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2019年8月31日 星期六

做為章魚的感覺像什麼?意識如何源於大海?


導讀。做為章魚的感覺像什麼?意識如何源於大海?〉。

彼得戈佛雷史密斯(Peter Godfrey-Smith)原著,王惟芬翻譯。《章魚,心智,演化:探詢大海及意識的起源》,紅樹林,2017。



導讀

做為章魚的感覺像什麼?意識如何源於大海?

洪裕宏

      彼得戈弗雷史密斯是傑出的哲學家,以生物學的哲學為主要研究領域。他在加州大學聖地牙哥分校受教於鼎鼎大名的菲利浦‧克徹爾Philip Kitcher),一個以生物哲學聞名的學者。受到老師的影響,戈弗雷史密斯研究哲學的方法很不傳統,他採用跨領域的觀點,運用大量的經驗科學發現,輔以親身田野觀察的材料,發表了許多重要的研究論文。在《章魚,心智,演化:探尋大海及意識的起源》這本書中,他結合了古生物演化史、腦科學、動物行為研究,以及個人對章魚的親身觀察,試圖解答意識的起源。這本書的論證嚴謹,但是筆法生動輕鬆,佐以他在澳洲雪梨外海實際潛水近身觀察章魚的精彩故事,讀起來趣味十足,令人愛不釋手。


     本書的主角是章魚。作者為什麼挑選章魚為故事主角?章魚和意識的起源有什麼關係?作者說:「頭足動物是大腦和複雜行為演化過程中的一場獨立實驗,如果我們可以和頭足動物有意識地打交道,那不是因為我們擁有共同歷史,也不是因為血緣關係,而是因為在生物演化過程中,兩度打造了心智。這可能是我們碰過最接近高智商外星人的生物。」章魚屬於頭足動物綱。大約六億年前,從像蠕蟲的祖先分枝為脊索動物和無脊椎動物;後者又再分枝為節肢動物和頭足動物。章魚作為頭足動物,沒有清楚可辨的大腦,神經結構也和脊索動物有很大的差異,卻展現出令人驚異的智慧行為。

     章魚有五億個神經細胞,大部分(約三分之二)分布在八個腕足上,其餘集中在頭部,類似脊索動物的大腦。頭足動物是軟體動物門中唯一演化出大型神經系統,並能呈現複雜的認知能力者,而且和節肢動物及脊索動物一樣,具有複雜主動身體。牠們腕足上的神經細胞能獨立地嚐味道與觸摸,並且無須大腦指揮就能自行動作。作者說:「章魚腕足似乎與大腦『莫名地離異』,至少在基本動作的控制上是如此。有些行為研究讓人覺得章魚甚至無法掌握自己腕足的可能位置。」

     必要時,章魚的大腦可以協調、整合或指揮腕足,牠們的視覺似乎扮演著引導腕足以協調動作的功能。這讓我想起神經學家薩克斯(Oliver Sacks)報告過的案例:沒有身體的小姐。年輕的克莉絲汀的「本體感覺」異常,失去本體感覺就好比失去身體的眼睛,身體「瞎了」,像弄丟了身體。她無法控制身體,除非用視覺來輔助。章魚的本體感覺可能是透過視覺來建構,因此牠可以用視覺來協調和指揮腕足。本體感覺是形成自我的基礎,章魚在大腦不透過視覺指揮腕足時,似乎有許多個小自我,但必要時也可形成不是那麼「聚焦」的「大自我」。

     關鍵問題來了,章魚的腦和脊索動物的腦在解剖學上差異很大,卻可以呈現許多和脊索動物相似的心理性徵,例如長短期記憶、睡眠、辨識個體,以及透過遊戲來探索物體。章魚到底有多聰明?作者在海底觀察章魚,從那雙大眼睛,似乎可以斷定在眼神深處藏了充滿感覺與想法的心靈。西元三世紀的羅馬作家艾立亞納斯生動地說:「這種生物調皮而且詭計多端。」有多調皮,多詭計呢?養在水族箱的章魚會打開蓋子,爬到鄰近的水族箱,吃掉螃蟹之類的,然後回到自己的水族箱,再將蓋子重新蓋上。牠能辨識不同個體,並對「討厭」的人噴水。牠會用腕足塞住排水口,導致水從箱子溢出來。最令人印象深刻的是,牠會朝燈泡噴水,導致燈光熄滅;牠一再為之,使得水族館不勝負荷維修費用,決定將章魚放生回大海。章魚也有痛覺,牠們照顧和保護傷口,身體也會因為受傷而扭動。一般認為,章魚的智力和狗、貓,以及三歲小孩相當。

     作者的關鍵問題是:如果章魚有心靈、有感覺、有想法,可是神經系統的解剖結構又和脊索動物,尤其是人類大大不同,那麼過去三、四十年來所發展、以大腦為意識與心靈的基礎,顯然是錯的。章魚神經系統的解剖結構簡直像「外星人」,腦科學主流觀點已不足以解釋章魚的意識與智慧。章魚的神經系統和哺乳動物差異很大,如果意識的產生需要類似哺乳動物的腦結構,那麼章魚就沒有意識。可是作者運用許多章魚的行為研究和個人的親身海底觀察,推論章魚有意識,有心靈,會思考。

