意識如何用物理性質表示?

身心二元論說心靈狀態對應到大腦的一個狀態，形成一個整體，但那個大腦的狀態是什麼？是神經細胞的排列組合嗎？我認為心靈狀態並非對應到一整個大腦狀態。根據神經生理學的角度，較可能的是對應到一種訊息的排列組合，猶如電腦資訊的0101110一樣。那是非物質的，但是它卻帶有訊息。這些訊息儲存了感覺、邏輯運算、判斷能力，像隻電腦程式。至於是用什麼東西儲存這些訊息，則是神經細胞的結構。日本科學家已經證明對於空間的記憶是貯存於海馬回的神經細胞上。當負責製造這些神經細胞的部位受損，實驗鼠就沒有辦法記起空間中物你的位置。

認知心理學家Paivio 提出了雙碼理論，試圖解釋生理上、物理上我們如何表徵這些心像。Paivio認為心像是類比式編碼。是我們對外在環境的刺激所形成的知識表徵的一種形式。而詞語則是符號性編碼，符號性編碼與被表徵對象不具有知覺相似性。但這還不夠解釋我們的思考單元如何在物理上表徵這些影像。

慶幸的是，對於果蠅大腦研究的進展，這個問題也將破解。

生物學觀點
   牛津大學生物學教授Richard Dawkins在自私的基因一書中解釋基因是演化的基本單位，大腦器官的出現是演化學上的結果，目的是為了使得基因可以活的更好。

受過基本教育的大眾以及很多的生物學家認為，達爾文的天擇理論是發生在生命個體的層次。為了使自己的種類被保留下來，生物們會產生群體利他主義。如有性生殖是為了使物種有更多的性狀以適應多變的環境壓力、父母保護子女、動物合作、同一物種的的互不相食等。

但Dawkins在這本書中告訴我們，天擇的發生事實上是在基因層次而不是物種層次。每種基因在環境壓力下競爭，而最能適應者留下。生命個體只是基因渾湯的載具、基因打造的生存機器。而有性生殖，不過是「自私」的基因複製自己的一種手段。而這種手段恰好可以適應外在的生存壓力而存在著罷了。而其他種種看似利他的個體行為其實也可以用自私的基因為了產生最多自我複製的賽局理論得到很好的解釋。基因層次的天演論比生命體的天演論來的得當因為它可以解釋生命起源，病毒，甚至是深奧的意識問題。

這種論點與個體的利他行為論有時可以推得相同的結果。現在世界上絕大多數的基因因為長久生存在求生外殼裡面，已經失去了在沒有外殼保護下的生存能力，生存機器的存亡往往就是基因的存亡。也就是個體的存亡就是基因的存亡，因此天擇才會在個體尺度上運作得如此完美。

Dawkins給基因的定義是具有長存性、複製能力、和拷貝忠實度的最大實存體。基因沒有一定的大小，但一定是染色體中的一小段。如果這段DNA可以在世代的繁衍中被保留下來，我們便稱之為基因。

要談到大腦器官的出現，我們要先談談神經系統。神經系統可以由感官接收訊息，轉化成神經系統的電脈衝訊號，在傳導至運動神經，控制肌肉的運動。這樣的反應速度比直接由基因本身控制身體快得多。因為基因訊息的傳遞還要經過蛋白質的轉譯。神精系統是高度演化的結果，適合較大型的動物在體內快速傳遞指令。隨著神經系統的高度演化，我們的大腦產生了。

神經能提供的反射性動作對動物的保命來說十分有用。另外，神經系統使得動物具有不同於植物的行為能力、使得生存機器可以飛行、爬行、游泳甚至改變外在環境。但演化到這個階段的生物還沒有思考能力。

神經系統也演化出記憶的能力。這樣的能力使的我們不僅可以對當下的刺激做出反應，也可以對過去累積的經驗做出反應。這代表我們可以累積過去的教訓，而改變自己的行為，也就是「學習」。生命體不再只能做出反射動作，甚至可以忍耐，可以壓抑本能，只為了生存下去。忍耐與壓抑有時可以帶來更多的報酬。例如費盡千辛萬苦的遷徙可以獲得更好的生存環境，或是知道哪些東西是有危險的。

感覺神經接收到訊息轉譯成神經訊息，也就是感覺，如痛覺、冷熱、軟硬等。基因透過演化出來的回饋系統，可以依外在感覺對其生存的利害釋出訊號，讓神經系統感受到痛苦、快樂，而達到制約的目的。這樣的生物，展現出具有目的性的行為。有人會誤以為表現出有目的行為的生物就可能具有意識，這是不對的。像是會下棋的電腦程式表現出能思考的行為，但是其實它並不具有思考的能力。

人的大腦在一定程度上就是基因打造的電腦程式，以幫助基因度過種種生存危機。直到意識的出現，生命體不再完全是基因的俘虜，不再僅僅是基因的求生工具。

學習可以避面犯同樣的錯誤，但是在更複雜的問題上、或是從未經驗的問題上，我們如何避免犯錯呢？為了減少犯錯而付出的代價，我們常常用電腦模擬的方式來預測種種狀況，如經濟的榮衰、作戰計畫的成敗。透過建立一個與真實世界相仿的虛擬世界，生命體可以用模型嘗試錯誤，減少了嘗試錯誤浪費的大量時間以及資源。

    我們可以想見，模擬能力對於一個生命體的成敗，扮演著多麼重要的角色，因此求生機器應當演化出這樣的功能。事實上，我們的思考能力就是在負責模擬的工作。

我們的模擬世界不會全然的與真實世界一樣，只會有那些我們認為有重大影響的事物以及性質會被納入。當我們要做一個決策時，我們就進入模擬的領域了。我們的心中會浮現出想像出來的影像，好像我們正看著它，而我們可以光用腦力操縱這個世界的事物。這個模擬，就是意識。