我們很早就知道，心靈是受大腦影響的。但直到最近人們才認(rèn)識到，大腦的同一部分執(zhí)行著不同的功能。這個認(rèn)識被1848年佛蒙特州的卡文迪什小鎮(zhèn)附近發(fā)生的事件戲劇性地證明了。菲尼亞斯·蓋奇( Phineas Gage)是一個鐵路工人隊(duì)的領(lǐng)班，他負(fù)責(zé)安置炸藥。這項(xiàng)工作的內(nèi)容是在石頭上鉆洞，將炸藥填入其中，然后用根鐵條將炸藥壓緊。正當(dāng)蓋奇壓緊炸藥的時候，炸藥爆炸了，使得鐵條恰好穿過了他的大腦。盡管他當(dāng)時陷入了昏迷，但并未因此喪命。幾分鐘后他就醒了過來并且可以說話。最后他康復(fù)了，但他卻變成了另一個人。主治醫(yī)生之一約翰·哈洛這樣描述他：

大腦受損深刻地影響了蓋奇的心靈。

在蓋奇的事故之后，心理學(xué)家們搜集了大量的數(shù)據(jù)，他們中的許多人認(rèn)為對這類事實(shí)最好的解釋都是基于心靈就是大腦這個假設(shè)之上。心理學(xué)家巴里·貝葉斯坦（Barry Beyerstein )列出了其中的一些證據(jù)：

上文對貝葉斯坦文字摘錄的作用，不僅在于它傳遞的信息，也在于它展示充足性標(biāo)準(zhǔn)如何可以幫助我們在各種競爭性的理論中進(jìn)行判定。他承認(rèn)同一性理論(identity theory）——認(rèn)為心理狀態(tài)就是大腦狀態(tài)的理論——并不是唯一可以解釋這些資料的理論。但它是最好的理論，因?yàn)樗峁┑慕忉尭鼮楹啙?，更易產(chǎn)出成果，比其他競爭理論有更大的適用范圍。

大腦——在正常狀態(tài)下密度與半成品果凍相仿——容納了大約一千億細(xì)胞，約3磅重，功率大致相當(dāng)于20瓦。大腦細(xì)胞分為兩大類：膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元。神經(jīng)元從身體各部分接收信息，并對這些信息進(jìn)行存儲和處理，而膠質(zhì)細(xì)胞為神經(jīng)元供支持。大腦中的神經(jīng)元被組織成各種不同的集合體，這些集合體能夠單獨(dú)作為封閉的系統(tǒng)來運(yùn)行。當(dāng)它們以這種方式運(yùn)行的時候，它們以同樣的頻率同時產(chǎn)生神經(jīng)沖動。所以，一種大腦狀態(tài)可以被視為某組神經(jīng)元所產(chǎn)生的，形成特定模式的神經(jīng)沖動。

同一性理論比笛卡爾式二元論更為簡單，因?yàn)樗患僭O(shè)非物質(zhì)實(shí)體的存在。大腦是一個物質(zhì)體，它所有的屬性都可以用物理法則解釋，也就不需要繞過物理的方法來解釋心靈。

同一性理論同樣比笛卡爾式二元論更易產(chǎn)出成果，因?yàn)樗晒︻A(yù)言許多的現(xiàn)象，例如通過電刺激大腦可以產(chǎn)生某些心靈狀態(tài)。通過電刺激腦外科手術(shù)中的病人大腦，研究人員發(fā)現(xiàn)他們可以在病人的大腦中引起各種景象、聲音、氣味、記憶等——這正是同一性理論為真的情況下我們所能預(yù)期到的。笛卡爾式二元論則無法給出此類可證實(shí)的預(yù)測。

