意识研究/几何现象主义
“如果意识在每一个时间点上都被定义（并且是不同的），那么它也应该与空间中的点相关联：真正的主观观察者系统应该与时空点相关联。”摘自泽 (1979) 的“量子理论和时间不对称”。
已经证明，意识体验是大脑输出的一种观点，它没有明显的功能，它从一个自身是空的点观察，并且它不执行任何过程。这种奇怪的意识描述是意料之中的，因为如果意识很简单，它在几个世纪前就已经被解释清楚了。在本章中，描述将用简单的数学语言表达，并与推断出的物理世界相关联，以便从大脑的神经生理学角度来理解它。
该理论将体验描述为大脑内部跨越时间和空间的虚拟现实。这种虚拟现实以指向观察点的向量集的形式存在，这些向量集创造了我们所知的“视图”的几何形状。该理论将提出，我们的大脑，像宇宙的其他部分一样（参见第 3 章），至少排列在 4 个维度上，正是这种四维时空的特殊几何形状导致了“视图”。该理论将证明，在这个“视图”中，不需要任何东西进入观察点。该理论将提出，大脑的大部分都致力于用一个世界和自我的模型来填充这个小的、有意识的大脑活动体积。
第一部分：解释视图
发展包含意识的假设的第一步是描述第 1 章中描述的“视图”的几何形状。我们体验的“视图”包含垂直和水平排列的事物，事物与观察点之间存在不确定的距离。观察点是一种几何现象，它不包含任何东西，视图中的事物同时发生。视图中的事物必须是事物本身，不需要任何其他观察者或进一步观察，这意味着需要一个 4D 坐标系来描述它们（参见第 3 章）。视图中的事物不能与点有任何分离，但也不能在 3D 中位于该点。这些关于同时性、四个坐标轴和与点零距离的约束表明，可以利用勾股定理来描述视图中任何物体相对于观察点的位置，即
(1) 0 = x2 + y2 + z2 – b2
该方程描述了一系列三维球面，它们沿着 x、y、z 和 b 轴与观察点（原点）分离，但这些球体内部的任何点与原点的距离都为零。事物“存在于”x、y、z 方向上，但当考虑 b 方向时，它们与原点的距离也为零。视图中事物之间的距离取决于事物在观察点处的角度距离。观察点同时存在着空无一物和整个视图，就像我们观察视图时的点一样，但在这个点内部找不到任何东西。这种描述不是“理论”，它只是利用数学来描述意识体验的一个方面。
是否有可能更进一步，利用同时性的约束将“b”识别为物理时间“ct”的长度？这样
0 = x2 + y2 + z2 – ct2
该方程描述了绑定和同时性。它与闵可夫斯基光锥方程具有相同的形式（参见意识研究的物理学），要么该方程描述了某个非物理空间，要么它在这个上下文中的使用是对相对论的重新解释（具体来说，时间可能有虚坐标，见下文）。该方程是一个理论，因为无法确定 b=ct，这种等式是根据两个方程的相似性和它们的应用领域推断出来的。如果方程 (1) 是正确的，那么“视图”将是一个小体积或大脑活动的外壳，可能位于丘脑中。由于 x、y、z 指的是大脑体积中的实际位置，因此“视图”对机械变形敏感。可以通过循环变形丘脑中的潜在部位并观察受试者的反应来测试该方程。需要进行双侧变形，如果变形严重，预期的反应可能是以下之一：失神发作、运动不能性缄默症或谵妄（参见注释 1）。
已经证明，丘脑中央中核的双侧电刺激会导致失神发作（Velasco 等人，2000）。也可以预期，经颅磁刺激也可用于阻断 ILN 的活动，从而导致失神发作。可以通过微量移液管施用全身麻醉剂来选择性地失活任何介导意识的核区域，并进行地形分析。
关于“视图”的这个假设并没有解释意识，但它似乎解释了体验的几何形状（感知、梦境、身体感觉等）。
第二部分：扩展现在的描述
意识理论所需的第二步是描述“虚幻”或扩展的现在。
