除宇宙外，大脑是目前人类的头号未解之谜，宛若科学领域闪耀的王冠，而王冠上璀璨的明珠，要属人的意识，它令人着迷又深不可测。意识吸引了全世界科学领域的巨擘的目光，而脑科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂从这些人里脱颖而出，他让意识探索从空想走向实践。
在《脑与意识》中，迪昂集结了意识与思维近20年来的前沿研究成果，用丰富、富有创新性的实验，将深奥难懂的脑科学知识，以大众看得懂的方式娓娓道来，发现了人类主观意识的客观标志，原来意识是“可见的”，掀起了脑科学的新篇章。
从我们感觉不到无意识讲到人人可察觉的主观思想，从意识的功能讲到意识的测量方法，从与植物人沟通讲到创造有意识的AI，本书对意识与思维背后的脑活动进行了重新定义、检验和阐释，探讨了意识在临床医疗和未来科技方面的潜在用途和进展，为读者打开了新思路。迪昂与同事提出的突破性理论“全脑神经工作空间”书中也进行了详细解释。
让我们跟随迪昂一同踏上旅程，探索人类思想、情感与意志背后那复杂而令人兴奋的真相。

推荐序 开启意识探索之门
引言 寻找思维的物质基础
从笛卡尔谈起
意识——人类的终极之谜
界定“意识通达”
看得见VS看不见
主观报告科学吗
寻找意识思维的标志
意识科学的未来
1 如何以科学方法研究意识
意识面面观
最小差别实验
双目竞争
注意瞬脱
掩蔽意识知觉
相信主观报告
2 打开“黑箱”，探索无意识
无意识研究的历史
在脑中定位无意识
阈下启动效应
自动视觉加工
象棋大师的无意识思维
声音和图像的自动联结
无意识的语义启动
批评与自我批评
无意识算术
不依靠意识的概念组合
无意识与注意
无意识与决策
无意识与问题解决
在睡眠中获得灵感
阈下知觉小结
3 意识有什么用
无意识统计，有意识抽样
意识让思维延续
人类图灵机
社会分享
4 发现主观意识的客观标志
意识——神经激活的雪崩
意识通达的时间进程
滞后的意识
区分意识与无意识
全脑启动
深入意识脑
全脑激活的意识网络
引爆点
解码有意识的思维
现实与幻象
如何阻断意识
“罐中之脑”
5 意识理论的构建和计算机模拟
意识是全脑信息的共享
超越模块化
交流网络的演化
编码意识思维
全脑神经工作空间
计算机模拟意识的启动
无休止的自发活动
自发活动的进化
无意识的分类
物质的主观状态
6 将意识科学应用在临床
意识疾病的分类
能够思考的“植物人”
如何与植物人沟通
提出检测意识的新方法
皮质探测
检测自发想法
如何恢复患者的意识
7 意识科学的未来：让人类意识不再孤独
婴儿有意识吗
动物有意识吗
猴子有自我意识吗
人类意识是独一无二的吗
为什么人类会有精神疾病
如何建造有意识的机器
注释与参考文献
致谢
译者后记

开启意识探索之门
《脑与意识》是法国著名认知神经科学家斯坦
尼斯拉斯·迪昂的重要著作，其法文版曾于2014年
被法国《阅读》（LIRE）杂志评为最佳科学书籍。
迪昂是法国科学院院士、比利时皇家科学和艺术院
院士、美国科学院外籍院士，2014年获得有“神经
科学界诺贝尔奖”之称的大脑奖。长期以来，他一
直从事对意识、阅读、数学认知加工等人类最复杂
的高级认知活动的研究，在《科学》（Science）、
《自然》（Nature）等世界著名学术期刊上发表了
300余篇论文。我和他有过学术交流，对《脑与意识
》一书的r8容进行过深入讨论。
迪昂院士在回顾意识研究历史进程的基础上提
出了自己独特的观点。千百年来，人类的意识现象
引起了众多哲学家、心理学家和神经科学家的广泛
兴趣与深入思考。其中，法国哲学家勒内·笛卡尔
（Rene Descartes）提出的二元论思想影响十分广
泛，他认为：脑的意识活动并不遵循物理规律，意
识不是由物质组成的。这个理念在当代受到广泛的
