『意識表達系統』

『意識表達系統』為腦意識﹑醫療等尋找討論平台 楊偉國(香港 京港學術交流中心)

關鍵字:意識研究,腦操作系統,腦語言,意識表達系統

撮要:有關意識研究、植物人、腦死亡均是近年學術界極為關心的重大課題。三者之間的關鍵就是如何理解人類意識的反應器官。筆者從操作系統入手,建構了腦操作系統;從電腦有不同的的電腦語言的啟示,腦操作系統的內部亦應有不同的腦語言結構;不同層次的腦語言表達了不同層次的意識內容。由此認為可建構一個新的生理系統──人類意識表達系統,有利制定合理的醫療方案,對相關的研究亦有一個適當的討論平台。

有關意識研究(Consciousness Research)、植物人(Vegetative Patient)、腦死亡(Brain Death)均是近年大腦意識研究、醫療界極為關心的重大課題。事實上,有關“意識”的研究已爭論了130年。對於地球上的最美麗的花朵──思維著的精神,這是人類最難解答之科學難題。物理科學理論對意識之謎已感到無能為力。美國哲學和認知科學博士David J. Chalmers認為要等待信息新理論的出現,才容易對於意識問題有真正的揭秘1。他認為:意識可以用一種新理論進行解釋,精細的推理和一些基於普遍的本質;它或許將要涉及新的物理基本定律,信息的概念則可發揮關鍵作用。筆者是一信息哲學研究者,1996年提出〝信息可以作為另一信息的載體〞新觀點2,為意識研究開拓了一條新途徑。動物的條件反射只是一種以物質載體或能量載體為物件的生物信息活動,而“意識”問題就是靈長類動物以信息作為載體的一種高級信息活動。

一、信息新觀點為意識研究提供的新思索控制論的奠基者維納N. Wiener曾論及:信息就是信息,不是物質也不是能量。不承認這一點的唯物論,在今天就不能存在下去。(Information is information, not matter or energy. No materialism which does not admit this can survive at the present day.)3 維納的名言提供了三個思考:信息是非物、非能、無形、無體;信息與物質、能量有極重要的關係;信息的研究一定要突破傳統的物、能認識。筆者把握了中華文化對“形而上、形而下”的思考,提出了三個立足點: 1.信息的研究應該從它的「載體」入手; 2.區分不同形態的「載體」結構,一是有形「載體」,另一為無形「載體」; 3.清楚區分兩類不同的「載體」形態有極重要的意義,涉及〝人〞的諸多科學領域。特別是有關人類意識的研究,離開了〝信息〞,不可能真正解答人類意識之謎。「信息必須有載體」只是中國學者認為一個不值得細思的學術常識。學術界對〝信息〞的爭論,一般只停留在〝信息〞的本身!沒有細心去思考信息的盛載體。至今,西方甚至仍未有一個較為統一的「載體」稱謂,又因西方語言習慣,使我們混淆了information carrier 和carrier of information應是兩不同的指稱。1983年美國〝知識經濟〞創意者、維也納學派學者馬克魯普(Fritz Machlup)極不客氣的批評4個錯誤命名會誤導和阻礙信息的科學研究。〝信息載體〞與〝信息的載體〞竟不幸地被言中了。 1996年楊偉國在北京香山科學會議中,提出〝信息的載體〞(the carriers of information)有三大類:物質載體(material carrier)、能量載體(energy carrier)和信息載體(information carrier),前兩者均為〝物〞、〝器〞類的〝形而下〞載體形態,而後者為一種尚未被詳細討論的〝形而上〞新形態。為了清楚區別與傳統習慣語言的差異,筆者建議把這種新載體命名為〝信(i-carrier)〞。(99-06年,筆者在北京大學的博士學位研究課題正是這一學術內容) 地球上出現了靈長類動物後,最低級的意識現象亦逐步形成了。筆者以〝信載〞新概念去分析人類意識形成的若干個明顯層次:第一層次大腦意識的出現相當於高級靈長類對臉孔細胞信載(i-carrier)的解讀,形成了獨特的自我認識(臉孔細胞是一種被固化的信息,亦是最接近大腦硬體的第一個軟體);第二層次大腦意識的出現約在25,000年前構造出來,人類面對岩畫信載(i-carrier)的解讀,突破了難以把握的時間抽象認識。〝過去、未來〞都不可以顯示在眼前,眼下亦只有不能觸摸的〝現在〞!人類要對貯藏了〝時間信息〞的手繪岩畫,指手劃腳,〝呀呀、呵呵〞,建立了人類特有的第二信號系統,把時間變遷的觀點投射到各種事物,揭開了人類歷史的新一頁;第三層次大腦意識的出現在6,000年前,人類創造了文字符號信載(i-carrier),它使左右腦葉分工更顯著,符號信載(i-carrier)能夠記錄人類生活中的經驗,使人類的知識可以延續下去,人類文明的發展可以走上有系統地去教育下一代;第四層次大腦意識的出現在3,500年前,華夏人在特殊環境下發展出方塊漢字,漢字是不同口語的民族仍可溝通和理解的獨特字元信載(i-carrier)。學者認為上述有關這四個意識層次的發展,形成了大腦與人工智慧Artificial Intelligence的四大鴻溝的內在因素。

