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事实上，事情不是那么简单。计算出意识水平数值需要进行极其复杂的运算，随着节点或神经元数量的增加，运算的难度会大幅增加。即使要计算只有302个神经元的秀丽隐杆线虫的意识水平，一台普通计算机也要花5×1079年时间。而到了那个时候，宇宙可能都不存在了！不管这个理论有何优点，但它无法应用到实际中，不能用来测量动物的意识水平，更别提测量人类的意识水平了。
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然而，仍然有一些研究人员在修正这个理论，希望将其应用于计算人类大脑的意识水平。跟我同一个实验室的同事亚当·巴雷特（Adam Barrett）和阿尼尔·赛思（Anil Seth）就在做这方面的努力。因此，在托诺尼的理论基础上，未来10年内很可能会出现计算生物意识水平的有效方法，我们要做的只是将一种运算法则应用于计算大脑内神经元（或人造节点）的数量，以及神经元或节点之间的联结，而我们已经具有很多物种这方面的数据。
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托诺尼和他的同事马塞洛·马西米尼（Marcello Massimini）并没有等待数学家来修正测量意识的运算方法，以减少运算时间。他们想出一个很有趣的方法，可以粗略地计算出意识水平：用脑电图仪和经颅磁刺激仪（TMS）记录脑电波。经颅磁刺激仪包含一个蝶形线圈，只有书本大小，将其放在头皮上。经颅磁刺激仪是一个强力电磁体，磁铁在瞬间通上电，就会激活蝶形线圈正下方的头皮下面的大脑皮层神经元，使其发射。被试只是感到头部被轻轻拍打了一下（我试过好几次）。隔几秒钟就有脉冲传递到大脑皮层，此时被试要做的就是打瞌睡。如果被试是清醒的，受经颅磁刺激仪刺激而形成的脑电波会在几百毫秒内传遍大脑；如果被试迷迷糊糊地入睡，又没有做梦，虽然最初的脑电波会更强烈，但很快就会消失，并且停留在仪器刺激到的范围内。这项研究表明，在清醒的时候，信息会在整个大脑皮层表面自由传递；而在睡眠状态，尽管神经元还在发射，但只是在附近神经元之间进行传递，而且信号微弱。马西米尼和托诺尼由此得出结论：当我们清醒时，大脑皮层组合信息的能力很强，但当我们入睡时，这种能力会变弱。这些数据也适用于其他意识理论。
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这种方法目前只能辨别清醒时和睡着时大脑的活动，但研究人员正想办法提高测试灵敏度。马西米尼和他的工作团队将脑电图仪电波的复杂构成作为精确衡量意识水平的标准，而不是将这种电波传递的距离及所需的时间作为衡量标准。可能很快会出现一项能够测量意识水平的技术。量化意识水平的方法可以用来测量任何清醒或睡着的正常人、患者及很多动物的意识。将来类似的方法还可以用来激活人造生物。因此，在未来10年内，我们可能会想出切实可行的方法，测量和比较人类与其他动物的意识。
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贪婪的大脑：为何人类会无止境地寻求意义 伦理学意义
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意识科学如何帮助解决某些道德难题，如动物权利、人类堕胎问题？这本书当然不是伦理学著作，而且这些伦理问题非常复杂。我只是根据自己掌握的意识科学知识，提供一些个人见解。
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伦理学有两大框架：一是基于权利的体系，最明显的例子是针对谋杀和盗窃的法律；二是伦理机制，主要是评估哪些行为给人们带来纯粹的快乐或痛苦。经济学因其与金钱关系密切，大体上可归入第二种框架。
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谈到权利体系，如生存权、免受可以避免的痛苦的自由权，任何具有一定程度意识的动物都有体验痛苦的能力，也应该受到这些权利的保护，最好能形成相应的法律。就我个人而言，为了使无辜的生物尽量少地遭受人类的折磨，我宁愿生活在一个过分谨慎的社会。
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这也是一项名为“类人猿计划”（the Great Ape Project）的国际活动的宗旨，但这项计划涵盖的范围有限。这项活动得到知名科学家简·古道尔（Jane Goodall）和理查德·道金斯的支持，并且争取到一份联合国声明。声明指出，所有类人猿（包括黑猩猩、倭黑猩猩、红毛猩猩和大猩猩）都有生存权和免受折磨的自由。我相信，随着目前对动物意识的科学研究取得越来越多的成就，各国政府不仅会接受这一观点，还会认真考虑拓宽保护范围。我的观点是：意识与创新关系密切。发明和使用工具需要创新、灵活的思想，可以作为具有广泛意识的证明。据此，受到保护的不仅是人类的近亲——类人猿，还包括猴子、鸦科动物、海豚以及章鱼。实验还证明，一些非人类物种能够识别自己在镜子中的影像，并具有自我怀疑能力。我们将这些能力作为证明人类拥有丰富意识的证据，因此，我们也要谨慎地接受这一点，即拥有这些能力的其他动物也具有丰富意识。能够使用工具、进行镜像识别、具有自我怀疑能力的动物不仅仅是类人猿，还包括海豚、猴子、大象、猪、鸦科动物以及章鱼。随着实验的深入，还会有更多动物加入到这个名单。禁止用这些动物做会给它们带来痛苦的实验，禁止食用这些动物，伤害或杀害这些动物的人要被定罪，这些措施都很激进，目前任何政治领导人都没有提倡。然而，这些充满关爱的提议至少改变了我们对动物的看法，而且随着我们对这些动物精神生活的深入了解，这些先进的提议会慢慢被人们接受。
