《哲学研究》2025年第3期刊发我院教授李珍文章《跨越“解释鸿沟”：意识科学中的生物学与信息论之辩》。全文转载如下：

 

　　摘  要：随着人工智能技术的高度发展所带来的颠覆性变革，意识科学发生了从生物学到信息论的转向。近年来，一些有影响力的哲学家和神经科学家纷纷从形而上学的角度将意识锚定在信息上，泛心论、中立一元论逐渐成为物理主义、功能主义的替代方案。导致这种转向的一个重要原因是，生物学方法被认为无法应对物质与意识之间的解释鸿沟的挑战。本文通过对两种代表性理论（神经生物学和整合信息论）及其形而上学基础的考察表明，信息论同样会面临解释鸿沟困境，这是意识研究共同的难题。就目前而言，我们应保持方法论的开放性，既允许信息论在算法层面重构意识问题，也重视生物学路径在揭示意识物质基础方面的不可替代性。

　　关键词：意识；神经生物学；整合信息论；解释鸿沟；泛心论

　　

　　对意识的科学研究始于1949年脑干网状结构系统的发现，尽管这一研究最终未能成功，但在随后的几十年中，出现了各种对意识的神经生物学解释，例如，主观经验的神经元连接理论、神经元伽马同步理论、“神经自我”与核心意识理论、神经复杂性理论等等。然而，近年来，这项研究有从生物学转向信息论的趋势，一些有影响力的哲学家（如大卫·查默斯［David Chalmers］）和神经科学家（如朱利奥·托诺尼［Giulio Tononi］、斯托夫·科赫［Christof Koch］）纷纷从形而上学的角度将意识锚定在信息上，泛心论（panpsychism）、中立一元论（neutral monism）逐渐成为物理主义、功能主义的替代方案。尤其是随着ChatGPT、DeepSeek等大语言模型的突破性进展，学界掀起了关于意识本质的新一轮探讨。

　　

　　导致意识研究转向的一个重要原因是，生物学方法被认为无法应对物质与意识之间的解释鸿沟（explanatory gap）挑战。1952年，诺贝尔生理学或医学奖得主、心灵生物学家罗杰·斯佩里（Roger Sperry）写道：“尽管我们对大脑的认识不断进步，但心灵的内在性质及其与大脑激发的关系在今天仍然是一个谜，就像一百年前一样。”（Sperry，p.291）这句话在今天仍然成立。我们对大脑的任何科学知识都没有促进我们对意识感受性（qualia）的理解，现象意识似乎成为了认知神经科学中一个特别难以理解且可能致命的反常。这导致很多科学家对意识的生物学研究进路产生怀疑，科赫就是一个典型，他曾经坚定地致力于意识生物学研究，近年来却转向了信息论。他明确表示，由于意识“难问题”的艰巨性，他已经失去了对唯物主义的信念，因为他看不到现象意识是如何从神经过程中产生的，他现在主张以泛心论作为意识科学的形而上学基础。（cf.Koch,2012）与此同时，意识生物学研究的重要支持者哲学家约翰·塞尔（John Searle）对意识信息论提出了严厉的批评，双方在意识的形而上学问题上展开了激烈争论。（cf.Searle,2013a,2013b; Tononi and Koch）本文聚焦于这场争论，通过对两种代表性理论（神经生物学和整合信息论）及其形而上学基础的考察表明，信息论同样会遭遇解释鸿沟困境，这是意识研究共同的难题，而不是引发意识生物学危机的反常。

　　

一、意识的神经生物学研究及其形而上学基础

　　

