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那么，怎样才能在一个数学结构中找到自知的子结构呢？最简短的回答就是：我们尚不知道，科学还没有进步到那个程度。我们甚至不能在自己最熟悉的时空范畴内回答这个问题。首先，我们不知道自己栖身于什么数学结构中，因为自洽的量子引力论依然犹抱琵琶半遮面。其次，即便我们了解了我们的数学结构，也不知道怎样才能在其中找到自知的子结构。
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想象一下，一个友好的外星人送给你一个“自知的子结构探测器”，这是一台方便的手持设备，有点儿像金属探测器，当它遇到自知的子结构时，就会发出响亮的哔哔声。你把它玩来玩去，发现如果把它对准金鱼，它的声音很小；对准一只猫，哔哔声稍微变大了一点点；而对准你自己时，它就会发出刺耳的哔哔声。但把它对准一根黄瓜、一辆车或一具尸体时，它就一声不吭。那么，这个自知的子结构探测器的工作原理会是怎样的呢？
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自知的子结构探测器配有一张简单的说明书，只提到它使用了一种“专有算法”。我猜它可能是测量了指向对象的复杂性和信息含量。某物的复杂性指的是，要完全描述它，最少需要多少比特的数据量（1比特是指1个0或1）。比如，一颗钻石可以描述为1024个碳原子排列成完美的晶格模式，所以它的复杂性远低于一块拥有1TB随机数字的硬盘，因为要描述这块硬盘所需要的信息远不止1TB（约为8×1012比特）。但硬盘的复杂性与你的大脑比起来，还是黯然失色。因为在大脑中，仅仅是要描述神经元突触的状态，就需要1017比特的信息。
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然而，不管硬盘的容量有多大，它都不可能产生自我意识。所以，仅有复杂性还不足以称之为自知的子结构。我猜测，除此之外，自知的子结构探测器还需要测量物体的信息含量（information content）。在数学和物理学上，信息含量的定义十分严格，可以追溯到半个多世纪前克劳德·香农（Claude Shannon）和约翰·冯·诺依曼的研究。复杂性是在描述一个物体有多复杂，而信息含量[60]表示的是它对外部世界的描述程度。也就是说，信息含量是对复杂性拥有多少含义的度量。如果你在硬盘里塞满随机数字，那么它并不包含任何关于外部世界的信息，但是如果你装满历史书或家庭视频，那它就包含了信息。你的大脑包含着关于外部世界的巨量信息，不管是对遥远过去的记忆，还是不断更新着的关于周遭事物的模型。当一个人死去，大脑中整个神经元电流系统都关闭了，所以关于它们放电模式的信息也消逝了。不久之后，以化学和生物形态储存在突触中的信息量也开始消逝。
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然而，仅有复杂性和信息含量还不足以保证出现自我意识。比如，一台摄像机同时拥有这两者，但不管怎么看，它都不像有自我意识的样子。这意味着，自知的子结构探测器还需要为自我意识寻找额外的特征，这可能会更难以理解。比如，图10-7告诉我们，一个自知的子结构不仅需要能够存储信息，还需要以某种计算的形式来处理信息；在信息处理过程中，或许还需要一种高度的互联性。神经科学家朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）提出了一种迷人的观点，他的核心观点是，一个信息处理系统要产生意识，必须集合入一个不会分崩离析的统一整体[61]。这意味着，每个部分都必须与关于其他部分的大量信息进行联合计算——否则，就会出现多个独立的意识，就像一间塞满了人的屋子，或者左右脑的胼胝体连接被切断的病人。如果独立的各部分过于简单，就好比摄像机上的单个像素点，根本不会产生意识。
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一代又一代的物理学家和化学家都曾研究过，巨量的原子组合起来会发生什么事。他们发现，原子的集体行为取决于排列组合的模式——固体、液体和气体之间的最大区别并不在于原子的种类，而在于原子组合的模式。我想，也许有一天我们会明白，意识只是另一种物质形态。如果真有那么一天，我期待会有多种类型的意识，就像液体有多种形态一样，但是在两种情况下，它们都拥有某些我们可以试着理解的共同特征。
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作为理解意识的第一步，我们首先来看看记忆内存。它有什么特征呢？作为一种存储信息的有用物质，很显然，它必须具备一个必杀技，即某种能够保持很长时间的状态。固体拥有这个技能，但液体和气体却不然——如果你把某人的名字刻在一个金戒指上，这个信息能保持很多年，但如果你把名字“刻”在一个池塘的水面，它会转瞬即逝，因为水面的形状不断在变化。记忆内存还有一个合意的性质是，它不仅很容易读取（就像金戒指一样），也很容易写入——改变你的硬盘或突触的状态所需要的能量，远远小于在金子上刻字。
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哪些性质可以归于“计算质”（computronium）呢？计算质是能像计算机一样处理信息的最基本的物质。与稳定不变的金戒指不同，计算质应该会展现出复杂的动态，因此它未来的状态将取决于现在的状态，只不过是以某种复杂的方式（我们希望它是一种可控或可编程的方式）。它的原子排列必须比一块无趣且不变的固体更加混乱一些，但又比液体或气体更有秩序。在微观层面上，计算质并不需要非常复杂，因为计算机科学家告诉我们，只要某种装置能进行某些基础的逻辑运算，它就是普适的。只要有足够的时间和内存，它就能被编程，完成与其他任何计算机相同的运算。
