圖源：Wikipedia

利維坦按：作為奇點(diǎn)主義者和超人類主義者信奉的核心觀念，意識(shí)上傳（又名“心靈上傳”）被視為一項(xiàng)重要的生命延續(xù)方式。人類大腦擁有約850億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元通過軸突與樹突與其他神經(jīng)元相連接。在神經(jīng)元相連的地方（突觸），信號(hào)通過神經(jīng)遞質(zhì)這種化學(xué)物質(zhì)的釋放和吸收而傳遞。關(guān)于人類的意識(shí)，神經(jīng)科學(xué)界已經(jīng)達(dá)成的共識(shí)是，人的意識(shí)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞過程的涌現(xiàn)。部分神經(jīng)科學(xué)家指出，人主要的精神活動(dòng)，如學(xué)習(xí)、記憶和意識(shí)，都是在大腦中發(fā)生的純粹的電化學(xué)過程。因此從理論上，如果我們能將腦中的信息與進(jìn)程從身體中分離出來，那么我們的心智就不再受制于個(gè)體功能與壽命的局限性。

話雖如此，意識(shí)復(fù)制/上傳在很大程度上仍舊處于猜測(cè)階段（雖然背后有其神經(jīng)科學(xué)理論的支持），“上傳”很可能導(dǎo)致原先的人的死亡，僅僅是一個(gè)另外的觀察者會(huì)認(rèn)為原先的人依舊活著。其原因是我們無法想象一個(gè)人的意識(shí)能夠離開我們的大腦并被傳送到一定距離外——其他宏觀世界的物體都不具有這樣的行為。

文/A. S. Deller

譯/夏目亮

校對(duì)/何里活

原文/medium.com/swlh/memory-neuralink-and-immortality-of-consciousness-834bb1e62e1d

本文基于創(chuàng)作共同協(xié)議（BY-NC），由夏目亮在利維坦發(fā)布

文章僅為作者觀點(diǎn)，未必代表利維坦立場(chǎng)

如今，人類已經(jīng)能夠復(fù)制簡單的記憶。在2018年3月14日出版的《e神經(jīng)》雜志（eNeuro）中，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究人員詳細(xì)描述了他們的實(shí)驗(yàn)——他們將一只海螺的記憶從海螺體內(nèi)取出，并以核糖核酸（RNA）的形式注射到另一只海螺體內(nèi)。

（www.eneuro.org/content/5/3/ENEURO.0038-18.2018）

大多數(shù)標(biāo)題看起來令人興奮的科學(xué)研究，其細(xì)節(jié)往往缺乏科幻魅力。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是一種名為海兔（Aplysia）的海螺。上圖的左半邊分支展示了這一實(shí)驗(yàn)的過程——首先，實(shí)驗(yàn)者對(duì)一批海兔進(jìn)行電擊訓(xùn)練，經(jīng)過訓(xùn)練，這一組海兔被電擊之后會(huì)將自己柔弱的虹吸管（鰓）收縮，并且在將近一分鐘內(nèi)保持收縮狀態(tài)。無論是否被電擊，只要受訓(xùn)海兔被輕輕地碰觸，它們都會(huì)做出這種特定的收縮動(dòng)作，以此作為一種防御機(jī)制。而從未經(jīng)過電擊訓(xùn)練的海兔，在受到外界刺激時(shí)只能做出非常短暫的收縮動(dòng)作。研究者們從受訓(xùn)的海兔體內(nèi)提取RNA，并將其注射到未經(jīng)電擊訓(xùn)練的海兔體內(nèi)。而RNA的主要功能之一，就是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮類似信使的作用。當(dāng)研究人員把受訓(xùn)海兔的RNA注射到普通海兔體內(nèi)時(shí)，普通海兔在感知到輕微觸摸后，其收縮動(dòng)作的時(shí)長延長至30秒以上。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)組中，研究人員把普通海兔的RNA注射到其他普通海兔體內(nèi)，注射后對(duì)其進(jìn)行輕微觸摸刺激，但并未出現(xiàn)長時(shí)間的收縮反應(yīng)。圖源：eNeuro

