1.2.3.2.1 变化的系统
1、内部身体系统
2、外部环境系统
3、内外部系统持续随时间变化
4、系统变化满足数学、物理的基本规律
1.2.3.2.2 进化
1、意识是进化过程中逐步出现的。（《人类存在的意义》14 自由意志 爱德华 · 威尔逊）
“达尔文的一个关键思想藏在他的群体思想的观念中：群体中各种各样的个体为了生存相互竞争，从而通过选择涌现出功能性结构和完整的生物组织。我认为无论是考虑大脑的进化，还是思考其发育和功能，这个思想都很关键。”《比天空更宽广》第4章 神经达尔文主义——全脑理论 埃德尔曼
2、大脑的生长发育过程也是进化发展的过程, 有一个出生、学习、成长、衰亡的神经元群不断内部进化的个体生长过程。人脑发育过程
1.2.3.2.3 神经元、脑、身体、环境
神经元加工活动是意识的基础：“思想、观念和感知都是神经元的活动；我们所知道的一切都储存在神经元之间的连接中。”《千脑智能》
身体和脑形成一个完整的有机体，通过化学和神经途径充分相互作用。脑活动的主要目的是通过协调身体本身的内部运作，以及协调整个机体与环境的物理和社会方面之间的相互作用，来协助调节有机体的生命过程。脑活动主要是为了健康地生存；为这样一个主要目标而装备的脑，可以从事任何次要的事情。《寻找斯宾诺莎》第5章 身体、脑与心智
在决定“我们是谁”的游戏中，大脑不是唯一的参与者。… 基因对行为的影响只能在与环境的相互作用下完成，单纯的生物特性或环境条件都决定不了最终的结果。… 既不能选择自己的先天特性，也不能选择后天的成长环境，更不用说它们之间纠缠不清的复杂作用了。这就是人们拥有不同的世界观、不同的个性和不同的决策能力的原因。这些不是由你来选择的，而是你一开始就被发到的“牌”。《隐藏的自我》大卫·伊格曼（David Eagleman）07 大脑不是决定自我的唯一参与者
1.2.3.2.4 模块化、层级化结构
1.2.3.2.4.1 模块化结构，可重复的闭环反馈回路
存在大量的完成初级/低级意识功能的“潜意识”（或C0意识）模块。
初级意识机制的涌现：《比天空更宽广》05 意识的机制 P92。
模块由可重复的闭环反馈回路组成：
1、可重复：
2、闭环反馈回路（皮质柱？）：
《比天空更宽广》第3章 大脑组成 埃德尔曼：
人们可能会倾向于认为大脑功能的关键是模块性。…模块性思想是基于对大脑部位切除后的影响的过于简单的解读，…并不能就此得出这些区域是特定行为的唯一源头。必要并不等于充分。另一个极端，整体论观点也是不可取的——必须同时考虑到大脑活动的整合性和区域性。如果考虑大脑功能分隔的区域以复杂却又整体的方式连接成一个复杂系统，区域论者和整体论者之间长期的争论就会平息。这种整合是意识涌现的关键。
穿越边界 《脑机穿越：脑机接口改变人类未来》米格尔·尼科莱利斯
神经元时空连续体假设：皮层区域间并不存在绝对的或固定的空间界限，这些界限决定或限制了大皮层的功能性活动。相反，我们应该把大脑皮层设想为一个强大但有限的神经元时空连续体。在这个连续体中，被“征用”的神经元时空部分基于一系列的限制，被分别配置给一些功能和行为。这些限制包括物种的进化史、基因及早期发展所决定的大脑布局、大脑内在的动态状态、其他身体局限、任务背景、大脑可以使用的能量总数以及神经元放电的最大速度。
从根本上说，我们不应该把大脑看成是分离的、高度专门化且各自为政的皮层区域，或是根据严格的等级拼凑在一起的嵌合体。虽然最初设定了大脑皮层的布局，但在需要的时候，神经元集群依然能被“征用”。那些个体发育的专门化，就像有特色的独奏，存在于雄浑有力的多通道交响乐以及动态的皮层互动之上。动态的皮层互动决定了相对性大脑在其独特存在中的工作方式。
大自然为什么在我们的成长早期投入这么多精力来构建这些高度分离的感觉通路（更不用说非常有条理的皮层地形图了），但它后来又为什么决定放弃这些成果，采用相对性大脑的假设？皮层的放电活动似乎不只局限于或不在意传统细胞结构学所说的边界。相反，它们会越过边界，就好像那些边界只是某些人大脑幻想出来的东西。
1.2.3.2.4.2 层级化结构
《意识本能》第5章 层级化的脑
为了兼具稳健性和功能性，有组织的技术系统和生物系统都选择层级化结构为关键设计策略。
1、涌现（整体大于部分之和）：
集智百科的定义： https://wiki.swarma.org/index.php/涌现
意识的出现：多层次非线性系统各层次的自组织自发性涌现的必然性。
涌现出的意识本身大于意识产生过程的总和（涌现：整体大于局部之和）；同时整体的一个属性可以对应多个局部的组成方式（非还原论）。
《意识本能》第10章 意识是一种本能
2、相变
集智百科的定义： https://wiki.swarma.org/index.php/相变
《大图景：论生命的起源、意义和宇宙本身》肖恩 · 卡罗尔
第40章 困难问题
