2023第一届「心智与脑科学」 - 心理、神经、与大脑 科普写作征文
A组心智与脑科学－优等：阳明交通王Ｏ瀚
今年一场长达二十五年的赌注在众人见证下落幕。当年，神经科学家向哲学家挑战，人类将在今年明白意识究竟为何物。然而，几个主流的意识理论在近期发表的实验中都被证实有瑕疵，显然，第一回合由哲学家赢得胜利。
1998年的Association for the Scientific Study of Consciousness (ASSC)的年度会议，是神经科学家Christof Koch和哲学家David Chalmers签下战帖的所在。当时功能性磁振造影(fMRI)和光遗传学(optogenetics)等研究方法开始萌芽，让人类对大脑的了解增添一道曙光。Koch认为，若微观和巨观的神经造影技术照此速度发展，25年后人类能破解意识之谜是一件理所当然的事。那时的他是领域内的知名人物，与解开DNA结构的诺贝尔奖得主克里克(Francis Crick)合作，发现脑细胞会以40Hz的频率同步振动，这可能是意识运作机制的某种可能性。比Koch年轻并远不如他有名的Chalmers，却认为任何物理式的机制都仅能解释知觉(perception)层面的问题，而无法详尽解释伴随知觉而来的”conscious sensations”，亦即带有个人主观情感与感受的经验，或曰「感质」(qualia)─Chalmers所类比的意识。他提出”Hard Problem”的论点，认为这些体验为何且如何产生，远非单纯破解物理机制就能解决。「为何」可能有沦于本质论之嫌，但「如何」确实是让我们朝理解人类意识和情绪迈向一大步的关键。
这个赌注在之后的多年都被双方所遗忘，直到近几年一位记者的访谈才提醒了两位。此时，双方正投入一个致力于加速意识研究的计画COGITATE之中。该计画让各种意识理论的支持者为他方进行理论的验证，以确保公正。六次独立的实验研究根据预先协定好的规范，并采用多种互补的方法进行实验。在此先简单介绍两个目前学界呼声最高的理论：
资讯统整理论(Integrated information theory, IIT)用机械论的角度看待意识，首先肯定意识的存在，在透过因果关系回推它的物理机制。它将意识视为一种脑中神经元在遭遇经验时产生活动而形成的「结构」，并认为此结构存在于后皮质热区。这些神经元将客观经验的不同资讯(如明暗、颜色、音色、气味等)结合起来，共同形成意识，分解单一的资讯并不能形成意识。Koch即是IIT的拥护者。
全局工作空间理论(Global workspace theory, GWT)则是将意识比作一个剧院。源自感官、记忆或个人内在想法的资讯在「工作记忆」的舞台上来来去去，但只有在名为「选择性注意」的聚光灯照耀下才会形成意识的内容。光圈投射的空间被称作「全局工作空间」，目前假定位于前额叶。我们的行为决策即是从全局工作空间整合讯息并「广播」到各系统而产生。我个人非常喜欢的皮克斯动画「脑筋急转弯」所采用的观点相当类似GWT。
而实验的结果在今年6月底公布了：根据实验结果，后侧皮质的确存有资讯，某种程度上支持IIT中的「结构」，但这些资讯并没有像IIT所宣称的彼此整合；与此同时，研究人员发现前额叶确实存在意识的某些方面，但并非完整的意识。而「广播」的机制的确也存在，但只在一个经验的开始时发生，而不像GWT所言会在经验结束时也发生。综合来看，GWT的瑕疵较多，但两者皆需要被修正。Koch也在今年的ASSC会议前夕，承认自己输了，并依照赌注搬了一箱葡萄酒送给他的对手，但他也表示，他愿意赌两箱葡萄酒，再25年，会轮到他成为赢家。再更久恐怕也不能等了，毕竟届时，两位学者都是八九十岁的老人了。
时间快转到今年9月，一封由124位学者连署的信发布在网络上，表示IIT应该被视为伪科学。这在意识研究领域引起轩然大波，Koch等学者认为这个标籤太过煽动，IIT作为一个理论，本来就有被修正的可能，但不代表它不符合科学。连署的学者们则认为，IIT在大众媒体所受到的关注与它实际的科学价值过于不一致，他们质疑IIT在学术界的领导地位甚至可能是因为舆论而迫使学界给予其认可。除此之外，IIT的核心理论过于模糊以致难以证伪，根据普遍定义，这就是所谓的伪科学。然而根据前文所提及，IIT能被验证所谓的资讯整合部分不正确，难道不就是可证伪吗？同时，根据目前的大脑扫描技术及我们对大脑的了解，理论的验证本来就在努力的阶段中，那些模糊的假设在不久的将来或许就能被更精准的测试。而模糊性的问题更不是只有IIT独有，因此许多反对连署的学者认为，透过这种公开叫板的方式，无助于意识领域的研究，尤其此领域本就因处于知识的前沿而有许多针对其科学性的质疑。反对派认为这种从领域内部人员产生的分裂反而会影响到外界对于此领域的观感。有些学者则认为这封信会阻挠其他大胆理论的发展，「我们不该为了避开伪科学的标籤，而只能持续的做些琐碎且显而易见的假设」。
在撰写这篇科普文章的时候，我研究了科学哲学，对于何谓科学和正确的科学态度有了全新的认识，因此在初读报导到如今落笔完成有了相当程度的心理转变。回顾这一整段针对意识的探讨和研究，我认为是非常严谨且令人感动的。不同领域的学者从不同面向对我们最亲切也最陌生的大脑进行不辍的研究，技术和理论在前人的奠基下推衍、更新，只为一步步逼近真相。或许我们现在都还在半途上，也因此会遭遇许多错误，但针对有价值的研究，也不该全面否认其为伪科学，而应用更审慎的态度去验证理论。毕竟，「大胆假设，小心求证」才是科学应有的态度。21世纪是属于脑科学和心理学的时代，也许我们最终仍无法揭开真相，但探索人何以为人以及我们与外界如何互动，本身不正是一件极度有趣又充满意义的事吗？
1.关键词
意识、Hard Problem、IIT、GWT、科学哲学
2.原始论文
Cogitate Consortium et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2023.06.23.546249 (2023).
3.新闻来源
Decades-long bet on consciousness ends — and it’s philosopher 1, neuroscientist 0 (nature.com)
A 25-Year-Old Bet about Consciousness Has Finally Been Settled | Scientific American
Consciousness theory slammed as ‘pseudoscience’ — sparking uproar (nature.com)
意识的起源找到了？长达25年哲学家与神经学家的对赌，结论是什么？ - YouTube
4.相关连结
困难问题 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)
资讯统整理论 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)
全局工作空间理论 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)