在科学的所有秘密中，意识的本质是一个独特的谜。 神经科学家不能仅仅提供关于它如何从大脑的物理状态中出现的基本解释，我们甚至不确定我们是否能够解释它。 天文学家对什么是暗物质感兴趣，地质学家正在寻找生命的起源，生物学家试图了解癌症-这当然是一项艰巨的任务，但至少我们至少或多或少地想像我们需要朝哪个方向挖掘，我们关于他们的决策应该有什么样的概观。 另一方面，我们自己的“ I”超越了传统科学方法的范围。 继哲学家
大卫·查默斯 （
David Chalmers）之后 ，我们称其为“
意识难题” 。
但是，也许意识不是复杂性中如此独特的任务之一。 科学哲学家
戈特弗里德·莱布尼兹 （
Gottfried Leibniz）和
伊曼纽尔·康德 （
Immanuel Kant ）并非以如此知名而战，而是以同样艰巨的任务奋斗。 如果我们忽略物理学描述的数学结构，本质上什么是物理物质？ 这个问题显然超出了传统科学方法的范围，因为我们只能观察到物质的影响，而不能观察其本质-宇宙的“软件”，而不能观察其“铁”。 乍一看，这些问题似乎是完全分开的。 但是，如果仔细观察，结果发现它们之间是紧密相连的。
意识是一个多方面的现象，但是主观感知是其最令人惊奇的方面。 我们的大脑不只是收集和处理信息。 在其中，生化过程不会简单地进行。 它创造了一系列生动的感觉和感觉，例如，红色的外观，饥饿的感觉，哲学的惊喜。 你是你自己，没有其他人能够直接将这种感觉认出来。
我们的意识包括一系列复杂的感觉，情感，欲望和思想。 但是从原则上讲，意识感觉可能非常简单。 即使没有想到也能感到疼痛或本能的冲动的动物仍然具有意识。 我们的意识也一直在实现某些东西-它思考着世界的物体，抽象的观念以及关于自身的事物。 但是，即使是一个睡觉，看到一个不连贯的梦或幻觉的人，即使他不知道任何具体的东西，在主观经验的存在下仍然会具有意识。
从最普遍的意义上讲，意识从何而来？ 现代科学使我们有理由相信，我们的意识来自大脑的物理和化学，而不是来自无形和超然的事物。 为了获得一个有意识的系统，我们只需要物质。 以正确的方式，以大脑的形式收集它，就会出现意识。 但是，由于某种收集的物质，最初没有意识时，意识如何出现，为什么出现？
由于无法通过实验和观察描述其解决方案，因此该问题很难解决。 通过日益复杂的实验和先进的成像技术，神经生物学为我们提供了根据大脑的物理条件而觉知的越来越详细的图表。 神经生物学也许有一天可以告诉我们我们所有意识脑状态的共同点：例如，它们都具有高水平的集成信息（例如
Giulio Tonioni的 集成信息理论 ），它们可以通过以下方式传播信息：大脑（例如
Bernard Bars 的“全球工作空间理论” ），或者它们以40 Hz的频率产生振荡（由
Francis Crick和
Christoph Koch建议）。 但是所有这些理论仍然有一个难题。 集成信息，发布消息或以40 Hz的频率振荡的系统如何以及为什么感到痛苦或喜悦？ 无论复杂性采取何种形式，从简单的物理复杂性中出现的意识似乎同样神秘。
而且，似乎发现了特定的生化物质，因此，构成这些困难的物理细节也
无济于事 。 无论我们多么精确地描述诸如西红柿的感觉和识别的潜在机制，我们仍然可以问：为什么这个过程伴随着红色或其他任何感觉？ 您为什么不能使身体过程失去知觉？
从暗物质到生命的其他自然现象虽然神秘，但似乎并不能解决。 原则上，我们可以接受，对于他们的理解，只需要收集更多的物理细节：制造最好的望远镜和其他仪器，进行更好的实验，注意到现有数据中的新规律和新模式。 如果我们突然了解了宇宙的所有物理细节和定律，这些问题将不得不消失。 发现DNA的物理方面之后，遗传问题消失了，它们就消失了。 但是，即使存在所有可能的物理方面的知识，意识的难题仍然存在。
从这个意义上讲，意识的深层本质似乎超出了科学的可能性。 但与此同时，我们相信物理学原则上可以告诉我们有关物理物质性质的所有信息。 物理学家告诉我们，物质是由具有质量，能量，电荷，自旋等性质的粒子和场组成的。 物理学家尚未发现物质的所有基本性质，但他们正在接近这一点。