一个稳定的世界体验不仅包括一个视图，而且还包括一个随时间延伸的视图。这种时间的延伸不是一系列无关紧要的、静止的、世界模型，而是一系列连续的事件。我们听到完整的单词并体验运动；我们并不局限于一个不可能的瞬间。这种时间延伸的重要特征是，事物在心理空间中的位置会随着时间延伸而被体验，并且它们在某个点被观察。这在第 1 章的“时间”部分中进行了充分的讨论。经验方程 (1) 可以通过在另一个坐标轴上添加一个位移来扩展
(2) 0 = x2 + y2 + z2 - Δb2 + Δe2
其中 Δe 是物体在心理时间中的一个小位移；指定了小位移，因为扩展的现在相当短，可能与其他变量没有线性关系。该方程适用于特定的物体，一旦涉及给定物体的事件序列结束，这些事件将不再可用，即：当一个单词结束时，它将不再处于扩展的现在中。这种描述不是“理论”。对于给定的球形外壳 (x2 + y2 + z2)，它是球体相对于观察点的半径 r，因此
0 = r2 - Δb2 + Δe2
如果 r 与 Δb 和 Δe 相比很小且恒定
Δb2 ≈ Δe2
这些是描述体验的经验方程，但可以初步扩展到描述物理空间和时间。如果将“b”替换为物理时间
(cΔt)2 = Δe2
所以 Δt = Δe/c
并且 ΔT = Δt
其中 T 是以秒为单位的心理时间，而不是以米为单位的时间，而 t 是以秒为单位的物理时间。我们对时间的体验将是由于心理时间中的位移，而不是物理时间中的位移。相反，物理时间轴将负责创建视图的几何形状，在这个形状中，事物似乎在某个点被观察到，因为它与其他轴具有相反的符号。方程 (2) 对视图的几何形状进行了高度简化的描述；即使是对五维时空可能构型的简要考虑也会导致无数可能性，例如轴的洛伦兹变换以及观察点所走路径上分离的消失。同样，将“b”识别为“ct”意味着这只是一个理论。
物体在时间中的排列方式似乎是“类时的”，因为它们是给定位置上事物之间相互不遮挡的独立排列，过去某个时间点在空间中的排列不会覆盖现在在空间中的排列。此外，观察点似乎沿着时间轴不断运动，因此附加到过去事件的扩展现在在事件或事件序列结束时总是消失在观察范围之外。这种时间扩展的数据配置可能会为一个小型神经元集合中的世界和心智的参考模型或参考状态提供必要的稳定性。
这种将体验视为一种形式而不是一种过程的想法是众所周知的（参见：贝特森 (1979) 的“形式和过程之间辩证法的之字形阶梯”），通常认为体验既不是形式也不是过程。然而，如果体验是一种包含事件连续性的形式，那么它是一种包含过程的形式。在任何一个时刻，都存在一组结构化的事件，这些事件延伸到过去并分布在空间中，它们是几何形式的一部分。这些事件在观察点通过空间和时间中的角度被分开。未来尚未被选择，因此没有定义的事件通向未来。这提供了在任何时刻向前迈向未来的体验。
该理论的一个重要特征是，**体验不是某个时刻的观察点**。体验既是随时间延伸的事件序列，也是观察点。在方程中
0 = x2 + y2 + z2 - Δb2 + Δe2
经验是指所有具有坐标 (x,y,z,b,e) 的事件，而不是那些具有坐标 (0,0,0,0,0) 的事件。这意味着经验是一组事件，它们在一个具有非凡特性的框架中被布局。它有一个 '负' 维度 (b)，允许在时间和空间上分离为零的地方。该框架具有几何对偶性，相同的事件在瞬时和 '在那里'，在时间和大脑的空间中展开。
第三部分：几何形式对大脑活动的控制
如果这个描述是正确的，那么系统在某一点的过去状态就存在，并且可能为当前时刻提供一个优先的基础。这与 Zeh (1979) 的观点并不十分不同，他认为意识观察者是某一点上量子态的配置（见注 2）。摆在理论家面前的问题是如何将经验中物体位置的经验方程连接起来
0 = x2 + y2 + z2 - Δb2 + Δe2
与 Zeh 的关于点观察者的叠加方程
|β>0 = ∫d(ф1(x0))... d(фν(x0)) f({фν(x0)}) |{фν(x0)}>
