驚人的假說

《驚人的假說》是（英）弗朗西斯·克里克創作的科普讀物。

作者認為人的全部意識活動都只不過是一大群神經細胞及其分子的集體行為，只要能找到意識的神經相關物，我們就能夠認識意識(包括別人的意識)。

基本介紹

• 作品名稱：驚人的假說
• 外文名稱：The Astonishing Hypothesis : The Scientific Search for the Soul
• 作者：弗朗西斯·克里克
• 類別：科普讀物

內容簡介

意識問題是對當代科學的巨大挑戰，克里克通過本書引導讀者穿越腦科學的叢林。本書深入淺出地論述了三部分內容。

第一部分由五章構成。

在第一章中作者首先以其在研究腦過程中採用的方法為基礎，大膽地提出建立在推動物理學、化學和分子生物學發展的主要理論方法——“還原論’’基礎上的“驚人的假說”。作者認為“人的精神活動完全由神經細胞、膠質細胞的行為和構成及影響它們的原子、離子和分子的性質所決定”，並討論了人類神經細胞是如何活動的，它們又是如何進行相互作用的。接著，作者比較了意識和靈魂的前科學思想與宇宙的現代科學知識的不同。此外作者還簡要地介紹了一些帶有哲學味道的問題，諸如還原論、可感受性、突現行為以及世界的現實性。

在第二章中作者略述了意識的一般性質，介紹了時任普林斯頓大學心理系教授的菲力普。詹森一萊爾德等提出的有關意識的三種觀點，並把意識與注意機制和極短時記憶聯繫在一起。為研究意識，作者提出了兩條基本假設。第一條是我們需要對某件事情做出科學解釋。第二條是意識的所有不同方面，如痛覺和視覺意識、都使用一個基本的共同機制或者幾個這樣的機制。同時從方法論的角度說明了作者為什麼要集中於一類特殊的意識(視覺意識)，而不是其他類型的意識，如痛的意識、自我意識等問題的緣由。

第三章作者說明了為什麼多數人所具有的關於如何看東西的樸素想法在很大程度上是不正確的。雖然，至今我們還不清楚當我們觀看事物時，頭腦中真正發生了什麼，但是，至少可以大概地說出用科學的方法來研究這一問題的可能途徑。第四第五章作者用相當長的篇幅描述了視知覺心理學中的錯覺、視差、視覺恆常性、盲點、記憶和視覺注意等問題。

第二部分作者對大腦，特別是視覺系統，作了扼要的概述。

為了讀者理解的方便，作者只提供了關於神經系統如何組織和如何工作的一些基本知識。在第七章中概述了腦的解剖學。第八章中給出單個神經細胞的簡要描述。第九章介紹了有關腦研究中常用的(包括細胞學和分子生物學的)實驗方法，隨後兩章概述了較高級靈長類視覺系統的一般性質。第十二章說明了如何從研究大腦受到傷害的患者病例中獲得有用的信息。第十三章描寫了各種理論模型(稱為“神經網路”)，它可以用來模擬由一小群類似神經元所構成的單元的行為。

第三部分由第十四章到第十八章及一個跋構成，這--11分論述了意識、自由意識及各種研究視覺意識的實驗方法等。

作者認為：“我們主要關心的是視覺注意，而不是在聽音樂或從事某種活動時的注意。我想道，注意被認為起碼對某些形式的意識有所幫助。視覺注意的一種形式就是眼動(經常輔助以頭部運動)。由於在靠近凝視中心的地方我們看得較清楚，所以當我們雙眼的視線正對著某個物體時，就會獲得更多的信息。”

作者舉例說，從老鼠到人類，所有的哺乳動物的神經系統猶如按照同樣的設計圖構建的一樣，儘管它們在尺寸上有極大的差別，比如，老鼠和大象，它們腦的大小不同，各個部分的比例也不盡相同。爬行動物、鳥類、兩棲類和魚類的腦與哺乳動的腦存在著極為明顯的差別，但它們畢竟還有親緣關係的。書中簡單描述了IIJL期及幼年期腦的發育過程。這些都是有助於我們了解成熟腦的重要課題。作者認為，一般說來，基因(以及正在發育中由基因控制的後天過程)似乎規定著神經系統主要的結構，但是還需要他詳細地闡述了神經元是什麼樣子，以及它是由什麼構成的。在許多方面，神經元類似於人或動物體內的其他細胞，它的許多基因由DNA構成，而DNA位於細胞內一個被稱為“細胞核”的特殊結構中的染色體兒細胞體內還有其他一些特殊結構，它們(例如：細胞的能源基地——線粒體)具有自己的DNA人體內幾乎所有細胞都有兩套基因信息的複製品，分別來自每個母體，每一套都約有10萬個不同的基因。並不是所有的基因都在所有的細胞中活動。有些在肝臟的細胞中更活躍，有些在肌肉細胞中更活躍等。一般認為，在腦中各個部位的基因比任何其他器官中所具有的基因都更加活躍。

作者對當時已發展的從頭顱的外面或直接深入腦的m勺113所進行的人和動物腦的研究方法進行了詳細評述。作者認為所有這些方法都存在著這樣或那樣的局限性，或者是時間解析度、空間解析度不足，或者過於昂貴。有些結構非常容易解釋，但僅能提供有限的信息；另外一些測量做起來很容易，結果卻很難解釋。只有通過綜合不同的方法才有希望解開大腦的奧秘。

