序論：説明できない意識
意識は、哲学と科学の中で最も神秘的な現象である。脳は、物理的対象である。ニューロン、シナプス、神経伝達物質は、化学的および物理的プロセスによって動作する。しかし、これらの物理的プロセスがどのように、赤色の経験、痛みの感覚、音楽への喜びのような、主観的な経験を生み出すのかは、謎である。
デイヴィッド・チャルマーズは、この問題を「意識のハードプロブレム」と呼んだ。「イージープロブレム」は、異なる認知的機能（知覚、記憶、推論など）の神経的基礎を説明することである。これらの問題は、困難であるが、原則として、神経科学的方法によって解決可能である。しかし、ハードプロブレムは、なぜ物理的プロセスが、主観的な経験を生じさせるのか、ということである。
クオリアと主観的経験
クオリアは、主観的経験の現象的性質である。赤色のクオリアは、赤いものを見る経験である。C音の音響クオリアは、C音を聞く経験である。痛みのクオリアは、痛みを感じる経験である。クオリアは、それ自体の観点から、主観的に経験された特性である。
フランク・ジャクソンの「マリア」の思考実験は、クオリアの重要性を強調している。マリアは、色盲の科学者で、完全な黒と白の部屋で暮らしている。彼女は、色についてのすべての科学的知識を持っている。しかし、彼女が部屋を出て、初めて赤い物体を見たとき、彼女は新しい何かを学ぶ。彼女は、赤いことがどのようなものかについて、直接的な経験を獲得する。
この思考実験が示唆するのは、物理的/科学的知識は、主観的な経験についての知識をすべて含まないということである。何かの物理的性質を完全に知ることは、その現象的性質（クオリア）を知ることを保証しない。この認識は、「説明のギャップ」の概念につながる。物理的な事実とクオリア的な事実の間には、説明不可能なギャップが存在する。
物理主義と還元主義の困難
物理主義は、すべてが最終的には物理的であると主張する。意識も、物理的プロセスである。神経活動は、意識的経験と同一である。この見方は、現代科学の主流である。しかし、物理主義は、説明のギャップとの困難に直面している。
還元的物理主義は、意識が、神経活動に還元可能であると主張している。赤を見ることは、特定の神経活動の状態である。痛みは、特定の神経活動の状態である。しかし、批評家たちは、そのような還元が可能であるかどうかを疑問視する。神経活動の物理的説明を提供することは、主観的な経験がなぜそのようなものであるかについて、説明しない。
多元的物理主義は、別のアプローチを採取する。それは、意識的状態が複数の実現可能性を持つと主張する。同じ意識的状態は、異なる物理的基質によって実現されるかもしれない。生物的脳でも、シリコンベースのコンピュータでも。この見方は、意識と物理的実現の間の厳密な同一性を避けるが、なお、究極的には物理主義的である。
機能主義と心的状態
機能主義は、心的状態は、その機能的役割によって定義されると主張する。痛みは、有害な刺激によって引き起こされ、回避行動につながる、その状態である。恐怖は、危機を認識して生じ、逃げようとさせる状態である。心的状態は、入力、出力、および他の心的状態との関係によって定義される。
機能主義は、意識をこのフレームワークに適合させようとしている。意識的状態は、特定の認知的機能と関連付けられている。しかし、機能主義的説明が、クオリアの問題に対処するか、という問題が残る。痛みの機能的役割を説明することは、痛みのクオリア（それがどのように感じるか）を説明することと、同じなのか。
ネッド・ブロックは、アクセス意識と現象意識を区別している。アクセス意識は、推論や行動ガイドに利用可能な情報である。これは、機能主義的に説明可能かもしれない。現象意識は、主観的な経験である。これは、クオリアと関連している。機能主義が説明できるのは、アクセス意識であり、現象意識ではないかもしれない。
二元論と問題の回避
デカルトの心身二元論は、心と身体が、異なる本質的性質を持つと主張する。心は非物理的であり、身体は物理的である。この見方は、説明のギャップの問題を直接的に解決する。なぜなら、クオリアは非物理的であり、神経活動は物理的であるため、両者が同じである必要がないからである。
しかし、二元論は、独自の困難に直面している。非物理的な心が、物理的な身体とどのように相互作用するのか。もし心が非物理的であれば、脳を物理的に変更することは、心にどのように影響を与えるのか。逆に、心が脳の神経活動に物理的に影響を与えることは可能なのか。これは「因果的相互作用の問題」である。
多くの現代の哲学者は、二元論を退けている。デカルト的二元論は、現代の科学的世界観と矛盾しているように見える。しかし、一部の哲学者は、より洗練された二元論的立場を探求している。性質二元論は、すべてが物理的であるが、意識的性質は、物理的性質として還元不可能であると主張する。
パンプシズムと汎心論