（www.scientificamerican.com/article/memory-transferred-between-snails-challenging-standard-theory-of-how-the-brain-remembers/）

關(guān)于意識(shí)復(fù)制問題，一家名為內(nèi)科塔姆（Nectome）的硅谷創(chuàng)業(yè)公司提出，他們即將研發(fā)出復(fù)制人類意識(shí)所需的核心技術(shù)，該技術(shù)可以完全復(fù)制人類大腦的結(jié)構(gòu)，并且人工重建大腦。這家公司還相信，他們不僅可以復(fù)制大腦，還能連同大腦中的意識(shí)一起復(fù)制。

在該領(lǐng)域還有一家公司，就是著名的埃隆·馬斯克（Elon Musk）所創(chuàng)立的神經(jīng)連接（Neuralink）。不過這家公司的終極目標(biāo)并不是“復(fù)制”或者“重塑”人類意識(shí)，而是這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)之后，下一步要做的事情——神經(jīng)連接公司關(guān)注的是一種能將人腦和機(jī)器連接在一起的接口，他們認(rèn)為這種接口將真正提升人類的能力。

如今人類已經(jīng)對(duì)大腦的解剖有所了解，也清楚大腦各部分是如何連接的，又是怎樣給身體發(fā)出指令的，盡管如此，我們目前還不清楚“自我”到底是由什么東西組成的。

意識(shí)本身就是一個(gè)開放式謎題，無論是其起源還是其特性，在科學(xué)與哲學(xué)領(lǐng)域都占據(jù)同等重要的位置。在這座迷宮內(nèi)，人類甚至還沒摸清構(gòu)成這座迷宮的第一塊磚：記憶。

人類首次在理論上提出記憶印跡（Engram）的概念，是在20世紀(jì)初的世紀(jì)之交，當(dāng)時(shí)德國的進(jìn)化生物學(xué)家與記憶研究學(xué)家理查德·西蒙（Richard Semon）提出了一個(gè)模糊的概念：記憶印跡，或者說記憶的產(chǎn)生，是生物化學(xué)、生物物理學(xué)意義上的過程。然而100多年過去了，對(duì)于記憶印跡的過程我們?nèi)匀恢跎佟?/span>

所謂“有意識(shí)的”，到底是什么意思？

意識(shí)本身就像一個(gè)謎團(tuán)，在2005年曾經(jīng)有一群科學(xué)家提出：意識(shí)還沒有一個(gè)定義，我們應(yīng)該討論出一個(gè)普遍認(rèn)同的定義。最終，這群科學(xué)家列舉了17條意識(shí)所具備的特征。

（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15766894?dopt=Citation）

1. 有意識(shí)個(gè)體的大腦活動(dòng)可以產(chǎn)生20赫茲至70赫茲的電震蕩（Electronic Oscillation），另外，通過腦電圖機(jī)（Electroencephalography，簡稱EEG）進(jìn)行測(cè)量，可以發(fā)現(xiàn)有意識(shí)個(gè)體的大腦活動(dòng)是不規(guī)律的。

腦電圖機(jī)的測(cè)量方式。圖源：Michelson Medical Research Foundation

2. 在大腦中的丘腦（Thalamus）與新皮質(zhì)之間（Neocortex）必須保持連接與循環(huán)。一旦丘腦被完全破壞，該個(gè)體將失去意識(shí)。

新皮質(zhì)與丘腦的位置。圖源：Bernie Baars, Phd

3. 當(dāng)有意識(shí)個(gè)體處理復(fù)雜任務(wù)時(shí)，其大腦中分布式結(jié)構(gòu)將被廣泛喚起，伴有激烈的神經(jīng)活動(dòng)。