　　意识的神经生物学研究致力于寻找意识的“神经相关物”（neural correlate of consciousness，简称NCC），更具体地说，是寻找“合起来构成特定意识感知的充分条件的神经元事件和机制的最小集合”（Koch，2004，p.16），包括特定的大脑区域、神经通路、神经递质系统、前馈和递归处理的时间窗口等。与这一研究进路相容的形而上学理论极为丰富，还原的物理主义、非还原的物理主义、副现象论及各类自然主义都将NCC作为其立论的依据。这些理论虽然与之相容，却不能真正为意识的生物学研究进路奠基。例如，物理主义者虽然认为一切都是物理的，但对于“什么是物理的”存在多种看法，这导致物理主义的概念因人而异，生物学可以被认为属于一种广义的物理学，信息论同样也可能被认为属于物理学范畴。因此，物理主义可能支持意识的生物学研究，也可能支持意识的信息论研究。真正能为意识生物学的合理性辩护的形而上学立场是生物自然主义（Biological Naturalism）。根据生物自然主义，意识是一种真实的、自然的生物现象。“真实的”是指它存在于物理时空之中，不能被消除或还原为其他任何东西；“自然的”说明它不是超自然的或形而上学上的奇异现象，它是一种生物现象。于是，解释意识的任务落在了生物学上，尤其是将自己定义为“心灵生物学”的认知神经科学上。

　　

　　塞尔在《心灵的再发现》中重点阐述并捍卫了生物自然主义。塞尔认为，意识研究属于科学领域，但哲学能够对科学研究产生重要的引导作用。然而，纵观心身关系问题研究的历史，哲学不但未能推动意识科学的进步，反而成为其阻碍，因为它设定了一系列错误的概念范畴。当我们谈论“心灵”和“身体”的时候，就已经预设了它们属于不同的范畴，这是一种概念上的错误。类似的范畴还有“唯物主义”和“唯心主义”“一元论”和“二元论”等等，对这些范畴的依赖“造成了我们的大部分问题，并没有为解决方案指明道路”。（参见塞尔，第13页）塞尔因而提出了意识研究的生物自然主义方法，即回到原点，从我们所知道的事实出发，建立一种尊重关于意识事实、但又避免传统哲学范畴的方法。塞尔将生物自然主义概括为如下四个命题：

　　

　　N1.实在论：意识是以第一人称本体论形式存在的真实现象。

　　

　　N2.神经生物学的因果充分性：意识完全是由大脑中较低层次的神经生物学过程引起的。

　　

　　N3.神经生物学实现：意识是大脑系统的一个高层次特征。

　　

　　N4.心理因果性：意识具有因果力。（cf. Searle, 2004, p.113）

　　

　　实际上，这四个命题中还隐含了塞尔的两个基本立场。首先，对事物的描述可以是多层次的，这些描述层次之间不是相互竞争或互相独立的关系。同样，大脑也有许多不同层次的描述，“大脑具有不同描述层次的事实并不比任何其他物理系统具有不同描述层次的事实更神秘。”（Searle, 2007, p.328）其次，高层性质是从低层性质中涌现出来的。所谓“涌现”（emergence），既强调高层性质的新颖性，这种性质不为低层所有，并具有独特的因果力；又强调不同层次之间的关联，一个系统的高层特性可以用同一系统的低层或微观特性来解释。因此，意识状态可因果解释为神经生物学过程。在澄清了这一切之后，塞尔认为生物自然主义已经解决了哲学传统中的心身关系问题，剩下的工作应该由生物学家完成，即准确地找出大脑过程和意识之间的因果机制是如何工作的。

　　

　　塞尔的理论获得了很多科学家的认可，他们接手了这项工作，如乔恩·马拉特（Jon Mallatt）和托德·芬伯格（Todd Feinberg）的神经生物自然主义（Neurobiological Naturalism），安蒂·瑞文索（Antti Revonsuo）的生物实在论（Biological Realism）等。这些科学家通过收集各种经验证据表明，意识是在复杂的生命系统中通过一系列层次涌现出来的。有人根据脑损伤实验表明，大脑结构的改变或损伤会影响或破坏意识，说明意识是一个复杂的系统。有人通过实验表明，意识具有复杂涌现现象的所有特征。（cf. Feinberg and Mallatt）例如，它依赖于许多相互作用的部分；它是一个聚合系统过程，不单独存在于部分之中；它出现在具有层级的神经系统中，每一个层次都有新的特征；外部环境及其内部性质对有意识的系统的功能施加了限制。还有人通过研究各种其他生物体寻找意识的神经相关物，揭示意识形成的潜在机制。例如，哺乳动物的图像意识和情感意识取决于不同种类的神经基质：图像意识基于拓扑映射基质，情感意识基于四个“价编码电路基序”的基质。（cf. Tye）虽然这些研究的具体策略各不相同，但都遵循了塞尔所给出的生物自然主义的基本原则，借助于各种经验科学的研究方法，寻找形成大脑意识的神经生物学机制。

