意識到底是從哪裡來的？
今天這篇文章，我想要給大家介紹一個關於「意識到底是從哪裡來」的驚天假說，叫做「整合資訊理論」，這是一個目前來說還十分非主流但是深深震撼我的理論。
我從小就對「意識」這個東西非常著迷，大概在別的孩子還在討論聖鬥士、七龍珠的時候，我就已經在琢磨「為什麼會有一個“我”在看著這個世界」這種問題了。好吧，我從小就是怪胎。
自從小時候對這個問題萌發興趣之後，就斷斷續續地留意這方面的資料。而在我後來接觸到的關於「意識」的各種猜想裡，「整合資訊理論」是其中最讓我嘆為觀止的一種。
我在《魏知超：心理學新知課》裡講《自然的療癒》那本書時就提到了它，我說了一句“我現在都還記得當年第一次讀到朱利奧·托諾尼的「整合資訊理論」時那種震撼”，結果這一句話引起不少同學的注意，他們留言或者私訊詢問我哪裡可以查到這個理論的資料。
我一想，那就乾脆借這個契機做出這兩期特輯，把這個曾經完全摧毀和重建了我自己的世界觀的理論介紹給大家。
其實，這也不是我第一次在喜馬拉雅這個平台上介紹「整合資訊理論」了。
去年我在喜馬拉雅的大咖讀書會上介紹科幻小說《盲視》的那期節目裡，花了很大一部分篇幅拿「整合資訊理論」來解讀那本書。有些同學也就是透過那期節目第一次認識我的。如果你是喜馬會員，那馬上就可以去搜尋那期節目來聽。
那在這裡，我會把「整合資訊理論」這部分內容單獨拎出來，重新整理和補充更多細節之後說給你聽。
我先回答幾位同學的問題：哪裡可以看到「整合資訊理論」的資料。就我所知，國內出版的書裡介紹得比較完整的有兩本書。
第一本是「整合資訊理論」的提出者朱利奧·托諾尼自己寫的《PHI：從腦到靈魂的旅行》，第二本是我之前推薦過的《意識與腦》。
《意識與腦》的作者克里斯多福·科赫是研究意識的權威，同時也是「整合資訊理論」這個非主流理論的擁躉。他在《意識與腦》的第8章裡詳細介紹了這個理論（我這個特輯裡的內容，也參考自這本書）。
關於「整合資訊理論」的知識，資訊量比較大，而且比我們節目平時的內容也要稍微更燒腦一些，所以我們要分兩期節目來說。今天這一期，是一個鋪墊，我要用一個我自己構想的思想實驗來導出「整合資訊理論」的一個基本設定。下一期，我們再深入「整合資訊理論」的細節。
好，下面我們進入正題。
人，為什麼會有意識？
我們的大腦裡為什麼會有一個主觀體驗呢？
為什麼我們每個人都會感受到有一個「我」在看、在感受這個世界呢？
這些都是大哉問，不但困擾了我這個小怪胎，也同樣困擾了古往今來無數哲學家和科學家。
意識，到底是怎麼產生的呢？
對於這個問題，最普遍的一種觀點是，意識是一種複雜系統特有的現象。少量神經元連接在一起時並不會有意識，比如一條毛毛蟲，神經系統那麼簡單，它們好像就只會做一些反射動作而已；
只有系統複雜到像人類大腦這樣，無數神經元聯結在一起組成一個巨大的網路，意識才會出現。
當然，也並不是所有複雜系統都有資格擁有意識。克里斯多福·科赫在《意識與腦》裡用免疫系統來舉例：
他說“免疫系統沒有顯示任何意識跡象，它日復一日默默地識別和消除各種各樣的病原體。現在，你身體的防禦系統可能正在對抗病毒感染，而你卻絲毫沒有意識到。免疫系統將會記住這個入侵者，如果同樣的病毒再次來襲，就會產生抗體，讓你終生免疫。可是這個記憶不是有意識的記憶。”