以及如何将五维几何整合到物理宇宙中。需要注意的是，方程 (2) 是一个经验方程。数学家和理论物理学家的任务是发现这样一个方程如何才能与现代科学相兼容，或者提出一个更合适的方程。
参考状态将提供一个与大脑水性介质提供的优先基础不同的替代优先基础。如果参考状态选择产生行为的大脑活动配置，它将通过这些行为以正常的方式改变整个世界。从量子力学的角度来看，整个世界的状态向量将受到周围环境的影响最大，但也会包含来自每个意识观察者的优先基础的贡献。需要注意的是，这个想法纯粹是理论上的。
可以通过检查昏迷患者的大脑活动来研究大脑中参考状态的存在。如果昏迷患者的大脑活动显示出可以归因于单个神经元或少量神经元量子涨落的模式，但在意识患者中没有显示这些模式，那么假设将得到支持。Bershadskii 等人（2003）可能最近在 Flinders 敏感系大鼠的 "遗传性抑郁边缘系统大脑" 中观察到了这种效应。
一种新的经验主义：几何现象主义
认为意识经验是一种现象，一种允许认知现象世界的几何形式的理论，将被称为 '几何现象主义'。几何现象主义认为，意识是一种复杂的现象，它由神经处理输出的几何形式组成。它在很大程度上是一个经验理论。
该理论的经验部分相当直接，它提出意识的悖论是由一个心理造成的，它是大脑活动在空间和时间中展开，但也没有与处于当前时刻的点分离。这就是为什么我们的思维看起来就像我们身体环顾世界的样子：我们的经验是大脑活动，但它似乎是从这种活动中的一个点眼观察的。该理论明确地将所有不在心理的时空中的活动描述为 '非意识'。它不同于信息系统理论，因为它描述了意识体验，而不是将事物加载到这种体验中的非意识过程。
该理论的第三部分不是经验性的。因此，它最容易受到批评。该理论的每个部分都独立于其他部分，因此即使第二部分或第三部分被发现是错误的，第一部分也可能是正确的。
相对论和量子理论的解释
几何现象主义引入了一个负维度 (Weyl, 1918)，它可能对应于物理时间。相对论理论史学家会立即认识到这在理论早期简化模型中使用的 '虚时间'（见第二章），而现代相对论理论家会对这样一个古老的概念嗤之以鼻。毫无疑问，'真实时间' 是描述物质和能量运动所必需的。能量沿着时空中的一个路径流入观察点，并沿着另一个不同的路径流出。这两条路径不是由 '虚时间' 区分的，但在真实时间中显然是不同的。然而，我们的意识体验与这种传统的宇宙描述之间存在一个重大区别：在意识体验中没有任何东西流入观察点。
空间和时间是否可能存在一种适用于意识体验中的观察点，另一种适用于能量从一个地方到另一个地方的实际运动？答案不仅是 '可以'，而且有充分的证据表明这种情况确实发生了。量子物理学家长期以来一直坚持使用相对论的古老形式，这种形式伪装成费曼路径积分中的维克旋转。他们使用这种令人尴尬的形式主义，因为它有效；它描述了所有可能从未真正发生过的粒子位置如何影响观察到的粒子的位置。量子物理学家面临的问题与意识的经验科学面临的问题非常相似：在没有东西真正移动的时空中的几何形状是什么？
宇宙学家也已将虚时间纳入对整个宇宙的描述中，对宇宙几何形状的当前经验描述可以总结为
"...我们看到，今天，我们宇宙的定性行为是德西特宇宙，只是物质的存在导致宇宙的膨胀小于德西特宇宙的情况。 " Reid 等人 (2002)。一个 "德西特" 宇宙由度量描述：ds2 = dx2 + dy2 + dz2 – dt2 + de2 其中 t 通常是虚数（即：负一的平方根乘以 t）。这与上面的方程 (2) 非常相似。
使用 '虚时间' 可能不是解释意识观察的唯一方法。真实时间也可能适用，也许通过一些 '光子在神经组织体积中心来回的虚拟运动'。
意识体验场所的物理性质