　　

　　尽管塞尔的理论获得了很多学者的支持，但同时也遭到了一些批评。批评主要源于塞尔两个主张——因果还原和本体论不可还原——之间的张力。塞尔说：“你可以对意识的神经元基础进行因果还原，但这种还原不会导致本体论还原，因为意识有第一人称本体论。”（Searle, 2004, p.123）所谓因果还原，指的是用低层现象的因果力来说明高层现象。例如，某种固态物质的抗压性，可以用这种物质分子在晶格结构中的震动来解释。在通常的情况下，对某种现象的因果还原会通过重新定义的方式导致本体论还原，即将物理现象在本体论上归结为其因果基础。那么，为什么对意识的因果还原不会导致本体论还原呢？塞尔认为这里并没有多么特别的原因，只是因为定义针对的是人们的兴趣。任何事物都存在两面：一面是现象，即它们相对于人类观察者如何；一面是本质，即它们独立于人类观察者如何。就客观物理现象而言，人们感兴趣的是它们的本质，所以在定义的时候会消除现象；但并不是现象的消失，而是在定义中没有反映出来。就意识而言，现象即本质，所以对意识只能因果还原，而不能通过重新定义的方式将其本体论还原。不过，塞尔后来甚至一度承认，如果我们愿意，是可以剥离意识的表象，根据其神经生物学原因重新定义它，从而进行本体论还原的；为此付出的代价是，我们将失去谈论意识现象的词汇，但我们仍然需要这些词汇来谈论意识的特征，这些特征是我们最关心的，也是我们最感兴趣的。（cf. Searle, 2004, pp.120-121）

　　

　　为了将生物自然主义区别于物理主义，塞尔强调感受性、主观性等第一人称性质是意识的本质特征，因此不能对意识进行第三人称还原；为了填补现象意识和神经生物学之间的形而上学断裂，塞尔又将意识的不可本体论还原说成是“描述”和“兴趣”问题，这似乎把第一人称性质仅视为意识的一种表象，而非本质。特定词汇的“描述”有时仅仅是出于实用目的，不代表有相应的本体论层次。塞尔似乎犯了一个他经常批评他人的错误，混淆了世界的内在特征与观察者相关的特征。并且，他在意识的本体论地位上也表现出模糊性：到底是坚持意识的第一人称本体论特征，还是否定意识在形而上学的特殊性？

　　

　　生物自然主义的困境其实也是意识研究的整个生物学进路所面临的挑战。过去几十年来，任何对大脑的神经科学研究所推进的只是对意识的“因果还原”，而对意识的“因果还原”无法通达对意识的“本体论还原”，生物自然主义似乎未能对第一人称意识本体论与第三人称神经生物学本体论之间的关系提供一个连贯的说明，这意味着解释鸿沟以及意识的“难问题”尚未解决。

　　

二、整合信息论及其困境

　　

　　由于意识的生物学研究范式遭遇了重重困境，很多哲学家与科学家纷纷转向意识的信息论，其中整合信息论（Integrated Information Theory,以下简称IIT）就是最具影响力的一种。该理论由朱里奥·托诺尼在2001年提出，之后加入了一些合作者并逐步完善。IIT的核心观点是将意识理解为整合信息，即一种能够用系统内部的因果关联性定义的信息。“整合信息”的内涵可以简单概括为：整体大于其部分之和，一些信息元素通过与系统中其他信息元素的集成所达到的状态，比这些元素彼此独立时能够表达更多的信息。这种超出的信息能够用Φ来量化表达，Φ是“元素复合体产生的、超出其各部分产生的信息量”（Tononi, p.216）。只要一个系统的Φ值大于零，这个系统就有一定程度的意识，人脑所具有的意识可能是物理系统中Φ值较大的，但即使是简单的物理系统和非生物系统（如光电二极管），Φ值也可能大于零。由此可见，IIT与意识的神经生物学理论的核心差异在于，意识并不一定要基于生物体，我们可能构造一个在物理上可实现的意识模型，它使意识能够被量化和测量。（cf. Tononi et al.,p.451）

