量子意识,现在科学与佛学的交汇处? 举报 理由 举报 取消 佛学不是迷信,佛学研究的东西和自然科学不同,是宇宙的另一面,就是意识。佛学和自然科学的研究就像爬喜马拉雅山一样,一个从北坡往上爬,一个从南坡往上爬,总有一天两者要汇合 2017年5月21日 4 条回复 1071 次浏览 原油,现货,证券投资
回复 ( 4 )
本文首发公众号“执文者悦”转载请标明出处
编辑:O
特殊说明:原创文章,转载请标明出处
①接下来的很长一段时间,宝宝会试图进入一个年轻的科学领域——量子意识(Quantumn consciousness/Quantum Approaches to Consciousness)。(在这期间宝宝也会写关于高效思考的方法与其他类型的文章)
②虽然这个学科现在仍然处于“描述性而非解释性“的阶段(理论阶段),但是宝宝热切的希望,对这个方面感兴趣的朋友之间可以扎堆互相交流学习——
毕竟,任何涉及到微观粒子的东西,都会让一颗高傲无比的心谦卑下来。
③更重要的是,宝宝自己也在学习阶段,写文主要也是为了督促自己探究下去。所以,如果出现理解不当的地方,还请劳烦后台指出~
④另外补充:宝宝试图提出的问题或者给出的“回答/番外”,如果是来自理论体系或者实验成果,一定会标明出处哒。但有出处不一定意味着就是有真理。请同学抱着怀疑谨慎的态度浏览。宝宝激烈,强烈,热烈地希望有朋友可以在后台提出不同看法——并标明出处喵(苦笑)。
好啦,言归正传。其实这个学科(quantumn consciousness)希望解决的是很经典的问题——精神(意识)与物质(大脑)是如何联系的?
“当然,关于此问题,从研究历史来说,领先的学科还是哲学与心理学。随后,行为学,认知科学与神经科学也加入到讨论的大军中。另外,致力于复杂系统的物理学与量子物理也在其中发挥了令人激动人心的作用。
大脑是我们已知的最为复杂的系统。所以致力于神经网路的研究者——无论是研究单个神经元是如何运作的,还是专注于什么其他重要的问题——也可以从复杂系统法(complex systems approaches)中获益良多。
关于量子物理,有一点是毫无疑问的:在我们大脑中,量子事件就像在物质世界的其他地方一样,会发生,也会起效——甚至包括在我们的生物系统内!
但是有争议的一点是,这些量子事件的发生与起效到底和我们大脑运作与心智活动有没有关系呢?
——上述译自《Stanford Encyclopedia of Philosophy
当然还有非常有名的彭斯洛三角:
更不用说彭斯洛楼梯了:
虽然彭罗斯对数学物理的贡献集中在和爱因斯坦的引力理论相关的问题上。
但是宝宝今天想要分享的是,有关于彭罗斯提出的”量子力学在头脑活动中有用吗?“(《皇帝新脑》)部分的观点与相关资料。
在这一部分中,彭罗斯主要从量子对意识的激发作用与量子特有的干涉效果提出:量子力学的确在头脑活动是会发挥一定作用的。
①量子对意识的激发作用:
原文:单量子水平是否会对神经活动产生作用?这一点是肯定的。
1979年贝勒用产出视网膜进行试验,发现一颗单独光子打到已经适应黑暗上的视网膜上就足以出发一个宏观的神经讯号,这也适用于人眼(赫希特1941)。
但由于人脑内还存在着额外的压抑这种弱信号的机制,使得他们不会由于太多的视觉“噪音”而混淆了感觉到的视像……..
