幾個世紀以前，笛卡爾說過“我思故我在”。從那以后，哲學和科學分別對“意識”進行研究，那么得出來的結果必然有交錯重疊的部分。相較于世界上運算速度最快的超級電腦，大腦處理信息的速度還要快大約30倍。但如果控制我們個性特點和自我意識的真是某個或某幾個思維過程，那么現(xiàn)在這些都可以解釋清楚了。

很多高難度問題都會得到聰明人的青睞，這個問題也不例外。下面就是一些試圖解釋這個問題的理論。

10.人類是以時間片的方式認知世界的

周圍環(huán)境在我們的認知世界里是像流水一樣毫不間斷，還是像手翻書（譯注：即手動翻閱連續(xù)動作的圖片冊子）里獨立的畫面，是一張張累積起來的——科學家沒有一致意見。研究人員構建了一個理論模型，這個模型兼有這兩種特點。

模型名字很奇妙，叫做“時間片理論”。該理論認為，形成知覺要經(jīng)過兩個階段。在第一個階段中，大腦無意識地處理環(huán)境里的大量基本信息，比如周圍物體的形狀和顏色。這一過程所用的“時間片”相當短，大約只需要400微妙。大腦隨即整合信息，進入處理信息的第二階段。

這個模型主要是用于解釋視覺信息處理過程的，但是人們借此得出推論：“知覺”可以說是一種幻覺，是大腦借助記憶等其他認知過程，將一幅幅“快照”組合成一個整體的過程。

9.大腦同步工作產生意識

神經(jīng)元同步理論出現(xiàn)于2007年，這個理論沒有解釋意識本身的特性，而與意識背后可能存在的形成機制相關。好幾個研究都觀察到了這個機制：下意識或無意識處理外部刺激的過程可以激發(fā)大腦某些區(qū)域的活動，而這些區(qū)域與有意識、能直接觀察到的外部刺激激發(fā)大腦活動的區(qū)域是一樣的。這讓研究人員產生了一個疑問：這二者之間是否存在某種明顯的區(qū)別。

有研究發(fā)現(xiàn)，在有意識處理信息的過程中，大腦會出現(xiàn)“整體同步”的現(xiàn)象，而無意識處理信息的過程只需要部分大腦區(qū)域協(xié)同工作。這項研究表明，當大腦處理表層刺激的時候，大腦會被激活。受到刺激之后，僅僅需要80微秒，大腦各個不同的獨立區(qū)域就開始大面積協(xié)作了。

研究院滿懷信心地認為，與其說這表明有意識輸入的信息能得到更好處理，不如說這本身就是意識的特點之一。

8.每一個神經(jīng)元都有意識

在研究意識本質的道路上有很多障礙，其中一個就是“捆綁難題”。當我們單獨觀察某種感覺的時候，我們的主觀感受卻是由所有感覺器官的活動匯總而形成的。這種“捆綁”很讓人疑惑，目前還沒辦法解釋。

單神經(jīng)元理論認為每個獨立的神經(jīng)元在某種程度上都有自己的意識。就像單個的人一樣，神經(jīng)元能夠有意識地接收并傳遞信息，但是無法將眾多神經(jīng)元承載的信息匯集到一起。恰恰就是神經(jīng)元之間相互交流，形成了最后唯一而一致的感覺。

“即使沒有連接在一起，神經(jīng)元也能夠相互交流”——這個觀點還讓人聯(lián)想到著名的“量子糾纏”現(xiàn)象，即兩個相互關聯(lián)的粒子總會相互回應，即使分開后也如此。

7.多重思維理論

量子力學里的多世界理論認為，每一件獨立的事情都會產生其獨立的現(xiàn)實，雖然與我們的世界相互分離，但是與我們一樣真實。多重思維理論與意識相關，可以說是對多世界理論的驗證。

這暗示出一個觀點，多世界是確定不變的，而我們對世界的知覺卻在不斷變化。如果每個行動都有無限的結果，而它們已經(jīng)存在，那么當事情發(fā)生之后，多世界的“分支”就不是多世界的結果而是我們觀察的結果了。

如果其他宇宙存在無數(shù)個我們，那么這無數(shù)個的大腦應該聯(lián)系在一起；否則，另一個自己就是沒有思維的軀殼。此外，我們的意識不可能終結，因為我們的知覺可以在我們死亡之時或提前跳轉。

6.意識是被動的

被動框架理論認為，我們每個人對意識的思考都過度了。這個理論稱，我們認知世界并不是通過有意識的認知過程完成的。意識只是“中介”或說“中轉”，只是將信息展現(xiàn)在我們面前，不能控制我們的反應。