批判，但迪昂院士从历史角度给予了正确评价，他
认为笛卡尔的思想在当时十分先进，这是人类首次
综合运用生物学的知识与理论对人脑机制进行深入
分析。但迪昂院士又进一步指出，笛卡尔的机械模
型无法解释人脑的高级功能，例如用语言表达思想
的能力和灵活的推理能力，而这些问题是当代意识
科学的核心。
由于研究方法与研究手段的突破，意识研究克
服重重困难。才成为当今科学的前沿热点。早在19
世纪后期，心理学研究者就试图用实验方法来研究
意识问题，但由于意识研究十分复杂，尤其是其主
观性使客观实验无法进行，因此，20世纪大部分时
间里，实验心理学研究者不仅回避意识的实验研究
，甚至根本不提“意识”和“无意识”这些词，意
识研究成为心理学禁忌。直到20世纪80年代末，主
观意识才成为神经科学的前沿研究课题。迪昂院士
把这一转变归功于以下三个方面的进步：（1）研究
者对意识的定义更精确；（2）主观意识问题可进行
客观实验操作；（3）学界开始重视对主观现象的科
学研究。
迪昂院士区分了意识研究中的三个重要概念：
警觉、注意、意识通达。他指出，真正可算作意识
的是意识通达，因为人在清醒时关注的对象才能成
为意识的内容，而仅有警觉和注意是不够的。意识
通达是一种可以进行实验研究的、界定明确的现象
，同时也是通往形式更复杂的意识体验的途径。
书中更精彩的地方是，迪昂院士系统地总结了
包括自己的研究团队在内的当代神经科学家们，运
用功能性磁共振成像技术与方法来探索“意识标志
”的系列研究。这些研究不仅大大地拓展了我们在
意识研究领域的知识，更为重要的是，这些知识已
运用于对处于昏迷状态、植物人状态、最小意识状
态的患者和闭锁综合征患者的意识状态的探索与治
疗。其中，最有名的例子是法国时尚杂志《世界时
装之苑》（Elle）的主编让-多米尼克·博比
（Jean-Dominque Bauby），他在中风后成为闭锁
综合征患者。他的畅销书《潜水钟与蝴蝶》（The
Diving Bell and the Butterfly）采用一种独特
的方式完成——助手逐个报出字母，他通过眨眼来
确定想要的字母。博比通过20万次的眨眼，叙述了
一个闭锁综合征患者破碎而美丽的心灵。
在本书中，迪昂院士通过严谨而科学的实验资
料解释人类意识，揭示了主观意识现象的客观规律
；还对梦、出体体验等意识现象及其背后的神经机
制进行了阐述。本书内容深入浅出，娓娓道来，兼
具科学性与可读性，能引发读者的阅读兴趣。读者
能在不经意间学到意识科学的精髓。
本书的译者章熠毕业于美国伊利诺伊大学香槟
分校心理学系，在法国国家健康与医学研究院
（INSERM）迪昂的实验室学习过，多年来一直参与
迪昂的合作研究项目。多年的留学和研究经历及对
脑与认知科学研究的热爱，使他很好地领会并理解
了书中的内容，译文也通顺流畅。本书的校译者周
加仙研究员在翻译和校译脑与认知科学的学术著作
方面经验丰富。相信本书的出版将会促进我国关于
意识的神经科学研究的发展。

电子化、智能化将是人类未来的生活基础和主流，这意味着脑科学，尤其是意识问题，将成为人类研究的核心。《脑与意识》的新探索、新方法、新范式、新观点无疑会为将来脑科学发展开辟新疆土。
斯坦尼斯拉斯·迪昂的研究跨越神经科学、教育学、心理学、生物学，作为全世界极具影响力的认知神经科学家、欧洲神经科学领军人、“神经科学领域的诺贝尔奖”大脑奖得主，迪昂已超其导师、认知神经科学的创始人之一迈克尔·波斯纳，确立了自己在脑科学领域的大神级地位。
这本书适合所有奋战在一线的医疗技术人员、医生和人工智能技术专家，它可以帮助医疗人士对病人的意识情况做出诊断，让人工智能专家找到如何让AI拥有人类思维这一问题的答案；也适合任何与脑科学直接或间接相关的学科专业人士。
