萬字追問：數(shù)學(xué)，會是意識玄學(xué)最后的救命稻草嗎？

對談嘉賓

Alex Maier

范德堡大學(xué)心理學(xué)副教授

他在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的工作涵蓋視覺、視覺感知和認(rèn)知，主要研究皮層柱的神經(jīng)生理學(xué)及相關(guān)課題。當(dāng)選過斯隆基金會會士和美國國家科學(xué)院卡弗里會士。實驗室網(wǎng)站見http://www.maierlab.com/

主持人

Paul Middlebrooks

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的特聘助理研究員

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的特聘助理研究員，同時是播客“Brain Inspired”的主持人。他主要研究運動皮層和基底神經(jīng)節(jié)神經(jīng)群體活動如何在自由行為的小鼠中支持自然行為，致力于揭示神經(jīng)活動與復(fù)雜行為之間的關(guān)系。

目錄：

01 一位神經(jīng)科學(xué)家的意識研究起點

02 整合信息論為何脫穎而出?

03 形式化如何讓科學(xué)真正前進(jìn)?

04 感受質(zhì)能被數(shù)學(xué)描述嗎？

05 數(shù)學(xué)是發(fā)現(xiàn)，還是發(fā)明？

一位神經(jīng)科學(xué)家的意識研究起點

保羅：今天的嘉賓是亞歷克斯（Alex Maier）。亞歷克斯是范德堡大學(xué)的心理學(xué)副教授，并領(lǐng)導(dǎo)著邁爾實驗室。他在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的工作涵蓋視覺、視覺感知和認(rèn)知，主要研究皮層柱的神經(jīng)生理學(xué)及相關(guān)課題。今天，他將與我們探討近年來其研究焦點的轉(zhuǎn)向——意識神經(jīng)科學(xué)。他要和我們聊聊近年來研究焦點的一次大轉(zhuǎn)彎——轉(zhuǎn)向了意識神經(jīng)科學(xué)。其實說回歸更貼切，因為大家待會兒就會聽到，這可是他最初的“白月光”領(lǐng)域。

我和亞歷克斯算是老相識了。當(dāng)時我在范德堡大學(xué)的杰弗里·肖（Jeffrey Shaw）實驗室做博后，他剛好作為新晉教員入職。我至今都記得他給我留下的深刻印象。當(dāng)時我聽了他的一場報告——記不清是面試演講還是入職后的首秀了——但你立刻就能感受到他對研究的那種澎湃熱情，而且表達(dá)極其清晰。我甚至記得他還展示了一些自己用望遠(yuǎn)鏡拍的攝影作品，特別是一張美得讓人驚嘆的月球照片。

我們的互動總是特別有意思，即使有時只是匆匆一面，比如他一陣風(fēng)似的從我身邊跑過、飛奔上樓或者趕去什么地方，我們互相拋句“你好”，他永遠(yuǎn)都是一副風(fēng)風(fēng)火火的樣子。

今天，我們將探討為何亞歷克斯認(rèn)為整合信息理論（integration information theory, IIT）是當(dāng)前解釋意識問題最有前景的方向。這主要是因為，IIT已經(jīng)發(fā)展出了一套形式化的數(shù)學(xué)框架，它的野心很大，就是想在意識研究領(lǐng)域，復(fù)刻數(shù)學(xué)在物理學(xué)里做出的貢獻(xiàn)：即為我們提供所謂的“自然法則”。

我們的討論將基本圍繞與此相關(guān)的一切展開，包括科學(xué)哲學(xué)、數(shù)學(xué)與“數(shù)學(xué)性”的區(qū)分，以及一些他所重視的研究工具（如范疇論），還有他在測量意識水平方面的部分工作——順便提一句，IIT認(rèn)為，這就好比一支足球隊，它的整體意識絕不是每個球員意識的簡單相加。

好的，亞歷克斯，這場對話可謂醞釀已久。非常高興你能來做客。我們先從這個問題開始吧——因為我也很好奇，雖然咱們之前私下簡單聊過，但我還沒真正深挖過你是怎么看待自己的研究軌跡的……你現(xiàn)在全心投入于意識科學(xué)，但同時你在視覺感知、研究皮層柱方面也做了大量工作。你是一位視覺神經(jīng)科學(xué)家……如果現(xiàn)在有人提到你的名字，他們會將你定位為視覺神經(jīng)科學(xué)家，還是意識科學(xué)家呢？

亞歷克斯：謝謝，保羅。首先感謝你的介紹，那些舊日時光的回憶聽得我心里暖暖的，我也一直在默默關(guān)注你的節(jié)目?；叵胛胰绾巫叩浇裉欤瘘c要追溯到必須決定大學(xué)專業(yè)的時期。那時我十分迷茫，想過去法學(xué)院，也動過讀醫(yī)學(xué)院的念頭。我甚至還在醫(yī)院里干了差不多一年，結(jié)果干完我就徹底頓悟了：“醫(yī)學(xué)院根本不適合我。”

保羅：你當(dāng)時在醫(yī)院里做什么？

亞歷克斯：我年輕時，德國還有義務(wù)兵役制，而你可以選擇“依良心拒服兵役”。這種情況下，就必須完成一年的社會服務(wù)。我當(dāng)時選的就是在醫(yī)院工作。準(zhǔn)確地說，主要是在一個心臟病學(xué)的研究實驗室里打雜。我當(dāng)時還挺幸運的，有機(jī)會觀摩了一些手術(shù)，比如給心臟病患者放支架、做植入物之類的。之后我們還嘗試了一種基因療法，想看看能不能防止那些變窄的心臟血管再次堵塞。雖然那個療法最后失敗了，但我真的學(xué)到了很多。最重要的一點就是，我無比確信：醫(yī)學(xué)這條路，絕對不是我的菜。

那時我確實挺抓狂的。時間越來越緊，“你這輩子到底想干嘛？”這個問題天天在我腦子里轉(zhuǎn)悠。我知道這絕對是個決定命運的十字路口。結(jié)果有一天，我在書店里瞎逛，偶然翻到了一本書（輕笑），德文版的書名叫《靈魂究竟是什么》。這個標(biāo)題瞬間抓住了我的注意力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)那是弗朗西斯·克里克（Francis Crick）的著作《驚人的假說》。在這本書中，他系統(tǒng)闡述了如何從神經(jīng)科學(xué)角度解釋意識的問題。

拿現(xiàn)在的眼光看，這本書可能有點老掉牙了，但當(dāng)時讀起來簡直讓人欲罷不能。他主要圍繞視覺科學(xué)展開，深入探討視覺的神經(jīng)機(jī)制。他巧妙運用了我們都熟悉的“腦中小人”概念：當(dāng)我們思考視覺如何產(chǎn)生時，常認(rèn)為所有信息會在大腦某處匯聚，那里就是神經(jīng)元以某種方式產(chǎn)生意識的場所。克里克帶著讀者逐層剖析視覺系統(tǒng)，你會逐漸意識到：“意識不可能位于視網(wǎng)膜，因為即使我閉上眼睛，仍能在一定程度上想象出消防車的模樣?！?/p>

接著他談到外側(cè)膝狀體，證明意識不在那里，也不在初級視覺皮層V1。你隨著他的指引遍歷整個視覺系統(tǒng)，直到抵達(dá)已知對面部產(chǎn)生反應(yīng)的大腦區(qū)域。這時你會想：“嗯，或許就在這里，就在我們看見事物的地方?！苯Y(jié)果他話鋒一轉(zhuǎn)，指出：如果這個區(qū)域受損了，你其實還是能看見一張臉的，你只是認(rèn)不出它是誰了如此一來，我們又將感知或意識問題推向了認(rèn)知領(lǐng)域。

這讓我深受震撼，我腦子里嗡地一下：“哇，這背后藏著一個極其根本的謎題啊?！睍兴岬搅四峥藙谒埂ぢ甯耆偎梗∟ikos Logothetis），當(dāng)時他正在德國進(jìn)行雙眼競爭研究。這是一種視覺錯覺現(xiàn)象：如果向雙眼分別呈現(xiàn)不同圖像，你每次只能感知到其中一只眼睛看到的畫面。這使得神經(jīng)科學(xué)家能夠借此尋找對其中一種圖案產(chǎn)生反應(yīng)的神經(jīng)元，并觀察其活動是否與主觀所見同步變化。

正是這一點深深吸引了我。這甚至發(fā)生在我開始大學(xué)學(xué)業(yè)之前。于是我決定攻讀神經(jīng)生物學(xué)，這也正是我最終選擇的專業(yè)?？飚厴I(yè)那會兒，我主動聯(lián)系了尼克勞斯，告訴他我非常欽佩他的研究工作，并詢問是否能在他的實驗室實習(xí)。

保羅：等等，什么時候？

亞歷克斯：那時我連學(xué)士學(xué)位都還沒拿到。當(dāng)時他在德國的另一個城市。我湊齊了所有積蓄，嘗試去那里待一段時間。我們開展了一些實驗，結(jié)果非常順利。最終我們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然-神經(jīng)科學(xué)》上。我想這引起了尼克勞斯的興趣，他可能因此考慮讓我留下攻讀博士學(xué)位。然后我也確實這么做了。

保羅：哇，這真酷。你這簡直是霸王硬上弓強行闖進(jìn)去的啊。我太喜歡這股莽勁兒了。

整合信息論為何脫穎而出？

亞歷克斯：算是硬闖吧。有趣的是，當(dāng)時正值21世紀(jì)初，意識研究領(lǐng)域的熱度達(dá)到了頂峰。我那時沒意識到，克里克通過他的著作，以及與克里斯托夫·科赫（Christof Koch）合作發(fā)表的諸多論文，確實讓人們對意識產(chǎn)生了濃厚興趣。不過他們實際探討的主要是感知，尤其是視覺感知。你也知道的，科學(xué)界的風(fēng)向總是像潮水一樣，起起落落。

某些課題會突然炙手可熱，但過了一陣子，等那些容易摘的“低垂果實”都被搶光了，大家的熱情也就慢慢淡了。而我進(jìn)入這個領(lǐng)域時，恰逢它開始退潮。至少給我的感覺是這樣。相關(guān)學(xué)術(shù)會議的規(guī)模越來越小，我心里一緊：“壞了，我得趕緊重新找定位，必須得轉(zhuǎn)型了。絕對不能再把意識研究當(dāng)成我的主業(yè)了。”

保羅：哦，明白了。純粹是為了在學(xué)術(shù)圈活下去對吧？

亞歷克斯：對，就是為了混口飯吃，立住腳跟。當(dāng)時的計劃是暫且深耕其他領(lǐng)域，走一條比較傳統(tǒng)、穩(wěn)妥的老路。待時機(jī)成熟時再回歸這個方向，并盡可能保持與它的關(guān)聯(lián)性。

保羅：你確實這么做了。當(dāng)然，傳統(tǒng)穩(wěn)妥那部分除外。

亞歷克斯：哦，不，不。事情還真是這樣發(fā)展的。我努力保持關(guān)聯(lián)，繼續(xù)研究雙眼競爭及相關(guān)現(xiàn)象，但略帶諷刺的是：弗朗西斯、克里斯托夫和當(dāng)時許多學(xué)者的工作，其實讓“意識”這個課題在科學(xué)層面獲得了正當(dāng)性。在那之前，心理學(xué)界對談?wù)撘庾R是存有顧慮的。談?wù)摳兄€算可以接受，但即便如此，搞感知研究的在當(dāng)時也是個異類。

當(dāng)時大多數(shù)心理學(xué)系基本都是認(rèn)知心理學(xué)家的天下，或許還混著點行為主義心理學(xué)家。搞感知研究的可能就那么一兩根獨苗，顯得特別格格不入。他們發(fā)論文的時候，同行們往往會皺起眉頭，因為要將感知量化并嚴(yán)謹(jǐn)研究似乎格外困難。我們能仰仗的“救命稻草”是心理物理學(xué)。我們可以指出：“看，感知是可以被精確測量的?！蔽矣X得要是沒有這根稻草，這條研究之路絕對會走得極其艱難。

保羅：我正想問你，科赫和克里克他們是不是也……你剛才提到你特別推崇費希納（Fechner），正是因為他通過心理物理學(xué)給咱們開了一扇窗，讓我們能用數(shù)學(xué)公式去描述感知規(guī)律。本質(zhì)上就是費希納所描述的數(shù)學(xué)化感知定律。那克里克他們當(dāng)年是不是也借鑒了費希納的思路？因為“意識的神經(jīng)相關(guān)物”這個研究方向本身，其實并沒有什么數(shù)學(xué)味兒。我想問的是，他們當(dāng)時意識到這一點了嗎？他們有沒有從費希納那里偷點師？

亞歷克斯：這是個非常有趣的問題，我最近才思考過，部分原因是我收到的一些反饋，特別是反對意見讓我開始反思。對我來說，費希納最牛的地方，恰恰就是你剛才說的：他把原本虛無縹緲的研究變得極其嚴(yán)謹(jǐn)，甚至直接推向了數(shù)學(xué)化。因為他發(fā)現(xiàn)，如果我把一個音調(diào)調(diào)得非常非常微弱，我是可以極其精確地測量出那個從“聽不見”到“剛好能聽見”的臨界點的。其實咱們做過聽力測試的人，都算是在做心理物理學(xué)實驗：戴上耳機(jī)，聽各種頻率的純音，然后一聽到聲音就按下按鈕。

這讓我很著迷。它顯得科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)，但我以前從來沒往深了想過：把數(shù)學(xué)和科學(xué)死死綁在一起，到底意味著什么？我以前覺得理所當(dāng)然。我想我們很多人都是如此，如果上一門物理課、聽一場物理講座或讀物理教科書，你滿腦子期待的肯定是一堆方程式。但這其實很有趣。為什么會這樣？我們很少去深究這個問題。我們心里其實有一種本能的反應(yīng)：只要帶了方程式，它看起來就特別嚴(yán)謹(jǐn)、特別精確、特別數(shù)學(xué)。

