人死后意识可以复制吗？
图源：Wikipedia
利维坦按：作为奇点主义者和超人类主义者信奉的核心观念，意识上传（又名“心灵上传”）被视为一项重要的生命延续方式。人类大脑拥有约850亿个神经元，每个神经元通过轴突与树突与其他神经元相连接。在神经元相连的地方（突触），信号通过神经递质这种化学物质的释放和吸收而传递。关于人类的意识，神经科学界已经达成的共识是，人的意识是神经网络中信息传递过程的涌现。部分神经科学家指出，人主要的精神活动，如学习、记忆和意识，都是在大脑中发生的纯粹的电化学过程。因此从理论上，如果我们能将脑中的信息与进程从身体中分离出来，那么我们的心智就不再受制于个体功能与寿命的局限性。
话虽如此，意识复制/上传在很大程度上仍旧处于猜测阶段（虽然背后有其神经科学理论的支持），“上传”很可能导致原先的人的死亡，仅仅是一个另外的观察者会认为原先的人依旧活着。其原因是我们无法想象一个人的意识能够离开我们的大脑并被传送到一定距离外——其他宏观世界的物体都不具有这样的行为。
文/A. S. Deller
译/夏目亮
校对/何里活
原文/medium.com/swlh/memory-neuralink-and-immortality-of-consciousness-834bb1e62e1d
本文基于创作共同协议（BY-NC），由夏目亮在利维坦发布
文章仅为作者观点，未必代表利维坦立场
如今，人类已经能够复制简单的记忆。在2018年3月14日出版的《e神经》杂志（eNeuro）中，加州大学洛杉矶分校（UCLA）的研究人员详细描述了他们的实验——他们将一只海螺的记忆从海螺体内取出，并以核糖核酸（RNA）的形式注射到另一只海螺体内。
（www.eneuro.org/content/5/3/ENEURO.0038-18.2018）
大多数标题看起来令人兴奋的科学研究，其细节往往缺乏科幻魅力。这项实验的对象是一种名为海兔（Aplysia）的海螺。上图的左半边分支展示了这一实验的过程——首先，实验者对一批海兔进行电击训练，经过训练，这一组海兔被电击之后会将自己柔弱的虹吸管（鳃）收缩，并且在将近一分钟内保持收缩状态。无论是否被电击，只要受训海兔被轻轻地碰触，它们都会做出这种特定的收缩动作，以此作为一种防御机制。而从未经过电击训练的海兔，在受到外界刺激时只能做出非常短暂的收缩动作。研究者们从受训的海兔体内提取RNA，并将其注射到未经电击训练的海兔体内。而RNA的主要功能之一，就是在细胞内发挥类似信使的作用。当研究人员把受训海兔的RNA注射到普通海兔体内时，普通海兔在感知到轻微触摸后，其收缩动作的时长延长至30秒以上。在对比实验组中，研究人员把普通海兔的RNA注射到其他普通海兔体内，注射后对其进行轻微触摸刺激，但并未出现长时间的收缩反应。图源：eNeuro
（www.scientificamerican.com/article/memory-transferred-between-snails-challenging-standard-theory-of-how-the-brain-remembers/）
关于意识复制问题，一家名为内科塔姆（Nectome）的硅谷创业公司提出，他们即将研发出复制人类意识所需的核心技术，该技术可以完全复制人类大脑的结构，并且人工重建大脑。这家公司还相信，他们不仅可以复制大脑，还能连同大脑中的意识一起复制。
在该领域还有一家公司，就是著名的埃隆·马斯克（Elon Musk）所创立的神经连接（Neuralink）。不过这家公司的终极目标并不是“复制”或者“重塑”人类意识，而是这项技术实现之后，下一步要做的事情——神经连接公司关注的是一种能将人脑和机器连接在一起的接口，他们认为这种接口将真正提升人类的能力。
如今人类已经对大脑的解剖有所了解，也清楚大脑各部分是如何连接的，又是怎样给身体发出指令的，尽管如此，我们目前还不清楚“自我”到底是由什么东西组成的。
