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    书名：脑与意识

    作者：【美】斯坦尼斯拉斯·迪昂

    出版社：浙江教育出版社·湛庐文化

    出版时间：2018年10月

    ISBN：9787553673844

    本书由天津湛庐图书有限公司授权得到APP电子版制作与发行

    版权所有·侵权必究

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    意识是世界上唯一真实的东西，也是最神秘的东西。

    弗拉基米尔·纳博科

    夫，《庶出的标志》

    (1947)

    大脑比天空更辽阔，因为，把它们放在一起时，前者能轻松地

    包容后者，还有你。

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    艾米莉·狄金森(约

    1862)

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    推荐序

    开启意识探索之门

    唐孝威

    中国科学院院士

    核物理学家

    浙江大学教授

    《脑与意识》是法国著名认知神经科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂的重

    要著作，其法文版曾于2014年被法国《阅读》(LIRE)杂志评为最佳科

    学书籍。迪昂是法国科学院院士、比利时皇家科学和艺术院院士、美国

    科学院外籍院士，2014年获得有“神经科学界诺贝尔奖”之称的大脑奖。

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    长期以来，他一直从事对意识、阅读、数学认知加工等人类最复杂的高

    级认知活动的研究，在《科学》(Science)、《自然》(Nature)等世

    界著名学术期刊上发表了300余篇论文。我和他有过学术交流，对《脑

    与意识》一书的内容进行过深入讨论。

    迪昂院士在回顾意识研究历史进程的基础上提出了自己独特的观

    点。千百年来，人类的意识现象引起了众多哲学家、心理学家和神经科

    学家的广泛兴趣与深入思考。其中，法国哲学家勒内·笛卡尔(Rene

    Descartes)提出的二元论思想影响十分广泛，他认为：脑的意识活动并

    不遵循物理规律，意识不是由物质组成的。这个理念在当代受到广泛的

    批判，但迪昂院士从历史角度给予了正确评价，他认为笛卡尔的思想在

    当时十分先进，这是人类首次综合运用生物学的知识与理论对人脑机制

    进行深入分析。但迪昂院士又进一步指出，笛卡尔的机械模型无法解释

    人脑的高级功能，例如用语言表达思想的能力和灵活的推理能力，而这

    些问题是当代意识科学的核心。

    由于研究方法与研究手段的突破，意识研究克服重重困难，才成为

    当今科学的前沿热点。早在19世纪后期，心理学研究者就试图用实验方

    法来研究意识问题，但由于意识研究十分复杂，尤其是其主观性使客观

    实验无法进行，因此，20世纪大部分时间里，实验心理学研究者不仅回

    避意识的实验研究，甚至根本不提“意识”和“无意识”这些词，意识研究

    成为心理学禁忌。直到20世纪80年代末，主观意识才成为神经科学的前

    沿研究课题。迪昂院士把这一转变归功于以下三个方面的进步：(1)

    研究者对意识的定义更精确；(2)主观意识问题可进行客观实验操

    作；(3)学界开始重视对主观现象的科学研究。

    迪昂院士区分了意识研究中的三个重要概念：警觉、注意、意识通

    达。他指出，真正可算作意识的是意识通达，因为人在清醒时关注的对

    象才能成为意识的内容，而仅有警觉和注意是不够的。意识通达是一种

    可以进行实验研究的、界定明确的现象，同时也是通往形式更复杂的意

    识体验的途径。

    书中更精彩的地方是，迪昂院士系统地总结了包括自己的研究团队

    在内的当代神经科学家们，运用功能性磁共振成像技术与方法来探

    索“意识标志”的系列研究。这些研究不仅大大地拓展了我们在意识研究

    领域的知识，更为重要的是，这些知识已运用于对处于昏迷状态、植物

    人状态、最小意识状态的患者和闭锁综合征患者的意识状态的探索与治

    疗。其中，最有名的例子是法国时尚杂志《世界时装之苑》(Elle)的

    主编让-多米尼克·博比(Jean-Dominque Bauby)，他在中风后成为闭

    锁综合征患者。他的畅销书《潜水钟与蝴蝶》(The Diving Bell and the

    Butterfly)采用一种独特的方式完成——助手逐个报出字母，他通过眨

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    眼来确定想要的字母。博比通过20万次的眨眼，叙述了一个闭锁综合征

    患者破碎而美丽的心灵。

    在本书中，迪昂院士通过严谨而科学的实验资料解释人类意识，揭

    示了主观意识现象的客观规律；还对梦、出体体验等意识现象及其背后

    的神经机制进行了阐述。本书内容深入浅出，娓娓道来，兼具科学性与

    可读性，能引发读者的阅读兴趣。读者能在不经意间学到意识科学的精

    髓。

    本书的译者章熠毕业于美国伊利诺伊大学香槟分校心理学系，在法

    国国家健康与医学研究院(INSERM)迪昂的实验室学习过，多年来一

    直参与迪昂的合作研究项目。多年的留学和研究经历及对脑与认知科学

    研究的热爱，使他很好地领会并理解了书中的内容，译文也通顺流畅。

    本书的校译者周加仙研究员在翻译和校译脑与认知科学的学术著作方面

    经验丰富。相信本书的出版将会促进我国关于意识的神经科学研究的发

    展。

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    本书作者迪昂(右)和唐孝威院士(左)

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    测试题

    1.提出情绪对理性决策有关键作用，打破笛卡尔“身心二元论”的著作

    是：

    A 安东尼奥·达马西奥《笛卡尔的错误》

    B 威廉·詹姆斯《心理学原理》

    C 迈克尔·加扎尼加《人类的荣耀》

    D 史蒂芬·平克《思想本质》

    2.下列对应关系正确的是：

    A 丹·西蒙斯——“看不见的大猩猩”实验

    B 查尔斯·惠斯通——“双目竞争”实验

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    C 约翰·塞尔弗里奇——“全脑工作空间”理论

    D 伯纳德·巴尔斯——“鬼蜮”模型

    3.下列说法正确的是：

    A 把“piano”和“PIANO”识别为同一个单词的机制不能在阈下

    执行

    B 主观报告在心理学实验中毫无价值

    C 精神体验不完全来自大脑活动

    D 并不是所有的脑神经通路对意识体验都同等重要

    4.下列说法正确的是：

    A 意识不具有分享社会信息的功能

    B 人处于昏迷状态时，大脑是不活跃的

    C 当某一刺激进入人的意识中时，意识知觉的变化是连续的

    D “我们不可能同时关注很多事物”这一观点是笛卡尔最先提

    出的

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    测一测你对意识有多了解？

    扫描二维码，下载“湛庐阅读”APP，搜索“脑与意识”，获取答案。

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    在拉斯科洞穴深处，穿过世界著名的拉斯科洞穴壁画，映入眼帘的

    是一个并不太出名的走廊——艾普斯(Apse)。在这些壁画中，由旧石

    器时代艺术家所创作的多彩的马群、鹿和公牛等跃然于上。在洞穴约20

    米深的底端，一头受伤的水牛和一头犀牛旁躺着一个在古代艺术作品中

    少见的人类形象(见图0-1)。画中的人平躺在地上，手心朝上，手臂

    伸展。在他旁边有一只鸟站在树枝上，旁边还有一把断了的矛，可能是

    用来给水牛开膛破肚的，因为水牛的肠子都流出来了。

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    在这幅距今约18 000年前的画作中，这个人仰卧着。勃起这一特

    征，也是梦最逼真的快速眼动睡眠阶段的特征，这表明这个人大概睡着

    了，并在做梦。在他旁边，是一头被开膛破肚的水牛和一只鸟。根据睡

    眠研究者米歇尔·茹韦的说法，这可能是世界上最早关于做梦者和他的

    梦境的画。在很多文化中，鸟象征着一个人的思绪能够在做梦时飘向远

    方——这是一种错误的直觉，认为思想与身体属于不同的范畴，蕴含着

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    二元论的思想。

    图0-1 身体静止时，思想可以飞翔

    显然，画作中的人是一名男性，因为他的阴茎勃起了。根据睡眠学

    家米歇尔·茹韦(Michel Jouvet)的说法，这幅图画的是一个做梦人和他

    正在做的梦1。正如茹韦和他的团队发现的那样，梦主要在睡眠的特定

    阶段中产生。然而，他们认为这是“矛盾”的：因为这个阶段并不像睡

    眠，大脑在这一阶段几乎和清醒时同样活跃，而且眼球不断地转动。这

    一阶段也永远伴随着男性勃起的现象，即使梦境中没有任何关于性的内

    容。尽管这种怪异的生理现象直到20世纪才被科学家知晓，但茹韦机敏

    地洞见到，我们的祖先很轻易地注意到了这件事。那只鸟似乎是对于做

    梦者灵魂最自然的比喻：在梦中，思想像鸟一样自由地飞向远方和远

    古。

    如果不是因为各种形式文化的艺术作品和文字符号中都反复出现睡

    眠、鸟、灵魂和勃起等物象，这个想法可能会显得很荒谬。在古埃及，一个人头鸟，经常画着一个勃起的阴茎，象征着非物质灵魂巴(Ba)。

    据说，在每个人身体里都存在着永生的巴，在人死后就升天寻找极乐世

    界。对奥西里斯神(Osiris)惯常的描述内容和艾普斯走廊里的画像惊

    人地相似，也是一个人躺在地上，阴茎勃起，猫头鹰伊西斯(Isis)在

    此人身体上方盘旋，并用他的精子产生荷鲁斯(Horus)(1)。在印度圣

    文《奥义书》(Upanishads)中，灵魂也被描述为一只鸽子，在死的时

    候飞走，并能以灵魂的形态飞回来。几个世纪之后，这些鸽子和其他白

    翅膀的鸟被看作基督教中灵魂的象征，也就是圣灵和来访的天使。从埃

    及文化中象征着重生的凤凰，到将灵魂注入新生儿并且在人死后将灵魂

    带走的芬兰灵魂鸟(Finnish Sielulintu)，这些飞翔的灵魂都是个体心智

    的普遍隐喻。

    在关于鸟的寓言背后隐含着一种直觉判断，即承载思维的物质与组

    成身体的普通物质迥然不同。在梦中，当身体静止时，思想却飞到遥远

    的记忆与想象王国。会不会有一种更好的证据能证明心智活动不能还原

    为物质世界的活动？能否证明心智是由不同的物质组成的？自由飞翔的

    意识是如何从我们质朴的脑中产生的呢？

    从笛卡尔谈起

    脑与身体属于不同领域的理论在很早的时候就被提出来了。在一些

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    重要的哲学文献中，如柏拉图的《斐多》(Phaedo，公元前4世纪)以

    及阿奎那(Aquinas)的阐述基督教灵魂观念的重要文献《神学大全》

    (Summa Theologica，1265—1274)都提出了这个理论。而法国哲学家

    勒内·笛卡尔明确地提出了现在所谓的二元论：脑的意识是由非物质组

    成的，并不遵循物理规律。

    在神经科学领域，大家都一窝蜂地嘲笑笛卡尔。随着安东尼奥·达

    马西奥(Antonio Damasio)的畅销书《笛卡尔的错误》(Descartes'

    Error, 1994)(2)

    的出版2，许多关于意识的当代教材开始抨击笛卡尔，声

    称他的观念使神经科学的发展落后了许多年。事实上，笛卡尔是科学先

    驱，而且从本质上来说，他是还原主义者。他对人脑机制的分析在当时

    遥遥领先，这是人类首次综合运用生物学的知识与理论建模。笛卡尔二

    元论的产生并不是一时兴起，而是根据一种逻辑论断——机器不可能模

    仿意识的自由。

    现代心理学之父威廉·詹姆斯(William James)这样承认我们的过

    失：“笛卡尔的贡献源自他足够大胆，第一个设想了一套完全自洽的、能够完成复杂智慧活动的神经机制。”3事实上，笛卡尔在他预言性的著

    作，如《论胎儿的形成》(Description of the Human Body)、《论灵魂

    的激情》(Passions of the Soul)和《论人》(L'homme)中，从一个绝

    对机械的视角来看待身体内部的运作。这位大胆的哲学家写道，我们都

    是精致的自动机器。我们的身体和脑在运行时，就像是当时教堂中的乐

    器——风琴，我们的身体通过巨大的风箱把称为“动物精神”的特殊液体

    压入储液器里，然后通过一整套管子排列产生出不同的节奏与旋律，这

    就是我们的行为。

    请思考这台“机器”的功能，比如食物的消化，心脏和脉搏的跳动，身体各部位的营养和成长，呼吸、清醒和睡眠；感受光线、声音、气

    味、味道、热量和其他外部感觉；在常识和想象中，对这些感觉的印

    象，还有这些思想在记忆中留下的痕迹；身体内部的欲望和热情；最后

    还有外部的身体部位，灵巧地随着物体对感官的作用而运动……这

    台“机器”的功能是由各器官自然完整的配置决定，正如钟表或其他自动

    化操作的运行由平衡锤和齿轮的状况来决定一样4。

    笛卡尔的理论中提到的这种液压机一样的大脑在操纵手朝物体移动

    时没有问题。物体的视觉特征冲击了眼睛的内表面，激活了一系列特定

    的通道。位于松果体的内部决策系统便向某个方向倾斜，带动精神流

    动，使肢体精准地移动(见图0-2)。记忆则选择性增强某些相应通

    道，这一想法很有洞察性地预见了当代的一个观念：学习发生的过程是

    由大脑连接的变化决定的。“共同激活的神经元相互连接”便是学习的过

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    程。笛卡尔甚至提出了一个详细的睡眠机械模型，他将这个模型理论归

    结为睡眠时精神压力会减少。“动物精神”很充足的时候，会在每条神经

    内流动，这使得“机器”增压，随时可以对任何刺激做出反应，这是一个

    很准确的清醒状态的模型。当压力降低时，没有动力的精神只能移动几

    根神经，所以人就睡着了。

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    勒内·笛卡尔的神经系统理论未能构建一个完全唯物构思的概念。

    1664年，在作者死后才得以出版的《论人》中，笛卡尔预言，通过适当

    地联结眼睛、脑内的松果体和手上的肌肉可以产生视觉和行为。他设

    想，记忆是对这些通道的选择性强化，就像在布料上打孔一样。即便是

    思维的波动也能通过动物精神在松果体中流动时压力的变化来解释：高

    压导致清醒，低压导致睡眠。尽管笛卡尔持有机械论的立场，他还是认

    为，脑与身体是由不同物质组成的，且通过松果体互动。

    图0-2 勒内·笛卡尔的神经系统理论

    笛卡尔在结论中向唯物主义者发出热情的呼吁，这出自物质二元论

    的创造者笔下确实令人惊讶：

    要解释这些功能并不需要设想出任何植物灵魂或者敏感的灵魂，也

    不需要任何运动或生存的准则。只需要想象心中不断燃烧的火焰带动血

    液和精神，就如同那些在无生命的机械中燃烧的火焰。

    那为什么笛卡尔承认非物质的灵魂是存在的呢？因为他意识到他那

    机械的模型无法为人脑高级功能给出唯物主义解释5。他的身体机器似

    乎永远无法实现两种脑功能。第一种是人类能够用语言表达思想。笛卡

    尔无法想象一台机器如何能够“使用单词或者其他符号来形成思想，就

    像我们把想法告诉他人一样”。使用反射性的叫声没有问题，因为机器

    也可以设定成在接收到特定输入时发出特定的声音。但是机器能否对一

    个问题做出反应，“就像再笨的人也可以做到的那样”？

    灵活的推理是第二种机器无法实现的脑功能。机器是固定的装置，只能“根据部件的组成”运作。它如何能产生层出不穷、各式各样的想法

    呢？我们的哲学家得出结论：“在任何机器中都不可能存在足够多样的

    部件使得机器能像我们人类一样，理智地处理生活中遇到的所有状

    况。”

    笛卡尔对唯物主义的挑战延续至今。大脑这台机器是如何用人类的

    语言巧妙地表达自己，同时反映自己的精神状态的呢？它又是如何用灵

    活的思维进行理性判断的呢？有关意识的科学必须解决这些核心问题。

    意识——人类的终极之谜

    作为人类，我们已经发现了数百光年以外的星系，研究了比原子还

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    小的粒子，但我们仍然没有解开这个位于两耳之间3磅重的物质之谜。

    ——奥巴马宣布启

    动“脑计划”(2013年

    4月2日)

    由于欧几里得(Euclid)和阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)等

    人的贡献，我们对掌控物质世界的数学原理已经有了合理的理解。站在

    艾萨克·牛顿(Isaac Newton)和爱德温·哈勃(Edwin Hubble)这些巨人

    的肩膀上，我们知道地球只是在宇宙数以亿计的星系中由于大爆炸所留

    下的尘埃。查尔斯·达尔文(Charles Darwin)、路易·巴斯德(Louis

    Pasteur)、詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis

    Crick)(3)

    向我们展现了生命是由数不清的不断演进的化学反应所组成

    的，事实上只不过是普通的物理变化。

    只有意识产生的过程还停留在中世纪的黑暗中，尚未明晰。我是如

    何思考的？思考着的“我”到底是什么？如果出生在其他时间、地点，或

    者不同的身体里，“我”会不一样吗？“我”睡着的时候、做梦的时候和死

    去的时候会去哪里？所有这些都来自“我”的大脑吗？或者“我”是由特殊

    的思想物质所构成的精神的一部分吗？

    这些恼人的问题难住了许多聪明的大脑。1580年，法国人文主义者

    蒙田在一篇著名的论文中哀叹，他无法在前人所写的关于灵魂性质的文

    章中找到线索——前人对于灵魂的性质和在身体中的位置都持不同的观

    点：“希波克拉底(Hippocrates)和希罗菲卢斯(Hierophilus)认为灵魂

    位于脑室；德谟克利特(Democritus)和亚里士多德认为它充满整个身

    体；伊壁鸠鲁(Epicurus)认为在肚中；斯多葛学派则认为灵魂在心脏

    内部并环绕心脏；恩培多克勒(Empedocles)认为在血液里；盖伦

    (Galen)认为身体的每个部位都有自己的灵魂；斯特拉托(Strato)则

    将它放在眉心处。”6

    整个19世纪和20世纪这200年来，常规科学都没有触及意识的问

    题。因为这是一个模糊不清、界定不明的领域，它的主观性使客观实验

    无法进行。多年来，没有一个严肃的学者会去接触这些问题：年事已高

    的科学家对意识进行推测只能被看作是可以容忍的爱好。认知心理学之

    父乔治·米勒(George Miller)在教科书《心理学：关于精神生活的科

    学》(Psychology, the Science of Mental Life, 1962)中提出了一条带有官

    方性质的禁令：“意识是一个被千百张嘴说烂的话题……也许我们应该

    禁止这个话题10年、20年，直到我们能够对那些被‘意识’所模糊的不同

    用法提出更准确的术语。”

