意識的起源是初始劇情，心智探秘才是終極副本？

周日清晨的陽光爬上窗臺，

你是不是一邊刷著“腦機接口讓癱瘓者意念寫字”的新聞，

一邊好奇AI會不會偷偷產生自我意識？

開車時不用刻意思考就完成換擋

這是無意識在“打工”嗎？

自由意志是天生的，

還是大腦給我們的“小錯覺”？

這些日常里的奇妙疑問，都藏著意識的終極密碼。

黨的二十屆四中全會審議通過的十五五規劃建議明確提出大幅提高科技自立自強水平，培育壯大新興產業和未來產業，讓前沿科技真正惠及民生。

意識是什么，為何它能賦予生活的意義？意識研究與腦機接口、心理健康有哪些密切聯系？今日，中國科協之聲與您一同走進國家科技傳播中心學術發展講堂，聽中國認知科學學會學術委員會主任、中國科學院生物物理研究所學術副所長何生，解碼大腦深處的“生命密碼”→

“意識并非虛無縹緲的‘靈魂’，而是由大腦中神經元活動所產生的涌現現象。理解腦與意識的關系，不僅是探索人類自我的終極疆域，也將對人工智能、腦機接口和心理健康等領域具有深遠意義。”中國認知科學學會學術委員會主任、中國科學院生物物理研究所學術副所長、認知科學與心理健康全國重點實驗室學術委員會主任何生，在國家科技傳播中心學術發展講堂“腦科學專場”上發表如上觀點。

腦生“心”，心生萬物：漫談腦與意識

何生

意識是什么？

笛卡爾“我思故我在”也沒說透的終極問題

什么是意識？

它源于何處？

這或許是科學界面臨的最深刻也最迷人的問題之一。笛卡爾曾言“我思故我在”，便將意識的存在視為了最不容置疑的思辨基點。然而，從科學的角度定義意識卻異常困難。哲學家約翰·塞爾就將其描述為“從無夢的睡眠醒來之后，除非再次入睡或進入無意識狀態，否則在白天持續進行的，知覺、感覺或覺察的狀態”，神經科學家克里斯托夫·科赫則更詩意地稱之為“意識，就是你的體驗”。盡管意識沒有特別清楚的定義，但我們每個人似乎腦子里面也知道它是什么，那么，意識究竟有多重要？

試想，如果在痛苦的監獄生活與“舒適”的植物人狀態之間進行選擇，幾乎沒有人會選擇后者。這表明，意識的存在賦予了人類生命意義。不僅如此，理解意識對于理解知覺、注意、記憶、決策等各種認知功能都至關重要，它是貫穿認知科學領域的一條主線。

從理解意識到底代表什么含義的角度，我們就可以把對意識的描述分成兩個維度，橫坐標代表意識的水平，即從昏迷、麻醉到清醒的覺醒程度。縱坐標代表意識的內容，即個體對特定信息是否“覺知”。臨床上會關注植物人、昏迷患者的意識水平恢復，而在認知實驗中，則會更多地去探究為何有些進入大腦的信息未被“意識”到，卻仍能影響行為。

腦如何生“心”？

丘腦與大腦皮層的“雙人舞”決定意識高低

腦生“心”中的“心”并非指生理上的心臟，而是代指意識這個概念。腦生“心”的核心內涵在于揭示意識如何從物理的神經元產生主觀意識的體驗。DNA雙螺旋結構的發現者之一弗朗西斯·克里克，在其科學生涯的后半段就轉向了意識研究，并提出了“震驚假說”：即你所有的喜怒哀樂、記憶與自我，歸根結底都是神經元的活動。

我們通常說的“意識”，包含了兩個維度，一個是覺醒，一個是覺知。從覺醒的這個角度來說，是人的丘腦里面的神經活動，特別是丘腦里面神經和大腦皮層的神經之間的連接程度，功能連接的程度對覺醒非常重要，而覺知，從我們現在的神經科學的了解，更多的是在大腦皮層這個地方來表達來支持的。

哲學家大衛·查爾莫斯把意識研究要回答的問題分成兩個大方向，一個是容易的問題，一個是困難的問題。“容易問題”是從第三人稱視角出發，研究特定意識內容所對應的大腦神經活動。這類研究是我們目前通過腦成像等技術能夠客觀開展并逐步推進的，屬于認知神經科學的常規范疇。“困難問題”則指向一個更根本的困惑：大腦中的物理性神經活動，究竟是如何產生出主觀的“意識體驗”的？這一問題被哲學家稱為“解釋的鴻溝”，至今仍缺乏明確的研究路徑。

盡管意識研究中的“困難問題”依然存在，但學界仍涌現出諸多理論，其中以“全局工作空間理論”和“整合信息理論”最具影響力。前者將意識比喻為舞臺聚光燈，被照亮的信息得以被全腦廣泛訪問；后者則認為，意識源于系統內部信息的整合程度。除了理論框架，意識研究也深入于具體的神經活動層面，即探究當我們產生特定主觀體驗時，大腦中對應的神經活動模式。這類研究旨在尋找所謂“意識體驗的神經對應物”。

