科学试图客观地描述世界，但当研究对象极具主观性时，问题就会变得复杂难解。从古希腊开始，学者们就开始探索意识问题，但大多都局限于哲学思辨的范围内。近代以来，大量的科学家试图从科学的角度探索意识问题，取得了一定的成就。

　　意识问题的早期探索

　　希波克拉底可以被看作最古老的一元论者，他认为“人类应当懂得，我们的喜、怒、哀、乐，不是来自别处，而是来自大脑”，意识是大脑活动的反映。柏拉图认为，灵魂是简单而不朽的，身体是复合而易朽的，这是一种典型的二元论。著名的二元论者笛卡尔则认为人的大脑和灵魂是两类不同的实体，灵魂通过松果体支配人的大脑。数千年来，二元论和一元论观点针锋相对，争论不休，尽管唯物主义否认了灵魂的独立存在，但是二元论仍不乏支持者（以量子力学多心灵解释的支持者为代表）。19世纪，心理学从哲学中分离出来，意识成为当时心理学研究的主要对象。限于实验条件的缺乏，心理学研究者主要是让受试者说出当时的主观感受，并将这种感受记录下来加以分析判断，这种研究人的意识的方法被称为内省法。

　　心理学者用内省法研究意识虽然不能够完全地得知被试实际的思考过程，但已经比最早单纯的哲学思辨向前迈出了一大步。20世纪前20年，行为主义心理学盛行，他们认为意识同灵魂一样不可感知，将意识问题的研究排除在心理学研究之外。

　　20世纪下半叶主要集中在神经领域

　　20世纪下半叶，对于意识问题的探究主要集中在神经领域，其中最重要的研究成果包括克里克对意识问题的还原论研究、埃德尔曼的神经达尔文主义和托诺尼的整合信息理论。

　　20世纪60年代以后，克里克开始从还原论的角度研究意识。他在《惊人的假说》中提出，人可以还原为一系列的神经系统，人的情感则可还原为一系列神经系统的综合反应。复杂的神经系统可以被有层次地多次地还原为各个组成部分及其相互作用。他主张如果没有对意识进行深入研究，就不要着急给意识下精确的定义，错误的定义会对人们的研究形成误导或限制。尽管饱受质疑，但是克里克的研究启发了更多关于意识问题的科学研究。

　　20世纪70年代末，埃德尔曼提出了神经达尔文主义，从进化论的自然选择学说的角度解释意识的产生和作用，试图用自然主义的形式融合自上而下和自下而上的解释模式。埃德尔曼认为，意识最重要的两个特征就是整体性和分化性。整体性指意识是一个连续的不断变化的过程，具有统一性和协调性；分化性是指意识状态可以被分化为更小的行为单元的综合。神经达尔文理论从神经心理学的角度解释意识问题，为意识问题的研究开拓了新的研究思路。但是，神经达尔文主义对意识问题的论述与脑的结合不够紧密，只能部分地解释人的意识活动，二者之间缺乏某种更直接有效连接，该理论目前的研究还不够深入。

　　20世纪90年代之后，托诺尼提出了整合信息理论，并受到了科赫的大力支持。整合信息理论认为大脑是意识产生的物质基础，意识的本质是各系统之间的信息的整合。整合信息理论通过对信息的分化和整合的论证，说明了神经元及其联合体的表征机制是意识的基础，意识是复杂物理世界的基本特征。整合信息理论为泛心论消解了必须借助神秘实体或超自然力量解释意识问题的难题，获得了泛心论者的普遍支持。目前的整合信息理论的研究仅涉及系统之间的相互作用，还未对系统与外部等其他关系进行深入的研究，得到的意识的演化、自我意识的研究成果有限。

　　世纪之交的意识问题研究呈多元发展

　　世纪之交的意识问题的探索出现了多领域、多元发展的特点，其中具有代表性的主要有彭罗斯在物理领域的探索、麦金的新神秘主义探索以及查尔莫斯的自由主义探索。

　　1989年，彭罗斯提出了意识的量子模型，认为细胞膜微管中存在蛋白质电子，当这一非定域的蛋白质电子达到一个临界值时，意识就会出现。量子心理学的量子意识理论对许多传统心理学不能解释的意识问题提出了新的思路和独特的解答，可以避免传统意识问题研究的还原论倾向。但是与成熟的量子力学相比，量子意识的研究还处于起步阶段。

　　麦金是新神秘主义的代表。他在1990年指出无论是一元论的建构性理论，还是二元论的解释，都无法准确地说明意识问题，人类自身的局限性使得意识问题无法得到令人满意的解释，因此只好用神秘的自然来解释意识问题。麦金并不反对人们对他的“新神秘主义者”的称呼，但与宗教上的神秘主义不同，他的神秘主义是与自然主义相联系的。现代科学的发展并没有使人们能够全部而且准确地解释自然现象，包括物理学领域关于时间、空间的运动等，很明显，人类也并不仰仗幽灵、神明等解决这些现象。与人类有限的已知相比，更多的是未知，但是不得不承认其神秘性。

　　1996年，查尔莫斯建立了桥接理论来连接意识和功能组织，使意识获得自然主义的解释。他对意识的研究不依赖于生物的神经过程，而将心智功能与计算机信息处理连接，从功能主义的角度分析人的心理和意识，由自然的基本定律可以推导出意识，这就是自然主义二元论。在他的理论中，大脑没有任何特殊的作用，只是支持意识的一个信息系统，这启发了人们对于意识的深层次问题的研究。而且，查尔莫斯的研究启发人们从根本上转变分析意识问题的视角，寻找意识问题研究的统一范式，完成了库恩的范式革命。

　　人工智能成为意识问题探索新方向

　　随着控制论、信息论的快速发展，一些受过良好的心理学、生理学、计算机教育的认知科学家开始研究人工智能，并取得显著进展，智能行为及其规律被科学家发现，人工智能成为最前沿的研究之一。近日，谷歌研制的AlphaGo模拟人脑进行深度学习，与世界围棋冠军李世石对战并获胜，引起了人们对于人工智能的欣喜与担忧，也为我们研究意识问题提供了新思路。意识的本质可能与载体无根本关联，意识也可以依托于机器而产生，人的大脑可能和机器一样只是起到一个信号传导的作用。类似于计算机，意识的本质可能需要从推理和程序等软件模式中去寻求，而不是大脑的物理硬件结构。相信未来随着生命科学和人工智能的快速发展，人类破解意识之谜指日可待。

　　（作者单位：山西大学科学技术史研究所）