两大意识理论被Nature同时打脸了。 2023年,一位世界顶级的神经科学家输掉了一场持续25年的赌局。 赌注是一箱葡萄酒,赌的内容却是人类最深的谜题之一,意识到底住在大脑的哪个角落。 他叫克里斯托夫·科赫,曾经坚信25年内科学一定能找到意识的神经标志物。 结果呢? 他在2023年的意识科学年会上,向哲学家大卫·查默斯递上了一瓶1978年的马德拉酒,苦笑着承认,事情远没有他想象的那么清楚。 查默斯接过酒,笑着说了一句话,很清楚的是,事情不清楚。 哈喽,大家好,我是王利杰。 但故事没有在这里结束。 科赫输掉赌局的那一年,一个史上最大规模的意识实验正在全球多个实验室同时推进。 这个项目叫COGITATE,由邓普顿世界慈善基金会资助,历时七年。 2025年,结果终于出来了,直接发在了Nature上。 这篇论文做了一件前所未有的事,它把两个统治意识科学几十年的理论,拉到同一个擂台上,用同一组实验同时裁判。 结果呢? 两个理论都被实质性地挑战了。 用大白话说就是,两个都翻车了。 今天这期视频,我要把这篇论文的故事讲给你听。 但我更想探讨的,是这个结果背后的一个更大的问题。 为什么我们一直找不到意识的开关? 这种失败本身,是不是在告诉我们某种深刻的东西? 先来认识一下这两个理论。 第一个叫整合信息理论,英文缩写IIT,是威斯康星大学麦迪逊分校的朱利奥·托诺尼提出来的。 这个理论的核心主张非常大胆。 它说意识不是大脑某个区域的功能,而是一个系统整合信息的能力本身。 托诺尼甚至发明了一个数学符号来衡量它,叫Φ值。 一个系统的Φ值越高,信息整合的程度越强,意识体验就越丰富。 按照IIT的说法,意识的核心基地在大脑后部,也就是后皮层区域。 为什么是后面呢? 因为后皮层拥有大量密集互联的神经回路,信息在那里高度整合,形成了复杂的因果结构。 IIT预测,正是这种后皮层内部的持续同步活动,构成了你此刻正在体验的意识。 第二个理论叫全局神经工作空间理论,英文缩写GNWT。 这个概念最早由伯纳德·巴尔斯提出,后来法国神经科学家斯坦尼斯拉斯·德阿纳把它发展成了一套完整的神经科学模型。 它的核心思想是,意识就像一个剧场里的聚光灯。 大脑后部的感觉区域一直在处理各种输入,但绝大部分都是在后台默默运行的,你根本意识不到。 只有当某个信息强大到足以被推上全局舞台,被广播到全脑,特别是前额叶皮层参与的全局工作空间,你才会真正意识到它。 GNWT有一个标志性的预测,叫点火。 什么意思呢? 当你真正意识到某个东西的那一刻,前额叶皮层会出现一次突然的、爆发式的神经活动,就像一根火柴被擦亮了一样。 这个点火过程大概发生在刺激出现后200到300毫秒。 点火之前,信息还只是在后脑那些感觉区域里打转。 点火之后,信息被推上了全局舞台,你才真正看到了它。 你注意到了吗? 这两个理论之间有一个非常核心的分歧。 意识到底住在大脑的前面还是后面? IIT说是后面,后皮层的整合活动就是意识本身。 GNWT说关键在前面,没有前额叶的点火广播,就没有真正的意识体验。 这不是哲学家在沙发上吵架。 这是实验可以裁判的科学分歧。 但几十年来,两边各做各的实验,各引各的证据,谁也说服不了谁。 你做的实验设计对你的理论有利,我做的实验设计对我的理论有利。 这种现象在科学哲学里叫确认偏误。 怎么打破这个僵局? 有人想出了一个天才的方法,叫对抗性协作。 简单说就是,把两个理论的支持者叫到同一张桌子上来,再加上一群中立的裁判科学家,大家一起设计实验。 两边先各自写下自己的预测。 如果结果是A,说明我的理论对了。 如果结果是B,说明我错了。 然后把这些预测全部预注册,锁死,不许事后修改。 最后由中立的第三方执行实验、分析数据。 这种方法的精髓在于,没有任何一方可以在看到结果之后再编故事。 COGITATE联盟就是这么做的。 