文／本報綜合報導　

人一個簡單的動作，背後是大腦一系列複雜的意識經驗。我們不能假設其他動物也會有這樣的意識，尤其是大腦結構與人類大不相同的動物。但也不無可能，有些科學家甚至認為，連龍蝦的感覺系統對於環境中的光、壓力、化學物質和溫度變化，都能產生意識反應。

正如我們所知，有些動物和人類一樣具有感知系統。人類身上有一種特殊的「傳感器」，在受傷時會有畏懼退縮或哭泣等現象，人們觀察動物發現牠們也能感覺不適。然而，這是否就能證明牠們具有「意識」，或僅僅只是反射作用？

威斯康辛麥迪遜大學（University of Wisconsin-Madison）的神經科學家托諾尼（Giulio Tononi）指出，狗與人類的大腦結構有些類似，因此犬類會有意識經驗，牠們看東西、聽聲音的方式可能和人類一樣，但要說龍蝦也能這樣，就很難讓人信服。

意識訊息理論

意識研究的眾多難題之中，有一項就是其他物種的大腦結構如果和人類不一樣，是否能夠產生意識？這難題包括，人類大腦中的意識是從什麼時候開始產生的？為什麼會產生意識？未來人工智能（AI）是否能夠具有意識感知？托諾尼試圖解開這些謎題。他提出的「整合訊息理論」是近年來最受注目的意識理論之一。雖然該理論尚未被證實，但其中一些假設，是能夠進行研究實驗的。

托諾尼說，意識經驗是一個具體的概念，個體之間也有所差別，也就是說，根據不同的狀況，會產生不同的意識經驗。除此之外，意識經驗具有集成性。當人們看到桌上一本紅色書本時，雖然剛開始會將其外形、顏色、所在位置分開處理，但是在同一個經驗中，這幾項屬性最後也會被集成、整合在一起。大腦會透過其他的感官整理訊息，正如伍爾芙（Virginia Woolf）所說「這些印象」像無數原子一樣，從四面八方紛至沓來，而大腦會將它整合到同一個時間和區塊之中。

根據這些理論，托諾尼提出，從「訊息整合」範圍中辨識人類（或動物、人工智能）的意識，意識很可能就藏在大腦（或電腦的CPU）裡。他認為，單一經驗中所需感官共享和處理的訊息愈多，意識認知覺受就相對愈高。

類比數位相機

托諾尼理論的重點，在於把大腦的視覺系統類比成數位相機。相機是以像素為單位，能夠捕獲照射到圖像傳感器上的光，而像素之間不能夠互相交流、也不能共享訊息，每一個像素負責獨立記錄場景中某一小部分的訊息。如果相機沒有集成功能，那麼就無法獲得完整的照片。

如同相機一樣，人類視網膜上有許多傳感器，能夠單獨捕獲場景中的某些微小元素。隨後，大腦中的其他部分會收到這些共享訊息，並且開始處理。大腦中，有部分是負責處理色彩，能夠從原始數據中提取光照指數。如此一來，在不同光源之下，就能辨別各種顏色。有些部分會檢查物體形狀，或許還能夠推測出畫面中被遮擋的部分，例如有一本書，其中一部分被咖啡杯遮擋，大腦還是能推斷書的整體形狀。隨後，大腦這兩部分會將處理後的訊息進行整合，再進一步傳遞到大腦的其他部分，以便與其他訊息整合，最後成為我們的意識體驗。

記憶的形成也是這樣，但和相機裡儲存的照片不同，記憶中的意識體驗是相互聯結的。不同意識體驗之間的組合和關聯，形成了各種有意義的故事。人們做了一件事，就會將先前的經歷聯繫在一起。這也就是為什麼吃一個蛋糕會勾起童年回憶，因為意識體驗是相互連結的，這與許多醫學觀點和實驗不相違悖。

神經訊息整合

加州大學伯克來分校（University of California Berkeley）的神經科學家托克（Daniel Toker）表示，訊息整合是意識不可或缺的過程。他認為，即使托諾尼的理論最後沒被證實，但至少推動了其他神經科學家的思考，讓他們得以用數據的角度去看待意識的問題，對未來新理論的研究有幫助。

人們對於未來AI是否具有意識的困惑，在托諾尼看來，以現今的計算機基本構架（晶體管網絡），不構成訊息集成的產生指標，更不用說產生意識。因此，即使程序設定AI可以像人類一樣，但絕對不可能有人類那樣豐富的內在情感意識。

托諾尼表示，有些人認為電腦的認知水平很快就能夠趕上人類，而不僅僅是在圍棋、象棋，或是人臉識別、駕駛汽車方面。但是如果整合訊息理論是正確的，那麼將AI的行為完全複刻人類，或許這個假設就可能成立。但即便如此，它們也不是人類。再回到AI是否會有自主行動的問題，根據托諾尼的理論，答案是否定的。他強調，這不僅關乎計算能力或軟體類型，計算機的物理結構大同小異，任何結構目前都還無法產生意識。

群體意識概念

這些理論也可以讓我們了解人類的互動模式。麻省理工學院集體智慧中心主任馬隆（Thomas Malone）在《超級大腦》（Superminds）書中將這個理論應用在各種研究團隊中，實驗證明，如果掌握了團隊成員的整合訊息，就能夠預測出這個團隊在各種任務中的發揮狀態。現在看來「群體意識」這一概念雖只是草圖，但在馬隆看來，托諾尼的理論有助於理解為什麼有時候人們會有集體的感知，甚至連記憶、決定和反應都是一致的。

馬隆指出，這是一個大膽的假測，首先必須證明訊息整合是「個體具有意識」的指標，而其中可能暗藏群體意識的存在。雖然目前還不能確知龍蝦和AI是否具有意識，但在未來，托諾尼的理論或許有助於研究非人類思想意識的結構模式。圖／123RF