    这确实是一条禁令。在20世纪80年代末期，在我还是一名学生的时

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    候，就惊讶地发现，我们在组会上不可以使用“意识”(Consciousness)

    这个词。当然，我们都通过某些方法在研究意识，比如让被试(参加实

    验的人)对他们所看见的东西进行分类或者让他们在黑暗中形成心理图

    像，但是这个词本身一直是个禁忌：严肃的科学出版物都不用这个词。

    即使实验人员在被试意识知觉的阈限上快速呈现图片的时候，他们也并

    不在乎被试是否看到了这些刺激。总体来说，除了某些重要的特例7，使用“意识”这个词没有为心理学增加任何价值。在逐渐出现的认知科学

    的健康发展过程中，心智的运作仅仅被描述为信息加工之类的操作以及

    在分子和神经元层面上所执行的功能。意识的界定被认为是没必要的、过时的，因而一直模糊不清。

    然而在20世纪80年代末期，所有这一切都改变了。现今关于意识问

    题的研究被置于神经科学研究的最前沿。这是一个激动人心的领域，还

    有自己的科学协会和杂志。同时，人们开始解决笛卡尔所面临的挑战，包括我们的大脑是如何产生主观观点的，如何自由地运用这些观点并传

    达给他人的。这本书讲的就是意识的研究是如何峰回路转的。

    界定“意识通达”

    在过去的20年里，认知科学、神经生理学和脑成像领域对意识发起

    了一次有力的实证进攻。结果，关于意识的问题不再仅止步于推测，而

    转变成为新颖的实验问题。

    在这本书中，我会详细地介绍那些使这个哲学之谜变成实验现象的

    方法。有三个基本元素促成了这个转变：对意识更精确的定义；可以对

    意识进行实验操作的发现；重新重视对主观现象的研究。

    正如我们每天所使用的那样，“意识”一词承载了不清晰的意义，包

    含了许许多多复杂的现象。我们的第一个任务就是要厘清这种状态。我

    们必须将这一主题缩小到确定的一点，这样才可以进行精确的实验。正

    如我们所看到的，当代意识科学区分了三个最小化概念：警觉——觉醒

    的状态，在清醒或睡着时发生变化；注意——将大脑的资源集中在特定

    信息上；意识通达——有一些受到关注的信息会最终进入意识，并且可

    以向他人传达。

    在本书中，我将证明，真正可以算作意识的是意识通达，因为一般

    而言，醒着的时候，我们决定要关注的点都可能成为意识，所以仅仅有

    警觉或注意都是不够的。当我们完全清醒专注时，有的情况下能够向他

    人描述对所看到物体的知觉，有的情况下却不能，可能是因为物体太暗

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    或者一闪而过而无法辨别。第一种情况下，可以说我们完成了“意识通

    达”，而第二种情况下则不能。但我们也注意到，大脑可能无意识地对

    信息进行了加工。

    在新的意识科学中，意识通达是一个明确界定的现象，区别于警觉

    和注意，而且也很容易在实验中进行研究。现在，我们知道许多种方

    法，能够使刺激在察觉与未察觉以及看得见与看不见之间变化，以探索

    这种变化是如何在大脑中发生的。

    意识通达也是通往形式更复杂的意识体验的途径。在日常语言中，经常将意识和自我感觉融合：大脑是如何形成观点的？是通过一

    个“我”从某一有利的视角来观察周围的环境吗？意识也具有递归

    性：“我”可以审视自己，评价自己的表现，甚至意识到自己不知道某些

    东西。令人欣喜的是，即使是意识的这种高级含义也可以通过实验来验

    证。在我们的实验室里，我们学会了如何量化“我”关于外部环境以及自

    身的感觉和报告。我们甚至可以操纵自我的感觉，使人们可以躺在磁共

    振成像仪中产生出体体验。

    一些哲学家仍然认为，以上这些观点还不足以解决意识这个问题。

    他们认为问题的核心在于意识的另一种感觉，即“现象意识”。这是在每

    个人身上都存在的一种直观感受，是我们的内部体验所独有的属性，比

    如我们可以感受牙的剧烈疼痛，或者新鲜绿叶无可比拟的绿。这些哲学

    家强调，这种内部属性永远不会还原为神经元层面的科学描述。本质

    上，他们的这种观点是个人的，带有强烈的主观性，所以他们拒绝和其

    他人进行详细的交流。我否认他们的这种做法，并且认为“现象意识”不

    同于“意识通达”这个观点具有强烈的误导性，最终会滑向二元论。为了

    证明这一点，我们应该从简单的开始，先研究“意识通达”。一旦我们能

    辨别任何感觉信息是如何进入大脑并被报告出来的，那么因无法形容内

    部体验所带来的无法解决的问题就消失了。

    看得见VS看不见

    意识通达从表面上看很平常：我们看着一个物体，似乎立刻就知道

    了它的形状、颜色和性质。然而，在意识知觉的背后却蕴含着涉及数十

    亿神经元的精致而复杂的大脑活动，当这些活动持续半秒后意识才会涌

    现出来。我们该如何解析这一长串的连锁反应？我们该如何辨别哪一部

    分是纯粹的无意识和自动程序，哪一部分又使我们产生了“看见”物体的

    意识感觉？

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    这就是现代意识科学的第二个元素介入的地方，我们现在可以通过

    实验的方法来探究意识知觉的机制。在过去的20年中，认知科学家找到

    了非常多的方法来操纵意识。即使实验设计中的微小改动也会使我们看

    得见或看不见某一物体。我们可以非常容易地让词语一闪而过，使得被

    试根本不会注意到。我们也可以创造一个精心布置的视觉场景，其中有

    一样东西使被试始终看不见，因为别的东西总比这一件更能够赢得你意

    识知觉的关注。我们也可以像所有魔术师都知道的那样干扰你的注意：

    如果将观察者的注意转移到别处，即使最明显的手势也不会被察觉。我

    们甚至可以让你的大脑变魔术：两张不同的图像同时展现给你的双眼，但大脑会自发地让你先看一幅图，然后再看另一幅图，而不是两幅图同

    时看。

    可以看到的图像会进入意识，而没有看到的图像则消失在无意识的

    虚无中。它们两者可能只是在输入时有微小的差别，但是在大脑内部，这种差别一定会被放大，因为最终你只可以说出其中一种图像，却说不

    出另一种。要确切地探明这些放大过程发生在大脑的何处以及何时，是

    新的意识科学的目标。

    打开原来认为无法达到的意识神殿大门的关键，是创设一个能最小

    程度地对比意识知觉和无意识知觉的实验策略8。这些年来，我们发现

    了许多匹配得很好的对比实验，其中一种实验条件导致产生意识知觉，另一种条件却没有。令人畏惧的意识问题也就这样简化为实验问题——

    破解大脑能够分辨两种实验刺激的机制，这就变成了一个更容易驾驭的

    问题。

    主观报告科学吗

    这种研究策略的确简单，却建立在一个有争议的步骤之上，而我认

    为这一步正是新意识科学的第三个关键点：重视主观报告。作为实验

    者，仅仅给人们呈现两种视觉刺激是不够的，我们应该更仔细地记录他

    们受到刺激作用后的想法。被试的内省很关键：正是它定义了我们研究

    的现象。如果实验者可以看到一幅图而被试却否认看见了这幅图，那么

    后者的回答才算数，我们应该把这幅图标为看不见。于是，心理学家被

    迫寻找能够尽可能准确地监控主观内省的新方法。

    对主观的强调是心理学中的一次革命。在20世纪初，约翰·布鲁德

    斯·华生(John Broadus Watson)等行为主义学者强行将内省从心理学领

    域里开除，具体观点如下：

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    在行为主义学者看来，心理学完全是自然科学客观实验的一个分

