未来意识理论的根本挑战

简介

在认知科学的广阔领域中，有许多关于意识的著作。这些研究大致可以分为两类，即哲学(尤其是心灵哲学)和科学(尤其是认知神经科学)。神经科学家一直在寻找“意识的神经相关性”(NCCs, cf。科赫,2012；托诺尼和科赫，2015年)，这是一种优先研究特定大脑活动与意识各方面之间相关性的方法，而哲学方法总是专注于识别神经机制和意识之间的解释联系。

意识的哲学方法在一个点上是困难的，由于“困难的问题”争论查尔默斯(1995)也就是说，第一人称视角和第三人称视角之间似乎存在着不可逾越的鸿沟。尽管如此，目前的经验主义意识理论(toc)处于一种不乐观的情况下，它们彼此“交谈”(塞斯和贝恩，2022年；Yaron等，2022)．随着理论数量的不断增加(Signorelli等人，2021年)、某些项目，如对抗性合作(Melloni等人，2021年)的建议和重视。一种理论[初步情况，见Safron (2020)]预计在未来最终会超过这些情况(科赫,2018)，但仍有挑战有待解决。

各种理论竞争的标准

自克里克和埃德尔曼以来，一些神经科学家倾向于支持搁置“困难问题”，从简单的问题开始。理想情况下，测试、对比和迭代这些toc可能最终会导致对意识之谜的更深入理解。然而，如果没有有效的约束，并非所有理论都需要直接用于实证检验。

作为开始，Doerig等人(2021)提出了四项限制现有理论的挑战，即所谓的“硬标准”，这些标准的“硬”在于强调严密性和清晰度，不同于一些模糊和难以有效比较的评估。总的来说，他们在寻求toc的经验标准方面的首创和贡献是鼓舞人心的，但对他们的具体建议也有一定的批评，特别是那些只将意识视为一种功能的人(德尔宾等，2021年)．至于关于意识经验的讨论(埃德尔曼和托诺尼，2001)就其状态和内容而言，它们似乎是重叠的——一种体验(由其状态所识别)总是与内容的至少一个特定方面一起创建的。达马西奥,2021)．因此，功能主义者倾向于重视意识的内容(弗莱明,2021)，通常在实验中通过语言或行为报告(几种测量方法)来揭示。即使在不报告的情况下(土屋等人，2015；科赫等人，2016)，我们不能肯定地说我们捕捉到了受试者的经验标记，这可能会排除作为意识结果的认知过程(Northoff和Huang, 2017)．

最近,赛斯与贝恩(2022)根据它们的理论起源、预测的基础以及它们所针对的具体问题，明确地调查了四种典型的toc。从这些分析中，从各种理论走向全面和令人满意的理论的途径应该是提供更多可比较的解释对象和讨论基础(例如对意识的现象学或功能特征的偏好以及意识的整体或局部状态)。此外，他们提出了有效考虑任何可行的未来理论的三个条件，分别是显性、全面性和测量性。

意识研究的约束是元理论研究的一种形式，当然是有意义的，原则上，我们需要解决它们。此外，这样的标准在数量上可能和意识理论本身的多样性一样多。我们应该考虑这些挑战背后的基本标准及其重要性。各种toc之间的经验竞争如何，或者至少在多大程度上，最终可能迭代到一个“真实”的理论?

意识模式的充分必要标准

toc中的特定模型从特定的角度描述经验，其中一些模型不那么严格，特别是当它们通常只来源于单一的经验发现和反思时。作为一个早期的例子，克里克和科赫受到某些意识活动中有规律的放电的启发，得出结论，负责伽马振荡的皮层机制可能是NCC (科赫,2019，第98-100页)。此外，NMDA理论的提出是因为NMDA突触被发现与意识经验一起工作(弗洛尔,1992；Doerig等人，2021)．

在大多数情况下，这些突触都是可以接受的。只要把其他不同的理论放在一边，一个理论中的实验仍然可以继续进行。毕竟，查尔默斯的思想实验不可能“跳出来”，对他们独立的经验实验构成威胁。综合考虑，N-S(必要和充分)是一个合格的意识模型的基本标准，是必要和充分的。如果对ToC的描述符合N-S标准，那么它的模型将与意识本身完全相同。在实证检验中，它对一个主题的预测不会与它的实际情况不一致。

然而，这种直观的洞察力还不能给我们带来很多实践。在某种意义上，这是“困难问题”的经验版本。此外，我们必须注意到，从经验的角度来看，预期的方程“理论模型=意识”将存在三重恒等式，分别对应于假设的意识(T)、测量数据(M)和主体的经验本身(E)(见图1)．最直接的解决方法是传统的从T到E的哲学方法(T~E)，这可能已经陷入了“难题”。因此，对意识的经验主义方法必须通过测量的“代理”(T-M-E)，以达到这种复杂情况出现的程度。

