要完整地理解在心-脑问题上的发现（诸如第4、5、6章所描述的那些发现）需要一个大规模的逻辑上一致的框架，即一个意识理论。这样一座意识的理论大厦需要将觉知与突触、神经元联系起来，这是意识科学的圣杯。它不能纯粹是描述性的（即意识涉及脑的这个部分和那些连接）而必须是规定性的（即它能提供意识产生的充要条件）。这个理论必须基于一些第一原则，即现象体验根植于宇宙的某个基本方面，而且这个理论必须精确和严格，并不仅仅是一组形而上学的断言。
任何科学理论的一个基本要求是它必须处理可测量的事物。伽利略将其表述为：“测量可测量的，并使不可测量的东西变得可测量。”一个意识理论必须量化意识，将神经解剖学和生理学的具体方面与感受质相关联，并解释在麻醉和睡眠期间为什么意识会消失。它必须解释（如果有的话）意识对有机体的用处。它应当从少量的公理开始，并通过诉求于我们自己的现象的有意识的体验来论证公理的合理性。这些公理势必会蕴含某些应该能以一般经验实证的方式加以证实的结果。
我会提到一个明显的例外，目前针对意识理论还没有展开根本性的研究。有些模型将心智描述为许多功能的盒子，以一些表示进和出的箭头将这些盒子连起来：一个盒子表示早期视觉，一个表示物体识别，一个表示工作记忆，等等。这些盒子被视为等同于脑中具体的处理阶段。于是，这种进路的支持者指着其中一个盒子并宣称：一旦信息进入这个盒子，那么它就被魔法般地赋予现象觉知。
我也犯过这个错误。弗朗西斯和我的主张——“在视觉皮层的高级区与前额皮层的计划阶段之间来回穿梭的信息将被有意识地体验到”，也是相同的。从经验实证上看，新皮层前后间双向交流的建立会产生主观感受，这可能是正确的，但为什么会如此却并不显而易见。
认知心理学家伯尼·巴尔斯的全局工作空间模型也是相同的类型。它的谱系可以追溯至早期人工智能的黑板体系结构，在这个体系结构中一些专门化的程序访问一个共享的信息资源库，即“黑板”。巴尔斯假定，这样一个公共的加工资源存在于人的心智中。任何被写入这个工作空间的数据能被大量的子程序（如工作记忆、语言和计划模块等）所用。全局播报这个信息的行动使我们觉知到这个行动。由于工作空间非常小，所以在一段时间内只能表征一个单一的知觉印象、想法或记忆。新信息会与旧信息竞争并取代它。
全局工作空间模型所依赖的主要直觉是有效的。有意识的信息是整个系统全局可获得的，并且是有限的。相反，僵尸行动者会将它们的知识据为己有。这些知识在信息上是封装的，不在意识的范围内。
在位于巴黎的法国大学，杰出的分子生物学家让-皮埃尔·尚热（Jean-Pierre Changeux）和他年轻的同事数学家和认知神经科学家尼斯拉斯·迪昂一起，将该模型运用于神经科学研究。他们认为前额皮层中的长距椎体神经元例示了巴尔斯的全局工作空间。迪昂的团队用创新的心理物理学程序、外科手术患者的功能磁共振成像（fMRI）扫描和脑电图（EEG）记录，齐心协力阐述了这个神经工作空间。他们的模型很好地抓住了非意识的局部加工与有意识的全局加工以及内容可获得性之间的突然转变。
描述性模型对明确表达可检验假设至关重要，它们推动了任何科学早期阶段的发展。但是它们不应与规定性的理论相混淆，因为它们不能回答亨的问题：大脑皮层前后部位之间反射的整合的神经活动为什么形成有意识的体验？为什么用长程皮层纤维的“扩音器”进行的信息播报会引起感受？这些模型仅仅声称这就是所发生的，但它们没有解释是如何发生的。
很长一段时间，弗朗西斯和我都抵制对意识进行形式化描述的数学尝试。许多心-身模型的残骸散落在理智的大观园中，即使它们借助数学和计算机模拟能够得到加强，但这仍让我们怀疑思辨的理论活动能否带来进步，弗朗西斯在分子生物学领域的经历强化了这种反理论的偏见：数学模型（包括他自己探索编码理论的徒劳尝试）在他的分子生物学的辉煌成就中最多发挥了次要作用。这就是为什么在我们的著作和谈话中，弗朗西斯和我特别注重借以发现和探索意识的生物学基础的严格实验方案。