    支。它的理论目标是预测和控制行为。内省并不在此占有一席之地，而

    且心理学数据的科学价值也不在于它们能够用来从意识角度进行解释 9。

    虽然行为主义本身最终也遭到了摒弃，但它还是留下了永久的痕

    迹：在整个20世纪，在心理学领域，任何诉诸内省方法的研究都受到高

    度质疑。然而，我认为，这种固执的观点大错特错。这种观点混淆了两

    个不同的问题：把内省当作研究方法和把内省当作原始数据。当内省作

    为研究方法时，确实不值得信任10。显然，我们不能依靠对实验一无所

    知的被试来告诉我们，他们的脑是如何运作的，要不然这门学科就太简

    单了。而且我们也不能将实验被试的主观体验当真，例如，他们声称产

    生了一次出体体验，飞到了天花板上，或者在梦中见到了死去的外婆。

    但是从某种意义上来说，即使是这种荒谬的内省也应该得到信任，因为

    这真实地反映了某些尚待解释的大脑活动，除非被试是在说谎。

    正确观点应该是将主观报告视作原始数据11。当一个声称产生出体

    体验的人真的感觉到被拖到天花板上，如果我们不去严肃地解释被试为

    什么会产生这种感觉，也就没有意识的科学了。实际上，新的意识科学

    利用了大量的主观现象，例如，视错觉图像、心理幻觉和一些其他想象

    出来的虚构事件。只有这些现象才能区分客观刺激和主观知觉，从而使

    我们研究后者的大脑相关物而不是前者的。作为意识科学家，没有什么

    比发现新的能够主观上时而看得见时而看不见的图片，或者是有时听得

    见有时听不见的声音，更令人感到高兴的了。只要仔细记录被试的感

    受，我们就是在做研究，因为我们可以区分有意识和无意识的实验试

    次，并且能够找到区分两者的大脑活动模式。

    寻找意识思维的标志

    关注意识通达、操纵意识知觉、仔细记录内省这三个要素将意识的

    研究转化为普通的实验科学。我们可以深入地探讨，对于一张有人说没

    看到的图像，大脑在多大程度上已经对它进行了加工。正如我们将会了

    解到的，在我们有意识的头脑中，发生了大量的无意识加工。使用阈下

    图片的研究提供了一个研究大脑意识体验机制的强大平台。现代脑成像

    技术提供了研究无意识刺激能在脑中传递多远、在哪儿停止的手段，于

    是定义了什么样的神经活动仅仅与意识加工有关。

    30

    15年来，我的研究团队几乎运用了每一种可利用的工具，从功能性

    磁共振成像到脑磁图，甚至在人脑中植入电极，来试图弄清意识的基

    础。像世界上许多其他实验室那样，我们的实验室从事这项系统的实验

    研究，目的是探寻只有在人有意识体验的时候才产生的脑活动模式，也

    就是我所声称的“意识标志”。我们的研究很成功。在一次又一次的实验

    中，反复出现这些标志，在人意识到一张图片、一个单词、一个数字或

    者一种声音后，脑的几个标志性的区域活动发生了巨大的变化。这些标

    志相对很稳定，而且能够从多种视觉、听觉、触觉和意识刺激中观测

    到。

    通过实验发现人脑中可被重复观测到的意识标志只是第一步。我们

    也需要理论依据，需要弄清这些标志是如何产生的，它们为什么标志了

    意识的存在，为什么脑只有在某些状态下才会产生内在的意识体验。迄

    今，还没有一个科学家能说自己解决了这些问题，但是我们确实拥有了

    一些比较好的而且能够验证的假说。我和同事阐述了一个被我们称

    为“全脑神经工作空间”的理论。我们提出，意识是全脑皮质内部的信息

    传递，即意识从神经网络中产生，而神经网络存在的原因就是脑中有大

    量分享相关信息的活动。

    哲学家丹尼尔·丹尼特(Daniel Dennett)贴切地把这个思想称为“脑

    中的声望”(fame in the brain)。由于全脑神经工作空间的存在，我们

    可以长时间地保留那些给我们留下深刻印象的想法，并能够在未来计划

    中运用它们，不论我们想保留多久，也不管未来计划是什么。于是，意

    识在脑的计算经济中有了准确的定位，它选择、放大并传播重要的想

    法。

    那么哪些回路与意识的传播功能有关呢？我们认为，一组特殊的神

    经元负责在脑中传递意识信息，这些细胞身型巨大，很长的轴突在大脑

    皮质上纵横交错，将皮质连为一个整体。对这个结构的计算机模拟重复

    了我们的主要实验成果。当足够多的脑区一致认为刚收到的感觉信息很

    重要时，它们就会同步形成一个大尺度的全脑交流系统。一大片神经网

    络瞬间被高度激活，而这种激活的本质则解释了我们实验中所得到的意

    识标志。

    尽管无意识加工也能够进行得很深入，但是意识通达则增加了另外

    一层功能。意识的传播功能使我们能够执行独特而强大的活动。全脑神

    经工作空间打开了一个内部的思维实验空间站，纯粹的思维运算可以完

    全与外部世界脱离。所以，脑中可以长期储存重要的信息。我们可以将

    信息传给其他思维过程，于是就有了笛卡尔所寻找的“灵活的脑”。当信

    息变成有意识的时候，脑就能对其进行一系列任意长度的运算。虽然不

    再以本能的方式来加工这些信息，却能够随心所欲地反复斟酌和调整。

    31

    多亏了与语言区的连接，我们能够将思想告诉他人。

    与全脑神经工作空间同样重要的就是其自主性。最近的研究表明，脑是强烈的自发性活动的根源。脑中一直充斥着各种脑内部而不是外部

    产生的全脑活动模式，由神经元的一种独特性能产生，那就是它们能在

    一定程度上随机地自我激活。结果恰恰与笛卡尔将人的身体和脑比作风

    琴的类比相反，我们的全脑神经工作空间并不是以一种“输入-输出”的

    形式来运作的，在刺激的作用下才会产生结果。相反，即使在完全的黑

    暗中，大脑也在不断地传递全脑的神经活动模式，产生威廉·詹姆斯所

    说的“意识流”。这是一种不间断的、没有什么联系的思绪，主要由我们

    当前的目标所塑造，只偶尔从感觉中寻找信息。笛卡尔无法想象出这样

    一种机器——它不断产生意图、思维和计划来塑造我们的行为。我认

    为，这种理论的结果是将脑看作一台拥有自由意志的机器，这种机器解

    决了笛卡尔的挑战，并开始看起来好像是一个很好的意识模型了。

    意识科学的未来

    我们对意识的理解还停留在最初步的阶段。未来对意识的研究会有

    些什么进展呢？在这本书的结尾，我们会回来探讨这些有深刻哲理的问

    题，那时会有更好的科学答案。我将会论证，我们对意识的理解不断增

    长，不仅有助于解决某些我们对自己最深的疑问，而且也会面临某些艰

    难的社会抉择，甚至会出现模仿人脑计算能力的新技术。

    可以确定的是，虽然许多事情有待解决，但是意识科学已经不仅仅

    是一个假设了，它的医学应用已经近在咫尺。在世界上无数的医院中，上千名患者处在昏迷或者植物人的状态。他们躺在那里一动不动，也不

    能说话，似乎与世隔绝，他们的大脑由于中风、车祸或者短暂的缺氧而

    被摧毁了。他们能不能再次恢复意识？或许他们中的有些人已经恢复了

    意识却被完全封闭在自己的世界里，无法让我们知道？我们能不能将脑

    成像研究转化成实时意识监控来帮助他们？

    我的实验室现在开始设计新的测试来判断某个人是否清醒。客观的

    意识标志的存在已经帮助了很多昏迷中的患者，而且不久就能解决有关

    婴儿何时有意识的问题。虽然没有科学能将“是”变成“应该”，但是我相

    信，当我们能够客观判断婴儿和患者的主观感受时，就能更好地进行伦

    理决策。

    意识科学的另一个令人着迷的应用便是计算机技术。我们会不会有

    一天用硅来模仿人脑的神经回路？我们现在的知识够不够制造出一台有

    32

    意识的电脑？如果还不够，我们还缺什么？随着意识理论的进步，我们

    也许可以制造出能够模拟真正的神经元进行意识操作的电子芯片。那么

    下一步是不是就是制造出一台能够理解人类自己的机器？我们能否赋予

    它一种自我的感觉，并让它拥有自由意志？

    我现在邀请你和我踏上关于意识的最前沿的科学之旅，我能保证你

    将更深刻地理解古希腊的座右铭——“认识你自己”。

    33

    34

    对意识的研究是如何成为科学的？首先我们要关注这个问题最简单

    的定义。将更复杂的如自由意志和自我意识等概念留到以后，我们先聚

    焦于意识通达这个小问题：为什么我们的有些感觉会变成有意识的知

    觉，而别的感觉却仍然停留在无意识的状态？许多简单的实验让我们得

    以区分意识知觉和无意识知觉之间的最小区别。现如今，我们可以随心

    所欲地让一幅图变得看得见或者看不见，而且完全是在实验控制的条件

    下。通过找出临界状态，也就是一幅图只有一半概率能被看见的状态，我们甚至可以让刺激保持恒定，让大脑来做有意识与无意识之间的切

    换。于是，记录观察者的内省变得很重要，因为这就是意识的内容。我

    们最后得出了简单的研究过程：寻找主观状态的客观机制，也就是大脑

    活动由无意识变成有意识的系统“标志”。

    35

    请看图1-1，12个淡灰色的点围着一个黑色的十字，这是一张视错

    觉图片。仔细盯着中间的十字看。几秒钟后，你应该能看见这些灰点忽

    隐忽现。有几秒，它们从你的意识中消失了，然后又重新出现。有时

    候，所有的点都消失了，只留下一页白纸，但几秒后又重新出现，而且

    灰颜色变得更深了。

    36

    37

    这是操纵主观意识的多种方式之一。仔细盯着中心的十字看。几秒

    钟后，灰点应该会消失，然后随机出现。这表明虽然客观的刺激一直保

    持不变，但人们对它的主观理解却一直在变化。大脑中的某些东西一定

    发生了改变，我们能不能找到它呢？

    图1-1 名叫“特克斯勒消逝效应”(Troxler fading)的视错觉

    一个客观不变的视觉图片能够随机进出我们的主观意识。这个意义

    深远的发现构成了现代意识科学的基础。在20世纪90年代，已故诺贝尔

    奖获得者弗朗西斯·克里克和神经生物学家克里斯托夫·科赫(Christof

    Koch)共同意识到这种视错觉为科学家追踪大脑中的意识和无意识提供

    了途径1。

    至少从概念上来讲，这种研究项目没有任何大的难度。在这个12个

    点的实验中，我们可以在看见点的时候测量大脑不同区域的神经元放电

    的情况，并与看不见时的记录做对比。克里克和科赫选择技术成熟的视

    觉领域进行研究，不仅是因为我们已经开始详细地理解从视网膜到皮质

    传递视觉信号的回路，而且还因为有无数种视错觉可以用来对比看得见

    的和看不见的刺激2。看得见和看不见时的大脑状态之间有没有联系？

    有没有一种独立的神经活动的模式，能支持所有的意识状态，并提供统

    一的意识通达的“标志”？找到这种标志模式将会是意识研究的一大进

    步。

    克里克和科赫以他们切实的方法开启了这个问题的研究。跟随他们

    的步伐，一些实验室开始通过类似的基本视错觉来进行意识研究。这个

    研究项目的三个特征使得意识知觉的实验骤然间成为可能。首先，视错

    觉不涉及意识的复杂概念，仅仅涉及简单的看得见或者看不见的情况，也就是我所说的意识通达。其次，有许多这样的错觉可以用来研究，正

    如我们将在后文中看到的，认知科学家发明了许多技巧让文字、图片、声音甚至大猩猩消失。最后，这种错觉有明显的主观性，只有你才能分

    辨那个点在何时何地从你脑中消失了。但是结果却是能够重复的：所有

    看过图片的人都报告了同样的感受。无可否认，某些真实、独特而且令

    人着迷的事情在我们的意识中发生了，我们应该认真对待它。

    我认为这三个重要的因素将意识拉进了科学的范畴：关注意识通

    达、使用一整套技巧来随心所欲地操纵意识、将主观报告作为真实的科

    学数据来对待。现在让我们逐个思考这些要点。

    38

    意识面面观

    意识，即拥有知觉、思维和感觉。这个词无法定义，除了一些词不

    达意、难以理解的解释……没有什么值得阅读的相关内容。

    ——斯图尔特·萨瑟

    兰，《国际心理学词

    典》(1996)

    科学经常通过提出新的分类来细化自然语言中的模糊分类，从而得

    到发展。科学史上的一个经典例子就是区别热量与温度的概念。在日常

    生活中，人们普遍将这两个概念归为一类。毕竟，将某样东西加热后就

    会提高它的温度，对吧？错了!一块冰被加热时，在融化的过程中，冰

    始终保持在0摄氏度。一种物质可以有很高的温度，却只有一点点热

    量，例如，火花可以达到几千摄氏度，但连皮肤都不能灼伤，因为它的

    质量非常小。在19世纪，区分热量与温度，即区分能量传递了多少与物

    体的平均动能，是热力学发展的关键。

    在我们的日常对话中经常会用到“意识”这个词，与普通人所说

    的“热量”一样，它混淆了很多含义，造成了不小的困惑。为了让这个领

    域有秩序，我们应该首先厘清这些含义。在本书中，我主张，“意识通

    达”这个词应代表一个明确界定的问题，而且是一个足够聚焦的问题，可以用现代实验工具来研究，并且很可能会为整个问题带来光明。

    那么，我所说的意识通达到底是什么意思呢？在特定的时间，大量

    的刺激到达我们的感受器官，但意识思维似乎只接收其中很小的一部

    分。每天早上，当我开车去工作，经过同样的房子，从来没有关注过房

    顶的颜色或者窗户的数量。当我坐在桌前全神贯注地写这本书的时候，我的视网膜充斥着大量信息，有周围的物体、照片、油画以及它们的形

    状和颜色。同时，我的耳朵充斥着音乐、鸟鸣和隔壁的声音，然而在我

    专注于写作的时候，所有这些干扰都只停留在无意识的背景中。

    意识通达，既无比包容，又非常挑剔，具有无穷的“潜力”。在任何

    时候，只要我心念一转，就可以意识到颜色、味道和感觉，想起一段忘

    却的记忆、一份情感、一种技巧、一个错误，甚至想到“意识”的多种含

    义。如果我犯了错误，又会变得具有“自我意识”。也就是说，我的情

    绪、策略、错误和悔恨都会进入我的有意识的脑中。然而，在大多数时

    候，意识的“实际”容量却是十分有限的。基本上，我们每时每刻都只有

    一个处于有意识状态的想法，尽管这一个想法可能是由几个子成分组成

    的实体“组块”，就像我们在思考一个句子的含义时能将句子划分出成分

    39

    一样。

    因为有限的容量，意识必须从一样东西中收回注意才能去关注另一

    样东西。暂停阅读，注意一下你腿的姿势，也许你能感到某处的压力或

    者另一处的疼痛，这一知觉便进入了意识。但是就在1秒钟之前，这些

    都在前意识(preconscious)中，可以被通达却没有通达，这些信息都

    休眠于无意识状态中。但是这些信息并不一定都没有得到处理：你会不

    断调整坐姿来应对身体发出的信号。然而，一旦意识通达使这些信息进

    入你的注意，瞬间你就能够让语言系统和记忆、注意、意图和计划等其

    他过程来运用这些信息。从前意识状态切换到意识状态，瞬间让一条信

    息进入我们的注意，这一点我会在下一章中讲到。到底这其中发生了什

    么，正是我想通过这本书阐明的问题：意识通达的神经机制。

    在这么做之前，我们需要更进一步区分意识通达与单一的“注意”，这是一个微妙却不能省去的步骤。注意是什么？在威廉·詹姆斯于1890

    年所出版的里程碑式的著作《心理学原理》(The Principles of

    Psychology)中，他提出了一个著名的定义。他说，注意“是指大脑以清

    晰生动的形式占有脑中可能同时存在的多个物体或者多个思路中的一

    个”。可惜的是，这个定义其实混淆了两种不同的概念：选择和通达。

    威廉·詹姆斯所谓的“大脑占有”其实就是我所说的意识通达，是指将信

    息带到思维的第一线，这样在脑中才能形成我们可以“牢记”的事物。从

    定义上来讲，注意的这个方面与意识相吻合，即当思维被某个物体占

    据，使得我们能够用语言或者手势将其表示出来，那么，我们就对其有

    意识了。

    然而，詹姆斯的定义同时也包含了第二个概念：从多条思路中分离

    出一条思路，也就是我们现在所谓的“选择性注意”。在任何时候，我们

    的感官环境都充斥着无数潜在的知觉。同样，我们的记忆里也充满了可

    以在下一瞬间浮现在意识中的知识。为了避免信息过载，大脑的许多系

    统使用了一种选择性过滤机制。在无数种潜在的思维中，进入大脑的是

    最佳选择(la crème de la crème)，经过这个复杂的筛选所得的结果就

    是我们所说的“注意”。大脑无情地剔除无关的信息，最终根据其重要性

    或者与我们当前目标的相关程度分离出一个意识的客体。然后，脑将这

    个刺激放大，这样就可以指导我们的行为了。

    显然，大部分情况下，注意的选择功能是在意识之外运作的。如果

    我们先得有意识地从所有的备选思维客体中进行筛选，那么这个思维过

    程是怎样进行的呢？注意的筛选过程常常是无意识的，注意与意识通达

    是可分离的。在日常生活中，环境中充满了刺激性的信息，我们需要给

    予足够的注意才能选择出要通达的想法。于是注意常常成为意识的大门 3。然而，在实验室里，实验可以创造极其简单的情况，每次只呈现一

    40

    条信息，这样，信息进入个体意识就不需要选择这个环节了4。恰恰相

    反，很多情况下注意秘密地运作着，悄无声息地放大或者缩小所接收到

    的信息，即使这些信息最终并没有进入意识。概括地说，选择性注意和

    意识通达是两种不同的过程。

    我们还需要仔细区分第三个概念：警觉，或者叫“不及物的意

    识”(intransitive consciousness)。在英语中，形容词形式的“意

    识”(conscious)是及物的：我们可以意识到一个趋势、一个触感、一

    点刺痛或者牙疼。在这种情况下，这个词表示“意识通达”，也就是一个

    物体有或没有进入意识中。但是“意识”也可以是不及物的，就像我们

    说“受伤的士兵仍然有意识”。这里，意识指的是一种有等级的状态。从

    这个意义上来讲，意识是一种普遍的能力，在睡觉、昏迷或者全身麻醉

    时消失。

    为了避免困惑，科学家一般把这种意识称为“觉醒”或“警觉”。甚至

    这两个词也需要区分：“觉醒”主要指的是睡眠和清醒的状态循环，是皮

    质下的机制；而“警觉”指的是支持意识状态的皮质和丘脑网络中的兴奋

    程度。这两个概念都与意识通达截然不同。觉醒、警觉和注意只是意识

    通达的前提条件。它们是使我们意识到一条特定信息的必要条件，并不

    总是充分条件。比如说，有些视觉皮质轻微中风的患者会变成色盲。可

    是这些患者仍然清醒而且专注：他们的警觉还在，集中注意的能力也

    在。但是在他们丧失了负责颜色知觉的神经回路之后，就无法获得这一

    方面的信息。在第6章，我们会阐述植物人状态的患者，他们仍然会每

    天早上醒来，晚上睡觉，然而他们醒着的时候却似乎不加工任何信息。

    他们的觉醒还在，但是受创的脑却不再能够维持意识状态。

    这本书中，我们会有较多篇幅提出关于“通达”的问题：在意识到某

    个想法时发生了什么？然而在第6章，我们会回到意识的“警觉”含义并

    思考意识科学的发展对那些昏迷中的人、植物人以及类似症状的患者的

    用途。

    “意识”这个词还有其他意思。许多哲学家和科学家认为，主观状态

    的意识与自我的感觉紧密相连。“我”似乎是这个谜题的关键：如果不先

    弄清楚是谁在感知，我们如何理解意识知觉呢？就像在一个老套的情景

    中，当一个被打晕的英雄醒来后，他说的第一句话是：“我这是在哪

    儿？”我的同事神经科学家安东尼奥·达马西奥把意识定义为“觉知的自

    我”。这个定义表明，如果无法弄明白自我是什么，那么我们就无法解

    开意识之谜。

    在戈登·盖洛普(Gordon Gallup)的经典镜像自我识别的实验中也

    存在着同样的观念，这个实验是探究孩子和动物是否能够认出镜子中的

    影像是自己5。孩子自我识别的特征是能用镜子来看自己看不见的身体

    41

    部位，例如看悄悄贴在额头上的红贴纸。孩子的这一能力一般在18～24

    个月时产生。黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩甚至海豚、大象和喜鹊都通过

    了这个测试6，使得一队同行在《剑桥意识宣言》(Cambridge

    Declaration on Consciousness)中率直地声称：“大量的研究证据表明，人类不是唯一拥有产生意识的神经基础的生物。”