他们招募了256名被试,同时用了三种最先进的脑成像技术。 功能性核磁共振fMRI,看的是血流变化,空间精度高。 脑磁图MEG,看的是磁场变化,时间精度高。 还有颅内脑电图iEEG,这是直接把电极放进大脑里面测。 什么概念呢? 这种数据只能在对癫痫患者做手术监测的时候顺便收集,极其珍贵。 三种工具同时上,从空间、时间和深度三个维度同时锁定大脑活动。 这个实验的精度和规模都是意识科学史上前所未有的。 实验怎么做的呢? 给被试看不同类别的视觉刺激,比如人脸、物体、字母,每次呈现的时间长度不同,有半秒的、一秒的、一秒半的。 然后用这三种工具同时测量大脑在不同区域、不同时间点的活动模式。 好。 结果出来了。 先看IIT那边。 IIT预测,当你意识到一个视觉刺激的时候,后皮层区域应该出现持续的同步活动。 也就是说,后面那些神经回路应该保持紧密的信息整合状态,而且这种同步应该一直持续到刺激消失。 实验发现了什么? 后皮层确实有持续的反应,枕叶和侧颞叶的活动确实反映了刺激的持续时间。 但IIT预测的那种后皮层内部的持续同步,并没有出现。 信息在后面确实有,但那些区域之间并没有维持IIT所要求的那种紧密互联模式。 这直接动摇了IIT的核心主张,即神经网络的连接结构决定了意识。 再看GNWT那边。 GNWT预测两件事。 第一,当刺激消失的时候,前额叶应该出现一次明确的点火。 第二,前额叶应该能全面表征你意识到的视觉内容的各个维度,比如你看到的是什么类别、什么朝向。 结果呢? 第一个预测基本落空。 刺激消失时的前额叶点火,在大多数实验条件下都没有出现。 第二个预测也被打了折扣。 前额叶确实有一些内容特异性的活动,下额叶皮层能分辨你看的是人脸还是字母,但对于朝向这样的细节,前额叶几乎无能为力。 这远不是GNWT描述的那种全面的全局广播。 所以你看,实验对两个理论都给了部分分数,但也同时扣了最关键的分数。 IIT说意识靠后面的同步,实验说那个同步不存在。 GNWT说意识靠前面的点火,实验说那个点火经常缺席。 这就是两败俱伤。 而且注意,这篇论文还特别指出了一句话。 这些挑战不仅仅针对IIT和GNWT,它们同样延伸到其他共享了类似预测的意识理论。 什么意思呢? 就是说这次实验的冲击波不只打到了两个选手,所有在后皮层同步或者前额叶点火上押了重注的理论,都得重新审视自己的地基。 但我想请你停一下,不要急着得出这些理论都是垃圾的结论。 因为这恰恰是科学最迷人的地方。 你想想看,牛顿力学也被推翻了,但牛顿力学是垃圾吗? 完全不是。 它在日常尺度上依然精确得惊人。 爱因斯坦的广义相对论推翻了牛顿的绝对时空观,但爱因斯坦的理论本身到今天也跟量子力学无法完全兼容。 物理学最深的裂缝至今没有被修复。 那你说物理学失败了吗? 没有。 每一次精心设计的理论在实验面前崩裂的时候,裂缝里漏出来的光,往往就是下一个突破的方向。 而且你仔细看实验结果,会发现一个非常有趣的模式。 意识相关的信息确实在视觉皮层、腹侧颞叶和下额叶皮层都找到了,而且前额叶和早期视觉区域之间确实存在内容特异性的同步。 也就是说,意识不是住在前面也不是住在后面,它更像是一个从后到前、又从前到后的动态过程。 真实的数据比任何一个理论画出的简笔画都复杂得多。 有意思的是,2024年还有一篇由多个意识理论的支持者共同撰写的综述论文,发在了神经科学顶刊Neuron上。 这篇论文承认了一个重要的事实。 目前的各种意识理论,包括IIT、GNWT、高阶理论、循环处理理论和预测加工理论,它们之间的争议远大于共识。 甚至连最基本的问题,意识是什么、如何识别意识状态、一个合格的意识理论需要满足什么条件,大家都没达成一致。 这意味着什么? 意味着意识科学现在的状态,有点像一百多年前的物理学。 