如果新皮層有某些秘密的話，這就是它有能力處理等級上進化出新的層次，特別是那些等級較高的層次更是如此。這些額外層次的處理可能是區別人或高級動物與所謂這樣的低級動物的特別地猜測薪皮層使用了一些特殊的學習算法，使得儘管每個上層區域包含在複雜的處理等級上，但它們各自都能從經驗中提取新的類型。這種能力可能使大腦皮層區別於其他形式的神經結構，如小腦和紋狀體(它們並沒有這種複雜形式的等級)。依此作者建立兩個普適要點：受損壞的視覺系統以一種奇怪而神秘的方式工作，它的行為與科學家所發現的關於獼猴和我們自己的視覺系統的連線方式和行為並不矛盾。

作者提到，神經網路是由具有各種相互聯繫的單元組成的集合，每個單元具有極為簡化的神經元的特性，神經網路常常被用來模擬神經系統中的某些行為，檢驗腦是如何工作的。如果一個系統是非線性的，從數學上理解它通常比線性系統要困難得多，它的行為可能更為複雜，因此對相互作用的神經元群體進行預測變得十分困難，特別是最終的結果往往與直覺相反。

作者從諸如尋找犯罪動機的問題討論了神經。兇手犯罪能得到某種利益嗎?他是否能得到經濟上的好處呢?倘若如此，贓款被運到哪裡去了呢?如果我們能在那裡找到的話，我們或許就能跟蹤追查到兇手。用神經的術語講，視覺信息被傳送到腦中的哪些部位?這些部位又是如何與皮層視覺區域連線的呢?簡單地說，通過大量的實驗手段能從觀念上將我們引導到所尋找的神經元及它們的行為。

作者確信當我們完全理解了意識的神經機制時，這些知識將回答兩個重要問題：意識的一般本質是什麼?進而使我們可以有意義地談論其他動物的意識的本質，以及人造機器(如計算機)的意識。意識給有機體帶來了哪些好處，從而我們可以發現為什麼會有意識。最終或許會發現，視覺知覺的出現是因為它的詳細信息需要傳送到腦的若干不同區域。把這些信息徹底明晰化可能比把它們以隱含的方式沿著不同的通道傳遞更有效。具有一個單獨的清晰的表象也可以防止腦的一部分使用對視覺場景的一種解釋而同時另一部分使用另一種相當不同的解釋。當信息僅需要被送到一個地方時，它會按照經驗而不必有意識便可以到達那裡。

接著他強調，意識研究是一個科學問題。科學與意識之間並沒有什麼難以逾越的鴻溝，如果從本書中能學到些什麼的話，那就是我們現在看到了用實驗的方法可以探索這個問題。那種認為只有哲學家可以解決這個問題的觀點是沒有道理的。過去2000年來哲學家有著如此糟糕的記錄，們常常表現的那樣高高在上。毫無疑問，因而他們最好顯得謙虛一些，而不要像他我們那些關於腦的工作原理的暫時性觀點需要澄清和擴展。作者希望能有更多的哲學家學習有關腦的足夠的知識，以便提出關於腦工作的觀點，並在與科學證據相牴觸時，能放棄自己所鐘愛的理論，否則他們只會受到嘲弄。

作者認為歷史上，宗教信仰在解釋科學現象方面的記錄是如此的差，幾乎沒有理由相信這些傳統宗教會在將來能表現得更好。意識的許多方面，如可感知的特性，完全有可能是科學所不能解釋的。過去我們已經學會了生活在這種局限當中(例如，量子力學的局限)，它們仍將伴隨著我們的生活，這並不意味著我們將被迫去信仰宗教。

關於“自由意識”的跋中，作者提出了自由意識的三個假設。第一個假設是：人腦的某部分與制訂進一步行動的計畫有關，但不一定執行它。也假定人可以意識到這個計畫，即，至少可以直接回憶起來。第二個假設是：人不能意識到這部分腦所執行的“計算”過程，而只知道它做出的最終“決定”，也就是計畫。當然，這些計算依賴於這一部分大腦的結構(部分由於進化，部分由於過去的經驗)，也取決於來自腦其他部分的當時輸入。第三個假定是：執行這個計畫或那個計畫的決定受到同樣的限制。換句話說，人可以直接回憶起決定是什麼，但不知道做出這個決定的計算過程，即使可以知道一個計畫在進行中。

作品目錄

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第1章 引言; 第2章 意識的本質; 第3章 看（Seeing）; 第4章 視覺心理學; 第5章 注意和記憶; 第6章 知覺瞬間：視覺理論	第7章 人腦的概述; 第8章 神經元; 第9章 幾類實驗; 第10章 靈長類的初級視覺系統; 第11章 靈長類的視皮質; 第12章 腦損傷; 第13章 神經網路	第14章 視覺覺知; 第15章 一些實驗; 第16章 種種推測; 第17章 振盪和處理單元; 第18章 克里克博士的禮拜	關於“自由意志”的跋; 附錄; 神經科學中常用的長度、時間和頻率單位; 辭彙表; 續讀書目; 參考文獻; 插圖出處

創作背景

本書是諾貝爾醫學獎分子生物學家和DNA雙螺旋結構發現者，英國科學家弗朗西斯·克里克為那些對於意識問題有科學興趣卻沒有專業知識的一般讀者而寫的探索人類意識奧秘的學術著作。

作者用相對簡單的術語解釋意識方面的有關知識，並試圖從科學的角度來解釋意識的奧秘。他堅信，意識這個心理學難題，可以用神經科學的方法來解決。

出版信息

書名	譯者	ISBN	出版社	出版時間
驚人的假說	汪雲九	9787535722829	湖南科學技術出版社	2004-1

作者簡介

弗朗西斯·克里克，英國物理學家和生物化學家，他與詹姆斯·沃森合作發現了DNA的分子結構，獲得了1962年諾貝爾獎。他也是《狂熱的追求》（自傳）、《生命本質》和《分子和人》等著作的作者。