意识本身就是一个开放式谜题，无论是其起源还是其特性，在科学与哲学领域都占据同等重要的位置。在这座迷宫内，人类甚至还没摸清构成这座迷宫的第一块砖：记忆。
人类首次在理论上提出记忆印迹（Engram）的概念，是在20世纪初的世纪之交，当时德国的进化生物学家与记忆研究学家理查德·西蒙（Richard Semon）提出了一个模糊的概念：记忆印迹，或者说记忆的产生，是生物化学、生物物理学意义上的过程。然而100多年过去了，对于记忆印迹的过程我们仍然知之甚少。
所谓“有意识的”，到底是什么意思？
意识本身就像一个谜团，在2005年曾经有一群科学家提出：意识还没有一个定义，我们应该讨论出一个普遍认同的定义。最终，这群科学家列举了17条意识所具备的特征。
（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15766894?dopt=Citation）
1. 有意识个体的大脑活动可以产生20赫兹至70赫兹的电震荡（Electronic Oscillation），另外，通过脑电图机（Electroencephalography，简称EEG）进行测量，可以发现有意识个体的大脑活动是不规律的。
脑电图机的测量方式。图源：Michelson Medical Research Foundation
2. 在大脑中的丘脑（Thalamus）与新皮质之间（Neocortex）必须保持连接与循环。一旦丘脑被完全破坏，该个体将失去意识。
新皮质与丘脑的位置。图源：Bernie Baars, Phd
3. 当有意识个体处理复杂任务时，其大脑中分布式结构将被广泛唤起，伴有激烈的神经活动。
根据已知的大脑脑图模拟出来的神经活动。图源：Giphy
4. 为了保持意识的发展，似乎同时需要多种感官输入信号。
5. 只有在输入信号相当新颖或相当复杂的情况下，这些信号才不会快速从意识觉察（Conscious Awareness）中消散。
6. 意识总是集中于即时、活跃，而且持续产生的感官刺激。
7. 意识的内在是连续统一的。
8. 意识的能力是有限的，正如个体的注意力或记忆力是有限的。
9. 对于有意识的个体，其行为和认知能力是有条理且具备统一标准的。
10. 自我意识至少要包括两部分：个体在世界中区别于其他任何事物的自我位置，以及个体的个性。
11. 有意识的个体必须有能力表达主观体验。
图源：Pinterest
12. 意识是一种私人体验，只与有意识的个体一方密切相关。
13. 意识的结构是某种中心化结构（往往是以自我为中心），其外围结构是有意识个体对于模糊不确定性所产生的边界感。
14. 意识似乎可以提高学习能力。
15. 一旦个体产生了意识并且持续提供感官输入，意识本身可以独立维持存在及发展。
16. 一个有意识的个体必须具备认知能力，既可以认知其他有意识的个体，也能够认知无意识的物体，并且可以认知它们在世界中所处的地位。
17. 具备意识的个体可以进行计划或进行决策，并借此克服困难，其难度是反射行为（Reflexive Behavior）无法解决的。
正如上面这群科学家反复推敲出来的一长串意识特征，哲学家们也在努力尝试给意识下定义，在2007年出版的《意识手册》（The Blackwell Companion to Consciousness）一书中，作者写下了这样一段话：
“我们在任何一段时间内觉察到的事情都会成为我们意识的一部分，正是无数个这样的瞬间让意识成为我们生命中最熟悉，也是最神秘的一种体验。”
然而，如果说“熟悉、神秘”这两个词可以用来给意识下定义，那随便什么词也都可以。事实上，在哲学领域，意识是否存在这个问题属于逻辑论证的范畴，因为无论我们怎样精准地描述意识，都可以假设它是不存在的。
在医学领域，医生们也遇到了与哲学家相似的困境——的确，人类可以从肉体上测量一个人的大脑活动（比如大脑中的电信号），但是所有这些测量结果都不是可以被直接观察到的意识，就好像意识并不存在于大脑中。