　　

　　IIT从识别意识经验的本质性质开始，将其归纳为五大现象结构公理：内部存在（intrinsic existence）、构成（composition）、信息、整合和排除（exclusion），推导出底层解释的物理系统如何实现这些公理的假设，从而对意识进行数学刻画。“根据IIT，经验的现象学性质和物理系统信息的/因果的性质之间存在着同一性……由元素复合体生成的最大不可还原概念的结构（MICS）与其经验是同一的……因此，经验是具有这种结构的元素复合体的本质性质。”（Oizumi et al., p.3）以第一公理为例：意识是一种内部存在。这类似于笛卡尔对意识的判断，即意识不但是存在的，并且是以“我”的角度而存在的。于是，相应的物理系统假设也必须是内部存在。那么，究竟什么叫“内部存在”呢？托诺尼认为，一些元素是“内部存在”的，意味着它们对自身具有因果力，并且随着状态的变化，系统状态的整体特征也会发生变化。（cf. Tononi et al., p.452）例如，如果大脑中的某个神经元满足内部存在的标准，那是因为它有两个或两个以上的内部状态（如激活和未激活），这些状态可以受到输入的影响，它们的输出也可以对其他神经元产生影响。

　　

　　与以往的计算主义、功能主义等理论相比，IIT有明显的进步。第一，IIT开创性地运用了从现象到物理的研究方法，它并不试图消解意识的现象学性质，而是将其作为意识最重要的特征和研究的出发点，力图避免解释鸿沟问题。因为解释鸿沟问题往往是从物理出发，询问物理过程如何以及为什么会产生经验。第二，IIT并没有将经验描述为系统的物理过程或结构，而是作为抽象的因果力或因果结构，从而巧妙地避免了心理因果性问题。第三，IIT具有强大的逻辑性、严谨性和数学形式主义，特别是自2014年升级到2.0版和3.0版以来，这些是意识的传统科学研究所无法比拟的。

　　

　　IIT的研究获得了很多学者的认同，科赫公然表示放弃了意识的生物学研究，转而为IIT辩护。于是，在2013年，塞尔公开批评了科赫的观点，他的批评主要有两个要点。首先，塞尔认为没有任何理由说明信息能够解释意识。因为意识是独立于观察者的，就像电子、岩石、星系一样；但信息通常与观察者有关，就像诗歌、小说一样，而观察者必定是有意识的。因此，用依赖于观察者的概念来解释意识，必然会导致这种解释在本质上是循环的。其次，IIT是一种泛心论。“因为任何具有因果关系的系统都可以用信息理论的词汇来描述，所以意识无处不在，泛心论随之而来。”（Searle, 2013a）在塞尔看来，将意识视为无处不在，会使“意识”这个词汇变得毫无意义。

　　

　　科赫和托诺尼共同回应了塞尔的反驳。（cf.Koch and Tononi）关于第一个反驳，他们指出这个反驳只适用于克劳德·香农（Claude Shannon，被称为“信息论之父”）的信息概念（将信息传递作为一种统计现象），而IIT使用的是一种新颖的、非香农的信息概念，这种信息是独立于观察者的，与塞尔的观点完全一致。受格里高利·贝特森（Gregory Bateson）信息概念（信息是产生差异的差异）的影响（cf.Bateson, p.276）,托诺尼从信息的流动方式和对系统中其他元素的改变来描述信息,“信息是指一个状态中的机制系统如何通过其因果力，在可能性空间中指定一种形式。”（Tononi and Koch, p.8）这一信息定义强调了“因果力”：信息必须能够影响系统，也能够受到系统中其他元素的影响。在托诺尼看来，因果信息概念是能够描述现象意识的。关于第二个反驳，他们承认IIT的确可以被描述为一种泛心论，却是有限定条件的泛心论。信息是用来标识事物及其性质的存在状态的抽象实体，它不能够独立于物理载体而单独存在。由于几乎任何事物都能够“携带”信息，或者说，任何有因果关联性的系统都可能实现整合信息量Φ值达到零以上，IIT必然会导致泛心论。但IIT并不主张所有的物理系统都能够拥有意识，而是将其限制在具有特定结构（即MICS）的物理系统中。这种观点实际上更接近于泛心论中特殊的一类：泛原生质论(Panprotopsychism)。与一般泛心论者观点所不同的是，泛原生质论者认为最基本的和无处不在的不是意识，而是原生意识，原生意识不具有现象性质，但当它们组合起来就能产生具有现象性质的意识。然而，笔者想要表明的是，倘若IIT以这种“有限定条件”的泛心论或泛原生质论为其形而上学基础，那么在意识的现象性质与信息系统之间仍然存在解释鸿沟，但由于IIT的信息概念在本质上仍然是一种结构和动力学概念，这导致它无法弥合解释鸿沟。