根據(jù)已知的大腦腦圖模擬出來的神經(jīng)活動(dòng)。圖源：Giphy

4. 為了保持意識(shí)的發(fā)展，似乎同時(shí)需要多種感官輸入信號(hào)。

5. 只有在輸入信號(hào)相當(dāng)新穎或相當(dāng)復(fù)雜的情況下，這些信號(hào)才不會(huì)快速從意識(shí)覺察（Conscious Awareness）中消散。

6. 意識(shí)總是集中于即時(shí)、活躍，而且持續(xù)產(chǎn)生的感官刺激。

7. 意識(shí)的內(nèi)在是連續(xù)統(tǒng)一的。

8. 意識(shí)的能力是有限的，正如個(gè)體的注意力或記憶力是有限的。

9. 對(duì)于有意識(shí)的個(gè)體，其行為和認(rèn)知能力是有條理且具備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的。

10. 自我意識(shí)至少要包括兩部分：個(gè)體在世界中區(qū)別于其他任何事物的自我位置，以及個(gè)體的個(gè)性。

11. 有意識(shí)的個(gè)體必須有能力表達(dá)主觀體驗(yàn)。

圖源：Pinterest

12. 意識(shí)是一種私人體驗(yàn)，只與有意識(shí)的個(gè)體一方密切相關(guān)。

13. 意識(shí)的結(jié)構(gòu)是某種中心化結(jié)構(gòu)（往往是以自我為中心），其外圍結(jié)構(gòu)是有意識(shí)個(gè)體對(duì)于模糊不確定性所產(chǎn)生的邊界感。

14. 意識(shí)似乎可以提高學(xué)習(xí)能力。

15. 一旦個(gè)體產(chǎn)生了意識(shí)并且持續(xù)提供感官輸入，意識(shí)本身可以獨(dú)立維持存在及發(fā)展。

16. 一個(gè)有意識(shí)的個(gè)體必須具備認(rèn)知能力，既可以認(rèn)知其他有意識(shí)的個(gè)體，也能夠認(rèn)知無意識(shí)的物體，并且可以認(rèn)知它們?cè)谑澜缰兴幍牡匚弧?/span>

17. 具備意識(shí)的個(gè)體可以進(jìn)行計(jì)劃或進(jìn)行決策，并借此克服困難，其難度是反射行為（Reflexive Behavior）無法解決的。

正如上面這群科學(xué)家反復(fù)推敲出來的一長串意識(shí)特征，哲學(xué)家們也在努力嘗試給意識(shí)下定義，在2007年出版的《意識(shí)手冊(cè)》（The Blackwell Companion to Consciousness）一書中，作者寫下了這樣一段話：

“我們?cè)谌魏我欢螘r(shí)間內(nèi)覺察到的事情都會(huì)成為我們意識(shí)的一部分，正是無數(shù)個(gè)這樣的瞬間讓意識(shí)成為我們生命中最熟悉，也是最神秘的一種體驗(yàn)?！?/span>

然而，如果說“熟悉、神秘”這兩個(gè)詞可以用來給意識(shí)下定義，那隨便什么詞也都可以。事實(shí)上，在哲學(xué)領(lǐng)域，意識(shí)是否存在這個(gè)問題屬于邏輯論證的范疇，因?yàn)闊o論我們?cè)鯓泳珳?zhǔn)地描述意識(shí)，都可以假設(shè)它是不存在的。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，醫(yī)生們也遇到了與哲學(xué)家相似的困境——的確，人類可以從肉體上測(cè)量一個(gè)人的大腦活動(dòng)（比如大腦中的電信號(hào)），但是所有這些測(cè)量結(jié)果都不是可以被直接觀察到的意識(shí)，就好像意識(shí)并不存在于大腦中。

意識(shí)的各種狀態(tài)