意识的各种状态
意识并非人体内一种只有“开”和“关”两种状态的按钮，意识可以被分为多种状态，如果将意识看作一条连续的线，我们会不停地改变自身意识的状态，意识的集中程度时高时低。我们的意识要么就是集中于更偏向外在的方面，比如感官刺激、感知；要么就集中于更偏向内在的方面，比如想法和推理。
在那些享受“活在当下”的时刻，比如在聚会中尽兴，或者进行可以大量产生肾上腺素的活动，这种时刻往往是意识水平比较低的。相反，在进行冥想或者正念练习（Mindfulness Practice）的时刻，意识水平往往比较高。
讨论其他的一些意识状态，将不断挑战我们对于意识的理解，这些状态包括催眠状态、睡眠状态，以及各种在药物作用下催生的状态。
当一个人的注意力完全放松，意识中只剩下唯一的关注对象，就会引发催眠状态（Hypnosis）。催眠的本质，就是减少外围感知（Peripheral Awareness），直至被催眠者进入完全开放的状态，更容易受到他人建议的影响。
街头催眠师录像。图源：Tumblr
每个人被催眠的难度都不同，敏感程度也完全不同。如今通过脑电图机我们可以观察被测试者的脑波信号，当他们在不同状态下，发出的脑电波也会出现改变。这些机器可以持续监测脑电波，脑波频率最低大概在1~4赫兹，最高可以达到40赫兹。完全清醒且处于活跃状态的人，其脑波特征被称为β波，完全处在休息放松状态的人脑将展现出α波，被催眠后脑波特征被称为θ波，这种脑波还出现在睡觉或者冥想的状态中。在受催眠程度最深的情况下，脑波将出现Δ波模式，这种脑波也会出现于深度的无梦睡眠状态中。
（www.adam-eason.com/what-eeg-analysis-tells-us-about-hypnosis-and-the-brain/）
通过记录不同状态下脑波的频率曲线，可以发现不同状态下的几种脑波模式。图源：Michelson Medical Research Foundation
睡眠的过程包含了多种意识状态，人在睡觉的时候将依次经历：清醒（Awake）、入睡期（Sleep Onset）、浅睡期（Light Sleep）、非快眼动睡眠期（Non-Rapid Eye Movement Sleep）、快速动眼睡眠期（Rapid Eye Movement Sleep）。
图源：ZME Science
对于像大脑这样复杂的有机体来说，睡眠似乎是一种生物需求，大脑将进入一个重要的休息、恢复过程。在这个过程中，大脑处于有意识、有知觉的状态。大脑是人体中占有最多资源的器官，在我们每天的基础代谢中，大脑这一个器官的热量消耗就占20%之多。无论是清醒还是睡觉，大脑在我们生命中每时每刻都要同时处理多项任务。
如果强制保持清醒，哪怕只是短短的24小时一昼夜之后，缺乏睡眠就会对我们的身体产生肉体及生物化学影响。研究证明，长期睡眠不足会打破身体平衡，提高身体发生意外的可能：增加糖尿病患病风险，提高心脏病发病率，并导致肥胖、高血压、免疫力下降、性欲减退、情绪起伏、记忆障碍、注意力障碍等等问题。
至于通过药物诱发的意识状态，则取决于具体射入了哪一种药物。治疗失眠症的药物，如巴比妥类药物（Barbiturates）或者麻醉剂，可以让人进入一种类似睡眠的状态。相反地，那些有致幻作用的药物可以让人进入一种大脑活跃程度更高的意识状态。
在实验中使用磁共振扫描仪（fMRI）观察两组被实验者的大脑活动，第一组（上排）为服用安慰剂对比组实验者的大脑扫描图，第二组（下排）为服用致幻剂实验者的大脑扫描图。图源：CNN
在我们死后意识会怎样？
除了给意识下定义，关于意识还有一个悬而未决的问题，就是为什么意识会在死亡时消失。目前对于脑死亡的定义是：
“……包括脑干（Brainstem）在内，大脑中所有功能不可逆转地丧失。脑死亡的三个基本表现是昏迷、脑干反射消失、窒息……凡是被确定为脑死亡的病人，也同时在临床和法律角度确认死亡。”
