近日,上百位科学家签署一封公开信指出,关于意识的整合信息论是伪科学。这封信只有简短几段文字,签名的科学家则有124位之多,包括多位领域内的知名研究者,如著名哲学家、《
意识的解释
》一书作者 Daniel Dennett。与此同时,这封信也引发了广泛争议,伪科学如何定义?批评一个直面意识难题的理论是伪科学是否合理?
在陷入争论之前,究竟什么是整合信息论?普遍的意识理论研究存在哪些困难?更好的意识理论应该是什么样?或许是更值得深思的问题。
签名信原文翻译如下:
文章题目:
The Integrated Information Theory of Consciousness as Pseudoscience
文章地址:https://psyarxiv.com/zsr78
一些媒体,包括《自然》和《科学》杂志的新闻报道,纷纷将整合信息论(IIT)视为「先进的」且经实证验证的意识理论。作为相关领域的研究者,我们撰写此文,旨在表达我们的关切。
这场媒体热潮源于一次公开活动,期间,一组大规模合作的研究者们分享了他们的成果,声称实验部分支持整合信息论。在未经同行评议论文、发表预印本之前,他们就告知了记者和公众。这些实验看起来是由来自不同实验室的熟练研究员执行的。然而,实验设计仅测试了一些理论家提出的特定预测,而这些预测实际上与整合信息论的核心观点并无逻辑关联,一位作者也承认了这一点。因此,研究结果并未支持该理论,也无法证明其具备「主导地位」、「完善」或「领先」等说法。遗憾的是,媒体忽视了这一重要信息。这种「主导地位」的说法曾在科学界引发质疑,但多年来,整合信息论的支持者一直向公众不断传播这一观念。
整合信息论雄心勃勃,却被一些科学家视为伪科学(pseudoscience)。据整合信息论所言,一个未激活的逻辑门网络,即便不能执行任何有用运算,也能拥有意识——甚至可能比人类的意识更强;从细胞培养皿中诞生的器官样本、以及处于胚胎发育阶段的胎儿,按照此理论来看,或许同样具备意识;甚至在某些解读下,植物也可能具备意识。然而,这些观点通常被认为难以验证、缺乏科学依据,或是“带有神秘主义色彩”,“与我们对已知科学的理解相去甚远”。由于其泛灵论的信念,只有在整个理论得到实证检验的前提下,我们才能将其视为科学。遗憾的是,鉴于近期事件及公众对此的高度关注,纠正这一现象显得尤为重要。
若整合信息论最终被证实为正确,或得到公众认可,它将不仅直接影响昏迷患者的临床治疗,还将对一系列道德问题产生深远影响,涵盖当前关于人工智能感知及其管理的争议,直至干细胞研究、动物及器官样本测试,甚至包括堕胎问题。这并不意味着整合信息论(及其变种)全然无智慧、无价值。然而鉴于潜在风险,在全面审视整个理论之前,确保公正、真实地呈现观点至关重要。身为研究者,我们有责任防止公众受到科学误导。
因此,我们明确表态,虽然整合信息论在媒体上备受瞩目,但在被冠以「先进」或「完善」之名前,仍需经过实证检验。同时,我们也应审慎对待其独特观点及可能引发的深远道德影响。(翻译基于GPT-4和百川智能修改)
对此神经科学家、因果涌现理论提出者 E
rik Hoel 发表文章,“雄心勃勃的意识理论不是‘科学误导’”,逐段详细回应了签名信中指出的问题。他认为,
文中指出的问题并非整合信息论所独有,实际上是整个意识研究领域需要共同面对的问题
,只不过整合信息论更为雄心勃勃和形式化,直面意识难题。滥用“伪科学”这个词来攻击这个雄心勃勃到甚至能够对其细节进行真正批评的意识理论,只会导致科学意识理论被深深埋藏。他担忧地指出,意识研究作为一门新兴科学,如果过多地暴露其问题,可能导致“琐碎的内斗摧毁这个本就脆弱的领域”,最终我们可能再次经历“意识寒冬”(consciousness winter),仅仅谈论意识就被认为是伪科学。20世纪就曾经历过这种状态,这使神经科学倒退了数十年。
Erik Hoel: Ambitious theories of consciousness are not "scientific misinformation"
https://www.theintrinsicperspective.com/p/ambitious-theories-of-consciousness
格拉斯哥大学化学学院的 Lee Cronin 指出:“如果整合信息论有缺陷,那更好的做法是有更好的想法并发表出来。”
在陷入争论和批评之前,究竟什么是整合信息论?这个理论存在哪些问题,如何更有针对性地指出其问题,推动意识研究的发展?这些或许是更值得我们关心的问题。
意识是一个困难的问题,被称为“意识难题”(Hard problem of consciousness),科学家们提出大量理论来回答意识是什么,意识如何产生。
2022年,
Nature Reviews Neuroscience
曾发表综述文章“意识理论”,介绍了四类重要的意识理论:更高层次理论
(higher-order theories,HOT)
、全局工作空间理论
(global workspace theories,GWT)
、再入与预测加工理论
(re-entry and predictive processing theories)
,以及整合信息论
(integrated information theory,IIT)
。
美国亚利桑那州立大学复杂系统博士章彦博曾
基于该综述撰写科普文章,介绍这几个主流的意识理论,今天我们旧文重发,
相信对意识问题的深入了解有助于更客观理性地看待整个问题。
论文题目:Theories of consciousness
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41583-022-00587-4
集智俱乐部此前曾完整翻译过这篇综述,欢迎感兴趣的读者深入阅读:
《
意识理论综述:众多竞争的意识理论如何相互关联?