意識(shí)并非人體內(nèi)一種只有“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài)的按鈕，意識(shí)可以被分為多種狀態(tài)，如果將意識(shí)看作一條連續(xù)的線，我們會(huì)不停地改變自身意識(shí)的狀態(tài)，意識(shí)的集中程度時(shí)高時(shí)低。我們的意識(shí)要么就是集中于更偏向外在的方面，比如感官刺激、感知；要么就集中于更偏向內(nèi)在的方面，比如想法和推理。

在那些享受“活在當(dāng)下”的時(shí)刻，比如在聚會(huì)中盡興，或者進(jìn)行可以大量產(chǎn)生腎上腺素的活動(dòng)，這種時(shí)刻往往是意識(shí)水平比較低的。相反，在進(jìn)行冥想或者正念練習(xí)（Mindfulness Practice）的時(shí)刻，意識(shí)水平往往比較高。

討論其他的一些意識(shí)狀態(tài)，將不斷挑戰(zhàn)我們對(duì)于意識(shí)的理解，這些狀態(tài)包括催眠狀態(tài)、睡眠狀態(tài)，以及各種在藥物作用下催生的狀態(tài)。

當(dāng)一個(gè)人的注意力完全放松，意識(shí)中只剩下唯一的關(guān)注對(duì)象，就會(huì)引發(fā)催眠狀態(tài)（Hypnosis）。催眠的本質(zhì)，就是減少外圍感知（Peripheral Awareness），直至被催眠者進(jìn)入完全開放的狀態(tài)，更容易受到他人建議的影響。

街頭催眠師錄像。圖源：Tumblr

每個(gè)人被催眠的難度都不同，敏感程度也完全不同。如今通過腦電圖機(jī)我們可以觀察被測(cè)試者的腦波信號(hào)，當(dāng)他們?cè)诓煌瑺顟B(tài)下，發(fā)出的腦電波也會(huì)出現(xiàn)改變。這些機(jī)器可以持續(xù)監(jiān)測(cè)腦電波，腦波頻率最低大概在1~4赫茲，最高可以達(dá)到40赫茲。完全清醒且處于活躍狀態(tài)的人，其腦波特征被稱為β波，完全處在休息放松狀態(tài)的人腦將展現(xiàn)出α波，被催眠后腦波特征被稱為θ波，這種腦波還出現(xiàn)在睡覺或者冥想的狀態(tài)中。在受催眠程度最深的情況下，腦波將出現(xiàn)Δ波模式，這種腦波也會(huì)出現(xiàn)于深度的無夢(mèng)睡眠狀態(tài)中。

（www.adam-eason.com/what-eeg-analysis-tells-us-about-hypnosis-and-the-brain/）

通過記錄不同狀態(tài)下腦波的頻率曲線，可以發(fā)現(xiàn)不同狀態(tài)下的幾種腦波模式。圖源：Michelson Medical Research Foundation

睡眠的過程包含了多種意識(shí)狀態(tài)，人在睡覺的時(shí)候?qū)⒁来谓?jīng)歷：清醒（Awake）、入睡期（Sleep Onset）、淺睡期（Light Sleep）、非快眼動(dòng)睡眠期（Non-Rapid Eye Movement Sleep）、快速動(dòng)眼睡眠期（Rapid Eye Movement Sleep）。

圖源：ZME Science

對(duì)于像大腦這樣復(fù)雜的有機(jī)體來說，睡眠似乎是一種生物需求，大腦將進(jìn)入一個(gè)重要的休息、恢復(fù)過程。在這個(gè)過程中，大腦處于有意識(shí)、有知覺的狀態(tài)。大腦是人體中占有最多資源的器官，在我們每天的基礎(chǔ)代謝中，大腦這一個(gè)器官的熱量消耗就占20%之多。無論是清醒還是睡覺，大腦在我們生命中每時(shí)每刻都要同時(shí)處理多項(xiàng)任務(wù)。

