感知世界中的意识形成
感知世界中的意识形成
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摘要：
文章从主观个体对感官世界的质疑入手，将感知世界扩展到广义世界的范畴，并通过对感知边界的定义来有效地分离不同认知客体，进而更明确了在感知世界中的意识的形成过程以及条件，讨论了在感知世界领域的意识的本质，最后通过对意识的检验模型的研究，对人工智能领域进行了评述和展望。
关键词：
意识形成，感知世界，广义世界，复杂系统，混沌，人工智能
一、引
言
“何为意识？”这个千百年来就存在于我们身边的却又难以触及的问题时刻困扰着人类。唯物、唯心这些都是建立在现有感知经验的基础上发展而来的认识第一性的问题。然而由于感官对世界认识的局限性，不得不需要我们对于世界的认识需要更加理性而深化。所有的科学认识都是意识的产物，如果对自我意识没有深入的了解，那么我们将会对现有的知识体系产生质疑。因此“认识自己”永远应该先于其他所有学科而被深入探讨。
二、对感知世界的质疑
感官对人类认识世界的局限性一直是毋庸置疑的，他把人类的认识束缚在物质存在的基础上，因此笛卡尔不相信世界的一切也是顺理成章的。不过他陷入了一个认识的旋涡，唯一相信的就是柏拉图所描述过的理型的世界，也就是理性思考。因此，笛卡尔相信我思故我在（
Cogito
，
ergo sum
）。这种坚信充满了神秘色彩，虽然让人们有了探寻自由意志的曙光但是也同样陷入了不可知论的迷惑。而史宾诺莎则是过分强调上帝的“非偶然”过程，而否定了自由意志的存在。我们不能控制发生在我们体内的每一件事，这是扩延属性的一个模态。我们也不能“选择”自己的思想。因此，他认为人并没有自由的灵魂，他的灵魂或多或少都被囚禁在一个类似机器的身体内。对于上述的判断，如果单纯利用经验主义者对感官数据的怀疑是远远不够的，因为所谓的感官的定义也是我们在所感知世界中存在的我们意识与外部世界的接口。既然我们要对感知世界的真实性产生质疑，那么，我们就会很自然地对我们的感官甚至我们的存在本身产生质疑。“我们甚至仅仅存在于一个波动的世界中”，这种毫无矛盾的感知表象与现有认知概念相差甚远，而它仅仅是个开始。柏克莱甚至认为人们对时间与空间的认知可能也只是由我们的心灵所虚构的产物而已。“没有一件事情是真的”这种感觉叫做“存在的焦虑”，通常只是迈向获得新意识的过程中的一个阶段而已。在这个问题上，我们也许很难有一个确定为真实的答案以便不断地推广出其他的真理，不过我们可以通过对这些问题的怀疑作出合理的猜测，即便永远没有答案，这些猜测也会让我们对世界的探索更加明朗
[1-4]
。
三、广义世界
前面已经提到，我们对我们感官的存在产生了质疑，甚至对自身的存在也同样产生着质疑，这样我们必须面临解决的问题就是何谓“存在”。可以这样认为，我们能感知到的既是存在的。如果想验证“存在”的真实性，那么，首先需要明确的即是感知的问题，虽然康德把理性主义者和经验主义者巧妙地统一起来，而他仍然是在强调有感官这个概念把理性主义者和经验主义者两个认识主体区分开。不过我们所谓的感官也是我们感知世界所诠释的概念，因此对于那些强人工智能学者来说哪怕是一个数据交互接口也可以还原出一个五彩缤纷的世界。既然我们连感官这个概念也产生了怀疑，不如暂且抛弃感官这个存在的概念，那么单纯从认识角度来说，即使对世界的认识是无穷的，但仍无法证明在我们穷尽理性认识的时候是否还存在一个外延的世界。也就是说，虽然理性认识可以把我们的感官数据进行无限地扩展，但是我们仍然不能判断在此之外是否仍然有我们永远无法感知的世界。我们所做的探索只能更加丰富我们的意识世界，减少感知世界中的感官输入与意识世界的误差，而无法证明感知世界就是广义的现实世界。这里的感知的世界是指通过理性认识把人类意识抽象的概念完善到极至时所涵盖的认知范畴。所以说在我们感知之外是否还存在一个世界？这个问题将永远不会有答案！因为这里存在一个明显的认识悖论。一旦我们能够描述她，她便是感知世界的！如果我们不去描述她，她将永远不会被我们所感知！也就是说我们无法描述我们永远不会形成的概念！虽然人类在我们所认同的感知世界中认知的能力是无限扩展的，但是这种无限是否有界对于我们将永远是个谜，因为我们永远无法感知那个感知世界以外的世界——广义世界