但是我们有理由相信，物质不仅仅是物理学告诉我们的。 通常，物理学告诉我们基本粒子的作用或它们与其他事物的关系，而与粒子本身无关，而与其他事物无关。
例如，电荷是排斥具有相同电荷的其他颗粒并吸引具有相反电荷的颗粒的性质。 换句话说，电荷是处理其他粒子的一种方式。 同样，质量是对其他力施加的力和其他粒子的质量吸引的特性，可以描述为时空曲率或与希格斯场的相互作用。 粒子还有其他功能，以及它们与其他粒子和时空关联的方式。
通常，似乎所有基本物理特性都可以用数学方法描述。 现代科学之父伽利略曾说过，自然之书是用数学语言写的。 但是数学是一门有明显局限性的语言。 它只能描述抽象的结构和连接。 例如，我们仅了解数字，它们与其他数字和其他数学对象的关系-即它们“做什么”，它们在加，乘时遵循的规则等。 同样，我们通过与其他节点的关系来了解几何对象（例如图节点）的属性。 同样，纯数学物理学只能告诉我们有关物理实体的关系以及控制其行为的规则。
有人可能想知道什么是物理粒子，无论它们做什么，或它们与其他事物的关系如何。 本身是什么物理实体，它们固有的属性是什么？ 有人认为，粒子仅通过它们彼此之间的关系来表达，但直觉反驳了这种主张。 关系需要存在彼此关联的两件事。 否则，这种态度是空洞的-没有演员的表演，空中的城堡。 换句话说，物理结构必须由某种物质或某些物质实现或制成，这些物质本身不是空的结构。 否则，物理和数学结构之间，有形的宇宙和抽象之间将没有区别。 但是，实现物理结构的物质是什么，以及描述它的内部非结构属性是什么？ 这个问题是康德关于
事物本身的经典问题的近亲。 哲学家
加伦·斯特劳森（Galen Strawson）称其为“物质难题”。
具有讽刺意味的是，因为我们通常将物理学想象为一门描述宇宙“硬件”的科学，即真实的具体事物。 但是实际上，物理物质（至少是物理告诉我们的那些方面）更像软件：逻辑和数学结构。 根据问题的棘手问题，该软件需要硬件才能工作。 物理学家出色地对宇宙的算法或源代码进行了反向工程，但排除了特定的实现。
物质的难题与物理学解释的其他问题不同。 现代物理学给我们带来了类似的谜语：如何同时使事物像粒子和波一样？ 量子波函数的崩溃是什么？ 什么是更基本的，连续的场或单个粒子？ 但是所有这些都是关于如何正确理解现实结构的问题。 即使我们对结构的所有问题都有答案，也会出现一个棘手的问题。 无论我们在谈论什么结构，从最奇怪，最不寻常到完全直观，都会出现一个问题：如何从纯粹的结构角度来实现它们。
甚至在牛顿物理学中也出现了这样的问题，该物理学以简单直观的方式描述了现实的结构。 粗略地说，牛顿物理学说物质是由固体颗粒组成的，这些固体颗粒通过碰撞或引力相互作用。 但是，如此简单直观地表现的物质的内部本质是什么？ 牛顿方程的软件在什么硬件上实现？ 有人可能会认为答案很简单：它是通过固体颗粒实现的。 但是硬度是一种行为，这种行为来自抵抗其他粒子渗透并彼此部分重叠的粒子-实际上，这是与空间中其他粒子的另一种关系。 物质的任何结构性描述都会引起物质的难题，而不论其质量和直觉如何。
就像意识难题一样，物质难题也无法通过实验和观察或通过收集其他物理细节来解决。 它们将简单地向我们展示更多的结构-至少只要物理学仍然是一门致力于通过数学描述现实的学科即可。
意识的难题和物质的难题可以联系在一起吗？ 在物理学中，已经存在将物理学问题和意识问题结合起来的传统，例如在意识的量子理论中。 这样的理论常常被贬低，因为它们的错误结论是：如果量子物理学和意识是神秘的事物，那么跨越它们就会以某种方式变得不那么神秘。 将意识的难题和物质的难题联系起来的想法可以在同一基础上受到批评。 但是，如果仔细观察，这两个问题在更深层次和更具体的层次上相辅相成。 最早注意到这种联系的哲学家之一是17世纪末的莱布尼兹（Leibniz），但