我內(nèi)心深處認(rèn)為，像牛頓的F=ma或愛因斯坦的E=mc2這樣的公式極具嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。我們腦子里似乎一直殘存著一種模糊的執(zhí)念：自然定律就應(yīng)該是數(shù)學(xué)的，或者至少應(yīng)該用數(shù)學(xué)來表達(dá)。但即使在物理書中，這也被視為理所當(dāng)然。你拿起一本粒子物理書，里面全是方程式和圖表，但書里從來不會花半個字去討論“我們?yōu)槭裁匆脭?shù)學(xué)”。

隨著時間的推移，我慢慢意識到，這其實正是許多意識或感知研究在苦苦掙扎、或者說試圖聚焦的核心痛點。而費希納——你說得對，他絕對是我心目中的英雄——他邁出了極其關(guān)鍵的一步。他證明了：沒錯，我們完全可以通過測量“需要把刺激改變多少，才能引起感知的變化”，來給感知精確地打分賦值。這么一來，我們就拿到了實打?qū)嵉臄?shù)字，拿到了那些離散的層級：“好，現(xiàn)在你聽出差別了，我們管這叫‘等級一’。把聲音再調(diào)大點，你什么時候注意到它又變響了？好，那叫‘響度等級二’。看來你的感知就是這么順著一、二、三、四的離散臺階，一步步往上爬的。”

我認(rèn)為這其中蘊含著深刻的洞見，但它并未得到充分的重視，或者說，到了上世紀(jì)60年代，有些人開始用不同的技術(shù)搞研究，試圖證明在不同情境下結(jié)果會不一樣，這反而把費希納的深度給沖淡了。這給那項偉大的發(fā)現(xiàn)蒙上了一層模糊的、甚至有點相對主義的陰影。也許正因為這樣，我們在某種程度上忽略了最重要的一點：“嘿，大家醒醒，我們真正要找的，其實就是這些數(shù)學(xué)定律?。　?/p>

費希納的偉大，絕不僅僅在于他發(fā)現(xiàn)我們能精確測量感知閾值，更在于他證明了：只要我們這么做，我們真的能挖出數(shù)學(xué)定律。他發(fā)現(xiàn)我們的感知傾向于遵循對數(shù)關(guān)系。這絕對是個石破天驚的洞見。

實際上，這甚至影響我們的消費決策。例如，當(dāng)我們購買一輛非常昂貴的汽車時，如果額外增加100美元的費用，我們往往會接受，因為已經(jīng)支付了1萬到2萬美元，100美元就顯得微不足道。人們正是利用了我們的感。當(dāng)基數(shù)大到一定程度時，所有的差異在我們眼里都被無限拉近了。

把這說成是自然定律可能有點夸張，但在我看來，這恰恰就是科學(xué)的終極目標(biāo)。科學(xué)似乎總是在無休止的爭吵和辯論中艱難爬行，直到最終抵達(dá)那個數(shù)學(xué)化的彼岸。你拿達(dá)爾文的進(jìn)化論來說，直到今天大家還在為它吵個不停。我覺得其中一個很重要的原因就是：它還沒有像 那樣被高度形式化。我敢打賭，一旦你能把進(jìn)化論寫成一個極其優(yōu)美的數(shù)學(xué)公式，并且證明它有效，那所有的爭議瞬間就會煙消云散。這就讓我開始深思：就像你剛才說的，意識科學(xué)的終極目標(biāo)，也必須是走向數(shù)學(xué)化。

它的目標(biāo)，就應(yīng)該是去尋找那些最底層的數(shù)學(xué)方程，或者是去尋找那些能像物理學(xué)一樣，賦予我們嚴(yán)謹(jǐn)性、精確性和絕對無歧義性的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。

保羅：那你是在接觸“整合信息理論（IIT）”之前，就已經(jīng)悟出這個道理了嗎？真正把你迷住的，到底是IIT這個理論本身，還是“它居然用了一套形式化數(shù)學(xué)”這個事實？你是對哪一點更上頭，還是兩者都有？我最初的問題其實是：你是不是某天突然對數(shù)學(xué)有了什么頓悟，一拍大腿說“對，這就是唯一的出路”？

亞歷克斯：對，就是這種感覺！不過有意思的是，我最初接觸IIT，恰恰是通過實實在在的實驗研究。現(xiàn)在學(xué)術(shù)界吵得很兇，很多人都在罵 IIT，說它根本沒法被證偽，也沒法被檢驗。但就我個人的學(xué)術(shù)經(jīng)歷來說，當(dāng)我一頭扎進(jìn)意識研究的時候，剛好趕上IIT還在穿開襠褲的萌芽期——也就是IIT 0、IIT 1或者IIT 1.5那個階段。說實話，當(dāng)時對我這種天天泡在實驗室里搞實驗的人來說，這理論看著挺玄乎，但根本不實用。我完全不知道該怎么用我的fMRI（功能性磁共振成像）設(shè)備或者電極去跑它那套東西。

后來發(fā)生了一件事，我記得非常清楚：《科學(xué)》雜志上發(fā)了一篇論文，他們居然基于IIT推導(dǎo)出了一個極其具體的預(yù)測。該預(yù)測指出，如果一個人處于無意識狀態(tài)，這時候你用經(jīng)顱磁刺激（TMS）的電磁脈沖去電一下他的大腦，然后測量腦電圖（EEG）的反應(yīng)，結(jié)果會跟清醒時完全不一樣。預(yù)測說得非常死：因為被試沒有意識，所以你絕對觀測不到大腦里的整合現(xiàn)象；大腦的反應(yīng)模式只會是局部的抽搐興奮，根本不會像水波紋一樣蕩漾出那種極其復(fù)雜的全腦活動模式。

關(guān)鍵在于，這個預(yù)測以前從來沒有人驗證過，甚至根本沒人往這方面想過！而該理論給出了這個預(yù)測。因為我自己也是從那個年代過來的，我太清楚這有多難得了。這是一個真正的、由理論驅(qū)動的預(yù)測，這在當(dāng)時的神經(jīng)科學(xué)界簡直是稀有動物。

那時候大家都在瘋狂地跑數(shù)據(jù)，為了發(fā)論文，大家的基本套路都是：先閉著眼睛收一堆數(shù)據(jù)，然后對著數(shù)據(jù)抓耳撓腮地解讀，最后再事后諸葛亮地硬湊一個理論上去，大言不慚地說“看，這就是我的模型”。

保羅：哈哈，咱們現(xiàn)在不也還是這么干嘛。當(dāng)然啦，這叫探索性科學(xué)，也有它的價值，不過確實……

亞歷克斯：是的。但這絕對不是物理學(xué)的玩法。我們都明白，做出預(yù)測并檢驗它，比用數(shù)據(jù)擬合模型更有說服力。我記得好像是馮·諾依曼（Von Neumann）說過：“給我三個變量，我能擬合出任何曲線。”特別有趣的是，當(dāng)這種“先預(yù)測、后驗證”的戲碼在意識理論領(lǐng)域似乎真的發(fā)生了，而且實驗結(jié)果居然還真的印證了那個理論的預(yù)測時，這事兒就變得極其有意思了。

事實上，他們后續(xù)幾年繼續(xù)研究，測試了不同的麻醉劑，并發(fā)現(xiàn)了例外情況，比如氯胺酮，我們知道使用氯胺酮的人并非完全無意識，他們看似昏迷，實際上會處于類似夢境的幻覺狀態(tài)。結(jié)果你猜怎么著？在用氯胺酮的情況下，用那套技術(shù)測出來的大腦模式，居然真的呈現(xiàn)出了類似清醒時的意識模式！

這種技術(shù)非常強大，如果你關(guān)注馬塞洛·馬西米尼（Marcello Massimini，意大利神經(jīng)學(xué)家，他主導(dǎo)了這方面很多研究）的相關(guān)報道，你甚至能看到一些極其震撼的視頻片段：有些病人原本被醫(yī)生誤診為植物人或深度昏迷，結(jié)果用這套技術(shù)一掃，居然檢測出他們的大腦里依然存在意識！隨后他們得到了針對性的救治。結(jié)果證明，他們其實一直清醒地被困在身體里，只是沒法做出任何反應(yīng)，結(jié)果就被活生生地誤判了。

保羅：這些是閉鎖綜合征患者嗎？

亞歷克斯：希望我沒記錯，但有個案例，如果我理解正確的話，很有意思。那是一個多巴胺缺乏癥的病人。不知道你看沒看過根據(jù)奧利弗·薩克斯（Oliver Sacks）的書改編的那部電影，就是講西班牙大流感之后的。

保羅：《無語問蒼天》（Awakenings）。

亞歷克斯：《無語問蒼天》，對。西班牙流感之后，許多這類患者變得緊張僵直，我記得電影里醫(yī)生給他們用了左旋多巴，于是他們產(chǎn)生了更多多巴胺，就蘇醒過來，能夠活動了。他們說：“是的，我一直有意識，只是不想回應(yīng)。”這個案例是類似的。我想那個病人當(dāng)時似乎沒有反應(yīng)，醫(yī)生不確定是否是昏迷狀態(tài)，然后據(jù)我所知，他們給了左旋多巴，病人就開始有反應(yīng)了。

我知道現(xiàn)在有一整家公司想把這個做成一個神經(jīng)科學(xué)項目。我舉這些例子只是想說：這套方法看起來是真的管用。有成噸的證據(jù)表明它有效。而對我來說，最讓我心服口服的是：這一切，確確實實是源于IIT那個理論最初做出的預(yù)測。這讓我對IIT產(chǎn)生了極其濃厚的興趣。

后來的故事就是IIT自己也在不斷進(jìn)化，現(xiàn)在都已經(jīng)迭代到IIT 4.0了。最讓人興奮的是，它在數(shù)學(xué)上變得越來越無懈可擊。其實它每次迭代并不是推翻重來。如果你去翻朱利奧·托諾尼（Giulio Tononi）最早寫的那些IIT論文，去看看它的嬰兒期，你會發(fā)現(xiàn)它最核心的靈魂思想，從一開始就原封不動地在那兒了。去追溯這個演化過程，真的特別有意思——

保羅：所以它的公理體系其實一直沒變。那到底變了什么？每次版本更新，它到底在更新什么？新東西在哪兒？

亞歷克斯：公理體系是有所變化的。最開始它并沒有那么“公理化”，在形式上也沒那么嚴(yán)謹(jǐn)，但你依然能一眼看出核心理念的影子。隨著時間推移，它的形式化體系被打磨得越來越鋒利。真正再次一把抓住我眼球的，是梁景輝（Angus Leung）和土谷尚嗣（Nao Tsuchiya）發(fā)的一篇論文。他們當(dāng)時用的是IIT 3.0，那是第一個真正完整、能讓你直接在 MATLAB或者Python里敲代碼跑起來的數(shù)學(xué)框架。

他們將其應(yīng)用于局部場電位——就是單純的電壓信號，比如來自果蠅（黑腹果蠅）的信號。他們有兩種記錄方式。他們使用我們現(xiàn)在用于果蠅和蘑菇體（類似大腦的結(jié)構(gòu)）的多觸點電極。他們將電極置于通入全身麻醉氣體或不通的情況下。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，昆蟲具有類似睡眠的狀態(tài)，并且像我們一樣，對某些我們使用的麻醉劑有反應(yīng)。吸了麻藥后，它們就不動了，看起來就像是失去了意識。

當(dāng)然，這有些引申，但這確實模擬了人類在這些條件下的行為。他們的研究表明，IIT在某種程度上再次奏效。IIT的預(yù)測是，你會發(fā)現(xiàn)Φ值（我們現(xiàn)在可以計算這個值）降低，而這正是他們在麻醉期間所觀察到的結(jié)果——當(dāng)然，前提是你在處理實際數(shù)據(jù)時做了許多假設(shè)和簡化，但結(jié)果是成立的。

保羅：抱歉，我打斷一下，你剛才提到了Φ，我想確保聽眾都明白。Φ是IIT最終計算出的一個標(biāo)量值，代表一個系統(tǒng)的意識“量”、“程度”或“水平”。也許我們稍后會討論圍繞Φ計算及其含義的一些問題。其實咱們肯定得聊，因為我攢了一肚子問題想問你。但當(dāng)亞歷克斯說Φ時，那指的是IIT所有數(shù)學(xué)運算的最終結(jié)果。抱歉打斷。

亞歷克斯：謝謝你解釋。朱利奧·托諾尼的實驗室編寫了任何人都可以使用的Python代碼，它是公開的、開源的，可以用來從神經(jīng)數(shù)據(jù)中計算Φ值。這事兒現(xiàn)在已經(jīng)變得非常具有可操作性了。當(dāng)然，關(guān)于到底意味著什么，以及“用一個孤零零的數(shù)字去衡量意識”這事兒到底靠不靠譜，學(xué)術(shù)界現(xiàn)在吵得不可開交。這就要回到你最初的問題了：在我意識到所有這些之后，“看，那里似乎有點東西，那里有證據(jù)”之后，我到底是怎么想的？

我的科學(xué)觀其實不是什么證偽主義，我更認(rèn)同像拉卡托斯（Lakatos）和奎因（Quine）等人的觀點，他們指出了證偽主義存在的問題。我可能更持一種貝葉斯式的觀點：你就是不斷地收集證據(jù)，然后在大腦里瘋狂權(quán)衡，看看哪種可能性更大。而當(dāng)時的情況是，IIT成立的可能性正在我眼前瘋狂飆升。就在那個節(jié)骨眼上，我終于忍不住了，開始自己上手去跑那些算法，去死磕它背后的數(shù)學(xué)。

