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皇帝新脑

_52 罗杰·彭罗斯(英)
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我在上面的描述中,甚至没有提到头脑中大脑以外其他部分的作用。
例如,小脑的作用是什么?显然它是负责身体的准确定位和控制,身体动
作的时机、平衡和精巧。想象舞蹈家熟练的艺术、职业网球运动员轻松的
准确性,赛车者闪电般的控制以及音乐家或画家手的自如动作;再想象羚
羊优美的跳跃和猫的躲藏。没有小脑就不可能有这样的准确性,所有动作
都会变得笨拙。事情似乎是这样的,当一个人在学习新技巧 (例如学走路
或学开车)时,刚开始对于每一个动作都要仔细想好,大脑起着控制作用;
但是一旦掌握了技巧而成为 “第二天性”,小脑就取代了它。而且,人们
对这种经验都很熟悉,如果一个人在想已经掌握的技巧中的一个动作,则
他的容易控制会暂时失去。在想动作时似乎涉及重新引进大脑的控制,虽
然在此以后获得动作的灵活性,但现时熟练和精确的小脑作用却损失了。
这种描述无疑过于简单,不过使我们对小脑的作用有些大概的了解 。
在我早先描述大脑作用时,没有提到头脑其他部分是误导的。例如,
海马在记录长期 (永久)记忆时有着不可或缺的作用。实际的记忆被储存
在大脑皮层的某处 (也许同时在许多处)。头脑可以用其他方式保持短期
的印象;它可保留印象若干分钟甚至几个小时(也许把它们“记在心里”)。
但是为了使这种印象在不再受注意时还能被回忆起,就必须以永恒的方式
存在那儿,正是这个原因海马非常重要。 (损害海马会导致可怕的后果,
一旦新的记忆不再引起病人的注意,即不再保留。)胼胝体是左右两个大
脑半球相互通讯的地方。 (我们在后面将会看到把胼胝体切除后的严重后
果。)下视丘是快乐、愤怒、害怕、沮丧和渴望的情感所在处,而且它传
递情感在精神和身体方面的发泄。在下视丘和大脑不同部分之间存在连续
流通的信号。丘脑的作用是重要的加工中心和转换站,它把从外面世界来
的许多神经输入传到大脑皮层。网状形成负责头脑整体或不同部位一般状
态的警戒和知觉。还有许多神经线路连接这些以及许多其他极其重要的区
域。
上面的叙述只提供了头脑一些重要部分的样品。在结束这一节之前,
我应该对于头脑的整体组织再讲一些,它的不同部分被分类成三个区域,
从脊柱开始往上,按顺序是后脑 (或菱脑)、中脑和前脑。人们可以在早
期发育的胚胎中找到这三个区域,在脊柱的上端按照这个顺序成为三个肿
胀出现。最顶点的那个即是正在发育的前脑,发芽成两个球状的肿胀,一
边一个,后来它们变成大脑的两半球。完全发育好的前脑包括头脑许多重
要部分,不仅是大脑,还有胼胝体、丘脑、上视丘、海马以及许多其他部
分。小脑是后脑的一部份。网状形成在中脑和后脑各有一部分。在进化发
展的意义上,前脑是 “最新的”,而后脑是“最古老的”。
— — 时间度规本身的 “量子起伏”变得这么大,以至于通常光滑的空间——时间连续性的观念不再有效。
(量子起伏是海森堡不确定性原理的一个推论——参阅285 页。)
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我这个简要的速写虽然在多方面是不足够的,希望仍能给读者一点人
脑像什么样子和一般情形下它做什么的印象。迄今,我几乎还未触及意识
的中心问题。让我们在下面讨论这个问题。
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意识栖息在何处?
