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神经科学家则不这么看。与前面从总体到部分的过程相反，他们严格地进行着从细节到全局的探究工作。他们对这项工作的难度有着清晰地认识，就像登山一样，不是一步就能做到的。他们也同意达尔文的说法，人类的意识是一座不能被正面攻下的城堡。因此，他们会沿着城墙展开多重探测，零星地在各处打开缺口，伺机寻找突破口进入城堡深处，再利用科技的创造性和力量探索一切可以有动作的空间，从而认识人类的意识。
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要成为一个神经科学家，你需要对自己有信心。假设意识和自由意志真的存在，有着完整的过程和实体，谁知道它们藏在哪里呢？如果我们足够有耐心，它们会不会像一只毛毛虫变成蝴蝶那样，从海量的数据中浮现？从而让我们像济慈笔下巴尔博亚（Balboa）周围的人马一样目瞪口呆、胡乱猜测？同时，神经科学方面的研究因为与医学方面的密切联系，已经得到了越来越多的资金支持，相关研究项目越来越多，每年的预算总额从几亿到几十亿美金不等，成了科学界的“大科学”（Big Science）。同样的热潮也出现在了癌症研究、航天工程、实验粒子等研究领域。
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在我写这本书的时候，神经科学家已经发起了被达尔文认为不可能的直接进攻。他们设想了一个名为“大脑活动图谱”计划（brain activity map，简称BAM）的尝试，该计划由美国关键政府部门主导，由美国国家卫生研究院和国家科学基金会构想，并与脑科学研究院合作，作为政府政策获得了奥巴马政府的认可。这个项目如果能够成功筹集经费，将具有与在2003年完成的、被誉为“生物学登月计划”的“人类基因组计划”同等重要的地位。“大脑活动图谱”计划的目标是绘制每个神经元活动的实时图谱。这项工作所需的大量技术手段还有待开发。
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“大脑活动图谱”计划的基本目标是把所有思维过程，包括理性的和感性的思维，意识的、前意识的和潜意识的思维，在时间流逝中静止的和随时间变化的思维，与生理基础联系起来，这并不容易。不管是咬一口柠檬、倒在床上、追忆一位逝去的友人，还是看到夕阳西沉大海，这些片段都包含十分复杂又几乎不可见的大量神经元活动。我们甚至无法想象，更不用说把这一过程作为放电细胞的集合写下来了。
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对“大脑活动图谱”计划的质疑在科学家中很普遍，但这并不是什么新鲜事。同样的抵制也发生在“人类基因组计划”，以及许多由美国国家航空航天局主导的空间探索计划上。但有关方面主张推动绘制图谱计划的原因主要在于，这项成果可以用在医疗方面，尤其是了解精神疾病与细胞分子的作用机制上。除此之外，还可以在病人尚未发病之前就发现有害突变。
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假设“大脑活动图谱”计划或其他类似的事业取得了成功，它们将如何解决意识和自由意志之谜呢？在神经生物学仍被作为重资科学支持的条件下，我认为谜底会在计划的初期或中期就显现出来，无须等到计划完成。因为我们目前在大脑研究方面已经积累了大量资料，如果能与进化生物学相结合，应该很快就会有结果。
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我们认为，有关答案可能会很快出现的理由是，其一，意识是在进化过程中逐步出现的。人类的意识并不是像轻轻按一下开关灯就亮起来那样在短时间内实现的，从史前能人到智人，大脑体积渐进但又迅速的增大表明，意识是与其他复杂的生物系统，如真核细胞、动物的眼睛或者昆虫的集群生活，以相似的方式逐步进化而来的。
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通过对正在通向人类意识水平途中的动物物种的研究，追踪通向人类意识的进化轨迹从理论上来说是可行的。老鼠是人类早期展开脑图谱研究的重要模型，我们相信未来也将在此有很多收获。以老鼠为研究对象有很大的技术优势，比如与其他哺乳动物相比，养殖老鼠要便利得多，也有很多以老鼠为对象进行的基因和神经生物学研究。然而，一个更接近实际进化序列的方法是，我们也可以对一些灵长类近亲展开研究，包括更原始一点的狐猴、丛猴，以及更高端的猕猴和黑猩猩。这样的对比研究可以显示出这些非人类物种是在什么时间、以什么顺序进化出了什么样的神经回路与活动。这些研究应该很快就会让我们找到人类独特的神经生物学特性。
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认识意识和自由意志的第二种方法是辨别出突生现象（Emergent Phenomena），即那些只有在既有的实体和过程结合时才会产生的实体和过程。目前已有的研究结果显示，这些现象将出现在感觉系统和大脑的不同部分的连接和同步活动中。
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此外，我们可以把神经系统想象成一个组织严密的“超级生物体”，是一个由细胞和专业分工构成的社会。这也是人体的构成核心，人体主要围绕它扮演一个支持性的角色。如果你愿意的话，在这里可以把蚁后或白蚁和一大群支持它们的工蚁看作一个典型案例。每只工蚁个体都并不聪明，只会出于本能盲目行事。它们就像生来就被规定要遵守一定的程序做事，这个程序会指引工蚁每次专门从事一到两项任务，并随着它们的年龄增长来以特定顺序变更程序，典型变化是从护士变为建筑工和从守卫变为觅食者。
