意义的起源:从神经模式到意识体验的进化之路
核心观点
- 意义源于具有目标导向的生命形式,而非单纯的信息或物理模式。
- 神经模式通过进化塑造、个体学习以及它们如何指导行动而获得意义。
- 意识使意义被感知——生物体能够在心中持有选项、进行比较并做出选择。
模式与目的之间的鸿沟
- 物理系统展现出各种模式(分子排列、光波长、温度分布等),我们可以用信息术语来描述它们。
香农信息论将不可预测性作为信息的度量标准:
- 可预测的模式(如“AAAAA”)包含的香农信息很少。
- 随机模式(如“XQJKZPM”)包含最大的香农信息。
- 然而,随机字符串毫无意义——它们不携带任何语义内容。香农信息与意义无关。
- 但对于有大脑的生物体,意义显然存在。例如,气味对动物可以意味着食物或危险。大脑对该气味的表征是关于世界中的某物的,哲学家称此特性为“关于性”或意向性。
意义本质上是关系性的
- 意义并非单独存在于神经模式中,而是存在于这些模式与生物体的进化史、当前目标及其所处环境之间的关系之中。
神经放电模式通过以下方式变得有意义:
- 自然选择如何塑造了它。
- 生物体个体学习如何调谐了它。
- 它当前如何被用于指导行为。
- 示例:小鼠海马体中的位置细胞。当小鼠处于特定位置时,特定神经元放电。该模式代表位置,因为进化青睐空间追踪,学习通过经验对其进行了优化,下游神经回路利用它来指导导航。
- 意义不在于放电模式本身,而在于其功能和进化关系网。
价值:缺失的要素
- 生命系统必须对抗热力学衰退以维持自身,这创造了内在目标(即基于生物学的需求和行动倾向):维持生存和繁殖。
- 正如神经人类学家特伦斯·迪肯所论证的,这种组织上的脆弱性产生了真正的目的论:可能失败的系统才有目标,而目标创造了价值。
- 符号学框架在此变得有用:它区分了仅仅发生的关联与那些对生物体起到符号作用的关联。符号是生物体根据其目标进行解释和使用的关联。
从指令性到描述性
在进化早期,承载意义的符号采取简单的生物信号形式——主要是控制行动而非描述世界的内在状态。
- 示例:当细菌检测到毒素时,内部信号并不代表“危险化学物X存在”,其功能实质上是“移动!”——一种实用的控制信号,直接指导行为而非编码对世界的明确描述。
- 随着神经系统进化出处理视觉等远程感官的能力,发生了变化:指令性信号越来越多地被世界的描述性模型所补充。
- 大脑进化出额外的处理能力,从光模式推断物体,从而产生了对世界状态的内部表征,而不仅仅是行动指令。
- 关键转变:这些表征与强制性行动解耦,可以被“记在心中”,在指导行为前进行比较和评估。
预测性大脑与有价值的预测
- 大脑并非被动接收输入,而是持续产生由先前经验和目标塑造的预期,并在预测出错时更新它们。
- 当你的视觉皮层表征一个苹果时,该表征之所以有意义,是因为它预测了与进食和行动相关的特征(甜度、质地、可抓握性)。
- 这些预测并非中性,它们充满了价值。大脑并非平等地预测所有特征。
- 预测误差驱动学习,因为它们标志着与行动相关的事情出现了与预期不同的结果(例如,一个看起来成熟的苹果结果是酸的或不可食用的)。
人工智能与意义
- 任何足够复杂的计算机能否通过实例化类似大脑的模式和预测来产生意义?
- 按照计算机目前的设计方式,不能。计算机可以实例化模式和预测,但意义只产生于具有内在目标的系统——即结果对其自身真正重要的系统。
- 象棋程序评估棋局时,没有任何事情对程序本身是重要的。而大脑产生预测误差时,有些事情是真正重要的:生物体正在为自我维持和繁殖而行动,这些目的是其作为生命系统的组织所固有的。
- 人工系统能否为自己发展出真正的意义仍是一个悬而未决的问题,但这将要求它们对自身的持续存在具有利害关系。
意识与意义的评估
- 神经生物学家西蒙娜·金斯堡和进化生物学家伊娃·贾布隆卡提出了一个关键的进化阈值:无限联想学习——能够在任意刺激和价值结果之间形成灵活的复合关联,并能在不同情境中使用这些关联的能力。
UAL 允许生物体同时将多个表征“记在心中”,进行比较,并根据习得的价值进行选择。
- UAL 之前:生物体倾向于对刺激做出反射性反应。
- UAL 之后:它们可以在行动前评估替代反应。表征成为评估的对象。
- 一旦动物能够灵活学习和比较选项,其内部状态就不再仅仅是控制信号——它们开始“感觉像”某种东西。意识并非后来添加的,它随着 UAL 本身而涌现。实现灵活学习的功能过程不仅与意识相关,而且构成了意识。
- 从机制上讲,一些理论家认为,当意义变得递归(思考思考本身),当生物体能够表征自己的表征,从而创造一个可以比较和统一表征的“全局工作空间”时,意识便涌现了。
意义的进化转变
贾布隆卡和金斯堡指出了目标、价值和意义运作方式的重大进化转变:
- 从无意识到有意识:UAL 的出现实现了灵活学习、评估比较和主观体验。
- 从非语言到语言:符号认知的出现使得意义能够被共享、保存并在代际间转化。
每一次转变都引入了新的目标和价值形式,重塑了自然选择的作用目标和动态。从无意识到有意识加工的转变(从神经到心理的转变)尤其重要:一旦生物体能够有意识地评估相互竞争的表征,选择就开始不仅作用于行为,也作用于表征本身——贾布隆卡和金斯堡称之为心理选择。