人类“最强大脑”!意识起源:初始剧情已加载,心智终极副本等你通关!
准备好了吗?一起推开意识之谜的大门!周日清晨的阳光爬上窗台,
你是不是正刷着“脑机接口让瘫痪者意念写字”的震撼新闻,
一边暗自疑惑:AI会不会已悄悄孕育自我意识?
开车时无需思考就流畅换挡——
是无意识在“暗中操控”吗?
自由意志是天赐的礼物,
还是大脑精心编织的“终极幻觉”?
······
这些日常谜题,都暗藏着意识的终极密码。
国家“十五五”规划强调科技自立自强,培育未来产业,让前沿科技普惠民生。在此浪潮下,意识研究正成为关键突破口。
意识究竟是什么?它如何赋予生命意义?又与脑机接口、心理健康有何深层联系?今天,随中国科协之声直击国家科技传播中心学术发展讲堂,听中国认知科学学会学术委员会主任、中国科学院生物物理研究所学术副所长何生,揭示大脑深处的“生命密钥”→

“意识并非虚无缥缈的‘灵魂’,而是大脑神经元活动涌现的奇迹。理解脑与意识的关系,不仅是探索自我的终极疆域,更将重塑人工智能、脑机接口和心理健康等领域。”何生研究员在讲堂上指出。
脑生“心”,心生万物:漫谈脑与意识
何生
意识是什么?
笛卡尔“我思故我在”也未说透的终极之谜
什么是意识?
它从何而来?
这或许是科学最深刻迷人的命题。笛卡尔“我思故我在”将意识视为思辨基石,但从科学定义却异常艰难。哲学家约翰·塞尔形容其为“清醒时的知觉状态”,神经科学家科赫则诗意称为“你的体验”。尽管定义模糊,但我们都能感知其存在——意识究竟有多重要?
试想:在痛苦监禁与“舒适”植物人状态间选择,无人愿选后者。这证明,意识赋予生命意义。不仅如此,理解意识是解锁知觉、注意、记忆、决策等认知功能的主钥。
从含义看,意识可分两维度:横轴是水平,从昏迷到清醒;纵轴是内容,即对信息是否“觉知”。临床关注意识水平恢复,实验则深挖无意识信息如何影响行为。
脑如何生“心”?
丘脑与皮层的“双人舞”主宰意识起伏
“心”代指意识。脑生“心”的核心是揭示神经元如何涌现主观体验。DNA双螺旋发现者克里克晚年提出“震惊假说”:所有喜怒哀乐、记忆自我,归根到底只是神经元活动。
意识含觉醒与觉知两维。觉醒依赖丘脑与皮层的功能连接;觉知更多由大脑皮层表达支持。
哲学家查尔莫斯将意识问题分为“容易”与“困难”。“容易问题”用第三人称研究意识对应的大脑活动,可借脑成像等技术推进;“困难问题”则直面“解释鸿沟”:物理神经活动如何产生主观体验?至今无明确路径。
尽管“困难问题”待解,但理论层出不穷。“全局工作空间理论”视意识为舞台聚光灯,照亮信息供全脑访问;“整合信息理论”主张意识源于系统信息整合。研究还直击神经活动层面,寻找“意识体验的神经对应物”。
意识起源论战:
宇宙基本属性,还是生命演化的“意外涌现”?
意识起源有两派。泛心论认为意识是宇宙基本属性,如时间空间般普遍存在;涌现论主张意识是物质演化到复杂阶段后“涌现”的新性质,源于生命体与环境互动、信息整合的过程。
我个人倾向“涌现论”。生命体为维持稳态,需监测并纠正偏差——最初只是趋利避害,随演化,这种全局监测可能伴随原始“不适感”,进而细化成丰富情感与意识。这正是意识从无到有的“涌现”路径。
自然界“涌现”现象随处可见:单只蚂蚁行为简单,蚁群却能筑精妙巢穴;黏菌可找出食物源最优路径,效率媲美东京地铁网络。人类知觉中,“卡尼萨三角形”的主观轮廓浮现,或从随机圆点“看到”运动菱形,这些建构模式在大脑均有真实神经基础。
无意识也能行动?