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相比之下，所有工蚁集合在一起就显得很聪明，它们会同时处理所有需要完成的任务，通过机动地采取应变措施来应对潜在的致命突发事件，比如流血、饥饿或被敌群攻击。但我们在这里不能把人的神经系统比喻为一圈蚂蚁，早在道格拉斯·霍夫施塔特（Douglas Hofstadter）1979年的经典著作《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》（Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid）发表以来，类似的主题就已经成为严肃文学作品讨论的内容。
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我保持乐观的第三个原因是，人类感官的感知范围非常狭窄。我们的眼睛、鼻子和其他感官非常有限，但常给我们造成一种错觉，认为自己在空间和时间上几乎能觉察到周围的一切。然而就像之前讲过的，我们实际上只能觉察到时空中非常少的一部分，对我们置身其中的能量场更是所知甚少。我们的意识其实只是我们在时空中所能感知到的碎片化的感觉的交叉，它使我们能够了解周围世界中与我们的生存关系最紧密的事件，或者更准确地说，是我们的祖先进化而来的那个真实世界。如果科学家们能够了解人们的感官所接受的、有限的信息和人类进化的历史，就能够了解意识的一部分，而这方面的研究可能会比我们预计的更容易取得进展。
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我持乐观态度的最后一个原因是虚构对于人的必要性。人类的思维是由各种故事构成的。当下的每一个瞬间都有大量真实世界的信息涌入我们的感官。但除了感官本身的局限性外，海量信息的涌入也给大脑造成了负担。为了理解接收到的信息，我们还要回忆之前的事情，以作为理解信息的背景和意义。我们会把过去发生的事情与新接收的信息相联系，并考虑从前的选择，然后设想未来可能发生的种种可能，从而衡量取舍。这一过程还受到我们现有情绪的影响，或抑制或强化。近期有研究显示，我们的决定是在大脑中无意识的区域做出的，要经过短暂的几秒钟后才会传递到有意识的部分。
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有意识的精神生活完全是建立在虚构基础上的，是对过去经历的故事的不断回顾和关于未来可能发生的种种情况的预测。大部分故事在经过我们有限的感官处理之后，都会符合目前现实世界的状况。之所以会产生回忆，有时是为了从中获取乐趣，有时是为了说明某种经验，有时则是为了预测未来。回忆的内容有些会被转化成“抽象的事物”或“隐喻”，以便加快意识运行的速度和效率。
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大多意识活动都包含社会互动的成分。我们会被他人的经历和情感回应所吸引。我们玩虚构游戏或真实游戏的基础，就是基于对他人的意图和可能反应的正确理解。要进行如此复杂的活动，就要求我们必须有一个能够存储大量记忆的大脑。而人类为了适应这一状况，在很早之前就进化出了这样的大脑。
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如果说意识具有物质基础，那么对自由意志来说是否也是这样？换句话说，在大脑能够产生的任何活动中，有没有什么东西可以脱离大脑运作，从而产生完全“自主”创设的场景和决定呢？答案是自我。那自我是什么呢？它存在于哪里？可以肯定的是，自我不能作为超自然存在独立出现在大脑中。相反，它是我们虚构场景中核心的戏剧性角色，通常都位于舞台中央，不是作为参与者参与其中，就是作为观察者和解说员，因为那里是所有感觉信息到达和整合的地方。构成意识思维的故事离不开集编剧、导演和演员于一身的肉体神经生物系统。尽管那些场景创造了关于自我独立性的错觉，但它也是人体解剖和生理构造的一部分。
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我们解释意识的能力是有限的。假设一个神经科学家以某种方式详细地获知了一个人大脑中的所有加工过程，那么就能说明他可以解释这个特定个体的思维了吗？不，还差得很远。因为这还需要找出大脑存储的大量特定记忆，既包括能够即刻回忆的形象和事件，也包括其他被深埋在无意识中的记忆。要完成这样一项浩大的工程是非常困难的，即使能够做到，也会对原有的记忆和响应记忆的情感中枢产生影响，从而产生一种全新的心智。
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除此之外，还包括机遇的成分。身体和大脑由众多相互联系的细胞组成，它们还会产生很多人类无法理解的变化。这些细胞每一刻都会遭到很多人类智慧无法预测的外来刺激的轰炸，这些事件中的任何一条都可能导致局部神经模式的一系列变化，而被它们改变的个体心理情境几乎是事无巨细。个人心智的内容也是变动的，每分每秒都会随着独特的个人成长史和生理机能发生变化。
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由于个人思维无法被其自身或者任何个体研究者充分描述，所以，作为意识情境中的明星演员，自我可以继续热情地相信它的独立性和自由意志，而这是一种非常幸运的达尔文主义的情况。对自由意志的信心是具有生物适应性的，如果没有它，意识思维就如同被宿命论诅咒的一个真实世界里易碎、漆黑的窗口。它会像一个被剥夺探索自由而渴望惊喜的，被终生监禁的孤独囚犯一样持续恶化。
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所以，自由意志存在吗？是的，如果不是，那么在促进人的心理健康、让人能够永续发展方面，意志也有其存在的必要。
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