伯特兰·罗素（Bertrand Russell）提出了该思想的确切现代版本。 包括查默斯和斯特劳森在内的现代哲学家都重新发现了这种联系。 描述如下。
物质的难题要求找到非结构性，意识是可以满足这些要求的现象。 从红色泛红和饥饿感到思想现象学，意识充满了质性。 这样的经历或
Qualia可能具有内部结构，但是其中除了结构之外还有其他东西。 我们对感觉的本质和内部属性，它们本身的内容，以及它们如何工作以及它们与其他属性的关系一无所知。
例如，假设一个人从未见过红色物体，也从未听说过红色的存在。 他不知道“红色”与大脑状况，西红柿等物理对象或波长之间的关系如何，也不知道与其他颜色的关系（例如，看起来像橙色，但与绿色非常不同） ） 有一次，在幻觉中，他看到了一个红色的大斑点。 显然，此后的一个人发现发红，尽管他不知道它与其他事物的联系。 他所获得的知识将是没有关系的知识，本身就是红色的知识。
由此得出结论，意识以原始的基本形式是物理学家描述的“软件”在其上工作的“铁”。 可以将物理世界视为意识感知的结构。 我们自己的感觉实现了构成我们大脑的物理联系。 一些简单的基本感觉形式会实现构成基本粒子的键。 拿一个电子。 电子根据基本物理方程吸引，排斥并以某种方式与其他实体相关。 构成他行为的东西可以表示为电子的微小感觉流。 电子和其他粒子可以被认为是具有身体能力的精神存在。 作为与其他感觉流有物理关系的感觉流。
这个想法可能看起来很奇怪，甚至是神秘的，但是它源于对科学局限性的仔细思考。 莱布尼兹和罗素是科学理性主义者，这对科学，逻辑和数学有不朽的贡献，但他们也致力于意识的现实和独特性。 他们得出结论，为了向这两种现象致敬，必须从根本上改变思想。
这确实是一个根本性的改变。 哲学家和神经科学家经常以软件的形式想象意识，以“铁”的形式想象大脑。 这个假设使它上下颠倒。 如果您看物理学对大脑的评价，那么实际上它将是软件-纯粹的一组关系-达到最低水平。 意识实际上更像铁，因为它的性质是定性的，而不是结构性的。 因此，有意识的经历只能是其结构就是物理结构的一种。
如果以这种方式解决了物质难题，意识的难题本身就消失了。 因为所有物质本质上都是有意识的，所以关于无意识如何从无意识的物质中产生意识不再有任何疑问。 毫无疑问，意识取决于物质，因为物质取决于意识-正如关系取决于进入这种关系的成员，因此结构取决于实现者，即在硬件上运行的软件。
可以说这是纯粹的拟人化-人类对自然现象的不合理反映。 是什么使我们认为物理结构需要某种内部实施者？ 是因为我们的大脑具有内在的，意识的属性，并且习惯了用熟悉的术语思考自然吗？ 但是可以驳斥这一反对意见。 需要内部属性以便将真实的具体事物与抽象结构区分开的想法与意识无关。 此外，可以通过对人类排他性的反驳来驳斥拟人化的指责。 如果大脑是完全物质的，为什么它的内在特性与其他物质不同？
关于意识的潜在物理现实的这种观点被不同地称呼，但是最合适的名称之一是“
意识的两管齐下的理论 ”或“思想的两管齐下的
一元论 ”。 一元论与
二元论相反，
二元论认为意识和物质基本上是完全不同的物质或事物类型。 二元论被认为在科学上是没有根据的，因为科学并未显示出任何影响大脑的非物理力的证据。
一元论声称，所有现实都是由相同的物质构成的。 它有多种形式。 最普遍的一元论是
物理主义 （也称为
唯物主义 ），它假定一切都由物理物质组成，而物理仅描述了一个方面。 今天，这种观点已被哲学家和科学家普遍接受。 根据物理主义，对现实的完整而纯粹的物理描述不会遗漏任何东西。 但是根据意识的难题，乍一看，无论是对意识系统的任何纯粹的物理描述，例如大脑，都会遗漏某些东西。 它无法完全描述成为这样一个系统意味着什么。 可以说它描述了意识的客观方面，而不是主观方面：大脑的工作，而不是我们内在的智慧生活。
罗素的两党一元论正试图填补这一空白。 他从大脑的角度出发，认为它是按照物理定律运行的物质系统。 , , . , , . , .
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