正如你所說，這直接促使我進(jìn)一步思考：我們究竟在做什么？它為什么有效？數(shù)學(xué)究竟是什么？它與科學(xué)和自然有何關(guān)聯(lián)？這讓我在某種程度上陷入了一個哲學(xué)“兔子洞”：IIT之所以有趣，是不是恰恰因為它手里握著這套極其硬核的數(shù)學(xué)框架？而這，恰恰是絕大多數(shù)意識理論根本拿不出來的，或者至少，它們在數(shù)學(xué)形式化的程度上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到IIT的水平。

形式化如何讓科學(xué)真正前進(jìn)？

保羅：順便問一句，我知道你不會對其他關(guān)于意識本質(zhì)的研究路徑發(fā)表負(fù)面看法，但我真正想問的是：縱觀歷史及當(dāng)下，你覺得那些“非數(shù)學(xué)化”的意識研究路子到底怎么樣？它們是在浪費時間嗎？是誤入歧途的分類錯誤嗎？它們是否永遠(yuǎn)無法產(chǎn)生我們科學(xué)上滿意的解釋或定律？你能不能在不給自己惹麻煩的前提下，跟我們交個底？

亞歷克斯：不會，謝謝你的提問。實際上我最近思考了很多，因為我和一些語言學(xué)家交流過，他們讓我相信，在具身認(rèn)知領(lǐng)域，如果愿意，有一個有趣的子領(lǐng)域叫具身語言學(xué)。他們的話真的讓我深思：說到底，當(dāng)我們使用任何概念時，尤其是在搞科學(xué)的時候，我們其實都是在進(jìn)行“視覺化思考”。所有人都不例外。一切都基于隱喻。這對我是很難接受的觀點，但我努力去想——想想物理學(xué)，想想任何事物，我在腦中總會有一些電影片段或圖像。

當(dāng)我思考時空時，我看到的其實是所有這些畫面：一個二維表面在折疊，一個球在上面滾動。我無法完全用其他方式想象它。這顯然只是個比喻，對吧？但你很容易就會陷進(jìn)去，覺得：“嗯，我直覺上已經(jīng)懂時空是個什么玩意兒了。”我也會拿這個比喻去跟別人聊，如果你遇到一個剛好也看過那個科普動畫的人，你們倆的腦回路簡直能完美對上。我覺得特別有意思的是，這種隱喻當(dāng)然是有缺陷的、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，但這似乎恰恰是科學(xué)探索永遠(yuǎn)繞不開的第一步。

想通了這一點之后，我現(xiàn)在再去聽任何科學(xué)講座，或者看YouTube上的學(xué)術(shù)演講，我就會忍不住感嘆：“哇，大家全都在這么干！”特別是當(dāng)科學(xué)家們在聊那些最前沿的發(fā)現(xiàn)時，他們總會下意識地說：“哦，這個過程就像是……”比如最近有人在講睡眠，解釋人睡著時大腦里發(fā)生了什么，他們就會說：“哦，這就好比派對狂歡結(jié)束后，保潔人員進(jìn)場打掃衛(wèi)生一樣?！?/p>

我突然意識到，對，我們只能這么干。在徹底搞懂底層的分子機(jī)制之前，我們一開始必須得靠這些隱喻，才能聽懂彼此到底在說啥。

保羅：它們是必要的，也有用，但它們本質(zhì)上也有局限——就像所有模型一樣。

亞歷克斯：完全正確。我后來對物理學(xué)史產(chǎn)生了極其濃厚的興趣，我就想搞明白：物理學(xué)當(dāng)年到底是怎么走上數(shù)學(xué)化這條路的？大衛(wèi)·凱澤（David Kaiser）在疫情期間做過一個超級棒的YouTube系列，專門講上個世紀(jì)的物理學(xué)史，強烈推薦大家去看看，那簡直幫我打通了任督二脈。

有趣的是，例如愛因斯坦，他最初也大量使用隱喻。他會非?？桃獾剡\用思想實驗。你可能會想：“嗯，也許當(dāng)時學(xué)術(shù)界不太吃這一套吧？”但我后來發(fā)現(xiàn)，海森堡（Heisenberg）和玻爾（Bohr）那幫人其實也一樣，尤其是玻爾。

他們經(jīng)常進(jìn)行著名的哥本哈根論戰(zhàn)，經(jīng)常是拿著隱喻在互相開炮，而不是甩數(shù)學(xué)公式。關(guān)于愛因斯坦，很多人都知道，在狹義相對論中，需要有人介入，用形式化的方式闡明洛倫茲變換到底是什么；而在廣義相對論中，推演出張量及其背后的力學(xué)也至關(guān)重要。

再說海森堡，量子物理學(xué)史上有段特別逗的八卦：他當(dāng)時為了能用形式化的語言去描述量子現(xiàn)象，居然硬生生地把線性代數(shù)給“重新發(fā)明”了一遍！所以你看，形式化永遠(yuǎn)是緊跟在隱喻后面的下一步。隱喻在前面開路，形式化在后面打地基，但一旦形式化完成，它就會為你推開一扇通往新世界的大門。正是因為有了形式化，我們才能真正吃透量子物理或者相對論，才能去拓展探測邊界、去做極其精密的測量，最后拿到分毫不差的數(shù)值預(yù)測。

在我看來，現(xiàn)在的意識研究領(lǐng)域，也必須得走一遍這條老路。一開始，我們只能靠那些充滿隱喻的、概念性的理論，它們?nèi)际强恐庇X驅(qū)動的。但一旦我們進(jìn)化到能夠建立起一套形式化體系，并且能把它跑通的時候，我們就能徹底超越那個打比方的階段了。到那時，我們就能拿到隱喻永遠(yuǎn)給不了的東西——也就是絕對的無歧義性、可靠性、精確性和嚴(yán)謹(jǐn)性。如果咱們只停留在用嘴皮子去描述意識是什么，那我們永遠(yuǎn)也到不了那個彼岸。

保羅：我們必須使用語言，因為我們是有限的存在。但問題是——它始于直覺，你將直覺轉(zhuǎn)化為隱喻來傳達(dá)思想，就像你在雕刻某物，如果做得足夠好，最終可能得到一個可以檢驗預(yù)測的形式化數(shù)學(xué)體系。但要是你的直覺錯了呢？要是最初的隱喻錯了呢？有沒有這樣的例子——我不想岔開話題，我本想問：有沒有那種一開始靠某個隱喻起家，最后也確實搞出了一套能做預(yù)測的漂亮數(shù)學(xué)，但最后大家發(fā)現(xiàn)，那根本就是一條死胡同？

亞歷克斯：我腦子里第一個蹦出來的，其實就是你在播客里反復(fù)聊過的一個話題：認(rèn)知科學(xué)里那個絕對統(tǒng)治級的隱喻——計算主義（computationalism）。大家順著這個隱喻，確實推導(dǎo)出了不少形式化的理論。但你也請過好幾位嘉賓來吐槽過，說這玩意兒歸根結(jié)底只是個比喻，是有天花板的。如果我們把“隱喻的地圖”當(dāng)成了“真實的地形”，這可能恰恰是我們現(xiàn)在很多人集體踩坑、導(dǎo)致整個領(lǐng)域停滯不前的原因。

保羅：這很有意思。抱歉打斷一下。你說的這個，哲學(xué)家懷特海有個專門的詞，叫“錯置具體性的謬誤（fallacy of misplaced concreteness）”。說白了就是把地圖當(dāng)成了疆域本身。這在現(xiàn)在的計算神經(jīng)科學(xué)界，簡直泛濫成災(zāi)，比以往任何時候都要嚴(yán)重。沒錯，現(xiàn)在確實有很多人開始醒悟了。

但隨著計算模型在圈子里徹底稱王稱霸，大家還是越來越頻繁地把地圖當(dāng)成真實的世界。尤其是在人工智能圈子里，一堆人天天在那兒喊著計算機(jī)馬上要有意識了之類的?？傊?，這事兒挺逗的。我也不確定我們是不是非得先在“計算主義”的坑里滾一圈，然后再爬出來超越它，但這種現(xiàn)象確實比我想象的要普遍得多?，F(xiàn)實就是這么魔幻。

亞歷克斯：我的看法有點不同——

保羅：我想這是因為你如今所處的領(lǐng)域比較專深。我也處在自己的信息繭房里，不過確實——

亞歷克斯：可能是吧，但我感覺這些學(xué)科之間的壁壘已經(jīng)開始出現(xiàn)裂縫了。讓我特別著迷的一點是，現(xiàn)在很多罵IIT的聲音，恰恰就是站在“計算主義”的立場上開火的。我突然意識到，如果我們要真正達(dá)成共識，就必須一路退回到最底層的地基上去。因為我們這幫人，甚至連最基本的科學(xué)哲學(xué)觀都是撕裂的。比如“計算到底在自然界里扮演什么角色？”這種最根本的問題，大家的看法都完全尿不到一個壺里。

我后來去扒了扒計算主義的發(fā)家史。我發(fā)現(xiàn)了一個特別有意思的現(xiàn)象。當(dāng)然這只是我個人的解讀啊：我覺得心理學(xué)作為一門科學(xué)，其實一直活得挺糾結(jié)的。大家表面上承認(rèn)它是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，但在大學(xué)里，心理學(xué)系往往被尷尬地夾在人文學(xué)科和STEM（理工科）之間。院長們經(jīng)常抓破腦袋，不知道該把它往哪邊塞。

你可能會反駁：“咱們心理學(xué)的祖師爺可是亥姆霍茲（Helmholtz）??！那還不算硬核科學(xué)嗎？他可是頂級的實驗物理學(xué)家和全才??！”但你再看看美國心理學(xué)的奠基人威廉·詹姆斯（William James），你就會發(fā)現(xiàn)他身上有著極其濃厚的哲學(xué)底色。沒錯，早期的心理學(xué)幾乎帶著更重的人文氣息。

我認(rèn)為問題出在弗洛伊德（Freud）身上。很多人都知道，他早年其實是想當(dāng)個硬核神經(jīng)科學(xué)家的。我沒記錯的話，他讀研那會兒，本來是想發(fā)明一種類似高爾基染色法或者尼氏染色法的神經(jīng)元染色技術(shù)，結(jié)果搞砸了。他試過給神經(jīng)元做銀染，但沒成功。這事兒好像讓他對搞實驗徹底倒了胃口，于是他干脆掀了桌子，直接把整個研究方向拐到了文學(xué)和精神分析那邊。而這，恰恰就是后來“證偽主義”被逼出來的源頭！波普爾就是為了狙擊弗洛伊德，才跳出來大喊：“你搞的那套根本不是科學(xué)！”

于是，當(dāng)人們問“為什么精神分析不是科學(xué)？”時，他就會說：“嗯，它無法被證偽?！边@一切都源于此。這就是為什么物理學(xué)家從未聽說過證偽主義，而在心理學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，它卻如此盛行。全都是當(dāng)年那場大辯論留下的后遺癥。

它也引發(fā)了行為主義。到了20世紀(jì)30年代，心理學(xué)界為了自救，抓住了一根看似能保命的稻草：“行，為了顯得我們夠科學(xué)，我們干脆把所有不能直接觀察到的東西（比如意識、情緒）全給砍了！”

這股思潮甚至能一路追溯到物理學(xué)家恩斯特·馬赫（Ernst Mach）那里。在量子物理學(xué)里，馬赫的哲學(xué)確實幫了大忙，確立了“只談可觀測物理量”的鐵律。但這種極端的傾向，卻把心理學(xué)研究逼進(jìn)了一個死胡同。你現(xiàn)在去翻翻那些大型心理學(xué)協(xié)會的官方定義，他們居然還在把心理學(xué)定義為“研究人類行為的科學(xué)”，搞得好像心理學(xué)壓根兒就不該管“愛”是什么，不該管我們?yōu)槭裁茨堋翱吹郊t色是紅色、藍(lán)色是藍(lán)色”這種主觀體驗一樣。這一切，全都是被這段歷史脈絡(luò)給帶偏的。

我認(rèn)為，計算主義在20世紀(jì)60年代所謂“認(rèn)知革命”中所起的作用在于，我認(rèn)為這是無可置疑的，計算機(jī)成了“救星”，因為你可以指著計算機(jī)說：“看，它有記憶。我無法真正觀察到它。我能看到的只是硅和晶體管的開關(guān)，但這就是記憶的行為表現(xiàn)。我也可以研究人類的記憶。你不能指責(zé)我是偽科學(xué)，不能說我是在抓虛無縹緲、無法測量、抽象、不存在的概念?！?/p>

保羅：它是一種功能。它充滿了功能。

亞歷克斯：完全正確。從那一刻起，心理學(xué)就被死死地跟“行為”和“功能”綁定在一起了。我覺得，這甚至能追溯到更久遠(yuǎn)的過去，你去看看物理學(xué)史上“機(jī)械論”世界觀當(dāng)年有多么只手遮天就知道了。人們有時候會把機(jī)械論和唯物主義搞混，但機(jī)械論的邏輯其實是，世界就是由原子構(gòu)成的；或者原子再往下切，變成中子、電子；再往下切，變成夸克。但不管你怎么切，它們本質(zhì)上就是一堆越來越小的“乒乓球”，一丁點兒帶著質(zhì)量的小肉團(tuán)。

