自我意识起源：为什么喜鹊、蚂蚁能通过镜子测试？

上世纪六十年代末，正在攻读演化心理学研究生的Gordon Gallup在晨起洗漱时突发奇想：他意识到，自己之所以能完成剃须的过程，是因为大脑识别出了镜子中的像正是自己的镜像，由此驱动手臂肌肉，完成对面颊上残余胡须的剃除。在Gordon Gallup看来，这正好能用来解决一个学术上争论已久的问题：除了人之外，其他动物是否会有自我意识？

著名的镜子测试由此诞生了，Gordon Gallup首先对人们公认智商较高的动物黑猩猩进行了测试，当巨大的镜子被摆放进笼子后，这些黑猩猩表现的非常惶恐，甚至对镜子中的影响做出了许多攻击性的行为，但几天过后，这些猩猩就似乎明白了它们所看到的只不过是自己的形象，一些黑猩猩还无师自通的学会了照着镜子梳理毛发和剔牙。

镜子测试是一个自我认知能力的测试，它基于动物是否有能力辨别自己在镜子中的影像而完成。该测试是由盖洛普小戈登在1970年，部分基于查尔斯达尔文的观察结果所提出的。在参观动物园时，达尔文向一只猩猩举起一面镜子，并记录了该动物的反应，包括作出一系列面部表情等等。达尔文注意到这些表达的意义是模糊的：它们既可以表示该灵长类动物是在冲着它以为是另一只动物的的个体作出表情，也可能是和一个新玩具在进行某种游戏。

戈登盖洛普基于这些观察制定了一个测试，试图通过判断动物是否能够辨别出它在镜中的像是它自己而判断其自我认知能力。在实验中，实验者在动物身上标上两个无味的颜料斑点。测试斑点被置于动物身体上在镜中可见的部分，而对照斑点则放在动物身体上可触及但不可见的地方。科学家们观察到动物的许多反应可以显示它意识到测试斑点是在自己身上，而同时忽视对照斑点。这些反应包括转身和调整身体姿势以便更好地观察镜中的标记，或在看镜子的时候用肢体试图触碰自己身上的标记。

学术期刊《科学公共图书馆·生物学》刊登了一篇由日德科学家合作完成的研究成果：日本大阪市立大学的幸田正典教授把一面镜子放入鱼缸后，一种体态微小的热带海洋鱼类裂唇鱼，似乎认出了镜子中的自己。

2018年，日德学者第一次将镜子测试的目标拓展到了水生世界，裂唇鱼是他们选定的第一个测试对象。这种生活在热带珊瑚礁的小型鱼类更出名的称号是“医生鱼”，这是因为它们喜欢给大型鱼类清理口腔和皮肤上的残渣和寄生虫的习性。这份差事显然并不好做，那些被它们服务的“客户”，往往都是些食性凶猛的大家伙，如果没有随机应变的本领，裂唇鱼很容易就会成为“客户”们的开胃小餐。学者们正是看中了这一点，认为裂唇鱼的生存压力或许会让它们在演化过程中发展出一些智慧行为。

当镜子首次被放进鱼缸时，裂唇鱼也并不能识别出那是自己的影像，但逐渐的，这些小鱼适应了镜子的存在，并且越来越频繁的在靠近镜子的一侧活动。为了判断它们是否真的能认识这是自己的影像，幸田正典教授在将鱼麻醉后，把一个红褐色的凝胶小珠植入了它们喉下皮肤中——奇迹随之发生，裂唇鱼敏锐的察觉到了镜子中的影像产生的变化，然后游动到鱼缸底部的砂石中，不断地摩擦着植入凝胶的区域，并一次次的返回镜子旁观察。幸田正典认为，裂唇鱼可能把凝胶小珠认定成了寄生虫，返回镜子旁观察的行为，是为了确定寄生虫是否被摩擦掉。裂唇鱼通过了镜子测试。

这些动物从视觉上认知自我分为两个阶段。首先是发现阶段，动物反复做着奇怪的动作，以确认镜子里的东西动作和自己是同步的。然后是探索阶段，当动物意识到镜子里是自己，就试着调整身体，想通过镜子看看自己平时看不到的部位。例如，宽吻海豚反复从不同角度照镜子，而大象则将舌头抵在镜子上，检查自己的嘴巴。

由于人类的自我认知产生于大脑皮层，因此长久以来很多学者都坚信非哺乳动物由于没有大脑皮层，是不可能具备视觉自我认知能力的。然而欧洲喜鹊却通过了镜子测试，而且经过训练的鸽子也能做到这一点。

另外三种蚂蚁也具有视觉自我认知能力。看来照镜子绝不是哺乳动物的专利，一些鸟类、鱼类甚至蚂蚁虽然没有大脑皮层，也通过自己的中枢神经系统产生了自我意识，这是一种趋同进化现象。

有学者指出，该测试对非主要使用视觉的动物价值有限。有些动物没有做出触摸动作，可能是因为对标记不感兴趣。当然不过也有可能鱼能感觉到自身植入了异物，而去摩擦去掉异物，他不停的的镜面前，也有可能是其他原因，比如是否它处于求偶期？或者想融入另一只同类，而不是把镜子里的鱼看成是自己的影像。

