文 _ 楊吟竹（劍橋大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系博士在讀）

面壁者羅輯，我是你的破壁人。——《三體II》

我們的顱骨包裹著的果凍狀物體，重約1400克，濕潤(rùn)黏稠，脆弱易毀，卻隱藏著不可穿透的無(wú)限宇宙。人們向來(lái)著迷于觸碰這片不可觸及的宇宙：在科幻作品《X戰(zhàn)警》中，擁有讀心能力的X教授是最強(qiáng)大的變種人之一；在《三體》中，擁有碾壓性科技的外星智慧生命“三體人”唯獨(dú)不能看穿人類的思想，由此誕生的“面壁計(jì)劃”[1]讓個(gè)體的大腦成為人類的最后一道防線。

如今，讀心術(shù)已不再是獨(dú)屬于至高者的領(lǐng)域。隨著當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)，尤其是腦電圖（EEG）、腦磁圖（MEG）以及神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，讀心術(shù)似乎已在地平線上顯現(xiàn)，易朽的凡人也能觸手可及。人類的每個(gè)心理狀態(tài)都對(duì)應(yīng)著特定的大腦活動(dòng)模式，通過(guò)EEG或功能性磁共振成像（fMRI）等手段測(cè)量大腦活動(dòng)，隨后用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模式識(shí)別，就能“解碼”出與這一特定大腦活動(dòng)模式相關(guān)聯(lián)的心理狀態(tài)，并有可能從大腦活動(dòng)中直接讀取人們的想法——這也就是“讀腦術(shù)”（brain-reading）或“解碼心理狀態(tài)”（decoding of mental states）。如今，借助相關(guān)技術(shù)我們已能解碼出非常具體的視覺圖像、記憶內(nèi)容，乃至決策與意圖。

該fMRI圖像中，黃色部分為大腦中的活躍區(qū)域。
圖源：Wikimedia Commons

不過(guò)，在倫理層面，人們對(duì)讀心術(shù)有著數(shù)不清的擔(dān)憂。譬如在《少數(shù)派報(bào)告》與《心理測(cè)量者》描繪的反烏托邦世界中，基于解碼大腦活動(dòng)而設(shè)計(jì)出的先知系統(tǒng)能夠提前偵測(cè)有犯罪意圖的潛在犯，并在其尚未實(shí)施犯罪行為之前就進(jìn)行逮捕乃至處決，但這帶來(lái)了災(zāi)難性的后果——讀心術(shù)不僅有可能侵犯人們的隱私與自由，甚至有可能帶來(lái)一個(gè)恐怖的新世界。

《心理測(cè)量者》中，警察通過(guò)特殊槍支識(shí)別對(duì)象的反社會(huì)人格系數(shù)，從而在案件發(fā)生之前就關(guān)押/處決潛在犯

讀心術(shù)蘊(yùn)含的力量使人心馳神往，也令人心生畏懼。它帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇，也伴隨著前所未見的風(fēng)險(xiǎn)。在這一背景下，神經(jīng)倫理學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。一方面，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展給傳統(tǒng)的哲學(xué)與倫理學(xué)領(lǐng)域注入了新的活力，飽受爭(zhēng)論卻停滯不前的問(wèn)題也被革新。比如，在人類是否擁有自由意志的問(wèn)題上，以往的哲學(xué)家只能紙上談兵，但本杰明·里貝特（Benjamin Libet）卻通過(guò)實(shí)驗(yàn)（Libet's Experiment）發(fā)現(xiàn)，能夠根據(jù)人們做出行動(dòng)的幾秒之前的大腦活動(dòng)預(yù)測(cè)出未來(lái)的行為，這代表著人們或許并無(wú)自由意志。[2]隨著更多神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展，這柄利劍能否劈開纏繞已久的戈?duì)柕蠟跄分Y(jié)？另一方面，神經(jīng)科學(xué)這一學(xué)科本身以及與之相關(guān)的神經(jīng)技術(shù)又派生出嶄新的倫理學(xué)問(wèn)題，一些隱蔽卻持存的問(wèn)題也被淬亮。比如，以讀腦術(shù)為基礎(chǔ)的謊言檢測(cè)若被證實(shí)有效，這項(xiàng)技術(shù)是否應(yīng)被大規(guī)模使用？在下文中，我們將以解讀意圖（intention）的讀腦術(shù)為例，分別對(duì)以上兩個(gè)方面展開討論。

