1.迷题——分裂意识的手术刀
——托马斯·赫胥黎，《生理学和卫生学原理》
——威廉·詹姆斯，《心理学原理》
1962年2月，约瑟夫·伯根和菲利普·沃格尔精心策划，技艺娴熟地将比尔·詹金斯的两个大脑半球切分开。詹金斯当时四十多岁，术后顺利康复，并且继续存活了多年，享受了未曾享受过的高质量生活。在接下来的十年，伯根和沃格尔在加利福尼亚陆续作了多例切分大脑的手术，为他俩赢得了“西海岸屠夫”的称号。[1]
接受这种切分大脑手术的人都患有严重的顽固性癫痫，这种疾病是由大脑中的异常神经活动引起的。当时最好的药物对这些癫痫患者没有效果，癫痫发作时容易痉挛或“跌倒发作”——突然失去肌肉张力，常导致跌倒受伤。他们无法正常生活：不能开车，不能工作，也不能在球场上尽情奔跑。日常生活单调乏味，时不时还出现恐怖剧情。
伯根和沃格尔是南加州大学和加州理工学院的天才神经外科医生。他们大胆尝试切分癫痫患者的大脑，以隔离破坏他们生活的异常神经活动。
这种手术复杂精细，但想法很简单。人类大脑中有860亿个神经元，它们用电化学语言交流——这是一个庞大的社交网络，每个神经元都在关注其他神经元，也被其他神经元关注，就好像在发微博和转发，而且各有特点。神经元通过轴突发出信号，通过树突接收信号。这个网络，尽管很复杂，通常是稳定的，信息在其中有序流动。但是，正如撞车会扰乱城市的交通流，大脑中突然过量的异常信号也会扰乱大脑中的电化学信息流，引发癫痫、痉挛和失去意识。
伯根和沃格尔试图阻止灾难性的涟漪波及整个大脑。幸运的是，大脑本身的解剖结构提供了一个合适的位置和方法。大脑分为左右半球。每个半球有430亿个神经元。神经元的轴突分叉，就像树枝一样，在神经元之间构建数以万亿计的连接。大脑半球内的连接非常多，然而两个半球之间的纽带却只是一根微小的连线，称为胼胝体，其中有略多于2亿根轴突，即一个半球内每两百个神经元大约只有一根轴突连接到另一半球。这个瓶颈提供了理想的切割位置，阻止折磨人的涟漪从一个半球传播到另一个半球。不可否认，这个方案很粗糙，就像试图通过切断横跨大西洋的所有光缆来阻止计算机病毒从欧洲传播到美洲一样。但切分是必要的。伯根和沃格尔选择让一个半球忍受癫痫的狂怒，希望另一个半球平静，让患者少受一些痛苦。
这种手术专业上被称为“胼胝体横切术”，俗称“裂脑手术”，在临床上取得了成功。在接下来的十年里，比尔·詹金斯再也没有摔倒过，只有两次全身抽搐。其他患者也得到了类似的缓解。有人多年来第一次参加了球赛，有人则第一次找到了全职工作。很快胼胝体切除术不再被视为“西海岸屠宰术”，而是“一种可能的新治疗方式”。
当我在1995年第一次见到伯根时，我们讨论的话题不是他的手术取得的巨大成功，而是由此引发的意识上的奇异变化。伯根被邀请在亥姆霍兹俱乐部的会议上发言，该俱乐部由神经科学家、认知科学家和哲学家组成，多年来每月在加州大学欧文分校举行会议。这家俱乐部的目的是基于神经科学的进步，探索可能衍生出意识的科学理论。会议安排在欧文分校，因为它的位置对会员来说非常方便，北面是加州理工学院、南加州大学和加州大学洛杉矶分校，南面是加州大学圣地亚哥分校和索尔克学院。会议没有公开，以避开被俱乐部成员弗朗西斯·克里克的名声吸引来的人群，克里克当时专注于研究意识的奥秘。我们在加州大学欧文分校大学俱乐部的自助餐厅开始会议，然后在一个非公开场所度过整个下午，两位受邀的演讲者回答提问直到6点。会后我们一起用餐，通常是在南海岸广场附近，继续探讨直到深夜。
意识的奥秘是亥姆霍兹俱乐部关注的焦点，也是伯根演讲的主题，关注的是我们是谁。你的身体，像其他物体一样，具有诸如位置、质量和速度等物理属性。如果——但愿不会如此——一块石头和你的身体同时从比萨斜塔上掉下来，两者会同时撞击地面。
然而，我们在两个关键方面不同于岩石。首先，我们有感觉。我们品尝巧克力，忍受头痛，闻到大蒜，听见小号，看见西红柿，感到头晕，享受高潮。就算石头有性高潮，它们也不会说。