　　

　　根据IIT，意识经验是由一个高度组织化的差异关系集合组成的，在人脑中，这是由大脑神经系统中处于不同位置的神经元群和不同时间的神经元群例示的。这些独特的时空关系集合中的各种信息元素具有因果力，会与系统中的其他元素互相作用，从而导致系统的一系列可能状态。因此，这个定义实质上是从结构和动力学角度来描述信息。那么，结构和动力学是否足以构建意识理论呢？查默斯在批判物理主义的时候，已经对此观点进行了驳斥。他提出：

　　

　　……物理过程的结构和动力学只会产生更多的结构和动力学，所以结构和功能是我们期望这些过程能够解释的全部。关于经验的事实不可能是任何物理描述的必然结果，因为从概念上讲，任何给定的过程都可以在没有经验的情况下存在。经验可能来自于物理，但它不是由物理所隐含的。（Chalmers, p.212）

　　

　　如果将查默斯对物理主义的担忧运用到IIT，这个问题就是：意识经验可能来自于整合信息，但这并意味着意识本质上就是整合信息。IIT认为经验与MICS是同一的，但MICS是一种结构和动力学单位，它与意识经验完全不是一回事，虽然经验可能是由MICS产生的，但它们之间仍然存在解释鸿沟。IIT的支持者向来主张对信息概念进行内部视角和外部视角的审视（cf. Oizumi et al., p.6），加勒特·明德特（Garrett Mindt）曾经用语法与语义、结构/动力和现象两对关系来区分IIT的内部信息和外部信息。他说：“外部信息涉及语法和语义：信息如何从外部视角量化，以及从外部视角该信息意味着什么；内部信息涉及结构/动力和现象：信息如何在时空上组织并随时间动态演变，以及从内部角度看，系统中的元素是什么样的。”（Mindt, p.147）IIT的支持者似乎认为一个系统的信息只要在时空中组织的结构和动态演变足够复杂，就一定会出现内部视角。实际上这个过程仅仅量化了物理系统的外部特征，外部特征的量化并不足以产生信息的内部特征。

　　

　　此外，按照托诺尼的观点，以往的物理主义之所以难以解决解释鸿沟问题，是因为他们采取了一条“物理—现象”的研究进路，即试图从物理实现基础来说明意识的现象学特征。因此他采取了一条“现象—物理”的研究进路，即以意识的现象学特征作为出发点，然后提出能够实现这些现象结构公理的物理系统假设，似乎这就避免了解释鸿沟问题。然而，问题在于，如果整合信息结构和意识的现象学经验之间是一种同一性关系，那么无论是采取“现象—物理”还是“物理—现象”的研究进路，结果应该是同样的。一条路能够从A点走到B点，那么一定也能够从B点走到A点；同理，如果后者会遭遇解释鸿沟问题，前者也无法避免。事实上，在2023年意识科学研究协会公布的IIT与全局工作空间理论（Global Neuronal Workspace Theory）的“对抗性合作”实验中，IIT并未通过测试，理论所假定的结构与大脑特定区域之间未被发现持续同步。并且，由于其泛心论主张，随后被124位科学家联名批判为伪科学。