二、電腦與人腦中的〝操作系統〞的類比研究筆者分析信息技術(電腦技術)中的一個核心軟體──操作系統50年來的技術發展過程,總結出六點明顯的非技術性的深層次哲學意義7,參考英國認知科學家認為思維過程中應有類似電腦操作系統的高級機制。筆者選擇了〝腦操作系統〞(brain’s operating system)這術語,簡稱為BOS;這一個指稱可要比約翰遜•賴爾德(Johnson Laird, P.N)的〝意識操作系統〞(consciousness operating system) 或〝心操作系統〞(mind operating system)8 更為準確和貼切, 因為有了〝腦操作系統〞才可產生一系列的意識和心理。電腦操作系統軟體已證實可被固化到晶片,這是一個極為重要的啟示。正好說明不同信載(i-carrier)在各階段的作用: 第一代腦操作系統BOS-1──相當於高級靈長類形成了獨特的自我認識; 第二代腦操作系統BOS-2──約在25,000年前構造了人類特有的第二信號系統; 第三代腦操作系統BOS-3──在6,000年前人類創造了文字元號信載; 第四代腦操作系統BOS-4──在3,500年前獨特字元信載,豐富的、跨層次的形象信息能啟動曾被閒置著的右腦,使得左、右兩葉大腦可以實施平行操作。

三、腦內語言──建構“意識表達系統”的突破口電腦操作系統不同層次中有不同層次的電腦語言;不同層次的BOS中是否應有不同的“腦語言”結構。有關心理學上的〝腦內語言〞概念的探討可追溯到1937年維果茨基9,他提出〝內部言語〞(inner speech)起源於自我中心言語;在1975年J.福多(Jerry Foder)亦提出〝心理語言〞(mentalese or mental languages)或者〝思維語言〞(the language of thought)10,但是,兩者基本上只停留在理論層面上的一些思索,未有任何實質的科學研究手段。一部電腦若然切斷了所有的監察器(monitor),它是一個沒有任何貢獻的廢機器!大腦皮層就是人類意識的發源地,若然這一區域不能有所反應,就會成為〝植物人〞。醫生要透過一些肢體和器官的微小反應去判斷大腦皮層是否仍有活動。大腦皮層活動的監察器(monitor)是什麼生理系統?難怪科學家想研究意識就是這麼難以入手了,因為欠缺了一個可以直接監測和容易操作的大腦意識視窗──一個明顯的效應器系統。筆者思考了計算機中的不同級別的電腦語言之功能貢獻,感覺器官傳來的信息有重要的單向指令性質,而大腦經過思考運算,散發出不同級別的多個腦語言新指令,它的貢獻,除了能建構不同年代的腦操作系統外,〝腦語言〞不單有指令性質,更可以透過不同器官產生一種全新、重要的互動作用,它是一個完整的通訊過程,這是一種真正的語言;這種互動的結果推動了大腦神經元與各意識表達器官之間的相應發展。見表1 腦操作系統與信息、腦語言的綜合關係 所以由大腦與顏面表情 - 手動表達 - 舌喉語言 - 眼動信息,構成了一個全新的互動系統──一個新的人體意識表達系統11!科學家清楚知道:人類接收外界信息要通過感覺系統,包括眼﹑耳﹑舌﹑鼻﹑皮膚﹑頭髮﹑指甲等等器官。我們亦很清楚眼是最重要的感覺器官,視覺信息佔了人類接受外界全部感覺信息的80%以上。由感覺系統到意識表達系統的發展過,剛好是由最重要的眼感覺回到最終的眼表達!見圖1〝人類意識表達系統〞結構圖 有傳媒估計隨著經濟的發展和醫療事故等原因,中國每年要添增數以萬計的植物人;亦因近期有報導男或女的植物人讓他(她)的伴侶受孕產子。有關植物人的課題引起了廣泛的關注,因為護理一個植物人,社會要投放龐大的資源和人力。植物人如何去判斷,他與一個腦死亡的病人如何去區別,這就是一個人類意識的實際應用課題。但是,過去一直以來,〝意識〞研究者的重點並沒有著重這一應用。