    但是，科学再一次需要我们完善这个概念。镜像识别并不一定代表

    意识。这可以由一种完全无意识的机制完成，只需要预测身体看起来和

    动起来的样子，然后根据预测对比实际接收的视觉刺激并进行调整，就

    像我漫不经心地对着镜子刮胡子一样。鸽子可以通过条件反射训练完成

    这个测试，但需要足够多的训练，多到基本把它们变成会用镜子的“机

    器”7。镜像识别测试可能只是测量了动物是否足够了解自己的身体，产

    生了一种对自己样子的期望，是否足够了解镜子并使用它来对期望和现

    实进行比较。这毫无疑问是一种有趣的能力，但是与是否拥有自我概念

    的测验仍然相去甚远8。

    最为重要的一点是，意识知觉和自我知识之间是不需要联系的。聆

    听音乐会或者欣赏日落的美景时，我会进入一种高度有意识的状态，而

    不需要时刻提醒自己“我正在自我陶醉”。就像反复出现的声音和背景照

    明一样，我的身体和自我一直保存在大脑的背景中，它们是注意的潜在

    主题，停留在意识之外，当需要的时候我能够随时关注它们。我认为，自我意识与对颜色和声音的意识有许多相似之处。意识到自我的某些方

    面可能是意识通达的另一种形式。在这种形式中，获取的信息并不属于

    感觉信息，而涉及多种“自我”表征中的一种，包括“我”的身体、“我”的

    行为、“我”的感受或者“我”的思想。

    自我意识之所以既有趣又特殊，是因为自我意识似乎包含了一个奇

    特的循环9。当我想自己的时候，“我”出现了两次，一次是感受者，一

    次是被感受的对象。这怎么可能呢？这种意识的递归感觉就是认知科学

    家所谓的“元认知”，即一种能对自己的意识进行思考的能力。法国实证

    哲学家奥古斯特·孔德(Auguste Comte)认为，这在逻辑上是不可能

    的。他认为：“一个在思考的个体，不能分成两个，让其中一个思考，另一个看着他思考。在这种情况下，被观察的器官和进行观察的器官是

    相同的，那么观察如何进行呢？”10

    然而，孔德也错了，就像约翰·斯图亚特·穆勒(John Stuart Mill)所

    说，当感受对象和被感受对象是在不同时间或者不同系统内编码的，悖

    论就消失了。一个大脑系统会注意到另一个大脑系统出错了。我们也时

    常有这样的经历：比如，我们经常话到嘴边却忘了要说什么，此时我们

    知道自己应该记得要说的话；比如我们会注意到一个推理错误，此时我

    们知道自己犯错了；或者我们捶胸顿足地看着一张不及格的试卷，我们

    42

    复习了，以为知道这些答案，却难以想象自己为什么没有及格。前额叶

    的某些区域监视着我们的计划，给我们的决定赋予信心，并找出我们的

    错误。这些区域就像一个闭路模拟器一样，与长期记忆和想象有着紧密

    的互动，支持着内在言语系统，使我们可以不用借助外界的帮助来反思

    自己。“反思”(reflection)这个词在英语中有“反射”的意思，暗示了有

    些脑区拥有可以重现和评估其他脑区的镜像功能。

    总的来说，作为科学家，我们还是应该先从意识最简单的定义，也

    就是意识通达，或者说我们意识到特定的信息的过程入手。自我以及递

    归意识等棘手问题应该先放一放。当代意识科学的第一要素是专注于意

    识通达，并与注意、觉醒、警觉、自我意识和元认知等有关概念区分

    开11。

    最小差别实验

    使得意识科学成为可能的第二个要素是：一整套能够随心所欲操纵

    我们意识内容的实验。在20世纪90年代，认知心理学家突然意识到可以

    通过对比有意识和无意识状态来干涉意识。图片、文字甚至视频都可以

    变得不可见。这些视听资料在大脑层面上发生了什么？如果仔细划分无

    意识加工的能力和限制，一个人就能勾画出意识的轮廓，像照相底片一

    样。这个简单的理念与脑成像结合起来就能创造出坚实的研究意识神经

    机制的实验平台。

    1989年，心理学家伯纳德·巴尔斯(Bernard Baars)在他的著作《意

    识的认知理论》(A Cognitive Theory of Consciousness)12中强有力地声

    称，有十几种实验能够直接窥探意识的本质。巴尔斯指出了一个重要的

    发现：许多这样的实验提供了一种“最小差别”，即两个只有最小差别的

    实验情境，然而只有一个被有意识地感知了。这种状况是理想的，因为

    这允许科学家将意识知觉作为实验变量来处理，虽然刺激几乎没变，但

    是结果却千差万别。只要关注这微小的差别，并理解脑中发生了什么变

    化，研究者就能排除意识和无意识加工共同拥有的大脑加工过程，并且

    专注于标志无意识到有意识间转化的脑活动。

    拿打字这种动作技能的学习来举例。一开始学习打字的时候，我们

    很慢，很专注，并且知道自己正在做的一举一动。但是经过几个星期的

    练习后，打字就变得很顺畅，就像自动的一样。我们可以一边说话一边

    想别的问题，同时还在打字，而不需要刻意去想每个按键的位置。对科

    学家而言，研究行为的自动化可以为有意识到无意识的转化带来启示。

    43

    结果，这个简单的差异确定了一个主要的皮质网络，主要包含前额叶中

    那些在意识通达时被激活的脑区13。

    现在，研究反向的转化，也就是从无意识到有意识的过程也同样可

    行。视觉为研究者提供了许多机会，创造能进出意识的刺激。其中一个

    例子便是这章开头所选的图1-1。为什么固定的点有时候从视野中消失

    了？虽然我们并没有完全理解这背后的机制，但大体思路是，视觉系统

    将恒定的图片视为碍眼的事物，而不是有用的输入14。当我们让眼睛保

    持完全静止，每一个点就变成视网膜上一个不动的模糊的灰斑。在某一

    刻，视觉系统决定忽略掉这些不变的点。这种对这个点视而不见的现象

    可能反映了一种进化而来的系统，用于弥补眼睛本身生理结构的缺陷。

    我们的视网膜是不完美的，血管遍布在光感受器前方，而我们必须

    明白这些血管是来自眼睛内部而不是来自外界的刺激。想象一下你的视

    野里永远充斥着纵横交错的血管有多糟糕。所以，视觉系统将一个物体

    的完全静止状态视为一种线索，提示这里需要用旁边的纹理来填充。这

    种“填充”也告诉我们，为什么视网膜看不见视觉盲点。这个点是视觉神

    经连接视网膜的地方，所以没有光感受器。当我们移动眼睛，即使只移

    动一点点，这些点的位置就在视网膜上改变了。于是视觉系统就意识到

    这些点是来自外界世界而不是眼睛内部，所以立即让这些点重新显现在

    意识中。

    填补盲点只是我们研究从无意识到显意识的多种视错觉中的一种。

    接下来，让我们快速地介绍一下其他认知心理学家使用的研究范式。

    双目竞争

    历史上，意识和无意识视觉之间第一个有成果的比较来自“双目竞

    争”研究。当两只眼看到的图像不一样时，我们的大脑中就出现了这个

    有意思的“拔河比赛”。

    意识其实完全不知道我们有两只在不停转动的眼睛。大脑让我们看

    到一个稳定的三维世界，却把这背后复杂的运算隐藏了起来。在任何时

    候，我们的每只眼睛接收到的外界图像都略有不同，但我们看到的却不

    是两个视野。在自然情况下，我们都不会注意到有两张图片，而是把它

    们结合为一个统一的视觉影像。大脑甚至能利用两眼之间的距离所带来

    的两张图像间的区别。就如英国科学家查尔斯·惠斯通(Charles

    Wheatstone)在1838年首先发现的，大脑利用这种区别来定位物体的深

    度，赋予我们逼真的三维感觉。

    44

    惠斯通提出疑问：如果两只眼睛接收到完全不同的图像会发生什

    么？比如说一只眼睛看到人脸，而另一只眼睛看到的是房子。人们会看

    到这两张图片仍然被融合在一起呢，还是会同时看到这两个完全无关的

    场景？

    为了寻求答案，惠斯通造了一台叫作立视镜的装置。很快，立视镜

    图片就在维多利亚时期掀起了热潮，从风景到色情图片都有。将两面镜

    子分别放在左右眼前方就能够给两眼呈现不同的图片了(见图1-2)。

    惠斯通惊奇地发现，当两张图片没有关系时，比如脸和房子，视觉就会

    变得极不稳定。观察者的视觉不停地在两张图片之间切换，而不是融合

    这两张图片，并且切换的过程非常短暂。有几秒，脸会出现；然后脸消

    失了，房子出现了。图片以大脑所创造的独特方式反复切换。正如惠斯

    通所说的：“两张图像的出现看起来不像是由意识所控制的。”大脑在面

    对这种不可能的刺激时，会在房子和脸这两种解释之间摇摆不定。这两

    张不相容的图片似乎在竞争意识知觉，这也是“双目竞争”这个词的由

    来。

    45

    46

    双目竞争是查尔斯·惠斯通在1838年发现的强大的视错觉。尽管分

    别给两只眼睛呈现了不同的图片，但在任何时候我们只能看到一幅图

    片。这里左眼看到一张脸，右眼看到一幢房子。我们看到的不是融合起

    来的两张图片，而是看到脸和房子不断地交替出现。尼科斯·洛戈塞蒂

    斯和戴维·利奥波德训练猴子用控制杆来报告它们看到了什么。研究者

    展示了猴子和人一样也会体验到这个错觉，并且进一步记录了动物脑中

    的神经元活动。这个错觉在视觉处理的初期没有出现，大脑V1和V2区

    域中的神经元对两张图片进行了同样程度的编码。然而在高级皮质中，尤其是在下颞叶皮质和颞上沟，大多数细胞与被试的主观觉知表现出相

    关性：它们放电的频率可以预测动物主观上看到了哪张图片。脑示意图

    的百分比数字表示这样的细胞在不同脑区所占的比重。这种前沿的研究

    表明，意识知觉主要依靠高级联合皮质。

    图1-2 双目竞争

    双目竞争是实验者所梦寐以求的，因为这是一种纯粹对主观知觉的

    测量。虽然刺激物保持不变，但是观看者却报告自己的视觉发生了改

    变。此外，随着时间的推移，同一幅图的状态也会发生改变：有时候是

    完全可见的，有时候却完全从意识知觉中消失了。这里发生了什么？神

    经生理学家戴维·利奥波德(David Leopold)和尼科斯·洛戈塞蒂斯

    (Nikos Logothetis)通过记录猴子视觉皮质神经元的数据，首次发现了

    这些看得见和看不见的图像在大脑中的命运15。他们训练猴子通过一根

    控制杆来报告它们的感受。通过这种方法，他们发现猴子和人一样也感

    受到了两张图片交替出现。最终，科学家成功追踪到了单个神经元的活

    动，这些活动反映了猴子偏好的图片在不断进出它们的意识体验。

    结果很清楚地表明：在最开始的加工过程中，在作为视觉皮质入口

    的初级视觉皮质中，许多细胞反映了刺激的客观状态。它们根据每只眼

    睛所看到的图像放电，而且在动物表明它的知觉发生变化时仍然保持不

    变。

    然而在视觉加工进行到更高层次时，在所谓的高级视觉区，比如

    V4区和下颞叶皮质中，越来越多的神经元开始认同动物的反应。它们

    在动物看到偏好的图像时强烈地放电，而在图像被抑制时很少放电或者

    不放电。这可以说是人类第一次窥探意识体验与神经元活动之间的相关

    性。

    如今，双目竞争仍然是窥探意识体验的神经机制的专用手段。上百

    种实验遵循这个研究范式，而且也出现了许多变式。比如说，随着一种

    叫作“持续闪烁抑制”方法的出现，现在的实验可以让两张图片中的其中

    一张永远消失。通过给另一只眼睛看不断闪烁的彩色方块，就能保证双

    47

    眼只看到这个动态的刺激16。

    这些双目错觉的重点是什么？这些实验表明：给眼睛长时间呈现图

    片，并且让图像信息进入大脑的视觉处理中，但是最终在主观意识中，图片却可能完全被抑制。若同时给两眼呈现看得见的图片，则最后只有

    一张图片被看见。所以双目竞争证明了对于意识来说，视觉知觉初期阶

    段并不重要(此时两个图像都仍然存在)，而后期阶段更为重要(这个

    阶段只有一个图像出现)。因为意识无法同时理解两个物体，我们的大

    脑便成了激烈竞争的场所。虽然我们不知道，但是每时每刻不只有两

    个，而是有无数潜在的感觉在竞争意识的注意，但在某一时刻，只有一

    个能进入有意识的脑。竞争，确实是这种不断争夺意识通达的恰当比

    喻。

    注意瞬脱

    这种竞争是一个被动的过程呢，还是我们能够有意识地决定哪一张

    图片会赢？当观看两张竞争的图片时，主观印象是，我们只能被动地接

    受这些不断的变化。然而这种印象其实是错的：注意在皮质竞争过程中

    发挥着重要的作用。当我们将注意集中于一张图片，比如集中在脸而不

    是房子上时，脸的主观体验就会停留得略微长一些17。但这种效应是很

    微弱的：两张图片之间的竞争始于我们无法控制的地方。

    但重要的是，一张图片能够胜出是因为我们给予了它注意，而战场

    本身就是我们的意识思维18。当我们把注意从两张图片处移开时，它们

    就会停止竞争。

    读者可能会问，这是怎么被察觉到的？我们没法问一个分神的人她

    看到了什么，她是不是还能看到两张图片在变化，因为她要回答的话就

    必须主观上去关注。第一眼看来，要求不去关注却要知道你已经知觉

    了，多少有点矛盾的意味，就像你照镜子想看自己的眼睛是怎么移动的

    一样，毫无疑问你的眼睛一直在动，但是当你盯着镜中的两眼时，就得

    迫使它们保持不动。长久以来，科学家试图研究不集中注意时的这种竞

    争，结果总是弄巧成拙，就像是问在没有人的地方，树倒下来的声音是

    怎样的，或者我们睡着了的那一刻的感觉是怎样的。

    但是科学总是能突破不可能性。明尼苏达大学的张朋(Peng

    Zhang)和他的同事意识到，并不需要问观看者在他们分神的时候图片

    是否仍在交替出现19，只需要找到大脑中表示两张图片仍在竞争的标

    志。实验者已经知道，在竞争中，神经元会对两张图像产生交替的放电

    48

    反应(见图1-2)，所以他们能否在被试不关注时仍然测量到这种交替

    效应呢？张朋使用了一种称为“频率标示”的技术，通过让图像以一个特

    定的频率闪烁来标示它。这两个频率标示能通过被试头上的电极接收，并被脑电图记录。在竞争时的特征很明显，两个频率互相排斥：如果其

    中一个波动较强，另一个就较弱，反映了我们在某一时刻只能看到其中

    一幅图。而在我们停止关注时，这种交替就停止了，这两个标示同时出

    现而且彼此独立：也就是说，不关注阻止了竞争。

    另一个实验完全通过内省的方法证实了这个结果：当把注意从竞争

    图片处移开一会儿后，让被试报告继续观看时所看到的图片，结果显

    示，假设在不关注时图片交替仍在继续进行，此时应看到的图片与被试

    实际报告的图片不同20。所以，双目竞争依赖于注意力：在没有意识关

    注的情况下，这两张图片会同时得到处理而且不再竞争。竞争效应必须

    是在观察者主动而且注意集中的情况下才能显现。

    因此，注意限制了同时能够关注的图像数量。这种限制，同时也带

    来了意识通达的一种新的最小对比。有一种方法，通过使显意识大脑暂

    时饱和来创造一小段看不见图像的时间，它被形象地称为“注意瞬

    脱”21(attentional blink，字面意思为注意眨眼)。图1-3展示了“注意瞬

    脱”现象通常发生时的情况。一连串的符号出现在屏幕的同一位置。大

    多数符号是数字，但其中也有字母，实验中让被试记住这些字母。第一

    个字母能够轻松地记住。如果第二个字母在第一个字母出现半秒或者更

    长时间后出现，那么它也会被准确地记住。但是如果这两个字母紧挨着

    出现，那么第二个字母常常就被完全忽视了。观看者报告说只看到了一

    个字母，并对第二个字母的存在感到十分惊讶。关注第一个字母的动作

    使大脑短暂地“眨眼”，消除了对第二个字母的知觉。

    49

    看一串混有几个字母的数字时，我们能轻松辨别第一个字母，即这

    里的M，而不能辨别第二个，即这里的T。当我们将第一个字母存入记

    忆中时，意识短暂地“眨眼”了，于是我们就无法觉察下一个瞬间出现的

    第二个刺激的存在。

    图1-3 注意瞬脱展现了意识知觉的时间限制

    通过脑成像，我们发现，所有的字母都进入了大脑，包括那些我们

    没有印象的。它们都进入了初级视觉区域，并可能深入整个视觉系统，50

    直到被标记为一个目标：也就是说一部分大脑知道目标字母出现了22。

    然而，出于某种原因，这个信息从来没有进入我们的意识脑中。目标字

    母必须达到被意识记录的层面，才算被有意识地觉知到了23。这种记录

    却有诸多限制，即在任何时候，只有一条信息能够通过。此时，视觉场

    景中的其他事物没有被察觉到。

    双目竞争展示了两个刺激图片之间的竞争。在注意瞬脱实验中，在

    同一位置不同时间连续出现的两张图片中，也存在类似的竞争。我们的

    意识常常跟不上屏幕展示图片的速度。虽然当我们被动地去看这些图片

    时，似乎能“看见”所有的数字和字母，但是将一个字母存入记忆中需要

    占用意识资源足够长的时间，来创造一个看不见其他字母的空当儿。意

    识的堡垒只有一个很小的吊桥，迫使大脑表征之间相互竞争。意识通达

    拥有一个狭窄的瓶颈。

    读者可能会反对说，图1-3的数据中显示，大概有13的概率，我们

    有时候能看见连续的字母。而且，在现实情况下，我们能够察觉到两个

    几乎同时出现的事物。比如说，在看一张图片时能听见汽车的鸣笛声。

    心理学家称这种情况为“双重任务”，因为这要求人们同时做两件事情。

    那么发生了什么？是不是双重任务驳斥了我们在意识结构上只能在同一

    时刻做一件事的观点？不，证据表明，即使在这种情况下，我们也受到

    了重重限制。我们从来没有真正意义上有意识地同时处理两件不相干的

    事物。当试图同时关注两件事时，印象中我们的意识是即时的，并与两

    件事保持联系，然而这只是个假象。事实上，主观思维没有同时感知这

    两件事情。当一件事情进入意识，另一件事情就必须等待。

    这个瓶颈导致了一个能够很容易就测量到的加工延迟，它被形象地

    称为“心理不应期”24。当意识在处理第一件事情时，会暂时不响应后续

    的输入，要延迟很久以后才能处理它们。第二件事情会停留在无意识的

    缓存中，直到第一件事情处理完毕。

    我们对这种无意识的等待时间一无所知。但是还会有其他解释吗？

    意识被别的事情所占据，所以我们没有办法以系统外的视角来观察到我

    们对第二件事情的感知被延迟了。结果是，当大脑在忙碌时，我们对时

    间的主观感觉可能是错误的25。当我们专注于第一个任务并被要求估计

    第二个物体出现的时刻时，会认为它进入意识的时间就是出现的时间。

    即使两个输入在客观上是同时的，我们也没办法察觉到这点，而是感觉

    先关注的事物比另一个出现得早。事实上，主观的延迟完全是由意识

    的“迟缓”造成的。

    注意瞬脱和不应期是紧密相连的心理学现象。当意识脑被占据的时

    候，其他信息必须在一个无意识的缓存中等待。这种等待是危险的，在

    任何时候，由于内在的杂音、干扰的想法和别的外来刺激，缓存中的信

    51

    息可能从意识中被完全地清除掉，即瞬脱了。实验确实证明了这一点，在一个双重任务中，不响应和瞬脱现象都出现了。意识知觉到的第二个

    事物总是滞后的，而且随着延迟时间的增加，完全被忘记的概率也增加

    了26。

    在大多数双重任务的实验中，瞬脱现象只持续几分之一秒。将一个

    字母存储到记忆中确实只需要一点点时间。然而，如果我们进行一个时

    间更长的干扰任务会发生什么？答案令人惊讶：我们会完全忘记外面的

    世界。如饥似渴的读者、全神贯注的象棋选手和专心致志的数学家都深

    知这种专注的用脑可以创造长时间的心神分离，这期间我们对外界一无

    所知，这种现象被称为“非注意盲视”，且在实验室中很容易实现。

    在一个实验中27，研究者要求被试盯着屏幕中心却同时用余光关注

    屏幕上侧。他们被告知有一个字母会出现在那里，而且他们必须记住这

    个字母。这个任务的训练包含两个试次。在第三试次，一个意想不到的

    图形出现在中心，与边上的字母同时出现，可能是一个黑点、一个数字

    甚至是一个单词。这个图形停留几乎1秒之久。神奇的是，大约23的被

    试都没有关注到它的存在。他们声称只看到了边上的字母，其他什么也

    没有看到。直到他们重做实验时才惊讶地发现，他们错过了这个重大的

    视觉事件。简而言之，不关注导致了看不见。

    另一个经典的实验是丹·西蒙斯(Dan Simons)和克里斯托弗·查布

    利斯(Christopher Chabris)的“看不见的大猩猩”实验28(见图1-4a)。

    一部影片展示了两个球队在练习篮球，一队穿白衣服，一队穿黑衣服。

    观看者需要数一数白队传了几次球。影片一共30秒，只要稍微关注，基

    本上任何人都可以数出是15次。这时实验者会问：“你们看见大猩猩了

    吗？”当然没有!重新回放影片，就在中间，一个身穿黑色大猩猩服装

    的演员登场了，在显眼的位置用拳头捶了几下胸口，然后走开。大部分

    观察者在第一次观看时都没有注意到大猩猩：他们发誓绝对没有大猩

    猩，并且对此非常确信，甚至斥责实验者在第二次放映时换了一部影

    片。观察者仅关注白衣球员使得大猩猩似乎完全消失了。(4)

    52

    53

    我们的意识知觉十分有限，关注一件事情就会防碍我们去关注其他

    事情。在经典的大猩猩影片中，如图a所示，观众被要求注意白衣球

    队，他们就会忽略扮演大猩猩的演员进来用力拍打胸脯然后离开。在另

    一部影片中，如图b所示，罪案现场中至少21处主要的物品改变了，而

    观众却没有发现。我们每天生活中到底错过了多少只“大猩猩”？

    图1-4 没有关注会造成盲视

    在认知心理学中，大猩猩的这个研究是里程碑式的。与此同时，实

    验者发现了十几种同样的情况中因没有关注而造成的盲视。结果表明，人并不是完美的目击证人。一个简单的操纵就能让我们忽视一个视觉场

    景，哪怕是在最显眼的地方也一样。凯文·奥里甘(Kevin O’Regan)和

    罗恩·伦辛克(Ron Rensink)发现了“变化盲视”29，这是一种令人诧异的

    现象：人们无法发现哪一部分图像被抹去了。一张图片有两个版本，一

    个有删减而另一个没有。这两张图片在屏幕上交替出现，大约一秒一

    次，其间有短暂的空白。观看者却声称两张图片是一样的，即使改动很

    大，比如说飞机少了一个引擎，或者改动很关键，如在一个公路场景

    中，路中间的线从断断续续的变成了连续的。

    西蒙斯在一个设计好的实验中通过演员来展现变化盲视。在哈佛校

    园里，一个演员向一个同学问路。对话被旁边经过的工人们给暂时打断

    了，2秒钟后，对话继续，而原来的演员已经换成了另一个人。即使两

    个人的头发颜色和衣服款式不一样，大多数学生也没注意到这个变化。

    另一个更引人注目的例子是彼得·约翰逊(Peter Johansson)的“选择

    性盲视”研究30。在这个实验中，给男性被试展示两张卡片，每张卡片上

    都有一张女性的面孔，并让他选择一张喜欢的。实验者将被试选择的那

    张递给他，但是在两张卡片面朝下的时候，实验者悄悄地交换了两张卡

    片。被试最后拿到的并不是他所选择的那张卡片。一半的被试并没有觉

    察其中的异常。他们高兴地对自己实际上并没有选择过的卡片进行评

    论，并开始想出一些理由来解释为什么这张脸肯定比另一张更好看。

    《测试你的观察力：谁是凶手》(Test Your Awareness:

    Whodunnit)是一部由伦敦交通部门拍摄的微侦探电影。一个著名的英

    国侦探盘问3名嫌疑人，最后逮捕了其中之一。整部影片没有任何可疑

    之处，直到电影被回放，我们才发现我们错过了大量的怪事。在1分钟

    的时间里，场景里至少21处地方在我们眼皮底下被改变了。5名助手换

    了家具，把那只大玩具熊换成了中世纪的铠甲，并帮助演员换了大衣，替换了手中的物品。而不知情的观众却根本没有注意到任何变化(见图

    1-4b)。

    这部令人印象深刻的变化盲视短片用伦敦市长的教诲结尾：“你会

    54

    很轻易地忽略一些没有关注到的事物。在一条繁忙的马路上，这可能是

    致命的——请司机小心避让骑车人和行人!”市长是对的。模拟飞行训

    练研究显示，受过训练的飞行员在和地面指挥中心联系时会变得无法关

    注别的事情，甚至会撞上另一架他们没有察觉到的飞机。

    以上事例很明确地告诉我们：不关注可以让任何事物从意识中消

    失。由此我们就有了对比意识知觉和无意识知觉的重要工具。

    掩蔽意识知觉

    在实验室中，非注意盲视的测试存在一个问题：实验必须能够在上

    百个试次中重复，但是不注意却是捉摸不定的现象。在第一次实验中，大多数不知情的被试可能会错过主要的变化，但是哪怕一点点关于实验

    操纵的暗示就会让他们变得警觉起来。当他们变得警觉时，这些变化的

    隐蔽性就不复存在了。

    此外，尽管没有关注的刺激会在主观上形成强烈的无意识感，即使

    被试声称他们没有意识到该刺激，科学家还是很难证实他们是否真的没

    有意识到。实验者可以在每个试次后都询问被试，但是这个过程很缓慢

    而且会让他们警觉。另一个可行的方案是将问题推迟到实验的最后进

    行，但这也是不完美的，因为遗忘成了新的问题，几分钟后，被试可能

    就会遗忘自己曾经意识到了什么。

    有些研究者提出，在变化盲视实验中，被试其实对整个场景一直保

    持着意识，只是没有把所有细节都存入记忆中31。因此，变化盲视可能

    不是缺乏注意引起的，而是由无法对比新旧图片引起的。一旦去除运动

    线索，即使一秒钟的延迟也会让大脑很难比较两张图片。于是，被试会

    默认地反馈为没有变化，在这种理解下，他们有意识地察觉到了整个场

    景，只是没有注意到其中的不同。

    我个人对用遗忘来解释所有非注意盲视和变化盲视的理论持怀疑态

    度。毕竟，篮球赛中的大猩猩或者罪案现场的玩具熊都会令人印象深

    刻。但是还存在别的疑问，一个无懈可击的研究需要的是百分之百看不

    见的图片，不管被试事先被告知了多少，也不论他们多么努力去分辨，或者反复看了多少遍影片，他们仍然看不见图片。幸运的是，这种完全

    看不见的图片是存在的。心理学家称之为“掩蔽”图，常人则称之为“阈

    下图片”(subliminal image)。阈下图片是呈现在意识阈值之下的图

    片，从字面上来讲，单词“subliminal”中limin来自拉丁语limen，意思是

    阈值。没有人可以看见阈下图片，即便再努力尝试也不行。

    55

    怎么创造这种图片呢？一种方法是将它做得很淡。遗憾的是，这种

    方法经常将图片淡化到基本无法引起大脑活动。另一种更有意义的方法

    是让图片夹在另两张图片之间一闪而过。图1-5展示了我们如何将单词

    radio(收音机)“掩蔽”起来。首先，我们将单词呈现33毫秒，大约是电

    影一帧的长度。这个长度本身能够令人看见图片——在完全黑暗的环境

    中，即使一微秒的闪光也能照亮一幅图并使其定格在眼中。让带有单词

    radio(收音机)的这幅图消失的方法是一种叫作“掩蔽”的视错觉。在单

    词出现的前后呈现同样的几何图形，而且呈现在同样的位置上。当时间

    把握正好，观察者就只会看到闪烁的图形，夹在其中的单词变得完全看

    不见了。

    56

    57

    这个技术通过闪现一张图片并在前后时间内呈现类似形状，来防止

    这张图片被有意识地觉察到。在上图中，一个单词在一系列随机的几何

    图形中一闪而过，观看者是看不到的。中间的图中，即使闪现的图片带

    有很强烈的情感，只要夹在随机的图片中就不会被人意识到：观察者只

    能看到“掩蔽”图片和最后一张图片。在下图中，一系列图形都是目标。

    令人费解的是，唯一看不见的图形是那个在四个点中间的方块。这四个

    点一直持续到目标图片之后，于是它们成了掩蔽图。

    图1-5 “掩蔽可以使一张图片看不见”

    我自己设计过许多阈下掩蔽实验。虽然对自己的编码能力很自信，但是看着电脑屏幕，我常常怀疑自己的眼睛。两张掩蔽图片之间看起来

    的确没有任何东西。然而我们可以用一个感光元件证实单词确实在客观

    上闪现了一段时间，而它的消失完全是主观现象。如果显示的时间足够

    长，那么单词一定会重新出现。

    在许多实验中，看得见和看不见之间有着较为明显的界限：将一张

    图片展示40毫秒肯定看不见，但是展示60毫秒在大多数情况下都能很容

    易地看见。这个发现解释了“阈下”和“阈上”这两个词。打个比方，意识

    的大门是一道门槛，闪现的图片要么进去了要么没进去。这个阈值的时

    长因人而异，但是总是接近50毫秒左右。在这个时长内，一个人有一半

    概率能够看见闪现的图片。使用阈限时间展示视觉刺激是一个很好的控

    制实验范式，客观实验是恒定的，但是主观感受却在每个试次中都不

    同。

    有好几种不同的掩蔽变式能够任意调控意识。一张图片夹在一堆杂

    乱无章的图片中就会完全消失。当一张图片是一张笑脸或是令人害怕的

    脸时(见图1-5)，我们则可以探测到阈下知觉，也就是被试隐藏的从

    未被意识觉察到的情绪——在无意识层面，这种情绪则会显现出来。另

    一个变式是闪现一幅上面有一系列几何图形的图片，其中一个图形的标

    记是有四个点围着它，这四个点的持续时间很长(见图1-5)32。令人惊

    讶的是，只有被标记的图形从意识中消失了，其他所有图形都清晰可

    见。因为这些标记点比图形存在的时间更久，四个点及点围成的空白似

    乎能替换对于那里任何图形的意识知觉，于是这个方法又叫作“替换掩

    蔽”。

    掩蔽是一种很好的实验工具，因为它可以让我们在时间高度精确和

    参数完全可控的情况下研究无意识的视觉刺激。最理想的情况是，一个

    目标刺激后紧跟一个掩蔽图片。在某一精确时刻，我们在被试的大脑

    中“植入”了一个信息量严格控制的视觉信息，比如说一个单词。原则上

    来讲，这个量应该能够让被试有意识地看到单词，当我们将后面的掩蔽

    58

    图去掉时，他们总能够看到单词。但是当呈现掩蔽图后，出于某种原

    因，前面的那张图被覆盖了，只能看到后面的图。大脑中一定经历了一

    场神奇的竞赛：尽管单词先进入意识，但是后面的掩蔽图却赶上来阻止

    了它进入意识知觉中。一个可能的解释是，大脑就像统计学家一样权衡

    证据，然后确定呈现的是一个刺激还是两个刺激。如果单词出现的时间

    足够短，而且后面掩蔽图的掩蔽作用足够强，观看者的大脑就会收到强

    有力的证据，从而得出只存在掩蔽图的结论，而对单词则一无所知。

    相信主观报告

    我们能够保证掩蔽的单词和图像确实是无意识的吗？在我最近的实

    验中，我们仅仅是在每个试次后问被试有没有看到单词33。许多同行批

    评这个过程，说这“太主观了”。但这种怀疑似乎不在点子上：按定义来

    看，在意识研究中，主观性才是研究的核心。

    幸运的是，我们还有别的方法来说服这些怀疑者。首先，掩蔽是一

    个观看者广泛认同的主观现象。在30毫秒以内，所有被试在每一个试次

    中都否认看见了单词，只是每个人需要察觉到某样事物的最短呈现时间

    有所不同。

    更重要的是，在掩蔽实验中，很容易就能验证，主观上看不见的图

    片能导致客观的结果。在那些被试声称没有看到任何东西的试次中，他

    们一般都不能说出这个单词。当被强制要求回答时，他们答对的概率仅

    仅略高于偶然猜中的水平，这个发现表明了阈下知觉的程度，我们会在

    下一章继续探讨。说不出单词的几秒钟后，被试就会丧失最基本的判断

    能力，比如不能确定被掩蔽的数字是否大于5。在我的一个实验中34，我们反复呈现一个列表20次，这个列表由37个单词组成，并被掩蔽了，所以看不见。在实验的最后，我们让被试将这些旧单词从新的单词中挑

    出来。他们完全做不到，这也就表明掩蔽的单词没有在他们的记忆中留

    下痕迹。

    所有这些证据都指向一个重要的结论：正在萌芽的意识科学的第三

    个要素——主观报告，是可信的，且应该被研究者相信。尽管由掩蔽造

    成的看不见是主观现象，但这对于我们处理信息的能力有着实在的影

    响，尤其是极大地降低了我们说出刺激内容和记忆的能力。在掩蔽阈值

    附近，观看者标注为“有意识”的试次都伴随获得信息量的激增。这不仅

    反映在有意识的主观感受上，还表现在对刺激加工程度的改变上35。不

    管是什么信息，我们意识到以后，就能比在阈下条件下时更好地对之进

    59

    行命名、评估、判断或者记忆。换句话说，人类观察者的主观报告既不

    是随机的，也不是古怪的：当他们真的看见时，这种意识通达对应了信

    息加工中巨大的改变，一般总会带来更好的表现。

    也就是说，与一个世纪以来行为主义者和认知学者的质疑相反，内

    省是一个可靠的信息来源。它能够提供宝贵的资料，这些资料往往可以

    通过行为或者脑成像等客观手段进行确认。它还是意识科学的精髓。我

    们在为一个主观报告寻找客观解释：意识标志，也就是当一个人感到某

    种意识状态时，大脑中有条理地开展的一系列神经活动。从定义来讲，只有这个人能告诉你这些。

    在2001年的一篇综述，也就是后来这个领域的宣言中，我和同事利

    昂内尔·纳卡什(Lionel Naccache)总结了这个观点：“主观报告是意识

    认知神经科学意图研究的关键现象。所以，我们必须将它们当作原始数

    据，与其他心理学观测一起测量和记录。”36

    虽然这么说，但是我们也不能盲目相信内省：尽管它的确给心理学

    家提供了原始数据，但是它并不是直接透视大脑工作原理的一扇窗。当

    一个患有神经或心理疾病的患者说他在黑暗中能看到人脸，我们并不会

    真的相信他的话，但是也不能否认他有过这样的体验。我们只需要解释

    为什么他会有这样的感受——可能是因为他颞叶的脸部回路自发地、不

    可控地被激活了37。

    即使在正常人中，内省也可能被证明是错误的38。按照定义，我们

    无法访问自己的许多无意识加工过程。但这并不能阻止我们以此编故

    事。比如说，许多人认为，在读一个单词的时候，瞬间就认出来了，而

    且是根据形状整体认知的。实际上，他们大脑中进行了一系列复杂的、以字母为单元的分析，而自己却不知道39。再举一个例子，考虑一下我

    们是怎么理解过去的行为的。人们通常在事后为自己的决定想出各种歪

    曲的理由，而完全不知道无意识真正的动机。在一个经典实验中，给消

    费者们看四双尼龙丝袜并问他们哪双袜子的质量最好。其实所有的丝袜

    都是相同的，但是人们还是青睐放在架子右边的那双。当被问及为什么

    做出这个决定时，没有一个人提到丝袜在架子上的位置，而是对布的材

    质发表长篇大论。在这种情况下，内省毫无疑问是一种谬论。

    从这方面去想，行为学家是正确的：内省作为方法在心理学中站不

    住脚，因为无论多少内省也不能告诉我们脑是如何工作的。但是内省作

    为一种建设意识科学的手段，仍然不失为完美且仅有的平台，因为它提

    供了方程式关键的一半，即被试对于某些体验的感受，不论他们对实际

    情况有多少误解。为了获得对意识的科学见解，我们认知神经科学

    家“只”需要确定方程式的另一半：在一个人的主观体验背后有哪些客观

    的神经生理现象。

    60

    有时候，正如我们刚才看到的掩蔽实验，主观报告可以立即用客观

    证据证明：一个人说他看见了被掩蔽的词，只要他马上准确地说出这个

    词就能证明这一点。然而，对于被试发表的表面上看起来完全无法核实

    的、纯粹源于内在状态的报告，意识研究者也不应该完全否认。即使在

    这种情况下，个人体验背后也应该存在客观的神经活动。而且因为这种

    体验与任何物理刺激无关，研究者可能更容易将其大脑根源分离出来，因为他们不会把它与其他感官参数混淆起来。于是，当代意识研究者一

    直在寻找“完全主观”的情况。在这种情况下，感官刺激保持恒定，有时

    候甚至没有，而主观感受却在变化。这种理想状态将意识体验变成了纯

    粹的实验变量。

    一个恰当的例子是瑞士神经学家奥拉夫·布兰克(Olaf Blanke)一系

    列关于出体体验的迷人的实验。进行外科手术的患者有时候会报告说，在麻醉时产生了灵魂出窍一般的感受。他们描述了一种飘浮到天花板上

    的感觉，甚至从上方看着自己一动不动的身体。我们是不是应该把他们

    的话当真？出体飞行“真的”发生过吗？

    为了证实患者的报告，一些伪科学家将画有物体的图片放在柜子顶

    上，只有会飞的患者才能看见，这种方法当然很可笑。正确的做法应该

    是思考大脑的哪种异常引起了这种主观体验。布兰克问道，我们看外部

    世界所用的特定视角背后是大脑的哪种表征？大脑是如何估计身体位置

    的？在研究了许多精神病患者和手术患者后，布兰克发现了一个位于右

    颞顶交界处的脑区。当这个脑区受损伤或者被电流干扰时，就会反复出

    现出体运动的感觉40。

    布兰克发现的这个区域是多种信号交汇的高级区域。这些信号分别

    来自视觉皮质、躯体感觉和肌肉运动知觉系统，大脑利用这两个系统对

    触觉、肌肉和运动的信号进行定位；还有来自于前庭系统的信号，前庭

    系统即生理上的惯性系统，在内耳中，用于监控头部的运动。大脑通过

    将这些线索整合起来，就能生成一幅身体与环境相对位置的综合表征。

    然而，如果信号彼此不符合或者因为脑损伤而变得模糊，这个过程就会

    出错，那么出体体验就“真的”发生了。虽然是真的生理事件，但是完全

    发生在患者大脑中，结果便成为他的主观体验。出体状态就是一种夸张

    形式的头晕，就像我们在摇晃的船上因为眼与前庭信号不符造成的生理

    反应。

    布兰克继续展示了任何人都能出体这一事实：他通过错位的视觉和

    触觉信号，产生了恰当的刺激，在一个正常的大脑中创造了出体体验 41。他甚至通过一个聪明的机器人，在磁共振成像中再现了这种错觉。

    当被扫描的人感受到这个错觉时，大脑颞顶交界处被激活了，这里离患

    者脑损伤的位置很近。

    61

    我们仍然不完全清楚这个区域是如何产生自我位置感的。但是，出

    体体验从超心理学变成主流神经科学的故事也给了我们一些希望。即使

    这种怪异的主观现象也能追溯其神经根源，关键就在于能否足够严肃地

    对待这种内省。它们并没有直接指明大脑的内部工作机制，而是组成了

    建立意识科学所需的原材料。

    在这简短的当代意识科学的综述中，我们能够得出一个乐观的结

    论：在过去的20年中，许多智能的实验工具的出现使研究者能够任意操

    纵意识。使用这些方法，我们能够让单词、图片甚至整部电影从意识中

    消失，然后通过最小程度的改变甚至什么都不变，又让它们重新在意识

    中出现。

    有了这些工具在手，我们现在就可以问那些勒内·笛卡尔想问的问

    题了。首先，看不见的图片怎么了？是不是仍被大脑加工？加工多长时

    间？在皮质中传递了多远？这些答案是不是取决于让刺激变得无意识的

    途径？42其次，当刺激被有意识地知觉到的时候，什么改变了？有没有

    只在物体进入意识时才出现的特定大脑活动？我们能不能鉴别出这些意

    识的标志，并用它们来建立意识到底是什么的理论？

    在下一章，我们将从这些有意思的问题中的第一个开始回答：阈下

    图片到底会不会对我们的脑、想法和决定产生深远的影响？

    62

    63

    看不见的图像可以在我们的大脑中深入到什么程度？它可以到达更

    高级的大脑皮质中枢并且影响我们所做的决定吗？回答这些问题对于描

    绘意识思想的独特轮廓有重要意义。近期心理学和脑成像的实验已经追

    踪到了这些无意识的图片在大脑中的命运。我们会对被掩蔽的图片无意

    识地进行识别和分类，甚至会对没看见的词语进行解释和理解。阈下图

    片刺激会激发我们的动机和奖励，这一切都不需要意识，甚至联结知觉

    和动作的复杂操作也可以悄悄地进行，这些都证明了我们在频繁地依赖

    于无意识的“自动探索”。我们对这些千头万绪的无意识加工过程一无所

    知，所以一直高估了意识在决策时发挥的作用——但事实上，意识的控

    制能力是有限的。

    过去的时间和未来的时间只容许有少许的意识。

    64

    ——艾略特，《焚毁

    的诺顿》(1935)

