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20世纪50年代，随着吉尔伯特·赖尔的著作《心智的哲学》（The Philosophy of Mind ）的出版，具有哲学头脑的心理学家（和有心理学头脑的哲学家）开始关注意识的本质。1956年，牛津大学心理学家乌尔林·普雷斯（Ullin Place）提出，意识是脑中的一个过程的观点是一种“合理的科学假设”，并坚持认为单单从哲学的角度去否定这一假说是不合理的。[21] 3年后，澳大利亚阿德莱德大学的哲学家杰克·斯马特（Jack Smart）发展了普雷斯的观点，为一个生命力长久的猜想奠定了哲学基础，这个猜想认为，意识和脑过程是同一件事情的不同方面。[22]
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鉴于正面解决这个问题十分困难，学界对意识的科学兴趣开始减弱，以至于美国心理学家乔治·米勒（George Miller）[23] 在1962年提出，“我们应该把‘意识’这个词禁用一二十年”。[24] 不管米勒提出建议时有多严肃（他在他的书中使用这个词超过了80次，包括专门用一整章来探讨这个问题），在第二年发表的一篇关于脑功能的重要综述中，综述作者回顾了超过1000篇科学论文，但设法避免了使用“意识”这个术语。[25] 虽然没有提到这个词，但根本的问题仍然存在。综述强调了一系列令人震惊的研究结果，它们从根本上挑战了我们有关人脑工作机制的观点，并且至今仍然令人深感困扰。
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20世纪中期，精神外科的流行主导了美国精神病学领域，这造成了不少灾难性的后果，比如可怜的亨利·莫莱森的案例。但影响还不止于此。在一些患者中，只需切开连接左右脑的结构——胼胝体，就可以让严重的癫痫得到缓解。患者的情况通常会有显著的改善，没有任何明显的不良反应，这导致人们认为胼胝体只是某种结构性元素。[26] 然而，罗杰·斯佩里（Roger Sperry）在20世纪50年代开展的动物实验表明，如果脑的这部分被切断，就会发生极其怪异的事情。
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1956年，斯佩里的学生罗纳德·迈尔（Ronald Myer）研究了猫的视觉学习，探索了一个众所周知的事实——左侧视野的视网膜信号会投射到右脑半球，而右侧的信号则投射到左脑半球，这使仅向脑的一侧呈现一个视觉刺激成为可能。迈尔的研究显示，如果一只猫的胼胝体被切断，它的表现乍看起来仍然显得相当正常，但当他用一种非常特殊的程序来测试猫时，异常就显现出来了。迈尔发现，如果首先训练猫基于左侧视野的刺激执行一项任务，然后再在右侧视野进行测试，猫会表现得就好像它从来没有接受过训练一样。与正常的猫不同的是，胼胝体被切断的猫的左脑半球不知道右脑半球学到了什么。胼胝体的存在使各种习得的信息能从一个脑半球传递到另一个脑半球。在胼胝体被切断的动物（斯佩里形象地将它们称为“裂脑”动物）中，这种传递就不可能发生。1961年，斯佩里总结了他的发现：“因此，裂脑猫或裂脑猴在很多方面都是一种拥有两个独立脑的动物，它们可以同时使用或交替使用这两个脑。”[27]
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这真是相当令人惊叹。与感知和学习相关的脑活动既不特异定位于某个特定的位置，也不依赖于整个脑的活动。感知和学习的能力可以平等而且独立地存在于脑的每一半中——脑可以作为一个或两个不同的神经中枢。
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斯佩里1961年的论文中隐藏着更广泛并且令人不安的暗示。他没有提到人的胼胝体被切断后会发生什么。
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1961年的澳大利亚报纸漫画，解释了动物裂脑实验。图中对眼罩使用的描绘并不准确
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不到一年后，在斯佩里的另一名学生迈克尔·加扎尼加（Michael Gazzaniga）的努力，以及一位名叫WJ的48岁男子（患有严重的癫痫）的热心帮助下，这个问题得到了令人惊骇的答案。[28] 一定程度上由于这项工作，斯佩里在1981年与休伯尔和维泽尔一起获得了诺贝尔生理学或医学奖。[29]