　　

　　综上所述，由于托诺尼、科赫等人认为意识的神经生物学研究无法解决解释鸿沟和意识“难问题”，他们转向了IIT研究。但他们始终坚持认为意识中最为重要的是其现象学性质，因此，他们试图用整合信息来解释现象意识，将MICS视为与主体经验同一的、不可还原的概念结构。然而，现象意识与神经元活动之间的解释鸿沟同样也存在于MICS与主体经验之间，一种结构动力学的解释无法让我们获得意识的“内部视角”。

　　

三、意识生物学与解释鸿沟

　　

　　当代关于意识研究的科学和哲学理论都无可避免地遭遇了现象意识的难题：主观经验是如何从物理对象（神经元、信息或其他）及其关系中产生的，它似乎与各种科学方法和解释的要求都不可通约。以至于很多学者对意识科学持非常悲观的态度。2021年，斯坦·B·克莱因（Stan B. Klein）表示，当前的科学由于其对物理主义形而上学的承诺，将无法解决难问题。（cf. Klein, p.75）这一观点相当悲观，意味着除非意识科学能够找到一个替代的形而上学基础，其中包含了意识的主观性质，否则意识的科学解释几乎没有真正的进展，但克莱因并没有指出这种形而上学究竟是怎样的。虽然托诺尼、科赫等学者主张转向泛心论或中立一元论，但是正如上一节所揭示的，只要将意识的主观性质理解为真实的现象，他们同样要面临意识难问题和解释鸿沟的挑战。

　　

　　但笔者认为神经生物学在解释现象意识方面还可能取得更大的进展，因为意识经验和大脑之间的解释鸿沟不是源于形而上学的困难，而是由认识论上的错误与不足所导致的，笔者将其具体归结为范畴错误、隐喻问题和解释一元论三个方面。

　　

　　1.范畴错误

　　

　　范畴错误是塞尔在其生物自然主义理论中反复强调的，他驳斥了“心灵”和“身体”的二分法，并建议我们应该设计一种将“意识”视为生物现象的理论，这两个观点都是值得称赞的。实际上，范畴错误的观点最早在吉尔伯特·赖尔（Gilbert Ryle）《心的概念》中就已经表达过，赖尔认为笛卡尔的心身二元论是造成意识难题的关键所在（参见赖尔，第13页），赖尔也因此被认为成功地“为笛卡尔二元论的棺材钉上了最后一颗钉子”（Tanney）。虽然赖尔和塞尔所给出的解决方案（哲学行为主义和因果还原理论）未能成功，但他们都正确地指出了问题所在。

　　

　　2.隐喻问题

　　

　　隐喻（Metaphor）在科学和哲学实践中是一种不可或缺的工具，尤其在面对认识论上令人费解的现象时，人们通常都会用隐喻的方式在未知现象和科学认可的模型之间建立联系。“当面对我们不理解的现象时，试图将其与我们确实理解或至少更熟悉的事情联系起来是一种自然的冲动。”（Roediger, p.231）例如，在原子研究的早期，原子各组成部分之间的不确定关系被隐喻为太阳系的天体之间的关系，玻尔的原子模型就将电子比作围绕太阳运行的行星。这种映射不仅有助于解释化学元素光谱谱线的波长，还为描述轨道能级之间跃迁能量的物理常数提供了解释。隐喻也常常用来帮助阐明一些无法直接观察的现象的实现机制，因此，隐喻在意识科学中也被广泛应用。威廉·冯特（Wilhelm Wundt）和爱德华·蒂切纳（Edward Tichener）将意识结构隐喻成化学结构，主张意识的原子或元素是意识存在的基本层次；威廉·詹姆斯（William James）和格式塔心理学家将意识隐喻为不断变化、向前流动的主观经验流；伯纳德·巴尔斯（Bernard Baars）将全球工作空间的意识隐喻为戏剧舞台和聚光灯。甚至连对意识的内部性质和外部性质的划分也是一种隐喻。赖尔就明确指出：“当然，外在与内在的这种对立意在被看作一种比喻，因为心灵不存在于空间之中，不能说心灵在空间上存在于别的什么东西之中，也不能说心灵本身之内有什么东西在空间中活动。”（赖尔，第12页）因此，现象意识的内部视角是由于意识的现象学性质令人费解和不可观察所导致的，就像今天的科学家不会再借助太阳系天体之间的关系来解释原子结构一样，随着对现象意识的神经生物学研究的不断推进，内部视角和外部视角的对立终将烟消云散。