“从镜子中辨认出自己”这项能力，在科学上叫做视觉自我认知能力，需要生物对自身的形态·动作、在镜子中看到的画面和两者的关联性进行整合，可以反映有视觉的生物的自我意识。社会性昆虫的行为有和人类高度一致的地方，一些种类的蚂蚁与白蚁的社会已经够到了我国探源工程中总结出的古国时代人类文明的标准。过去，人们时常怀疑蚂蚁超个体是否有智能或自我认知能力。而实验证明，蚂蚁个体就通过了镜子测试，说明极其简单的神经构造就可以产生自我意识。

在2015年比利时科学家进行的实验中，24只成年蚂蚁里有23只在能从镜子里看到自己额板上的蓝色斑点的情况下用附肢去抓斑点。该实验在进行测试的3个蚂蚁物种中都取得成功：Myrmica sabuleti、Myrmica rubra、Myrmica ruginodis。在没有镜子看的时候，蚂蚁不会去抓斑点。没有任何蚂蚁去抓镜子里的斑点。在斑点换成和蚂蚁体色基本相同的棕色后，30只蚂蚁里只有1只自身颜色较深的去抓斑点。即使没有斑点，蚂蚁也会被镜子吸引，30只蚂蚁里的全部都会用附肢、额板和口器触碰镜子，而没有任何蚂蚁去触碰透明玻璃板，即使玻璃另一面有另一只蚂蚁。这些蚂蚁的视力并不特别发达，每只复眼有109~169个小眼，而地球上还有一些蚂蚁每只复眼有3000个小眼。这证明蚂蚁能认知到自我。

21世纪初，植物神经生物学领域被建立。意大利佛罗伦萨的国际植物神经生物学实验室（LINV）认为，拥有大脑不应该是具备智能（intelligence）的先决条件。

意识的更高级阶段，是自我意识，很多动物也通过了镜面测试，比如喜鹊。喜鹊为什么能拥有自我意识呢？我认为自我意识的基础，一个是记忆意识/存储信息能力的足够长的时间，另一个是海量的这种信息，还有一个一般往往是具有社会化生存生活属性的动物。具体还需要再研究再思考。

任意科学理论，最关键是并不是“理解”、“解释”，而是基于观测信息的基础上建立意识工具化的处理加工体系，这个体系能够推导出新的预测，如果再次被观测证实，则这个科学理论是可以信赖的。

我认为，意识的本质可以“理解”为量子纠缠。当然如果被人理解成其他的，只要能够按照上面的规则模式建立“意识理论”，并且还能预测还能检验，那肯定是可以信赖的意识理论。

如果按照流行的假说，意识是量子纠缠的结果，那么，再分析，意识的基础就是微观量子之间相互作用的结果，正好这个也符合哥本哈根诠释，信息是量子塌缩的结果，意识即信息。

我们通常所说的意识，是亚宏观物质（相对于人类尺度）与微观量子之间相互作用产生的信息，这种信息同时加载能量，可以使得亚宏观物质对所影响的范围产生熵减（有序化）。当然亚宏观物质为微观量子之间的“相互作用”，其实也是亚宏观物质中的“微观量子”与外部微观量子之间的，量子相干退相干，这个等效于量子塌缩，即信息产生，这就是意识的基本原理。

宇宙中，存在量子之间相互作用、相互影响的，量子相干退相干，这是毋庸置疑的，也就是说意识存在的基础是母庸质疑的。现在核心是物质尺度大于微观量子尺度，如RNA亚宏观物质尺度和电子、光子等微观量子尺度之间的情况下，不同尺度存在双向的相互影响，这才是意识存在的关键。不同尺度物质可以发生双向的影响，不仅是亚宏观物质可以影响微观量子，微观量子可以反过来同样也影响亚宏观物质，这才是神奇之处。

我认为，“意识”的关键一步就是亚宏观物质中的微观量子与外部微观量子，如光量子、电子，产生量子相干，实际上这个过程，是有序化的过程，信息熵减的，意识的诞生关键就是这一点，这是奇迹的一跃，这就是意识作为熵减信息的本质。

由此可见，宇宙中，微观量子之间相互作用、相互影响的，量子相干退相干，这是毋庸置疑的存在，也就是说意识存在的基础在宇宙中是母庸质疑的。可以说宇宙中处处存着这意识的基础，但宇宙中能够演化出更大尺度物质与微观量子产生相互可以影响的情况，即意识的诞生，这种几率非常低。

一旦出现了生命，生命进化的各个方向，都有可能进化出自我意识，不一定是某一个方向如类人猿到人方向，也就是海量量子纠缠的出现是任意方向都有可能的。这一点非常符合自然选择进化论。每一个方向都有可能产生新的物种，只不过现在把物种换成“自我意识”，而哪一类自我意识更强大（强大指驱动熵减能力），看自然的选择。

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编译者/作者：blocknew

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