評估動物意識
一個新興領域展現了如何以科學方式研究動物的感受
作者:Kristin Andrews、Jonathan Birch 和 Jeff Sebo
《Science》
2025年2月20日
第387卷,第6736期,頁 822-824
蜜蜂在經歷壓力後變得「悲觀」;烏賊記住過去並計劃未來;清潔鰕虎魚似乎能在鏡子中認出自己——如果這類科學報告能被視為意識的證據,那麼其影響將十分重大。意識神經科學將需要將其研究範圍擴展到人類和靈長類以外的更多物種。同時,動物福利政策也可能需要隨之調整。然而,關鍵問題在於,這些研究是否能作為動物擁有意識的證據?如果是的話,那些展現部分意識指標但缺乏其他指標的動物,我們又該如何解讀呢?
如果存在一個被廣泛接受的意識理論,並且該理論能夠提供與之相關的精確定義,那麼評估動物意識將變得更容易。然而,不幸的是,目前關於意識的理論層出不窮,最近的一項研究就識別出了22種不同的理論。儘管某些理論擁有較多的實證支持,但大多數研究者一致認為,當前所有理論仍然不夠穩固。
在沒有穩固理論或精確定義的情況下,意識科學通常以人類的「感知經驗」為起點。這些感知經驗包括感官體驗(如顏色感知)、情感體驗(如身體快感)以及在夢境、記憶、想像或計劃過程中產生的生動意象。這些例子提供了對意識的初步描述,使研究者能夠探討意識經驗的各個面向。
Evaluating animal consciousness
研究動物意識的挑戰
研究動物意識面臨的一個核心難題是「他心問題」(problem of other minds),這一概念在世界各地的哲學中廣為人知。早在1889年,英國哲學家 John Stuart Mill 就在思考:「我憑什麼證據知道……我所見到的那些行走和說話的身影,擁有感受和思想,換句話說,即擁有心智?」他透過類比推理回答了這個問題,認為人類彼此之間存在身體上的相似性,因此可以推斷,彼此的意識經驗也應該類似。他寫道:「首先,他們的身體與我相似,而我知道在自己的情況下,身體是感覺的前提條件;其次,他們表現出的行為和外在標誌,在我自身的經驗中,都是由感覺所驅動的。」
何謂「他心問題」
當我們觀察其他人時,我們只能看到他們的行為、言語和生理反應,但我們無法直接體驗或驗證他們的內在心理狀態(如痛苦、快樂、憂慮等)。這引出了以下疑問:
如何確定其他人有意識?
我們只能確定自己的意識(即「我思故我在」),但如何知道其他人也有同樣的心靈體驗?如何確定他人的感受與我們相同?
假設我們相信其他人有意識,但他們的內在體驗是否與我們相似,例如「紅色」對他們來說是否與我們的紅色感受相同?機器或動物有心靈嗎?
如果我們僅靠外在行為來推測心靈,那麼某些動物是否也能被視為擁有心靈?
「他心問題」點出人類具有同理心(empathy)和惻隱之心(compassion),放在心理學或是神經科學上的即是「鏡像原理」。
鏡像原理
「鏡像原理」主要與 鏡像神經元(Mirror Neurons) 相關,這是一組在觀察他人行為時會被激活的神經元。鏡像原理解釋了模仿學習、同理心、社會互動和語言發展等心理現象。
1. 鏡像神經元的發現
鏡像神經元最早於 1990 年代 由義大利神經科學家 賈科莫·里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti) 及其研究團隊在猴子的大腦中發現。他們觀察到:
當猴子執行某個動作(如拿起食物)時,特定的神經元會被激活。
當猴子只是觀看其他猴子或人類執行同樣的動作時,這些神經元也會被激活,即使它自己沒有做出相同動作。
後續研究發現,人類的大腦中也存在鏡像神經元,主要分布於 前運動皮層(Premotor Cortex)和頂葉(Parietal Lobe)。這些神經元的運作與社交行為、學習和情感理解密切相關。
2. 鏡像原理的應用
(1) 模仿學習(Imitative Learning)
嬰兒學習行為:新生兒天生會模仿父母的面部表情,如吐舌頭、微笑等。
技能學習:人類可以透過觀察來學習新技能,如學習書法、運動動作或樂器演奏。
社會行為:我們在社交場合中會不自覺地模仿對方的語調、手勢和表情,以建立親和力(這被稱為 「變色龍效應」(Chameleon Effect))。
