當我們仰望夜空,繁星閃爍、銀河悠遠,心中總涌現出一種神秘的感覺。一種感覺不僅僅源於自然的美麗,還因為這種視野與我們的意識密切相關。意識,這個自古以來引起哲學家與科學家無數思考的議題,至今仍未完全被解釋清楚。隨著科學的進步,越來越多的理論開始探索意識的本質,其中「整合信息理論」(Integrated Information Theory, IIT)成為了一個引人注目的方向。
整合信息理論於2004年由神經科學家朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)提出,旨在建立一個數學模型來解釋意識的存在及其性質。該理論認為,某些物理系統的意識與其因果屬性相同,這意味著透過解構一個系統的因果能力,我們能夠理解其意識經驗的本質。
「意識的本質可以通過全面展現一個系統的因果能力來進行解釋。」
這一理論不僅探索人類的意識,還代表著一個宏觀的視角,讓我們思考其他動物或甚至宇宙本身是否存在意識。這也引出了一個重要的問題:意識是否存在於一個譜系中?
與其說整合信息理論給出了所有問題的答案,不如說它為未解的「硬問題」提供了一個獨特的視角。根據著名哲學家大衛·查默斯的觀點,意識的存在無法僅僅通過物理法則來推導。他強調,我們需要先接受我們的意識存在的事實,並思考相關的物理基礎。
「整合信息理論從意識開始出發,探索其物理基底所需的性質。」
在這個框架下,IIT試圖識別意識經驗的基本屬性(稱為公理)及其必需的物理系統屬性(稱為假設)。透過這一過程,該理論也涵蓋了分腦病患和大量腦物質缺失的患者對意識的暗示。
儘管整合信息理論提供了一個理論模型來分析意識,但計算大規模系統的Φ值(系統所表現出的總整合信息量)仍然具有挑戰性。研究者透過近似計算方式,如Oizumi等研究的Φ*和几何整合信息(ΦG),盡量簡化這一過程。
「這些代理量測方式雖然在實踐中可用,但並沒有數學上可證明的關係,這讓詮釋變得更加複雜。」
因此,對於多數復雜系統的檢測依然困難重重,然而,科學家們已經開始使用這些方式在不同意識狀態的個體中進行實驗。
整合信息理論在academic界受到廣泛支持與批評。其中,部分神經科學家認為該理論獨具潛力。例如,科學家基督夫·科赫(Christof Koch)稱其為「唯一真正有潛力的意識基本理論」。不過,一些批評者認為其涉及的範疇過於廣泛,並存在科學上不可證偽之嫌。
「有必要在實證可測的基礎上進一步探討,盡管目前IIT在某些模型中的應用已顯示出其潛力。」
尤其是,知名哲學家約翰·薛爾(John Searle)批評此理論與泛心論的關聯,使其產生了一些實証上的疑慮。
整合信息理論無疑是解釋意識現象的一個重要嘗試,儘管這一理論仍處於爭議之中。從夜空的浩瀚到意識的深邃,這些看似不相關的事物之間是否有著什麼樣的內在聯繫?