[5]
。
虽然说广义世界这个概念使人类的认知再次面临着怀疑论以及不可知论的窘境，但是这并不同于怀疑论和不可知论的消极悲观。怀疑论和不可知论存在在我们认识的边缘地带，他们所关心的是感知世界的无限认识是否有界，它是我们感知与外界的接口形态，既然我们永远感知不到它，那我们还顾及那些感知外世界即是毫无意义的了。我们需要把世界分为意识感知世界（我们通过探索能触及的可以在意识中能够被抽象化的概念）以及广义世界（我们无法抽象的，甚至无法判断是否存在的意识外世界）。因为人作为自我意识中的主角，他所感知的是一个完整的世界体系，他在宏观与微观上都具有趋于无限的探索空间。在这个可感知的世界中，一切宏观事物似乎是可知论的，决定论的，我们在这个尺度下来思索意识的形成时，会自然而然地放在物质的概念上。如果物质本身是意识的概念化产物，那么我们的认知这个感知世界的过程就好比物质堆积而形成有意识个体，然后再反过来探索这个个体的形成。在我们思考感官世界中物质的表象属性时是唯物的，而在我们探询认识边界以及自我存在属性的时候是唯心的。从经验主义的角度考虑，我们生活在这个可知的感官世界中，意识所抽象出来的物质是第一性的。因此，我们不应该因为一个永远不可感知的广义世界而迷惑，这种广义世界会在无形中为我们的感知世界添加更多的神秘和惊喜。
四、有意识个体
在感知世界的范畴明确之后，另外一个问题则亟待讨论：“自由意志是否存在？”它将直接决定着强人工智能体能否真正实现。这个问题可以继续解释为“自由意志是完全在感知世界的认知体系中还是也存在于广义世界的扩展体系中？”我们都拥有一个自我意志的世界，而在我们定义的这个意识世界里面，我们是通过感官进行感知的，而感官的概念也是我们的意识定义的。假设以自我意识为中心去思考意识世界，会发现意识世界里与自己类似的意识个体的存在也是不确定的，我们只是通过意识世界里的信息交互从而达到了识别这种个体是否为意识个体的目的。“为什么我只是我？”我们可感知的世界中，意识单体的特性为“都仅能感知自己的世界”，每个单体都似乎有一套独立的感知世界，说其独立但他的形成和发展又是与其他意识个体或无意识个体相互作用密不可分的。如果在我们意识之外的“现实”世界，原本在意识世界中的对等个体确实是存在的话，并且其独特的结构以及功能是它具有独立的意识世界，那么人类现在探索的道路就是基本正确的。如果“现实”世界对于我们能感知的世界有着更宽广的外延，那么我们对“现实”世界的认识就不能以世界本质为基准，而是以自我认识的程度为基准。此处也即应用了之前所归纳的广义世界对认识过程中的意义，在我们即将陷入不可知的广义世界泥潭的时候，我们可以通过这个认识的悖论把认识从不可感知的边界拉回到自我存在的这个可感知世界中间来。
五、感知世界中的意识形成
以下即将讨论的是在感知世界这个可认知的范畴内意识是如何形成的。之所以加入“在感知世界”这个定语是因为具有不可知外延的广义世界对我们认识个体来说没有实在的意义，所以，我们要以个体的感知世界为第一出发点来分析自己所存在的这个世界。在这个可感知世界中感知领域的深度和广度都是无限扩展的，而且可感知世界正如我们所认识的那样，既然广义世界部分无法被我们所感知，那么我们就应该只对我们能感知的这部分感兴趣。我们仍然需要不断地探索来找到问题的答案。在这个感知世界的范畴内，这个世界的表象在无法反正的条件下是唯物的，而且意识的形成呈现出决定论的特质，这就触及了“自由意识”是否存在的敏感命题。那么，接下来将依照进化论的思想回溯到物种起源时刻来探求意识的形成。