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1962年2月，全名为比尔·詹金斯（Bill Jenkins）[30] 的患者WJ接受了胼胝体切断手术，以缓解他严重的癫痫发作。对于参与其中的科学家来说，这也是一个发现脑基本工作机制的机会。WJ完全理解这次手术的双重意义，并在手术前慷慨地说：“你们知道吗，即使手术不能缓解我的癫痫发作，如果你们能从中学到一些东西，这也会比我多年来做过的任何事情都更有价值。”[31] 手术6周后，加扎尼加去WJ的家里探访了他。他看起来已经彻底康复了，癫痫发作也得到了显著的缓解。加扎尼加随后开始了一项长达数十年的研究，探究裂脑对患者的生活来说意味着什么。在刚开始的时候，加扎尼加让WJ接受了一些简单的测试，包括把闪烁的图像投射到屏幕上，这些图像仅仅位于他的左侧或右侧视野中，因此WJ只有一侧脑能够看到这些图像。[32] 这些早期实验的记录非常精彩。在第一次测试中，加扎尼加短暂地向WJ的右侧视野展示了一个盒子的图像，这只能被WJ的左脑半球看到，而左脑半球是控制语言的一侧脑：
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加扎尼加：你看到了什么？
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WJ：一个盒子。
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加扎尼加：好，我们再来一次。
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这一次，加扎尼加向WJ展示了一个不同的图像，而且只让他的右脑半球看到：
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加扎尼加：你看到了什么？
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WJ：什么也没看到。
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加扎尼加：什么？你什么也没看到？
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WJ：什么也没看到。
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据加扎尼加回忆，那一刻他的脉搏兴奋地加速跳动，他突然出了一身汗。就像在动物身上做的实验那样，WJ一侧的大脑似乎不知道另一侧看到了什么。
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但是有一个问题：左脑半球控制着语言，所以只有左侧的脑才能回答加扎尼加的问题。加扎尼加想看看在右脑半球中是否发生了什么。在WJ说他什么都没看见后，加扎尼加向他展示了一组卡片，卡片上印有物体，然后让WJ猜猜哪张图片上的图像此前被投射到屏幕上展示过，并指出那张卡片。WJ用他的左手（由他看到图像的右脑半球控制）准确无误地指向了正确的卡片。这个惊人的结果表明，WJ的两个脑半球现在各自独立地存在（加扎尼加用了不那么带感情色彩的术语“精神控制系统”）。[33] 两个脑半球，一个能说话，另一个不能，但两个都能听、能看、能识别物体并对问题做出回应。加扎尼加回忆道：“哦，这就是科学发现的美妙之处！”一个多世纪前的1860年，古斯塔夫·费希纳提出，如果你把一个脑切开，你会得到两个脑，而不是一个。在不知情的情况下，加扎尼加为费希纳提出的理论找到了证据。
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事情并非一帆风顺。在最初的几个月里，WJ的两个脑半球会发生冲突——当他拉裤子或系皮带时，他的双手会以不同的方式工作。[34] 这给最初的实验造成了麻烦，两只手在一项任务中相互竞争，常常无法给出答案。[35] 这些冲突后来逐渐平息了下来，显然是因为两个脑习惯了共用一个躯体。WJ最终过上了正常的生活，尽管我们很难想象他的脑中究竟在发生着什么。
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这些结果简直非同寻常。不仅动物的脑可以被无害地一分为二，而且人脑似乎也是如此，甚至人的心智也是如此。每个脑半球本身就足以产生心智，尽管它们的能力和观念略有不同。你的心智，从一个变成了两个。不妨在计算机上试试看。
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科学界最初的观点认为，右脑半球无法使用语言，后来的研究表明这种想法过于简单了。有时右脑半球也能识别文字，甚至能在有限的程度上控制言语。[36] 虽然左脑半球被认为是唯一负责语言生成的区域，但一名患者的右脑半球却可以口头回答简单的问题。科学界目前仍然不清楚这种信息传递是如何发生的，但它可能是通过完整的皮层下结构进行的，这表明我们的两个脑半球之间存在与意识无关的联系。[37]
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在一项实验中，加扎尼加向一位名叫NG的女性患者的右脑半球闪过一张裸体女性的照片。虽然她的左脑半球报告说她什么也没看见，但她先是偷笑了一下，看起来很尴尬，最后开始咯咯地笑了起来：
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