疼痛、警覺與反思：ALARM”理論現象意識的三種類型及其功能角色

由波鴻魯爾大學的 Albert Newen 教授和舊金山州立大學的 Carlos Montemayor 教授提出的ALARM意識理論給出了一套系統的解釋。他們認為，意識并非一個單一的、不可分割的實體，而是隨著演化歷程分層出現的三個階段：基礎喚醒（Basic Arousal）、一般警覺（General Alertness）和反思（自我）意識（Reflexive Consciousness）。

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Basic Arousal

基礎喚醒：生命的終極警報

ALARM 理論的第一層，也是演化上最古老的一層，被稱為“基礎喚醒”。這一層的功能非常明確：在生命受到威脅的瞬間，強制接管緩慢的穩態調節過程，確保生存。

正常的生物調節通常是潛意識的，比如出汗降溫。但當外界環境突變，如皮膚被灼燒時，潛意識的調節太慢了。此時，“痛感”作為一種基礎喚醒的意識形式，像警報器（ALARM）一樣突然響起，切斷一切正在進行的精細活動，強制身體進入逃避或凍結狀態。

這一層意識不一定依賴復雜的皮層，主要由皮層下結構（如丘腦和腦干）主導。這意味著，許多在生物分類上較為原始的動物可能也具備這種層面的現象意識。

它解決了“選擇優先級”的問題。主觀的痛感比單純的神經電信號更具有驅策力，它讓有機體“不得不”立即處理當前的危機。

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General Alertness

一般警覺：靈活學習與復雜決策

如果說“基礎喚醒”是應對當下的危機，那么第二層意識——“一般警覺”則讓生物能夠超越本能。

這一層意識的主要功能是高級學習和決策支持。它涉及注意力的聚焦，即生物能夠從復雜的環境干擾中，挑選出最重要的信號進行處理。例如，一只鴿子在覓食時能主觀體驗到環境的變化，并在多種感官刺激中進行切換。

這種意識賦予了生物“學習關聯”的能力。它不再僅僅是對刺激的條件反射，而是一種具有靈活性的行為策略。通過主觀地“關注”某個目標，生物可以進行更復雜的關聯學習（例如，煙霧意味著火，火意味著危險）。

這就是我們人類日常生活中感知外界的大部分體驗——對色彩、聲音、氣味的感知。它不僅僅是信息的輸入，而是一種被“呈現”出來的主觀視野。

當生物體突然置身于極端環境中時，身體可能無法迅速適應并保護自身。此時需要有意識地采取行動來解決困境。

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Reflexive Consciousness

反思意識：社會化與跨時空規劃

第三層，也是最高級的層面，是“反思（自我）意識”。它不再關注外界環境，而是轉向內部。

它的核心功能是長期規劃和社會協調。擁有這種意識的生物能夠意識到“我”的存在，從而能夠反思過去并規劃未來。

這種意識包括對自己身體狀態、思想、感覺和行動的監控。最典型的例子就是鏡子測試：能夠認出鏡子中的是自己，而非另一個同類，就標志著反思意識的萌芽。

在復雜的社會群體中，意識到自己的意圖和他人的意圖（心理理論）至關重要。反思意識允許人類和某些高等動物（如黑猩猩、海豚、甚至某些鴉科鳥類）更好地融入社會，進行復雜的合作。

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Research Significance

為什么這個理論很重要？

當前的意識理論往往只強調皮層的作用。ALARM 理論通過分層，調和了“亞皮層意識”與“皮層意識”的矛盾。它承認了即使是沒有復雜大腦皮層的鳥類或原始脊椎動物，也可以擁有基礎的現象意識。

它解釋了意識不是憑空產生的，而是一步步累積的。每一層意識的出現，都是為了解決特定的生物學難題：第一層解決生存（當下），第二層解決適應（學習），第三層解決復雜性（社會與未來）。 既然基礎喚醒和痛感屬于最底層、最普遍的意識形式，那么我們對廣泛物種的痛苦感知應有更深刻的認識。這不僅是科學探討，也具有倫理價值。

因此，ALARM 理論對腦機接口的啟發在于，它提醒開發者不應僅將意識視為單一的“開關”，而應構建一個分層交互系統：通過底層監測實現類似“生存警報”的生理狀態自動預警，利用中層注意力機制優化任務驅動的靈活控制，并在高層通過增強反饋來重塑“自我意識”與機器義體的深度融合，從而實現更符合生物進化邏輯的人機共生。

論文：Newen, Albert, and Carlos Montemayor. “Three Types of Phenomenal Consciousness and Their Functional Roles: Unfolding the ALARM Theory of Consciousness.

DOI: 10.1098/rstb.2024.0314