N-S准则的三个层次

考虑到实践细节，由于实证检验中意识的三重同一性，N-S标准需要勾画出三个递进的层次。

1.候选理论

意识理论在本质上是完全自洽的，适合于实验。由于提倡者思想不恰当或资源、资料有限，一些理论的提出可能存在明显或模糊的逻辑弱点，或与公认的自然规律相违背。在这种情况下，这些理论将首先被淘汰或需要进一步改进。然后，他们的模型必须是实验可测的，而不是神秘的。他们还需要在他们的描述中足够精确，因为他们必须能够解决大多数方面(Doerig等人，2021)关于意识的讨论。通过这样的自我检验，一个理论将满足N-S的第一个层次，参考关系T-M(见图1,底部)。因此，他们有资格成为候选人，并可以独立地用自己的假设进行有效的实证检验。

第一级通常比较容易达到。初步满足N-S标准第一级的理论可能会保留它们在意识研究中的地位。例如，集成信息理论(IIT)，曾经有所谓的“粗粒化问题”(Mørch, 2018年)，已初步应用于临床患者意识的测量。

2.范式间的测试

当满足第一个层次的理论独立地经历了足够的实验，它就可以为第二个层次做好准备。在这里，那些具有相同假设的候选理论必须作为使用相同范式的实验的竞争对手一起进行测试。M-E的关系(图1，右)在实证检验中被称为这一水平。

意识究竟是什么，显然还没有得到普遍认可。因此，不同的理论可以有自己的选择。例如，全局工作空间理论(Global Workspace Theory)。马舒尔等人，2020年)将其固定为“有意识的访问”，而印度理工学院将其固定为现象性意识。无论他们的偏好如何，他们都必须对自己的选择严格负责，并在实证结果偏离固定目标时做出纠正。在这种情况下，IIT范式应尽量避免语言和工作记忆等典型认知功能的干扰。相反，IIT和循环加工理论(RPT, cf。Lamme 2006)在特定范式下可以被认为是有效的对抗性协作，因为它们都是因果结构理论，并且都断言没有额叶区域的必要性。

简单地说，N-S准则在这个层次上施加的约束可以致力于使那些相似的理论有效地竞争在一起。在对意识有固定描述的前提下，理想理论在范式下的预测应该与所有的实验结果保持一致。

3.范例之间的测试

在这个层面上的约束要求在实验中被理论固定的意识确实是主体的经验。如上所示，总恒等式T-M-E (图1，顶部)由该级别表示。在某种意义上，它需要将“难题”转化为一系列艰难但有前途的工作(巴尔,2021)．

一套特定的理论可能保持逻辑性，并在其自己的范式内得到良好的检验，而不考虑意识的形而上学或它们的元水平。因此，这些具有不同范式的toc在满足N-S标准的前两层约束后，完全有资格启动这个toc并相互竞争。这就是印度理工学院和GWT之间的竞争可能最终出现的地方，如果他们都能在自己的范式中取得成功的话。竞争确实是每个理论中对意识建模的一些偏好。换句话说，哪一种选择确实是最精确的——或更接近意识本身?

结论

Chalmers的“困难问题”确实指出了意识研究中的一个中心问题，而他的思想实验在经验实验中总是被忽视。因此，N-S标准将是其具体的，经验的增强版本，并特别强调实验中的假设和范式。事实上，这一标准及其所有具体的层次都是由关于意识研究的各种限制的争论中总结出来的。

最后一个层面部分反映了范式向第一人称科学转变的要求(阿斯科利,2013；Ellia等，2021年；Pinto和Stein, 2021年)．研究主观现象是可能的，因为我们有“第一手经验”(Kleiner 2020)，这让科学家们首先习惯于自省或冥想。也许，一些灵感可能来自于“半球间的交流”(渡边,2022)裁判与被测变量之间的关系。

意识科学可能超越了当前的意识科学，但它现在也很好。我们的观点是，对各种意识理论的检验不应该是一种一次性的检验。随着测试中基本标准水平的提高，进一步的理论将更加准确，至少在概率和机会的意义上是这样。该意见旨在倡议进一步讨论当代toc的实证检验中的约束条件。

作者的贡献

ZR构思了这一观点，并撰写了整篇手稿。

资金

本研究由中国国家社会科学基金资助(20BZX045和18ZDA029)。

致谢

我要感谢李恒伟和蔡世玲对我的工作提出的有益建议，李恒伟对意识问题及其理论的坚定愿望促使我进一步深入这一领域。

利益冲突

作者声明，这项研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。

出版商的注意

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参考文献