當(dāng)我們談?wù)摿r，實際發(fā)生的是它們運動，然后碰撞。這就是詹姆斯·拉迪曼（James Ladyman）所說的“微觀碰撞”——整個世界就是由四處碰撞的粒子構(gòu)成的。這就產(chǎn)生了機(jī)械論的觀點，即一切都關(guān)乎運動。這當(dāng)然是物理學(xué)的起點。在牛頓那里，這一點被證明非常成功，是的，我們可以用運動解釋很多現(xiàn)象。在某種意義上，物理學(xué)是研究變化的科學(xué)，是研究運動的科學(xué)。

所有這些觀念都滲透進(jìn)來，導(dǎo)致我們現(xiàn)在一搞研究，眼睛就死死盯著“過程”、“變化”、“功能”和“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”。這些是計算主義與生俱來的東西，而我想，這也就是為什么當(dāng)計算主義撞上“意識研究”時，會產(chǎn)生如此劇烈摩擦的原因。

保羅：我們這個小插曲是由我提出“有沒有被直覺帶進(jìn)溝里的例子”開始的。然后我們開始談?wù)撚嬎阒髁x。在此之前，你說過：“萬事萬物都可以從隱喻起步，但一旦你拿到了數(shù)學(xué)形式化的武器，你就可以把隱喻一腳踢開，大步往前走了。”在你看來，這就是數(shù)學(xué)的力量所在。

亞歷克斯：準(zhǔn)確地說，我覺得魔力在于形式化。讓我舉個例子。我們最近在進(jìn)行一個瘋狂的新項目，我們公開了一篇關(guān)于預(yù)測編碼的綜述文章，并表示：“任何感興趣的人都可以參與。我們將撰寫一篇文獻(xiàn)綜述，真正審視已發(fā)表的所有相關(guān)研究，并進(jìn)行總結(jié)?！蔽覀兊哪繕?biāo)是把那些還沒解決的坑都標(biāo)出來，然后設(shè)計出能填這些坑的實驗。

結(jié)果最讓我哭笑不得的是，在這個浩大的工程中，我和幾個同行突然發(fā)現(xiàn)：搞了半天，大家在最基本的語言和語義上根本就沒對齊過！很多人在用“預(yù)期（expectation）”或者“預(yù)測（prediction）”這些詞的時候，簡直隨性到了極點。作為一個被克里克的書洗過腦的人，我一聽到這些詞就本能地害怕那個腦中小人的陷阱，就是你不知不覺地假設(shè)大腦里坐著一個小人，是他在做預(yù)測。我拼命想搞清楚大家嘴里說的到底是個啥。后來有人提議：干脆咱們搞個術(shù)語表吧，把每一個詞都定義清楚。

這成了一次非常有趣的經(jīng)歷，因為雖然這篇論文超過100頁，有60多位作者，但它最終完成了，而且過程本身就很值得回味。我認(rèn)為成果非同尋常。但你敢信嗎？我們絕大部分的時間，全耗在那個見鬼的術(shù)語表上了。我敢打賭，如果你去后臺統(tǒng)計一下文檔的修改記錄和大家投入的精力，光是“預(yù)測”這么一個看似爛大街的詞，就引發(fā)了無數(shù)場腥風(fēng)血雨的爭吵。

保羅：全在吵該怎么定義它，對吧？

亞歷克斯：是的?，F(xiàn)在，我學(xué)到的有趣一點是，到最后，我相當(dāng)滿意。我當(dāng)時想：“太棒了，我們終于有了一部預(yù)測編碼的新華字典了！我們再也不是在那兒瞎拋內(nèi)部模型這種大詞了，我們清清楚楚地定義了它到底是個啥，以及它是怎么跟預(yù)測、預(yù)測誤差這些概念咬合在一起的?！?/p>

保羅：但歸根結(jié)底，你們還是在用語言，而不是用數(shù)學(xué)。

亞歷克斯：完全正確。后來我對范疇論產(chǎn)生了興趣，這完全是另一個話題了。整合信息理論目前有點與我朋友土谷尚嗣的另一種方法結(jié)合了，他也在擴(kuò)展心理物理學(xué)，采用結(jié)構(gòu)主義的方法，將IIT的結(jié)構(gòu)性本質(zhì)置于一個更宏大的圖景中。我現(xiàn)在不想過多討論這個，但我確實對這個范疇論的話題產(chǎn)生了興趣。范疇論在某種程度上……

我這么說可能會被數(shù)學(xué)家批評，但一個簡單的理解方式是，你可以把它看作是高度依賴“圖論（graph theory）”的。簡單來說，你把各種事物擺在那兒，然后用箭頭把它們連起來。這些箭頭可以是函數(shù)，或者用更專業(yè)的詞叫態(tài)射（morphisms）。它代表了一種關(guān)系，事物之間通過箭頭相互咬合，最后你就得到了一張密密麻麻的箭頭網(wǎng)絡(luò)圖。據(jù)我所知，現(xiàn)在數(shù)學(xué)界對范疇論簡直狂熱到了極點。原因之一是，大家發(fā)現(xiàn)好像可以把整個數(shù)學(xué)大廈的地基，全盤平移到范疇論上。它是一種極其底層的理論，是直接跟集合論搶飯碗的。要知道，過去這一百多年來，我們可是一直把數(shù)學(xué)建立在集合論的地基上的。

還有一些其他原因讓它很有趣。它在計算機(jī)科學(xué)中非常有趣。有好幾種編程語言是基于它開發(fā)的。正在進(jìn)行大量研究。我聽過戴維·斯皮瓦克（David Spivak）的一個演講，他領(lǐng)導(dǎo)著一個整個研究所，研究范疇論以及如何讓它為你我這樣的人所用。他們開發(fā)了一個軟件，叫“olog”（本體日志），這里的“本體”不是哲學(xué)術(shù)語，而是計算機(jī)科學(xué)術(shù)語。其理念是，如果你想構(gòu)建一套邏輯或者某個系統(tǒng)，你就必須做到極其精確，而且得是“半形式化”的。

它的工作方式是，你可以把你的理論，比如我們做過的術(shù)語表（里面有這些術(shù)語），分割成塊。有趣的是，我們平時其實都被集合論給死死框住了。一個好的“olog”會把你有的每個術(shù)語用方框框起來，使其成為一個集合的元素。然后你做的就是用箭頭把它與你所有其他術(shù)語連接起來，表示它們之間的關(guān)系。

如果你真的想非常嚴(yán)謹(jǐn)，最好的方式是讓這些箭頭（即關(guān)系）只用一個詞來表示，比如“是”或描述性詞語。這樣你得到的是一個圖表，一個展示你整個理論的網(wǎng)絡(luò)，而且你可以解讀它。維基百科上有很好的例子，你可以用科學(xué)概念來構(gòu)建這種半形式化、半嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱D表。它非常圖形化。

保羅：是半嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

亞歷克斯：它不涉及數(shù)字。它不會給你實數(shù)或自然數(shù)作為輸出，但因為它是形式化的，它不會產(chǎn)生語言那種歧義。如果我用英語說“I didn't say you stole my car（我沒說你偷了我的車）”，重音放在不同的詞上，意思完全不一樣：可以是“我沒說（是別人說的）”，可以是“我沒說你（我說的是別人）”，也可以是“我沒說你偷了我的車（你偷的是別人的）”。人類語言里這種讓人抓狂的漏洞，在范疇論的圖表里，絕對不可能發(fā)生。

保羅：徹底封死了過度解讀的空間。

亞歷克斯：正是如此。我開始為這個術(shù)語表做這件事。我放入了我們定義的這些詞，并把它們之間的關(guān)系標(biāo)出來。在這個過程中，我意識到有一個概念和其他任何概念都沒有聯(lián)系?？伤髅骶吞枚手靥稍谖覀兊男g(shù)語表里，而且還是個極其核心的關(guān)鍵術(shù)語！在標(biāo)箭頭的時候，我用的全是我們自己寫的定義詞，比如“屬于”、“描述”、“預(yù)測”等等。還有一點我應(yīng)該說，我忘了提一個步驟。當(dāng)你定義一個詞時，比如說“預(yù)測誤差”，為了讓這個“olog”真正有效，你必須得用上類型論，這是羅素開創(chuàng)的邏輯學(xué)的一個延伸，用于解決集合論中的悖論問題。這是一個非常簡單的技巧。

每當(dāng)你定義一個東西（集合的一個元素），你必須說明它屬于哪個集合。例如，當(dāng)我說“預(yù)測誤差”時，我必須說明它是什么。你打一個冒號，然后說明它是什么。我會說：預(yù)測誤差，它是一種“信號”。然后我再去定義“信號”是個啥，信號下面肯定還有別的信號，以此類推。萬事萬物都必須有自己的類型（Type），然后你再去連箭頭。結(jié)果我發(fā)現(xiàn)有一個有類型的東西，但它和任何其他東西都沒有關(guān)系。那時我意識到我們犯了個錯誤。這簡直就是個毫無意義的“闌尾”概念。你現(xiàn)在哪怕拿剪刀把模型里的這塊直接咔嚓掉，整個理論照樣轉(zhuǎn)得飛起。但它卻——

保羅：那個詞到底是什么？具體是哪個詞重要嗎？

亞歷克斯：如果我沒記錯的話，那個詞好像就是“內(nèi)部模型（internal model）”。這是一個對理論相當(dāng)關(guān)鍵的概念，但在我們的定義中它沒有與其他概念聯(lián)系起來。我所頓悟的是，正是這種被我稱為“數(shù)學(xué)”或者說“形式化”的工具，像一面照妖鏡一樣讓我們看到：“看，我們其實被自己的語言給騙了。”沒人發(fā)現(xiàn)這個術(shù)語表有缺陷，里面有一個術(shù)語和其他所有術(shù)語都沒有關(guān)聯(lián)，但我們卻在這篇綜述中愉快地使用著它。這就是為什么我認(rèn)為，形式化，特別是符號表示，在科學(xué)中能發(fā)揮巨大的作用。

感受質(zhì)能被數(shù)學(xué)描述嗎？

保羅：你剛才說不想把話題扯太遠(yuǎn)。但我得引用一段話了——其實就是你和土谷尚嗣合寫的那篇綜述，里面聊到了感受質(zhì)，以及怎么用整合信息理論和結(jié)構(gòu)主義里的數(shù)學(xué)形式化方法去研究它。結(jié)構(gòu)主義者認(rèn)為，是結(jié)構(gòu)關(guān)系決定了感受質(zhì)。現(xiàn)在是不是個展開聊聊這個的好時機(jī)？我其實有點小擔(dān)心，因為咱們可能一不小心就會掉進(jìn)背景知識、哲學(xué)思辨的無底洞里聊個沒完。

亞歷克斯：沒關(guān)系，來吧。

保羅：我想了解你觀點的核心，以及在你看來，在形式化數(shù)學(xué)的框架下研究意識，什么是重要的。結(jié)構(gòu)主義到底是什么？為什么它很重要？我不確定你是否想解釋什么是感受質(zhì)，因為在你們的論文中，你們用它來涵蓋我們認(rèn)為是主觀體驗、意識的所有內(nèi)容。它是這類事物的一個替代術(shù)語?！案杏X起來像什么”就是感受質(zhì)，等等。既然“結(jié)構(gòu)主義者認(rèn)為是結(jié)構(gòu)關(guān)系決定了感受質(zhì)”，那么結(jié)構(gòu)主義是什么？為什么它在形式化的數(shù)學(xué)描述中很重要？

亞歷克斯：謝謝。如你所說，這是一個大話題。最簡單的理念其實就是，你的體驗，你的意識，絕不是隨機(jī)瞎湊的。這是我能做的最簡單的表述。事物存在一種秩序。理解結(jié)構(gòu)最簡單的方式是，在一切背后都存在一種模式、一種秩序或規(guī)律性。這一點延伸得很廣。

例如，當(dāng)你坐在這里時，你看不到背后的景象。你視覺上體驗到的是你面前的東西，但它顯然在左右兩側(cè)有界限，就在那里中斷了。你看不到你周圍360度的景象。當(dāng)然，還有更多。你看到面前的色彩，但它們不會無緣無故地跳動、移動，除非真的有東西在動。靜止的物體，如果你面前有一個紅色的物體，它就固定在那里，位置分毫不差。你甚至可以想得更深：“位置到底是什么意思？”這就是結(jié)構(gòu)的由來，你會發(fā)現(xiàn)，位置其實就是一種“關(guān)系”。就是說，這個東西在那個的左邊，在那個的上面，或者下面。然后你又會發(fā)現(xiàn)：“嗯，這倆東西之間有一段距離，這也是一種關(guān)系?！蹦憧梢哉f：“它離這個有四個拇指寬，離那個也有四個拇指寬?！?/p>

這里的基本洞見是，很多人覺得意識這東西太玄乎、難以言表，比如“我根本沒法向你描述愛到底是什么感覺”，但這種想法可能太悲觀了。關(guān)于意識，有些東西我們是絕對可以揪出來的，特別是結(jié)構(gòu)關(guān)系。

對很多人來說，理解這一點最簡單的方式是思考不同的體驗。現(xiàn)在我談?wù)摰氖窃谝粋€體驗之內(nèi)。我的意思是，第一，如果你睜開眼睛，你面前看到的東西是有結(jié)構(gòu)的。它有秩序。它不是隨機(jī)噪聲。但在不同的意識體驗之間，這一點變得更加明顯。

如果我把紅色和橙色放在一起，它們是什么關(guān)系？如果我再加個綠色呢？你肯定會說，橙色和紅色長得更像，它們在某種程度上“離得更近”，關(guān)系比綠色更密切。你看，我們就是這樣建構(gòu)出“色彩空間”的。我們可以去測量這些距離：長得不像的顏色，就把它倆放遠(yuǎn)點；長得像的，就拉近點。瞧，我們這就得到了幾何學(xué)！我們從中提煉出了數(shù)學(xué)！