那时候经典物理以为自己快要把宇宙的拼图拼完了,只剩两朵小乌云。 结果那两朵乌云炸出了相对论和量子力学,直接掀翻了整个地基。 意识科学现在可能正站在类似的十字路口。 旧的框架不够用了,但新的框架还没出生。 而COGITATE这种对抗性协作的方法论本身,可能比任何单一实验结果都更有价值。 因为它建立了一种诚实面对失败的科学文化。 你不能只做对你有利的实验,你必须把你的核心预测暴露在最不利的条件下接受检验。 这种方法如果能推广到科学的其他领域,很多低质量研究导致的可重复性危机可能会得到缓解。 这让我想到一个更深的问题。 我们人类有一个根深蒂固的认知习惯,我们喜欢找到那个东西。 意识是什么? 它在哪里? 给我一个位置,一个机制,一个开关。 我们喜欢名词。 我们总是把动词变成名词。 把看见变成视觉,把思考变成思维,把意识到变成意识。 但当你把意识到变成意识的那一刻,你就已经做了一个危险的假设。 你假设它是一个东西,一个可以被定位、被测量、被关在某个脑区里的实体。 IIT把它关在后皮层,GNWT把它关在前额叶工作空间,结果实验发现,它哪个房间都不完全待在。 我在之前讲预测编码的那期视频里说过一个观点。 意识不是名词,它是动词。 它不是一个你可以找到的东西,它是一个正在发生的事件。 我讲过你的大脑是一台预测发生器,它时时刻刻在编造一个关于世界的受控幻觉,然后用感官数据来校准。 但这个编造过程本身,既不在某个单一脑区,也不是某一次点火可以概括的。 它是整个大脑在多个层级上同时运行的预测和校准循环。 这次COGITATE实验的结果,反而从侧面印证了这个观点。 意识不是住在后面也不是住在前面,因为意识可能根本就不是一个住在某处的东西。 它是一个全脑尺度的动态过程,涉及后部的感觉编码、中部的分类整合和前部的注意调控之间持续不断的信息交换。 你把任何一个环节单独拎出来说这就是意识,都只是抓住了大象的一条腿。 唯识宗两千年前就说过类似的话。 识不是一个实体,它是因缘聚合时的一个过程。 你去大脑里找意识的位置,就像你在风里面找风住在哪里。 风不住在任何地方,风就是空气流动本身。 这不是说科学走错了路。 恰恰相反,这种翻车正是科学逼近真相的标志。 当你最精心设计的模型在最严格的实验面前崩裂时,那个裂口暴露出的,是我们提问方式本身的盲区。 查默斯在1995年提出了一个至今没人能回答的问题,叫意识的困难问题。 他说你可以解释大脑是怎么处理信息的、怎么产生行为的、怎么形成记忆的,但这一切都不能回答一个最根本的追问,为什么这些物理过程伴随着主观体验? 为什么不是一切都在黑暗中运行? 为什么有一个人在里面感受着什么? 这个问题到今天为止没有任何理论能够触及它的核心。 也许我们需要的不是一个更好的理论来回答意识在哪里,而是要学会问一个更好的问题。 科赫在2023年输掉赌局之后,当场又跟查默斯打了一个赌。 再赌25年。 他说等我91岁的时候,科学一定能搞清楚意识的神经机制。 查默斯82岁,握了握他的手,说好,我接。 这个画面让我特别感动。 两个在意识问题上较劲了一辈子的人,一个是最乐观的神经科学家,一个是最尖锐的意识哲学家,谁也没有说服谁,但谁也没有放弃。 他们依然愿意再赌25年。 不是因为他们知道答案,而是因为他们知道这个问题值得用一辈子去追。 这种对未知的敬畏和对真相的执着,才是科学精神最打动我的地方。 也许意识就是这样的东西。 你越想抓住它,它越从你指缝里溜走。 就像你试图用手电筒照亮手电筒自身的光源,你永远只能照到别的地方。 但你追它的这个过程本身,这个不断追问、不断翻车、不断重建的过程,恰恰就是意识正在做的事情。 你以为你在寻找意识,但其实意识就是那个正在寻找的东西本身。 你怎么看? 你觉得科学最终能找到意识的开关吗? 还是说意识本身就是那个永远无法被找到的寻找者? 我是王利杰,我们下期见。