“盲视”现象揭露大脑“暗操作”
意识多重要?研究“无意识能做什么”即可知。“盲视”病人视觉皮层损伤宣称看不见,却能精准投信或避障——表明无视觉意识时,仍可用视觉信息引导行动。
实验室中,“双眼竞争”让不同图像分呈左右眼,使被试对一幅图像“看不见”。但研究发现,这些被意识“屏蔽”的面孔信息,其朝向与表情仍获无意识加工。更惊人的是,完全“看不见”的人像能如“幽灵”吸引注意,且注意定向受被试性别与性取向调节,揭示社会信息在无意识层的高效处理。
无意识如此强大,意识价值何在?学者汉弗莱指出,意识让生活更有意义。它为学习提供更强大、长期的反馈信号,这对应对复杂环境与长远规划至关重要。
意识研究的现实意义:
让失语者“说话”,为抑郁症提供新解
意识研究不仅具理论价值,更在脑机接口、临床诊断与精神健康等领域展现深远影响。脑机接口核心可概括为“解码意识内容”与“调控意识状态”,如助锁闭综合征患者交流,或干预意识水平。这为医疗康复与人机融合开辟新路径。
临床上,科学家已能读取大脑信号助渐冻症等失语者“说话”,甚至尝试区分植物人残存意识活动,对诊断与伦理决策意义重大。调控方面,穿颅磁刺激等技术可通过扰动大脑并分析响应复杂度,定量测量意识水平,为评估意识障碍患者提供新工具。
意识研究还为理解精神疾病开辟新视角:精神分裂症的幻听幻视,是无外界输入时的异常意识表征;抑郁症则是“意识涌现的异态”,患者对相同输入产生灰暗体验。这些进展表明,意识科学正转化为应对健康挑战的利器。
AI会有意识吗?何生认为,关键在定义。目前AI展现高智能,但智能非意识。可预见未来,AI仍是智能系统,非意识主体。但若意识是特定信息处理产物,未来AI产生意识也非绝无可能。这不仅是技术问题,更引发深层伦理思考。
自由意志是错觉?脑电实验引爆争论
探讨意识时,“自我意识”是核心。经典镜像识别常用作研究工具,但能否识镜不等同自我意识存在,或受认知禀赋或情境制约。我国研究发现,猕猴可通过训练学会识别镜中自己——表明自我意识基盘或可后天激活塑造。
关于自我意识本质,休谟认为它是各种知觉的“捆绑”。而“裂脑人”与“半脑睡眠”动物研究显示,意识可能非铁板一块,大脑不同半球或支持相对独立的意识控制与体验。
人究竟有无自由意志?加州大学教授利贝特的经典脑电实验发现,在个体意识到“决定”前,大脑已出现预示动作的电信号。这引爆“自由意志是否只是错觉”的激烈争论。
斯坦福教授萨波尔斯基在《行为》中指出,人类善恶行为是生理、成长、演化与社会结构共同结果;要让人更好“行为”,需理解而非简单谴责。科幻作家姜峯楠在《自然》短文构想了一个无法取胜的脑机游戏,以极端方式展现若自由意志不存在,人类面临的哲学困境。
意识是大脑复杂系统涌现的现象,赋予我们体验与建构意义的能力。尽管“困难问题”未解,但通过科学实证,我们正步步揭开其面纱。意识研究深化自我理解,更为脑机接口、AI和心理健康等领域提供关键启示。
未来已来:无论拥抱认知增强,还是审慎应对AI潜在意识,都需更深理解意识本质。这场探索之旅,等你加入!分享你的见解,一起解锁心智的终极副本,共同塑造未来。
在对谈环节,北京大学教授罗欢作为学术主持人,与何生研究员、清华大学教授刘嘉、中国科学院研究员余山围绕自由意志、AI意识、研究方法及脑机接口伦理等议题展开深入交流。
刘嘉教授
在自由意志问题上,我认为自由意志不仅存在,且是人之必需。意识的功能是“让我们爱上自己”,赋予存在意义。从复杂系统“计算不可约”性看,未来非宇宙大爆炸时既定,我们当下选择仍能定义未来。
罗欢教授
我认为人有意识正因认知有限——人脑算力与存储不及机器,故不断主观建构,形成自洽系统。这使人有强主观感受并产生自身意义,对每件事都会主观建构意义与解释。
余山研究员
从信息处理视角,若意识是特定信息处理产物,原则上AI也可能拥有意识。脑机接口的认知增强可拓展人类体验与智能边界,是值得拥抱的大趋势,但须同步考量安全与伦理。
何生研究员
意识研究已从哲学“伪科学”禁区走向科学实证舞台。理解“脑生‘心’”对现实生活的启示或是:人生重在体验。意识到生命意义在于丰富独特的主观体验,或助我们减少焦虑,更投入活在当下。
中国科协推出的国家科技传播中心学术发展讲堂,突出前沿性、思辨性和传播性,面向科技工作者尤其是青年科技工作者,传播学术领域的前沿发展动态。
讲堂将持续邀请战略科学家、一流科技领军人才和创新团队,讲述突破传统的前沿探索、卓有成效的改进方法、颠覆认知的创新理论以及改写行业规则的研究成果。
素材来源:中国科协科学技术传播中心
责 编:李蕙帆
审 核:张敬一
值班编委:孟令耘
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转自:中国科协之声微信公众号
来源: 中国科协之声
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