在脑死亡之后，大脑中就不存在任何可以被测量、观测的有意识迹象，无论通过怎样的努力，这种意识缺失的状态都是不可逆转的。大多数情况下，脑死亡是由重度大脑受损引起的，这种脑损伤可能是外伤，也可能是长时间缺氧导致的脑细胞死亡。
如果将脑死亡与意识、自我、知觉的丧失视为一种证据，那么意识似乎是存在于大脑中的。一旦大脑中的神经元和脂质被破坏，构成“我”的物质将不复存在，“我”也就随之消失。如此说来，大脑就像一个硬盘，当硬盘被毁，里面存储的一切内容都会消失。
如果意识的存在真的就像这个比喻，那么也许意识是能够被复制重建的。但心智、心灵真的可以被下载、复制粘贴吗？
“一份完整的人脑脑图中所包含的每个神经元、突触的详细信息将占用大约20000兆字节，想要处理这样庞大的数据且使其运转，计算机的浮点运算速度（FLOPS）必须达到亿亿级别，只有目前世界上运行速度最快的超级电脑才具备这样的运算能力。”
（cs.stanford.edu/people/eroberts/cs201/projects/2010-11/DownloadingConsciousness/tandr.html）
顶点超级计算机（Summit），浮点运算速度每秒20亿亿次，该机组于2018年6月8日建成。图源：The Verge
科学家们认为复制自我的确是有可能的，因为随着技术进步，人类最终将掌握足够的技术——前提是，只要所有构成人性的要素都存在于大脑中。
当一个人的脑组织不复存在，代表此人的自我也会随之消失，因此重建一个代替大脑的结构并不是将已经消失的意识从某种“死亡的世界”中复活。这种技术只是克隆了此人的自我意识，包括其记忆和人格特征，所有这些个性都与此人的大脑被复制时保持一致。
也许还存在这样一种可能：意识中还有最后的一种成分，不仅是让我们成为独一无二个体的原因，且无法通过再造大脑神经元结构被复制，那么这项技术就不会成功。这将是一个非常不幸的结果，我们终于成功复制了大脑的结构，也复制了心智中的所有内容，但是当我没按下这个系统的“开机键”，我们只能看到一些毫无意义的运算数据，却看不到任何自我意识的迹象。
前面提到的埃隆·马斯克的另一家公司，神经连接，这家公司的着眼点就是创造人脑与电脑的可植入式接口。这家公司的早期目标是对大脑和神经系统疾病进行治疗，最终将走向强化正常人大脑的这一路线——即提高记忆力，提高大脑的处理速度，添加云端应用和互联网接口，并且扩展人类的感官。如今人们的确苦于自己的身体、心理终将衰老，因此这些宏大的目标听起来就令人心生向往。未来，神经连接公司也许真的可以在延缓衰老这一领域做出巨大贡献。
更重要的是，为了达到这些宏伟目标，人类需要掌握的技术恰恰可以打破目前对于意识的研究困境，科学家们终于有机会换一个角度研究意识——人类的心智如何与电脑实现交互，在这个过程中科学家也可以把肉体、化学、电磁等各方面因素综合在一起。
上图为1983年的电影《尖端大风暴》（Brainstorm），下图为2018年的电影《克隆人》（Replicas）。35年过去了，电影中对复制意识的描绘越来越精准，事实再一次证明，科幻电影编剧才是人类科技的领路人。图源：Giphy
不过以上这些研究角度、研究领域都没有直面“灵魂”这一概念。沿着这一方向进行研究，可能会让我们偏离科学意义上的客观现实。如果意识是一种不灭的灵魂，在人们死亡时离开肉体进入另一个世界，那么从逻辑角度看，想要复制或者取回所谓的灵魂就是不可能的。
当然，凭借如今的科技水平，想要重塑灵魂的确很难，我们最多可以期待克隆意识的技术早日成熟。无论是灵魂连接公司，还是其他类似的科技公司，只要是以探究人脑、电脑交互为科研方向，都很有可能在未来填补目前的技术空白。
为了让这种人造意识真正得到永生，似乎还需要保证人造意识能够持续不间断运行。未来的课题也许是重新设计人体，直至找到一种答案，同时解决意识的零停机问题，以及人脑、电脑的混合交互问题。
耗时20年
再现19世纪J.M.布尔热里里程碑式著作《人体解剖学完全图谱》原貌
原文始发于微信公众号（利维坦）：人死后意识可以复制吗？
