科學能否解釋人類意識 — 臭豆腐的疑惑
臭豆腐 via Wikipedia
臭豆腐的化學成份
我很喜歡吃臭豆腐。以前香港有不少街邊舖或流動小販賣臭豆腐，逛街的時候未見臭豆腐先聞其香。可惜近年這股令人心曠神怡的氣味在市區已幾近絕跡。當然，臭豆腐不是人人能夠接受。據研究指出，臭豆腐的獨特氣味來自起碼數十種揮發性化合物，濃度較高的包括 [1] ：
吲哚 (indole)
二甲基三硫醚 (dimethyl trisulfide)
二甲基二硫 (dimethyl disulfide)
二甲基四硫醚 (dimethyl tetrasulfide)
2,3,5-三硫雜己烷 (methyl methylthiomethyl disulfide)
苯酚 (phenol)
假使你從未品嚐過臭豆腐，你能否單憑以上的清單推斷出臭豆腐的氣味？當然，如果你懂化學，做實驗時嗅過這些化合物，你可能因此猜想到臭豆腐的氣味。不過，這是因為你的主觀經驗已經告訴你這些化合物是什麼氣味。如果你只是知道它們的份子結構和化學性質，但你有生以來從未接觸過這些化學成份，或任何帶有臭味的東西，那又如何？相信有很多人會認為，如果未曾經歷過近似的主觀經驗，那麼無論你的化學和生理知識如何豐富，你都永遠不能真正明白臭豆腐那一股獨特的濃烈氣味。
這個例子引伸出一個有趣而且重要的哲學問題。食物的色香味所帶來的主觀經驗，是人類心理意識的一部份,，但這些主觀經驗，能否完全得到客觀科學的解釋？如果不能，這又是否代表我們的意識永遠屬於科學領域以外的東西？
物理主義和知識論證
有些人可能覺得，這沒有什麼奇怪，因為意識是靈魂的一部份，靈魂不能透過科學方法解釋，所以意識也不可以。可是，我們又有什麼證據支持靈魂存在呢？大腦受到創傷可以影響認知能力，改變性情，令我們失去意識；科學家現在更可以透過腦部掃描，知道我們思考和做夢的一些比較簡單的內容，甚至預測我們某些行為和決定。如果心理現象不存在於大腦，而大腦的功能只是傳遞資訊給靈魂或者接收訊息，上述的現象應如何解釋 [2] ？
到底靈魂或者其它靈界的事物是否存在，並非本文的焦點。不過，很多科學家和哲學家相信，雖然科學現在未能夠完全解釋人類的思想和意識等心理現象，這只是時間的問題。很多人類需要思考才可以做到的事情，人工智能可以通過電腦運算做得更快更好。我們也知道，人類的腦細胞網絡，也正正能夠作出複雜的運算；因此，人類的各種心理現象，有可能是由腦細胞的活動構成。腦細胞由化學物質組成，而這些化學物質，又是建基於更根本的粒子和能量等物理現象。換句話說，我們的心靈，以至整個大千世界，歸根究底都可能只是物理現象。這個立場通常稱為「物理主義 (physicalism) 」。
不過，臭豆腐的例子帶出一個問題：客觀的科學怎能容納主觀意識嗎？如果不能，這豈不是證明物理主義是錯的？分析哲學裡面的心靈哲學有一個有趣的「知識論證 (knowledge argument) 」，正正是提出這一個挑戰。這個論證來自澳洲哲學家傑克遜 (Frank Jackson) 的一個思想實驗 [3] ，我在這裡把論證修改了，應用在臭豆腐這個例子上。假設有一個女孩子嘉嘉不幸地患有先天性嗅覺缺失症 (congenital anosmia) ，出生以來便沒有嗅覺，嗅不到任何的氣味。不過，嘉嘉因此立志要成為一個研究大腦的科學家。嘉嘉冰雪聰明，記憶力強，很快便掌握了所有關於大腦神經系統以及有關的生理、化學和物理知識。天才橫溢的嘉嘉更因為卓越的研究而得到諾貝爾物理學獎、化學獎和醫學獎，比居禮夫人更厲害。我們假設嘉嘉對一切科學知識均瞭如指掌，無所不知。任何人吃臭豆腐時大腦的狀況，之後一系列的化學和生理反應以及行為，均在她的預測之內。
嘉嘉雖然擁有超乎常人的知識，但她從來沒有任何嗅覺的主觀經驗。問題是，她的科學知識是否足以令她明白臭豆腐的氣味呢？她會不會知道臭豆腐濃香撲鼻時那一種感覺是怎樣的呢？假設嘉嘉的嗅覺缺失症原來只是鼻子的神經線有毛病，一個小手術便可以解決問題，用不著打開腦袋 [4] 。試想想，手術後嘉嘉恢復了嗅覺，我們第一時間送上一磚臭豆腐，你認為嘉嘉會如何反應？相信很多人會同意，嘉嘉會發現一些她之前不知道的東西。嘉嘉可能會說：「哇！我之前雖然已經知道臭豆腐的化學成份和所有關於嗅覺以及大腦的科學知識，但到今天我才真正明白臭豆腐的氣味原來是這樣美妙的！太好味了！快多拿一碟來給我吃！ 」
如果我們同意嘉嘉手術後才真正知道臭豆腐的味道，獲得新的知識，這便代表她以前的知識並不是所有關於嗅覺的知識。由於我們假設了嘉嘉一早已經掌握了所有相關的物理事實，所以她的新知識便肯定不是關於物理的事實。這似乎證明，我們的嗅覺意識其實涉及了一些物理知識以外的事實。換句話說，這個世界有些事實是關於科學不能解釋的非物理現象。因此，物理主義是錯的。
兩種知識