另外，我们有“命题态度”，比如认为岩石不会头痛，害怕股票可能下跌，希望去塔希提岛度假，还有奇怪为什么克里斯不打电话来。这类态度使我们能够预测和解释我们自己和他人的行为。如果你想去塔希提岛度假，并且认为你需要一张机票才能去那里度假，那么你很有可能会去买机票。根据你的命题态度可以预测和解释你的行为。如果克里斯打电话说他会在明天上午九点到达火车站，那么你归之于克里斯的命题态度——他想要并准备坐火车——可以让你预测他明天九点会在哪里，而且就算你知道他身体里每个粒子的状态，这样作也要容易得多。
与岩石一样，我们有真正的物理属性。但与岩石不同的是，我们有意识体验和命题态度。这些也是物理属性吗？即便是，也不明显：头晕的程度是多少，头痛的速度是多少，或者奇怪为什么克里斯不打电话来的位置在哪？这其中每个问题本身似乎都很含糊，类别也不匹配。头晕无法用天平衡量；头痛不能用测速仪测量；奇怪也没有空间坐标。
但是意识体验和命题态度是人类本性的基本要素。删除它们，我们就会失去自我。剩下的躯壳将毫无意义地度过一生。
那么，你是哪种生物呢？你的身体与你的意识体验和命题态度有什么关系？你品尝拿铁的体验与你的大脑活动有什么关联？你只不过是一台生化机器吗？如果是这样，你的大脑是如何产生你的意识体验的？这个问题非常个人化，也非常神秘。
1714年，德国数学家和哲学家莱布尼茨思考了这个迷题：“然而，必须承认，感知，以及依赖于感知的事物，无法用机械——也就是数字和运动——来解释。假设有一种机器，它的结构能够产生思想、感觉和知觉，我们可以设想它的体积等比例放大，直到人能够进入它的内部，就像进入磨坊一样。现在，当他进入其中，会发现有一些零件在相互作用，但他永远找不到任何东西可以解释感知。”[2]
莱布尼茨发明了各种机器，包括钟表、灯具、水泵、螺旋桨、潜水艇和液压机。他造了一个机械计算器，叫作“步进计算器”，可以进行加、减、乘、除运算，运算结果可达16位。他相信人类的推理原则上可以用计算机器来模拟。但是他想不出机器如何才能产生感知体验。
1869年，英国生物学家托马斯·赫胥黎为这个谜题感到困惑：“像意识状态这样引人注目的事物，是如何由受刺激的神经组织产生的，这个问题就像阿拉丁摩擦神灯时巨灵的出现一样难以解释。”[3]
赫胥黎是神经解剖学专家。他比较了人类和其他灵长类动物的大脑，证明了它们结构的相似性支持达尔文的人类进化理论。但是他发现大脑中没有任何东西可以解释它是如何产生意识体验的。
1890年，美国心理学家威廉·詹姆斯思考了意识的奥秘，他惊叹道：“‘运动生成了感觉！’——我们嘴里说出的话，没有比这更难理解的了。”他同意爱尔兰物理学家丁铎尔的观点，“从大脑的物理到相应的意识的过程是不可想象的。”[4]弗洛伊德也对这个谜题感到困惑：“关于我们所谓的心理或精神生活，我们只知道两点：一，它的身体器官……二，我们的意识行为……就我们所知，它们之间没有直接关联。”[5]詹姆斯和弗洛伊德对人类心理学提出了深刻见解，他们明白心理学和神经生物学是相互关联的。但是他们对大脑活动如何导致意识体验没有任何理论，也不知道如何解开这个谜题。
现在意识依然是科学最大的谜题之一。《科学》杂志2005年的一期特刊列出了未解决科学问题的前125名。获得第1名的是：宇宙是由什么构成的？这个问题当之无愧，因为今天宇宙中96%的物质和能量是“暗”的，意思是“我们对它一无所知”。
第2名是：意识的生物学基础是什么？这就是亥姆霍兹俱乐部探索的问题。世界各地的研究人员仍在努力解开这个谜题。
请注意《科学》杂志是如何阐述这个问题的：意识的生物学基础是什么？它暗示了大多数研究人员期望的那种答案——意识存在生物学基础，意识以某种方式由某些特定的生物过程引起、产生或与之等同。根据这个假设，我们的目标是找到这个生物学基础，并描述意识是如何从中产生的。
意识存在神经根源是弗朗西斯·克里克的研究前提。正如他所说：“惊人的假说就是‘你’，你的欢乐和悲伤，你的记忆和抱负，你的个人认同感和自由意志，实际上只不过是一大堆神经元以及相关分子的行为……‘你只不过是一堆神经元而已。’”[6]