任何意识体验的场所都将是一个小的，几乎是球形的，高度连接到皮层和大脑其他部分的神经元外壳或体积。它将物理上和功能上靠近感觉输入路径，以从感觉获得参考数据。它将足够大以表示所有体验内容。视神经包含约一百万根纤维，因此可能需要大约一百万个数据点。数据可以在单个突触的层面上保持。在半径为 2 mm 的细胞核中，每个 mm3 中可能存在超过 100000 个突触（每个神经元超过 1000 个），这意味着半径为 2 mm（约 300 万个突触）的细胞核可能支持足够密度的 数据点，以成为意识中心。
可能至少存在四个这样的中心，其中两个古老的中心位于小脑下方，两个位于大脑下方。只有一个是占主导地位的。只有一个细胞核占主导地位的要求意味着它需要与大脑的两个半球良好连接。
丘脑的中央中核是意识体验中心的最合适候选者，但它并不是唯一可能性。
定性
体验中的物体包括定性，例如颜色、声音等。构成体验的定性域可以是 ILN 中的任何神经活动域，尽管它可以被限制，例如，限制在电磁域 (McFadden 2002) 或 '自旋' 域 (Hu 2002)。
知识问题
想象一下，一件事情没有任何时间。这是不可能的。说一个像 'at' 这样的词。如果它持续的时间为零，你能知道 'a' 吗？知道涉及两个因素，分类和连续性。在第一章中指出，即使没有东西可分类，例如在冥想时，只有黑暗或光明，也依然存在某种知识。在这种情况下，'知识' 和 '连续性' 的体验之间似乎没有区别。连续性是在不需要递归的情况下体验你体验的体验（即：不需要将事物从一个时刻循环到下一个时刻）。
体验的体验表明，每个观察时刻都可供随后的时刻使用。如果允许五条坐标轴以及零长度向量，这是很有可能的，因为事物可以以无数种不同的方式排列。这种灵活性使得过去延长的体验成为现在延长的体验的子集成为可能。
在阅读了这一部分后，许多读者可能会想 '啊，但我怎么知道事物的意思？如果我看到一棵树，我为什么知道它是一棵树？'。对此的回答是，你的非意识大脑已经对 '树' 的大多数细节进行了分类和记录。你没有意识地知道这些细节，你只知道这些细节存在，一种叫做 '熟悉' 的状态。与树和身体相关的熟悉感（'直觉'）的连续性就是 '知道你知道' 这棵树。
深度感知
几何现象主义不包括任何对深度的直接体验。观察点与体验中的事物之间的分离是不确定的，这就是为什么我们在天文馆的天花板上或虚拟现实眼镜的屏幕上看到星星离我们无比遥远。虽然深度是不确定的，但我们仍然感觉好像我们的胸部在头部下方，我们的脚在胸部下方，这是怎么做到的？
如果你闭上眼睛，挥动手臂，手的轨迹会以一种模糊的方式被感知。这种模糊的用手移动的过程在英语中没有一个常用的词语来描述，但我们都能体验到它。（从技术上讲，它可能被称为运动感觉或运动躯体感觉）。如果使用均匀的摆动，就会让人感觉移动的手有两个部分，一个是实际移动的手，另一个是在一秒钟后跟随它的复制品。如果手从头部移动到膝盖，手的轨迹会像一条穿过延伸的现在时的阴影弧线一样出现。这引发了这样的可能性：我们对身体内部和周围深度体验实际上是时间体验。例如，当我们体验到我们的脚低于胸部时，我们实际上是在体验手的想象运动，或眼睛聚焦肌肉的运动，或一系列从胸部到脚部的连续感觉等等。身体占据的空间然后变成了一个“动作空间”，分离由动作和感觉的时序来定义。
双目深度感知不同于身体扩展的感觉。当我们用一只或两只眼睛看中等距离和远距离时，视野几乎相同。如果我们专注于近处的物体，远处物体就会变得模糊；聚焦的动作将世界分成一个清晰的物体外壳和模糊的其他物体。如果我们把焦点放在一个近处的物体后面，这个近处的物体就会分成两个图像，一个模糊的实心的，另一个模糊的透明的。所有这些效果与物体随着距离变化的相对大小的变化相结合，为判断距离提供了线索。我们从未像我们对垂直和水平排列的物体有清晰的视野一样，对深度排列的物体有清晰的视野。但是，我们确实有感觉，我们可以伸出手去触摸东西，这表明想象的运动体感可能会产生深度体验。如果非意识大脑正在提供运动模型来增强深度体验，那么这可能是许多解释深度判断精度随着距离而下降的原因之一（例如，参见 Cutting & Vishton 1995）。