    在2000年的总统大选中，小布什的团队编造了一则肮脏的商业广

    告。这是一张讽刺艾伯特·戈尔(Albert Gore)经济计划的漫画，漫画上

    的单词RATS(老鼠)用大写的字母印刷(见图2-1)。尽管这不是严格

    意义上的阈下刺激，但它确实没有引起很多注意，因为它只在

    bureaucrats(官僚)一词的后面一闪而过。这个冒犯性的绰号激起了一

    场辩论：观看者的大脑是不是记住了隐藏的含义？它又在大脑中传播了

    多远？它是不是可以深入选民的情绪中枢并且影响他们的选举决定呢？

    65

    66

    在1988年的法国总统大选中，时任总统的候选人弗朗索瓦·密特朗

    的脸在主流的公众电视节目标志中一闪而过。2000年，在小布什的一个

    宣传中，戈尔的经济计划被悄悄标上了RATS(老鼠)这个单词。我们

    的大脑是否会加工这些无意识图像呢？它们是否会影响我们的决定呢？

    图2-1 阈下图片偶尔被用在媒体中

    1988年的法国大选成为使用具有争议性的阈下图片的舞台。总统候

    选人弗朗索瓦·密特朗(Fran?ois Mitterrand)的面孔在主流的国家电视

    节目的标志上一闪而过。这个看不见的图像每天晚上都会在八点的新闻

    栏目中出现，并且这个新闻栏目还很受法国观众欢迎。那么，这会不会

    影响选举的结果呢？在一个有5 500万人口的国家，即使是一个很小的

    变化也会使候选人获得成千上万的选票。

    所有阈下操作都起源于1957年的一部电影，该影片插入了“喝可口

    可乐”的字样，此举声名远扬，也可以说是声名狼藉，但是每一个人都

    知道这个故事及其结局：软饮料的销售量大幅增加。然而，这个以阈下

    实验为基础的故事其实完全是虚构的。詹姆斯·维卡里(James Vicary)