現(xiàn)在，這不一定是通常我們使用的代數(shù)數(shù)值數(shù)學(xué)，但它向你表明，這里面有一種我們可以去發(fā)現(xiàn)的秩序。顯然，這對科學(xué)家來說是令人興奮的，正如我們之前談到的，費希納試圖通過說“每次你跨越一個閾值，我就加一”來為感知賦以數(shù)值。于是你就有了疼痛的一級、二級、三級。隨著刺激變強，感知似乎是在離散地跳躍。

現(xiàn)在我們觸及了一個更豐富的概念：我完全可以說：“嘿，我其實可以在一個三維空間里去描述顏色?！边@是一個三維對象，我現(xiàn)在可以用常規(guī)幾何學(xué)來描述。這似乎讓我們對像意識這樣看似難以言喻、松散的東西，研究得更加嚴(yán)謹(jǐn)、更加形式化了。

保羅：你們在那篇論文中用了“豐富心理物理學(xué)”這個詞來描述這些豐富的結(jié)構(gòu)。我忘了，你在演講中討論過，我不知道論文里有沒有，但我想是有的，當(dāng)年費希納意識到：“好吧，我現(xiàn)在搞的這套叫外部心理物理學(xué)”，但他心里很清楚，最終我們必須得搞出一套“內(nèi)部心理物理學(xué)”，去描述大腦到底是怎么跟意識掛鉤的。我猜你們的意思是，我們現(xiàn)在急需一套全新的、升級版的“豐富心理物理學(xué)”，把槍口對準(zhǔn)內(nèi)部，去描述這些色彩空間和高維結(jié)構(gòu)，然后證明它們能跟我們的感受質(zhì)同構(gòu)地映射起來。

亞歷克斯：是的。

保羅：這話說得有點拗口。我理解得對嗎？

亞歷克斯：是的，你抓住了要點。其實我也是前幾年才徹底想通這點的。我覺得這事兒必須得給IIT記上一功。這個底層的邏輯是：如果我們能對你的意識體驗給出一個幾何學(xué)描述——咱們先不管這能不能涵蓋意識的全部啊。學(xué)術(shù)界對這點吵得很兇，有人會說：“就算你把我視覺里所有的幾何關(guān)系全扒干凈了，那種紅色的紅本身的主觀質(zhì)感，真的是你這套幾何方法能捕捉到的嗎？”咱們今天先不蹚這個渾水。

我認(rèn)為IIT的態(tài)度是：“行，咱們就先假設(shè)，我能用幾何學(xué)來描述你看到的東西，也能用幾何學(xué)來描述你聽到的音樂?！北热缫粽{(diào)越來越高，它在空間里就往上走；但當(dāng)我跨過一個八度時，我又回到了一個極其相似的音感。所以它畫出來就像一個螺旋，相同的八度音階在垂直方向上彼此對應(yīng)，雖然它們在不斷盤旋上升。類似的例子還有很多，比如人臉識別的基礎(chǔ)等等。只要我們按照相似性對事物進(jìn)行排序，我們就能得到一個幾何結(jié)構(gòu)。

我認(rèn)為IIT所做的是說（我覺得這很出色，而且現(xiàn)在土谷尚嗣正在進(jìn)一步擴(kuò)展），如果我們僅僅停留在給感知“打分賦值”的階段，那就不清楚我們想在大腦中尋找什么。這也許解釋了為什么上世紀(jì)90年代的那個研究熱潮最后爛尾了，或者說為什么神經(jīng)科學(xué)從來沒有真正接納過心理物理學(xué)。

我們應(yīng)該發(fā)現(xiàn)的是，大腦機(jī)制的結(jié)構(gòu)應(yīng)該存在某種東西——我刻意使用“結(jié)構(gòu)”這個詞，稍后可以解釋——應(yīng)該與這個東西同構(gòu)，或者存在其他結(jié)構(gòu)關(guān)系。因為不然的話，如果任何支撐（有些人會說“表征”）視覺感知的東西是無序的，那我的視覺又怎么可能是“有序的”，我會非常小心地使用這個詞。

保羅：我喜歡“支撐”這個說法。

亞歷克斯：這種秩序必須映射到我大腦中的某種秩序上。這是基本觀點?，F(xiàn)在這似乎成了一個完全不同的研究項目。我覺得這其實是兩個獨立的項目。第一個大項目，也是約翰內(nèi)斯·克萊因（Johannes Klein）他們特別感興趣的，包括土谷現(xiàn)在做的很多工作，就是：我們到底能不能搞出一套關(guān)于體驗現(xiàn)象學(xué)、關(guān)于感受質(zhì)的極其嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)化描述？

然后第二個項目，是對于像我這樣對大腦更感興趣的人來說，會是：“這如何映射到大腦上？我們能用它來映射大腦嗎？”如果我們把這兩者拼在一起，最終我們可能會得到一個終極方程。在等號的左邊，是一堆描述大腦活動結(jié)構(gòu)的東西。你知道，最近這方面簡直卷瘋了，什么拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析、高階流形、潛空間，大家管這叫“信息結(jié)構(gòu)”。

而在等號的右邊，就是你的感受質(zhì)，或者說你的現(xiàn)象學(xué)描述，比如你此刻眼前的視覺空間。這兩者之間的關(guān)系，可以是一個絕對的等號，可以是一個同構(gòu)，也可以是一個伴隨（一種稍微弱一點的數(shù)學(xué)關(guān)系）。

但核心思想是：這是兩張圖，我可以用數(shù)學(xué)把其中一張圖完美地轉(zhuǎn)換成另一張圖。對我來說最刺激的是，到那時候，這個方程在意識領(lǐng)域的地位，就相當(dāng)于物理學(xué)里的了。似乎到了那時，我想這就是為什么有些人說這會解決那個所謂的“意識的難問題”，也就是“你永遠(yuǎn)沒法用大腦活動來解釋愛是什么”的那個死結(jié)?，F(xiàn)在看起來確實無解。但在我看來，未來的答案似乎是——當(dāng)然這還只是個愿景和直覺啊——我可以說：“不，一旦我們走到那一步，手里握著那個方程，我只要把大腦活動代入左邊，右邊就會自動吐出一個心智狀態(tài)。那看起來，簡直就像是一條鐵打的自然法則?！?/p>

如果這是一種普遍的、我們發(fā)現(xiàn)的類似E = mc2的關(guān)系，而你仍然對此爭論不休，仍然說“這并不能讓我滿意”，那么你在物理學(xué)中也會遇到同樣的問題，順便說一句，確實有物理學(xué)家也這么覺得。你用量子場論去描述整個世界，它極其強大，是我們手里最精確的理論，能把預(yù)測做到小數(shù)點后13位，瑞士粒子加速器里的結(jié)果證明它準(zhǔn)得離譜。但歸根結(jié)底，它也只是一堆數(shù)學(xué)。

在某種程度上，它只是非常復(fù)雜的、能預(yù)測你會發(fā)現(xiàn)什么的“電子表格”。你同樣可以抱怨：“好吧，就算它這么準(zhǔn)，我還是不爽。我覺得這個世界不應(yīng)該只是一堆冷冰冰的數(shù)學(xué)?！蔽矣X得面對這種抱怨，只有兩條路可走。第一條路是認(rèn)命：“但這就是你在認(rèn)識論上能觸及的極限了。”科學(xué)能給你的、你能知道的一切，就只有“結(jié)構(gòu)”。如果你還想要點別的什么靈魂啊、本質(zhì)啊，沒問題，但那已經(jīng)不歸科學(xué)管了。

保羅：就在科學(xué)之外了。

亞歷克斯：沒錯，科學(xué)只能給你數(shù)學(xué)。而對我來說，更有意思的問題是：“那你憑什么假設(shè)在這之外還有別的東西呢？”我其實對世界現(xiàn)在的樣子非常滿意，我覺得“也許從最根本上說，萬事萬物都只是關(guān)系”。但我能理解為什么有人會覺得不舒服。讓我稍微展開聊兩句。我覺得當(dāng)我們談?wù)摗皵?shù)學(xué)”時，我們其實是用這一個詞，混淆了兩個完全不同的東西。這是我從彼得·弗雷德（Peter Freyd）那里偷師來的，他在 YouTube 上有個極其精彩的講座，叫《一種反數(shù)學(xué)哲學(xué)》。

他說，大眾眼里的數(shù)學(xué)，其實就是一種“語言”。只不過它比咱們平時說話的語言更高級一點。但其實有大把的證據(jù)在打臉這個觀點，尤其是神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)。斯坦尼斯拉斯·迪昂（Stanislas Dehaene）進(jìn)行了神經(jīng)影像研究，他讓人在核磁共振里做數(shù)學(xué)題、學(xué)數(shù)學(xué)，或者閱讀數(shù)學(xué)公式和普通文字。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大腦調(diào)用的是完全不同的區(qū)域！這樂子可就大了：你的大腦根本沒把數(shù)學(xué)當(dāng)成語言！它壓根兒沒把數(shù)學(xué)當(dāng)成一門自然語言來處理。

我確實認(rèn)為，數(shù)學(xué)似乎有某種人造的成分。我想，這正是很多人困惑的地方，他們會想：“看，如果這是我們坐在扶手椅上想出來的，那它怎么可能是大自然的本質(zhì)呢？”這種撕裂感，其實在牛頓那個年代就已經(jīng)出現(xiàn)了。憑什么是？這跟當(dāng)時的機(jī)械論世界觀怎么自洽？那條所謂的自然定律到底是個啥？它是從哪兒蹦出來的？我看不見它，也摸不著它。當(dāng)我們用到數(shù)學(xué)符號、寫下證明過程、在腦子里盤算數(shù)學(xué)的時候，這些動作看起來極其主觀，極其依賴我們的大腦。它看起來根本不像是某種獨立于人類心智存在的東西。

我認(rèn)為持這種觀點的人必須承認(rèn)，這其中存在某種獨立于心靈的東西。彼得·弗雷德稱之為“數(shù)學(xué)性的”。這意味著，這些規(guī)則是什么？它們從何而來？如果我寫下2+3等于3+2，那是我在做人為的操作。這些數(shù)字以及我們更晚才約定使用的加號，都是人造的。但這里面有更深層的東西，那就是當(dāng)我說2+3等于3+2時，我實際上是在說，我可以調(diào)換順序。

這看起來很簡單，但如果我拿一本書或一張紙——我隨手拿一張——然后試著做同樣的事，我說：“先往前推，再往旁邊翻”， 書最后是這個朝向。但如果我換個順序，說：“先往旁邊翻，再往前推”，書最后會朝向一個完全不同的方向！在這里，操作的順序簡直是致命的。這看起來像小兒科，但我認(rèn)為，正是通過像三歲小孩一樣去重新審視這些我們習(xí)以為常的簡單問題——問一句“憑什么是這樣？”——我們才能挖出極其硬核的科學(xué)洞見。彼得·弗雷德就會把這種底層邏輯稱為“數(shù)學(xué)性”。

有些東西是可交換的，有些則不可。用術(shù)語來說，就是“你是否交換順序”這件事，對結(jié)果有著決定性的影響。而這，似乎是完全獨立于人類心智而存在的。它更像是我們?nèi)ァ鞍l(fā)現(xiàn)”了它，而不是“發(fā)明”了它。例如，有證據(jù)表明，我們發(fā)現(xiàn)了負(fù)一的平方根（i）。這看起來只是個荒謬的想法，就像“如果你非要在你的紙上玩這種數(shù)學(xué)游戲也可以，但在現(xiàn)實世界里，這純屬扯淡?，F(xiàn)實里怎么可能有這種東西？”然而，現(xiàn)在有很多爭論，包括《自然》雜志的論文，都表明如果量子物理學(xué)的形式化體系里敢把“復(fù)數(shù)”給踢出去，整個理論瞬間就會崩塌！

你必須得用上那個我們曾經(jīng)以為只是大腦臆想出來的、極其詭異的“負(fù)數(shù)開平方”，因為大自然按著我們的頭說：“對，沒有這玩意兒，你連個激光筆都造不出來?！蔽矣X得這極其有力地證明了：雖然做數(shù)學(xué)題是人類的活動，但它指向的——如果你非要叫它語言也行——它指向或描述的，是某種絕對獨立于人類心智存在的客觀實體。按照這種觀點，那個實體，就是“結(jié)構(gòu)”。很多深挖到這個層面的人最后都會感慨：“是的，歸根結(jié)底，萬事萬物皆是結(jié)構(gòu)?！?/p>

保羅：當(dāng)你用數(shù)學(xué)描述事物時，你得到了這些關(guān)于事物如何隨時間變化的關(guān)系，比如F=ma, E=mc2。這些關(guān)系，也許我不說數(shù)學(xué)，而說“數(shù)學(xué)性的”，人們就傾向于說：“嗯，也許數(shù)學(xué)性的才是真實的，因為它似乎是我們所發(fā)現(xiàn)的?！笔堑?，它是我們心智的產(chǎn)物。沒有我們的心智，我們無法理解“數(shù)學(xué)性的”，但每當(dāng)我們觀察時，它幾乎是一種發(fā)現(xiàn)，而不是一種被創(chuàng)造的語言。

這里有個很滑的斜坡：是我們發(fā)現(xiàn)了它，還是我們發(fā)明了它，等等。這幾乎是形而上學(xué)中的一種唯心主義觀點。“數(shù)學(xué)性的”，它會導(dǎo)向形而上學(xué)中的唯心主義嗎？或者你如何看待“數(shù)學(xué)性的”？