这同样是亥姆霍兹俱乐部的研究前提，也是为什么我们邀请的许多演讲者都是神经科学方面的专家，比如伯根。为了揭开意识之谜，我们寻找能引导我们找到关键的神经细胞和分子的线索。就像古生物学家挖掘化石一样，我们探讨演讲者的研究，希望能够解释为什么有些物理系统具有意识，有些又没有。
我们的期望并非毫无根据。几个世纪以来，生物学家一直在寻找一种机制，来解释为什么一些物理系统是活的，而另一些则不是。但是活力论者认为生命与非生命存在根本不同，他们声称这种追求将会失败，因为他们认为，用物质世界的无生命成分无法创造出生命；还必须有一种特殊的非物质成分，一种生命物质。活力论者和生物学家之间的争论一直持续到1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的著名发现证明了活力论者是错误的，他们发现了DNA的双螺旋结构。这种结构用4个字母的编码和复制，完美解决了从机械的、纯物理的角度解释生命的问题。它将年轻的分子生物学领域与达尔文的自然选择进化论结合到一起，成为我们理解生命进化的工具，用来解读生命数十亿年来曲折的旅程，并创造出让我们可以重新设计生命的技术。机械物理主义彻底战胜了活力论。
受这一成就启发，亥姆霍兹俱乐部预计，到某个时候，也许意识也能用神经科学的语言得到物理解释，从而为科学探索和技术创新开辟新的前景。1993年，在俱乐部的一次午餐会上，克里克告诉我，他正在写一本关于神经科学和意识的书，名为《惊人的假说》。“你能解释神经活动是如何引起意识体验，比如我对红色的体验吗？”我问道。“不能，”他说。“如果允许你构建任何你想要的生物学事实，”我继续说，“你能想到可以让你解决这个问题的方法吗？”“不能。”但他补充说，我们必须继续神经科学研究，直到某些发现揭示解决方案。
克里克是对的。由于缺乏反面的数学证据，再加上令人印象深刻的DNA先例，寻找神经科学的双螺旋结构——揭示意识奥秘的关键一环——是有可能的。也许我们由梦想、渴望、恐惧、自我感和自由意志组成的意识网络，是由一堆神经元通过某种我们尚未认识的非凡机制编织而成的。虽然我们还不能构想出这样一种机制，但并不能排除这种可能性。也许是我们不够聪明，也许某个实验将教会我们无法凭空推测出来的东西。毕竟，我们之所以做实验，就是因为实验经常能给我们带来惊喜。
以神经生物学家罗杰·斯佩里在裂脑患者身上进行的实验为例。它们揭示了人类意识的一些惊人之处。在一个实验中，受试者盯着屏幕中央的小十字。然后两个单词例如“钥匙环”在屏幕上闪烁0.1秒，“钥匙”在十字左边，“环”在右边，像这样：钥匙+环。
如果你让正常的受试者报告他们看到了什么，他们都会说“钥匙圈”。这个任务很简单。0.1秒足够阅读文字。
但是如果你问裂脑患者，他们会说“环（ring）”。如果你问：“什么样的环？指环，门铃声，还是钥匙环？”他们坚持说“环”。他们不能说出是什么样的环。
然后你蒙住裂脑患者的眼睛，拿出一个装满东西的盒子，里面有指环、钥匙、铅笔、勺子、钥匙环，等等。你让患者的左手伸进去，挑出屏幕上显示的物品。他们的左手在盒子里摸索，直到找到想要的东西。当左手最终离开盒子时，总是握着一把钥匙。在摸索过程中，左手可能会摸到并放弃钥匙环。
当他们的左手离开盒子后，你问蒙眼的患者：“你的左手拿着什么？”他们说不知道。“你能猜到吗？”他们会猜测盒子里的各种小东西，比如铅笔或勺子。但他们只是碰巧才能猜对。
然后，你要求蒙眼的患者把右手伸进盒子里，取出屏幕上显示的物品。他们的右手会摸出戒指。在摸索过程中，右手可能会摸到并放弃钥匙环。如果你问蒙眼的患者，“你的右手拿着什么？”他们会准确而自信地说“戒指”。
现在，患者两只手都拿着东西，你取下他们的眼罩，让他们看自己的双手，然后问：“你说你看到的词是戒指。那为什么你左手拿钥匙呢？”患者要么说不知道，要么就是为了合理解释编造一个虚假的理由。然后你请他们用左手画出他们看到的东西，他们会画钥匙。