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那么，“知觉质”（perceptronium）呢？知觉质是主观上拥有自我意识的最基本的物质。如果托诺尼是对的，那么，它就不止拥有计算质的性质，还拥有如下性质：它的信息是不可分割的，形成一个统一的整体。所以，当自知的子结构探测器分析一间充满原子的屋子时，首先，它会找到哪些原子和其他原子是强连接的，并把这些强连接的原子划分为一个群组，作为一个物体，比如一张坐着两人的凳子。接着，它会识别出符合计算质标准的物体，比如两个大脑和两个手机CPU。最后，它会发现，只有那两个大脑中才存在知觉质，而这两个大脑是彼此分离的，每一个大脑对应着一个人的意识。
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计算内部实在：以史为鉴
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每当你用自知的子结构探测器找到一个自知的实体，下一步就是计算它的主观感知。在第8章中，我们希望能从外部实在来计算它的内部实在。这是一个棘手的挑战，我们的经验十分有限，因为纵观人类历史，物理学倾向于聚焦在相反的问题上：从我们的主观感知去寻找描述外部实在的数学方程，而不是从外部实在来计算主观感知。比如，牛顿观察到月球的运动，提出了可以描述它的万有引力定律。但是，我认为，物理学的历史教会了我们很多有价值的事，关于内部实在和外部实在是如何连接起来的。下面是7个例子。
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●不要惊慌
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尽管这个未解之谜艰深难懂，但正如我们在第8章谈到的，我们可以将其简单地分为两个部分：物理学和认知科学。物理学家从外部实在开始，预测所有合乎理性的观察者都赞成的共识实在，并将探寻内部实在的任务交付于神经科学家和心理学家。下面，我们将谈到一些关于“预测未来”的狡猾问题。在大多数问题中，我们都会看到，共识实在与内部实在之间的区别并不重要。此外，物理学历史提供了许多有用的案例，比如经典力学、广义相对论和量子力学，在这些案例中，我们不仅知道了最重要的方程，还了解了被它们支配的感觉。
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●我们只能感知到稳定的东西
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在我们人类的一生中，“硬件”（比如细胞）和“软件”（比如记忆）都会更新许多次。但是，我们却感到自己是稳定和持久的。同样地，除了自己之外，我们也会感到客体是持久的。或者说，被我们感知为客体的东西，正是世界显现出某种持久性的方面。比如，当远眺大海时，我们感知到行进的波涛是客体，因为它们表现出了某种持久性，即使水本身在上下波动。同样，正如我们在第7章所说，我们只能感知到世界上那些相对于量子退相干来说，还算稳定的方面。
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●我们感知到自己身处某个局域
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相对论和量子力学都表明，你感知到的自己是局限在一个区域内的，即使你并不是。虽然在广义相对论的外部实在中，你是稳定的四维时空中一个延伸的辫状模式，但你主观上会觉得自己被局限在万物发生的三维世界中某个特定的时间和空间内。正如我们早先讨论的那样，你最基本的感知都是观察者时刻，每一个观察者时刻都对应着辫状模式的某个局部，而不是整个辫状模式（也就是你的一生）。
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量子力学也告诉了我们一个同样的故事：如果你进入量子叠加态，同时位于外部实在（薛定谔方程支配的数学化希尔伯特空间）中两个不同的地方，那么，正如我们在第7章所看到的那样，你的所有版本都会感知到一个内部实在——他们都位于一个确定无疑的位置。
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●我们感知到自己是独一无二的
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在第7章，我们还看到，我们感知到自己是独一无二的孤立系统，尽管我们并不是。我们看到，尽管量子力学将我们“克隆”为若干个版本，这些版本同时处于若干个不同的宏观位置，并与其他系统纠结缠绕，但我们感知到自己是独特且独立的，各自保留着一个独立而清晰的身份。外部实在中的“观察者分支”在我们的感知中，只是内部实在中的些许随机性而已。
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不仅“量子克隆”如此，假设发生真正的生物学意义上的克隆（见图7-3），结果也是一样的——在我们的感知中，我们自己也是独一无二的，伴随着些许随机性。也就是说，意义明确的“局域感”和独一无二的身份认知，都只存在于我们的内部实在中；从最基本的层面看，它们都是幻觉。
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●我们能感知到自己是永生的吗
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在第7章，我们还讨论了第一层和/或第三层多重宇宙可能会让我们感觉自己是永生的。简而言之，当平行宇宙中的“你”的数量增加或减少时，内部实在与外部实在之间的关系会发生微妙的变化。
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●当你的数量增加时，你能在主观上感知到随机性。
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●当你的数量减少时，你能在主观上感知到自己是永生的。
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