有关头脑的状态和意识现象的关系,人们表达了许多不同的观点。对
于具有这么明显重要性的现象只有极少的共识。然而,下面这一点是很清
楚的,即头脑的所有部分不是同等地牵涉到意识的呈现。例如上面所暗示
的,小脑似乎比大脑更可被视为一台 “自动机”。仿佛小脑控制的动作几
乎是不必思考就自动进行的。人们能够有意识地决定从一处走到另一处,
但他不会时时想到为控制运动所必须详细计划的肌肉动作。对无意识的反
射行为亦是如此,譬如把自己的手从热火炉上移开的动作,可能根本不是
由头脑而是由脊柱上部分传递的。人们至少从这些很容易推理出,意识现
象和大脑的作用比和小脑或脊髓的作用更有关系。
另一方面,十分不清楚的是,大脑是否总能发觉自己的活动呢?例如
我在上面所描述的,人们在正常行走时,并不意识到自己肌肉和四肢的细
节活动。这种活动的控制主要来自于小脑 (头脑的其他部分和脊髓予以帮
助),大脑的首位运动区域似乎也参予控制。此外,首位感觉区域也是一
样:例如,人们可能不知道走路的时候在脚底的压力变化,但是触觉皮层
的相应区域仍然继续受到刺激。
杰出的美国—加拿大神经外科医生怀尔德·彭费尔德 (大部分人脑运
动和感觉区域内的精细映射是他在 1940和 1950年代间做出的)论断说,
一个人的知觉不只和大脑活动相关联。基于对许多有意识的病人进行脑手
术的经验,他提出,主要由丘脑和中脑组成被他称为上脑干的区域 (参阅
彭费尔德和雅斯帕 1947),在相当意义上应被视为是“意识所在处”,尽
管他在心里曾经属意于网状形成作为 “意识所在处”。彭费尔德断言,上
脑干和大脑处于联络状态,只要脑干的这个区域和大脑皮层的适当区域(也
就是和任何具体感觉、思维、记忆相关的特别区域)处于直接联络的状态,
或者那时候动作被有意识地发觉或唤起,则 “意识知觉”或“有意识的意
志行为”就会产生。他指出,例如,当他刺激病人引起右臂动作的运动皮
层的区域 (而且右臂的确会动作),这不会使病人想要运动其右臂。 (的
确,病人甚至可能伸出其左臂去阻止右臂的动作,正如在彼得·塞勒著名
的斯特任奇拉夫博士的电影描写中那样!)彭费尔德指出,动作的欲望也
许和丘脑的关系比和大脑皮层的关系更大。他的观点认为意识是上脑干活
动的呈现,但是除此以外必须还要有东西被意识。这样,不仅是脑干,而
且此时正和上脑干联络的大脑皮层的某些部位都被涉及,它们的活动代表
了意识的主体 (感觉印象或记忆)或客体(意志行为)。
其他神经生理学家还指出,特别是网状形成可能被认为是意识的 “所
在处”,如果这样的处所的确存在的话。网状形成毕竟是负责头脑一般的
警觉状态 (马鲁奇和马贡1949)。如果它受到损害,其后果就是变成无意
识。只要头脑处于清醒的意识状态,那网状形成便是活跃的;如果头脑不
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处于这种状态,网状形成就不活跃。在网状形成的活动和人们通常认为“意
识的”状态之间的确有种清楚的关联。然而,情况由于以下事实变得复杂
起来。在梦境里,在当时人们确实晓得自己在做梦的这个意义上讲是 “知
觉的”。然而,这时在正常情况下网状形成的活跃部分仿佛不处于活跃状
态。要把意识这样的荣耀地位归于网状形成的人还要忧虑一件事,用演化
的术语讲,它是头脑中非常古老的部分。如果成为有意识的全部所需只是
一个活跃的网状形成,那么青蛙、蜥蜴甚至鳕鱼都是有意识的!