众所周知，人类是由低等级的生命体进化而来的，对于极其简单的单细胞生物来说，他们并没有象人类一样进行思考的器官，但是他们同样也可以对于条件的变化产生反映。如果我们将此也认为是意识的雏形的话，我们则还可以继续向更低等的“生物”探索下去。对于已经进入病毒级别的生物体来说，他们具有繁殖以及对环境的反映的能力，只是因为他们太低等这种反映的能力非常微弱。难道这就是意识的雏形？探索还没有结束，我们可以通过有机单体对环境变化的反映中得到答案。在恶劣（相对于有机单体）的环境下
，能做出反映主动逃逸的单体，可以生存下来，这种逃逸的能力是在漫长的进化史上的必然中的偶然。存活下来的单体可以更好地将优秀的遗传信息传递给下一代，可以说这些基本的能力是许多复杂能力的雏形。一个有意识系统形成的过程就是一个受自然约束被动复杂化的过程。它内部大量元素的相互作用导致了最终的对条件的反映结果，这不同于谟克利特所捍卫的早期的还原主义精神哲学，因为这个系统的整体特性虽然由局部信息搭建起来，但是整体特性中的混沌性、多样性是个体元素所无法体现的。意识的形成应该同物种的形成有很多相似之处，他们在形成之初，就是被动的自然选择的结果！也就是说我们的意识是自然选择所决定的，如果除去广义世界的影响，而单就我们所存在这个决定论的感知世界来分析，自然一直在掌管着意识进化的方向，那么难道自由意识也不复存在？人类的存在难道毫无意义？不是的！即使我们的意识完全受制于自然的因果率，我们的感知世界仍然赋予我们每个个体一个特有的主观概念——理想！我们主观能动所做出的反映对于世界可以说是没有意义，因为一起都是世界最初所决定了。但是对于我们每个感知世界的主体，主观能动会创造一个我们的未来（这个未来受致于世界演化的因果率）。在世界的时间维上，我们的意识行为是由广义世界内所有事物之间相互作用最终的结果。因为我们无法对广义世界进行推断，但是就算没有自由意识，我们这些认识主体仍然可以为了探索未来的世界而努力。主观能动作用的对象不是广义世界，而是感知世界！广义世界的相互作用影响着我们主观的感知世界，而感知世界中的希望驱动力使我们主动地去创造一个以感知个体为中心的未来。对作为认识个体的我们来说，这个未来是未知的，而对于广义世界来说这个未来是已决定的。因此，在感知世界范畴中，依赖于时间维的未来是唯一的！
从另外一个角度考虑，所谓意识应该源于自我意识，自我意识的形成应该源于对称破缺。把任何可分割单体作为一个完整的系统，都会有两种作用对其产生影响。一种是热力学二定律，即系统熵永远向增大方向发展，这一定律使所有子系统湮灭，回归于更高一级的系统，如果单有这个作用的话，世界将如同一碗清水。另外一种作用被称为对称破缺，一般把它解释为对抗熵增大的反作用。但是如果仅通过对称破缺来抵抗热平衡的化，其作用是相差悬殊的。由于对自我意识的探索，这种对称破缺的作用更应该作为一种系统的“自我保护（
self-protection
）”能力，这种“自我保护”能力就是自我意识的源头
[6]
！一个系统在大驱动力长时间作用下会进入混沌状态，各种最初的影响都会放大到不同的极限状态中。这个系统会增加自身的复杂性（即生成独立的自系统）来降低驱动力对自身的影响。这样，一个系统不仅保持了自己的完整性，增加了自身的复杂性，而且还同时产生了子代系统。当新系统形成后，他的个体意识被增强，总体意识被削弱，因为在系统作用层次间，跃层扰动的作用非常微小。自我保护，自维持，自稳定的系统特性，抵抗着环境而不被吞噬，即抵抗着“均衡”，而达到一种“平衡”
[7-8]
。可以说是无目的的能量流把生命和意识带进这个世界