但是，儘管有這種複雜系統也不具備意識的反例，很多科學家和哲學家還是相信，複雜系統是意識產生的一個必要條件。大哲學家丹尼爾·丹內特就是這種觀點的鼓吹者，在他看來，意識是從一個由許許多多微渺而無意識的神經迴路構成的分布式網路中湧現出來的。
簡單系統，沒有意識，系統足夠複雜之後，意識才湧現出來。——這個說法，有沒有道理呢？
我想撇開系統科學裡那些複雜的數學和邏輯推導，用一個直觀的思想實驗來檢驗一下這種說法（這個思想實驗，是我自己的想出來的，如有雷同，純屬巧合）。
好，我們的思想實驗現在開始：
如果「意識是從足夠複雜的系統裡湧現出來的」這種說法成立，那麼理論上來說，意識從有到沒有之間，就應該有一條分界線才對，是吧？
那麼這條分界線在哪裡呢？
我們從人類自己的大腦出發來找一找這條分界線。人類大腦，當然是可以產生意識的。這一點，應該沒有疑問吧？
好，那如果我們把人類大腦的複雜度稍微簡化一點點，比如說，變成我們遠古的親戚尼安德塔人，他們有沒有意識呢？我想，應該也有吧？
那麼再簡化一點點，變成我們的遠房親戚黑猩猩，黑猩猩有沒有意識呢？應該也有吧？
好，那麼再簡化一點，變成狗狗，狗狗有沒有意識呢？古代大多數人認為沒有，但我們現代人，尤其是愛狗狗們的現代人，應該都會同意，狗狗的大腦裡應該也是有意識或者說有一個「主觀體驗」的，只不過狗狗的意識可能沒有人類這麼複雜清晰、這麼強烈鮮明罷了。
好，那麼當你把這個簡化大腦的思想實驗繼續做下去，從哺乳動物、到爬行動物、到魚類，再到軟體動物，你會發覺，你根本就找不到一條「主觀體驗」從有到沒有的分界線！它是一個連續的變化。
那這樣一來，我們就只能承認，簡單到線蟲，甚至是簡單到只有幾個細胞組成的微生物，它們應該也有某種程度的「主觀體驗」、某種程度的意識才對啊，哪怕這點意識微弱到人類根本無法想像。
當然，你可能會覺得這個思想實驗不夠好，因為你可能會一口咬定，主觀體驗就是我們人類特有的，哪怕是人類的親戚，黑猩猩、大猩猩，也都沒有意識。所以你拿動物來推想這些事情是沒有意義的。
那好，我把這個思想實驗變成2.0版。這一次，我們就光拿人類自己來做這個思想實驗——
請問：你自己的意識、你自己的「主觀體驗」，是什麼時候出現的呢？
假設你現在20歲，19歲的你，有沒有主觀體驗，有吧？
18歲的你，當然也有。
那麼8歲呢？雖然記憶很模糊了，但毫無疑問，你的主觀體驗、你的意識，肯定在那段歲月裡就存在。對吧？
好，那麼7歲呢、6歲呢，3歲、1歲呢？雖然你可能完全不記得了，但你敢說，你的「主觀體驗」是在某一年的某一天突然從天而降憑空出現在你腦子裡的嗎？不能吧？
那麼，唯一合理的答案是：當你1歲的時候，當你剛出生的時候，當你還在娘胎裡，當你還是一團細胞，甚至當你還是一顆受精卵的時候，你的「主觀體驗」、哪怕是一個微弱無比的主觀體驗，就已經存在了！
這就是說，意識，並不是人腦這樣超級複雜的系統才特有的、湧現出來的特徵，而是在極其簡單的系統裡，它應該也存在。