    编造了这个故事，而且他后来承认，实验只是一个幌子。只有这个虚构

    的故事流传了下来，同样保留下来的还有一个科学问题：没看到的图像

    会不会影响思维？这个问题不仅对于意志自由和大规模行为操纵有重要

    意义，而且也是科学认识大脑的关键。我们一定要意识到一个图像后才

    能加工它吗？或者说，我们可以在无意识的状态下进行感知、分类以及

    决策吗？

    现在，我们已经可以利用各种手段以无意识的方式来向大脑呈现信

    息，因此解决上述问题变得更加紧迫。双目竞争图像、非注意状态、掩

    蔽和其他一些情况都能使我们注意不到周围事物。我们是看不见它们

    吗？无论什么时候，只要我们注意一个物体，是不是就停止感知周围所

    有不需要关注的信息了？或者我们是不是仍在继续加工它们，但是是以

    一种阈下的方式进行加工的？而且如果我们确实对它们进行了加工，那

    么在它们没有得到意识的关注时，人脑对它们的加工会达到什么样的程

    度？

    回答这些问题对辨别意识体验中的大脑标志这个科学目标非常关

    键。如果阈下加工过程非常深入，而且如果我们可以探索这种深度的

    话，那么我们将会更好地理解意识的本质。例如，我们已经知道知觉的

    早期阶段可以不依靠意识进行，所以能够在意识的研究中将它们排除。

    将排除法推广到更高级的加工，我们就会对意识的特点有越来越具体的

    了解。描绘出无意识的轮廓使得我们能够逐步地印出意识的底片。

    67

    无意识研究的历史

    我们一般认为是西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)发现了大量

    心理活动发生在意识之外。然而，这只是一个由弗洛伊德自己精心打造

    的神话1。正如历史学家及哲学家马塞尔·格歇(Marcel Gauchet)所

    说：“弗洛伊德宣称在精神分析出现之前思维和意识的概念是等同的。

    我们不得不声明，从严格意义上来说，这种论述是错误的。”2

    事实上，我们的许多心理活动都是悄然发生的，而意识只是覆盖在

    繁杂的无意识处理器上的一块薄板，这种认识的出现先于弗洛伊德几十

    年甚至是几世纪之久3。在古罗马时期，内科医生盖伦和哲学家普洛丁

    (Plotinus)已经注意到，一部分身体活动如呼吸和走路不需要注意就

    可以发生。他们大部分的医学知识实际上都是从希波克拉底继承而来

    的。希波克拉底对疾病有敏锐的观察力，他的名字也成为整个医学界的

    象征。希波克拉底撰写了一整套关于癫痫的专著，叫作《神圣病论》

    (The Sacred Disease)，其中提到了身体会突然间做出违反自身意愿的

    举动。他认为，大脑始终在控制着我们，并且悄然地编织着我们的心理

    生活。

    人们应该了解到，我们的幸福、快乐、笑声和玩笑，我们的难过、痛苦、悲伤和流泪，都是由大脑产生的，而且只能是由大脑产生。尤其

    是，我们通过大脑进行思考、看和听，并且分辨美丑、好坏和喜悲。

    在黑暗时代，也就是欧洲中世纪的早期，随着罗马帝国的衰落，印

    度和阿拉伯的学者保存了一些古代医药智慧的遗产。在11世纪，阿拉伯

    的科学家阿尔哈曾(Alhazen)发现了视觉的主要原理。他比笛卡尔提

    前了几个世纪认识到眼睛的作用就像照相机一样，是光线的接收器而不

    是发射器，而且他预言到了有多种多样的错觉会愚弄我们的意识知觉 4。阿尔哈曾断定意识并不是始终受控制的。他第一个提出了无意识推

    理是自动过程这一假设：大脑以我们所不知道的方式超越已有的感官数

    据直接下定论，有时候使我们看到并不存在的东西5。8个世纪后，物理

    学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)，在他1867年所写

    的《生理光学》(Physiological Optics)一书中使用了完全相同的术语

    ——无意识推理(unconscious inference)，以此描述我们的视觉如何自

    动解码传入的感觉信息，得出最合理的解释。

    除了无意识知觉的问题，还有关于我们最深的动机和欲望之源的更

    大的问题。早在弗洛伊德之前的几个世纪，很多哲学家，包括奥古斯

    丁、托马斯·阿奎那、笛卡尔、斯宾诺莎以及莱布尼兹，都注意到人类

    68

    的行动过程源于一系列广泛的机制，这些机制不能通过内省来获得，其

    中包括感官运动反射、无意识动机以及隐藏的欲望等。斯宾诺莎引证了

    一系列无意识动机的例子：一个孩子对牛奶的渴望，一个受伤的人复仇

    的愿望，一个酒鬼对于酒的欲望，以及一个爱唠叨的人难以控制自己不

    讲话。

    在18世纪和19世纪，第一批神经学家发现了一个又一个证据，证明

    了神经系统中的无意识回路无处不在。马歇尔·霍尔(Marshal Hall)提

    出了“反射弧”的概念，它将特定的感觉信息输入和特定的运动信息输出

    联系起来，并且他强调无法自主控制的基础动作都源于脊髓。跟随他的

    脚步，约翰·休林斯·杰克逊(John Hughlings Jackson)强调神经系统的

    层级组织结构，从脑干到大脑皮质，从自发活动到更自主并且有意识的

    操作。在法国，泰奥迪勒·里博(Théodule Ribot)、加布里埃尔·塔尔德

    (Gabriel Tarde)和皮埃尔·让内(Pierre Janet)等心理学家和社会学家

    强调人类具有一系列广泛的自动化活动，从储存在人类动作记忆中的实

    践知识(里博)到无意识模仿(塔尔德)，甚至还有追溯到童年早期并

    且决定我们人格的潜意识目标(让内)。

    法国的科学家提前了这么久，以至于当弗洛伊德满怀壮志地发表了

    他的第一本成名作时，让内抗议说，自己才是弗洛伊德的许多观点的创

    造者。早在1868年，英国精神病学家亨利·莫兹利(Henry Maudsley)就

    已经写道：“无意识的心理活动是心理活动中最重要的一部分，也是思

    维赖以存在的重要加工过程。”6另一位同时代的神经科学家西格蒙德·埃

    克斯纳(Sigmund Exner)，是弗洛伊德在维也纳的同事。他在1899年

    的时候就已经提出：“我们不应该说‘我思考’‘我感觉’，而是‘它(无意

    识)在我体内思考’‘它(无意识)在我体内感觉’。”这个观点比弗洛伊

    德在1923年出版的《自我与本我》(The Ego and the Id)中所提到的想

    法提前了整整20年。

    在19世纪与20世纪交替之际，无意识过程普遍存在的观点已经被广

    泛接受。美国伟大的心理学家、哲学家威廉·詹姆斯在1890年出版的重

    要专著《心理学原理》中大胆地提出：“毫无疑问，将所有的事实综合

    起来便构成了一次探索的开端，这次探索必将给人类深不可测的本性投

    去一束崭新的光芒……他们最终证明了一件事情，换句话说，我们永远

    不能用一个人说他没有感受到任何东西作为证词，以此证明他确实没有

    任何感觉，无论他有多么真诚。”7詹姆斯推测道，任何人类被试“都会

    做出许多前后矛盾的事情，而他却对此一无所知”。

    这一发现在神经科学和心理学中引起骚动，它清晰地展示了无意识

    的机制驱动着我们大部分的生活，与之相比，弗洛伊德个人的贡献就显

    得颇为投机了。这样形容他的工作也毫不为过：他的观点中可靠的部分

    69

    都不是他自己提出的，而他自己提出的部分都是不可靠的。回顾历史，弗洛伊德并没有通过实验来检验他的观点，这着实令人失望。在19世纪

    末20世纪初，实验心理学已经诞生了。新的实践方法不断出现，包括系

    统性地收集精确的反应时间以及反应错误数据的方法。但是弗洛伊德似

    乎对自己提出的关于思维的隐喻模型很满意，即使该模型并没有经过严

    格的检验。我最喜爱的作家之一弗拉基米尔·纳博科夫(Vladimir

    Nabokov)无法容忍弗洛伊德的这种做法，并且厌恶地咆哮道：“就让这

    些轻信的粗俗之人继续相信每天将生殖器与希腊神话联系就可以治愈心

    灵的创伤吧，我一点也不介意。”8

    在脑中定位无意识

    尽管主流医学在19世纪和20世纪取得了重要进展，但在20世纪90年

    代，当我和同事开始将脑成像技术应用于阈下知觉的时候，对于那些看

    不见的图像在大脑中的问题仍存有大量疑惑。我们提出了很多互相矛盾

    的、有分歧的观点。最简单的一个观点是大脑皮质，即组成我们两个大

    脑半球表面的层层叠叠的神经元，是有意识的，然而其他所有的回路都

    没有意识。大脑皮质是哺乳动物脑中进化得最充分的一部分，负责注

    意、计划和语言的高级运算。因此，我们很自然地认为，凡是到达大脑

    皮质的信息都是有意识的。相反，无意识操作被认为只发生在如杏仁核

    或者丘脑等特定的神经核团中，这些神经核团在进化后执行特定的功

    能，比如探测令人恐惧的刺激或者眼动等。这些神经元构成了“皮质

    下”回路，之所以称其为“皮质下”，是因为它们都位于大脑皮质的下

    面。

    一个与以上观点不同但是同样天真的观点提出将大脑两个半球割裂

    开来，认为左半球主管语言回路，能够报告正在做的事情。因此，左半

    球具有意识，而右半球没有。

    第三个假设认为，有一部分皮质回路是有意识的，另一部分则没

    有。尤其是，无论什么样的视觉信息，只要是通过腹侧通路，即主要负

    责物体和面孔识别的通路，在大脑中的传递都需要意识的参与。同时，通过背侧视觉通路传递的信息将会永远处于不为人知的无意识状态，背

    侧通路贯穿顶叶并且借助物体的形状和位置来指导我们的行为。

    然而，这些过于简化的二分法没有一个能够通过检验。基于我们现

    在已知的证据，几乎所有的脑区都既可以参与有意识的思维过程，也可

    以参与无意识的思维过程。然而，为了得到这个结论，我们要用精妙的

    70

    实验来逐步扩展我们对无意识范围的理解。

    起初，对那些脑损伤患者进行的简易实验显示，无意识思考酝酿于

    大脑隐藏的“地下室”中，也就是发生在大脑皮质的下面。比如说，杏仁

    核是位于颞叶下面的杏仁形状的一群神经元，它标记着日常生活中发生

    的重要的情绪状态。杏仁核对于编码恐惧刺激起着尤为关键的作用，比

    如当一个人看到一条蛇的时候，信息从视网膜通过一条快速的通路传递

    到杏仁核，这一过程远远快于将情绪登记在有意识的大脑皮质的过

    程9。

    很多实验已经表明，像这样由杏仁核的快速回路调控的情绪评估过

    程是极其迅速而且是无意识的。在20世纪早期，瑞士的神经学家爱德华

    ·克拉帕雷德(édouard Claparède)提出一种无意识的情绪记忆：他在与

    一位失忆症患者握手的同时用一根针刺她。第二天，她因为失忆症而不

    能记起这位神经学家，但断然拒绝与他握手。诸如此类的实验都提供了

    最初的证据，证明复杂的情绪处理可以在意识水平之下进行，并且通常

    是由一系列专门加工情绪的皮质下核团引发的。

    另一个阈下加工过程的数据来源于“盲视”患者，他们的初级视觉皮

    质受损，而初级视觉皮质是大脑皮质视觉输入的主要来源。“盲视”这个

    前后矛盾的词尽管有些匪夷所思，但准确地描绘了莎士比亚笔下的一类

    人：看得见，却又看不见。初级视觉皮质的损伤会使一个人失明，它也

    确实剥夺了这些患者的有意识视觉。他们会向你保证他们看不见视野中

    的某一个特定位置，这个位置与受损的皮质区域恰好吻合，且他们的行

    为与盲人并无二致。然而，令人难以置信的是，当实验人员向他们展示

    物体或者闪过一束光的时候，他们可以准确地指向它们10。他们可以像

    僵尸一样无意识地引导自己的手指向他们看不见的地方——这的确称得

    上是“盲视”。

    在盲视患者身上哪一条完整的解剖学通路可以支持无意识视觉呢？

    很显然，这些患者获得的部分视觉信息依然通过视网膜一直传递到手

    上，而绕过了使他们失明的患处。由于到达患者视觉皮质的入口损坏

    了，研究者们最初怀疑他们的无意识行为完全是由皮质下回路引起的。

    一个重点的怀疑对象是上丘脑，它是位于中脑的一个核团，专门负责视

    觉的交叉感受、眼动以及其他空间反馈等。最初关于盲视的功能性磁共

    振研究确实表明，没有看见的目标使上丘部位强烈激活11。但是那个研

    究也足够确定地表明了，看不见的目标也激活了皮质，而且之后的研究

    也证实了看不见的刺激通过绕过受损的初级视觉皮质的方式，既可以激

    活丘脑也可以激活更高级的视觉皮质12。显然，参与我们无意识内部“僵

    尸”的行动并且指引我们手眼运动的大脑回路不只包含了旧的皮质下通

    路。

    71

    加拿大心理学家梅尔文·古德尔(Melvyn Goodale)对另一位患者的

    研究进一步支持了皮质在无意识加工中的作用。一位名叫D.F.的患者在

    34岁的时候一氧化碳中毒13。缺乏氧气导致她的左右外侧视觉皮质严重

    受损，并且这种损伤是不可逆的。结果，她失去了意识视觉中的一些最

    基本的方面，逐渐患上了一种被神经科学家称为“视觉形状失认症”的疾

    病。

    在识别形状方面，D.F.可以说是完全看不见的——她无法将细长的

    矩形同正方形区分开来。她的缺陷严重到无法辨别直线的方向，不管直

    线是垂直、水平或倾斜的。但是她的动作系统功能却完全正常：当要求

    她在一个倾斜的缝隙中投入一张卡片的时候，虽然无法感知缝隙的倾斜

    程度，但她的手可以准确无误地完成这个过程。她的运动系统仿佛总可

    以无意识地“看见”物体，比有意识地去看的时候还要准确。她还会自觉

    地根据要拿的东西的大小调整手张开的大小，然而她却完全无法自主地

    用大拇指到食指的距离来比划那件东西的大小。

    D.F.在动作中表现出的无意识能力似乎远远超过了她有意识地感知

    同样视觉形状的能力。古德尔和同事们认为她的表现不能够单纯地通过

    皮质下的运动通路来解释，其中一定还涉及了顶叶皮质。尽管D.F.没有

    意识到物体的大小和方向的信息，这些信息却依然无意识地在枕叶和顶

    叶进行了加工。在那里，完好的通路将那些她无法有意识地看见的关于

    大小、位置甚至形状的视觉信息提取了出来。

    此后，我们对大量类似患有严重的盲视和失认症的患者进行了研

    究。他们中有一些人可以在不碰到任何东西的情况下穿过堆满东西的走

    廊，但他们自己却说什么也看不见。还有一些患者经历了另一种形式的

    无意识加工，叫作“空间忽视”。在这种有趣的情况下，右半球靠近大脑

    顶下小叶部位的损伤使患者无法注意到左侧的空间。这导致的结果是，他们常常完全忽视了左侧的风景或者物体。如一个患者强烈地抱怨给他

    的食物不够：他已经吃掉了盘子右边的所有食物，但却没有注意到盘子

    左边还是满的。

    患有空间忽视的患者，尽管在意识判断和报告方面有严重障碍，但

    是他们的左侧视野并不是真的失明了。他们的视网膜和初级视觉皮质功

    能依然完好，但是由于某种原因，高级皮质的损伤使他们没有注意到这

    些信息，无法使之进入到意识的层面。这些没有注意到的信息完全丢失

    了吗？答案是否定的，大脑皮质仍然对这些被忽视的信息进行了无意识

    的加工。

    约翰·马歇尔(John Marshall)和彼得·哈利根(Peter Halligan)以一

    种巧妙的方式展现了上述观点，他们向患有空间忽视的患者展示画有两

    个房屋的图片，其中位于左侧的房屋着火了(见图2-2)14。而这个患者

    72

    坚决否认两个房屋是不同的——他宣称这两个房屋是完全相同的。但是

    当问他更希望居住在哪一个房屋里的时候，他总是避免选择着火了的房

    屋。很显然，他的大脑依然对视觉信息进行了足够深入的加工，才能让

    他将着火列入应该避免的危险类别中。几年之后，用脑成像技术对患有

    空间忽视的患者进行研究，发现看不见的刺激仍然会激活腹侧视觉皮质

    区域，这个区域可以对房屋和面孔做出反应15。甚至被忽视了的词语和

    数字的含义也悄然地到达了患者的脑中16。

    73

    脑损伤患者提供了第一个可靠的证据：无意识图像是在大脑皮质上

    加工的。古德尔和米尔纳(Milner)的患者D.F.在脑损伤后失去了所有

    的视觉识别能力，完全不能观察和描述形状，即使像倾斜的狭缝那么简

    单(图片上部)。然而，她能够精确地将卡片投进去，这意味着患者可

    以无意识地引导手的复杂运动。马歇尔和哈利根的患者P.S.患有左侧空

    74

    间忽视的缺陷，他无法从图片下部的两个房屋中有意识地察觉出任何不

    同。但是，当问到更倾向于居住在哪个房屋里时，他始终避开了着火的

    房屋，这意味着他无意识地理解了图画的意思。

    图2-2 无意识图像在脑中的加工实验

    阈下启动效应

    所有这些最初的证据都来自患有严重的大面积脑损伤的患者，他们

    的脑损伤已经大到足够改变意识与无意识活动界限的程度了。那么正常

    的脑，即未受损的脑，也会无意识地在视觉的深层加工图片吗？脑皮质

    可以在无意识状态下运作吗？甚至是连我们在学校学到的比如阅读或者

    算术之类的复杂功能，也可以无意识地执行？我的实验室最早对这些重

    要问题提供了确定的答案，我们使用脑成像技术证明了看不见的文字和

    数字能够到达皮质的深处。

    正如我在第1章所解释的那样，我们可以向被试呈现一张图片，闪

    烁几十毫秒，仍然让被试看不见。其中的奥妙是通过在呈现图片的前后

    放置其他图形来掩蔽需要隐藏的关键事件，使被试无法意识到它们(见

    图1-5)。但是被掩蔽的图片能在大脑中传多远呢？我和同事们通过使

    用一项巧妙的“阈下启动效应”(subliminal priming)技术发现了一个迹

    象。

    我们快速闪现一个阈下的文字或者图片——称为先呈现的启动物，然后马上呈现一个看得见的物体，为目标物。在连续的实验中，目标物

    可能与先呈现的启动物相同或不同。例如，我们先呈现启动词

    house(房子)，呈现时间很短，以使得被试看不到该词，之后，呈现

    目标词radio(录音机)，该词显示时间足够长，使被试能够有意识地看

    到。被试甚至都没有意识到出现过一个被隐蔽的单词。他们仅仅关注了

    看得见的目标词。为了测量他们识别单词需要多长时间，我们让他们按

    键，如果单词是生物，要求他们按一个键，如果单词是人造物品，要求

    他们按另一个键。事实上任何任务都可以采用这种范式。

    经过数十次重复实验后，我们得出了一个有趣的发现：一个单词如

    果先前呈现过，即使是在无意识状态下呈现的，当相同单词再次在意识

    层面出现时，加工过程会变快17。只要这两个单词呈现的间隔小于一

    秒，即便完全没察觉到这个词，重复也会促进识别。因此，当radio出现

    在radio之前时，相比一个不相关的词，比如house出现在radio之前，人

    们的反应更快并且更少出现错误。这个发现被称为“阈下重复启动效

    75

    应”(subliminal repetition priming)。就像一个人往水泵里注水来启动水

    泵，我们可以用一个看不见的词来启动单词加工的回路。

    我们现在了解到，被大脑忽略的启动信息是十分抽象的。例如，即

    使当启动刺激是小写的单词(radio)，而目标刺激是大写的单词时

    (RADIO)，启动效应仍然存在。在视觉上，这些刺激物的形状有着本

    质的不同。小写的a和大写的A看起来是完全不同的。只是文化上的约定

    俗成把这两个形状归为同一个字母。令人惊讶的是，实验中表明，对阅

    读者来说，这个知识已经不需要意识就可以被编入初级视觉系统中，即

    无论大小写一致(radio-radio)或者不一致(radio-RADIO)，阈下启动

    效应都同样强烈18。因此，无意识的信息处理可以达到字母串抽象表征

    的程度。被试仅仅需要对单词一瞥，大脑就能不受字母形状表面上变化

    的影响而快速地辨认出一个字母。

    下一步要做的是要了解这个过程发生在哪里。就像我和同事们所证

    明的那样，脑成像技术可以足够敏锐地分辨出由无意识单词引发的微小

    激活19。通过使用功能性磁共振成像技术，我们做出了受阈下启动影响

    的全脑图像。结果显示，一大块腹侧视觉皮质可以被无意识地激活。这

    个回路包括一个被称作梭状回的区域，该区域拥有形状识别的高级机

    制，负责阅读的初级阶段加工20。这里的启动效应并不依赖于单词的形

    状：这个脑区很明显能够加工单词的抽象含义，而不需要理会单词是大

    写还是小写21。

    在这些实验之前，一些研究者假定梭状回总是参与有意识的加工，它组成了使我们识别形状的视觉腹侧通路。他们认为，只有将枕叶视觉

    皮质和顶叶控制的动作系统相连接的“背侧通路”才是负责无意识操作的

    场所22。通过证明辨认图片和单词特征的腹侧通路也可以在无意识状态

    下运行，我们的实验和其他实验否定了腹侧通路负责意识活动而背侧通

    路负责无意识活动这一过分简单的想法23。尽管这两个回路都位于较高

    级的皮质区域，但是它们似乎都能够在意识水平之下运作。

    自动视觉加工

    经过对阈下启动效应年复一年的研究，我们已经解决了关于意识在

    视觉中所发挥的作用的许多谜题。一个如今已经被推翻了的想法是，尽

    管一个视觉场景中的个体元素可以在无意识的情况下被加工，但是需要

    意识才能将这些元素结合起来。在没有意识注意的情况下，物体的特

    征，比如运动状态和颜色就在脑中随意地漂浮，而没有与合适的物体相

    76

    结合24。在唤起全脑的知觉前，大脑的不同部位需要将每一条信息整合

    成一个“文件夹”或者“目标文档”。一些研究者假设，这种联结过程是意

    识加工的特征，神经元的同步性25和再入性26使这种联结成为可能。

    我们现在知道，他们的想法是错误的：一些视觉联结可以在不知不

    觉中发生。比如将字母结合成一个单词的过程。我们必须清楚地将这些

    字母按照从左到右的顺序排列，这样才不会将RANGE和ANGER这样的

    单词混淆——虽然只是挪动了一个字母的位置，但它们确是两个完全不

    同的单词。我们的实验表明，大脑中类似于这样的联结是在无意识状态

    下进行的27。我们发现，当单词range出现在RANGE之前时，会产生阈

    下重复启动效应，而当anger出现在RANGE之前就不会产生这种效应。

    这表明阈下加工具有很高的灵敏度，它不仅仅要对字母的出现做出反

    应，还要判断字母的排列顺序。事实上，被试对anger出现在RANGE之

    前的反应速度不比不相关单词比如tulip出现在RANGE之前的反应快。

    阈下知觉不会被有80%的字母都相同的单词欺骗：即便是单独的一个字

    母也可以彻底地改变阈下启动的模式。

    在过去的10年里，这样的阈下知觉实验被重复了成百上千次——不

    仅仅是对书面文字，还有针对面孔、图片和绘画的实验28。这些实验都

    得出了同一个结论，即我们所感受到的有意识的视觉景象是一个经过了

    高度加工的图像，远远不同于我们眼中所接收到的未加工的信息。

    我们看到的世界和视网膜所看到的世界从来都不是相同的。事实

    上，如果我们看到的世界和视网膜所看到的世界是相同的话，那将会是

    一个相当恐怖的景象：一系列高度扭曲的明暗像素朝着视网膜中心汇

    聚，被血管覆盖，并且在视网膜的中心有一个巨大的洞，即“视觉盲

    点”，也就是连接眼睛和大脑的神经的所在地，另外当我们的目光移动

    的时候，图像也会不断地模糊、变化。而事实上，我们看到的却是一个

    三维的景象，它纠正了视网膜的缺陷，填补了视觉盲点，稳定了眼睛和

    头的移动，并且可以在很大程度上根据我们对类似视觉场景的原有经验

    来重新解释图像。所有这些操作都是在不知不觉中进行的，尽管有许多

    过程复杂到连计算机建模都无法模拟。例如，我们的视觉系统能探测到

    图像中的阴影并且去除它们(见图2-3)。只需一瞥，我们的大脑就能

    无意识地推断光源，并推断出物体的形状、透明度、反射比和亮度。

    77

    瞥一眼这个图像，你就会看到一个看起来正常的棋盘。你会确定无

    疑地认为，正方形A是深色的，而正方形B是浅色的。但令人惊讶的

    是，它们是一样深的灰色。你可以用一张纸遮住这幅图像来检查一下。

    我们怎么解释这个错觉呢？一眨眼的工夫，你的大脑就无意识地将这种

    78

    场景解析成一个个对象，大脑确定了光来自右上方，探测到圆柱体在棋

    盘上投射下来一块阴影，然后从图像上去除这块阴影，让你看到它下边

    的棋盘所指的真正的颜色。而且只有这些复杂运算的最终结果进入到了

    你的意识当中。

    图2-3 视觉背后有着强大的无意识运算

    只要我们睁开眼睛，视觉皮质就开始进行大规模的并行运算，但是

    我们对此却毫无意识。在对视觉的内部工作一无所知的情况下，我们以

    为，只有在感觉到自己正努力工作时，比如正在做数学题或者下棋时，大脑才在努力地工作。我们并不知道大脑需要在暗中付出多少努力才能

    创造出这幅简单而完整的视觉世界。

    象棋大师的无意识思维

    另一个说明无意识能力的例子是下国际象棋。当著名的国际象棋大

    师加里·卡斯帕罗夫(Garry Kasparov)在专注于一场象棋比赛时，他是

    否必须有意识地关注棋子的位置才能注意到棋子间的关系呢？比如说，黑方的车是否正对白方的皇后造成威胁呢？或者他是否可以将关注点放

    在总体规划上，而让他的视觉系统自动处理棋子间关系这种小事呢？

    我们对象棋大师的直觉认识是，分析棋盘已经成为他们的一种本

    能。事实上确实有研究证明，对于任何国际象棋大师来说，只需一眼就

    足以评估一盘棋，并且记住棋子布局的全部细节，因为他能自动地将棋

    局解析成有意义的组块29。此外，最近的一项实验表明，这个解析过程

    真的是无意识的：将一个简化的棋局闪现20毫秒，并在棋局前后呈现两

    张掩蔽图片，使对方看不见闪现的棋局，结果是，棋局仍能够影响象棋

    大师的决策30。这个实验只对专业棋手有效，且只适用于他们正在解决

    一个有意义的问题的情况，比如，确定王是否会受到威胁。这表明视觉

    系统考虑了棋子的身份，如车或马，以及它们的位置，然后迅速地将这

    些信息整合成一个有意义的组块，得出“黑色的王要被将军”的结论。这

    些复杂的操作完全发生在意识知觉之外。

    声音和图像的自动联结

    79

    到目前为止，我们所举的例子都来自于视觉。那么，意识能否将我

    们不同的感觉模块整合成一个有条理的整体呢？例如，在欣赏一部电影

    时，我们是否需要意识才能将视觉和听觉信号整合在一起？再一次出人

    意料的是，这个答案是否定的。即使是多种感觉的信息都可以无意识地

    联结在一起，而我们意识到的只是结果。我们把这个结论归功于一个著

    名的错觉——“麦格克效应”(McGurk effect)，该效应是由哈里·麦格克

    (Harry McGurk)和约翰·麦克唐纳(John MacDonald)在1976年首次提

    出的31。他们制作了一个视频，视频中的一个人正在演讲，很明显，看

    起来他正在说“da da da da”。这本来没什么令人困惑的，然而直到你闭

    上眼睛才会意识到真正的听觉刺激是音节“ba ba ba”!这个错觉是怎么

    产生的呢？从视觉上看，这个人的嘴形是在说“ga”，但是因为你的耳朵

    接收到了音节ba，你的大脑便因此面临了一个冲突。为了解决这个冲

    突，大脑无意识地将两条信息进行整合。如果这两个输入信息同步得非

    常好，大脑就将这些信息结合成一个处于中间状态的知觉：音节da。这

    是听觉上的ba和视觉上的ga的一个折中音节。

    这个听觉错觉的例子再次向我们展示了意识体验产生得有多晚，并

    且意识体验会被完全改造。就像上述实验那样令人惊讶，我们没有听见

    到达耳朵的声波，也没有看见进入眼睛的光子。我们所获得的不是一个

    未加工的感觉，而是一个对于外部世界的熟练的重建结果。大脑在幕后

    扮演着一个机智的侦探，它仔细推敲我们接收到的所有独立的感觉信

    息，并根据可靠性来权衡这些信息，将它们整合成一个有条理的整体。

    主观上，我们一点都没有感觉到信息被重建了。我们不知道自己已经推

    断出了合成音da，以为自己是听见的。不过，麦格克效应证明：我们所

    听见的声音既来自视觉信息，也来自听觉信息，两者是等同的。

    多感官组成的意识酝酿于大脑的哪个位置呢？脑成像表明是在前额

    叶，也就是麦格克效应所产生的意识最终被表征的地方，而不是在早期

    的听觉或者视觉区域32。我们意识知觉的内容首先从更高级的区域中被

    提取，然后再返回到早期的感觉皮质区域。很明显，许多复杂的感觉运

    算悄悄地进行着，以此来组成我们最终所接收到的完美景象，并且我们

    还确信这些景象就像直接来自感觉器官一样。

    任何信息都能被无意识地组合吗？可能不是。视觉、言语识别和专

    业象棋都有一些共同之处，那就是大脑完成这些活动的过程都是全自动

    的，而且烂熟于心。这大概就是信息可以被无意识联结起来的原因吧。

    神经生理学家沃尔夫·辛格(Wolf Singer)之前就建议我们可能需要区

    分两种不同的联结33。常规联结是由那些负责联结感官输入的神经元所

    编码的。相比而言，非常规联结是由不可预见的组合所创造的，并且可

    能被脑同步的意识状态所调节。

    80

    这个关于大脑皮质如何合成知觉的精妙观点看起来很可能是正确

    的。从出生开始，大脑在关于世界是什么样的问题上接受了充分的训

    练。多年与环境的互动使大脑可以统计出物体的哪些特征更可能会一起

    出现。由于有充分的经历，视觉神经元开始专门留意那些代表熟悉物体

    的特定组合34。在学习之后，即使处于麻醉状态，它们也能继续对恰当

    的组合进行反应——这清楚地证明了这种形式的联结不需要意识的存

    在。我们识别书面文字的能力可能大部分也要归功于这种无意识的统计

    学习。

    到成人期，普通阅读者已经看了几百万个单词，他们的视觉皮质很

    可能含有一些负责分辨常见字符串的神经元，比如the、un和tion35。同

    样，在专业棋手中，一部分神经元转变为专门负责分析棋盘局势的神经

    元。这种被编入专门的神经回路的自动联结和将新单词联系到句子中的

    情况是截然不同的。当你对格劳乔·马克斯(Groucho Marx)的名言“光

    阴似箭；果蝇喜欢香蕉”(Times flies like an arrow; fruit flies like a

    banana)会心一笑的时候，这些文字第一次在你的大脑中产生了联结，至少看起来是需要意识的。事实上，脑成像实验表明，在麻醉期间，我

    们的大脑将文字整合成句子的能力大大减弱了36。

    无意识的语义启动

    我们的视觉系统聪明到能够将几个字母无意识地组合成单词，但它

    是否也能够无意识地加工单词的含义呢？或者说，哪怕是理解一个单

    词，也需要意识的参与吗？这个表面看似简单的问题却极难回答。两代

    科学家都在这个问题上吵得像疯狗一样，每一个阵营都说答案是显而易

    见的。

    理解句子怎么会不需要意识呢？如果有人把意识定义为“对人脑中

    闪现的想法的知觉”，正如约翰·洛克(John Locke)在他1690年出版的

    名著《人类理解论》(Essay Concerning Human Understanding)中所说

    的一样，那么就很难想象思维在没有意识到一个单词的前提下，是如何

    理解这个单词的含义的。理解(comprehension)，从词源上来讲，是“一起抓住”的意思，是以常识的方式把含义的片段组装起来。而意识

    即“一起了解”，它和理解在思维中是紧密联系的，基本上就是同义词。

    然而，如果文字理解的初加工过程需要意识参与的话，语言又会是

    如何运作的呢？比如，在读一个句子时，你是有意识地弄懂每一个词的

    含义，然后再将这些词组合成连贯的信息吗？不，你的意识集中在总的

    81

    要点上，也就是论点的逻辑上。只要瞥一眼每个单词就足以将它们放进

    总体论述的结构中了。我们没有关于符号是如何唤醒一个单词的含义的

    内省过程。

    那么哪一个观点是正确的呢？心理学和脑成像30年的研究成果最终

    解决了这个问题。解决过程相当有趣，研究者们不断推测和反驳，经历

    了激烈的拉锯战，终于逐渐趋近了真相。

    所有这一切都肇始于20世纪50年代对“鸡尾酒会效应”的研究37。想

    象你身处一个喧闹的聚会中。在你周围混杂着数十个对话，但是你却能

    设法只关注其中的一个对话。你的注意发挥了过滤器的作用，使你可以

    选择一种声音并阻挡其他所有的声音。真的是这样吗？英国心理学家唐

    纳德·布罗德本特(Donald Broadbent)假定，注意发挥了过滤器的作

    用，在低级加工层面上阻止信息的加工。他推测：未被关注的声音还没

    有来得及对理解造成影响就已经被阻挡在知觉的层面之外38。但是这个

    观点是经不住推敲的。想象一下，在聚会上，其中一个站在你身后的客

    人突然不经意间叫了你的名字，即使声音很轻，你的注意也会很快地转

    向那个说话者。这表明，事实上你的大脑确实加工了那些没有被关注的

    字词，从而最终将它们的含义表征成一个恰当的姓名39。严格的实验证

    明了这个效应，甚至表明，没有受到关注的单词会影响听者对他们正关

    注的对话的判断40。

    鸡尾酒会效应和其他有关注意分配的实验揭示了无意识的理解过

    程，但是它们确实可以作为无懈可击的证据证明这一过程吗？不。在那

    些实验里，听者矢口否认他们分散了注意，并发誓他们不可能听见没有

    关注的话语。也就是说，在他们的名字被叫之前的话，他们都没听到。

    但是我们怎么才能确认呢？怀疑者轻而易举地就可以推翻这类实验，因

    为他们认为，没有受到关注的话语就是无意识的这一说法是不对的。可

    能是倾听者的注意非常快地从一个对话转移到另一个，或者是有一两个

    单词在对话的停顿时期进入了大脑。尽管鸡尾酒会效应在现实生活中令

    人印象深刻，但要将其转变为测量无意识的实验就比较困难了。

    在20世纪70年代，剑桥心理学家安东尼·马塞尔(Anthony Marcel)