[9]
。人也是一个具有“自我保护”能力的系统，由于人的复杂性，这种体现形式被我们自身的感官认识定义为“自我意识”，他是一切意识的基础。詹姆士在他的简明教程《生理学》（
1890
）中，坚持达尔文主义和进化观点，认为大脑并非是为了进行抽象思维在进化中构造起来的，而是为了保证自我生存才构造出来的。这也正是体现了“自我意识”在意识进化中的决定性的作用！
综上所述，无论从意识的进化产生，到自我意识的形成，都是决定论的，都是一个从无到有，从简单到复杂的过程。可以说植物也是智能的，他们可以对环境作出反映，并且具有“自我保护”能力（“自我意识”的雏形）只不过他们系统过于简单，也无法形成高级别的意识形态。这种意识复杂度的阶梯下降过程类似于莱布尼茨宇宙中所描述的情形，不同的是莱布尼茨宇宙中的单子被看作一种类似灵魂的实体，被赋予了感知和记忆，而这里我们所描述的是一个决定论的系统个体在种群进化中的结构变化，通过自然的筛选最终导致的特征被我们主观定义为感知或记忆。当然，也不排除即使他们在广义世界范畴有“自我意识”存在，但却无法通过我们自我意识为中心的感官世界的认识接口与我们交流。因此，在这个以我们个体意识为中心的各个意识世界中，我们感知的能力决定了这个感知世界的复杂程度，这种能力是通过决定论的意识进化而形成的。可以说世界是因为感知的多彩而多彩！
[10-11]
六、是否能模拟意识
这个问题直接关系到意识是否可以人工创造，他可能会涉及到广义世界的范畴，即自由意识是否真的存在？我们虽然不能给予准确的答案，但是我们可以各种手段来对此进行验证。意识形态的人工模拟在验证意识形成过程中起着决定性的作用。利用无意识单元来搭建起一个有意识系统，这种系统可以具有成熟的“自我意识”概念，以及基本的思考、记忆、联想等能力，并且可以通过某种感官接口让我们能感知这种意识形态（如
Turing
实验），那么我们就可以主观上认为它是有意识的。如果真能通过某种手段来人工搭建出这样一个智能系统，那么就可以证明意识的形成的确是决定论的，它呈现的仅是一个复杂的系统特性，只不过我们的“自我意识”是这种特性的显性载体。随着计算技术的发展，人们试图用比人脑神经元运算速度高
5~6
个数量级的逻辑门来搭建出一个智能系统，但是做出的工作都仅仅是局部功能或是结构上的模拟，距离真正的意识形态还相差甚远。倾向于自下而上策略的科学家提出，只有每一神经元和突触的特殊性质都得到探讨和解释以后，大脑的较高级的功能才能得到认识和理解。但是这种细化过程将会是没有尽头的，因为至少在量子层的量子不可观测性会使一切状态都无法控制，而对于混沌系统的初始条件敏感性会把这种不确定性放大到更高的层次，最终导致这种模型构建的失败。
曾经有人提出作为自然进化产物的“脑计算机”的理论，主张用复杂神经网络的非线性动力学（“自组织”）来为大脑的本性及其精神状态建立模型。而这种自组织的动力学模型是要在长期进化的过程下才能充分体现出优势。因此，对于意识的人工创造不仅需要自身与环境间的博奕，还需要种群内部个体间的竞争进化作用。自身受环境制约的自适应能力，是有效地改变自身状态以适应环境的有效手段，在个体进化中起着决定性的作用；而种群内的单体间竞争会更有效地促使单体结构有所突变，使单体对环境的反映效率有跨越式的发展。具备了这两种意识进化的物质层次上的外因和内因，一个系统在长期的无法预测的复杂演化中将有望最终形成一个有意识复杂系统
[12-15]
。
综上所述，感知世界的意识系统形成应该具备的基本特点有：
1
、长期进化形成，有着对当前环境最优特征表现。种群中的个体随进化时域的漫长推进而逐渐复杂化。
2
、自身的混沌特性，保证系统的鲁棒性的同时还要保证系统在时域上的条件敏感性。
3
、复杂的动力学结构驱动，能通过特征基因还原出一个特征相似的系统个体，保证系统结构的固有遗传特质。