意识的出现就是最引人入胜的相变，它开启了物质自我组织和行动的全新途径。原子不仅能自我组织为复杂又能自我维持的形式，而且这些形式获得了自我觉知的能力，还能思考自身在宇宙中的地位。托马斯·内格尔（Thomas Nagel）：“意识的存在似乎意味着……自然的秩序远远没有物理和化学能解释一切的情况下那么索然无味。”
跟“生命”相似，意识更多的是一类相关的特质和现象的集合，而非统一的构想。我们能意识到自身，意识到自身与外界不同。我们可以审视各种可能的未来。我们能体验到感觉。我们可以抽象而符号化地思考。我们能感受到情绪。我们可以重拾记忆，讲述故事，有时候还说谎。这些方方面面的运转方式同时组成了意识，其中一些比别的更容易用纯粹的物理术语来解释。
第42章 光子有意识吗？
意识的出现是一种相变，就像水的沸腾。当条件改变时，系统自然会获得新的性质。
意识似乎本质上就是某种集体产生的现象，某种谈论特殊复杂系统的方式，这些系统能够通过内在的状态表现它们自己以及世界的情况。
《复杂性思考：复杂性科学和计算模型》
7.4 相变
在临界值附近行为的迅速变化被称为相变，就像水在冰点从液体变成固体的方式。
当系统处于或接近临界点时，各种各样的系统都会显示出一组共同的行为和特征。这些行为统称为临界现象。
9.8 涌现
涌现性是系统的一种特性，它是由系统各组成部分之间的交互作用而产生的，而不是由它们的特性产生的。
即使我们知道所有的规则，也很难预测系统的行为，它可能是涌现的决定性特征。
对于包含多个组件的物理系统，通常不存在能够产生解析解（解析解通常提供一个恒定时间的预测算法）的模型。（经典模型往往是基于定律的，以方程的形式表述，并通过数学推导求解。属于复杂性范畴的模型通常基于规则，以计算指令的形式描述，通过模拟而非分析求解。）
涌现性从根本上是不可预测的，对于复杂的系统，我们不应该期望以计算捷径的形式找到自然规律。
当我们看到一个明显的涌现性时，我们不应该假设永远不会有一个还原论的解释，但我们也不应该假设一定会有一个。
10.6 涌现和自由意志
自由意志是做出选择的能力，但如果我们的身体和大脑受到确定论物理定律的支配，我们的选择就完全被决定了。哲学家和科学家已经为这一明显的冲突提出了许多可能的解决办法，例如：
– William James提出了一个两阶段模型，其中可能的行动由随机过程生成，然后由确定性过程选择。在这种情况下，我们的行为基本上是不可预测的，因为生成它们的过程包含一个随机元素。
– David Hume提出，我们对做出选择的感知是一种幻觉；在这种情况下，我们的行为是确定的，因为产生它们的系统是确定的。
涌现性为复杂系统提出了一种选择：在选择和决策层面上的自由意志与在神经元层面（或更低层次）上的决定论相容，即一个人可以有自由意志，即使神经元没有。
3、层级间（自上而下、自下而上）可以相互影响、固化（特别是：高层级可以在低层级上形成新的固化模块）。
1.2.3.2.4.3 冗余化结构与简并性
冗余化结构：在发育过程中，大脑会产生海量的多余神经元及过量连接以确保稳健性。等到发育期结束，在合适的环境刺激下通过“修剪”（pruning）的方法摆脱多余的神经元及连接。
简并性（Degeneracy）：不同子集合包含的回路并不完全一样；但是激活任何一个子集合，都能够复现某个特定的输出。
《比天空更宽广》埃德尔曼
简并性是指某个系统中结构不同的组分能够执行相同的功能或产生相同的输出。…简并性对于解决复杂神经系统的几项主要问题特别重要。例如捆绑问题。不同的神经元或神经元群又有可能形成结构不同的回路，但仍然有同样的输出。通过折返式连接得到的同步性和一致性使得多种结构可以给出相似的输出。随着这样的简并操作相继发生，分散的神经元群被连接到一起，也就不再像计算机那样需要一个上级程序。…
正是由于神经回路具备这种简并性，当外界条件发生变化和有了新经验的时候，特定的记忆就可以发生变化。因此，在一个简并选择性系统中的记忆是一种重建而不是严格复制。决定记忆分类的并不是预先设定好的某些代码，而是先前的网络群体结构、价值系统的状态，以及在特定时刻所执行的身体动作。这种记忆方式虽然牺牲了精确性，却为联想和创造性创造了条件。
1.2.3.2.5 意识是过程
1.2.3.2.6 模型与持续学习
1.2.3.2.6.2 学习
赫尔伯特·西蒙（Herbert A. Simon）曾对“学习”给出以下定义：“如果一个系统能够通过执行某个过程改进它的性能，这就是学习。”
《千脑智能》：新皮质持续地学习、生成、更新了一个世界模型，并基于该模型不断预测接下来会发生什么。
单细胞也能学习吗？ 迈克尔 · 莱文（Michael Levin）：“这些来自众多生物系统的例子都指向一种基本的能力：依据过往的经验来调整未来的行为。” https://www.the-scientist.com/features/can-single-cells-learn-68694
水母没有大脑都在学习 https://www.sciencenews.org/article/brainless-jellyfish-eyes-nerves-learn
1.2.2.14. 贝叶斯大脑：模型、学习和预测