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动物意识:哪些生物拥有意识?

🟡 活跃争论 · 📅 2026年3月 · ⏱ 阅读约14分钟

1927年,量子物理学家们在索尔维会议上争论电子是否”真实存在”。如今,科学家们在争论一个同样奇异的问题:章鱼、乌鸦、鱼类——它们是否有”内心”?当你踩死一只蚂蚁,你是在终结一段体验,还是只是关停了一台自动机?这不是感伤主义,而是二十一世纪最前沿的科学问题之一。

📑 本文目录

问题的边界:什么叫”有意识”

在我们讨论章鱼或乌鸦是否有意识之前,必须先想清楚这个词究竟是什么意思。这听起来像哲学废话,但它实际上是整个争论的刀锋所在。

意识研究者区分了至少三个层次[3]:其一是唤醒状态(arousal)——你醒着还是睡着;其二是通达意识(access consciousness)——信息能否被认知系统调用、整合和使用;其三是现象意识(phenomenal consciousness)——也就是哲学家们说的”感受质(qualia)”,即”有一种感受像是成为它”的那种主观体验。

Block在2005年的一篇里程碑文章中专门指出,不能把前两种与第三种混为一谈[2]。一台围棋AI可以”知道”自己下错了棋并纠正,但我们不说它”痛苦地意识到了失误”。把可报告、可利用的信息处理等同于主观体验,是这个领域最常见的概念陷阱。

对动物意识而言,最有意义的问题不是”它们能处理多复杂的信息”,而是它们是否有某种带有内在感受色彩的体验——哲学家称之为 sentience,中文可译为”感知能力”或”情感感受性”[4]。有没有疼?有没有恐惧?有没有一种”我”在体验这一切?

判据之争:用什么证据说话

Koch、Tononi等人的神经科学研究告诉我们,在人类中,意识的产生与大脑皮层的信息整合密切相关[1]。他们发展出了”意识神经关联物(NCC)”框架:寻找与特定意识状态共变的、必要且充分的神经机制。

然而,当我们把这套工具搬到动物研究上,立即遭遇两个根本困难。

第一,报告问题。研究人类意识时,我们可以问:”你现在看到了什么?”动物不说话,无法自我报告。所有实验都必须绕道而行——观察行为、测量神经活动、推断内部状态。Zlomuzica等人提出用”平台理论”来为动物意识建模,试图找到跨物种可比较的功能指标[13],但这条路目前仍在摸索中。

第二,结构异质性问题。章鱼的神经元有六亿个,分布在八条腕臂和中央脑中,进化路径与脊椎动物分离了五亿年。它根本没有大脑皮层。如果意识必须依赖皮层结构,那章鱼就自动出局——但这个”如果”本身就是个尚未证明的假设。

Boly等人的研究显示,意识的神经基础可能更依赖后部感知整合网络,而非前额叶[10]。Redinbaugh等人进一步发现,丘脑-皮层特定回路对意识状态的调控至关重要[11]。这意味着:意识的必要条件可能是”具备整合-广播信息的特定回路”,而不是”必须有哺乳动物式的皮层”。

Brown等人在2025年发表的文章给了我们一个颇具操作性的行为判据:动机权衡(motivational trade-off)[8]。如果一只动物在两种冲突驱动之间进行灵活权衡——比如,受伤时它会在”继续逃跑”和”停下来保护伤口”之间做出随情境变化的选择——那么这可能暗示它内部存在带有”主观价值”色彩的状态,而不仅仅是固定的刺激-反应回路。Klein等人也在2025年尝试构建”基础意识(basal consciousness)”的功能接口模型,认为最低限度的意识具备可描述的功能特征[7]

正方论证:意识比我们想象的更普遍

让我们先站在”意识广泛分布”这一侧,看看证据能支撑到哪里。

进化连续性论点。Ehret和Romand在2022年的综述中强调,从进化视角看,不应预设意识是人类独享的突变产物[6]。如果意识带来适应性优势——比如更灵活地权衡危险与收益——那么自然选择理应在更早的演化节点就把某种形式的意识”发明”出来,并在此后的谱系中保留和改良它。人类的意识是这条长河里的一段,不是凭空出现的奇迹。

