怎样才能更好地理解意识呢？笛卡尔之后的很长时间内，哲学家们一直在争论意识是否可以分为“精神”和“物质”两部分。然而，现代神经科学的崛起已经能为解决这个争端提供更加切实可行的方法——以哲学为指导，但不用哲学的方法寻找答案。这其中的关键在于，你要认识到，要揭示意识的物质基础，即建立一个连接主观感性现象与客观可测量现象的解释性“桥梁”，并不需要解释意识为什么会存在。

我的工作地点是布莱顿萨塞克斯大学赛克勒意识科学中心，在那里，我与认知科学家、神经学家、精神病学家、脑成像专家、虚拟现实奇才、数学家以及哲学家一起共同努力，为的就是解决上面所说的问题。通过和其他实验室合作，我们获得了关于意识的崭新发现，这些发现对医学有重大作用，但是反过来也带来了新的智力和伦理方面的挑战。在我的研究中，一个新的想法就是认为意识经验在大脑与身体的有机统一中起到了关键作用，我们都是有意识的“兽性机器”，下面我就来给大家慢慢说明其中原因。

让我们从当代哲学家戴维·查默斯（David Chalmers）影响深远的观点——“简单问题”与“困难问题”的区别讲起。这个观点继承自笛卡尔，把理解人类意识的问题分为“简单问题”和“困难问题”：“简单问题”是指理解大脑（和身体）怎么产生知觉、认知、学习活动和行为活动，“困难问题”是理解这些为什么会和意识相联系，以及它们是如何联系的，即为什么我们不是没有意识的简单机器人，或是“哲学僵尸”？我们很容易就能认识到，解决“简单问题”（不管这意味着什么）对我们解决“困难问题”没有任何帮助，这就导致了意识的脑生理基础成为了一个永远的秘密。

译者注：在哲学领域中，哲学僵尸（Philosophical Zombie or P-Zombie）是一种被假设出来的形象，它们外表和一般人类无法区分，但缺乏意识经验、感受和知觉。

然而，还有另一个我称之为“真正问题”的问题：怎么解释不同意识的生物学基础。这个问题不像“简单问题”那样直接假设意识不存在，也不像“困难问题”那样在把大部分精力放在了解释意识的存在性问题上。如果你熟悉所谓的“神经现象学”（neurophenomenology），可能会觉得这听起来跟神经现象学有些相似之处，不过，也有很多不同点，我接下来会讲到它们。

历史上出现过一些从类似的角度研究意识的方法，尤其是在研究生命现象的过程中。曾经，生化学家怀疑过“活着的”生命特性究竟能否用生物学机制来解释，但如今，虽然我们对生命的理解虽然仍不够全面，但是对其中奥秘的最初探寻已经取得突破。生物学家在解释生命系统的各种特性上取得了很大成功，例如代谢机制、内环境稳态、繁殖等等，而我们从中学到的重要经验就是生命不是简单的“一件事”，而是可以分为许多方面来研究的。

同样，要解决意识的“真正问题”，就需要把意识的不同侧面区分开来，并分别把它们的神经生物学特性（个人对意识体验的主观描述）定位到基础性生物机能上去。一个很好的出发点是区分意识层次、意识内容和意识自身。意识层次和意识状态相关，指的是在无梦睡眠（或者全身麻醉）和完全清醒有意识之间的区别。意识内容是你在清醒时的意识体验：视觉、听觉、味觉、心情、思想和信仰等组成你内心世界的东西。在这些意识内容中，最特殊的一部分就是使你成为你自己的这部分体验，这就是自我意识（conscious self），可能是意识研究中最重要的方面。

让我们产生意识的基础脑机制是什么呢？很重要的一点是，意识层次并不等同于“醒着”，因为当你做梦时仍然会有意识体验。在一些病理学案例中，例如一些植物人，他们几乎没有意识，但是仍然会有规律地睡觉和醒来。

那么什么造成了意识的特殊性呢，它与只是“醒着”的状态截然不同吗？我们知道，它们之间的区别不仅是涉及到的神经元数目这么简单。小脑拥有的神经元数目大概是其他脑结构的4倍，但小脑却很少有意识层次的功能。意识的特殊性也不能完全用神经元活性来解释，你的大脑活跃度在无梦睡眠状态和清醒状态相差无几。不过，意识的产生似乎与不同脑区之间产生的特殊联系有关。

来自米兰大学的神经科学家马塞洛·马斯米尼（Marcello Massimini）通过一系列实验找到了上述观点的有力证据。在实验中，他通过经颅磁刺激技术（TMS）给大脑施加短时电脉冲刺激，然后用脑电图（EEG）记录脑区响应结果。在无意识睡眠者和植物人中，这些响应结果非常简单，就像把石头扔进池塘激起的涟漪一般，但是在有意识状态下，大脑皮层上出现了一种典型的响应——以一种复杂的模式出现并消失。令人兴奋的是，通过研究这些信息是怎么被压缩的（类似于把数字图片压缩成JPEG图片的方法），我们现在已经可以量化这些响应的复杂度了。量化响应标志着我们在意识测量道路上迈出的第一步，它不仅实用，而且有理论依据。

意识复杂度测量法已经被用于追踪睡眠和麻醉状态变化情况，它们甚至还可以用来检查脑损伤后的意识存留情况，因为基于病人行为的诊断有时候会有误导性。在赛克勒中心，我们正根据神经元自发性活动（一种不需要刺激就能持续进行的神经活动）计算“大脑复杂性”，以此来提高测量的实用性。在18世纪，科学家了解到热量的本质其实是分子的平均动能，并由此制造出第一个可靠的温度计，而如今，科学家也希望能够借着对意识的更深一步了解，得以测量意识，量化意识的输入输出。热力学定律的开创者之一开尔文爵士曾说：“在自然科学中，研究任何对象的首要步骤就是找出与它相关的特性，明确对这些特性进行数据估算的原则，并找到可靠的测量手段。”简而言之，“知道怎么测就知道了一切”。

然而，研究大脑复杂性需要测量的是哪些特性呢？这就是关于意识的新理论发挥作用的地方了。这些新理论诞生于20世纪90年代后期，当时杰拉德·爱德曼（Gerald Edelman，他是我之前在美国圣地亚哥神经科学研究所时的导师）和现任职于美国威斯康星大学麦迪逊分校的朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）认为，意识体验之所以特殊，在于它同时拥有“高信息量”和“高整合度”。

意识之所以具有高信息量，是因为每次经验都不同于你以往的经验或以往可能会有的经验。当我的视线越过我面前的桌子看往窗玻璃，我看到的咖啡杯、电脑的倒影和云朵的外形都与以往不同。这说明当结合其他的观念、心情和思想的刺激时，你的体验会更加突出。每个意识体验都包含着很大程度的“不确定性衰减”——每当经历了一件事情，我们就排除了很多可能发生的其他事情——而这种“不确定性衰减”就是我们数学上讲的“信息”。