     作者在本書開頭引用美國心理學家及哲學家威廉‧詹姆斯所主張的,生物演化是連續的原則。所有生物特性,包括感覺經驗、意識和心智能力,都是在生命演化過程中漸進出現的。意識不會突然發生在某個歷史階段,也不會是由超自然力量而來,例如上帝的恩典。他也反對時下學界流行的、視意識為世界的基本存在的觀點。這種看法認為意識瀰漫於萬物之中,萬物皆有意識,哲學上叫泛靈論(panpsychism)。順著這個邏輯,作者主張從最古老的單細胞生物就擁有相當原型(proto-typical)和簡單的感覺。這如何可能?「情感、智力和意識如何在物質世界中作用?……我想要探索意識如何在生物體的原料中出現。在某個未知的階段,演化出主觀經驗。在某些動物身上,有某種東西讓牠感覺自己是這樣的動物。有種類似自我的東西,讓其體驗到周圍的事物。」

     什麼是意識?沒有人能說清楚。科學界和哲學界普遍採用紐約大學哲學家奈格(Thomas Nagel)的說法,意識就是「作為ˍˍ的感覺像什麼?」各種物種都可用來填空。例如「作為蝙蝠的感覺像什麼」、「作為人的感覺像什麼」,以及「作為章魚的感覺像什麼」。一個生物體的自我感覺如何可能是從大海慢慢演化出來?一隻動物怎麼可能處於「感覺像是那種動物」中呢?有感覺通常就有意識。當你痛的時候,你不可能不察覺(意識到)你在痛。學界通常視「主觀經驗」和「意識」為同義詞。作者獨排眾議,主張經驗和意識是不一樣的東西。意識是演化史後期才出現的,他稱之為「晚來者」(late-comers)的屬性。在演化史上,很長一段時間存在著具有感覺經驗,卻尚未具備意識的生物。

     章魚的眼睛與我們類似,都像照相機,有聚焦與成像的能力。可是眼睛後面的大腦卻和我們的截然不同。在所有具意識和心智能力的動物中,和人類神經系統差異最大的就是頭足動物,堪稱是「外星人」。有通用的理論可以解釋神經結構差異這麼大的動物的意識嗎?目前主流理論無法解釋像章魚這樣的頭足動物。例如腦科學家多主張動物腦中的週邊系統(The limbic system)與情緒有關。可是章魚的神經系統沒有週邊系統,卻能呈現多采多姿的情緒反應。作者採取了學界的少數觀點,即感覺運動理論(sensory-motor theory),主張感覺經驗是由外來的刺激和身體的運動所構成。例如當你看到一顆蘋果時,你不只是接收蘋果朝向你那一面的光線刺激,你的大腦會假設如果你走到另一面,會看到蘋果的背面。雖然你沒有繞著蘋果走一圈,但大腦會將走一圈所帶來的可能視覺,納入建構蘋果視覺的要素,因此你會看到立體的蘋果。如果不是如此,那麼你收到的光線訊息只有面對你的這一面,你不可能有立體的蘋果視覺。所以那些實際上不存在的光線訊息,會因為你身體的可能運動,構成你的蘋果視覺的要素。

     根據上述的感覺運動理論,任何生物體若具備「刺激-反應」的行為模式,即具備產生感覺經驗的要件。基於生物演化的連續性原則,作者推論遠古的單細胞生物可以感覺和反應。作者說:「它們確實可以因應偵測到的周圍環境,控制自身移動的方式,以及要製造什麼化學物質。任何生物要能夠做到這一點,勢必有部分要具備感受的能力,能夠看到、聞到或聽到,然後還要有另一部分能夠反應,促使某些有用的事情發生。」單細胞生物都有感覺了,當然多細胞生物若滿足了刺激-反應的行為模式,也都具備感覺經驗。動植物等多細胞生物都有感覺。我們就是從史上第一個單細胞生物,經過漫長的演化,發展出目前人類的感覺經驗能力。

     當生物變得比較複雜,並且發展出神經系統之後,感覺經驗就不會只是對環境刺激的直接反應,會進一步成為生物的內在模型,用以瞭解外在事物。許多細胞不直接接觸外界,也不產生行動,只在生物內部進行訊息溝通,並形成記憶。大腦的前額葉主要負責與其他腦區的溝通與協調,並指揮身體動作。章魚的神經系統雖然很不一樣,但牠的大腦也有類似的功能。簡單來說,當生物有能力超越刺激—反應的行為模式,從事知覺訊息的處理時,意識就產生了。作者引用了法國認知神經科學家狄漢的全腦工作平台(global neuronal workspace)理論,來支持這個看法。狄漢主張知覺訊息送到前額葉的工作平台,並協調各腦區來處理這些訊息,因而產生意識。
     
     談到這裡,細心的讀者應該可以抓到全書的重點了。從單細胞到多細胞,到各種複雜的生    物,都具備感覺經驗能力。三十四個基本的動物門只有脊索動物和頭足動物發展出複雜的神經系統。依作者之見,只有這兩類動物不僅擁有感覺經驗,也具有意識。作者用刺激反應模式來解釋感覺經驗的發生,用進一步的訊息處理來解釋意識。他繪製了一個嚴謹而完整的大理論,來解釋意識的起源,而這一切都從大海來。作者說:「心智在海洋中演化出來。水讓這一切成真。所有的早期階段都發生在水中,從生命的起源、動物的誕生、神經系統和大腦的演化,以及出現值得具有大腦的複雜身體。」「我們有許多理由欣賞和關心海洋,當你潛身入海,其實就是潛入所有生命的起源。」這是一本像詩般的書,當你讀完全書時,會覺得自己的生命往前推四十億年,到最遠古的生命,最原始的感覺,同時你的生命往四面八方拓展,從細菌到節肢動物到章魚,都環繞著你的生命,和你共譜生命演化的大樂章。


(本文作者為陽明大學心智哲學研究所教授、東吳大學兼任客座教授)





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