四、結論英國霍金因病毒細菌感染,以至難以簡快語言表達思維意識,必須借助現代信息技術,以由眼睛操作電腦繼續研究,這一切都不能簡單的以現代神經科學理論,必須要有一個更高的起點才能進行下一步的研究。香港大學舌針研究者在兒童腦疾病上取得的成績12。他就在自閉症兒童舌頭上扎針,選擇了一個與大腦皮層有直接聯繫的器官──口舌。人類的舌頭,它是最奇特、仍未成熟、直到20多歲還在變化中的意識表達器官,與大腦神經的連接仍在發育;這奇怪的器官更是以一接二──一舌頭而能夠同時連接左﹑右兩葉大腦的活動;它能有效地刺激大腦重新活躍起來。所以在舌頭下針對大腦皮層的刺激有奇特的作用。筆者認為人類意識理智的出現是宇宙的一個全新事物,應當把人類意識表達獨立成為一個新的生理系統來研究,或有可能去回答有關植物人、腦死亡、意識研究中難以解答的難題,故可稱為『人類意識表達系統』生理系統之探討。三者之間有著極其相關的學術內容,但是,多年來一直未能有一共通的討論平台,關鍵處就是如何理解人類意識的反應器官。筆者從操作系統(Operating System)入手,建構了腦操作系統(Brain’s Operating System),從電腦不同層次中有不同的的電腦語言(Computer Language)的啟示,BOS的內部亦應有不同級別的腦語言(Brain Language),由此認為可建構一個新的生理系統──人類意識表達系統(Human Conscious Representative System),有利制定合理的醫療方案,對相關的研究亦有一個適當的討論平台。當然,若果一個病人的全部意識表達系統失效,就如一部切斷了所有的監察器的電腦,它是一個沒有任何貢獻的廢機器!這就是另一種的醫學法理問題了。

參考文獻: 1.Chalmers, David J., The Puzzle of Conscious Experience, Scientific American, Dec., 1995, pp80-86, 2.楊偉國,華夏思維與信息思維,《地球信息》,1997年1期,53-56頁 3.Wiener, N., Cybernetics, M.I.T. Press, Cambridge, Mass., 6th Edition, 1991, p.132 4.Machlup, F. & Mansfield, U., The Study of Information: Interdisciplinary Message, New York, John Wiley & Sons, 1983, pp3-56, 641-671 5.楊偉國,類比構思人類“腦操作系統”的發展階段,《系統辯證學學報》,2002年4期,62-67頁 6.楊偉國 吳俊豪 岑寶蘭,從信息視野初探人工智慧與意識的鴻溝,《2006中國科協年會論文集》,中國科學技術協會 中國科學技術協會聲像中心 出版,2006年,255-259頁 7.楊偉國,關於電腦操作系統的思考──尋找“腦操作系統”與意識核心的聯想,《自然辯證法研究》,2002年,18卷1期,19-22頁 8.Johnson Laird, P.N. The Computer and the Mind: An Introduction to Cognitive Science. Cambridge, MA: Harvard Univ. Press, 1988. pp 353-384 9.[俄] 列夫 謝苗諾維奇 維果茨基 著,李維 譯,《思維與語言》,浙江教育出版社,1997 10.熊哲宏,“Mentalese”是否存在?──福多“心理語言”理論的幾個難題,《華中師範大學學報(人文社會學版)》,2000年7月,13-19頁 11.楊偉國,“人類意識表達系統”的新探索, 見《中醫藥與難治疾病論壇論文集》,京港學術交流中心 出版,2002年10月,107-110頁 12.孫介光,舌針療法的現代研究初探,《中醫藥與難治疾病論壇論文集》,京港學術交流中心 出版,2002年10月,152-169頁

作者簡介:楊偉國, 1941年出生於香港,信息哲學研究者,2006年取得北京大學哲學博士,科學技術哲學專業,研究方向為科學方法論;香港第一代半導體擴散工程人員,1989年成功地轉移了獨自開發的擴散控制技術到北京; 香港 京港學術交流中心 董事,香港科技協進會 理事;電話:(852)92138317 電子信箱 wkyoung@netvigator.com