如果強(qiáng)制保持清醒，哪怕只是短短的24小時(shí)一晝夜之后，缺乏睡眠就會(huì)對(duì)我們的身體產(chǎn)生肉體及生物化學(xué)影響。研究證明，長期睡眠不足會(huì)打破身體平衡，提高身體發(fā)生意外的可能：增加糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)，提高心臟病發(fā)病率，并導(dǎo)致肥胖、高血壓、免疫力下降、性欲減退、情緒起伏、記憶障礙、注意力障礙等等問題。

至于通過藥物誘發(fā)的意識(shí)狀態(tài)，則取決于具體射入了哪一種藥物。治療失眠癥的藥物，如巴比妥類藥物（Barbiturates）或者麻醉劑，可以讓人進(jìn)入一種類似睡眠的狀態(tài)。相反地，那些有致幻作用的藥物可以讓人進(jìn)入一種大腦活躍程度更高的意識(shí)狀態(tài)。

在實(shí)驗(yàn)中使用磁共振掃描儀（fMRI）觀察兩組被實(shí)驗(yàn)者的大腦活動(dòng)，第一組（上排）為服用安慰劑對(duì)比組實(shí)驗(yàn)者的大腦掃描圖，第二組（下排）為服用致幻劑實(shí)驗(yàn)者的大腦掃描圖。圖源：CNN

在我們死后意識(shí)會(huì)怎樣？

除了給意識(shí)下定義，關(guān)于意識(shí)還有一個(gè)懸而未決的問題，就是為什么意識(shí)會(huì)在死亡時(shí)消失。目前對(duì)于腦死亡的定義是：

“……包括腦干（Brainstem）在內(nèi)，大腦中所有功能不可逆轉(zhuǎn)地喪失。腦死亡的三個(gè)基本表現(xiàn)是昏迷、腦干反射消失、窒息……凡是被確定為腦死亡的病人，也同時(shí)在臨床和法律角度確認(rèn)死亡?！?/span>

在腦死亡之后，大腦中就不存在任何可以被測(cè)量、觀測(cè)的有意識(shí)跡象，無論通過怎樣的努力，這種意識(shí)缺失的狀態(tài)都是不可逆轉(zhuǎn)的。大多數(shù)情況下，腦死亡是由重度大腦受損引起的，這種腦損傷可能是外傷，也可能是長時(shí)間缺氧導(dǎo)致的腦細(xì)胞死亡。

如果將腦死亡與意識(shí)、自我、知覺的喪失視為一種證據(jù)，那么意識(shí)似乎是存在于大腦中的。一旦大腦中的神經(jīng)元和脂質(zhì)被破壞，構(gòu)成“我”的物質(zhì)將不復(fù)存在，“我”也就隨之消失。如此說來，大腦就像一個(gè)硬盤，當(dāng)硬盤被毀，里面存儲(chǔ)的一切內(nèi)容都會(huì)消失。

如果意識(shí)的存在真的就像這個(gè)比喻，那么也許意識(shí)是能夠被復(fù)制重建的。但心智、心靈真的可以被下載、復(fù)制粘貼嗎？

“一份完整的人腦腦圖中所包含的每個(gè)神經(jīng)元、突觸的詳細(xì)信息將占用大約20000兆字節(jié)，想要處理這樣龐大的數(shù)據(jù)且使其運(yùn)轉(zhuǎn)，計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)運(yùn)算速度（FLOPS）必須達(dá)到億億級(jí)別，只有目前世界上運(yùn)行速度最快的超級(jí)電腦才具備這樣的運(yùn)算能力?！?/span>

（cs.stanford.edu/people/eroberts/cs201/projects/2010-11/DownloadingConsciousness/tandr.html）

頂點(diǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)（Summit），浮點(diǎn)運(yùn)算速度每秒20億億次，該機(jī)組于2018年6月8日建成。圖源：The Verge

科學(xué)家們認(rèn)為復(fù)制自我的確是有可能的，因?yàn)殡S著技術(shù)進(jìn)步，人類最終將掌握足夠的技術(shù)——前提是，只要所有構(gòu)成人性的要素都存在于大腦中。

