T型意识的本质在科学谜题中似乎是独一无二的。不仅神经科学家对大脑的物理状态是如何产生的没有基本的解释，我们甚至不确定我们是否会这样做。天文学家想知道暗物质是什么，地质学家寻找生命的起源，生物学家试图理解癌症——当然，所有这些都是困难的问题，但至少我们对如何研究它们有一些想法，并对它们的解决方案有一些粗略的概念。另一方面，我们的第一人称经验超越了传统的科学方法。按照哲学家大卫·查尔莫斯的说法，我们称之为意识的难题。
但也许意识并不是唯一的麻烦。回到戈特弗里德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）和伊曼纽尔·康德（Immanuel Kant），科学哲学家一直在努力解决一个鲜为人知但同样困难的物质问题。在物理学描述的数学结构背后，物理物质本身是什么？这个问题似乎也超出了传统的科学方法，因为我们所能观察到的只是问题所在做，不是什么是就其本身而言，它是宇宙的“软件”，而不是终极的“硬件”。从表面上看，这些问题似乎是完全独立的。但仔细一看，它们可能有着密切的联系。
C类意识是一个多方面的现象，但主观经验是其最令人困惑的方面。我们的大脑似乎不仅仅是收集和处理信息。它们不仅仅经历生化过程。相反，他们创造了一系列生动的感受和经历，例如看到红色、感到饥饿或对哲学感到困惑。做你是一种感觉，没有人比你更直接地知道这一点。
我们自己的意识包括一系列复杂的感觉、情绪、欲望和思想。但是，原则上，有意识的体验可能非常简单。一只动物即使没有思考，也会立即感到疼痛或本能的冲动或欲望，这也是有意识的。我们自己的意识通常也是意识属于它涉及到对世界上的事物、抽象思想或自我的意识或沉思。但是，如果有人正在做一个不连贯的梦或胡乱地产生幻觉，那么即使他们没有意识，他们仍然会有某种主观体验的意识属于任何特别的事情。
哲学家和神经科学家经常假设意识就像软件，而大脑就像硬件。
这种最普遍意义上的意识从何而来？现代科学让我们有充分的理由相信，我们的意识植根于大脑的物理和化学，而不是任何非物质或超验的东西。为了建立一个有意识的系统，我们所需要的只是物质。以正确的方式将其组合在一起，如在大脑中，意识就会出现。但是，意识是如何以及为什么仅仅是以某种复杂的方式将无意识的物质组合在一起的呢？
这个问题特别困难，因为它的解决方案不能仅通过实验和观察来确定。通过越来越复杂的实验和先进的神经成像技术，神经科学为我们提供了越来越好的地图，让我们知道什么样的意识体验取决于什么样的大脑物理状态。神经科学可能最终也能告诉我们我们所有有意识的大脑状态有什么共同点：例如，它们具有高度集成的信息（根据朱利奥·托诺的集成信息理论），它们在大脑中传播信息（根据伯纳德·巴尔斯的全球工作空间理论），或者它们会产生40赫兹的振荡（根据弗朗西斯·克里克和克里斯托夫·科赫的早期建议）。但在所有这些理论中，难题依然存在。集成信息、广播消息或以40赫兹振荡的系统如何以及为什么会感到痛苦或喜悦？无论复杂性采取何种精确形式，仅仅从物理复杂性中产生的意识似乎同样神秘。
它似乎也无助于发现这种复杂性背后的具体的生物化学，最终是物理细节。无论我们如何精确地指定番茄的感知和识别等潜在机制，我们仍然可以问：为什么这个过程伴随着对红色的主观体验，或者任何体验？为什么我们不能只有物理过程，而没有意识？