对这类实验的解释为罗杰·斯佩里赢得了1981年诺贝尔生理学或医学奖。
斯佩里的解释简单而深刻。当你专注于“钥匙+环”中的十字时，从眼睛到大脑的神经通路将“钥匙”发送到右脑半球，“环”则发送到左脑半球。如果胼胝体完整，右脑半球会告诉左脑“钥匙”，左脑半球会告诉右脑“环”，这样人们就能看到“钥匙环”。
如果胼胝体被切断，两个脑半球就不再相连。右脑看到“钥匙”，左脑看到“环”，两个脑半球都看不到“钥匙环”。左脑能说话，而右脑不能（骂人的才能除外，当左脑中风让人不能说话，却能让气氛变得压抑，这一点就变得很明显）。因此，当裂脑患者被问到，“你看到了什么？”左脑会回答，“环”。
左脑感觉和控制右手。如果患者被要求用右手拿起他看到的东西，那么左脑就会引导右手拿起它看到的东西：环。
右脑感觉和控制左手。如果患者被要求用左手拿起他看到的东西，那么右脑就会引导左手拿起它看到的东西：钥匙。当被问到“你的左手拿了什么？”患者说不出，因为只有右脑知道，而只有左脑会说。
“惊人的假说”提供了有说服力的解释：如果意识来自一群神经元的相互作用，那么分隔这群神经元——以及它们的相互作用——就可以分裂意识。
对普通人来说，意识似乎不太可能被手术刀分裂。分裂我的感觉、知识、情感、信仰、个性，甚至我的自我，这是什么意思？大多数人都认为这个想法很荒唐。但在斯佩里看来，多年的巧妙实验给出的证据很清楚：“实际上，我们看到的证据支持这种观点，即脑半球确实是非常有意识的，而且分离的左脑和右脑可能具有不同的，甚至是相互冲突的并行意识体验。”[7]
支持这一结论的证据还在不断增加。有位患者两个半脑的职业目标不同：左脑说自己想成为“绘图员”，右脑则用左手写下自己想“赛车”。[8]在另一个实验中，左脑用右手扣衬衫纽扣，而右脑则用左手迅速解开衬衫纽扣；右手点燃香烟，左手熄灭。似乎有两个喜好截然不同的人住在同一个大脑里，有时还相互争吵。
两者的差异不限于个性，甚至可以是宗教信仰。神经学家拉马钱德兰曾研究过一位患者，虔诚的左脑相信上帝，不虔诚的右脑则不信。[9]当两个半脑到达天堂门口时，圣彼得会需要所罗门王的帮助吗？还是所罗门的残酷解决方案就是伯根的手术刀？这是未来的神经神学面临的棘手问题。
如果我们的信仰、欲望、人格，甚至灵魂的命运都可以被手术刀分割，那我们到底是怎样的生物？为什么我们有意识？什么是意识？神经科学能破解人类意识长久以来的未解之谜吗？科学的探照灯已经照亮了非人类领域——黑洞，被束缚的夸克，缓慢的板块构造；现在正指向对我们最重要的东西：我们深邃的个人意识世界，信仰、欲望、情感和感官体验。我们能否窥见甚至理解自己？这是对意识科学的渴望。
要达成这个目标，需要巧妙的实验和意外的发现。许多实验都在寻找神经活动与意识的相关性，希望能取得进展，随着相关性列表的增加，会出现解开意识之谜的重大发现，就像双螺旋解开生命之谜一样。
我们知道大脑的特定活动与特定的意识（和无意识）精神状态相关。正如前面讨论的，如果用外科手术将左脑与右脑分离，与左脑的活动相关联的一系列意识状态就会不同于右脑。在更精细层次的神经组织中，我们也发现了更多有趣的相关性。
例如，颞叶V4区的活动与对颜色的意识体验相关。[10]左脑V4区中风会导致患者的右半视野失去颜色，这种情况被称为半色盲。如果患者盯着红苹果看，苹果的左半部分看起来是红色的，而右半部分看起来是灰色的。如果中风损害的是右脑V4区，则会导致苹果的右半部分看起来是红色的，左半部分看起来是灰色的。
正常人可以通过经颅磁刺激（TMS）体验半色盲的色彩世界。TMS是在头皮附近放置一块强磁铁，磁场可以被设置为增强或抑制附近脑区的活动。如果TMS抑制左脑V4区的活动，受试者会看到右半区的颜色消失了：如果他们盯着红苹果看，苹果的右半边会变成灰色。[11]如果TMS增强V4，受试者会产生“色彩幻象”——彩环和光晕。[12]TMS可以将颜色灌入或者排除出意识。