同一性理論也優(yōu)于邏輯行為主義，因?yàn)樗鼮樾睦硪蚬饔锰峁┝酥苯亓水?dāng)?shù)慕忉尅?/strong>邏輯行為主義的失敗是因?yàn)樗鼰o法解釋心靈狀態(tài)如何影響行為的事實(shí)，而同一性理論在解釋這樣的事實(shí)時完全沒有問題。既然我們做什么取決于我們的大腦，而心靈狀態(tài)就是大腦狀態(tài)，所以心靈狀態(tài)可以影響行為。在同一性理論看來，心理因果作用不過是物理因果作用的一種。

和邏輯行為主義一樣，同一性理論是一種還原論。它主張心靈狀態(tài)無外乎是大腦狀態(tài)。但與邏輯行為主義不同的是，同一性理論并不對心靈術(shù)語的意義進(jìn)行分析。它并不聲稱當(dāng)我們說一個人處于某種心靈狀態(tài)時，就是在說他處于某種大腦狀態(tài)。它只宣稱心靈狀態(tài)與大腦狀態(tài)是同一個東西，在這種意義上，此陳述可以類比為“閃電是一種放電現(xiàn)象”這類陳述；其正確性并不內(nèi)含在其定義之中，而是通過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)的。為了判定同一性理論是否是一個充足的心靈理論，我們有必要驗(yàn)證一下它是否符合事實(shí)。

如果兩個事物是同一的——也就是說，如果個詞語指稱的是同一個事物——那么對其中一個為真的無論什么都對另一個也為真。所以，如果心靈狀態(tài)與大腦狀態(tài)是同一的，那么對心靈狀態(tài)為真的無論什么，都同時對大腦狀態(tài)為真。然而似乎有許多對心靈狀態(tài)為真的描述對大腦狀態(tài)并不為真。假設(shè)你頭疼，這個時候你知道自己處于疼的心靈狀態(tài)，但你并不知道自己處于哪種特定的大腦狀態(tài)。看來心靈狀態(tài)與大腦狀態(tài)擁有不同的屬性。一個是被你所知的，而另一個則不是。因此，心靈狀態(tài)與大腦狀態(tài)似乎并不同一。

這個論證與笛卡爾的可分性論證擁有相同的結(jié)構(gòu)。它它試圖表明心理狀態(tài)與大腦狀態(tài)并非同一，因?yàn)樗鼈儞碛胁煌膶傩浴１M管這似乎是對同一物的不可分辨性原則（ the indiscernibility of identicals；這項(xiàng)原則認(rèn)為如果兩個事物是同一的，那么對其中一個為真的無論什么對另外一個也為真，反之亦然）的直接應(yīng)用，但它卻是錯誤的——因?yàn)檫@項(xiàng)原則并不適用于類似“被某人所知”這樣的主觀屬性。就像在索?？死账梗?Sophocles）的《俄狄浦斯王》(Oedipus Rex）中，俄浦斯知道伊俄卡斯是他的妻子，卻不知道他的妻子就是他的母親，但這并不意味著伊俄卡斯不是他的母親。所以，這個論證無法反駁同一性理論。

另一個相關(guān)的論證則沒有犯同樣的錯誤。它認(rèn)為大腦狀態(tài)可通過實(shí)證研究來認(rèn)識，而心靈狀態(tài)不可以，所以心靈狀態(tài)并不與大腦狀態(tài)同一。這個論證并沒有重復(fù)前一個論證的失敗之處，因?yàn)椤翱赏ㄟ^實(shí)證研究來認(rèn)識”是一個客觀屬性，客觀屬性應(yīng)當(dāng)被同一的事物共享。

托馬斯·內(nèi)格爾在他的論文《作為一只蝙蝠是種什么樣的體驗(yàn)？》（“What Is It like to Be a Bat？”）中給出了這種論證最有影響的表述之一。內(nèi)格爾認(rèn)為，有一種東西是所有有意識的存在都知道的——作為他們那種存在的主觀體驗(yàn)。他認(rèn)為這項(xiàng)知識是不可能從經(jīng)驗(yàn)研究中得到的，然而所有關(guān)于一個事物的物理屬性都是可通過經(jīng)驗(yàn)研究來認(rèn)識的，所以他得出結(jié)論，“有意識”并不是一個物理屬性。下面是內(nèi)格爾的表述。