我們之所以認為我們的思想、感覺和行動都受到意識的控制，是因為我們太看重意識。意識就像互聯(lián)網(wǎng)：它可以完成很多事情，但是卻沒有自己的意志，它要依靠使用者才能完成任務。

5.腦電活動產生意識

意識電磁信息理論認為，大腦電磁場的變化與意識相互關聯(lián)。這甚至可能是意識產生的深層物理過程。

電磁場本身并不是我們的意識，但是電磁場能將信息傳遞給單個神經(jīng)元，并且管理著神經(jīng)元的活動，這些構成了一部分意識。人們有意識的意志其實是大腦電磁場的經(jīng)歷產生的。大腦這一特性在不斷進化，這是因為如果意識沒有進化改善的優(yōu)點，那么意識早就在進化過程中淘汰了。

這個理論假定大腦全部功能都是確定的，沒有留下任何可以“隨意”安排的余地，而“隨意性”則是形成自由意志的必備條件。因為無法解釋自由意志，這個理論遭到沉重攻擊。

4.意識有賴于信息整合

上面提到過，意識最根本的特點在于能整合信息，能將各種感覺匯總起來形成一種認識。整合信息理論認為就是這個復雜的整合過程產生了意識。一個生物意識程度的高低可以通過大腦系統(tǒng)的復雜程度進行測量。盡管這個理論還處在發(fā)展階段，不夠完善，但卻是第一個能夠建立數(shù)學模型的意識理論。

據(jù)觀察，大腦不同部分的復雜程度各不相同，而復雜程度越低，越不可能參與有意識思考。這些系統(tǒng)相互聯(lián)系的方式不一樣，相互聯(lián)系的復雜程度也不一樣，各個系統(tǒng)相互整合的程度——即復雜程度——產生了我們所謂的意識。這個理論產生了一個無法避免的推論，這也是下一點我們將討論的內容。

3.任何足夠復雜的系統(tǒng)都會變得有意識

有一點很清楚，整合信息理論沒有區(qū)分不同的系統(tǒng)，因此它不僅僅適用于大腦。其他無論自然還是人造的系統(tǒng)，只要能達到相應的復雜程度，那么根據(jù)這個理論，這些系統(tǒng)也能產生意識，盡管與我們熟悉的意識不在同一水平。

比如，森林和其他生態(tài)系統(tǒng)相互聯(lián)系在一起，盡管聯(lián)系程度不是很緊密。樹木、動物和其他生態(tài)因素之間存在的交互活動是隨機出現(xiàn)的，沒有掌管全局的力量指揮這一切。另一方面，人類構建的互聯(lián)網(wǎng)整合程度很高，其單個連接點比大腦的突觸還多。雖然不像大腦各個部分那樣聯(lián)系緊密，互聯(lián)網(wǎng)只在某一刻使用各條連接。

驗證這個理論可以采用這個辦法：用（強大的）電腦構建兩個不同的系統(tǒng)模型，輸入和輸出的信息一樣，但它們的內部連接不一樣。系統(tǒng)內部構造越復雜，越能模擬復雜程度更高的意識。但是，如果下面這個理論成立，這個理論就不攻自破了。

2.電腦無法模擬意識

研究人員花了很多時間研究整合信息理論，有一項發(fā)現(xiàn)很有說服力：如果整合信息理論正確，那么這個理論描述的人腦系統(tǒng)模型不可能用計算機呈現(xiàn)出來，無論這臺計算機多么強大。

這說明了整合信息對有意識的思維多么重要。我們將各種不同經(jīng)歷相結合，可以形成新的經(jīng)驗，這個過程類似于信息壓縮。當然有些信息數(shù)據(jù)會在這個過程中丟失。用數(shù)字模擬一個以同樣方式存儲信息的系統(tǒng)，并且這個系統(tǒng)不會丟失數(shù)據(jù)（也就是內存），研究團隊得出了以下結論：要么前面所有關于整合意識的觀點是錯誤的，要么計算機不可能模擬意識形成過程。

1.人腦是一臺量子計算機

20世紀90年代中期，研究人員提出“協(xié)調目標減少”理論（Orch OR），遭到嚴厲指責。這個理論認為腦細胞里的“微管”是量子振動計算進行的地方，而量子振動計算是由突觸輸入?yún)^(qū)控制的；此外，大腦處理信息的過程類似于量子計算機。批判這個理論的觀點認為，大腦過于“溫暖、潮濕、嘈雜”，根本無法進行精細的量子計算。

20年之后，一個日本研究團隊證實，在大腦神經(jīng)元的微管結構中，存在“溫暖的環(huán)境下的量子振動”。另一項研究也為“協(xié)調目標減少”理論提供了支撐。這項研究發(fā)現(xiàn)，直接干預這些微管可以讓臨床病人麻醉，當意識活動被有效遏制的時候，大腦仍在進行無意識活動。