该理论的哲学含义和自由意志
最重要的哲学含义是时间存在。心灵应该被认为是一个跨时间实体，占据一段时间的长度，有一个现在时刻，可以现在访问。该模型的另一个特点是，大脑本身有时可能成为量子多重宇宙分支点的来源。该理论还与否定物质世界和科学的哲学体系相一致，因为它认为科学是一个与观察相一致的事物的连贯体系。物质世界可以被接受或拒绝，而不会使该理论无效。当然，它也与普通的自然哲学相一致。
该理论可能也对“自由意志”的哲学问题有影响。关于“自由意志”已经写了大量的文章，当前论点的现状总结在蒂莫西·奥康纳在http://www.seop.leeds.ac.uk/entries/freewill/">斯坦福哲学百科全书</A>中的条目中。在讨论意识时，最令人感兴趣的“自由意志”方面是是否有“有意识的自由意志”。我们当然意识到了非意识大脑做出的决定，但有没有任何类型的决定是由于意识本身造成的呢？
如果上述意识理论是正确的，那么我们的“参照心理状态”将对决策产生重大影响。这种状态将从无数可能的过程中选择与之一致的过程。 “参照心理状态”本身将取决于个人以前的选择历史以及对整个世界的接触。它还将取决于个人寻求的思维状态类型。它是个人独有的（参见：量子物理学的“不可克隆”反对意见），并且由意识体验中的所有事物组成，从情绪到背痛，再到态度。从我们的“参照心理状态”可能是独一无二的，无法测量，也同样难以预测的意义上说，它可以被认为是“自由意志”的基础。但是，我们能导航到一个新的“参照心理状态”吗？我们能选择我们选择的依据吗？
自我
心灵的空间和时间包含来自世界的感觉数据、来自身体的感觉数据以及来自神经过程的输出，例如产生想象的言语、白日梦、梦境等等。“我”是离观察点最近的身体，它有一个语音处理器，称这个身体和它自己为“我”。我的身体有一系列的感觉过程，特别是内脏感觉、运动控制和建模活动，包括想象的言语，这些活动在心灵中与身体无关的部分中找不到。我称心灵中身体、思想、感觉和行为的集合为我的“自我”。 “自我”的大部分，例如身体、技能等等，本身并不具有意识。只有心灵是有意识的，它包含与世界和“自我”相关联的事物。
注释
注释 1：Schiff 和 Plum (2003) 将以下状态分类为唤醒但没有意识或可能没有意识：持续性植物状态、失神发作、运动性缄默症和严重谵妄。在没有意识的情况下，目的性活动严重缺乏。
注释 2：Zeh 对量子点观察者的推导。
Zeh 假设宇宙包含一个观察者，它是一个局部系统，可以指定为状态的正交归一基 фi，宇宙的其余部分是状态 ψk 的基，宇宙的全局状态由以下给出： Σik фiψk。如果观察到一个结果 l，新状态将是一个乘积状态： фlψl，其中 ф 和 ψ 在这种情况下仅指新状态的概率集合。如果在给定时刻 t 的时空被分成两个区域，I1 为观察者，I2 为其余部分，则任何状态向量 |фν(x)> 由以下直接积给出：|фν(x)1>|фν(x) 2>。可以使用它来推导出给定状态 (l) 的状态向量，以观察者的时空表示
|β>1 = ∫1 D фν(x) ψl[фν(x), t]|фν (x)> 1
这指定了一组可以通过索引 l 来区分的乘积状态。积分只在观察者的时空区域进行，意识可以分支到任何乘积状态中。这意味着在每个点都有一个不同的状态。一个点的状态是什么？这是从前一个方程推导出来的，其中 x 设置为 x0:
|β>0 = ∫ d(ф1(x0))... d(фν(x0)) f({фν(x0)}) |{фν(x0)}>
因此，每个点都有向量叠加。
参考资料
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