在內(nèi)格爾看來，存在某種蝙蝠以外的物種不能認(rèn)識的東西，那就是作為一只蝙蝠的主觀體驗(yàn)。但蝙蝠的所有物理屬性都是其他物種可以認(rèn)識的，所以心靈狀態(tài)與物理狀態(tài)不可能是同一的。

內(nèi)格爾的論證是這樣的：

內(nèi)格爾認(rèn)為，同一性理論沒有考慮到任何充足的心靈理論都必須解釋意識經(jīng)驗(yàn)的主觀性特征。作為某物的主觀體驗(yàn)只能從內(nèi)在，也就是第一人稱視角來感受。而某物的物理屬性則全都可以從外在，也就是第三人稱視角來認(rèn)識。因?yàn)橥陚涞年P(guān)于物理屬性的認(rèn)識并不能帶來對心理屬性的認(rèn)識，是故心靈是不能與大腦等同視之的。

內(nèi)格爾對蝙蝠精神生活的思考暗示，人類不是唯一有意識的生物。相反，我們有理由相信大多數(shù)脊椎動物都擁有某種形式的意識經(jīng)驗(yàn)。我們甚至有理由相信在其他星球也可能會演化出有意識的存在?？茖W(xué)家與科幻作家都已經(jīng)意識到硅基（與碳基相對）生物是可能存在的。而如果硅基生物是可能存在的，為什么硅基生物不會有意識呢？

如果心靈狀態(tài)與大腦狀態(tài)是同一的，那么只有有大腦的生物才可能有心靈。但思想似乎可以由大腦之外的其他結(jié)構(gòu)引起和實(shí)現(xiàn)。大衛(wèi)·劉易斯（David Lewis）在下面的思想實(shí)驗(yàn)中討論了這個問題。

劉易斯的火星人有著與我們迥然不同的生理構(gòu)成。特別是他沒有神經(jīng)元，因此也沒有大腦，但他能感覺到疼。如果同一性理論成立，那么這就是不可能的，因?yàn)闆]有大腦之物是不可能感覺到疼的。但有意識的外星人這個詞組看起來并不是自相矛盾的，試想一下在電影《E.T.外星人》（E.T.——The Extra-terrestrial）中的外星人，他們也像劉易斯的火星人一樣可以感覺到疼痛(以及愛、悲傷和鄉(xiāng)愁)。即使假設(shè)驗(yàn)尸報告顯示他的構(gòu)造與劉易斯的火星人類似，我們也不應(yīng)該否認(rèn)他是有意識的。所以，擁有大腦并不是擁有心靈的必要條件。

希拉里·普特南也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，他用的是一個更實(shí)際的例子：計(jì)算機(jī)。

盡管計(jì)算機(jī)沒有大腦，它可能會感覺到疼也仍然是可設(shè)想的。計(jì)算機(jī)用硅芯而非神經(jīng)元來處理信息，如果將這些硅芯片的功能設(shè)計(jì)成與我們的神經(jīng)元相同，那么計(jì)算機(jī)就可能會像我們一樣思考和感受。

許多科幻作品都已經(jīng)探討過出現(xiàn)有意識的計(jì)算機(jī)這一可能性了。其中最著名也許是電影《2001太空漫游》(2001：A Space Odyssey)中的Hal。Hal不僅能夠運(yùn)算，還能充滿才智地與人對話并執(zhí)行自己制訂出的計(jì)劃。Hal是僅僅由硅芯片和電線組成的，在它的電路中沒有一個神經(jīng)元，但它卻能思考。如果Hal是邏輯上可能的(如果思考并不需要借助大腦)，那么同一性理論就不可能成立。