我个人认为上面这论断不是很有说服力。我们有何证据说蜥蜴和鳕鱼
不具备某种低程度的意识呢?我们有什么权利像一些人那样宣称,人类是
我们行星上仅有的被赐予 “知觉”的实际能力的居民呢?在地球生物中,
难道我们是惟一可能 “有意识”的吗?我表示怀疑。虽然青蛙和蜥蜴,特
别是鳕鱼,在我凝视着它们时,它们并没使我十分确信 “那里有某一个生
灵”也在看着我。但是当我看到狗或猫,尤其是动物园的猩猩和猴子在看
着我时,我有很深的 “意识存在”的印象。我不要求它们像我这样感觉,
甚至也不要求它们感觉有多少深度。我不坚持它们在任何强烈意义上是“自

我知觉的”(尽管我猜想自我知觉的某一因素能够存在)。我所坚持的是,
它们有时候至少有感觉!至于做梦的状态,我自己愿意接受的是,存在某
种形式的知觉,但是它被认定为低水平的。如果部分网状形成以某种方式
单独负责知觉,那么它们必须是活跃的,即使在做梦状态时其活跃的程度
很低。
另一种观点 (奥基费1985)仿佛认为,海马的行为和意识状态的关系
更大。正如我早先评论的,海马对于长久记忆的记录十分重要。有理由可
以认为,永久记忆记录和意识相关联。如果真如此,则海马在意识知觉的
现象中的确起了主要的作用。
还有人坚持大脑皮层本身负责知觉。由于大脑是人的骄傲 (虽然海豚
的大脑也一样大!)而且和智力关系最密切相关的心理活动似乎是由大脑
执行,那么这里肯定是人的灵魂栖息之所!这正是有些人,譬如强人工智
能者观点的结论。如果 “知觉”只是算法之复杂性的一个特征,或者说算
式的 “深度”或“微妙程度”,那么按照强人工智能的观点,由大脑皮层
进行的复杂算法使该区域具有显示意识能力的呼声最高。
很多哲学家和心理学家似乎认为,人类意识是和人类语言密切相关。
因而,正是多亏了我们的语言能力,人类才能得到微妙的思考能力。它正
是人性的标志以及我们灵魂的表现。按照这种观点,正是语言把我们和其
它动物区别开来,并提供我们剥夺它们自由以及肆意捕杀它们的借口。正
① 有人会 (正确地)争论道,观测的结果不足以清楚支持我主张的宇宙中存在黑洞而不存在白洞的观点。
但我的论证基本上是理论性的。黑洞而不是白洞和热力学第二定律相协调! (当然,人们可以直截了当地
假设第二定律以及白洞的不存在;但我们试图更深入探究第二定律的起源。)
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是语言允许我们用哲理推究并描述我们所感觉的,这样我们可以使别人信
服,我们知悉我们的客观世界和自我。正是从这一种观点出发,我们的语
言被当作我们具有意识的关键因素。
现在,我们必须想起我们的语言中心 (对绝大多数的人)正好在我们
头脑的左边 (伯洛卡和温尼克区域)。刚刚表述的观点仿佛意味着,意识
只和左边而不和右边大脑皮层相关联!的确,这似乎是很多神经生理学家
的看法 (特别是约翰·埃克勒斯1973),虽然对于我这个门外汉来说,这
观点确实非常古怪,我将会解释其理由。
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头脑分裂实验
我将提到和这些相关的许多奇异的观察,在这些试验中病人 (或动物)
的胼胝体完全被割除,使得大脑皮层的两个半球不能互相联络。在人的情
2
况下 ,切除胼胝体是作为治疗手术来进行的,人们发现这是对受癫痫症
之苦特别严重的病人有效的处方。罗杰·斯帕雷和他的助手在对这些病人
动手术后进行了许多心理学试验。他们是这样进行的,左边和右边的视界
受到完全分开的刺激,这样左半球只接受放在右边的视觉信息,而右半球
只接受,到左边的。如果用铅笔的画片在右边闪动,同时用杯子的画片在
左边闪动,则病人会说 “那是一只铅笔”,因为只有铅笔而不是杯子被显
然有语言能力的那一半头脑所感知。然而,左手会选一只盘子,而不是一
张纸,去和杯子作适当的相配。左手在右半球的控制之下,右半球虽然不
能讲话,却能实现某些相当复杂的人类特有的动作。的确有人建议过,认
为几何思维 (尤其是三维的)还有音乐通常主要是在右半球内进行的,这
样就和左边的言语和分析能力相平衡。右边头脑能理解普通的名词或基本
句子,并能进行非常简单的算术。