以上的知識論證，引起了很大的爭議。很多支持心物二元論的學者對論證表示贊同。他們認為物質與心靈是兩種截然不同的東西，兩者可以獨立存在，而科學只能解釋物質世界的運作。當然，也有很多哲學家和科學家反對這個知識論證。有趣的是，當初提出這個論證的哲學家傑克遜，現在卻不再接受自己的論證！然而，問題到底出在哪裏，到現在仍然眾說紛紜。
有一個講法認為，知識論證把兩種不同的知識混淆了 [5] 。知識可以分為資訊知識 (factual knowledge) 和技能知識 (ability) 兩大類。資訊知識是指對事實的認知，例如我們都知道 1+1=2 、鐵是一種金屬、月亮比地球小等等。這些資訊知識的內容都是一些事實，但技能知識卻不一樣；擁有技能並非純粹明白一些事實，而是懂得如何作出某些行為。例如一個曉游泳的成年人固然掌握了某些有關游泳的資訊，比如知道游泳時不應在水底呼吸，但知道這個事實，卻不代表做得到。初學者固然知道不應在水中呼吸，但下水之後卻可能心慌意亂，不自覺地把口張開而飲了一肚子水。所以習泳不能單在課堂聽講座，必須下水實習才行。
那麼這兩種知識與上述的知識論證又有何關係？簡單來說，支持物理主義的人可以這樣回答：這個世界所有的資訊知識都是關乎物理的知識，而嘉嘉在手術前也確實擁有所有關於臭豆腐的資訊知識。嘉嘉手術後第一次嗅到臭豆腐的香味，她也得到新的知識，但這其實只是新的技能而不是新資訊。套用之前的例子，一個科學家可能掌握了所有游泳的資訊，但依然不懂游泳。這個科學家欠缺的是技能而不是資訊，而我們也不可以因此認為游泳是一件超乎物理的現象。
這個回應可以稱為「技能論」。技能論是否正確，關鍵在於嘉嘉得到的新知識是否包括一些新的事實。贊同技能論的哲學家相信，嘉嘉現在終於明白臭豆腐的氣味，只是因為新的主觀經驗令她從此有能力辨認到臭豆腐的氣味，以及她可以想像和回憶這種氣味。這些新的技能並非一些事實，所以不能駁倒物理主義。
結語
有關知識論證的爭議，當然未曾因此完結。我自己也不接受知識論證，但亦不同意技能論的分析。技能論正確的地方，是指出了問題的關鍵在於釐清不同類型的知識，但我認為嘉嘉接觸臭豆腐後得到的新知識，並非純粹是一種技能，而是確實包括了一些資訊。這一類型的資訊告訴我們不同的主觀經驗是什麼感覺。
不過，要掌握這種資訊，我們必須運用一些感官概念，例如以「這一種臭味」來表達這一刻的感覺。這些概念透過主觀感覺來界定，與大部份的科學概念不一樣。科學知識運用的概念，通常是以一套理論來定義。科學概念雖然和感官概念有分別，但最重要的是，不同的概念可以是關於同一個現象，正如「我」和「這篇文章的作者」是指同一個人，卻表達了不同的概念。如果我失去了記憶，我依然知道我是我，但卻可能忘記了我是這篇文章的作者。所以，我們不能排除一個可能性，就是嘉嘉雖然手術後得到新的資訊知識，但這可能只是運用非科學性的感官概念來理解物理世界的事實，也就是說知識論證依然不能證明物理主義是錯的。
當然，這個回應是否真的合理，要仔細地分析和評估。此外，知識論證不能證明物理主義是錯，也不代表物理主義是對的。有興趣的讀者如果想進一步思考這個哲學問題，可以參考《史丹福哲學百科全書》的一篇相關文章 “Qualia: The Knowledge Argument” ，這篇文章有一定的難度，但很多哲學問題就是這樣：問題本身可能很容易理解，但要妥當地解答卻非常複雜和困難 [6] 。不過，這個世界本來就是複雜而微妙的。如果哲學能夠幫助我們認識這個世界，我們又怎能認為哲學理論一定要簡單易明呢？
註：
- Yuping Liu, Zhiwei Miao, Wei Guan and Baoguo Sun (2012). Analysis of Organic Volatile Flavor Compounds in Fermented Stinky Tofu Using SPME with Different Fiber Coatings. Molecules, 17, 3708- 3722.
- 有很多人認為瀕死經驗是證明靈魂存在的最佳證據。關於這方面的討論可以參考筆者這篇文章。
- 見 Frank Jackson (1982). Epiphenomenal qualia. Philosophical Quarterly, 32, 127-136。 Jackson 原文的論證是關於一個在黑白世界生活、從來沒看過紅色的科學家。
- 當然，先天性嗅覺缺失症實際上並不是這樣簡單。
- David Lewis (1990). What experience teaches. 收錄在 William G. Lycan (ed.), Mind and Cognition. Blackwell.
- 比如「上帝是否存在」，「什麼是真理」，「道德是否客觀」等問題便是。