9月中旬,一封由124位科学家联署的公开信发布,震惊地批评近20年来意识研究领域最受关注的综合信息论(IIT)是伪科学,引起学术界轩然大波。科学界。
这封公开信提到了2019年10月启动的一个国际“对赌”项目,该项目是全球工作空间理论(GNW)和IIT两种理论之间的对抗预测研究。 全球有六个独立实验室参与其中。
公开信称,该项目仅测试了IIT的一些具体预测,并未触及核心思想。 然而这一事实却被媒体宣传所忽视。 与此同时,IIT理论声称类器官、胚胎甚至植物可能有意识。 这种万物有灵论背离了已知的科学,甚至被一些科学家视为伪科学。
就此,中国科学报记者采访了北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑研究所研究员罗欢。 她领导的实验室是参与前述国际“赌注”项目的六个实验室之一。
罗欢.来源:北京大学
公开信的由来
中国科学报记者:这封124人签名的信引起学术界和社会的高度关注。 那么你站在哪一边呢?
罗欢:
这124个人中有很多是我尊敬的科学家。 他们中的很多人并不是主要从事意识研究(其实我也不是),但我很惊讶有这么多人参与签名。
我想他们每个人都有自己签名的理由,主要表达的是对近期媒体报道实验结果正确性的不满——这也是合理的生活网资讯,因为媒体的简单化和过度解读可能会产生误导。 。
不过,我不同意这封直接给IIT贴上“伪科学”标签的联名信。 我认为这将科学政治化。
在某种程度上,IIT理论还处于起步阶段。 事实上,可以说,认知神经科学中的大多数理论都具有或多或少相似的特征,并不像物理学那么具体。 因此,需要鼓励它继续前进,而不是消灭在萌芽状态。
如果你随便给它贴上伪科学的标签,我想这对这个学科来说是一个打击。
中国科学报:这封公开信的来历是什么?
罗欢:
这件事和我们实验室有很大关系。
几年前,我们实验室作为全球六个实验室之一,受邀参加了这封信中提到的国际项目,这个项目叫“加速意识研究:合作验证两种意识理论的抵消”。 GNW和IIT“预测”。
这个项目的背景大致是这样的:意识领域有多种理论,但由于每个实验室采用不同的实验范式和不同的数据分析方法,每种理论似乎都在谈论自己。 因此,人们提出疑问,是否可以通过世界各地多个实验室的合作,使用一致的方法和独立的实验来检验这些理论提出的假设。
经过长时间的讨论和反复协商,这个国际项目决定测试两种最主流的意识理论:GNW和IIT。
该项目的几位主要负责人与法国法兰西学院教授(GNW 提出者)和美国威斯康星大学麦迪逊分校教授(IIT 理论提出者)共同设计了两个实验。
两位理论支持者为实验给出了自己的多个可检验和抵消的假设。 然后,这些假设由六个独立实验室进行了实验测试(其中没有一个在意识领域起作用,因此对这两种理论没有偏见)。
该项目将于2020年正式启动,六个实验室利用三种脑成像技术(功能磁共振成像、脑电图和脑磁图、颅内脑电图)独立验证这些假设。 除我们实验室外,另外五个实验室分别来自美国哈佛大学和耶鲁大学、英国伯明翰大学、荷兰研究所和德国马克斯·普朗克研究所。
这是一次难度非常大的大型科学合作,也是我参与过的最严格的项目,在数据采集、质量控制、数据分析的规范化和标准化等方面都有非常高的要求。 此外,该项目还有专门的数据监控团队。 六个实验室采用高度匹配的方法进行实验和数据分析。
值得一提的是,也是许多科学家现在呼吁的,该项目是预注册的,这意味着实验设计和预测结果在实验进行之前就已经公布,而不是事后进行测试。
此外,由于每种理论都做出了多个假设,并不意味着如果一个假设错误,整个理论都是错误的。 因此,最终的结果不太可能是一方胜一方败的结论。
第一个实验的结果发现IIT理论提出的很多假设都得到了验证(当然GNW的一些假设也得到了验证)。 该研究于6月30日发表在预印本平台上,随后提交,但最终被拒绝。
其中一位实名审稿人是这封124人公开信的发起人之一、日本理化学研究所从事意识研究的科学家刘。 他很早就在网上发表了自己的审稿意见。
文章被拒绝在科学界很正常,但这封指责 IIT 伪科学的联名信却不同寻常。
前面说过,因为IIT理论确实是几种意识理论中最雄心勃勃的,所以这个项目进行的实验并没有验证IIT最困难、最有争议的部分,而只是验证了IIT理论的一部分。 假设。
因此,当这个国际项目的结果出来并部分支持IIT时,一些媒体报道夸大IIT的理论得到了完全验证,这引起了许多科学家的不安——他们认为这些报道过于笼统,误导了公众。
124人公开信截图
IIT是伪科学吗?