其他自然现象，从暗物质到生命，尽管可能令人费解，但似乎并没有那么棘手。原则上，我们可以看到，理解它们从根本上来说是一个收集更多物理细节的问题：建造更好的望远镜和其他仪器，设计更好的实验，或者在我们已有的数据中注意到新的规律和模式。如果我们以某种方式了解宇宙中的每一个物理细节和模式，我们就不会期望这些问题持续存在。它们将以同样的方式解决遗传性问题，因为DNA的物理细节被发现了。但是，即使知道了每一种可以想象的物理细节，意识的难题似乎仍然存在。
我这样，意识的深层本质似乎超出了科学的范围。然而，我们理所当然地认为，物理学原则上可以告诉我们关于物理物质本质的一切知识。物理学告诉我们物质是由粒子和场组成的，它们具有质量、电荷和自旋等性质。物理学可能还没有发现物质的所有基本性质，但它正在变得越来越接近。
然而，我们有理由相信，除了物理告诉我们的以外，还有更多的东西是重要的。广义地说，物理告诉我们基本粒子做什么，或者它们如何与其他事物联系起来，但却没有告诉我们它们是如何相互作用的是独立于其他事物。
例如，电荷是排斥具有相同电荷的其他粒子和吸引具有相反电荷的粒子的特性。换句话说，电荷是与其他粒子关联的一种方式。同样，质量是对外力的响应和引力吸引其他具有质量的粒子的特性，而质量又可以被描述为时空弯曲或与希格斯场相互作用。这些也是粒子所做的事情或与其他粒子和时空相关的方式。
有意识的体验是一种物质结构可以构成的东西。
总的来说，似乎所有的基本物理性质都可以用数学来描述。现代科学之父伽利略（Galileo）著名地宣称，伟大的自然之书是用数学语言写成的。然而，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关系。例如，我们对数字所知道的只是它们与其他数字和其他数学对象的关系，也就是说，它们“做什么”，它们在加法、乘法等运算时遵循的规则。同样，我们对几何对象（如图中的节点）所知的只是它与其他节点的关系。同样，纯粹的数学物理只能告诉我们物理实体之间的关系或支配它们行为的规则。
人们可能想知道物理粒子是，独立于他们做或者它们与其他事物的关系。物理事物是什么样的他们自己还是内在的？一些人认为，除了粒子之间的关系之外，没有什么比粒子更重要的了，但直觉反驳了这一说法。要想有联系，就必须有两件事是相关的。否则，这种关系是空洞的——一场没有表演者的演出，或者一座空中楼阁。换句话说，物理结构必须由一些本身不是纯结构的东西或物质来实现或实现。否则，在物理结构和单纯的数学结构之间，或者在具体的宇宙和单纯的抽象之间，将没有明显的区别。但是，实现或实现物理结构的东西可能是什么呢？表征它的内在、非结构属性是什么？这个问题是康德关于事物自身知识的经典问题的密切后代。哲学家盖伦·斯特劳森称之为物质的难题。
具有讽刺意味的是，因为我们通常认为物理学描述了宇宙的硬件——真实的、具体的东西。但事实上，物理物质（至少物理学告诉我们的方面）更像软件：一种逻辑和数学结构。根据物质的难题，这个软件需要一些硬件来实现。物理学家对算法或宇宙的源代码进行了出色的逆向工程，但遗漏了它们的具体实现。
物质的难题有别于物理学中的其他解释问题。当前的物理学提出了一些困惑，例如：物质如何既可以像粒子又可以像波？什么是量子波函数坍缩？连续域或离散个体更基本吗？但这些都是关于如何正确构想现实结构的问题。即使我们有关于结构的所有这些问题的答案，物质的难题也会出现。无论我们谈论的是什么结构，从最奇怪、最不寻常的结构到完全直观的结构，都会有一个问题，即它是如何非结构性地实现的。