头足类的独立实验。章鱼、乌贼和墨鱼是大自然做的一场独立控制实验:它们和脊椎动物分道扬镳已有五亿年,但却演化出了同等复杂度的神经系统和行为灵活性。Mather等人专门从”情绪效价(valence)”角度论证章鱼意识的可能性——它们不只是能学习,还可能有带情感色彩的正面或负面体验[14]。2026年,Schnell等人对头足类 sentience 的全面评估更将这一论点推向新的深度[15]

鸟类的元认知证据。乌鸦和渡鸦一度被认为是”会用工具的鸟”,不过如此。但Veit等人在2025年发表的综述揭示,鸦科鸟类展现出多维度的意识相关行为:跨时间的计划能力、复杂的社会推断、乃至元认知样行为(”知道自己知道什么”)[20]。这些并非简单的条件反射,而是需要内部表征和灵活评估的认知过程。

鱼类的痛觉体验。Brown在2015年系统整理了鱼类的认知证据,挑战了”鱼只是脊髓反射机器”的传统看法[16]:鱼类具备学习、记忆、工具使用和社会学习能力。更重要的是,Mason和Lavery在2022年的文章中详细讨论了鱼类痛觉体验的证据——在某些关键测试中,鱼类表现出超出单纯伤害反应的行为,提示可能存在主观痛苦[17]

反方论证:复杂行为不等于主观体验

现在换个方向。严苛的怀疑论者会说:你们都搞错了一件事——聪明不等于有感觉

Block对”通达意识”和”现象意识”的区分在这里变得尖锐起来[2]。一个系统可以整合信息、灵活响应、甚至表现出”情绪样状态”,而完全没有”内在感受”。人工神经网络已经能通过某些动物行为测试——但我们不认为它们有意识体验。

Mason和Lavery特别提醒:在鱼类研究中,许多被解读为”有意识痛苦”的行为,也可以用更简单的神经机制来解释[17]。伤害性感受器的激活、逃避反射、乃至某种”不适状态”的功能化表达,并不自动意味着”鱼感受到了像我们一样的疼痛”。这不是在为鱼钩辩护,而是强调证据标准的严肃性。

Cottee在2012年的讨论中引入了”物种主义(speciesism)”概念,但从相反方向提出警告[18]:对动物意识的过度拟人化解读,同样是一种认知偏见。我们天生倾向于把”行为上像我们”解读为”内心也像我们”,但这个推断链条并不可靠。

更根本的挑战来自”他心问题”(problem of other minds):即使对另一个人类,我们也无法直接验证他有主观体验,只能通过行为和类比推断。对结构差异更大的动物,这个推断跨度更大,不确定性也更高。Tononi等人在2024年关于意识与睡眠的综述中讨论了”无报告条件下如何识别意识”的方法论挑战[12]——这个问题对人类睡眠研究都是难题,对动物研究更甚。

神经科学的”NCC框架”在这里也遭遇瓶颈[9]:即使我们在某种动物身上找到了类似人类NCC的神经活动模式,也无法排除这是”功能相似但体验缺席”的可能性。

思想实验:蝙蝠问题的动物版

🧪 思想实验:章鱼的一秒钟

想象你能暂时”变成”一只章鱼,但只有一秒钟。这一秒里,你的神经元有六亿个,大多数不在脑里,而在八条腕臂中——每条腕臂都能独立处理触觉信息。你的皮肤能感知光,眼睛的结构和脊椎动物的完全不同。

那一秒,会有”什么感受”吗?还是只有信息处理,而没有任何”像某种东西”的感觉?

这个问题的正式版本由哲学家托马斯·内格尔在1974年提出,针对蝙蝠的回声定位——”成为一只蝙蝠是什么感觉?”他的结论不是”蝙蝠有意识”或”没有意识”,而是:用人类的概念框架根本无法完整理解它的主观世界(如果有的话)

对章鱼而言,这个困境更深:它不只是用不同感觉器官感知世界,它的”自我”甚至可能不是集中式的——八条腕臂有相当程度的自主性,那”章鱼的意识”是中央的一个,还是分布式的若干个?

