【大脑与哲学系列】脑神经科学与人工智能所理解的意识可能是错的
人工智能正以大数据（big data）和深度学习（deep learning）等技术形式迅速发展。人类曾经对人工智能和机械意识的恐惧，似乎在今天演变成一种对社会生产力增长的期待。
这种技术发展倾向一直是人文学科重点关注的对象：人类社会长久抱持的对立范畴已经被模糊化，男与女、有机与机器、心灵与肉体、先天与后天的边界都愈来愈难分清，模控学（cybernetics，或译控制学）、性别研究和社会批判理论都关注这种背景下的社会结构与文明演进。
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而对哲学来说，脑神经科学和人工智能对意识的研究也带来重大冲击：似乎愈来愈多证据说明意识也受物理法则主宰，其原理虽然更复杂但仍然可被解释，这使得传统哲学和宗教的灵魂学说站不住脚——但意识的问题真是这么简单吗？
潘洛斯的量子脑科学假设
潘洛斯（Roger Penrose）是当代最重要的数学物理学家之一，长期与霍金（Stephen Hawking）紧密合作，对广义相对论和奇点理论（singularity theory）有重大贡献。除了宇宙学的研究外，潘洛斯也多次出版关于人类心灵的著作，这二十年来他对意识的兴趣和著墨并不比宇宙学方面少。
即使最显浅的观察都会发现心灵活动有大量主观、不规则的性质和变化，而且与物理时间和空间不对称（比如记忆折叠时间性、认识也不被物理空间规定）。正是因为超出了物理学的研究范围、规定和方法，古典物理学家通常不讨论人类心灵。潘洛斯认同一般的机械性物理学或传统牛顿力学无法说明意识，但仍然主张物理学家必须解释心灵的规律，因为心灵与意识也是世界的一部分。
脑神经科学的研究对象是神经元在大脑这个空间中的分布和连结，但是，因为意识活动与时空并不对称，所以潘洛斯不认为这种研究方法可以充分解释意识的特性。他转而用量子力学来解释意识，因为量子与其他物质单元不一样，有著叠加（superposition）特性，不一定与其他量子互相排除，反而相互渗透，而且也可以在同一时空中处于多样状态，与意识的表现近似。潘洛斯跟随哈默洛夫（Stuart Hameroff）的研究，猜测（必须强调只是猜测，而不是证实）人脑神经细胞的微管结构（microtubule）能够产生这种量子效应，以此说明意识的起源。
潘洛斯：只是一个猜想
这是不是意味著宇宙有灵魂和意识，或者人脑能够透过脑里的量子来直接改变宇宙？人类自有自我意识以来就梦想著用意志控制物质、随心所愿。社会长久以来存在迷信现象的前提，就是因为人们拒绝心身不一致的事实。任何尝试论证心身并非不一致的理论都会被有心人拿来说明人类意志的潜力，或者颠倒过来，以此尝试论证神灵存在或者宇宙本身就有意识。
网络上就有许多结合了伪科学论证与庸俗化宗教理念的文章，以潘洛斯或其他物理学家为例，企图说明人的意识有影响物质的神奇力量。这些文章犯了很多逻辑谬误，例如滑坡谬误、推论跳跃、不当引用权威、单方论证等等。事实上，潘洛斯这套说法在物理学和脑神经科学中都被看成“异端”，长期被圈内人质疑甚至全盘否定。而且，虽然潘洛斯是当代物理学权威，但他也明言自己的意识理论只是一套假想，目前没有实验和足够的证据支持这些说法。
潘洛斯认为科学理论可以按准确度分成三类：一流的（superb）理论有超凡的解释范围和准确性；有用的（useful）理论不一定有完美的准确性，但在一定范围内能解释多数现象，而且有实验佐证；而试探性的（tentative）理论有原创的理念和假定，但目前还没有实验方法和可观察的实质证据来证明。有趣的是，潘洛斯不断强调他的意识理论连试探性的级数都不达标。那为什么我们需要阅读潘洛斯的意识学说呢？这是因为对哲学来说，潘洛斯的问题意识和研究起点比他的猜想和发现更有意义。
意识不是计算性的东西
为什么潘洛斯需要如此猜想意识？他这种做法是不是违反了科学的基础？严格来说，潘洛斯的意识理论除了借用量子力学之外，新发现和新的预想并不多，而且他也忽略了心灵哲学长期论争的概念区分，例如大脑与意识被多数哲学家区别开来，但他基本将两者当成同一回事。可以说，潘洛斯的意识研究对哲学有启发性的地方，不是他积极生产的新内容，而是他对机械论（mechanism）视角所作的批评。
古典物理学不解释意识，是因为意识的运作复杂，存在许多不能一致地解释的现象；而近代化学生物学和当代的人工智能研究则从不同角度出发，主张意识也只是不同性质的物质所构成的活动系统和高等机器，虽然复杂但可以还原成不同元素之间的物理性作用。将意识看成独自成理的形而上学便是这样被科学排挤。
潘洛斯肯定无意回归古典形而上学或灵魂学说，但他与后者有近似的理念：意识不是一般事物。重要的证据之一是上文提到的叠加（superposition）特性。一般事物都可以被看成无数细小单位的集合：虽然一个坚固的单位会排斥另一个单位，但诸多单位会构成一个在广延空间（extension）中相互并置（juxtaposition）的集合体。我们可以观察单位的移动和相互影响，然后以此说明一个集合体的内容。一般意义上的科学就是建基于这种广延性质上。但是，一个意识却无法被切割成均衡单位，意识的任何模式或元素都不能还原为坚固的原子；而且一个思想都是与多个其他思想有无穷尽的融合可能，即是说意识之间并不是相互排斥，而是叠加起来的。
叠加性与并置性之间并不是复杂程度的量性差别（quantitative difference），而是绝对的性质差别（qualitative difference），两者无法通约，这使得潘洛斯认为意识并不是一种高速和精密的计算（computing）工具，它在本质上就与电脑或强人工智能（Strong A.I.）有重要区别，无法还原成均衡分配的单位和单位间的计算式关系（反过来说，认为强人工智能等于人类意识的理论，就是不承认叠加性与并置性有性质差异）。潘洛斯也指出小脑的计算能力比大脑更有效，但小脑的活动却常常是无意识（unconscious）的，他认为大自然的演化将计算能力和意识，以及将小脑和大脑区分是有合理性的，我们不能随意将此两种结构和运动的差别结合起来。
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正是因为意识的性质特异性，潘洛斯认为我们必须提供一个针对非计算性（non-computability）的意识理论，他完全承认自己的量子大脑猜想还不成熟，但对意识的非计算本质毫无质疑。潘洛斯也不断强调这种理论只是非常初步的尝试，用意在于鼓励后人走新的研究路线，多于提供一个终极解答方案。无论如何，潘洛斯从科学的诉求出发，对广延性、机械性和计算性作出批评，尝试提出新的概念和框架，以理解充满悖论的客观世界和主观意识，这个做法与欧陆哲学有著重要的可比性。
之后，我们会介绍现代法国哲学家柏格森对大脑和意识的理解，他同样强调意识的叠加特性，因而被同代的量子物理学家渡边慧（Satosi Watanabe）和德布罗意（Louis de Broglie）称赞；我们也会谈到当代德国哲学家加布理尔（Markus Gabriel）讨论为什么大脑不被能看成“我”和主体性的所在地。
文章系列——
【大脑与哲学系列】柏格森论物质与心灵之间的绝对差异——双重性
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