当理查德 · 费因曼(Richard Feynman)还是一个大学生的时候,已有迹象预示他未来将成为一个科学的好奇者。那时他曾写到:“我好奇地问为什么。我好奇地问为什么我好奇。我好奇地问为什么我会对为什么感到好奇。我好奇地问为什么好奇。”

正是这种连续不断的好奇心理,把我们吸引到了遗传学家兼神经科学家弗朗西斯 · 克里克(Francis Crick)称之为“生物学中尚未解答的主要问题”——如何解释数十亿神经元之间化学物质的变换,会产生这样一些主观经验,如意识、自我感觉,以及对他人有意识、有自我感觉的感觉。

试图解答这个问题的文献浩如烟海,而引人入胜地介绍这个领域的研究工作的艰巨任务,则是由心理学家苏姗 · 布莱克莫尔(Susan Blackmore)在她为《意识》一书所写的读来饶有趣味的序言所成功地完成了。这是一本教科书,但她写的如此生动有趣,故也可以推荐给一般读者。从许多方面看,这本书的结构就像一个大脑,里面装着许多独立的部件,用流畅的故事般的叙述把它们连接起来,整合成一个完整的概念。

布莱克莫尔说,对大脑各个功能部分,如对刺激的分辨、注意力的集中、精神状态的进入和报道、行为的控制,或对苏醒与睡眠的区分等的解释还是比较容易的。相反,如何说明生物,或某一特定精神状态的主观经验是什么,则是意识研究中的一个难题。

而把所有容易解答的问题的答案加起来,并不等于一个难题的解答。因为此外还有一种叫做qualia的个人主观经验在起作用。但qualia是什么,学者们的认识并不一致。

二元论者认为qualia可与客观世界的具体事物相分离,意识超越于大脑。而唯物论者则争辩说,qualia最终是能用神经元的活动来解释的,意识与大脑本是一体。布莱克莫尔独特地评论各家学说,容许各色理论家作出他们的论证,以便读者加以判断。

杰拉尔德M · 埃德尔曼(Gerald M. Edelman)的最新著作《辽阔胜长空》则是一本坚持唯物主义立场的书,它向一般读者提供了一个关于意识的“简括且明白易懂”的解释。但事实上,简括是确实的,明白易懂则未必。因此作者不得不说:“读者阅读时当然还是要花力气的。”

埃德尔曼是加州神经科学研究所所长、诺贝尔奖获得者和多本有关意识的书的作者,他提供了许多无可挑剔的科学证明。但作为写给一般读者看的科学读物,他删去了学术性的参考资料,提供了一个专业术语词汇表,以代替简单的文字叙述。关于记忆,埃德尔曼写道:“它更可以被看作是神经元集团的多向度网络中减退的非线性相互作用的一种特性。”类似的文句在书中到处可见,这对埃德尔曼这样一个光彩照人的能言善辩者来说,是令人遗憾的。他的学说认为,大脑是通过达尔文式的神经元变异和选择而发展形成的,意识则是神经元集团日趋复杂化和整合化的必然结果,已得到了许多神经科学研究成果的有力支持。

把优美的文学同扎实的科学论证很好地结合起来的,是加州技术研究所神经科学家克里斯托夫 · 科克(Christof koch)的著作《意识探秘》。科克同时也是一名爬岩运动爱好者,手臂上装饰着苹果计算机标志的刺花,他用的是赤裸裸的神经生物学的方法,这种方法发展了他的长期合作者F·克里克在1994年所著《惊人的假说》一书中的论点:“你,你的欢乐和忧愁,你的记忆和意欲、你的自我感觉和自由意志,其实都不过是神经细胞及其有关分子的大集合而已。”这个学说的惊人之处以外,思想还别有什么藏身之地吗?

虽然如此,要找到意识与神经元的关联还是很难的,因此,科克和克里克不是去寻求一个大一统的理论,而是把研究工作集中到一个特定的方面即视觉系统,试图精确地弄清楚映射到视网膜上的光的光子,是如何整合成为视觉经验的。例如,科克及其合作者发现了一个单独的神经元,它只在人看到克林顿总统时激发。

那么,如果这个神经元死亡了,克林顿会不会在其大脑中淡化呢?不会的,因为克林顿的视觉表象是按等级分布于大脑的几个区域的,最后分到这个单独的神经元。任何面孔的视觉编码要有若干个神经元集团参与:一个鉴别面貌,另一个读出表情,第三个追踪它的活动,等等。

这种等级式的数据加工,使大脑能依组合学原理使神经活动节约化:“假如两个脸部神经元的激发反应或全无或特强,那么介乎它们之间就可呈现四种面孔(一个面孔由两个都未激发的细胞编码,第二个面孔由一个激发另一个静止的细胞编码,等等)。

10个神经元能有210种编码,或编码约1000个面孔……。据计算,不到100个神经元就足以从1000个健全的面孔中区别出一个来。如考虑到1平方毫米的脑皮层下约有10万个细胞,那么任何一个脑皮层区域的表象潜力是十分巨大的。”

假定大脑有约1000亿个神经元,意识很可能就是这些等级式的神经元的组合学连结的必然产物。严格说来,意识与神经元的关联仍有待于作出解释,但可以认为,科克的科研方法是能解答这个问题的唯一方法。