是小,祖先哺乳动物的嗅觉速率。在生物学上,100毫米域发出了很大的意义,并且意识显得明显是生物学的。它必须具有合理的生物功能。
现在的新证据也涉及较慢的三角洲范围。这些缓慢振荡可能由携带内容的β和伽马振荡调制,以及通过“标记线”连接的链接点对点的空间阵列。这是一个非常令人兴奋的边境。
问:关于意识认知,全局工作空间理论预测了什么?
和其他理论一样,它有很多含义。我在我的新书中提到了这个问题,论意识:科学与主体性 - 全球工作空间理论的更新工程(Nautilus Press,2019),铺设了一个框架,以实现活大脑中有意识和无意识的体验。
最新颖的GWT预测是与有意识的全球广播的想法 - 但不是无意识 - 大脑中的事件。它从几个实验室获得了大量的奖金。
问:现代科学如何研究意识?
意识是自然的一部分,我们现在有了关于“意识大脑的器官”——大脑皮层的明确证据,大脑皮层占了大脑体积的80%。广义上说,感官知觉是有意识的,而“储存的记忆痕迹”则不是。内源性的感觉,如内心语言和视觉表象,也有意识,也许在儿童中更生动。
最具启示性的研究比较了有意识和无意识的情况,也就是“对比分析”,这让我们能够精确地定位产生视觉意识的位置和过程。
问:科学进步了吗?
是的,数量巨大。当我在1982年第一次提出GWT时,我们所拥有的心理证据和对“平行互动处理”的新了解。两者都很重要。但现在我们可以直接在高时空分辨率上直接看着活大脑,我们可以追踪光纤系统,我们可以看到皮质如何有线允许“全球集成和广播”。
我们还了解为什么皮质是如此丰富的灵活性,我们有新的实验工具。
根据化石记录,皮质甚至出现在哺乳动物之前。目前大量的证据表明,所有“皮质”动物至少都有感觉意识。人类在口头语言和更准确地使用意义方面有额外的优势,这依赖于大脑皮层的关联区域。对于意识的生物学基础,还有其他的建议,但他们没有皮层的巨大带宽。
如您所知,研究意识流(SoC)存在一些简单和信息的方法。主观世界并不难以进入。人们可以告诉我们他们有意识的内在生命的巨大数量。您可以学习自发的幻想,创造力和创伤后侵入性。只要它醒着,皮质基本上从来没有“休息”,所以术语“休息状态”是误导性的。即使在梦中,皮质的有意识的成分始终是活跃的,即使在梦中,它只是自然因果网络的一部分。这不是一些生活在其他形而上学空间中的东西。
现在我们有了非常好的大脑仪器,我们也可以在神经元水平上研究感觉过程。我认为,我所称的“对比分析”是一种新颖的方法,它是在意识和无意识事件之间进行精确的实验比较。它允许我们“将意识视为经验变量”。然后我们用卡尔·波普尔的方法,检验可以证伪的假设。
这在两方面都得到了很好的诠释:感官竞争(就像双眼竞争),以及所谓的注意力眨眼(AB)。这两种方法都允许对大脑中几乎相同的意识和无意识线程进行密切的实验比较。我们知道有意识的,因为我们可以描述它们;与之匹配的无意识状态是不可报告的,但可以通过直接的皮层记录来研究。现在我们可以问,是什么使有意识的大脑活动不同于其他的?这样我们就有了一个不断增长的全球工作空间理论(GW)。
在科学领域,关键在于找出那些凭经验可以回答的问题。大约在1900年,物理学家意识到“宇宙以太”是无法测试的,所以他们放弃了它。在生物学上,他们放弃了亨利·柏格森的“生命力”,因为它无法测试。就连爱因斯坦也放弃了用经典术语来理解量子现象。经验的可测试性允许我们消除猜测,这极大地简化了事情。
我特别喜欢在巴黎的CNRS由Stanislas dehaene和Jean-Pierre Change,一流科学家以及德国Tuebingen的Max Planck研究小组完成工作,由Nikos Logothetis和Fanis Panagiotaropoulos等。(2012年)在猕猴的颅内记录附近二十年的调查结果。他们使用了一种称为“闪光抑制”的实验技术,涉及有意识(感知)和匹配的无意识(未经注意的)感官输入之间的长持久的双目竞争类型。这种方法允许有意识的与无意识内容的“对比分析”与两只眼睛相同的刺激呈现。
I’m glad that this work broadly confirms a prediction I made in 1982, the “global workspace” hypothesis, which is kind of an “integration and broadcasting” function in the visual brain, exactly where you would expect it: in areas IT/MTL where visual input is integrated into coherent Gestalts.
IT/MTL是我们将可视化信息组织成“人、建筑和场景”的地方。因此,这是一个高度集成和传播视觉信息的领域。“播散”或“点燃”似乎传播到皮层的其他部分。
被称为MTL的区域是海马体,它现在似乎是记忆的第一个经验“保持缓冲区”,这些记忆后来会扩散到大脑皮层和其他区域。它记录下每一时刻的经历,并将它们转化成大量的突触连接。意识皮层是世界上每时每刻适应新事物和重大事件的前沿。它不是头上漂浮的光环。
问:那呢?“精神与物质世界的难题?
我要向我的朋友大卫·查默斯道歉,“困难问题”并没有支持性的证据。新提出的泛心论也不是,它是不可证伪的,正如它被描述的那样。科学只能使用经验可验证的假设。
在各种顾客中,“思想身体”问题是古老的,但它被作为全部或没有二分法,好像心灵必须是大脑的基础,反之亦然。这就像问哪个是第一位,鸡肉或鸡蛋?你将世界划分为两半,期待一个明智的答案。它不起作用。您需要的是研究基因组及其表型表达;这是非常复杂的,答案永远不会“一个人原因。”它总是一系列的互动。艰难的问题试图将所有这一切融入简单的类别,它不可测试。
我做了一项忽视经验不可忽视的想法,并专注于可测试的想法。科学史上的一个非常古老的做法,这使我们能够过滤空洞的哲学 - 遵循卡尔波普尔的规则,即经验假设必须伪造,或者它们是无用的。这对20世纪的物理和生物学至关重要。
人们似乎非常困难地将意识视为一种自然现象。但现在我们有几十年的证据和一些指出这个想法的理论。
问:你现在是如何实现这些想法的?
传播这门新科学是一项艰巨的任务。我和我的编辑娜塔莉·盖尔德一直在通过我们的新书《论意识:科学与主观性》、讲座、虚拟研讨会,以及我们与神经科学家大卫·埃德尔曼共同主持的关于意识的新播客,不断地接触受过教育的观众。我正在探索其他的皮层假说,并与数学家们一起回答一些新的问题。