亞歷克斯：這就很深奧了。我經(jīng)常想到一個詞是“新畢達(dá)哥拉斯主義（Neopythagorean）”。畢達(dá)哥拉斯說萬物皆數(shù)。他覺得這個世界就是由數(shù)學(xué)本身構(gòu)成的?，F(xiàn)在，馬克斯·泰格馬克（Max Tegmark）有他著名的書，他的論文甚至更好，《我們的數(shù)學(xué)宇宙》，他在其中提出了類似的觀點。很多人會說這是柏拉圖主義的。那些相信數(shù)字是真實的數(shù)學(xué)家是柏拉圖主義者，但這實際上并非柏拉圖式的，因為柏拉圖會說有一個現(xiàn)實世界，還有一個抽象世界。而我們現(xiàn)在聊的這套邏輯，基本上是在說：根本沒有兩個世界，一切皆是關(guān)系。

真正讓我朝這個方向思考的，是與土谷尚嗣的許多討論，他也向我展示了佛教的視角也是如此。還有數(shù)學(xué)家泰-達(dá)奈·布拉德利（Tai-Danae Bradley）的工作，她是一位年輕的數(shù)學(xué)家，我想她現(xiàn)在是谷歌人工智能的負(fù)責(zé)人。她參加了一個關(guān)于范疇論的暑期學(xué)校，繪制了這些精美的手寫圖表等等，并且全部公開了。她向我介紹了米田引理（Yoneda Lemma）。

我記得，當(dāng)土谷尚嗣寫了一篇關(guān)于米田引理的論文發(fā)給我時，我心想：“這哥們兒瘋了吧?！币驗槟菚r候，我壓根兒就沒往數(shù)學(xué)這方面想。說實話，我當(dāng)時甚至有點難過，因為你肯定也同意，在科學(xué)圈里，數(shù)學(xué)有時候是會被人拿來當(dāng)遮羞布的。

保羅：太同意了。事實證明，什么東西都能拿來當(dāng)遮羞布。

亞歷克斯：我記得聽過一首吐槽學(xué)術(shù)圈的歌，里面有句歌詞是：“如果你的實驗結(jié)果太垃圾，就用高階微積分把它們糊起來。”

保羅：沒錯。

亞歷克斯：這也是個問題。我以前也干過這事兒。我得承認(rèn)，我以前數(shù)學(xué)爛得一塌糊涂。順便提一句，我對數(shù)學(xué)的狂熱，完全是最近才被逼出來的。

保羅：你為什么感到難過？你難過什么？

亞歷克斯：因為我以為土谷也是在搞這種“糊弄人”的把戲。你肯定知道著名的“索卡爾事件（Sokal affair）”吧？當(dāng)時歐陸哲學(xué)界在邏輯連貫性上簡直爛透了，然后有個叫索卡爾的物理學(xué)家，故意寫了一篇堆滿高深數(shù)學(xué)公式、假裝在探討深刻哲學(xué)的論文去投稿，結(jié)果里面全是他媽的胡說八道?，F(xiàn)在學(xué)術(shù)界甚至衍生出了一門極其搞笑的學(xué)科，我強烈推薦大家去搜一下，叫“廢話研究（bullshit studies）”。他們故意用計算機(jī)生成一堆毫無邏輯的廢話，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，居然有大概40%的人不僅沒看出這是胡扯，反而覺得……

保羅：這和哈里·法蘭克福（Harry Frankfurt）的《論扯淡》（On Bullshit）概念不一樣嗎？

亞歷克斯：不，不一樣。

保羅：法蘭克福說的“扯淡”是不在乎真假，有意為之的。這倆不同？

亞歷克斯：這事兒說起來有點尷尬，搞這個研究的甚至都不是心理學(xué)家，而是經(jīng)濟(jì)學(xué)家。他們弄了個隨機(jī)詞匯生成器，拼湊出各種句子，然后讓人給這些句子打分。最讓人毛骨悚然的是，很多人給這些狗屁不通的句子打出的“深刻度”或“真實性”得分，居然比那些大實話還要高！比如，“一個年幼的孩子需要很多照顧”這種大實話得分極低，而“沒有真理這種東西”這種廢話，得分卻奇高無比。

保羅：在哪個量表上評分更低？我們評價什么？

亞歷克斯：評價這句話的“洞察深度”。這簡直是個悖論，比如“沒有真理這種東西”，這句話本身就把自己給扇死了。如果這句話是真的，那“真理”不就存在了嗎？但大家偏偏覺得這句話有著極其、極其深邃的洞見。這種因為邏輯不通而產(chǎn)生的困惑感，反而被大眾當(dāng)成了某種“開悟”，大家會驚呼：“哇，這太深奧了！”

保羅：哦，不過我們都太容易受此影響了。

亞歷克斯：哦，是的。事實上，如果你看這些研究，科學(xué)家往往比普通人更容易受到這個問題的影響。這恰恰是我現(xiàn)在死磕“形式化”的原因。我心里很清楚：“我也極有可能被忽悠”，所以我才要畫那些“olog（本體日志）”圖表，去死死盯著里面有沒有形式上的漏洞，我的邏輯鏈條到底斷沒斷。

回到索卡爾事件，他們發(fā)表了這些充滿胡言的假論文，通過了嚴(yán)格的同行評審，最終刊登出來。這里面有一個極其危險的信號：很多人因此徹底放棄了數(shù)學(xué)。他們會想：“我數(shù)學(xué)本來就爛，考試總拿F，我真的看不懂這些?！边@當(dāng)然也牽扯到我們糟糕的數(shù)學(xué)教育，以及我們對數(shù)學(xué)的認(rèn)知偏差。

所以我覺得，把“單純的計算”和“數(shù)學(xué)本身”剝離開來，是非常有幫助的。真正性感的是那個“數(shù)學(xué)性”。我發(fā)現(xiàn)很多人在聽講座時，一看到屏幕上蹦出方程式，大腦就自動休眠了，心里默念：“我才懶得管這方程寫了啥，也不管它到底是不是真的高斯分布，只要它看起來夠嚴(yán)謹(jǐn)就行了。”你甚至可以利用大眾的這種心理去招搖撞騙。這正是我的擔(dān)憂：現(xiàn)在的意識科學(xué)，是不是因為走投無路了，開始病急亂投醫(yī)，抓著純數(shù)學(xué)和高階概念當(dāng)救命稻草——

保羅：所以當(dāng)土谷把“米田引理”甩到你臉上的時候……你當(dāng)時的本能反應(yīng)是：“完了完了，我們這個領(lǐng)域也開始墮落到用高等數(shù)學(xué)來裝神弄鬼了?！?/p>

亞歷克斯：我真的很擔(dān)心。我特別難過，因為我覺得“意識”就是宇宙的終極謎題。如果在我的有生之年，大家只是在用這些抽象的數(shù)學(xué)符號來掩蓋我們的無知，而我作為一個搞實驗的神經(jīng)科學(xué)家對此毫無還手之力，那我們永遠(yuǎn)也別想取得突破。

但我錯了。錯得離譜。我讀了米田引理是什么，然后就被深深吸引住了。

引理是一種證明，是一種次要的證明，這有點諷刺，因為它其實是一個非常深刻的洞見。它觸及了范疇論的核心。我在我的YouTube頻道上講過這個。很多數(shù)學(xué)家對此頗有微詞，所以我現(xiàn)在說話必須非常小心。

不過他們的批評主要是不滿我沒用專業(yè)術(shù)語。我請了幾位數(shù)學(xué)家?guī)臀覍忂^那期視頻，他們都說“核心邏輯沒毛病”。我只是試圖用人話把它解釋清楚，而不是用那種拒人于千里之外的數(shù)學(xué)黑話。

保羅：是的，科普就得這樣。

亞歷克斯：理解米田引理最簡單的方法是這樣的：在傳統(tǒng)的集合論里，我們總是從“對象（也就是集合里的元素）”出發(fā)。比如數(shù)字1、數(shù)字 2，或者一個紅色的三角形、一個藍(lán)色的正方形等等。假設(shè)我們現(xiàn)在有一個“形狀”的集合，里面有三角形、正方形；然后我們還有一個“顏色”的集合，里面有藍(lán)色、紅色。接著，我們可以在這兩個集合之間畫箭頭，比如建立一個函數(shù)。這個函數(shù)可以表示“這是一個紅色的三角形”，所以我從“紅色”畫一條線，指向“三角形”，或者反過來。這就是算術(shù)，以及我們平時搞的大部分?jǐn)?shù)學(xué)的基礎(chǔ)。

現(xiàn)在，范疇論在某種程度上做著同樣的事，但側(cè)重點不同。它覺得，你一開始擺在那兒的那些“對象”根本不重要；它真正感興趣的是：“函數(shù)”到底是什么意思？那個連接事物的“箭頭”到底是個啥？

米田引理表明，如果你隨便拎出一個數(shù)學(xué)對象——它可以是個數(shù)字、是個三角形，或者任何你覺得是個東西的玩意兒——只要你知道它所有的“輸入”和“輸出”關(guān)系（也就是所有連著它的箭頭），也就是說，只要你知道在你的這個數(shù)學(xué)小宇宙里，它是怎么跟其他所有事物產(chǎn)生聯(lián)系的……

保羅：是結(jié)構(gòu)嗎？

亞歷克斯：正是關(guān)系的結(jié)構(gòu)。那么，這個對象就被唯一確定了。換句話說，除了所有這些“關(guān)系”之外，這個對象本身根本沒有任何其他屬性可以用來識別它。你其實可以這么想：如果我以一個三角形為起點，你可以順著關(guān)系一路往回倒推，退回歐幾里得幾何，看看三角形是由什么線構(gòu)成的，線又是怎么跟點產(chǎn)生關(guān)系的，等等。

只要你掌握了所有的關(guān)系，那么關(guān)于這個對象的全部數(shù)據(jù)、你能知道的一切，就全都在這些關(guān)系里了。就在它的整體性之中。就在所有向外輻射的箭頭的總和里。泰-達(dá)奈·布拉德利在她的文章里深入思考了這一點——你要知道，這在范疇論里可是個被鐵板釘釘證明了的定理。只要你承認(rèn)那些基礎(chǔ)公理，你就必須咽下這個結(jié)論。

你可能會覺得，這在計算機(jī)科學(xué)里肯定很有用，所以程序員們對它很狂熱。但泰-達(dá)奈·布拉德利指出：“這玩意兒有著極其恐怖的哲學(xué)意味。”如果你把自己當(dāng)成一個人，那么到底是什么定義了“你”？亞里士多德的玩法是貼標(biāo)簽：“我是一個人類，我是一個父親?！边@都是我擁有的“屬性”。但米田引理給出的視角是：一切皆是關(guān)系。我脫胎于其他哺乳動物，我撫養(yǎng)我的孩子。正是你與宇宙中一切他者的關(guān)系總和，定義了你到底是個什么東西。

保羅：這就像一個概念空間，對吧？

亞歷克斯：是的，就像一張極其龐大的網(wǎng)絡(luò)圖，上面密密麻麻地畫滿了你是怎么跟其他任何事物關(guān)聯(lián)的。它描述了你所有的關(guān)系，甚至包括你今天早上吃了什么。一旦你拿到了所有這些關(guān)系的總和——也就是你如何與萬事萬物咬合在一起——所有的數(shù)據(jù)就都在那兒了。它極其完美、極其唯一地定義了“你”。在這張圖里，絕對不可能存在另一個擁有完全相同關(guān)系、卻又不是你的東西。你想想，你出生在哪個家庭、跟誰結(jié)了婚、在人生的哪一秒交了哪個朋友……哪怕你只算人際關(guān)系，就算是連體雙胞胎也絕對不可能一樣，因為他們跟你的關(guān)系、以及他們彼此之間的關(guān)系是完全不同的。

保羅：請繼續(xù)。那這張圖是死板剛性的嗎？我們能對它做特征向量分解嗎？能對它做數(shù)學(xué)變換嗎？或者說，它的維度是不是高到離譜，以至于里面分了無數(shù)個層級？你剛才還提到了超圖（hypergraphs）之類的。它到底是個死板的結(jié)構(gòu)，還是我們可以對它進(jìn)行“翻譯”？順著這個思路，我感知到的“紅色”，跟你感知到的“紅色”，在圖上是同一個東西嗎？

亞歷克斯：是的。我都能預(yù)感到搞數(shù)學(xué)的同行又要來罵我了，因為嚴(yán)格來說，在數(shù)學(xué)上它不叫“圖（graph）”，它叫“范疇（category）”。盡管它長得確實像張圖。你手里有這些箭頭，但它們永遠(yuǎn)只是箭頭。比如在普通的圖論里，兩個點之間可能就是一條線。你可能會問：“那它是有向圖嗎？”看起來像，但它是范疇，是一種有別于圖的數(shù)學(xué)構(gòu)造。

不過它看起來確實像圖，我平時腦子里也是把它當(dāng)成圖來理解的。你直覺很準(zhǔn)。正是順著這種“圖形化描述”的思路，你會發(fā)現(xiàn)它跟斯蒂芬·沃爾夫勒姆（Stephen Wolfram）的物理學(xué)構(gòu)想，以及IIT理論，產(chǎn)生了極其美妙的交集——這種圖形化的視角簡直太好用了。顯然，如果你真的去跑范疇論，比如我前面提到的那個“olog（本體日志）”軟件，你最后跑出來的結(jié)果，確確實實就是一張圖。在視覺和概念上，它們有著巨大的重疊。

接下來你提到的一點非常有趣：它僅僅是一張“成對關(guān)系（pairwise relations）”的圖嗎？我只能在兩個點之間畫線或箭頭嗎？IIT的答案是否定的。當(dāng)我突然頓悟到，世界上居然可以存在一種包含“共享邊”的圖——也就是一個連接或關(guān)系，可以同時把三個或更多的對象綁在一起時，我的世界觀被徹底顛覆了。正是這個概念讓我大開眼界，而我們以前搞神經(jīng)科學(xué)的時候，可能完全把這個給漏掉了！