对神经科学、实验心理学、教育学初学者来说，本书是了解大脑很好的入门书籍，为读者提供了清晰可操作的意识实验范式；对这些学科的专家而言，本书呈现了一幅完整的现代意识研究拼图；对于乐于探索前沿知识的读者，他们可以从这些设计新奇、令人拍案叫绝的实验中锻炼科学思维与逻辑推理。

在睡梦中，身体处于静止状态的时候，思维却
能够自由飞翔。身体和意识之间究竟是一种什么样
的关系？法国著名认知神经科学家斯坦尼斯拉斯·
迪昂院士根据他多年来在脑与意识方面的系统研究
，为解开这一谜团提供了大量的实证研究依据，为
理解脑的意识加工机制做出了重要的贡献。
今天，意识的研究之所以能够得到研究者的高
度重视，要归功于本书中提到的多个因素，其中，
研究意识的工具和方法的进步，尤其是能将功能性
磁共振成像技术运用于对健康人群的意识研究，对
该领域产生了重要的推动作用。研究者从无意识着
手来解释意识的本质，为此创造了多种研究范式，
如视错觉、双目竞争、掩蔽实验、最小差别实验等
。最小差别实验是通过最小程度改变客观刺激而造
成主观感受的变化，由此来探究无意识加工对大脑
产生的影响。在双目竞争的研究中，让被试的左眼
和右眼分别看见不同的刺激，这样，他们的脑就会
在两种不同的意识状态之间切换，研究者通过被试
的主观报告来证明意识的存在，并比较这两种条件
下脑的活动。在掩蔽实验中，先短暂呈现目标单词
或者图片后，紧接着呈现一张掩蔽图片，就能让被
试无法看见目标单词或者图片，因为后来呈现的掩
蔽图片阻止了前一幅图片进入意识层面。这些实验
为我们理解意识标志积累了大量的证据。
大脑的无意识加工机制能处理大量的信息，并
且加工至比较完善的程度，相较之下，意识只能每
时每刻关注一件事物，那么其存在的意义是什么？
迪昂院士认为，意识并不是千万年进化所带来的副
产物，恰恰相反，意识以其不可取代的重要性在进
化过程中得以保留。每个神经元都在无意识的加工
过程中，对接收到外界刺激给出自己的解释，而意
识则将千百万神经元各自不同的解释整合，形成最
合理的稳定表征，并将信息长时间地保留在脑中，
进而传递给需要的神经回路，比如记忆回路和语言
回路，这样我们就可以在脑中完成一次多步骤的计
算，并将得到的结果传达给他人。根据这种全脑信
息的共享方式，作者提出了“全脑神经工作空间”
的理论模型。他运用大量的证据表明，意识是从神
经网络中产生的，而神经网络的存在是脑中信息共
享活动的结果。他根据这个模型设计的简化的计算
机模拟程序已经能够表现出人脑的一些特征，这也
将是未来制造出电子大脑的第一步。
意识科学同样也为治疗与意识相关的疾病提供
了帮助。每年因为中风、脑损伤等原因，大量患者
失去了意识，其中，有些人可能恢复意识，而有些
人却永远处于植物人状态。通过寻找意识标志以及
创新的方法，意识科学能够确定哪些患者更有康复
的希望，并能发现那些虽然有意识却没有办法向外
界表达的闭锁综合征患者所发出的意识信号。意识
科学也并不止步于临床诊断，通过对丘脑进行刺激
等方法，科学家也在尝试寻找不同的让人重新获得
意识的方法。
正如美国前总统奥巴马所说的，“我们仍然没
有解开这个位于两耳之间三磅重的物质之谜”。意
识科学仍然有许多问题有待进一步研究：婴儿的意
识何时产生？动物是否具有意识？精神分裂症等疾
病是什么原因导致的？我们如何创造出有意识的机
器？……这本书阐述了当代意识科学研究所取得的
初步进展，这为有志于进行意识科学研究的研究者
提供了良好的开端。相信本书能吸引更多的研究者
参与到关于意识的科学研究中，设计出更精细、严
谨的意识实验，不断解决一个又一个困惑了人类数
千年的意识难题。
《脑与意识》一书文笔优美，思想深刻，内容
广泛，对于意识研究具有重要的参考价值。阅读与