这些头脑分裂实验中最令人吃惊的是,头脑两边仿佛实际上像两个独
立的个人那样行为。每一半可分别与实验者联络。由于右半球缺乏口语的
能力,它比左半球的联络更为困难,并处于更原始的程度。病人大脑的一
半可和另一半以简单的方式联络,例如看着由另一半控制的手臂运动,或
者听到指令的声音 (像是盘子的碰撞声)。但是,即使是两边之间这么原
始的联络也可由仔细控制实验室条件而消除。模糊的情绪仍可由一边传到
另一边,然而这可能是由于那些没分开的部位 (譬如下视丘)仍然与两边
处于联络状态。
人们忍不住会问这样的问题:在我们同一身体里是否居住有两个分别
意识的个体呢?这个问题曾是许多争议的主题。有人会坚持说肯定 “是”
的,而其他人宣称两边都不能成为单独存在的。有人会争论道,对于两边
能够有共同的情绪这个事实,可证明只含有一个单体。然而,另一种观点
认为,只有左边半球代表了有意识的个体,而右边为一台自动机。认为语
言是意识主要部分的人相信这一点。确实,只有左半球能令人信服地对口
头问话 “你有意识吗?”答复“是的!”而对右半球,正如一条狗、一只
猫或一只黑猩猩,会困难得甚至不能解释组成这个问题的词,也不能够正
确地口头回答。
然而,这个问题不能就这么轻易地放过。道纳尔德·威尔逊和他的合
作者 (威尔逊等1977;伽桑尼伽,列多克斯和威尔逊1977)在一个更新近
而引人注意的实验中考察一位代号 “P.S.”的病人。在分裂手术后,只有
左半球能讲话,但是两个半球都能理解语言;右半球后来也学会讲话;两
个半球很明显地都是意识的。而且,由于它们有不同的爱好和需求,所以
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显得有各自的意识。例如,左半球描述说它希望成为制图员,而右半球希
望成为赛车手!
我本人根本不相信普遍的断言,认为平常人类语言于思维和意识是必
须的。 (我将在下一章指出我的一些理由。)所以,我和那些大致相信头
脑分裂病人的两半各具有独立意识的人立场相同。P.S.的例子强烈地暗
示,至少在这一种特殊情形下,两半的确都是有意识的。依我的意见,在
这一方面 P.S.和其他人的真正差别是他的右边意识能实际使其他人相信
它的存在!
如果我们接受 P.S.的确具有两个独立的精神,则就面临着令人惊异的
情景。假定,每一分裂头脑的病人在手术之前只具有单独的意识;但在此
之后就有了两个意识!这原先单独的意识被某种方式分叉了。我们还记得
在第一章 28 页假想的旅行家,他把自己交给一台远距运送机,忽然醒过来
时发现所谓 “实在的”自我已到达金星。在那里,他的意识的分叉仿佛会
导出佯谬。因为我们会问, “他的意识流‘实际上’是沿着什么途径?”
如果你是这旅行家,哪一个被归结成 “你”?远距运送机可当成科学幻想
而不再予以考虑,但是在P.S.的情形下,我们的处境非常相似,而这是实
在发生的 !哪个P.S 的意识是手术前的P.S.?无疑许多哲学家会将此问题
斥为无稽。这是由于没有决定这个争论的有效办法。每一个半球都在分享
施行手术前的意识之记忆,并且无疑两者都会宣称是原来的那个人。这虽
令人惊异,但本身并非佯谬。尽管如此,还有一些令人困惑的问题未被解
决。
如果两个意识后来又被合并在一起,则困惑就更恶化了。现代技术要
把胼胝体单独切断的神经接在一起仿佛是天方夜谭。但是人们可以摹想,
在开初时改用一种比实际切除神经纤维更温和的办法。也许这些纤维可被
暂时冷冻,或用某种药麻痹。我不知道这类实验是否做过,但是我认为在
不太久的将来将会变成可行的。可以设想,在胼胝体重新激发后,结果只
会有一个意识。想象这一个意识就是你本人!对于你在过去某一时刻曾经
有过两个显著不同的各自的 “自我”将作何感想呢?
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盲 视
头脑分裂实验似乎至少指出, “意识”的“栖息处”不必是唯一的。
但是还有其他实验暗示,大脑皮层的某些部分比其他部位与意识有更密切
的关联。其中一种和盲视现象有关。视觉皮层某个区域的损害会引起相应
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