在神經(jīng)科學(xué)里，我們確實很吃“圖論”那一套，也天天在用。實際上，我們現(xiàn)在甚至已經(jīng)開始在用這些“高階圖”了。只是大多數(shù)人沒意識到，當(dāng)他們在跑拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析時，嘴里喊著的“單純形（simplex）”或者“單純復(fù)形（simplicial complex）”，在數(shù)學(xué)本質(zhì)上就是高階圖。我們正在瘋狂朝這個方向狂奔。機(jī)器學(xué)習(xí)圈子里現(xiàn)在也有大把人在搞這個。

數(shù)學(xué)家卡洛斯·薩帕塔-卡拉塔拉（Carlos Zapata-Carratala）讓我深受啟發(fā)。他寫了幾篇出色的論文指出，一旦你打破了“兩兩配對”的世界，踏入存在三元甚至多元關(guān)系的領(lǐng)域，就會爆發(fā)出一些根本無法被向下還原的數(shù)學(xué)奇跡。這是一種真正的數(shù)學(xué)“涌現(xiàn)”，這可能至關(guān)重要。

盡管在數(shù)學(xué)上存在爭議——即一切是否都能歸結(jié)為成對關(guān)系——但不可否認(rèn)的是，我們?nèi)祟惛愠鰜淼慕^大多數(shù)數(shù)學(xué)，都是建立在“成對操作”上的。乘法、加法、減法，全都是二元運算。你可能會反駁：“不對啊，我腦子里能直接算3×3×3，但實際上，你是在偷偷調(diào)用結(jié)合律：你大腦里是先算了3×3，再將結(jié)果乘以3。你始終在進(jìn)行成對操作，或者只是記住了結(jié)果。

保羅：對，靠記憶。

亞歷克斯：如果我說17×47×65，你或許能算出來，但你會先算前兩個數(shù)的積，再用結(jié)果乘以第三個數(shù)，對吧？

保羅：沒錯。

亞歷克斯：從根本上說，這些運算是被公理化定義為成對操作的。這對絕大多數(shù)數(shù)學(xué)和物理學(xué)似乎都適用。但有一個著名的反例：內(nèi)燃機(jī)。在你的汽車?yán)铮ㄈ绻侨加蛙嚕阈枰鯕?、一點點燃料和一個火花（某種熱量或能源），三者必須在精確的時間點匯集，才能引發(fā)爆炸，從而產(chǎn)生驅(qū)動汽車的能量。這個過程每秒要重復(fù)無數(shù)次。

有趣的是，如果你死守著“成對關(guān)系”去研究內(nèi)燃機(jī)——比如你只研究空氣和燃料混合，你永遠(yuǎn)也推導(dǎo)不出爆炸；如果你只研究空氣和火花，你也絕對看不出這能把車開動。

現(xiàn)在，咱們把鏡頭切回神經(jīng)科學(xué)。如果你去研究大腦，盯著所有神經(jīng)元的相互作用，但你只看成對關(guān)系圖（現(xiàn)在絕大多數(shù)發(fā)在頂刊上的論文，畫的都只是腦區(qū)或神經(jīng)元之間的兩兩連線），你就會徹底錯過最關(guān)鍵的魔法：如果兩個神經(jīng)元同時對第三個神經(jīng)元開火，結(jié)果會發(fā)生極其恐怖的質(zhì)變！這就是著名的“赫布突觸（Hebbian synapse）”?！蹲匀弧冯s志上的論文早就證明了，在這種情況下會發(fā)生完全非線性的現(xiàn)象，它絕對不可能被拆解還原成簡單的成對關(guān)系。如果我們只靠兩兩配對的相關(guān)性去試圖破解大腦，我們似乎把最核心的靈魂給弄丟了。

這也直接觸及了關(guān)于AI的辯論：硬件是否決定了AI是否有意識？傳統(tǒng)的圖靈機(jī)（也就是我們現(xiàn)在的電腦），骨子里就是基于“成對操作”的。在電腦里，“時間”根本不是一個操作變量。你電腦里有CPU時鐘周期，但在一個周期內(nèi)到底發(fā)生了什么，根本不重要。對于一個邏輯“與門（AND gate）”來說，它只是在那兒傻等：“信號進(jìn)來了沒？”兩個信號根本不需要精確同步，只要在規(guī)定的時間窗口內(nèi)到了就行，然后它就判斷：“哦，兩個都亮了，那我就翻轉(zhuǎn)晶體管，準(zhǔn)備下一次刷新。”信號在路上有沒有延遲，完全不影響最終結(jié)果。“與門”的布爾邏輯，根本不在乎時間。

但你的大腦，極其在乎時間。我想，這就是為什么現(xiàn)在學(xué)術(shù)界都在瘋狂炒作神經(jīng)形態(tài)計算、脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原因。突然之間，“時間”變成了一個核心操作數(shù)。這不僅能大幅節(jié)省能耗，效率也高得嚇人。而IIT理論會非常硬氣地告訴你：沒錯，這極有可能就是產(chǎn)生“意識”的先決條件，因為這些極其吃時間的“高階互動”，從一開始就被死死地嵌在IIT的數(shù)學(xué)底層結(jié)構(gòu)里了。

對我來說，作為一個神經(jīng)科學(xué)家，回到我們對話的開頭，學(xué)習(xí)這些數(shù)學(xué)很艱難，因為我數(shù)學(xué)真的很差，而且我不喜歡它，一點也不享受。但當(dāng)你硬著頭皮學(xué)下去，突然發(fā)現(xiàn)：“臥槽，原來這個理論里居然藏著這么宏大的宇宙……”（笑）

保羅：不過，當(dāng)你越來越擅長這些數(shù)學(xué)的時候，難道就沒開始享受它嗎？

亞歷克斯：完全沒有，還是極其痛苦。

保羅：抱歉，我這么問有點自私，因為我和你一樣——可能比你更甚——看到方程時就會想：“啊，這要花好多時間，值得我費這個勁嗎？”如果我有一絲“哦，最終我會享受這個”的念頭，那會幫助我降低行動的“活化能”……每年我都想“我真的需要弄懂這組方程”，下一年又想“天哪，我怎么又得去啃那堆方程”，如此反復(fù)。你付出了這么慘痛的努力，肯定很有成就感，但你居然說你不享受這個過程？

亞歷克斯·邁爾：一點也不享受，相當(dāng)痛苦。坦率地說，如果沒有AI的幫助，我甚至無法做到。我曾經(jīng)熬了無數(shù)個通宵，就為了搞懂香農(nóng)對“信息”的定義。公式里憑什么有個對數(shù)？我天天跟AI吵架、辯論，直到最后終于懂了……然后，通常過了兩天，我又忘得一干二凈了。因為那些方程的信息密度太恐怖了，結(jié)構(gòu)太反人類了。但同時，這個過程也讓我明白：不，我根本不需要去死記硬背這個具體的方程。

我真正需要搞懂的，是這個方程肚子里，到底藏了多少值得懷疑的假設(shè)。憑什么我們要把這個公式奉為信息的絕對定義？有沒有別的信息定義？當(dāng)然有。那我們?yōu)槭裁床话哑渌亩x用在研究大腦上？顯然，連香農(nóng)本人都親口承認(rèn)過，他那套公式根本處理不了“語義（意義）”。那我們現(xiàn)在為什么還在死抱著這個定義不放？

我想，這就是你死磕在桌前、試圖看懂一個方程的真正意義所在。也許，這也是某些人嘴里說的數(shù)學(xué)之美吧。這種美，其實是停留在哲學(xué)和概念層面的，它被死死地藏在那些丑陋、晦澀的數(shù)學(xué)符號背后。當(dāng)你熬過痛苦，你會突然看清整個宇宙運轉(zhuǎn)的齒輪。

就像弗拉馬里翁（Flammarion）版畫里的那個人，他跪在世界里，掀開了天空的帷幕。在天空背后、宇宙本應(yīng)在的地方，他只看到這些齒輪、旋轉(zhuǎn)的機(jī)器、星星，以及被畫上迷幻色彩的人們。這更像我的感受：在一切背后，你看到了數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)。美就在于此，你會看到：“對啊！如果萬事萬物本質(zhì)上都是關(guān)系，那你的意識當(dāng)然應(yīng)該跟大腦的物理狀態(tài)掛鉤！這當(dāng)然應(yīng)該是一種能用極其嚴(yán)密的數(shù)學(xué)去描述的關(guān)系！”突然間，一切都豁然開朗：是的，物理學(xué)的盡頭就是數(shù)學(xué)，這完全說得通，而且越來越說得通，因為我們確確實實是在用數(shù)學(xué)，去描摹這個世界的終極結(jié)構(gòu)。

當(dāng)然啦，走到這一步之后，你大可以繼續(xù)去跟哲學(xué)家們吵架，去爭論“這到底是不是宇宙的全部”，或者“這只是我們?nèi)祟惪蓱z的認(rèn)知能力所能觸及的極限”。但在我看來，這至少是我們能踩得最實的一塊基石了。

數(shù)學(xué)是發(fā)現(xiàn)，還是發(fā)明？

保羅：這回到了那個問題：難道只有數(shù)學(xué)才是真實的？而我們感知到的所謂物理世界、所謂的“現(xiàn)實”，僅僅是依附在宇宙底層數(shù)學(xué)軌道上的一層混沌表象嗎？

亞歷克斯：是的。我對此很糾結(jié)。這是我目前覺得最引人入勝的問題之一，并且很高興有越來越多的人加入探討。這呼應(yīng)了羅素曾引發(fā)的一場辯論，他理解到：在科學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)的只是關(guān)系。當(dāng)你說“電子”時，你能發(fā)現(xiàn)的唯一東西就是，當(dāng)我對其施加作用時它會怎樣，或者它會對其他事物產(chǎn)生什么影響。更深層的問題是，你所謂的因果又是什么意思？這打開了另一個潘多拉魔盒，而對IIT來說，關(guān)鍵是我們是否有描述它的數(shù)學(xué)。

現(xiàn)在很多人認(rèn)為現(xiàn)有的數(shù)學(xué)框架似乎并不完備。我們目前擁有的關(guān)于因果的數(shù)學(xué)很強大，但存在問題。這觸及自由意志等議題。如你所說，更深層的問題是：在外在關(guān)系之外，是否存在某種內(nèi)在的東西？我對兩種可能性都持開放態(tài)度。我的直覺是，我的意識肯定有某種內(nèi)在性。第一人稱視角是實打?qū)嵈嬖诘?。但讓我心里打鼓的是，咱們這又繞回了“隱喻”和“語言”的死胡同。你剛才提到了直覺的作用。

作為一名心理學(xué)家，我擔(dān)心的是，直覺——大量研究顯示——是基于我的經(jīng)驗。你的直覺會隨著你經(jīng)歷新事物而改變。如果你深入探究直覺的核心，或許有遺傳成分，但那也不過是你祖先經(jīng)驗的累積。本質(zhì)上，它讓你能憑直覺應(yīng)對世界。

我擔(dān)心的是，我對第三人稱視角沒有任何直覺。我從未見過它，甚至無法想象。“視角”到底指什么？我能想象到的任何視角，或者別人說你擁有的視角，撐死也就是個180度的視野。我連松鼠那種360度的視覺世界都想象不出來。我曾經(jīng)瘋狂研究過那些有過瀕死體驗或者嗑藥致幻的人，我總是抓著他們問：“你當(dāng)時看到的是360度的全景嗎？”但即便如此，那依然不是真正的第三人稱視角。

正如托馬斯·內(nèi)格爾（Thomas Nagel）所說，那是一種“無源之見”（ view from nowhere）。它仍然會以你物理所在的位置為中心。這意味著我從未體驗過它，我沒有相關(guān)的直覺。我認(rèn)為，很多關(guān)于“一切都是結(jié)構(gòu)”的爭論，根源在于：是的，我的直接經(jīng)驗是第一人稱的，你的也是。我們只有第一人稱經(jīng)驗。我是個笛卡爾主義者，所以我相信這就是你所擁有的一切。你就像被困在柏拉圖的洞穴里，死死盯著墻上的影子。你的大腦硬生生給你捏造了這個第一人稱體驗，然后你就被永遠(yuǎn)鎖死在里面了。剩下的一切，全都是假設(shè)。你真的親眼見過放射性嗎？你對因果到底了解多少？

我認(rèn)為問題在于，當(dāng)我們思考第一人稱視角（我們的意識）與數(shù)學(xué)的關(guān)系時，這是不平衡的：我們對第一人稱視角有大量直覺（我知道我的意識是怎樣的），但對第三人稱視角毫無直覺。如果我試著去“直覺”你此刻的感受，我可能做得很差，但比完全沒直覺好一點，因為我好歹知道“作為一個大活人坐在那兒”是什么感覺。

但如果我們把兩個方程式擺在桌上，純粹用第三人稱視角去看它們，我們腦子里是沒有任何直覺的。不過，正因為我們對這倆（方程和第三人稱視角）都沒直覺，所以我們平時也不覺得別扭。比如勾股定理，a2+b2=c2，它們不過是一堆指向某種原理的抽象符號，這根本不會困擾我，因為我壓根兒不會去對它產(chǎn)生什么“直覺”。我腦子里最多就是浮現(xiàn)出大家畫的那個三角形的隱喻圖像。

可一旦你想把我的“意識”強行映射到一套看似是第三人稱的“數(shù)學(xué)描述”上，系統(tǒng)就崩潰了：我在這頭（意識）直覺爆棚，在那頭（數(shù)學(xué)）卻毫無直覺，于是這個映射怎么看怎么別扭。我就會想：“不行，我沒法用這玩意兒描述一切?！蔽覔?dān)心，這種抗拒很大程度上僅僅是因為：我對第一人稱視角直覺泛濫，卻對第三人稱視角直覺無能。

