认知科学家霍夫斯塔德认为，自由意志、意识和自我的秘密不能仅仅通过分析大脑最原始的物理成分来解开。
我们需要更好地将高层次的精神属性融入到对现实的解释中。
在他2007年出版的《我是一个奇怪的圈子》一书中，霍夫斯塔德谈到了自我这个棘手的问题："我"这是什么？
在一个由物理定律支配的宇宙中，"我"它是如何存在的？
自我意识、观点、思想和感受是如何从量子微观世界中产生的？
当然，要回答这些问题，就不能不**大脑的本质，大脑是"对摇摇欲坠的灯泡的恐惧和梦想"。
大脑是许多难题的哲学热点，自由意志、意识和自我都在其中。
在过去的几十年里，神经科学的进步为人们提供了前所未有的机会来了解大脑的内部运作。
虽然神经科学在绘制大脑图谱和研究神经元行为方面取得了长足的进步，但大脑研究人员必须小心，不要让神经科学研究失去其更抽象的一面。
人们普遍认为，大脑最原始的物理成分的水平也必须是大脑最复杂和难以捉摸的心理特性的水平。
但是这种"神经还原论"大脑研究不应该只包括对神经递质、突触、神经元和视觉皮层等事物的研究。
思想、概念和类比等心理属性是大脑的"结构"，就像左半球一样。
但是，放大大脑的微小物理组件并不能揭示它们，因为它们在高于这些组件的抽象水平上运作。
试图将一个概念、一种感觉或一种记忆定位到单个神经元是没有意义的。
即使它局限于更高层次的结构，例如大脑皮层中的一根柱子，......它在思维的各个方面也毫无意义，例如类比或很久以前事件的自发出现。
如果我们要分析感知、概念、思维、意识等事物"我"等"一种难以捉摸的精神现象"为了取得进步，我们必须将大脑视为一个多层次的系统。
大脑是一台思考的机器，如果我们有兴趣了解什么是思考，我们就不能只关注树木而忽视森林。
只有当我们专注于大脑的大规模结构，而不是对其构建块进行更精细的分析时，大局才会变得清晰。
霍夫斯塔德所说的不仅仅是我们的物理结构，还包括我们大规模的心理结构，如概念、想法和自我意识。
绘制大脑的物理结构已经够难了，但建模大脑如何以一种包含思想、概念和想法等心理属性的方式工作，以及这些属性如何从大脑的物理结构中产生或相互作用，这似乎是一个几乎不可能的挑战。
心理属性如何在我们大脑的物理模型中发挥因果作用？
我们是对的"狗"如何将概念纳入我们对神经递质、突触和神经元的描述中？
难道物质和精神之间没有根本无法弥合的鸿沟吗？
为了回应这种担忧，霍夫斯塔德提出了两个类比，可以帮助我们重建我们的思想，并让我们清楚地知道，心理属性可以而且确实在物理世界中发挥因果作用，因此可以纳入我们大脑的工作模型。
简单地说，这是一个在占据头骨的各种因果力量中谁推动谁的问题。
这是一个理顺颅内运动之间啄食顺序层次结构的问题。
头骨内有一个因果力量的世界; 此外，在我们所知道的宇宙中任何其他半英尺立方体中，都存在力和力的情况。
如果我们爬上大脑的指挥系统，我们会在最顶端发现与精神状态或心理活动相关的大脑兴奋大模式的整体组织力量和动态，而在大脑指挥系统的顶点附近，我们会发现思想。
人类比黑猩猩有更多的想法和理想。 在這裡提出的大腦模型中，思想的因果力量與分子、細胞或神經衝動的因果效應一樣真實。
想法产生想法并帮助发展新想法。 它们相互影响，并与同一大脑、相邻大脑以及遥远的外来大脑中的其他精神力量相互作用。
它们还与外部环境相互作用，在进化过程中产生跨越式发展，远远超过进化史上的任何事件，包括活细胞的出现。
恐惧和梦想，希望和悲伤，思想和信仰，兴趣和怀疑，迷恋和嫉妒，记忆和愿望，怀旧的阵痛和共鸣的洪流，内疚的闪光和天才的火花，在有形物体的世界中发挥了任何作用吗？
这些纯粹抽象的概念是否具有因果力量？
他们能把庞然大物推来推去，还是只是无能为力的虚构？
一个模糊的、无形的"我"你能对电子或肌肉等特定物体下达命令吗？
霍夫斯塔德试图用这些启发性的问题来打开我们的思维，但最终他想告诉我们为什么所有这些问题的答案应该是肯定的"是的"。
思想、概念和想法等抽象概念确实具有因果力量。
霍夫斯塔德认为，精神属性不是从物质中分离出来的，它们支配着物质。
思想、概念和想法可以发生"高等"在大脑物理成分的抽象层面上（在霍夫斯塔德看来，它们代表了从这些成分中产生的巨大抽象模式），但这并不意味着它们是空洞的添加或表象。
相反，它们在大脑的物理系统中具有真正的因果力量。
为了帮助我们弄清楚为什么会这样，霍夫斯塔德提出了两个简单但有力的类比。
1.什么最能解释倒下的多米诺骨牌的行为？
首先，霍夫斯塔德要求我们想象一系列倒下的多米诺骨牌，但经过一些修改，将这个序列转换为基本的机械计算机（多米诺骨牌被分成不同的组，每张多米诺骨牌都有一个弹簧，所以当它倒下时可以纠正，我们可以发送信号告诉多米诺骨牌何时倒下， 何时正确等）。
通过增强的多米诺骨牌，我们可以进行一些基本的计算，例如弄清楚 641 是否是素数。