4
、系统个体的自我优化，能在固有结构特质基础上进行个体调节，以适应环境的改变。
5
、在个体繁衍的过程中要保证一定程度的特征基因的交叉变异，保证个体进化的多样性。具备了以上特点的系统进化模型才有可能创造出真正的有意识复杂系统，如果仅仅是对单体的调节能力的修正或是对进化特征的推演将只是意识进化模型中部分功能的模拟
[16]
。
七、结束语
在感知世界中意识模型对我们认识主体来说是非常复杂的，我们在探询自我意识的时候经常会被卷入一个“自我嵌套”过程，最终会因为脑力不支而退回到起点。其实在感知世界范畴我们没必要把认知模型搞得太复杂、更忠于现实，这几乎是不可能的，因为我们尚不能排除广义世界对意识的未知作用。只有最天真的科学家才相信，完美的模型是完全代表现实的模型。这种模型的缺点同一张与所表示的城市一般大而详细的地图一样，图里画上了每个公园，每条街，每个建筑物，每棵树，每个坑洼，每个居民，以及每张地图，之后便继续嵌套这张地图中去，无穷无尽！即使可能造这样的地图，他的特殊性也会破坏它的目的性：概括和抽象。人的认识同样是由表及里的，如果我们探求得过细，我们又回到的开端，然后又是一次探索的细化循环。
对于“自我”的认识应该永远没有穷尽，而这种认识既是可以泛化成对感知世界的认识，同样，对感知世界的认识其实也是对“自我”的认识。即使一切是决定论的，我们仍然有理由主观能动的不断探索！因为我们生活在一个以自我意识为中心的感知世界中，为了寻找自我的价值而不断向前！
[
参考文献
]
[1]
洛克著，关文运译
.
，《人类理解论》（北京：商务印书馆，
1981
）。
[2]
Bowler, Peter J
，《
the history of an idea
》（
California
：
University of California Press
，
1989
）。
[3]
Jostein Gaarder
著，萧宝森译，《苏菲的世界》（北京：作家出版社，
1999.4
）。
[4]
施建农，〈人类创造力的本质是什么？〉《心理科学进展》
13(6) (2005)
。
[5]
朱志方，〈认知科学与涉身的实在论〉《哲学研究》第
2
期
(2002)
。
[6]
克劳斯·迈因策尔著，曾国屏译，《复杂性中的思维》（北京：中央编译出版社，
1999.7
）。
[7]
Stephen Hawking
著，许明贤，吴忠超译，《时间简史：从大爆炸到黑洞》（湖南：湖南科学技术出版社，
2001.7
）。
[8]
Gamow G
著，暴永宁译，《从一到无穷大：科学中的事实和臆测》（北京：科学出版社，
2002
）。
[9]
Gleick J
著，张淑誉译，《混沌：开创新科学》（北京：高等教育出版社，
2004.11
）。
[10]
弗朗西斯·克里克著，汪云九等译，《惊人的假说：灵魂的科学探索》（湖南：湖南科学技术出版社，
2004.1
）。
[11]
罗杰·彭罗斯著，许明贤，吴忠超译，《皇帝新脑：有关电脑、人脑及物理定律》（湖南：湖南科学技术出版社，
2004.10
）。
[12]
Simon Haykin
著，叶世伟等译，《神经网络原理》（北京：机械工业出版社，
2004.1
）。
[13]
阎平凡，张长水编著，《人工神经网络与模拟进化计算（第
2
版）》（北京：清华大学出版社，
2005.9
）。
[14]
王小平，曹立明著，《遗传算法》（西安：西安交通大学出版社，
2002
）。
[15]
郦全民，〈软智能体的认知论蕴涵〉《哲学研究》第
8
期
(2002)
。
[16]
刘晓力，〈计算主义质疑〉《哲学研究》第
4
期
(2003)
。
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