意識起源論戰：

是宇宙基本屬性，還是生命演化的“意外涌現”？

關于意識的起源，學界存在兩大派別。一派是泛心論，其認為意識本身是宇宙里面的最基本的存在，如同時間、空間一樣，是宇宙不可還原的基本屬性，普遍存在于萬物之中，只是其復雜程度不同。這一觀點試圖繞過“意識如何從無生命的物質中產生”這一難題。另一派是涌現論，它主張意識并非宇宙的初始設定，而是物質在演化到特定復雜階段后“涌現”出的全新性質。具體而言，它是在生命出現、神經系統逐漸復雜化，尤其是在生物體與環境互動、進行信息整合和維持體內穩態的過程中，所誕生的一種高級功能。

就我個人而言，我更傾向于支持意識的“涌現論”觀點。生命體為了維持內部穩態，需要不斷監測并糾正對其生存不利的偏差。最初這可能只是簡單的趨利避害機制。但隨著演化，這種對“失衡”的全局性監測，可能逐漸伴隨了最原始的“不適感”。這種原始的“感受”隨著進化不斷分化和細化，最終形成了我們今天豐富的情感體驗和意識內容。這便是意識從無到有“涌現”出來的可能路徑。

自然界中“涌現”現象比比皆是。例如，單個螞蟻的行為簡單，但蟻群卻能構筑出結構精妙的巢穴；黏菌雖為單細胞生物，卻能在地圖上找出連接食物源的最優路徑，其效率堪比人類工程師設計的東京地鐵網絡。在人類知覺中，也存在“涌現”現象，如“卡尼薩三角形”中主觀輪廓的浮現，或從隨機運動的圓點中“看到”一個整體運動菱形，這些主觀建構的知覺模式在大腦中都有真實的神經活動基礎。

沒有意識也能行動？

“盲視”現象揭露的大腦“暗操作”

意識有多重要，有什么意義？一個有效的方法就是研究“沒有意識的情況下，我們能做什么”。“盲視”現象為此提供了有力證據。一些因視覺皮層損傷而宣稱自己看不見的病人，卻能在無視覺意識的情況下，精準完成投遞信件或規避障礙等任務。他們的行為表明，在沒有視覺意識的情況下，仍然能夠利用視覺信息來引導他的行動。

在實驗室中，研究者通過“雙眼競爭”方法，將不同的圖像（如一張面孔和一副動態噪音圖）分別呈現給被試的左右眼，使其對其中一幅圖像（如面孔）產生“看不見”的知覺狀態。然而，研究發現，這些被主觀意識“屏蔽”的面孔信息，其基本屬性（如朝向與表情）仍能在腦內獲得相當程度的無意識加工。更引人注目的是，一個完全“看不見”的人像仍能像“幽靈”般吸引空間注意，并且這種注意的定向效應并非隨機，而是系統地受到被試自身性別與性取向的調節，揭示了社會性信息在無意識層面的高效處理。

既然無意識加工如此強大，意識究竟有何不可替代的價值？學者尼古拉斯·漢弗萊提出，意識讓我們的生活更有意義。意識為生物體在學習過程中提供了更強大的、更長期有效的反饋信號。這對于應對復雜環境和進行長遠規劃至關重要。

意識研究的現實意義：

可讓失語者“說話”，提供抑郁癥的新解法

意識研究不僅具有理論價值，更在腦機接口、臨床診斷與精神健康等現實領域展現出深遠意義。在腦機接口方面，其核心任務可精準地概括為“解碼意識內容”與“調控意識狀態”，例如通過讀取大腦信號幫助鎖閉綜合征患者實現交流，或利用神經調控技術干預意識水平。這為醫療康復與人機融合開辟了全新路徑。

在臨床領域方面，科學家已能通過讀取大腦信號，幫助因漸凍癥等失語的病人“說話”，甚至嘗試區分植物人患者是否仍有殘存的意識活動，這對于臨床診斷和倫理決策意義重大。在調控方面，穿顱磁刺激等技術可通過擾動大腦活動，并分析其響應復雜度來定量測量意識水平，為評估意識障礙患者的預后提供了新工具。

此外，意識研究也為理解精神疾病開辟了新視角，精神分裂癥的幻聽幻視，本質上是沒有外界輸入時產生的異常意識表征。而抑郁癥則可被視為一種“意識涌現的異態”，患者對相同的外界輸入（如陰雨天）產生了與常人截然不同的、灰暗的意識體驗。這些進展共同表明，對意識的科學理解正不斷轉化為應對現實健康挑戰的有效工具。