如果 641 被确定为质数，则多米诺骨牌链"结果"多米诺骨牌的某个部分将保持不变。
但是，如果 641 不是质数，那么这些"结果"一些多米诺骨牌会倒下。
现在，假设有人在不知道这些背景计算的情况下观察了一连串的多米诺骨牌。
过了一会儿，他们指着多米诺骨牌链"结果"某张多米诺骨牌的一部分问道"为什么这张多米诺骨牌永远不会倒下？ "
我们可以给出两个截然不同的答案。
第一个答案指的是多米诺骨牌本身，然后说："因为这个多米诺骨牌的前身从未倒下。 "
当然，这个答案虽然正确，但并没有让我们走得更远——它只是把责任归咎于多米诺骨牌链中的下一张多米诺骨牌。
第二个（也是更好的）答案是："因为 641 是一个质数"。
霍夫斯塔德观察到，虽然这是对多米诺骨牌为什么会这样表现的更深层次的解释，但它有一些奇怪的地方：它实际上根本没有提到物理多米诺骨牌：
第二个答案绕过了所有关于重力和多米诺骨牌链的物理知识，只提到了属于完全不同的话语领域的概念。
霍夫斯塔德写道："也许这甚至是唯一的解释，为什么有些多米诺骨牌倒下了，而另一些则没有"。
因此，尽管641的原始性本身不是一种物理力，尽管它在相关物理成分之上的抽象层面上起作用（事实上，思想、概念和概念也是如此），但它仍然可以被合理地描述为在物理系统中发挥因果作用。
为什么？ 正如霍夫斯塔德所说"因为对钛的行为最有效和最有见地的解释很大程度上取决于这个概念"：
总之，641是驱动力。 所以我想问：在多米诺骨牌中，谁在推动谁？
谁在人脑中推动谁？
2.什么最能解释交通拥堵？
霍夫斯塔德的第二个类比涉及一辆交通拥堵的汽车。
造成"你的车之所以不能动，从狭义上讲，就是你周围的车动不了; 但为了有效地描述这种情况，人口密度和高峰时段等全局抽象比对单个汽车的分析更有用。
再多的汽车机械师也无法帮助您掌握这种情况的本质; 您需要的是了解可以作用于高速公路和交通的抽象力。
汽车只是这场大型国际象棋游戏中的棋子，它们的物理特性在交通拥堵中并没有发挥重要作用，只是它们不能相互交叉并在穿越后完好无损地出现（如涟漪和其他波浪）。
事实上"造成"你的车不能移动它"交通流量"、"高峰时段"跟"人口密度"和其他高级抽象，虽然他们没有提到你周围的个别汽车，但这些是你的汽车无法移动的更深层次的原因。
同样，霍夫斯塔德警告说，我们可以随心所欲地解开大脑物理成分的本质，但如果我们只关注这些"较低级别"东西
那么你就注定要走很长的弯路，你只能部分地理解事物，却无法感知它们。
真正的解释力，真正的理解力，将来自对大脑中出现的更高层次的抽象模式的理解和建模。
霍夫斯塔德做这些类比的目的是表明，大脑被理解为一个复杂的、多层次的因果系统，需要多层次的解释，但我们越抽象"高"（也就是说，我们越关注出现的模式），我们的解释就越有效和有见地。
为了深入理解因果关系，有时有必要了解非常大的模式及其抽象的关系和相互作用，而不仅仅是微观物体在微观时间间隔内的相互作用。
事实上，霍夫斯塔德希望我们认识到，因果和解释力是通过我们的描述和抽象层次向下传递的。
例如，在内燃机中，我们谈论气体的温度（一种新兴的高级抽象）。"造成"活塞运动，尽管是低层次的、细粒度的图片，涉及数十亿个相互碰撞的单个分子。
再次，641的原始性"造成"多米诺骨牌在高峰时段倒下或高高耸立"造成"你的车不能动，不能思想或信念"造成"我们以某种方式行事，尽管在低层次的细粒度图片中涉及无数的物理组件。
需要强调的是，尽管霍夫斯塔德将因果力量归因于模式和抽象，但它们在这里并不存在"物理之外"权力。
在更低的层次上，物理定律可以自行解决一切问题，例如多米诺骨牌、汽车、分子，甚至是大脑的物理成分。
但正是这些低层次的整体安排真正决定了会发生什么，而正是通过使用高层次的抽象概念，例如"原始"、"运输"、"温度"也"思潮"跟"概念"）来解释和模拟这种安排，以便我们能够真正深入了解正在发生的事情。
大脑研究"要真正让我们理解自由意志、意识和自我等哲学问题，我们不能只关注大脑的低级成分，如神经递质、突触和神经元。
相反，为了更接近理解这些哲学难题，我们需要更好地将高层次的心理属性、模式和抽象概念整合到我们对现实的解释中。
对于像自由意志这样的谜题，神经元水平的解释几乎是无关紧要的。
这就像试图通过关注一张多米诺骨牌来解释多米诺骨牌链，拆解每辆车来解释交通拥堵，或者通过观察单个分子来解释内燃机。
相关问题不是"我们的神经元是：'自由'是的？
这就像问"多米诺骨牌是否受物理定律的约束？ "
不，真正的问题是，"我们的想法、想法和愿望是：'自由'是的？
这是与人类宏观行为相关的描述性、抽象性和因果性水平。
最终，霍夫斯塔德认为，除非我们有一个可行的理论，能够将高层次的抽象概念、思想、信念和概念纳入我们的大脑模型中。
否则，神经科学等研究领域将无法帮助我们解开心灵的哲学奥秘。