當(dāng)一個(gè)人的腦組織不復(fù)存在，代表此人的自我也會(huì)隨之消失，因此重建一個(gè)代替大腦的結(jié)構(gòu)并不是將已經(jīng)消失的意識(shí)從某種“死亡的世界”中復(fù)活。這種技術(shù)只是克隆了此人的自我意識(shí)，包括其記憶和人格特征，所有這些個(gè)性都與此人的大腦被復(fù)制時(shí)保持一致。

也許還存在這樣一種可能：意識(shí)中還有最后的一種成分，不僅是讓我們成為獨(dú)一無二個(gè)體的原因，且無法通過再造大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)被復(fù)制，那么這項(xiàng)技術(shù)就不會(huì)成功。這將是一個(gè)非常不幸的結(jié)果，我們終于成功復(fù)制了大腦的結(jié)構(gòu)，也復(fù)制了心智中的所有內(nèi)容，但是當(dāng)我沒按下這個(gè)系統(tǒng)的“開機(jī)鍵”，我們只能看到一些毫無意義的運(yùn)算數(shù)據(jù)，卻看不到任何自我意識(shí)的跡象。

前面提到的埃隆·馬斯克的另一家公司，神經(jīng)連接，這家公司的著眼點(diǎn)就是創(chuàng)造人腦與電腦的可植入式接口。這家公司的早期目標(biāo)是對(duì)大腦和神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行治療，最終將走向強(qiáng)化正常人大腦的這一路線——即提高記憶力，提高大腦的處理速度，添加云端應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)接口，并且擴(kuò)展人類的感官。如今人們的確苦于自己的身體、心理終將衰老，因此這些宏大的目標(biāo)聽起來就令人心生向往。未來，神經(jīng)連接公司也許真的可以在延緩衰老這一領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)。

更重要的是，為了達(dá)到這些宏偉目標(biāo)，人類需要掌握的技術(shù)恰恰可以打破目前對(duì)于意識(shí)的研究困境，科學(xué)家們終于有機(jī)會(huì)換一個(gè)角度研究意識(shí)——人類的心智如何與電腦實(shí)現(xiàn)交互，在這個(gè)過程中科學(xué)家也可以把肉體、化學(xué)、電磁等各方面因素綜合在一起。

上圖為1983年的電影《尖端大風(fēng)暴》（Brainstorm），下圖為2018年的電影《克隆人》（Replicas）。35年過去了，電影中對(duì)復(fù)制意識(shí)的描繪越來越精準(zhǔn)，事實(shí)再一次證明，科幻電影編劇才是人類科技的領(lǐng)路人。圖源：Giphy

不過以上這些研究角度、研究領(lǐng)域都沒有直面“靈魂”這一概念。沿著這一方向進(jìn)行研究，可能會(huì)讓我們偏離科學(xué)意義上的客觀現(xiàn)實(shí)。如果意識(shí)是一種不滅的靈魂，在人們死亡時(shí)離開肉體進(jìn)入另一個(gè)世界，那么從邏輯角度看，想要復(fù)制或者取回所謂的靈魂就是不可能的。

當(dāng)然，憑借如今的科技水平，想要重塑靈魂的確很難，我們最多可以期待克隆意識(shí)的技術(shù)早日成熟。無論是靈魂連接公司，還是其他類似的科技公司，只要是以探究人腦、電腦交互為科研方向，都很有可能在未來填補(bǔ)目前的技術(shù)空白。

為了讓這種人造意識(shí)真正得到永生，似乎還需要保證人造意識(shí)能夠持續(xù)不間斷運(yùn)行。未來的課題也許是重新設(shè)計(jì)人體，直至找到一種答案，同時(shí)解決意識(shí)的零停機(jī)問題，以及人腦、電腦的混合交互問題。

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