那麼，既然都已經推理到這個份上了，我們乾脆就跨出最後一步、把話說透吧：
如果剛才這個思想實驗成立的話，那我們就得承認，這個宇宙裡的所有事物可能在某種程度上都具有「主觀體驗」，都具有意識！
意識並不是一個只存在於像人腦這樣的複雜系統裡的屬性。
相反，意識，有可能是這個宇宙在最微觀的層面上就自帶的一個根本特徵，一個基本屬性！
世界上各種微小的系統、微小的結構裡，可能都存在意識。
換句話說，這個世界實際上是「萬物有靈」的！
我要再把這句話重複一遍，這個世界實際上是「萬物有靈」的！
但這可不是《阿凡達》裡那些土著外星人相信的那種每一塊石頭、每一棵樹都有靈魂的原始宗教，我們剛才推理出來的，是一個哲學版本的萬物有靈論。
在這個哲學版的萬物有靈論看來，由於意識並不專屬於複雜系統，而是很有可能在各種微小的結構裡都存在，所以這個宇宙裡，其實充滿了意識、充滿了主觀體驗，不但所有生命裡有都有一定程度的意識，甚至在簡單的無機物裡也可能會有一丁點意識。
那到這裡，你一定會追問：好，就算我承認哪怕一個原子也會有意識，那你還是等於什麼也沒說啊。你說意識是這個宇宙的基本屬性，那它到底是個什麼屬性呢？
請告訴我細節：是每一個原子、每一個夸克裡都有意識？還是說這些物質單元得組合成一個符合什麼條件的結構或者系統，意識才會產生？如果說一個很微小的系統裡可能都有意識，那麼這樣一個產生意識的系統，到底應該具備什麼特徵呢？
沒錯，這些問題都應該得到解答，而朱利奧·托諾尼的「整合資訊理論」回答的恰恰就是這些問題。「整合資訊理論」首先是把這個哲學版的萬物有靈論作為一個基本設定的，它相信在極其微小的系統裡，就可能產生意識。
而在這個基礎之上，它繼續告訴我們，意識的出現，必須依賴於具備兩個關鍵特徵的系統。
在介紹這兩個關鍵特徵之前，我們先說幾句「整合資訊理論」的背景。這個理論的提出者叫朱利奧·托諾尼，他是美國威斯康辛大學的神經科學家。這位大神在2004年的時候提出了這個假說，在2014年的時候修訂和發展了理論的細節。
可能是因為過於離經叛道的緣故，整合資訊理論目前在科學家和哲學家中還存在很大的爭議，它還遠遠不是一個共識。但是，在我自己閱讀到的關於意識來源的理論假說裡，它是唯一一個讓我感覺道出了意識的一部分真相的。當然，是一種可能的真相。
那接下來，我就來說一說這個理論的核心：能產生意識的系統，具備哪兩個關鍵特徵？
這兩個關鍵特徵其實同時也是衡量意識大小的兩個維度。
第一個維度是：這個系統裡包含了多少資訊量。
我們只要觀察一下自己的意識，就會發現，任何一個意識體驗裡都包含著極大的資訊量。
克里斯多福·科赫在《意識與腦》那本書裡這樣寫道：
事實上，每個感受是如此獨特，以至於你絕不可能再次體驗完全相同的感受——永遠不會！……當你在一個漆黑的房間中睜開眼睛，你什麼也看不見。純粹的黑暗似乎是你曾經有過的最簡單的視覺體驗。……然而，漆黑的知覺印象意味著你看不到安靜明亮的客廳，看不到優勝美地國家公園半穹頂上花崗岩石的表面，看不到過去或未來曾拍攝的任何一幀電影畫面。你的主觀體驗隱含地排除了你原本看見的、想像的、聽到的、聞到的所有其他事物。?