　　

　　3.解释一元论

　　

　　在很长一段时间里，受科学统一性原则和还原思想的影响，演绎—律则模型（Deductive-Nomological Model，下文简称D-N模型）被视为科学解释的范式。D-N模型预设所有的科学解释和理论都应该效仿物理学，用数学方式精确刻画自然规律，准确预测和解释各种自然现象。按照这一模型，高层次的宏观实体理论能够从物理学基本定律中逻辑推导出来。例如，水可以还原为H2O分子理论，继而还原为氢原子和氧原子的理论，最后能够用微观物理学和量子物理学理论来解释。然而，D-N模型的构想并不符合科学实践活动的真实情形，很多科学领域中的解释是多元化的，不适用于任何单一的模型。生物学的解释就不遵循D-N模型，生物学中只有少数精确的、用数学描述的解释定律。如果用D-N模型来解释现象意识，必然会出现解释鸿沟。

　　

　　于是，近年来的科学解释模型（特别是生物学解释模型）逐渐从一元论转向多元论（cf. Craver； Bechtel and Richardson）,即将待解释者置于具有多个解释维度的因果机制网络的中心，这与D-N模型有着本质上的差异。D-N模型中的解释只有上向因果，即用低层物理性质解释高层性质；而多元论中有三个维度的因果关系：上向因果、下向因果和历时因果。以色彩经验的科学解释为例，上向因果与D-N模型类似，即构成大脑意识的低层无意识神经机制。例如，色彩经验的构成机制可能包括大脑视皮层V4区，当它被充分激活时，我们就有了视觉色彩经验；当V4区未被激活或遭破坏时，色彩经验就变得不可能。下向因果描述的是意识在整个大脑、整个人体中所起的作用。例如，色彩经验能够解释我们在感知上区分不同颜色的视觉对象（如交通信号灯）的能力，并相应地快速调整我们的行为。历时因果是指从时间维度上追踪引起意识的事件因果链。因果链可以追溯到当前意识状态的过去，如物理刺激如何引起了意识状态；也可以追溯到个人的过去，如从个体发育的角度解释意识从婴儿到成人是如何形成的，还可以追溯到物种的过去，如从生命进化的角度描述人类意识的形成过程。

　　

　　那么，是不是彻底摒弃心身二元论所遗留的范畴界定，放弃意识的内部视角和外部视角的隐喻，并且在多维度的因果机制网络中审视现象意识，就能弥合解释鸿沟呢？至少是有希望的。下面笔者将以安迪·瑞文索（Antti Revonsuo）对梦的研究为例说明这种可能性。（cf. Revonsuo; Revonsuo et al.）

　　

　　在前文中笔者已经亮明了观点，寻找现象意识在神经科学中的实现机制是一个认识论问题，而不是本体论问题。因为现阶段我们没有任何方法能够访问大脑中关键机制所在的组织层次（现象层次），也无法利用客观的神经生物学实体建构具有现象性质的主观实体。但我们可以从相对简单的大脑状态入手，梦便是其中之一。做梦时只有大脑中正在进行的主观意识经验，这种意识经验与我们清醒时相似甚至相同，但做梦与外部刺激和行为无关，形式更为简单。因此，如果神经科学的标准解释策略不能解释做梦，那么它就不能解释一般的意识。

　　