劉易斯和普特南的論證可以表達(dá)如下：

劉易斯和普特南的思想實(shí)驗(yàn)表明，心靈可以被大腦以外的東西實(shí)現(xiàn)。換句話說，心靈是“多重可實(shí)現(xiàn)的”（multiply realizable）。許多人將多重可實(shí)現(xiàn)性 （multiple realizability）視為對同一性理論的決定性反駁，因?yàn)樗馕吨悴恍枰袀€大腦就能有心靈。

那些認(rèn)為所有物種只有像我們一樣有大腦，才擁有心靈的人，通常被稱作“物種主義者”（speciesists），因?yàn)樗麄冋J(rèn)為只有特定種類的動物才能有心靈。有心靈的動物都應(yīng)該得到相當(dāng)程度的尊重，例如，我們不應(yīng)該讓這些動物遭受不必要的痛苦。不過，物種主義者只會尊重那些像我們一樣有大腦的物種。

考慮一下由斯蒂芬·斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的電影《AI》中人類毀滅機(jī)器人的場景。或者考慮一下《黑客帝國動畫版》( The Animatrix)中人類拒絕機(jī)器人加入聯(lián)合國的場景。在這兩種情況下，人類都是在進(jìn)行物種歧視，他們歧視機(jī)器人，因?yàn)樗鼈儾挥裳庵|所組成。如果有朝一日，我們制造出像我們一樣智能的計(jì)算機(jī)，到時我們會怎么對待它們，可以很大程度上反映我們的道德智慧。

一個種族主義者會基于別人的種族對他們做出負(fù)面評價；一個性別主義會基于別人的性別對他們做出負(fù)面評價；一個物種主義者會基于其他造物的物種對他們做出負(fù)面評價。物種主義者認(rèn)為只有碳基生命才有心靈，因此我們稱之為“碳沙文主義者 ”（carbon chauvinists）。同一性理論者就是碳沙文主義者，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為不論其他生物多么智慧，只要它們沒有大腦，它們就沒有心靈。

劉易斯的疼痛的火星人和普特南的有意識的計(jì)算機(jī)告訴我們，心理狀態(tài)并不是大腦狀態(tài)，邏輯行為主義的謬誤讓我們知道，心理狀態(tài)也不是行為傾向。為了證明這兩個心靈的還原理論都是不完備的，約翰·塞爾(（John Searle）提供了下面的思想實(shí)驗(yàn)：

我們已經(jīng)有了與手、腿、心臟、肺、腎等功能相近的人造設(shè)備，在不久的將來，功能與神經(jīng)元相近的人造設(shè)備是完全可能出現(xiàn)的(見“新聞報道：神經(jīng)芯片”)。這些設(shè)備可以植入神經(jīng)元正日漸壞死的大腦，并逐步將之全部替換。塞爾描述了這個替換程序的三種可能的后果，其中的每一種都不利于行為主義和同一性理論。

在第一種情況下，該程序完全成功。新植入的硅芯片實(shí)現(xiàn)了舊腦細(xì)胞所有的功能。這個可能的結(jié)果對同一性理論來說是個反例，因?yàn)檫@表明心靈不必非要有大腦才行。

在第二種情況下，該程序沒有影響你的行為，卻抹去了你的意識。你的行為舉止一如既往，你卻無法控制——甚至根本無法意識到一你的身體在做什么。這項(xiàng)手術(shù)將你變成了一個僵尸(zombic)。僵尸是一個可以像普通人一樣行動卻對自身的行為毫無意識的存在，就像個夢游者一樣。第二種情況是行為主義的反例，表明有心靈不僅僅是有正確的行為傾向。

在第三種情況下，該程序沒有影響你的意識，卻影響了你的行為。手術(shù)使全身癱瘓，你可以意識到周圍的一切卻無法動彈。這與患有盧伽雷氏癥，只能移動左手幾個手指的物理學(xué)家史蒂芬·霍金( Stephen Hawking)非常相似。最后的這種情況對邏輯行為主義和同一性理論來說都是反例，因?yàn)樗砻鲹碛行撵`并不需要任何行為傾向或是大腦。