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也就是說，人類的每一個意識體驗，都包含天文數字的資訊。
而在「整合資訊理論」看來，意識的本質其實就是資訊。
當這個宇宙被創造出來的時候，物質和能量構成了客觀世界，這可以說是宇宙的硬體；而物質、能量的互動中產生的那些資訊就構成了主觀世界，資訊是宇宙的軟體。意識並不是生物進化到產生出人類大腦這麼複雜的系統時才忽然從天而降的東西，而在宇宙誕生的時候，就已經存在，因為那時候，就已經有資訊。
宇宙裡存在意識，就跟宇宙裡有物質、有能量一樣，它是宇宙的一個基本組成部分。
至於為什麼宇宙會被設定成這樣？對不起，這無法揣摩。這就像是狹義相對論裡的光速不變原理。你靜止地觀測一束光的速度，它是3×10的8次方公尺／秒，你以一半的光速追著去觀測它，它相對於你的速度並沒有減半，它居然還是3×10的8次方公尺／秒。
這完全違反直覺，但它就是宇宙的基本設定，它是一個不可推理的公理。而你只要接受這個設定，在它基礎上做出的推論就都是符合現實的觀測結果的。
在「整合資訊理論」裡，意識的存在也是這樣的一個公理。
而這樣的一個設定，一定程度上繞過了意識最神秘的一個謎團，那就是——意識是一種主觀體驗，它是一個主觀世界。很多科學家和哲學家最困惑不解的就是，這樣一個主觀世界是怎麼在客觀的物質世界上產生的呢？
在主觀的精神世界與客觀的物理世界之間，存在著一道怎麼看都無法逾越的鴻溝。鴻溝的一邊是大腦，它可能是宇宙裡最複雜的組織，但是歸根結底呢，它終究是一團黏糊糊的、服從於物理定律的肉塊兒；而鴻溝的另一邊呢，是在這團肉塊的基礎上產生的主觀意識。從客觀的肉塊兒到主觀的體驗，這一步跨越是怎麼產生的呢？
神經科學家和心理學家現在其實已經可以調用各種高科技設備來觀察神經系統，也許總有一天，隨著技術的發展，他們會繪製出整個神經系統在物理層面上的所有細節。
比如說，科學家有朝一日會研究出關於「紅色」這個視覺感受的所有神經基礎，他們會告訴你，要產生“看見了紅色”這種體驗，大腦皮層裡的abcde這幾個區域得這樣這樣這樣激活——所有這些神經活動加起來，就會讓你產生一個「看見紅色」的感覺。
但問題是，這些描述都來自「第三人稱視角」啊。你描述得再詳細，也仍然是在描述物理層面的神經系統啊。
這些物理層面的活動，到底是怎麼變成一個內在的、第一人稱的、「我」的主觀感受呢？你就算搞清楚了人腦客觀物質層面的所有細節也還是沒有辦法回答啊。
也就是說，即便神經科學和心理學發展到極致，即便你已經登上了客觀物質世界的珠穆朗瑪峰，但你也會發現，那個主觀的世界也仍然是懸在頭頂的星空，它依然離你無限遙遠。
但在「整合資訊理論」裡，有物質，有能量，就幾乎注定產生資訊，所以意識與物質，是臉對臉、背靠背的，像是硬幣的兩面，磁極的兩端。在宇宙的基本組成上，就是有其一必有其二的。
既然物質和意識總是背靠背在一起的，那麼它們之間那道鴻溝有多深就成了一個無所謂的問題。
剛才說的這些，就是「整合資訊理論」的第一層核心觀念：意識就是資訊。我們後面還會講到，一個系統包含資訊量的多少，就是決定這個系統意識大小的第一個維度。越強烈越清晰的意識，包含的資訊量就越多。
但是，光有資訊量，還不夠。包含意識的系統，還必須要有第二個維度。
這第二個維度是系統裡資訊的整合程度。
我們繼續來觀察自己的意識狀態，我們會發現，任何一個意識體驗，除了包含極大的資訊量之外，還都是高度整合的。
高度整合的意思就是：
任何一個意識體驗都無法被分割成兩個更小的部分。比如說，無論你多麼努力，你都沒辦法看見一個既黑且白的世界；再比如說，如果不是閉上一隻眼睛的話，你無論如何努力也做不到只看見你視野的左半部分或者右半部分。
越是強烈清晰的意識狀態，也就越不可分割。
高度整合，這就是意識的第二特徵。
一、資訊量、二、整合程度，缺了任何一個，就無法形成清晰強烈的意識。