人類擁有自由意志，能夠自由地選擇、自由地行動(dòng)，并為自己的行為負(fù)責(zé)。從古至今，大多數(shù)人對(duì)此深信不疑，這一信念也構(gòu)成了法律與倫理體系的基石。在羅馬法中，構(gòu)成犯罪的必要條件包括犯罪行為（actus reus）與犯罪意圖（mens rea），后者指的是必須有實(shí)施犯罪行為的主觀意圖。因此，一個(gè)人不用為那些并非自己自由選擇的行為負(fù)責(zé)，且一個(gè)人能夠自由選擇，就意味著此人在當(dāng)下可以有別的選擇，而不是只能做出某一行為。

然而，當(dāng)代科學(xué)的物理主義世界觀對(duì)上述圖景構(gòu)成了沖擊——行為由大腦的生理學(xué)過(guò)程產(chǎn)生，大腦則依據(jù)自然律運(yùn)作，這些自然律都能被還原為最基礎(chǔ)的物理定律。如果行為像被預(yù)設(shè)的程序一樣，不過(guò)是一系列被預(yù)先決定的因果律過(guò)程，那么我們其實(shí)并沒有能力做出規(guī)定程序之外的選擇，因而我們并不擁有自由。里貝特實(shí)驗(yàn)就是這種常識(shí)圖景與科學(xué)圖景撕裂時(shí)最戲劇化的體現(xiàn)之一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在你有意識(shí)地決定要移動(dòng)手指之前，從EEG記錄的大腦活動(dòng)的準(zhǔn)備電位（Readiness Potential）中，就已經(jīng)能夠看出你即將移動(dòng)手指——無(wú)意識(shí)的大腦信號(hào)先于有意識(shí)的決定。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果一發(fā)表就引發(fā)了軒然大波與強(qiáng)烈質(zhì)疑，盡管如此，它還是經(jīng)受住了一代又一代可重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)，一些繼承其精神的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)也不斷涌現(xiàn)出來(lái)。

Neurophysiology of Consciousness
Benjamin Libet
Birkha?user, 1993

在追隨里貝特腳步的當(dāng)代實(shí)驗(yàn)中，存在一個(gè)不再僅限于簡(jiǎn)單的“移動(dòng)手指”意圖，而是涉及更為復(fù)雜的高階抽象意圖的研究，[3]這避免了對(duì)原實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)決策本就只需較低程度意識(shí)水平的批評(píng)。在這項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)中，被試需要就給出的運(yùn)算數(shù)字自行選擇“相加”或“相減”，研究者并不能提前知道其選擇是什么，但是通過(guò)分析fMRI測(cè)量的大腦活動(dòng)模式，研究者能夠以約60%的正確率“讀”出被試選擇的運(yùn)算方式，也能解碼出那些可預(yù)測(cè)被試運(yùn)算行為的大腦活動(dòng)模式在何時(shí)出現(xiàn)。[4]值得注意的是，這些無(wú)意識(shí)的決策出現(xiàn)的時(shí)間要比被試報(bào)告的有意識(shí)決策早好幾秒。

這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否顛覆了我們對(duì)自由意志與主觀能動(dòng)性的直覺，也撼動(dòng)了我們對(duì)道德責(zé)任的信念呢？這不只是哲學(xué)家關(guān)心的形而上學(xué)問(wèn)題，也將對(duì)社會(huì)造成深遠(yuǎn)的影響。但舉起反對(duì)旗幟的人絕對(duì)不在少數(shù)。比如，一些非決定論（indeterminism）的支持者會(huì)認(rèn)為，量子力學(xué)挑戰(zhàn)了物理世界的確定性，因此那種完全被因果決定的世界觀本來(lái)就是錯(cuò)誤的。相容論者（compatibilists）則會(huì)認(rèn)為，一個(gè)被因果決定的世界與自由意志的存在并不矛盾，需要重新審視的是對(duì)“何為自由”的定義。更有甚者認(rèn)為，從自由意志到道德責(zé)任的理論跳躍是不合理的，無(wú)論人們是否擁有自由意志，都不能對(duì)道德責(zé)任構(gòu)成挑戰(zhàn)。本文將暫時(shí)擱置這些傳統(tǒng)的哲學(xué)問(wèn)題，把目光聚焦在與讀心術(shù)相關(guān)的質(zhì)疑上。