我想，這大概也是為什么量子場論會遭遇同樣的白眼。當(dāng)很多人得知“不不不，世界根本不是一堆小乒乓球撞來撞去，而是場里的激發(fā)態(tài)”時，他們會追問：“行，那場到底是個啥？”結(jié)果物理學(xué)家告訴他：“哦，就是個張量（tensor），就像個3D或4D的超級Excel表格，只是空間每個點上填了個數(shù)字而已?！彼麄兟犕杲^對會大失所望：“這怎么可能是世界的本質(zhì)啊！”但現(xiàn)實是，它就是能給出最精準(zhǔn)的預(yù)測。說句實在話，要是沒有它，你現(xiàn)在根本用不上這些高科技，對吧？

保羅：沒錯。以方程E=mc2為例。我在想，不管是IIT，還是其他任何試圖把意識數(shù)學(xué)化的路子，咱們就假設(shè)是IIT這種用結(jié)構(gòu)主義解構(gòu)意識的方法吧，它最終的終極目標(biāo)，可能就是得出一組（或者一個）極其優(yōu)美、預(yù)測力爆表的數(shù)學(xué)方程。假設(shè)它特別簡單，比如“意識 B 等于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量的平方”之類的。但即便如此，它依然不能……就像E=mc2，我們至今也搞不清引力的形而上學(xué)或本體論本質(zhì)到底是個啥，但我們就是能把它描述得極其完美。這是我們能拿出的最優(yōu)解，我們總得在某個節(jié)點停下腳步，心滿意足地承認(rèn)“這就是解釋”。

我們總是習(xí)慣性地覺得：“哇塞，我們徹底懂引力了，因為我們能寫出它的方程式！”但這根本不是我們的潛臺詞。我們壓根兒沒在聊它的形而上學(xué)底座。科學(xué)家們不一定（也不應(yīng)該）去對形而上學(xué)本質(zhì)指手畫腳。如果意識科學(xué)最后也走到了這一步，你會覺得爽嗎？那當(dāng)然很美妙，但它依然只是一個“近似值”，因為科學(xué)的邊界是無限的。它會成為一條鐵律，但它不一定非得去死磕意識的形而上學(xué)本質(zhì)，這樣咱們不就能完美避開形而上學(xué)的雷區(qū)了嗎？對吧？

亞歷克斯：是的，我認(rèn)為沒錯。不過，我個人的傾向性更強一些。我的論據(jù)會是簡潔性，即奧卡姆剃刀原理（Occam’ s razor）。奎因也有類似的論點。如果一個理論能如此完美地描摹這個世界，而且這就足夠了，比如量子場論，那你非要再硬塞進(jìn)去一只我們看不見、摸不著，卻能改變粒子軌跡的“粉色隱形獨角獸”，那就純屬吃飽了撐的。對我來說，如果你說：“看，大功告成，我們現(xiàn)在拿到這個方程了。讓我們來開個腦洞……”當(dāng)然啦，這其實是個壞習(xí)慣，我們不該對未來瞎做思想實驗，因為未來根本無法預(yù)測，歷史早就證明人類在這方面錯得有多離譜。

但咱們就先假設(shè)，我們真的拿到了那個大腦方程。我們現(xiàn)在其實只是在測試人類的“可構(gòu)想性”，而我們的想象力極有可能是個殘次品。說到底，我們現(xiàn)在只是在拿自己的直覺做壓力測試。盡管如此，咱們就順著往下想，然后你跳出來說：“嗯，我還是覺得這背后應(yīng)該還有點別的什么。”如果我能在這里完美描述你的意識，甚至能在電腦屏幕上一比一重現(xiàn)你此刻看到的東西——順便說一句，我們正在以極其恐怖的速度逼近這個目標(biāo)，現(xiàn)在已經(jīng)有人能部分解碼夢境了：把你塞進(jìn)核磁共振，用AI跑數(shù)據(jù)，再用生成式AI把畫面還原出來，結(jié)果已經(jīng)準(zhǔn)得嚇人了。這在我們的有生之年絕對能完全實現(xiàn)。

但你肯定會說，那依然不是一回事，因為我依然是透過我的第一人稱視角在看屏幕。也許我有色弱或者色盲，看著就不一樣等等。我完全理解你會反駁：“嗯，肯定有一些極其內(nèi)在的東西，是這些外在關(guān)系永遠(yuǎn)抓不住的。”但我的反擊是：“行，但如果你非逼著我在我的形而上學(xué)、我的本體論世界觀里再多塞點東西進(jìn)去，你總得拿出點實打?qū)嵉臄?shù)據(jù)或者邏輯論證來按著我的頭讓我認(rèn)賬吧？你不能光憑一句‘我的直覺告訴我還有更多’就想打發(fā)我啊。”

最終，我謹(jǐn)慎地（重申，我是貝葉斯主義者，所以我從不相信我掌握了真理）認(rèn)為：“就可能性而言，一個認(rèn)為‘一切皆是結(jié)構(gòu)’的簡化模型，似乎……在可預(yù)見的未來，是相當(dāng)合理的。”它現(xiàn)在還沒徹底成型，但我已經(jīng)能看到它跑通的希望了。我非常同意你的擔(dān)憂，我覺得真正的毒瘤是“相對主義”。最可怕的就是那種“哎呀，科學(xué)也給不出絕對真理”的調(diào)調(diào)，或者像我之前吐槽的，干脆覺得“根本沒有真理”。這不僅是自我打臉，還會直接滑向“怎么著都行”的虛無主義。

我覺得在這個圈子里，最爛的一句毒雞湯就是“所有模型都是錯的，但有些模型有用”。這簡直是大錯特錯！明明就存在一些完美的、對應(yīng)的模型，它們一點毛病都沒有。我經(jīng)常拿“一米”的定義來舉例子。那曾經(jīng)就是一個模型。當(dāng)年一幫人湊在巴黎，拿出一根金屬棒，極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕阉x為1米，然后向全世界宣布：諾，這就是一米。

保羅：那是一個定義，不是一個模型。

亞歷克斯：那絕對是個模型。在數(shù)學(xué)上，那就是個模型。它是一個抽象概念的物理實現(xiàn)。搞數(shù)學(xué)的人管這叫“模型”。實際上……

保羅：那是他們定義它的方式啊。那是他們給“一米”下的定義?；蛘哒f，那不是一米的模型。那就是“一米”本身被定義出來的過程。

亞歷克斯：你完全可以拿一個東西的模型……數(shù)學(xué)家會告訴你，在現(xiàn)代理論里，這就是一種“實現(xiàn)（instantiation）”。當(dāng)你平時說“我在給某物建模型”時，你潛意識里覺得你是在做減法、做簡化。但你注意到了嗎，世界上是存在一一對應(yīng)的模型的。你完全可以搞一個跟英格蘭島一比一等大的模型。如果你把它……

保羅：那它就是英格蘭本蘭了，而不是英格蘭的模型。

亞歷克斯：一份拷貝。那會是一份拷貝。那是在另一個星球上一個夸克一個夸克復(fù)制出來的，對吧？那就是一個一一對應(yīng)的模型。

保羅：是的。

亞歷克斯：它是完全等價的。同構(gòu)的。

保羅：哎，好吧。我估計那些科學(xué)哲學(xué)家肯定得跳出來抗議，說那算哪門子模型，因為從定義上講，模型就必須是對某物的抽象。

亞歷克斯：是的，但那不是數(shù)學(xué)意義上的定義。我覺得大家把概念搞混了。人們天天把“模型”掛在嘴邊，但在理論體系里，模型其實是理論的一個“實現(xiàn)”。你先有一套概念性的理論，然后模型通常是某種計算或者數(shù)學(xué)形式體系，它是從你的理論里通過邏輯硬生生推導(dǎo)出來的，而且是可以拿去檢驗的。這是一個自上而下的箭頭，不是自下而上的。它不是向上做抽象減法，而是向下做具體構(gòu)建。

保羅：我猜那個最著名的反駁例子就是：如果你把一只貓的每一個細(xì)節(jié)都完美復(fù)制了，那你得到的其實就是那只貓本身。咱們是不是可以這么說：在極限狀態(tài)下，一個完美的模型確實是一一映射的，但我們在現(xiàn)實中幾乎永遠(yuǎn)也摸不到那個極限？我還是不同意你那個關(guān)于“一米”的例子。你得換個例子才能說服我。

亞歷克斯：保羅，你仔細(xì)想想，它真的是一個“一米”的模型。從根本上說，“米”是一個極其抽象的概念，而那根躺在巴黎的金屬棒，就是我們?yōu)椤懊住贝蛟斓囊粋€物理模型。

保羅：行吧。也許我們可以在“定義”和“模型”的邊界上繼續(xù)杠下去，因為那確實是它在物理世界里的定義方式。

亞歷克斯：現(xiàn)在我們把它物理定義為光在一定時間內(nèi)傳播的距離。那是一個定義，但這也是一個模型。你只是取了它的一部分?？傊?，我的觀點是，那種“所有模型都是錯的”之類的毒雞湯，最大的危害在于，它們會瘋狂暗示你去腦補一些根本不存在的東西，比如“所有的理論歸根結(jié)底都是扯淡”，或者直接把你推進(jìn)相對主義的深淵……

保羅：是的，你擔(dān)心相對主義。

亞歷克斯：我認(rèn)為出路是實用主義。威廉·詹姆斯當(dāng)年就試圖告訴大家：有些理論，它就是比別的理論好用。你必須得認(rèn)命。絕不是所有的理論都生來平等。咱們肯定都能達(dá)成這個共識，因為如果我要坐飛機(jī)出門，我絕對希望工程師用的是現(xiàn)代空氣動力學(xué)理論，而不是古希臘那套胡扯的空氣運行學(xué)說。

但在我看來，實用主義有個問題，那就是你得向我解釋，為什么有些理論比另一些更好用。如果你死活不承認(rèn)這個宇宙里存在一個絕對的真理，而且我們的理論正在結(jié)構(gòu)上無限逼近它、對齊它，那你就根本沒法解釋這個現(xiàn)象。我的想法與真實存在的事物之間必須有某種結(jié)構(gòu)上的重疊，這才是它“好用”的根本原因。我還沒聽到一個真正有說服力的論證，能說明如果不存在真理，為何有些想法可以比另一些更好。要論證這一點非常困難。

所以，我們在這一點上是一致的。沒錯，科學(xué)在狂飆突進(jìn)，我們懂的越來越多，模型也被打磨得越來越變態(tài)，但如果你拿放大鏡去看，最底層的骨架其實從來沒變過。你看看牛頓的經(jīng)典力學(xué)，它其實完好無損地套在量子物理的肚子里，也套在相對論的肚子里。你完全可以把牛頓物理學(xué)看作是這些宏大理論在低速宏觀下的一個“特例”，它從來沒有真正被“干掉”。你再看生物學(xué)，沒錯，我們現(xiàn)在是用分子生物學(xué)和DNA的底層機(jī)制來解釋遺傳進(jìn)化，而不是理查德·道金斯（Richard Dawkins）他們當(dāng)年搞的那套個體進(jìn)化論（比如《自私的基因》），但達(dá)爾文的“自然選擇”依然死死地嵌在最核心的地方。

是的，我們在瘋狂給理論打補丁，但我們其實從來沒有真正經(jīng)歷過那種顛覆一切的庫恩式范式轉(zhuǎn)移。似乎一旦某個理論極其優(yōu)秀，特別是當(dāng)它被數(shù)學(xué)形式化之后，它就已經(jīng)無限逼近真理了。就像皮亞特·海恩（Piet Hein）那句絕妙的詩：“我們一錯再錯，但錯得越來越少，越來越少。”它可能依然有瑕疵，但我們必須承認(rèn)，它就是比其他一堆破爛選項要強得多。

順著這個邏輯，你完全可以在人生的每一秒鐘都保持極致的懷疑——承認(rèn)你在宇宙面前就是個一無所知的文盲。也許你唯一能確定的就是“我存在”，僅此而已。但有些理論就是比別的好，而我們每個人都被死死地困在自己所處的時代里，我們只能抓住那些在當(dāng)下看起來最靠譜的解釋。既然如此，我們就絕對不該去憑空捏造多余的假設(shè)。我們不該往里面瞎塞別的東西，尤其是在沒有任何實打?qū)嵉慕?jīng)驗或邏輯證據(jù)撐腰的情況下。對我來說，正是這種克制，讓“萬物皆結(jié)構(gòu)”這個想法變得極其性感、極其誘人。

我對其他那些意識理論最大的不滿就在于，它們總是把意識搞得特別“反自然主義”。在自然主義的視角下，宇宙就只有一個物理宇宙，一切都?xì)w物理定律管，而那些沒有意識的死物完全是……我完全愿意接受這一點，但如果你想反駁，你得拿出極其硬核的證據(jù)。因為我們是從自然主義起步的，我們默認(rèn)存在一個極其自洽、因果鏈條完全封閉的真實世界。除非你把鐵證拍在我臉上，否則我絕對會順著這條路一直走到底。而這，恰恰就是結(jié)構(gòu)主義和IIT理論最迷人的地方：它把“意識”這個原本看起來跟物理世界格格不入的刺頭，完美地安撫了下來。它嚴(yán)絲合縫地把意識嵌進(jìn)了物理宇宙里。

對談鏈接：

https://www.thetransmitter.org/brain-inspired/alex-maier-argues-that-a-scientific-explanation-of-consciousness-requires-grounding-in-formalized-mathematics/

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