【希望之声2026年3月20日】(编辑:李智) 科学对意识的研究,长期以来像是一场注定失败的追捕。
我们能看到神经元放电,能测量脑区激活,能用功能性核磁共振描绘出情感和思维的"地图",却始终无法解释:为什么这些电信号的传递,会变成你此刻阅读这行字时内心真实的感受?这个问题,哲学家大卫·查尔默斯将其命名为意识的"难题",并断言它可能永远无法被第三人称的科学工具所回答。
但现在,一个来自冲绳科学技术大学院大学的认知科学家汤姆·弗罗斯,正在提出一种令人不安的新可能:也许意识不只是大脑的输出,它同时也是一种输入,一种能在神经系统内留下物理印记的主动力量。
要理解弗罗斯的理论,得先从"熵"说起。
信息熵的概念由克劳德·香农于1948年提出,最初是为优化电信传输效率而设计的数学工具,后来被神经科学家借用,用来衡量大脑神经活动的复杂程度和不可预测性。简单来说,熵越高,大脑活动越混乱、越丰富;熵越低,大脑活动越稳定、越可预测。
伦敦帝国理工学院神经科学家罗宾·卡哈特-哈里斯在2014年提出的"熵脑假说",是这一领域最具影响力的成果之一。他的研究表明,不同的意识状态对应不同水平的神经熵,迷幻剂状态下大脑熵值极高,如同信息的狂欢;深度麻醉则使熵值骤降,意识随之消散。
弗罗斯的"爆发理论"在此基础上迈出了更激进的一步。他提出,当人们进行有意识的主动努力时,比如集中注意力解决一道难题、激发创造力、或做出一个艰难的决定,大脑会呈现出可测量的神经熵峰值,而这些峰值无法被纯粹的物理神经机制完全解释。
他把这些熵的"爆发",解释为意识作用于物质大脑时留下的可见足迹。
这个类比颇为精妙:就像黑洞内部的奇点永远无法被外部观测者直接看见,但它对周围时空的扭曲,引力波、辐射、吸积盘,却真实可测。意识对大脑的影响,或许也是这样一种"看不见本体,只能测量其涟漪"的存在。
弗罗斯本人表示:"那些熵峰值之所以让人觉得难以解释,正是因为我们无法通过物质媒介直接观测到其中真正起作用的东西。"
意识研究领域从不缺乏宏大叙事,但大多数理论都难以被证伪。弗罗斯理论的特别之处,在于它提出了一个罕见的、可以被实验数据直接检验的核心论断:有意识的主动努力程度越高,神经熵的峰值就应该越显着。
这与此前两大主流理论形成了有趣的对照。
神经科学家朱利奥·托诺尼的"整合信息论"(IIT),把意识等同于神经信号的整合程度,用一个数学符号φ(Phi)来量化,系统整合度越高,意识越丰富。而卡哈特-哈里斯的熵脑假说,则把熵视为意识水平的直接镜像,两者之间是一种相关性描述。
弗罗斯的"爆发理论"走了另一条路:神经熵不等于意识本身,而是意识对大脑施加因果影响的可测量信号。这是一个关于因果关系而非相关性的论断,在科学方法论上的层级明显更高。
物理学家萨拉·伊马里·沃克在其着作《无人知晓的生活》中,也提出了类似的思路:一个系统能够预见的未来可能性越多,它应对不确定性的能力就越强。意识爆发期间的神经熵增,或许正是大脑在展开可能性空间时留下的数学痕迹。
从进化的角度看,这一理论也提供了一个令人信服的解释框架。如果意识仅仅是大脑活动的副产品,它在进化上的存在就难以被自然选择直接选中。但如果意识能够主动向认知系统注入变异性和新颖性,在生死攸关的不确定情境中帮助生物找到新的行为路径,那么它的进化优势便清晰可见。
这套理论也带来了一个令人略感不安的外延:如果意识会在生物大脑中留下可测量的物理印记,那么当今越来越复杂的人工智能系统,是否也可能出现类似的"熵爆发"迹象?大型语言模型在处理高度复杂的新颖任务时,是否存在可被测量的信息熵异常?如果有,那它是否可以成为AI意识存在的第一个客观指标?
目前,这些还只是开放性的问题,但"爆发理论"至少提供了一个从外部测量内在精神生活的潜在工具。
心灵对身体的影响,也许从未是个哲学玄学,而始终是一个等待被正确测量的物理事实。
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