我們要問(wèn)的第一個(gè)問(wèn)題是，如果你可以有意識(shí)地“撤回”（veto）箭在弦上的行動(dòng)，那么這是否保住了一種反向的自由意志（free won't）？里貝特本人就支持這條思路。他認(rèn)為，行動(dòng)前無(wú)意識(shí)的大腦活動(dòng)的啟動(dòng)掩蓋了一種內(nèi)隱的自由選擇，即到底是在啟動(dòng)之后繼續(xù)行動(dòng)，還是取消行動(dòng)。在有意識(shí)的行動(dòng)意圖與無(wú)意識(shí)的大腦活動(dòng)之間的幾秒時(shí)間，足以給一次可能的“撤回”留下余地。

在一些實(shí)驗(yàn)[5]中，研究者要求被試在看見綠燈后自由地決定何時(shí)按鍵，但如果綠燈轉(zhuǎn)為紅燈，則必須停止一切行動(dòng)。結(jié)果顯示，在無(wú)意識(shí)決定后較早期的時(shí)段內(nèi)（行動(dòng)前數(shù)秒），如果紅燈出現(xiàn)，被試完全可以做到停止行動(dòng)。但如果紅燈出現(xiàn)在行動(dòng)前200毫秒以內(nèi)，開弓就沒有回頭箭了。

在一系列神經(jīng)電位和肌電反應(yīng)之后，被試仍有可能撤銷自己的按鍵行動(dòng)（BP）。
圖源：SCHULTZE-KRAFT M, BIRMAN D, RUSCONI M, et al. The Point of No Return inVetoing Self-Initiated Movements[J]. Proceedings of the National Academy ofSciences, 2016, 113(4): 1080-1085.

存在“撤回”已經(jīng)啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的可能，似乎說(shuō)明了準(zhǔn)備電位確實(shí)能預(yù)測(cè)后續(xù)行動(dòng)，但未必能決定后續(xù)行動(dòng)?；蛟S我們可以后退一步，將解讀從決定論式轉(zhuǎn)向概率論式。根據(jù)后者，人們的決策與行動(dòng)并不會(huì)被那些先于行動(dòng)的無(wú)意識(shí)腦信號(hào)決定，但會(huì)受其影響。這些無(wú)意識(shí)腦信號(hào)更像是一種推力、一種能對(duì)后續(xù)行動(dòng)進(jìn)行某種限制的傾向，它們能改變行動(dòng)的概率，但不能因果地決定行動(dòng)的發(fā)生。

另一個(gè)問(wèn)題是，里貝特類型的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)與技術(shù)上是否真正反映了我們關(guān)心的問(wèn)題？盡管涉及加減法的實(shí)驗(yàn)相較于僅涉及手指運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)“高階”了許多，但相比我們?cè)谌粘Ｉ钪凶龀龅膹?fù)雜決策，它依舊非常簡(jiǎn)單。自由意志所涵蓋的內(nèi)容要遠(yuǎn)超于此。正如前文所述，簡(jiǎn)單粗暴的模式識(shí)別是目前破解大腦密碼的主要技術(shù)手段。為了將大腦活動(dòng)模式翻譯為相應(yīng)的想法，它需要在兩者之間建立穩(wěn)定的聯(lián)結(jié)，而此種聯(lián)結(jié)需要測(cè)量被試不斷思考某一想法時(shí)的大腦活動(dòng)。但在現(xiàn)實(shí)情況下，某一想法與其心理狀態(tài)的映射關(guān)系可能不是一對(duì)一的，而是任意的、無(wú)限多的，這或許也部分解釋了前文實(shí)驗(yàn)中讀心術(shù)不盡如人意的正確率。目前的讀心術(shù)只適用于一些極為有限的心理狀態(tài)，而在面對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中模糊多變、即興隨意的想法時(shí)仍然捉襟見肘。

與之相關(guān)的是，目前的技術(shù)也難以應(yīng)對(duì)極大的個(gè)體差異。人們的想法通常由過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)塑造，而不同的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的與同一概念相關(guān)的聯(lián)想和引申則天差地別?；蛟S正因如此，不同大腦之間解碼心理狀態(tài)的細(xì)節(jié)完全不同，不具有跨個(gè)體的可遷移性。此外，即使面對(duì)的是同一個(gè)體，讀心術(shù)也不具備跨時(shí)間的可遷移性。目前的解碼過(guò)程預(yù)設(shè)了心理活動(dòng)與大腦活動(dòng)模式之間的靜態(tài)聯(lián)系。然而，在較大時(shí)間跨度與持續(xù)學(xué)習(xí)的塑造下，同一個(gè)體對(duì)某一想法的相關(guān)聯(lián)想也會(huì)發(fā)生改變：在談及“理想”這一抽象概念時(shí)，曾經(jīng)的你與現(xiàn)在的你所注視的還是同一片景象嗎？