(2) 同理心與情感共鳴(Empathy & Emotional Contagion)
鏡像神經元有助於理解他人的情緒。當我們看到別人悲傷或快樂時,大腦中的相關區域會產生類似的神經活動,使我們能「感受」對方的情緒。
這種機制對於社交互動、關係建立和道德發展非常重要。例如,當我們看到某人受傷時,會本能地感到痛楚,這促使我們表現出關懷與幫助的行為。
(3) 語言學習(Language Acquisition)
有學者認為,鏡像神經元系統與語言發展有關,因為語言涉及口部運動的模仿(如發音、嘴型變化)。
研究顯示,鏡像神經元可能幫助嬰兒學習母語,也可能對手語學習有幫助。
(4) 自閉症與社交障礙(Autism & Social Deficits)
有研究認為,自閉症譜系障礙(ASD)患者的鏡像神經元系統可能存在功能異常,導致他們難以理解他人的情緒、行為或意圖。
這可能解釋了自閉症患者社交互動困難、缺乏模仿能力 以及對他人情感的反應較弱。
3. 鏡像原理的實驗與證據
(1) 觀察與動作的神經活動
fMRI(功能性磁振造影)研究顯示,當人們觀察他人執行動作時,他們的大腦會激活與該動作執行時相同的神經區域。
這表明,我們在觀看他人行為時,大腦正在「模擬」該行為的神經活動。
(2) 「疼痛共鳴」實驗
研究者讓受試者觀看他人受到針刺的影像,結果發現,受試者的大腦疼痛區域(如前扣帶皮質)會產生類似於親身體驗疼痛的反應。
這支持了鏡像原理與同理心之間的關聯。
「意識」有科學證據嗎?
直到現在,這仍然是宗教、哲學、心理學和神經科學都無法解答的難題。
意識的定義
「意識」可以指:
一個人的清醒狀態。
對內在自我的感知。
包含感知、情緒、思考等的綜合狀態。
在精神分析中,與前意識和潛意識的比較。
意識,如同暗物質,是一種看不見、摸不著的神秘存在。
所有生命——不論動物、植物、甚至細菌或病毒——都擁有意識,只是強弱不同:
植物與細菌 → 意識極其微弱。
複雜動物 → 具有較強意識。
人類 → 作為高級智慧生命,意識極為複雜且強大。
意識與物質共存,組成了生命的結構。要驗證意識的存在,似乎只能從生命的結構中尋找線索。如果組成生命的物質(即肉體)消逝,作為生命結構另一個要素的「意識」是否能獨立存在?若能,它又會以何種形式呈現?這樣的問題往往涉及許多人的瀕死體驗,試圖挑戰科學的論述,但迄今為止,仍未能獲得科學上的驗證。
瀕死體驗與靈魂不滅
研究人類意識的另一大領域是瀕死體驗(Near-Death Experience, NDE):
許多瀕死者描述:
意識離開身體,可以從空中俯視自己。
回顧人生過往,甚至見到已故親人。
醒來後,記憶仍然清晰。
這些相似的體驗難以用單純的腦部生理反應解釋。
諾貝爾物理獎得主彭羅斯的解釋
人類大腦就像量子計算機。
死亡後,量子信息不會消失,而是回歸宇宙。
如果瀕死者復甦,這些量子信息會重新進入大腦,因此產生瀕死體驗。
這與傳統文化中的靈魂不滅、輪迴轉世概念相似。
《Science》雜誌本期這篇文章,重點在於科學家試圖推論出動物也具備意但仍「意識研究框架」等問題。由於缺乏統一的意識理論,研究者採用框架來分析動物意識的不同維度,例如疼痛體驗、視覺體驗或自我意識。但是關於人的「意識」從何處來?死後人的意識又向何處去?基本上仍存在諸多科學上的挑戰,何況是要證明動物具有意識?
道教認為宇宙萬物都是由「道」所生,一切事物都含有氣(炁),因此具有靈性或生命力。印度教稱「梵我一如」,即宇宙萬物都是至高神「梵(Brahman)」的顯現。
科學的盡頭終究是神學。
2020年10月6日,數學物理學家 Roger Penrose 因為對黑洞理論的研究榮獲諾貝爾物理學獎。然而,他也是最具爭議的諾貝爾獎得主之一,因為他提出了一個科學界的禁忌話題:
靈魂存在,且在生命消逝後,會以量子形態繼續存在於宇宙之中。
致虛極,守靜篤,萬物並作,吾以觀其復。
夫物芸芸,各復歸其根。歸根曰靜,靜曰復命。復命曰常,知常曰明。
《道德經》第十六章講的是萬物有生有滅,但最終都會歸於本源——「道」。這種萬物循環的觀點體現了萬物皆有靈性的特徵,因為每個存在的事物都蘊含著「道」,並最終回歸它的根本。