这个思想实验的意义不在于给出答案,而在于提醒我们:意识的形式可能比我们想象的更多样,用单一标准裁定”有/没有”可能本身就是错误的提问方式。

证据谱系:从乌鸦到昆虫

既然”有/没有”是个简化的二元框架,我们不妨用”证据强度”来替代它,看看不同类群目前站在哪里。

🐦 第一梯队:哺乳类与鸟类

这两个类群的证据是目前最强的。它们拥有复杂的丘脑-皮层或类皮层回路,具备整合信息、灵活调控行为的神经基础[11]。行为证据方面,鸟类(尤其鸦科)展现的计划、工具使用和元认知样行为为意识研究者提供了强有力的案例[20]。哺乳类的疼痛体验、情绪状态和社会情感则更无需赘述。

这一梯队的关键不是”它们有意识,所以行为复杂”,而是”行为复杂+神经结构适配+进化压力合理”三者共同指向同一方向,使”sentience”假设的替代解释越来越难成立。

🐙 第二梯队:头足类与鱼类

章鱼和乌贼代表了一个独立演化的神经复杂性顶点。它们的学习能力、问题解决、个体差异(甚至可以说”个性”)已有充分记录。Schnell等人的综合评估让头足类的sentience证据进入新的可信度水平[15]。主要的不确定性在于:它们分布式的神经系统是否支持”统一的主观体验”?

鱼类的sentience证据在过去十年显著积累[16]。但”鱼类痛觉体验”仍是科学界的争论点——支持者和怀疑者都有严肃的神经生物学论据。Proctor的系统综述显示,这已是一个累积证据的正式科学研究议题,而非单纯哲学猜想[5]

🦎 第三梯队:爬行类、甲壳类与昆虫

Learmonth在2020年的综述为非鸟类爬行动物的sentience建立了新的讨论框架[19]:它们并非”低等脊椎动物”的默认排除对象,而需要正面的神经与行为证据来支持或排除。目前证据不足但不为零。

昆虫则是争议最激烈的前沿。它们的大脑只有约百万个神经元(人类有约860亿),但它们能导航、学习、做灵活的价值判断。Klein等人的”基础意识”模型认为,极小的神经系统在理论上并非自动排除最低限度的意识[7]。Brown等人关于动机权衡的判据,对某些昆虫行为也有一定适用空间[8]。但整体而言,昆虫目前仍是”认真对待、暂不下结论”的状态。

综合:不是”有没有”,而是”多少”

让我们把正反两方的论证放在一起,看看它们汇向哪里。

正方是对的,在一个根本性的意义上:把意识视为人类专属的”奇迹”,在科学上站不住脚。进化的连续性、神经的类比性、行为的灵活性,都指向”意识样属性在动物界中有广泛分布”的方向[6]。Browning和Veit的哲学综述也确认,”sentience”已不是边缘概念,而是主流研究纲领的核心问题[4]

反方也是对的,在一个方法论的意义上:我们目前的工具确实不足以把”复杂行为”和”主观体验”的贡献分开。意识的”硬问题”——为什么物理过程会产生主观感受——对人类研究也是未解之谜,对动物研究更是如此[1]。承认这一不确定性,是严肃科学的要求。

当前学界的实际立场,在Ehret和Romand等多份综述中都有体现[6]不再预设”意识=人类专属”,但也不轻易断言”所有动物都有意识”,而是建立一个按证据强度分层的概率框架

这个框架的意义不只是学术的。如果鸟类、哺乳类、头足类和鱼类有相当概率拥有某种主观体验,那么它们的痛苦就不只是”机械损伤”,而可能是真实的苦难。这直接关系到我们如何对待实验动物、农场动物和野生动物——以及我们把自己称为”理性物种”时,是否真的名副其实。

爱因斯坦曾说,一个问题不能用产生它的那种思维来解决。动物意识问题也许同样如此:我们需要超越”人类意识是唯一模板”的框架,才能真正看清楚那些和我们共享这颗星球的生命,究竟是什么。