比如說，當人們做手術被麻醉的時候，如果你去測這個時候大腦各個區域的活動，會發現每個腦區都有不同的活動模式，它們在各自處理資訊。也就是說，麻醉時整個大腦包含的資訊量其實是非常大的。但是呢，各個腦區是各自為戰，相互之間幾乎沒有通訊，也就是資訊相互整合的程度非常低。你看，在這種狀態下，資訊量很大，但是整合程度低，意識就很微弱，人是幾乎完全失去意識的。
而另外一種相反的情況，是人睡著的時候。睡眠跟麻醉呢，正好相反，人睡覺而且不做夢的時候，各個腦區的激活模式高度一致，也就是整個大腦的整合程度很高，完全一體，但是呢，整個大腦的腦波都非常簡單，包含的資訊量極少。你看，整合程度高，但是資訊少，意識同樣也很微弱。
只有去測量人清醒時大腦的活動，你才會發現大腦各個部分不但各自處理大量資訊，而且腦區之間有很多遠距離的交流，尤其是前額葉皮層與其他腦區之間有很多長距離的通訊，這就意味著這些資訊被高度地整合在一起。你看，只有這種資訊量又大、整合程度又高，兩個條件都滿足的情況下，意識才清晰地浮現出來。
事實上，整合資訊理論裡是有公式可以算出一個系統的意識有多強的。公式裡的主要參數，當然就是資訊量的多少和整合程度高低。計算的結果，可以用希臘字母φ表示，朱利奧·托諾尼自己寫的那本書，就是用φ作標題的。φ值越高，系統的意識就越強。
人腦在麻醉和睡眠的時候，φ值都低，在清醒的時候，φ值才高。
到這裡，我們就說完了整合資訊理論最基本的核心觀點。意識是宇宙的基本屬性，任何系統，只要包含資訊並且資訊相互整合，這樣的系統就會有意識。
那麼，如果整合資訊理論是正確的，我們會得出一些非常驚人的結論。我舉兩個例子。
第一個結論是關於人工智慧的。我們之前節目裡說過，很多人擔心人工智慧現在發展得這麼快，會不會哪一天它就產生意識、然後奴役人類呢？整合資訊理論會告訴你，你擔心得太晚啦。人工智慧早就已經產生意識了啊！
其實你手裡拿著的這部手機、你辦公桌上的電腦，它們都有意識。只不過呢，有是有，但極其微弱。
這是為什麼呢？因為雖然計算機儲存的資訊量極大，但是它們不是整合的。檔案與檔案之間、一個演算法與另一個演算法之間，幾乎是完全隔離的。整合與資訊這兩個條件，計算機缺了整合。
我們可以把一台計算機儲存的資訊比喻成一車皮的蘋果，蘋果數量是很大，但是這些蘋果呢，是一個挨著一個堆在車裡的。總量雖然很大，但它們不是一個整體，蘋果與蘋果之間，僅僅靠挨著的那一點兒蘋果表皮相互聯結在一起。
當今的電腦程式，包括所謂的人工智慧演算法在內，其實就是這種一車皮蘋果的情況，所以它們即使有意識，也極度微弱。
而人類的大腦，大腦裡儲存的資訊，可能只有一簍蘋果那麼多，但這一簍蘋果是被切碎、然後澆上汁做成了一盤蘋果沙拉的。一簍蘋果的資訊也不算少啦，關鍵是資訊之間大量聯通，整合度極高。
所以，雖然在一些局部的算法上，人類已經不是計算機的對手，比如阿爾法狗已經碾壓所有人類圍棋高手，但是我們完全應該相信，人類意識的強度仍然要碾壓這種算法不知道多少個數量級。
第二個驚人的結論，就是我們在上一講推導出來的萬物有靈論。按照整合資訊理論的看法，整個宇宙其實充滿了感覺能力。甚至最基本的微觀粒子都有一點點意識。比如，中子就是由在孤立狀態下無法被觀察到的一個三聯夸克構成的，它就構成了一個極其微小的整合系統。一個中子，居然也是有意識的，雖然這點意識微弱到幾乎可以忽略。
我經常在科幻小說和宇宙學的科普讀物裡讀到那種對人類孤獨感的描寫。從高級智能生命的角度來說，人類在這個宇宙裡可能的確是完全孤獨的。搞不好人類永遠也不可能聯繫上宇宙裡其他的智能生物，甚至人類可能就是宇宙中唯一的高級智能生命。
但是，如果這個宇宙的真實面貌真的是整合資訊理論所描繪的這個樣子，那麼像人類意識一樣對這個世界有所感知的主觀體驗，實際上遍布宇宙的每個角落。
這個宇宙中到處都有「我」。「我」並不孤獨。
在整合資訊理論的宇宙觀裡，我們被意識環繞——
意識，在我們呼吸的空氣裡，
在我們腳踩的土地下，
在我們頭頂的每一顆星辰裡，
照亮整個宇宙。
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