翻译这本优秀的著作，使我们对意识有了更深刻的
理解。为了用中文精确地体现原作者的思想，我们
在本书的翻译中投入了大量的时间与精力。在翻译
的过程中，本书的部分章节曾作为心理学专业本科
生《专业英语》课程上的阅读与翻译的练习材料。
章熠在此基础上重新翻译了整本书。高聃（第2～7
章）、严涵（第6～7章）对部分译稿进行了初步的
校对。章熠在此基础上，对全书进行了多次校对与
修改，最后由周加仙研究员对照原文，对全书的翻
译进行多次审校。在这里，我们还要特别感谢湛庐
文化编辑的认真审校。由于本书的内容新颖深刻，
知识涉及面广，虽然我们想竭尽全力做到完美，但
是由于水平有限，有不足之处，还望读者批评指正
。
章熠
美国伊利诺伊大学香槟分校心理学系
2018年3月28日

在本书中，迪昂院士通过严谨而科学的实验资
料解释人类意识，揭示了主观意识现象的客观规律
；还对梦、出体体验等意识现象及其背后的神经机
制进行了阐述。本书内容深入浅出，娓娓道来，兼
具科学性与可读性，能引发读者的阅读兴趣。读者
能在不经意间学到意识科学的精髓。相信本书的出
版将会促进我国关于意识的神经科学研究的发展。
——唐孝威，中国科学院院士、核物理学家、
浙江大学教授
意识从何而来？亘古至今，这一问题迷人而深
奥。迪昂的这部著作总结了近20年来人类对意识的
探索，涵盖了经典的科学实验以及前沿的研究进展
，为读者展现了一幅绚烂的意识画卷，是难得的佳
作。译文忠于原著，行文流畅，得其精髓。无论是
学界的研究者，还是大众读者，都能从本书中获得
启发。
——周晓林，北京大学校务委员会委员、中国
心理学会候任理事长、教育部长江学者特聘教授
《脑与意识》是我近年来读到过的有关意识问
题的书中非常优秀的一本。此书好在以严格的实验
观察到当人“意识到”某一刺激物出现时的脑活动
变化，从而以实证的方法确定了这一意识现象涌现
的某些必要条件，并据此提出了一种富有启发性的
、有关意识的“全脑神经工作空间”假说。此外，
本书语言生动，具有很强的可读性。一切对意识问
题感兴趣的人，不论是否同意作者的所有观点，都
应该仔细读一下这本书。——顾凡及，复旦大学生
命科学学院退休教授、《三磅宇宙与神奇心智》作
者
迪昂提出的“全脑神经工作空间”理论可谓独
树一帜，他对意识科学的所有基本问题都提出了自
己独特的看法，包括意识是什么、意识的功能、意
识的演化、意识的神经机制、意识与脑的关系、研
究意识的方法等。尤其突出的是，他提出意识的神
经基础在于出现“意识标志”。《脑与意识》言简
意赅、内容丰富且意蕴深透，是一本见解新颖的力
作。
——李恒威，浙江大学哲学系、语言与认知研
究中心教授
我们每天都会思考、做梦、进行各种意识活动
，这些绚丽多彩的意识火花是怎样从大脑千沟万壑
的皮质上产生的呢？《脑与意识》这本书，就从一
个基本的问题——“意识是什么”出发，步步深入
，通过神经科学家的神奇实验，把我们曾经以为看
不见的意识思维呈现在眼前。期待你与我一起踏上
这场探索意识的奇妙旅程。
——姬十三，果壳网CEO、在行创始人
这是一本激动人心的佳作！脑与意识，无疑是
21世纪认知科学领域非常令人着迷的核心问题。能
把这一问题讲到专业凝练又生动有趣的水平，作为
世界知名的认知神经科学家，斯坦尼斯拉斯·迪昂
当之无愧。《脑与意识》为任何一位关注和深思人
脑意识深层奥秘的人，提供了一流的指南。——段
永朝，苇草智酷创始合伙人、财讯传媒首席战略官