《中国科学报》:为什么IIT理论的核心假设在这个实验中无法得到验证?
罗欢:
核心假设是,对于神经网络这样的物理系统,理论上可以计算出一个量化指标来表示系统产生意识的可能性——数值越大,系统产生意识的可能性就越大。
我们参与的项目实际上并没有计算这个值。 该理论计算量极大且复杂。
我的理解是,这个项目主要是为了检验这个理论得出的一些重要假设。 例如,已知大脑顶叶区域的结构具有较大的指标。 因此,IIT理论认为,意识体验与该脑区的活动关系更为密切。 亲密的关系。 实验结果确实验证了这一部分。
IIT 理论非常雄心勃勃。 其他意识理论试图解释为什么这个东西进入意识而有些东西却没有。 IIT想要从根本上解释意识的机制。
我个人的理解是,IIT认为,如果物理系统具有一定的特征,即使不是大脑这样的生物器官,理论上也有可能产生意识。 我个人对这个理论非常感兴趣(虽然确实很难,很多人都看不懂)。
中国科学报:那么IIT是伪科学吗?
罗欢:
正如前面提到的,我不同意给它贴上“伪科学”的标签。
认知神经科学中的很多理论都具有这种性质,这恰恰说明它们有很多发展和探索的可能性。 我们都对高级认知功能的机制感兴趣。 科学的发展本身也是一个不断祛魅(去神秘化)的过程,印度理工学院也不例外。
另一方面,虽然有些实验结果不符合GNW提出的假设,但是GNW是错的吗? 我也不这么认为。
从这个角度来说,我觉得(公开信)有点严厉。
我想说的是,124人联署的事情是有重要背景的。 他们希望公众不要被误导,认为IIT就可以,其他一切都是错的。 这是124位科学家发声的主要原因。
《中国科学报》:IIT理论到底说了什么?
罗欢:
IIT理论是一个抽象而复杂的理论。 它认为我们意识的出现取决于具有某些特征的物理结构。 这种物理结构的特征中存在一些可以计算的因果关系。
众所周知,后脑区域具有此类特性,因此假设意识体验与该脑区域的关系更为密切。
GNW认为,进入大脑的信息中,只有成功进入“全球工作空间”的信息才会以“广播”的形式进入意识,而没有进入的信息则无法成为意识。
这里的一个关键脑区是额叶脑区(前额叶),它是前额叶的即时激活(类似于汽车点火)。 因此,该假设指出,意识的出现依赖于前额叶的瞬时激活。
与 IIT 不同,GNW 并不试图解释意识为何产生。 此外,GNW认为,只要事物信息在“全球工作空间”中传播,它就进入意识,无需持续激活。
相反,IIT理论认为,与意识有关的神经活动与经验密切相关——只要有意识经验存在,这种神经活动就永远存在。
中国科学报:这两派是否互相攻击?
罗欢:
没关系,分歧总是存在的,又不至于互相攻击。
124 名签署者中,许多人并未直接从事意识研究。 其中一些支持另一种称为高阶理论(HOT)的理论。 它说的是进入意识需要高阶函数——IIT理论有点自下而上,而高阶理论则强调自上而下的重要性。
当然,也有一些科学家支持IIT理论,比如神经科学家、美国艾伦脑科学研究所前所长科赫。
我觉得IIT理论确实很有趣。 它给你一些想象的空间,以及找到某些系统来产生意识的可能性。
中国科学报:这个国际合作项目的工作是否会正式发表?
罗欢:
事实上,预印本已经发布,稍后会公开数据。 这仅取决于它将在哪个期刊上正式发表。
124签名的事情确实造成了一些负面影响,比如小编会不会认为这个项目是在验证伪科学……
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