事实上，问题甚至出现在牛顿物理学中，牛顿物理学以一种完全直观的方式描述了现实的结构。大致来说，牛顿物理学认为物质由固体粒子组成，这些固体粒子通过碰撞或引力相互吸引而相互作用。但是，以这种简单直观的方式表现出来的东西的本质是什么呢？实现牛顿方程软件的硬件是什么？人们可能会认为答案很简单：它是由固体粒子实现的。但是，坚固性只是抵抗其他粒子入侵和空间重叠的行为，也就是说，它只是与其他粒子和空间的另一种关系。无论在结构层面上如何清晰直观，对现实的任何结构性描述都会出现物质的难题。
就像意识的难题一样，物质的难题无法通过实验和观察或收集更多的物理细节来解决。这只会揭示更多的结构，至少只要物理学仍然是一门致力于用数学术语捕捉现实的学科。
M（M）意识的难题和物质的难题有联系吗？已经有一个传统将物理问题与意识问题联系起来，即在意识量子理论领域。这些理论有时被贬低为错误的推论，因为量子物理和意识都是神秘的，两者合在一起就不那么神秘了。意识的难题和物质的难题之间存在联系的观点也可能受到同样的批评。然而，仔细观察就会发现，这两个问题在一个更深层次、更确定的方面是互补的。早在17世纪末，莱布尼茨便是最早注意到这种联系的哲学家之一，但这一观点的精确现代版本应归功于伯特兰·罗素。最近，包括查尔默斯和斯特劳森在内的当代哲学家重新发现了这一点。
物质的难题需要非结构属性，而意识是我们所知道的可能满足这一需求的一种现象。意识充满了质的属性，从红色的红色和饥饿的不适到思想的现象学。这样的经历，或者说“质量”，可能有内在的结构，但它不仅仅是结构。我们知道意识体验是什么样的他们自己而不仅仅是它们的功能和与其他属性的关系。
例如，想想一个人，他从未见过任何红色物体，也从未被告知存在红色。那个人不知道红色与大脑状态、西红柿等物理物体或光的波长有什么关系，也不知道它与其他颜色有什么关系（例如，它与橙色相似，但与绿色非常不同）。一天，这个人自发地产生幻觉，产生一块大红斑。似乎这个人会因此了解红色是什么样的，即使他或她不知道它与其他事物的任何关系。他或她所获得的知识将是关于红色本身的非关系知识。
这表明，一些原始和基本形式的意识是物理所描述的软件运行的硬件。物理世界可以被设想为一个有意识体验的结构。我们自己丰富的经历实现了构成我们大脑的物理关系。一些简单的基本形式的经验实现了构成基本粒子的关系。以电子为例。电子的作用是根据基本物理方程吸引、排斥其他实体，并与之相关。我们可能会认为，执行这种行为的只是一系列微小的电子体验。电子和其他粒子可以被认为是具有物理能力的精神生物；作为与其他经验流的物理关系中的经验流。
曼纽尔·利特兰/巴黎比赛通过盖蒂图片这个想法听起来很奇怪，甚至很神秘，但它来源于对科学局限性的仔细思考。莱布尼茨和罗素是坚定的科学理性主义者，他们对物理、逻辑和数学的不朽贡献证明了这一点，但他们同样致力于意识的现实性和独特性。他们的结论是，为了使这两种现象得到应有的解释，需要彻底改变思维。
这确实是一个根本性的变化。哲学家和神经科学家通常认为意识就像软件，而大脑就像硬件。这个建议彻底扭转了这一局面。当我们观察物理学告诉我们的关于大脑的信息时，我们实际上只是发现软件——纯粹是一组关系——一直向下。意识实际上更像硬件，因为它具有明显的定性和非结构性特征。出于这个原因，有意识的体验就是那种物质结构可以成为结构的东西属于.