    更进一步地探索了这个效应。他使用掩蔽技术在意识知觉的阈限下闪现

    单词，通过这种方法将实验材料完全隐蔽起来，在实验中，每一位被试

    都否认看到了单词。即使告诉他们有隐藏的单词呈现了，他们也察觉不

    到。让他们大胆猜测这个词，他们也不能说出这个词是英语单词还是随

    机的字母串。然而，马塞尔能够证明被试的大脑自始至终都在无意识地

    加工隐藏单词的含义41。在一个至关重要的实验中，他闪现了一个描述

    颜色的单词，比如blue(蓝色)或者red(红色)。被试否认看到了这个

    单词，但是随后要求他们选择一块对应颜色的布时，相比于前面呈现的

    82

    是和颜色不相关的单词的时候，他们的反应要快0.05秒。因此，一个没

    有看到的单词可以启动他们选择相应的颜色。这似乎表明，他们的大脑

    无意识地登记了隐藏单词的含义。

    马塞尔的实验揭示出另一个引人注目的现象，即大脑好像无意识地

    加工了单词所有可能的含义，即便这些含义是模糊不清或者完全无关的 42。想象一下，我在你耳边低声说单词“bank”，该词有两个意义：银行

    或者河岸。此时你的脑海中立即闪现出一个金融机构，但是再想一下，你会想我指的可能是河的岸边。印象中，我们似乎每次都只意识到其中

    一个含义。选择哪一个含义明显是基于上下文背景的：在罗伯特·雷德

    福(Robert Redford)拍摄的唯美电影《大河之恋》(A River Runs

    Through It)中看到“bank”这个单词，就会启动和水相关的含义。在实验

    室中，即便只展示一个单词，比如“river”(河)，就足以使单

    词“bank”启动单词“water”(水)，然而，如果在“bank”这个词之前看

    到“save”(存)，那么能联想到的单词就是“money”(钱)43。

    至关重要的是，这种根据上下文进行调整的能力似乎只能发生在意

    识水平。当启动单词被掩蔽为阈下水平时，马塞尔观察到了两种含义被

    共同激活。在闪现单词“bank”之后，钱和水这两种含义都被启动了——

    即使是在一个更倾向于河的含义的情境中。因此，我们的无意识大脑聪

    明到能够同时存储和提取与这个单词有关的所有可能的含义，即使这个

    单词是模棱两可的，或者只有一个意思完全符合上下文。无意识的脑提

    出建议，而有意识的脑做出选择。

    批评与自我批评

    马塞尔的语义启动实验很有创意，它们强有力地证明了复杂的单词

    语义加工过程可以发生在无意识的状态之下。但是这也并不是无懈可击

    的，而且真正的怀疑者也并不为之所动44。他们的怀疑论引发了无意识

    语义加工的拥护者和批评者之间的一场大规模争论。

    怀疑者的想法并非完全没有道理。毕竟，马塞尔发现的阈下影响非

    常小，几乎可以忽略。闪现的词语只起到了一点点促进加工过程的作

    用，有时这个促进加工的时间还不到0.01秒。事实上，也许这种效应只

    来自实验的很小一部分，这部分的隐藏单词是被看到了，但是因为出现

    的时间太短暂所以没有留下任何记忆。马塞尔的批评者争论说，他实验

    中的启动效应并不总是无意识的。在他们看来，实验最后记录到的关于

    被试“我没有看到任何词语”这样纯粹的口头报告，并不能成为他们没有

    83

    看到启动词的可靠证据[此书分享V信wsyy 5437]。

    我们需要尽可能客观地测量对于启动词的觉知，并且投入更多的关

    注，例如，在另一个实验中，研究者要求被试大胆猜想被掩蔽的词语是

    什么，或者根据某些标准将其分类。批评者主张只有在第二项任务中出

    现随机的表现，才能表明被试是真的没看见启动词，并且这个控制组实

    验必须和主实验在完全相同的条件下进行。他们认为，马塞尔的实验并

    没有满足这些条件，或者即便满足，也出现了很大一部分高于概率水平

    的回答，这表明被试可能已经看见了一些词语。

    为了回应这些批评，无意识加工的支持者加强了他们的实验范式。

    值得一提的是，最后的结论仍旧证实了我们可以无意识地理解单词、数

    字，甚至是图片45。1996年，西雅图的心理学家安东尼·格林沃尔德

    (Anthony Greenwald)在顶级期刊《科学》上发表了一项研究，该研究

    似乎为词语的情绪意义是被无意识加工的提供了确凿的证据。他要求被

    试按照积极情绪或消极情绪将词语分类，并且点击相应的两个反应键中

    的一个，被试并不知道在每一个看得见的目标刺激出现之前还有一个隐

    藏的启动词。目标词和启动词的含义要么是一致的，加强彼此的含义，即两者都是积极的或都是消极的，比如“happy”后边出现的词是“joy”；

    要么是不一致的，比如“rape”后边出现“joy”。当被试以很快的速度做出

    反应的时候，在含义一致的单词上的表现要比不一致的单词要好。两个

    词所激发的情绪意义似乎是无意识地累加起来的，当词语具有共同的情

    绪意义时，就会促进最后的决定，而当两个词没有共同的情绪意义时，则会妨碍最后的决定。

    格林沃尔德的实验结果是可重复的。大多数的被试不仅发誓他们没

    有看见被掩蔽的启动词，而且客观上也不能在高于概率水平的条件下判

    断单词的特征或情绪意义。此外，他们完成这种直接猜测任务的表现好

    坏与给他们展示的启动词的作用大小是无关的。启动效应并不像是因为

    一小部分人能看见启动词而产生的。在历经千辛万苦后，研究者们才真

    正证明了词的情绪意义可以被无意识地激活。

    那么真的是这样吗？尽管《科学》杂志严格的审稿人接受了这个观

    点，但是安东尼·格林沃尔德是一位对自己工作进行更严厉批判的人，几年之后，他和他的学生理查德·艾布拉姆斯(Richard Abrams)对他自

    己的实验提出了另一个解释46。他指出，自己的实验仅仅使用了一小部

    分反复重复的单词。他猜测，被试可能是由于频繁回应相同的词语，并

    且处于一个非常紧迫的时间压力下，才导致他们最后将字母本身和反应

    类别联系起来，而不是将词的含义和反应类别进行联系——因而最终绕

    过了语义这一个层面。这个解释并不荒谬，因为在《科学》杂志所提到

    的实验里，被试反复看到相同词作为启动词或者目标词，并且总是根据

    84

    相同的规则将它们进行分类。格林沃尔德意识到，在被试有意识地

    将“happy”归为积极词20次之后，他们的大脑可能从无意义的字母“h-a-

    p-p-y”到做出“积极的”反应之间产生了一条直接的非语义通路47。

    可叹的是，这个判断被证明是正确的：在这项实验中，启动的确是

    无意识的，但是它绕过了词语的含义。首先，格林沃尔德展示了字母顺

    序打乱的启动词和真词的启动效果一样好——“hypap”和“happy”的启动

    效果一样强。其次，他小心地操纵了人们能有意识看到的词和被掩蔽的

    启动词之间的相似程度。在一个关键的实验中，有两个有意识单

    词“tulip”(郁金香)和“humor”(幽默)，这两个词很明显会被归为积

    极词汇。之后，格林沃尔德重新调整了字母，从而创造出了一个消极的

    单词，“tumor”(肿瘤)，并只以无意识的方式来呈现。

    令人惊奇的是，在无意识情况下消极单词“tumor”启动了一个积极

    的反应。在阈下条件下，被试的脑将单词“tulip”和“humor”与它们衍生

    出来的单词“tumor”放在了一起——即便它们的含义截然不同。这是一

    个决定性的证据，证明了启动效应只是特定字母序列和对它们的特定反

    应之间的浅层联系。格林沃尔德的实验包含了无意识知觉，但并不涉及

    词语的深层含义。至少在这些实验条件下，无意识加工一点都不明智，它不关心单词的含义，而是仅仅依赖于字母和反应之间的对应关系。

    安东尼·格林沃尔德已经推翻了他自己在《科学》杂志上发表的论

    文中关于语义的解释。

    无意识算术

    到了1998年，尽管无意识的语义加工仍旧像以前一样难以捉摸，但

    是我和同事们意识到，格林沃尔德的实验可能并不是最终的定夺。这些

    实验都有一个不同寻常的特征，即要求被试在400毫秒这个严格的时间

    限定内做出反应。这个时间要想处理像“tumor”这样的低频词的含义似

    乎太短了。面对如此紧迫的限定时间，大脑只来得及将字母与反应联系

    起来，如果给予更宽松的时间的话，或许大脑就能无意识地分析一个单

    词的含义了。所以我和利昂内尔·纳卡什开展了一些能够明确证明一个

    词语的含义是可以被无意识激活的实验48。

    为了尽可能得到无意识效应，我们决定使用有含义词语中最简单的

    一类：数字。10以内的数字很特殊，它们是非常短的单词，常见且非常

    熟悉，而且在童年早期就已经被过度地学习了，它们的意思也显而易

    见。这些数字可以用一种异常简洁的形式表达——个位数。因此，在实

    85

    验中我们向被试闪过数字1、4、6和9，并在前后分别呈现一串随机的字

    母，使得被试完全看不见闪过的数字。紧接着我们展示第二个数字，这

    次数字可以被清晰地看见。

    我们要求被试遵从最简单的指示——以最快的速度告诉我们看到的

    数字是大于还是小于5。他们不知道在此之前出现过一个被隐蔽的数

    字。在实验的最后，我们进行了另一个测试，发现即使他们知道之前出

    现过数字，也看不见这个数字或者不能分辨它是大于还是小于5。但是

    看不到的数字仍然产生了语义启动，当启动数字和目标刺激一致时，比

    如都大于5，其被试的反应速度比不一致，如一个小于5而另一个大于5

    时快很多。例如，阈下闪过一个数字9能加快对数字9和6的反应，但是

    减慢了对数字4和1的反应。

    运用脑成像技术，我们在皮质水平探测到了这种效应的踪迹。我们

    注意到，在运动皮质有一个非常小的激活，指挥着手对原本看不见的刺

    激做出正确反应。数字辨别的无意识过程遍布大脑，从知觉到运动控制

    (见图2-4)。这种效应只可能产生于将看不见的单词或者数字进行无

    意识分类的过程。

    86

    运动皮质可以为我们没有看到的刺激做好反应的准备。这里，我们

    要求一位志愿者对数字进行大于5还是小于5的分类。在这个例子中，看

    得见的目标刺激是9。就在目标刺激出现之前，一个隐蔽数字——单

    词“one”一闪而过。尽管被试看不见这个数字，但是它还是使运动皮质

    产生了一个小的无意识激活，并命令手对该激活做出正确的反应。因

    87

    此，看不到的符号也可以被脑识别出来，然后人脑根据任意的指导语进

    行加工，信息一直传递到运动皮质。

    图2-4 数字辨别的无意识过程

    随后的工作对怀疑者来说如板上钉钉一般不容改变。我们的阈下效

    应与使用的数字形式无关：“four”启动4就和“4”启动4一样精确，这表明

    所有的效应都产生于抽象的语义水平。我们后来证明，当启动词是一个

    看得见的“视觉”数字而目标刺激是一个可意识到的“语音”数字时，启动

    效应仍然存在49。

    在我们最初的实验中，这种效应可能来源于视觉图形和反应之间的

    直接联系——同样的问题也为格林沃尔德的情感词的实验造成了麻烦。

    但是，数字可以被无意识启动的证据打破了这个质疑。我们证明，在整

    个实验中从未被有意识地看见的掩蔽数字仍然能够引发语义启动50。我

    们甚至通过使用功能性磁共振成像技术记录脑的活动，证明了大脑左侧

    和右侧顶叶的“数感”脑区会受没有看见的数字的影响51。这些脑区对数

    字的数量含义进行编码52，并拥有对特定数量做出反应的神经元53。在

    阈下启动期间，无论我们什么时候重复呈现相同的数字两遍，比如，9

    之后呈现“nine”，相应脑区的活动都会减少。这是一个称为“重复抑

    制”或者“适应”的经典现象，表明神经元意识到了同一事物被呈现了两

    次。似乎编码数量的神经元对再次看到同一数字产生了习惯化，即使第

    一次出现的数字是没有被意识到的。越来越多的证据表明：存在一个更

    高级的关注事物特定含义的脑区，并且可以在无意识状态下被激活。

    我的同事们证实了数字启动效应随着数字含义重合范围的变化而变

    化，这给予了怀疑者最后一击54。最强的启动效应发生在两次呈现相同

    的数字时，比如在4之前呈现一个阈下的“four”。当呈现的两个数字相邻

    时，如4出现之前呈现“three”时，启动效应有轻微减弱，当两个数字相

    差2时，如4之前是“two”，启动效应就变得更弱，等等。这样的语义距

    离效应是数字含义加工的一个标志。这种现象产生的原因只可能是在被

    试大脑的编码中，4和3比和2或者1更接近——这个观点明确地支持了数

    字含义能被无意识提取的观点。

    不依靠意识的概念组合

    怀疑者们最后的对策是接受我们的观点，但是认为数字本身是特殊

    88

    的。他们辩称，成人对这一组接近单词有了太多的经验，所以，毫不奇

    怪，我们能够自动地理解它们。然而，其他类别的词汇就不同了——它

    们的含义肯定需要依靠意识才能表达出来。但是，当类似的启动技术应

    用在数字领域之外也出现了语义一致性效应时55，这最后一道防线也土

    崩瓦解了。例如，要确定“piano”(钢琴)是一个物件而不是一种动物，用与它一致的单词“chair”(椅子)作为阈下呈现词能够促进这个判断过

    程，而用与之不一致的单词“cat”(猫)则会阻碍这个过程，即使整个实

    验过程中这些启动词都没有被看见。

    脑成像技术也证实了认知科学家的结论。神经活动的记录直接证明

    了那些涉及语义加工的脑区不需要意识就能激活。在一项研究中，我和

    同事们将电极植入到大脑皮质下负责情绪加工的区域56。当然，这样的

    电极记录并不是在健康被试身上进行的，而是在癫痫患者身上进行的。

    在世界上的很多医院中，向患者的脑中植入电极，用于确定癫痫的来

    源，然后最终切除受损的组织，已经是临床的例行程序了。如果患者同

    意的话，在癫痫发作的间隙，我们可以利用电极植入来进行科学研究。

    电极能够使我们探测到一小片脑区的平均活动，有时甚至是一个神经元

    发出的信号。

    在我们的案例中，电极深入到了在大脑中负责情绪的杏仁核。正如

    我之前解释的那样，杏仁核会对所有令人害怕的东西做出反应，不管是

    蛇和蜘蛛还是令人毛骨悚然的音乐或者陌生人的脸，甚至在阈下出现的

    蛇或者面孔也能激活它57。我们要解决的问题在于，令人恐惧的词语会

    无意识地激活这个区域吗？为此，我们向被试闪现了一些令人不安的

    词，例如“rape”(强奸)、“danger”(危险)或者“poison”(毒药)。令

    人惊喜的是，电信号出现了，而呈现中性词如“fridge”(冰

    箱)、“sonata”(鸣奏曲)时却没有电信号出现。杏仁核“看到”了那些

    患者自己看不见的词语。

    这种效应明显慢了许多，至少需要半秒或者更长时间，看不见的词

    语才能引起情绪的低落。但这种激活完全是无意识的，当被试的杏仁核

    被激活时，他却否认看到了任何词语，而且如果让他猜测的话，他也完

    全说不上来。一个书面的词语就这样慢慢进入大脑中，被识别，甚至理

    解，而这些过程完全不需要意识的参与。

    杏仁核并不是大脑皮质的一部分，所以这可能使它更加特殊也更加

    自动化。语言皮质可以被无意识的语义激活吗？进一步的实验结果给出

    了肯定的答案，这些实验依赖于一个皮质波，它可以标记大脑对出乎意

    料的语义所做出的反应。“吃早饭的时候，我喜欢咖啡配上奶油和袜

    子”，当你读到这样一个愚蠢的句子时，最后一个含义怪异的单词会产

    生特定的脑波，称为N400。N代表脑电的形状，表示位于头顶的负电

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    压，而400则表示峰潜期，即在词汇呈现之后大约400毫秒出现。

    N400反映了操作的复杂等级，这个操作评估了给出的单词是否符

    合整个句子的语境。它的波峰变化的大小直接取决于词义的荒谬程度，一个含义大致恰当的词语引起的N400变化很小，而一个完全出乎意料

    的词则会引起较大的变化。值得一提的是，我们没有看到的词语也会产

    生N400—不管这个词是因为掩蔽58还是被忽视59导致看不 ......