中央后回的脑区活动与触摸的意识体验有关。1937年，神经外科医生怀尔德·潘菲尔德发现，用电极刺激患者左脑的中央后回区，患者会报告身体右侧的触觉体验；刺激右脑会导致身体左侧的触觉体验[13]。这种相关性具有系统性：脑回区邻近的点也对应身体邻近的点，越敏感的身体区域，例如嘴唇和指尖，对应的脑回区域也越大。刺激大脑中部附近的脑回，你的脚趾会有感觉。沿着脑回滑动电极，刺激点往侧面移动，感觉也会系统性地沿身体往上，只有少数例外。例外的情形很有意思。例如，面部对应的脑回区域在手的旁边。脚趾挨着生殖器，拉马钱德兰认为，恋足癖可能与此有关。[14]
现在有许多实验在寻找“意识相关的神经活动”（NCC）。[15]多种技术被用于测量神经活动。例如，功能磁共振成像（fMRI）通过测量大脑中的血液流动来跟踪神经活动：神经活动就像肌肉活动一样，需要更多的血液流动来提供额外所需的能量和氧气。脑电图（EEG）通过贴在头皮上的电极测量神经产生的微小电压波动来跟踪神经活动。脑磁图（MEG）通过测量磁场的微小波动来跟踪神经活动。微电极可以记录单个神经元和小神经元群的单个信号，称为尖峰电位或动作电位。光遗传学使用彩色光来控制神经元的活动，这些神经元通过基因工程设计能对特定的颜色作出反应。
寻找NCC的策略是合理的。如果我们想找到将神经活动与意识关联起来的理论，又没有现成的想法，就从寻找它们之间的相关性开始。通过研究这些相关性，也许能发现某种模式。当然，从相关性到因果关系的道路并非坦途：如果有人群聚集在站台上，那么通常很快会有列车到达。[16]但并不是人群驱使列车前进，另有其他东西——列车时刻表——在人群和列车之间建立了关联。
NCC是意识理论的重要基础。意识理论必须完成两个任务：一是划定意识和无意识之间的边界，二是解释意识体验的来源和丰富多样性——柠檬的味道，对蜘蛛的恐惧，发现的乐趣。
区分意识和无意识，这个任务相对来说简单一些（其实并不简单），对此我们想知道的是这两种情况下大脑活动的区别。这里我们有一些有趣的数据。例如，在正常意识中，神经活动既不随机也不是很稳定，而是在两者之间处于临界平衡——就像经验丰富的徒步旅行者，既不是乱逛，也不在一个地方久留，而是聪明地探索地形。异丙酚可使全身麻醉，使神经活动异常稳定。[17]
对于更为复杂的特定体验——品尝巧克力或害怕蜘蛛——我们希望发现神经活动与各种体验之间的紧密联系。但什么是“紧密”？这并不容易确定。许多研究人员认为，在适当条件下，细微的神经活动就足以让这种体验发生。[18]他们通过“对比分析”来寻找这种细微的活动——比较某种体验发生变化时神经活动的变化。例如，如果观看图1中的“内克尔”立方体，会有两种不同的体验。在左图中，A面在前；在右图中，B面在前。当你观看中间的立方体时，你可能会在这两种体验之间来回转换。你在体验转换时神经活动的变化，可能就是你的立方体体验的NCC。这个实验的巧妙之处在于，你的体验会转换，但图像却没改变。这样就更易于把意识体验的转换归因于神经活动的变化。但这个活动仍然可能不是NCC。其中一些活动可能是NCC的前奏，或者是NCC的后续，而不是NCC本身。[19]需要细心的实验来排除这些可能性。
图1：内克尔立方体。当我们看中间的立方体时，有时会看到A面在前，有时会看到B面在前。©唐纳德·霍夫曼
NCC不仅理论上重要，对实践也很重要。患有蜘蛛恐惧症的人会对蜘蛛极度恐惧，这种恐惧与杏仁核的活动有关。通过适当手段可以消除杏仁核中与这种恐惧对应的NCC。荷兰心理治疗专家梅雷尔·金特首先让蜘蛛恐惧症患者接触活的狼蛛，激活这种恐惧及其NCC。然后她让患者服用40毫克心得安，这种β-肾上腺素受体阻断剂可以使NCC无法存储到记忆中。当患者第二天来复诊的时候，恐惧症已经消失了。[20]这种疗法也有望治疗其他恐惧症和创伤后应激障碍。