　　实验者能够对做梦进行对照实验，意识的实现机制问题可以理解为睡眠者在T1处于无梦睡眠（完全没有意识经验）和在T2处于快速眼动睡眠（存在丰富的主观经验）之间的差异。在对照实验中，做梦者之外的一切都保持不变，不会有任何因素影响意识的存在与缺失。因此，唯一可以解释这两种状态之间的现象学差异（现象意识的存在与不存在）的物理差异是T1和T2之间大脑中进行的物理、生物和神经活动的差异。基于此，瑞文索宣称找到了处于大脑中无意识的神经层次和有意识的现象层次之间的组织层次——“亚现象空间”（sub-phenomenal space）。当亚现象空间被激活时，我们才能处于有意识的状态；当它没有被激活或被破坏时（如在无梦睡眠中），我们处于无意识状态；当它被部分破坏时（如单侧空间缺失），亚现象空间的受损部分不可能有任何经验。（cf. Revonsuo et al.）

　　

　　在瑞文索看来，意识很简单，它是一种整体的空间现象，极有可能是由大规模的神经电活动以及皮层——皮层和丘脑——皮层网络中的反复交互作用引起的。在最基本的层次，只有大脑神经电活动和皮层网络中的交互作用；在亚现象空间中，自我呈现的现象特性才可能存在；在现象组织的更高层次上，亚现象空间中的这些现象特性形成了复杂的现象实体或自我呈现性质，就像我们在梦境中能够经验到自己的身体形象，感知到现象对象，甚至能够构造出一个模拟的世界。我们通常所说的“自我”是处于模拟世界中心的身体形象，而我们称之为“主体”的是在大脑现象层次中自我呈现的特性所组成的整体系统。因为任何特定的经验都是现象层次整体系统的一个部分，所以它们会被认为是“主体”所“拥有”的。因此，你既是世界的一部分（你作为一种身体形象和视觉视角的“自我”），也是整个世界（你作为大脑的现象层次中所有经验内容的“主体”）。

　　

　　瑞文索的理论并未完全弥合解释鸿沟，无意识层次与亚现象层次、亚现象层次与现象层次之间的关系仍然需要作进一步探索，但正如巴里·丹顿（Barry Dainton）评价的：“这至少缩小了解释鸿沟，同时最大限度地降低了泛心论的风险。”（Dainton，p.19）除了瑞文索的亚现象空间理论，安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio）的“基于身体地图的观点”（the Body-Map-Based View）、贾亚克·潘克塞普（Jaak Panksepp）的“以情感为中心的观点”（the Affect-Centric View）都被认为是意识生物自然主义中较有希望的理论。（cf. Anderson）由于意识是一个高层次的生物组织形式，从神经元、突触层次到意识的现象学层次之间存在多个层级，有些层次的解释是缺失的，有些层次甚至可能还是未知的，以至于我们无法在多层次解释模型中将其有效整合起来。当我们把所有这些解释维度都无缝覆盖起来时，我们可能得到一个对意识的完整的生物学解释。

　　

四、结语

　　

　　当前意识科学的理论版图呈现出双重张力。一方面，以IIT为代表的信息论范式携带着其形而上学承诺，试图以更简洁的数学框架消解生物学路径面临的解释鸿沟；另一方面，神经生物学在现象意识的实证研究领域仍持续产出具有解释效力的发现。本文的论证表明，将解释鸿沟简单归咎于生物学方法的本体论局限是一种误判——该困境本质上是意识研究在认识论层面的普遍难题，并不因范式转换到信息论而自动消解。即使是IIT理论，其现象结构公理的设定依然需要面对经验验证的挑战，这与神经生物学对神经相关物的探究共享着相似的认知困境。

　　

　　面向未来，意识科学的突破或许将来自两方面的合力。其一，神经科学需要发展更具现象学敏感性的实验范式，将第一人称报告的可变性与第三人称数据的稳定性纳入统一建模。其二，形而上学理论应放弃“终极解释”的僭越，转而致力于构建能容纳多层级证据的概念脚手架。我们固然可以设想某种极端情境：当神经科学穷尽所有神经相关物的描述却仍无法定位现象意识时，范式革命将不可避免。但在此之前，更富建设性的策略是保持方法论开放性——既允许信息论在算法层面重构意识问题，也重视生物学路径在揭示意识物质基础方面的不可替代性。毕竟，意识作为演化产物，始终需要生物学叙事来锚定其涌现条件与因果效力。