在他生命的最后十年，根据新证据和新的思考方式，弗朗西斯始终乐于改变他的观点，他开始喜欢以信息理论作为意识理论的一种恰当语言。为什么？是的，既然不存在某种特殊物质（诸如魔法般地赋予一个有机体以主体性的笛卡尔的思维质料），意识必定来自彼此超级连接的脑细胞之间的交互作用。在这个语境中，因果意味着神经元A的活动可能直接或间接地影响了即刻或更遥远未来的神经元B的活动。
我也需要某个更一般的东西。我需要关于银河系、蚁冢、蜜蜂或苹果手机是否有意识的答案。为此，我需要一个能跨越宇宙学、行为生物学、神经生物学和电子线路分析的种种细节的理论。如果对信息理论进行恰当的形式化，那么它就会成为一种能够对任何系统组分的因果交互作用进行量化的数学形式体系。它可以对此处这部分状态（例如一颗恒星、一只蚂蚁、一个神经元或一个晶体管）如何影响彼处那部分状态以及这个影响如何随时间演化进行形式化。信息理论竭尽所能地对任何复合存在物的所有部分之间的交互作用进行分类和描述。
信息是21世纪普遍的通用语。我们耳熟能详的一个观点是股票和债券价格、书籍、照片、电影、音乐和我们的遗传特征都可以被转换为0和1的连续数据流。一个简单的电灯开关能够处于两个位置的一个位置，开或关，知道了那个位置或状态，则获得了一比特信息。详细说明一个突触对与之所连接的神经元的影响大小需要几个比特，比特是数据的原子。通过以太网线或无线方式，它们被传输、存储、重放、复制以及组装成巨大的知识资源库。信息的这个外在概念（带来一个差别的差别（the difference that makes a difference））是通信工程师和计算机科学家极其熟稔的东西。
大卫·查默斯（David Chalmers）是一位哲学家，他坚信人们可以用信息理论来理解意识。在概述意识的两面时，他假定信息具有两个独特的、固有的基本特性：外在和内在。信息的这个隐藏的内在特性感觉起来就是这样一个系统；一点点意识、某个最小感受质与作为一个信息-加工的系统相关，这就是宇宙所是的方式。具有可分辨的物理状态的任何事物（无论是两种状态（像开-关转换器）还是数十亿个状态（像硬盘或神经系统））都拥有主观的、短暂的、有意识的状态，而且离散状态的数目越大，有意识经验的数量就越大。
查默斯对两面论的构想是粗线条的。这一理论仅仅考虑了信息的总量，而意识并不会仅仅随着比特的累积而增加。在何种意义上，一个10亿字节存储容量的硬盘要比一个128千兆的硬盘拥有更低的感知能力？的确，至关重要的不是越来越多的数据累积，而是个体的数据与比特之间的关系。系统的体系结构即它的内部组织，是意识的关键。但是查默斯的想法与体系结构（即系统的内部组织）无关。因此，它们没有解释脑的某些部位为什么比其他部位对意识更重要，也没有解释无意识与有意识行动之间的差别，等等。
在我们无休止的探索中，弗朗西斯和我提出了一个更为精致的两面论的版本。其核心是朱利奥·托诺尼阐述的整合信息概念，当时他在位于加利福尼亚拉荷亚的神经科学研究所与杰拉尔德·埃德尔曼一起工作。埃德尔曼是一位免疫学家，他帮助破译了抗体的化学结构，他因这项成就荣膺诺贝尔奖。
朱利奥安排我们四人在埃德尔曼的神经科学研究所的美丽庭院中共进午餐。我们的见面是在生物学界两个元老之间较劲的氛围中进行的。然而，这个气氛一直紧张的聚会还是很友善的，让人印象深刻的是精美的食物和埃德尔曼热衷讲述的源源不断的笑话和趣闻。我们年轻人彼此倾慕，并且这种倾慕与时俱增。
那天下午我们四人相互学习。弗朗西斯和我更好地理解了他们的理论思路：他们强调丘脑皮层复合体的巨大领域的全局和整体的属性，也特强调沉默的重要性（即未演奏乐器的重要性）。（我将用几页篇幅澄清这个有隐含意义的评论）反过来，他们开始领会我们所坚持的主张：寻找意识的神经相关物会引起对神经元及其连接的局部的特定属性的兴趣。
让我向你介绍一下朱利奥的观点。