另一个例子是利用光遗传学，这是一种利用光来控制经过基因改造的神经元的生物学技术。利用光遗传学，现在有可能触发NCC获得某种积极感觉，然后又迅速关闭它，就像开关一样。哥伦比亚大学的克里斯汀·丹尼已经达成这一惊人成就，他利用从藻类中提取的一种编码光敏蛋白的基因对老鼠进行基因改造。[21]在自然界中，藻类利用这种蛋白质对光作出反应。在经过基因改造的小鼠体内，这种基因平时不会起作用，但在注射三苯氧胺后的一小段时间内，任何神经元只要处于电激发状态，就会激活该基因，并将该蛋白质插入细胞膜。丹尼将一只注射过的老鼠放到它喜欢的环境：柔软、昏暗、有地方躲藏。小鼠愉快地探索这个田园般的环境，此时参与创造快乐NCC的神经元会让蛋白质插入细胞膜中。然后，丹尼用发射有色光的光纤照射小鼠大脑激活这种蛋白质，就能触发快乐NCC。即使老鼠处于可怕的环境——坚硬、明亮、无处躲藏——它也感觉安心，直到光纤被关闭。然后它会因为恐惧而呆住不动。把光纤打开，它又会开心地理毛和探索。
NCC的应用令人印象深刻。同样令人印象深刻的是，我们完全没有理解NCC与意识的关系。目前还没有科学理论能解释大脑活动——或计算过程，或其他任何物理活动——是如何产生、成为或以某种方式引发意识体验的。我们连一个靠谱的想法都没有。如果不仅仅考虑大脑活动，还考虑大脑、身体和环境的复杂互动，我们更是毫无头绪。我们被困住了。这个彻底的失败导致一些人称其为“意识之迷”。[22]我们了解的神经科学知识比赫胥黎在1869年了解的要多得多。然而，每一个试图从大脑、身体和环境的互动的复杂性中导出意识的科学理论，总会面临一个奇迹——就是从复杂性中绽放体验之花的关键时刻。这些理论是缺乏关键多米诺骨牌的戈德堡装置，需要偷偷推一把才能完成这个把戏。
意识的科学理论应当给出什么？以品尝罗勒和听到警报声为例。如果理论要解释大脑活动如何引发意识体验，就需要用数学定律或原理明确指出哪些大脑活动导致品尝罗勒的意识体验，明确说明为什么这些活动不会导致比如说听到警报声的体验，以及如果品尝的不是罗勒而是迷迭香，这种活动必须如何改变以转换体验。这些定律或原理必须适用于不同物种，或者准确解释为什么不同物种需要不同的定律。从来没有人提出过这样的定律，甚至连合理的想法都没有。
如果我们认为大脑活动等同于或产生了意识体验，那么我们就需要精确的定律或原理——将每个特定的意识体验，比如品尝罗勒，与等同于它或产生它的特定大脑活动联系起来。目前还没有这样的定律或原理。[23]如果我们提出意识体验等同于大脑中监管其他过程的某些过程，那么我们就需要给出相应的定律或原理，准确指明这些过程以及与它们等同的意识体验。如果我们认为意识体验是一种幻觉，这种幻觉产生于某些大脑过程，意图是监控和描述其他大脑过程，那么我们就必须给出定律或原理，精确说明这些过程和它们所产生的幻觉。如果我们提出意识体验是从大脑过程中涌现的，那我们也必须给出相应的定律或原理，精确描述每个特定体验何时以及如何涌现。不作到这一点，这些想法连有价值的试错都算不上。关于等同、涌现或描述其他大脑过程的注意性过程的粗糙阐释，不能替代能定量预测的精确定律或原理。
我们有科学定律来预测黑洞、夸克动力学和宇宙演化。然而，我们不知道如何来预测品尝香草和听到街头噪音的体验，给不出相应的定律、原理或机制。
有可能克里克是对的：也许我们只是还没有找到能带来突破性想法的关键实验。也许有一天，在资金允许的情况下，我们会发现神经科学的双螺旋，一个真正的意识理论也将随之而来。
也有可能我们存在进化局限，缺乏理解大脑与意识的关联所需的概念。猫不懂微积分，猴子不懂量子理论，那么为什么认为人类就能解开意识之谜呢？也许我们需要的不是更多的数据。也许我们需要的是某种异变，让我们可以理解所拥有的数据。
诺姆·乔姆斯基驳斥了进化限制了我们的认知能力的观点。但他也认为，我们必须认识到“人类理解的范围和局限”，认为“某些结构不同的智力可能将人类的奥秘视为简单的问题，并且怀疑我们无法找到答案，就像我们可以看出老鼠无法走出素数迷宫一样，而这是由它们的认知设计决定的。”[24]
乔姆斯基也许是对的：人类的理解是有局限的。我承认，这些局限，无论是来自进化还是其他来源，都可能妨碍我们理解意识与神经活动的关联。