困難なパズルに対処するため、いくつかの哲学者は、異なる方向を探求している。パンプシズムは、意識が、すべての基本粒子に内在する原始的な属性であると主張する。電子やクォークは、原始的な「心的」属性を持つ。複雑な意識は、より基本的な心的属性の組み合わせである。
この見方は、説明のギャップを解決するように見える。複雑な意識は、基本的な心的要素から組み立てられる。心と物質は、本質的に別の問題ではなく、物質が、内在的に心的属性を持つ。パンプシズムは、物理主義と矛盾しない。なお、すべてが物理的である。しかし、物理的なものが、意識的属性を含む。
しかし、パンプシズムは、独自の問題を提起している。基本的粒子が、意識的経験を持つとは、何を意味するのか。電子の「経験」は、人間の経験とどのように関連しているのか。複雑な意識が、基本的な心的要素から、どのように生じるのか。このアプローチは、説明のギャップを解決するよりも、むしろ、その複雑さを拡張しているかもしれない。
脳と意識の神経相関
神経科学的研究は、意識的経験と脳活動の関連性を明らかにしている。脳の特定の領域が活動するとき、特定の意識的経験が起こる。これらの関連性は「意識の神経相関」と呼ばれる。しかし、相関性は、因果関係や同一性を意味しない。
脳活動と意識的経験の間の相関性は、確かに観察されている。しかし、この相関性がなぜ存在するのかは、説明されていない。物理主義によれば、神経活動と意識的経験は、同一である。しかし、これは、デカルトのいかなる考えで、神秘的に思われる。なぜ、これらの特定の神経活動が、これらの特定のクオリアと結合されているのか。
統合情報理論は、別のアプローチを提供する。この理論によれば、意識は、情報の統合に関連している。複数の情報を統合するシステムが、意識的である。この理論は、意識の何かを測定可能にしようと試みるが、なお、クオリアの問題に直接的には対処しない。
高次思考理論と自己意識
高次思考理論によれば、意識は、高次思考によって構成される。一次の経験（赤を見ること）が意識的であるのは、それについての高次思考（赤を見ていることを考えること）があるときである。この見方は、意識を、自己反映的な心的活動と関連付ける。
この理論は、いくつかの直感を説明する。睡眠中の夢では、無意識的な経験が発生するかもしれない。しかし、夢見ることについての思考なしで。この理論は、意識と無意識の違いを説明しようとしている。しかし、それは、高次思考そのものが意識的であることをどのように説明するか、についての問題を提起する。無限後退を避けるために、最終的に、ある意識的経験は、高次思考なしに、直接的に意識的であるべきである。
人工意識とチューリングテスト
人工知能の発展は、意識に関する新しい問題を提起している。コンピュータは、意識を持つことができるのか。アラン・チューリングの思考実験であるチューリングテストは、知的ふるまいに基づいて、機械の「心」を評価する方法を提案している。
しかし、チューリングテストは、意識の問題に直接的には対処しない。機械が知的に行動することは、その機械が意識的である、あるいはクオリアを持つことを示さない。これは「中国の部屋」の論証によって明らかにされている。コンピュータは、言語的な規則に従って、中国語に応答することができるが、実際には中国語を理解していない。同様に、機械は、意識的であると判断される行動をシミュレートするが、本当に意識的ではないかもしれない。
意識の進化と動物の経験
意識は、いつ進化的に出現したのか。すべての動物が意識を持つのか。それとも、高度な神経系を持つ動物のみが意識を持つのか。これらの質問は、意識の本質についての洞察を提供する。
多くの神経科学者は、意識が、高度な神経系の出現とともに進化したと考えている。単純な神経系を持つ生物（線虫など）は、無意識的かもしれない。より複雑な神経系は、より複雑な意識的経験を可能にする。しかし、いくつかの哲学者は、すべての有機体が、程度の問題として、意識を持つかもしれない、と主張している。
この問題は、意識の本質についての我々の理解に関連している。もし意識が、本質的に、神経統合に関連しているならば、複雑性の増加とともに、意識も増加する。しかし、もし意識が、本質的に、原始的な心的属性に関連しているならば（パンプシズムとして）、すべての有機体は、何らかの形の意識を持つかもしれない。
結論：謎としての意識
意識のハードプロブレムは、21世紀においても、解決されていない。科学的方法は、神経的相関を明らかにしているが、なぜ神経活動がクオリアを生じさせるのかについての説明のギャップは、残されている。
それぞれの提案された解決方法（物理主義、二元論、パンプシズムなど）には、困難がある。意識の謎は、人間の理解の限界を示唆しているのかもしれない。あるいは、問題は、悪い形式で提起されているのかもしれない。新しい概念枠組みが、問題を再思考することが必要かもしれない。
今のところ、意識は、哲学と科学の前に、謙虚さと驚異の感覚を植え付ける。意識の本質の追求は、科学と哲学の相互作用の最も豊かな領域の一つである。