人工智能是否會有意識？這是一個熱點問題。何生認為，關鍵在于如何定義意識。目前的人工智能，尤其是大模型，展現了極高的智能，但智能不等于意識。何生更傾向于認為，在可預見的未來，AI仍將是強大的智能系統，而非擁有主觀體驗的意識主體。然而，如果認同意識是特定信息處理過程的產物，那么從原理上講，未來AI產生意識也并非絕無可能。這不僅是技術問題，更將引發深刻的倫理思考。

自由意志是錯覺？腦電實驗引發激烈爭論

在探討意識時，“自我意識”是一個核心議題。經典的鏡像識別常被拿來作為研究工具，但能否識別鏡像并不完全等同于自我意識的存在。可能只是受制于認知稟賦或測試情境。我國神經科學家的研究發現，獼猴可通過訓練的方式學會識別鏡像中的自己。這表明某些自我意識的基盤或許可以通過后天經驗被激活和塑造。

關于自我意識的本質，蘇格蘭哲學家休謨認為，自我意識本質上是各種知覺意識的“捆綁”。而“裂腦人”與“半腦睡眠”的動物研究則表示，意識可能并非鐵板一塊，大腦的不同半球或許能支持相對獨立的意識控制、意識體驗。

那我們人到底有沒有自由意志？這是一個很大的課題。加州大學教授本杰明·利貝特的經典腦電實驗發現，在個體主觀意識到“決定”之前，大腦中已出現預示著該動作的電信號。這引發了“自由意志是否只是一種錯覺”的激烈爭論。

斯坦福大學教授羅伯特·薩波爾斯基在《行為》一書中指出，人類行為的善與惡，都是生理、成長、演化與社會結構共同作用的結果；要讓人類更好地“行為”，必須理解而非簡單地譴責，這也論證了行為是由先天與后時的諸多因素共同決定的。科幻作家姜峯楠在《自然》上發表的一篇短文中曾構想了一個讓人無法取勝的腦機游戲，以一種極端而有趣的方式，展現了如果自由意志不存在，人類處境可能面臨的哲學困境。

意識是大腦這個復雜系統所產生的涌現現象，它賦予我們體驗世界、建構意義的能力。盡管意識的“困難問題”尚未解決，但通過科學的實證研究，我們正一步步揭開其神秘面紗。意識研究不僅深化了我們對自身的理解，也為腦機接口、人工智能和心理健康等領域的發展提供了關鍵啟示。

面對未來，無論是擁抱認知增強技術，還是審慎應對人工智能的潛在意識，都需要我們建立在對意識本質更深刻的理解之上。正如意識讓我們每個人的生命體驗充滿意義，對意識的科學探索本身，也是一段充滿驚奇與思考的非凡旅程。

在對談環節，北京大學心理與認知科學學院教授羅歡作為學術主持人，與何生研究員、清華大學心理與認知科學系主任劉嘉教授、中國科學院自動化研究所研究員余山圍繞自由意志、人工智能意識、意識的研究方法、腦機接口倫理等議題展開了深入的討論與交流。

劉嘉教授

在自由意志問題上，我認為自由意志不僅存在，而且是我們作為人的必需品。意識的功能是“讓我們愛上我們自己”，賦予我們存在的意義。從復雜系統的“計算不可約”性來看，未來并非在宇宙大爆炸時就已完全確定，我們當下的選擇依然能定義未來。

羅歡教授

我認為人有意識的原因恰恰是因為人的認知非常有限，就是我們的腦子跟機器不一樣，我們其實沒有那么多的算力，也沒有那么多的存儲空間，所以我們在不斷地做主觀建構，變成一個自洽的系統，這個系統使得人有非常強的主觀感受，并且產生自己的意義，所以對待每一件事情，我們都會主觀建構自己的意義，主觀建構自己的解釋。

余山研究員

從信息處理的角度看，如果意識是特定信息處理的產物，那么原則上人工智能也有可能擁有意識。腦機接口帶來的認知增強，可以拓展人類體驗和智能的邊界，是值得擁抱的大趨勢，但必須同步考慮其安全性和倫理規范。

何生研究員

意識研究已從哲學的“偽科學”禁區，走向了科學的實證舞臺。理解“腦生‘心’”的原理，對于現實生活的啟示或許在于：人生重在體驗。意識到生命的意義在于豐富而獨特的主觀體驗，或許有助于我們減少焦慮，更投入地活在當下。

中國科協推出的國家科技傳播中心學術發展講堂，突出前沿性、思辨性和傳播性，面向科技工作者尤其是青年科技工作者，傳播學術領域的前沿發展動態。

講堂將持續邀請戰略科學家、一流科技領軍人才和創新團隊，講述突破傳統的前沿探索、卓有成效的改進方法、顛覆認知的創新理論以及改寫行業規則的研究成果。

素材來源：中國科協科學技術傳播中心

責　　編：李蕙帆

審　　核：張敬一

值班編委：孟令耘