但在放弃意识迷题之前，我们还可以考虑另一种可能性：也许我们拥有必要的智力，只是被错误的信念阻碍了。
错误的信念，而不是与生俱来的局限，可以阻碍我们解决迷题的努力。这方面的例子在认知科学教科书中是标准内容。在一个例子中，人们得到一支蜡烛、一盒图钉和一盒火柴。他们被要求把蜡烛固定在墙上，这样当蜡烛点燃时，蜡就不会滴到地板上。大多数人都会失败。他们默认盒子必须装图钉。他们不想把图钉从盒子里倒出来，不想用图钉把盒子固定在墙上，也不想把蜡烛放在盒子上。为了解决这个迷题，他们必须挑战错误的假设。
有什么错误的假设在阻碍我们揭示大脑与意识的关联？我认为是：我们眼见如实。
当然，没有人认为我们看到了实在的全部。例如，物理学家告诉我们，我们能看到的光只是全部电磁波谱的一小部分，绝大部分我们都看不到，包括紫外线、红外线、无线电波、微波、X射线和宇宙射线。有些动物能够感知我们无法感知的东西：鸟类和蜜蜂能感知紫外线；蝮蛇能感知红外线；大象能听到次声波；熊能闻到远处动物尸体的气味；鲨鱼能感知电场；鸽子能利用磁场导航。
但是大多数人相信，在正常情况下，我们准确看到了部分实在。假如我睁开眼睛，有一个视觉体验，我把它描述为一米开外的红色西红柿。然后我闭上眼睛，我的体验变成了一片斑驳的灰色。如果我是清醒的，健康的，并且不认为我受了欺骗，那么我相信，即使当我闭上眼睛，即使当我体验到一片灰色，仍然真的有一个红色西红柿离我一米远。当我睁开眼睛，再次体验到一米开外的西红柿时，我把这看作西红柿一直存在的证据。为了进一步收集证据，当我闭上眼睛时，我可以伸手去摸西红柿，探身去闻它，或者让朋友看看，确认它还在那里。所有这些证据的结合使我确信，真实的西红柿的确存在，即使眼睛闭着，手也没有碰到它。
但是，我会不会错了呢？
我承认，这个问题听起来有点疯狂。有了这些证据，大多数理智的人肯定会认为西红柿还在那里。它在看不见和未被触及的时候存在似乎是显而易见的事实，而不是被误导的信念。
但是这个结论是不可靠的信念，不是逻辑证明，也不是不容置疑的事实。检验它的正确性需要用到认知神经科学、演化博弈论和物理学等领域的最新进展。而一旦我们这样作了，这个信念将会被证明是错误的。
这个令人惊讶的结果就是这本书的主题。我并不试图解开意识之谜。但在接下来的章节中，我的确试图废除阻碍问题解决的信念。在最后一章中，我给出了一旦我们摆脱了这种错误信念的阻碍，有可能解决意识之谜的途径。
当我说没有在看的时候就没有西红柿，是什么意思呢？回顾一下内克尔立方体可以辅助我们的直觉。前面曾讨论过，你可以看到A面在前的立方体，也可以看到B面在前的立方体，分别称为A和B立方体。当你看着图形时，你看到的要么是A立方体，要么是B立方体，但不能同时看到两者。
当你把目光移开时，那里是A立方体还是B立方体？
假设你在看向别处之前看到了A立方体，你回答说A立方体还在那里。你可以通过再看来验证你的答案。如果你这样作几次，你会发现有时你会看到B立方体。如果是这样，当你把视线移开时，是A立方体变成了B立方体吗？
或者你可以让你的朋友看，帮你验证答案。你会发现他们经常不同意，一些人说他们看到了A立方体，其他人则说他们看到了B立方体。他们说的可能都是实话，你可以用测谎仪检查。
这表明，当没有人在看时，A立方体和B立方体都不存在，也不存在未被看到的客观立方体，不存在公开的可被所有人观看的立方体。相反，如果你看到了A立方体，而你的朋友看到了B立方体，那么在那一刻，你们每个人看到的都是你们的视觉系统构建的立方体。有多少观察者在构建立方体就有多少立方体。当你把目光移开，你的立方体就不复存在。
举这个例子是为了解释，当我说你把目光移开时就没有西红柿是什么意思。当然，这并不能证明当你把目光移开时，西红柿就不存在了。毕竟，可能有人会说，内克尔立方体是虚构的，但西红柿不是。对没人看的西红柿进行论证并不容易。重点在于，促使你构建西红柿体验的实在并不等同于你所看到和品尝到的。我们被自己的感知误导了。