》
关于意识的研究,传统上常常研究意识与大脑活动的相关性。例如,比较一个人清醒和昏迷时大脑活动的差别。但是,这种研究无法区分因果——这些活动是产生意识的原因,还是产生意识的结果?
因此,近年来有一批「意识理论」涌现出来。与传统方法不同,意识理论直接从理论出发,给出意识出现的条件,或者意识的定义。他们主要想解决两个问题
(或者之一)
:
Nature Reviews Neuroscience
发表的这篇综述[1],比较全面地概览了各种意识理论。本文也会按照篇文章的分类,大体介绍四种意识理论:更高层次理论
(Higher-order theory)
,全局工作空间理论
(Global workspace theories)
,整合信息论
(Integrated information theory)
,以及再入与预测加工理论
(Re-entry and predictive processing theories)
。这几个理论中,我比较熟悉的只有整合信息论,所以会相对多介绍一点它的细节,以及个人评价。
意识是一个困难的问题,事实上,哲学中直接就有一个专门的词:「意识的难题」
(Hard problem of consciousness)
。在1714年,微积分的发明者之一——莱布尼兹出版了他的哲学著作《单子论》
(
La Monadologie
)
,其中提到了一个思想实验:
必须承认,仅仅靠机械的运动、数值,是无法解释知觉的存在的。想象一个机械装置,我们不知它有无知觉。因此,我们将自己缩小,走进其中,可以看清机器运行的所有细节、过程,也可以理解过程背后的力学原理。甚至,我们还能预测机械将如何运转。
然而,这一切似乎都与这机器的知觉无关。
观测到的现象,与知觉之间,似乎总有一个天堑一般,总是无法相互勾连
。
这便是「
莱布尼兹之堑
」
(Leibniz's gap)
。开篇时我曾说道,「我更多地会展示各种主流理论,而非给出一个答案」。为什么不给出答案呢,就是因为这个问题太过困难,以至于目前还没有一个定论。按照莱布尼兹的思想实验,
想要知道一个系统是否有意识,就得成为那个系统。
观测到的现象,与知觉之间,似乎总有一个天堑一般,总是无法相互勾连。
对付这类看似无解的问题,我们常用的一个手段就是分类:把问题拆分,看看哪部分是可以解决的、哪部分是难以解决的,以及哪部分是不可能解决的。
意识虽然整体上是一个困难的问题,但其中仍然可以进一步划分。关于意识相关的功能、行为,是比较简单的部分;而关于体验、经验这类主观判断的部分,则是困难的部分。举例来说,全局工作空间理论
(GWT)
主要是将「存在一个公共记忆空间」和意识联系起来了。而整合信息论则讨论了不同体验的差别在哪里。
更高层次理论
(Higher-order theory[2])
认为,如果一个精神状态被其表示所指代,这个精神状态就是有意识的。举例来说,如果我现在看着手机屏幕,我的视觉区会有屏幕的低层次特征
(形状、颜色)
。而我的前额叶则会有更高层次的表征,例如「手机」这个词汇,它不光指向物理上的手机,也指向了我视觉区的那些特征。那么,前额叶中「手机的概念」,就是低层次特征的「抽象表示态」
(meta-representational state)
。用论文中的图示,就是下面这个样子的:
在这种「指向」
的过程中,有一种特殊的情形,就是自指:自己指向自己。看起来非常玄学,但我们每天都会这么做。例如,我现在就知道我在写文章。那么,具体的「写文章」是一个状态,它涉及了具体的词句,但是,「写文章」这个词又指向了写文章这件事。这就是一种自指。
更高层次理论似乎没有进一步探讨意识产生的具体物理过程,特别是微观层面的物理过程。事实上,目前主流的意识理论都没有讨论这个问题。