如此看來(lái)，我們或許沒必要大驚小怪。強(qiáng)大的通用讀心機(jī)離我們還有十萬(wàn)八千里，人類的自由意志也沒那么容易被推下神壇。西比拉系統(tǒng)距離孵化產(chǎn)生還差10086個(gè)槙島圣護(hù)，而在三體人入侵地球之時(shí)，我們多少還是可以指望一下“面壁計(jì)劃”。

《心理測(cè)量者》中能夠“讀心”的西比拉系統(tǒng)是由數(shù)百個(gè)特異者的大腦組成的

但且慢，即使我們尚未擁有能夠?qū)崟r(shí)、高精度、適用于不同個(gè)體且無(wú)需長(zhǎng)期校準(zhǔn)的讀心機(jī)，前文提到的技術(shù)與實(shí)驗(yàn)依舊指向了一些需要引起關(guān)注的神經(jīng)倫理學(xué)問(wèn)題。比如，讀心機(jī)可以被當(dāng)成測(cè)謊儀使用，它無(wú)需解碼出受測(cè)者腦中的所有想法，而只需讀取一個(gè)意圖：說(shuō)謊了/沒說(shuō)謊。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的二元決策。所以，即使通用讀心機(jī)無(wú)法得知受測(cè)者為何說(shuō)謊、其腦中的小劇場(chǎng)編排了什么劇情，能得出是否說(shuō)謊的結(jié)論也頗為有用。傳統(tǒng)的測(cè)謊儀器度量的是一些身體指標(biāo)，如皮膚電導(dǎo)、心率和呼吸頻率。這些指標(biāo)有效的前提是受測(cè)者在說(shuō)謊時(shí)會(huì)有較高的喚起（arousal）水平。不過(guò)，喚起水平會(huì)受到許多其他心理狀態(tài)的影響，比如過(guò)分的緊張會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)，而老練的受測(cè)者能通過(guò)控制自己的喚起水平操縱檢測(cè)結(jié)果。

相比這種間接的度量方式，基于讀心機(jī)的測(cè)謊儀可以克服上述困難。目前大多數(shù)用以測(cè)謊的讀心機(jī)都會(huì)使用fMRI，也有一些使用正電子發(fā)射斷層掃描（PET）。在實(shí)驗(yàn)中，研究者會(huì)要求被試在一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題上說(shuō)真話或是說(shuō)謊，并通過(guò)對(duì)比兩種情況下的神經(jīng)影像來(lái)確定與欺騙相關(guān)的腦區(qū)。[6]進(jìn)一步地，可以在目標(biāo)腦區(qū)使用邏輯回歸或一些非線性的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，來(lái)區(qū)分受測(cè)者哪次說(shuō)的是真話，哪次說(shuō)的是謊言。自2006年起，已經(jīng)有一些美國(guó)公司開始將基于fMRI的測(cè)謊技術(shù)用于法律、商業(yè)和家庭生活中。

但是，在我們?yōu)榧夹g(shù)的進(jìn)步歡欣鼓舞之前，有必要冷靜下來(lái)思考一些更為初步的問(wèn)題：測(cè)謊技術(shù)能否從實(shí)驗(yàn)室直接跨越到現(xiàn)實(shí)生活？首先要考慮的是技術(shù)的準(zhǔn)確性問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，被試說(shuō)謊是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)者要求其這樣做，現(xiàn)實(shí)生活中人們說(shuō)謊則有各式各樣的原因，其中往往摻雜了復(fù)雜的情感因素。很多時(shí)候，說(shuō)謊者的大腦會(huì)探測(cè)到更高程度的情感波動(dòng)，而在這種情況下訓(xùn)練出來(lái)的測(cè)謊算法很有可能只能區(qū)分出受測(cè)者哪次受情緒影響更大。這樣一來(lái)，在測(cè)謊算法應(yīng)用到新的受測(cè)者身上時(shí)，人們?cè)谙氲揭l(fā)高度心情起伏的事情時(shí)說(shuō)出的真話會(huì)被分類為“假”，而更擅長(zhǎng)情緒控制的人說(shuō)出的假話也會(huì)被分類為“真”。