🔭 万象点评

动物意识问题的魅力,在于它同时是一个实证问题、一个哲学问题,也是一个伦理问题——这三重身份很少在同一个科学争论中共存。

目前最稳固的共识是:哺乳类和鸟类几乎确定拥有某种形式的 sentience;头足类提供了”独立演化出意识”的最有力旁证;鱼类证据快速积累,争议未息;昆虫是下一个令人期待的战场。

值得警惕的是两种对称的错误:过度拟人化(把任何复杂行为都解读为人类式的主观体验)和过度机械化(把不像人类脑的神经系统一律排除)。科学的态度是:保持证据敏感度,允许结论随证据更新,并在不确定性中仍做出有担当的伦理判断。

如果未来某一天我们证明章鱼确实”感受”到了好奇与愉悦,那将不只是一个生物学发现——那将是一次关于”意识是什么、生命意味着什么”的范式重塑。万象的使命,正是陪你在这些边界处驻足、思考。


参考文献

  1. Koch C, Massimini M, Boly M, Tononi G. Neural correlates of consciousness: progress and problems. Nat Rev Neurosci. 2016. DOI: 10.1038/nrn.2016.22
  2. Block N. Two neural correlates of consciousness. Trends Cogn Sci. 2005. DOI: 10.1016/j.tics.2004.12.006
  3. Zeman A. Consciousness. Brain. 2001. DOI: 10.1093/brain/124.7.1263
  4. Browning H, Veit W. Animal sentience. Philosophy Compass. 2022. DOI: 10.1111/phc3.12822
  5. Proctor H. Searching for Animal Sentience: A Systematic Review of the Scientific Literature. Animals. 2013. DOI: 10.3390/ani3030882
  6. Ehret G, Romand R. Awareness and consciousness in humans and animals – neural and behavioral correlates in an evolutionary perspective. Front Syst Neurosci. 2022. DOI: 10.3389/fnsys.2022.941534
  7. Klein C et al. Phenomenal interface theory: a model for basal consciousness. Philos Trans R Soc B. 2025. DOI: 10.1098/rstb.2024.0301
  8. Brown S et al. When and why are motivational trade-offs evidence of sentience? Philos Trans R Soc B. 2025. DOI: 10.1098/rstb.2024.0309
  9. Rees G, Kreiman G, Koch C. Neural correlates of consciousness in humans. Nat Rev Neurosci. 2002. DOI: 10.1038/nrn783
  10. Boly M et al. Are the Neural Correlates of Consciousness in the Front or in the Back of the Cerebral Cortex? J Neurosci. 2017. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3218-16.2017
  11. Redinbaugh M et al. Thalamus Modulates Consciousness via Layer-Specific Control of Cortex. Neuron. 2020. DOI: 10.1016/j.neuron.2020.01.005
  12. Tononi G et al. Consciousness and sleep. Neuron. 2024. DOI: 10.1016/j.neuron.2024.04.011
  13. Zlomuzica A et al. Towards an animal model of consciousness based on the platform theory. Behav Brain Res. 2022. DOI: 10.1016/j.bbr.2021.113695
  14. Mather J et al. The Case for Octopus Consciousness: Valence. NeuroSci. 2022. DOI: 10.3390/neurosci3040047
  15. Schnell A et al. Sentience in cephalopod molluscs: an updated assessment. Biol Rev. 2026. DOI: 10.1002/brv.70125
  16. Brown C. Fish intelligence, sentience and ethics. Anim Cogn. 2015. DOI: 10.1007/s10071-014-0761-0
  17. Mason G, Lavery J. What Is It Like to Be a Bass? Red Herrings, Fish Pain and the Study of Animal Sentience. Front Vet Sci. 2022. DOI: 10.3389/fvets.2022.788289
  18. Cottee SY. Are fish the victims of ‘speciesism’? A discussion about fear, pain and animal consciousness. Fish Physiol Biochem. 2012. DOI: 10.1007/s10695-010-9449-9
  19. Learmonth MJ. The Matter of Non-Avian Reptile Sentience, and Why It ‘Matters’ to Them: A Conceptual, Ethical and Scientific Review. Animals. 2020. DOI: 10.3390/ani10050901
  20. Veit W et al. Dimensions of corvid consciousness. Anim Cogn. 2025. DOI: 10.1007/s10071-025-01949-y