事实上，我们被误导的历史由来已久。许多古代文化，包括苏格拉底之前的希腊人，都被他们的观念误导，认为地球是平的。天才的毕达哥拉斯、巴门尼德和亚里士多德发现，尽管地球看起来是平的，但其实是球体。在此之后的许多世纪，除了阿里斯塔克斯（公元前310年——公元前230年）之外，大多数天才都被他们的观念误导，认为我们的地球是宇宙不动的中心。毕竟，除了地震，地球似乎从来没有移动过，而且看起来好像太阳、恒星和行星都围绕地球转。托勒密（约公元85——165年）基于这种以地球为中心的错误观念建立了一个宇宙模型，天主教会在长达14个世纪的时间里，都认为这个模型是对《圣经》的见证。
我们之所以容易错误地看待我们的感知，正如哲学家维特根斯坦向他的同行伊莉莎白·安斯康姆指出的那样，部分原因在于，我们对于感知，对于“看起来好像”的意义，持有一种不加批判的态度。安斯康姆在谈到维特根斯坦时说：“他曾经问我一个问题：‘为什么说认为太阳绕地球转，而不认为地球在自转是很自然的？’”我回答说：“我想是因为看起来好像是太阳绕地球转。”“那么，”他问道，“如果地球看起来好像是绕着自己的轴旋转，那会是什么样子呢？”这个问题让我意识到，到目前为止，我还没有给‘看起来好像是太阳绕地球转’中的‘看起来好像’赋予任何相关的含义。”[25]如果我们想要明确实在与我们的感知相符或不符，就得认真对待维特根斯坦的问题。后面我们将看到，有一种方法借助演化博弈论的工具可以给出这种说法的精确含义：我们可以证明，如果我们的感知是由自然选择塑造的，那么进化几乎肯定会让感知隐藏实在。它们只对适应性负责。
1543年，哥白尼的《天体运行论》在他去世后出版。他在书中提出了同阿里斯塔克斯一样的观点，地球和其他行星绕太阳转。伽利略通过望远镜观察到了这一理论的证据——围绕木星运行的卫星，以及金星类似月球的相位变化。教会反对这一理论，并在1633年裁决伽利略为异端，因为他胆敢声称“人们可以持有某种想法并捍卫其可能性，即便它被裁定与《圣经》相悖。”伽利略被迫放弃自己的观点，并被判处终身软禁。直到1992年，教会才承认自己的错误。
有几个因素导致了这个错误。一是对伟大的存在之链的信念——上面是上帝和完美的天体，下面是人和不完美的月下王国——这与托勒密体系相符。[26]但关键因素是对我们的感知的简单误读：教会认为我们就是看到了地球没有运动，并且是宇宙的中心。
这本书的题记引用了伽利略阐明的我们对感知的误读：“我认为味道、气味、颜色等等，就我们将其所赋予的对象而言，同名字没什么区别，都是存在于意识中。因此，如果没有生物，所有这些性质都将被抹去和湮灭。”[27]我们自然而然地认为西红柿还在那里——包括它的味道、气味和颜色——即使我们不去看它。伽利略不同意这种观点。他认为，西红柿的确存在，但它的味道、气味和颜色并不存在——这些都是感知的属性，而不是脱离感知的实在。如果意识消失了，它们也会消失。
但他认为西红柿本身仍然存在，包括它的果体、形状和位置。对于这些属性，他认为我们看到的是实在。对此我们大多数人都会同意。
但是进化论却不这么认为。我们将在第4章看到，自然选择的进化蕴含一个违反直觉的定理：我们看到实在本来面目的可能性为零。这个定理不仅适用于味道、气味和颜色，也适用于形状、位置、质量和速度，甚至适用于空间和时间。我们看不到实在的本来面目。导致你构建西红柿体验的实在，无论你是否看着西红柿都存在的实在，与你所看到和品尝到的完全不同。
我们不再执着于平坦的地球和以地球为中心的宇宙。我们意识到误读了自己的感知，从而纠正了错误。这并不容易。在这个过程中，世俗的直觉和教会的教义被打破。但这些修正仅仅是热身。现在我们必须抛弃时空本身以及其中的一切。
我们是怎样的生物？从进化论的角度来看，肯定不是能看到实在本来面目的生物。这深刻影响了我们如何思考大脑与意识的关联。如果时空只存在于我们的感知中，那么时空中的事物，如神经元及其活动，又如何能创造我们的意识呢？
理解感知的进化，是理解我们是谁，以及我们意识来源的关键一步。