與之相關(guān)的是基礎(chǔ)概率（base rate）帶來(lái)的問(wèn)題。在這個(gè)問(wèn)題上，我們先要區(qū)分算法的敏感性（sensitivity）和針對(duì)性（specificity）。前者指的是能在受測(cè)者確實(shí)說(shuō)謊的情況下正確地識(shí)別出說(shuō)謊情況的概率，后者指的是能在受測(cè)者并沒有說(shuō)謊的情況下不發(fā)生誤報(bào)的概率。在一些研究[7]中，敏感性高達(dá)百分百的算法卻只有較低的針對(duì)性，這會(huì)導(dǎo)致在并沒有人說(shuō)謊的情況下錯(cuò)怪了很多老實(shí)人。我們可以假設(shè)人群中存在說(shuō)謊者的基礎(chǔ)概率本來(lái)就很低，但即便如此，也很容易發(fā)生大批冤假錯(cuò)案。

那么，要達(dá)到多高的準(zhǔn)確性，測(cè)謊技術(shù)才能投入使用？如果這一技術(shù)被大規(guī)模使用，較高的假陽(yáng)性（false positive）率可能會(huì)使受冤枉的人被污名化，在尋找工作時(shí)遭遇歧視；而如果為了降低假陽(yáng)性率選擇降低敏感性，也可能要為此付出不小的代價(jià)：美國(guó)中情局特工巴拉維（Humam Khalil Abu-Mulal al-Balawi）在順利通過(guò)測(cè)謊儀測(cè)試的情況下，作為雙面間諜殺死了七名中情局特工。這固然是傳統(tǒng)測(cè)謊儀的疏漏，但這樣的問(wèn)題在神經(jīng)讀心術(shù)的技術(shù)手段下也難以避免。在敏感性與針對(duì)性不可兼得的情況下應(yīng)該偏向哪邊？這都是神經(jīng)倫理學(xué)家需要思考的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的測(cè)謊方法。
圖源：Wikimedia Commons

無(wú)論我們是否做好了準(zhǔn)備，讀心術(shù)都已經(jīng)降臨。目前看來(lái)，它既不是阿拉丁的神燈，也不至于成為潘多拉的魔盒。神經(jīng)倫理學(xué)能幫我們澄清一些令人憂心的問(wèn)題，也能幫我們更好地面對(duì)這些問(wèn)題。它教我們?cè)诤螘r(shí)保持警惕，在何時(shí)無(wú)需恐慌，又在何時(shí)應(yīng)當(dāng)將注意力從令人目眩神迷卻只是虛晃一槍的問(wèn)題上移開，放在那些當(dāng)下更需要被關(guān)注的問(wèn)題上。

參考文獻(xiàn)：

[1] 部分人類個(gè)體（“面壁者”）僅在自己的大腦中完成戰(zhàn)略計(jì)劃的制定和執(zhí)行, 不以任何形式與外界交流, 通過(guò)將行為與思想分離, 使敵人無(wú)法判斷其真實(shí)意圖。

[2] LIBET B, GLEASON C A, WRIGHT E W, et al. Time of Conscious Intentionto Act in Relation to Onset of Cerebral Activity (Readiness-Potential)[M]//Neurophysiology of Consciousness. Boston, MA: Birkha?user, 1993: 249-268.

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[4] 有趣的是, 在這里能解碼出內(nèi)容的腦區(qū)和能解碼出時(shí)間的腦區(qū)是分離的。前額極區(qū)與后扣帶回（Frontopolar and Posterior Cingulate）能預(yù)測(cè)被試究竟想做加法還是減法, 但不能預(yù)測(cè)決策的時(shí)間；前運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)（Pre-SMA）能預(yù)測(cè)被試做出決定的時(shí)間, 但不能預(yù)測(cè)決定的內(nèi)容。

[5] SCHULTZE-KRAFT M, BIRMAN D, RUSCONI M, et al. The Point of No Return inVetoing Self-Initiated Movements[J]. Proceedings of the National Academy ofSciences, 2016, 113(4): 1080-1085.

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[7] ANDREW KOZEL F, JOHNSON K A, GRENESKO E L, et al. Functional MRIDetection of Deception after Committing a Mock Sabotage Crime[J]. Journalof Forensic Sciences, 2009, 54(1): 220-231.

（原載于《信睿周報(bào)》第84期）