为了避免困惑，科学家一般把这种意识称为“觉醒”或“警觉”。甚至这两个词也需要区分：“觉醒”主要指的是睡眠和清醒的状态循环，是皮质下的机制；而“警觉”指的是支持意识状态的皮质和丘脑网络中的兴奋程度。这两个概念都与意识通达截然不同。觉醒、警觉和注意只是意识通达的前提条件。它们是使我们意识到一条特定信息的必要条件，并不总是充分条件。比如说，有些视觉皮质轻微中风的患者会变成色盲。可是这些患者仍然清醒而且专注：他们的警觉还在，集中注意的能力也在。但是在他们丧失了负责颜色知觉的神经回路之后，就无法获得这一方面的信息。在第6章，我们会阐述植物人状态的患者，他们仍然会每天早上醒来，晚上睡觉，然而他们醒着的时候却似乎不加工任何信息。他们的觉醒还在，但是受创的脑却不再能够维持意识状态。
这本书中，我们会有较多篇幅提出关于“通达”的问题：在意识到某个想法时发生了什么？然而在第6章，我们会回到意识的“警觉”含义并思考意识科学的发展对那些昏迷中的人、植物人以及类似症状的患者的用途。
“意识”这个词还有其他意思。许多哲学家和科学家认为，主观状态的意识与自我的感觉紧密相连。“我”似乎是这个谜题的关键：如果不先弄清楚是谁在感知，我们如何理解意识知觉呢？就像在一个老套的情景中，当一个被打晕的英雄醒来后，他说的第一句话是：“我这是在哪儿？”我的同事神经科学家安东尼奥·达马西奥把意识定义为“觉知的自我”。这个定义表明，如果无法弄明白自我是什么，那么我们就无法解开意识之谜。
在戈登·盖洛普(Gordon Gallup)的经典镜像自我识别的实验中也存在着同样的观念，这个实验是探究孩子和动物是否能够认出镜子中的影像是自己。孩子自我识别的特征是能用镜子来看自己看不见的身体部位，例如看悄悄贴在额头上的红贴纸。孩子的这一能力一般在18～24个月时产生。黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩甚至海豚、大象和喜鹊都通过了这个测试，使得一队同行在《剑桥意识宣言》(Cambridge Declaration on Consciousness)中率直地声称：“大量的研究证据表明，人类不是唯一拥有产生意识的神经基础的生物。”
自我意识之所以既有趣又特殊，是因为自我意识似乎包含了一个奇特的循环。当我想自己的时候，“我”出现了两次，一次是感受者，一次是被感受的对象。这怎么可能呢？这种意识的递归感觉就是认知科学家所谓的“元认知”，即一种能对自己的意识进行思考的能力。法国实证哲学家奥古斯特·孔德(Auguste Comte)认为，这在逻辑上是不可能的。他认为：“一个在思考的个体，不能分成两个，让其中一个思考，另一个看着他思考。在这种情况下，被观察的器官和进行观察的器官是相同的，那么观察如何进行呢？”
然而，孔德也错了，就像约翰·斯图亚特·穆勒(John Stuart Mill)所说，当感受对象和被感受对象是在不同时间或者不同系统内编码的，悖论就消失了。一个大脑系统会注意到另一个大脑系统出错了。我们也时常有这样的经历：比如，我们经常话到嘴边却忘了要说什么，此时我们知道自己应该记得要说的话；比如我们会注意到一个推理错误，此时我们知道自己犯错了；或者我们捶胸顿足地看着一张不及格的试卷，我们复习了，以为知道这些答案，却难以想象自己为什么没有及格。前额叶的某些区域监视着我们的计划，给我们的决定赋予信心，并找出我们的错误。这些区域就像一个闭路模拟器一样，与长期记忆和想象有着紧密的互动，支持着内在言语系统，使我们可以不用借助外界的帮助来反思自己。“反思”(reflection)这个词在英语中有“反射”的意思，暗示了有些脑区拥有可以重现和评估其他脑区的镜像功能。
总的来说，作为科学家，我们还是应该先从意识最简单的定义，也就是意识通达，或者说我们意识到特定的信息的过程人手。自我以及递归意识等棘手问题应该先放一放。当代意识科学的第一要素是专注于意识通达，并与注意、觉醒、警觉、自我意识和元认知等有关概念区分开。
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