有了这个物质难题的解决方案，意识难题几乎就解决了。意识是如何从无意识物质中产生的，这已不再是任何问题，因为所有物质都是内在有意识的。意识如何依赖物质不再是一个问题，因为物质依赖于意识，因为关系依赖于关系，结构依赖于实现器，软件依赖于硬件。
有人可能会反对说，这是纯粹的拟人化，是人类素质在自然界的非法投影。毕竟，为什么我们认为物理结构需要一些内在的实现者？不是因为我们自己的大脑有内在的、有意识的属性，而且我们喜欢用熟悉的术语来思考自然吗？但这种反对意见并不成立。需要内在属性来区分真实的、具体的和纯粹的抽象结构，这种想法完全独立于意识。此外，拟人化的指控可以通过对人类例外主义的反指控来解决。如果大脑确实是完全物质的，那么为什么它在内在属性方面与其他物质有如此大的不同呢？
T型他的观点，意识构成物质现实的内在方面，有很多不同的名称，但最具描述性的是“二元论”。一元论与二元论形成对比，二元论认为意识和物质是根本不同的物质或种类。二元论被广泛认为在科学上是不可信的，因为科学没有证据表明任何影响大脑的非物质力量。
一元论认为所有的现实都是由同一种东西构成的。它有几个品种。最常见的一元论观点是物理主义（也称为物质主义），认为一切都是由物理材料构成的，只有一个方面，即物理所揭示的那一个方面。这是当今哲学家和科学家的主要观点。根据物理主义，对现实的完整、纯粹的物理描述没有遗漏任何内容。但根据意识的难题，任何对意识系统（如大脑）的纯粹物理描述似乎都漏掉了一些东西：它永远无法完全捕捉到该系统的样子。也就是说，它捕捉到了意识的客观方面，而不是主观方面：大脑功能，而不是我们的内在精神生活。
为了使这两种现象得到应有的解释，需要彻底改变思维。
罗素的二元论试图弥补这一不足。它承认大脑是一个物质系统，其行为符合物理定律。但它为物质增加了另一个内在方面，这是从物理的外在、第三人称视角所隐藏的，因此任何纯粹的物理描述都无法捕捉到。尽管这一内在方面避开了我们的物理理论，但它也避开了我们内心的观察。我们自己的意识构成了大脑的内在方面，这是我们了解其他物理事物内在方面的线索。套用阿瑟·叔本华对康德的简洁回应：我们可以知道事物本身，因为我们就是它。
二元一元论有温和和激进两种形式。中等版本将物质的内在方面视为由所谓的原意识或“中性”属性组成：这些属性是科学未知的，但也不同于意识。这种既不是精神性质也不是物理性质的性质似乎相当神秘。就像前面提到的意识量子理论一样，适度的二元一元论可能因此被指责为只是将一个谜团添加到另一个谜题中，并期望它们相互抵消。
二元论最激进的版本认为现实的内在方面是由意识本身构成的。这与主观唯心主义截然不同，后者认为物质世界只是人类意识中的一个结构，而外部世界在某种意义上是一种幻觉。根据二元一元论，外部世界完全独立于人类意识而存在。但它不可能独立于任何一种意识而存在，因为所有物质事物都与它们自身的某种形式的意识相关联，作为它们自身的内在实现者或硬件。
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A类作为意识难题的解决方案，二元一元论面临着自身的反对。最常见的反对意见是，它导致泛心理主义，即所有事物都与某种形式的意识相联系的观点。对于评论家来说，基本粒子是有意识的，这太难以置信了。事实上，这个想法需要一些时间来适应。但考虑一下其他选择。从科学的角度来看，二元论看起来难以置信。物理主义认为客观的、科学上可以理解的现实是唯一的现实，可以说这意味着意识的主观方面是一种幻觉。也许是这样，但我们不应该比粒子更自信，在完全主观的意义上，我们有意识吗？
第二个重要的反对意见是所谓的组合问题。我们大脑复杂、统一的意识是如何以及为什么由简单意识的粒子组合而成的？这个问题看起来与最初的难题极为相似。我和其他泛灵媒主义的捍卫者认为，尽管如此，组合问题并不像最初的难题那么难。在某些方面，与如何从非意识物质中获得意识物质相比，如何从另一种形式的意识物质中获取意识物质（如意识大脑）更容易理解。但许多人认为这并不令人信服。不过，也许这只是时间问题。最初的难题，以这种或那种形式，已经被哲学家思考了几个世纪。组合问题受到的关注较少，这为尚未发现的解决方案带来了更多希望。
意识是现实的真正具体物质，是实现我们物理理论软件的基本硬件，这种可能性是一个激进的想法。它以一种难以完全把握的方式完全颠倒了我们对现实的普通看法。但它可能同时解决科学和哲学中最困难的两个问题。
Hedda Hassel Mörch是挪威哲学家和博士后研究员，由纽约大学心理、大脑和意识中心主办。她致力于组合问题和其他与双重视角一元论和泛心理学相关的主题。
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