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说到伦理体系的第二大框架，暂且不谈权利问题，只谈纯粹的快乐和痛苦的问题。为了阐明这一理论框架，假设有一项研究，目的是根治人类某种疾病，但需要用100万只老鼠做实验，每只老鼠遭受痛苦的数量是x个单位。如果研究结果能使100个人每人免受至少1万个x单位的痛苦，或者使100万个人每人免受1个x单位的痛苦（这两种情况都至少避免了100万个x单位的痛苦），那么牺牲老鼠就是正当的。
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这个伦理体系需要我们量化意识水平，这样才能知道动物实际感受到的痛苦的数值。我们正在努力运用各种理论和技术来量化意识，但还不能科学地计算出意识水平。在未来10年内，我们一定会有所进展。一旦找到切实可行的计算方法，我们会毫不犹豫地将这种技术应用于任何有动物遭受痛苦的领域，以确保我们人类不会给有意识的生物造成过度伤害。同时，我们也不会一方面自私地夸大自身的痛苦，另一方面却不去理会其他动物也有意识，也会体会到痛苦这个事实。
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其他伦理问题，如堕胎、生存权、人造意识等，都能够采用量化意识水平的方法进行评估。但有一点值得注意：胎儿在出生前极有可能是没有意识的，尽管我们凭直觉认为它们是有意识的。至于人工智能，目前世界上的计算机和机器人不具备产生最低水平意识的结构，遭受痛苦就更无从谈起了。这点甚至是人造生物的一个显著特性。我们或许可以设计出一个有意识的人造生物，但这种人造生物感受不到任何痛苦，因为我们没有为它设定这种程序。
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贪婪的大脑：为何人类会无止境地寻求意义 经验的质量与数量
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这一章运用两种方法测量动物的意识：一是观察动物的行为特征，一是考察动物的生理结构特征。当然，这两种方法有显著的差异。行为方法撇开动物大脑的大小、神经元系统的复杂性等因素不谈，提供了有趣的间接证据，证明很多物种具有意识，甚至像低级的果蝇都有基本的注意系统。但是更可靠的证据只有在那些拥有较大、较复杂大脑的动物身上才能找到，这些动物能够辨识出自己在镜子中的影像，表现出自我怀疑的能力。这些能力表明，这些动物拥有高级的意识。有点出人意料的是：以行为方法判断出有意识的动物不仅限于我们的近亲——类人猿，还包括一些关系更为疏远的动物，如另外一些灵长类动物以及某些高级哺乳动物。
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考察生理结构的方法可以避免行为观察法不可靠的弊端，但也有其不利的方面。用这种方法测量意识水平不如行为观察法直接。而且，科学界对哪种生理评估方法更准确还未能达成一致意见，但信息整合理论或许是最有前途的一个理论。根据信息整合理论，任何一个复杂的系统，不管它在结构上与人类的相似性是多少，都有一个意识水平的数值。由此形成一个意识的连续体，处在这个连续体顶端的是人类，因为人类的大脑最复杂；而一些最简单的动物也有一定程度的意识，即使是最小限度的意识。
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这两种方法都表明，那些拥有最复杂的神经系统、最有思想的动物，它们的意识水平也最高。这两种测量非人类意识的方法各有其侧重点。将两种方法结合起来的最简便的方式是：承认确实存在一个意识的连续体，从人类到最小、最简单的生物，都包含在这个连续体中；根据各种生物的意识水平层次高低，连续体有各种不同的、有意义的层次。这些层次包括自我意识、怀疑意识，以及建构不同意义层次的能力。
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建构不同意义层次的能力只有人类才具备，这可能是我们拥有的语言天赋的基础。这种能力是我们独特的、灵活的工作记忆的反映。也正因为如此，很多人认为，与其他物种相比，我们人类确实拥有更高层次的意识。
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现代社会大量的技术成果进一步证实了，人类与其他动物之间的本质区别在于我们拥有较高的意识水平。这些技术成果不断提醒我们，人类与其他动物之间的差距有多大。我们具有独特意识的观点，与人类进化的过程相一致。智人（Homo sapiens）的前身可能会运用他们仅有的那点能力，发现模式，产生巨大效果，发明让部落成员惊叹的原始技术，生产出大量不同品种的食物。技术与进化的发展最终产生了人类大脑。我们的大脑拥有丰富多样的意识，有独特的信息组块能力，能够发现自然界的深层模式，创造技术成果，使我们的生活更丰富、更方便。
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然而，这种由强大的神经系统所支撑的如此独特而丰富的意识，同时又是极其脆弱的。这也是我们为拥有这种意识所付出的代价。我们复杂的大脑极易受到不可修复的损伤，有时候仅仅被撞了一下也会造成伤害。这样的意外会使我们的意识水平降低，严重的话甚至会完全失去意识。神经系统脆弱性的另一种更微妙、更普遍的形式是：大脑内的基因变异或化学物质异常很容易造成精神紊乱，造成各种潜在的精神疾病。我将在最后两章论述，我们的创新能力经常会带来悲剧性的结果。首先，我将详述为何我们的大脑如此容易遭受损伤，以及当前的意识理论如何帮助我们检测大脑受伤后意识的情况。然后，我将论述，为何多数精神疾病都与意识障碍有关。最后，探讨本书提出的意识模式如何帮助我们逃出精神困扰的囚牢。
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