既然在人体中存在单量子情况下就能触发的神经元,寻找人脑主要部分何处能发现这类细胞就是很合理的了。
据我所知,现在还没有找到证据,所有考察过的细胞类型都有一个临界值,要激发该细胞就要需要大量的量子。然而人们猜测,在头脑的某一处可以找到对单量子敏感的细胞,如果确实如此,那么这对头脑活动的意义会非常大。
番外:实际上,正是因为人脑中存在着这种压抑弱信号的机制,才使得在实验中,如果对视网膜发射单光子(一次只发射一个光子),这种在视网膜上形成的刺激不一定能成功地转化成信号进入大脑,也就是——我们就不会意识到“有光”。
另外,2015年6月10号,在美国物理学会上,Rebeca Holmes提出人眼可以感受到的光子数为2-7个,而我们通常认为“为了使已经适应黑暗的人实际得知光子的来临,大约需要七颗光子组合的信号。”而这进一步证实了:单量子水平对于神经活动的作用是成立的。
除此之外,还有一个量子生物学方面的有趣理论,试图解释知更鸟是如何定向的?根据现有理论,在知更鸟的视网膜上有一个蛋白质 叫做隐花色素,它对光很敏感。
隐光色素是一类蓝光(400~500nm)和近紫外光(320~400nm)的黄素蛋白,分子大体由两部分组成:一是色素
微管是通常由13个纵向α和β微管蛋白二聚体构成的长聚合物,其以外径约25nm的管状阵列排列(下图右)。 更多细节参见(Kandel et al。2000,Chap。 II.4。)
每个微管蛋白二聚体都有一些憎水囊,彼此间距约8纳米,里面含有离域π电子(无机化学的东西,不想解释了喵…)。
微管蛋白还有更小的非极性域,含有π电子富集吲哚环,相隔约2纳米。哈梅罗夫认为这些电子之间距离很近,足以形成量子纠缠。
利用量子效应,微管同时处于两个不同形状的「叠加态」(superpositions)。每个形状相当于一个比特的传统信息,所以,这个变形的量子比特(也叫作量子位,qubit)能够存储相当于传统计算机两倍的信息。
接下来,把量子纠缠加进去,你就能迅速建造起一台量子计算机,其存储的信息量和存储效率都远高于传统计算机。
量子纠缠是一种奇特的性质,能让两个量子比特状态保持纠缠,即使它们并没有彼此接触。实际上,彭罗斯提出,量子计算机能同时探索问题的多个答案,并用不同的方式将这些答案组合起来,正好能够解释大脑的特殊天赋。
哈梅罗夫进一步提出,微管蛋白状态依赖于量子事件,使得不同微管蛋白之间的量子相干是可能的。
这些电子能形成一种玻色—爱因斯坦凝聚态,而且一个神经元中的凝聚态能通过神经元之间的间隙接点(gap junctions)扩展到其他多个神经元,由此在扩展脑区形成宏观尺度的量子特征。
当这种扩展的凝聚波函数坍塌时,就形成了一种非计算性的影响,而这种影响与深植于时空几何中的数学理解和最终意识体验有关。——部分摘自倪志勇科学网博客,部分译自《Stanford Encyclopedia of Philosophy:Quantum Approaches to Consciousness)》,部分自己解读。
他们指出,人体濒死体验是微管量子引力效应,这一效应也被称为“微管量子目标还原调谐(Orch-OR)”,因此我们的灵魂并不只是大脑神经细胞的交互。事实上它们形成于宇宙之中。
这一理论非常类似于佛教和印度教理论——人类意识是宇宙的主要部分,这也类似于西方哲学唯心主义。基于这些信仰,哈梅罗夫博士称,濒死体验中微管失去了它们的量子状态,但是其中的量子信息并未被破坏,它们仅是离开了身体返回至宇宙。
哈梅罗夫在科学频道记录片《穿越虫洞》中指出,比方说心脏停止跳动,血液停止流动,微管将失去它们的量子状态。
微管中的量子信息并未被破坏,它是无法被摧毁的,只是被干扰,驱散分布在整个宇宙。如果一位患者死而复生苏醒过来,量子信息将返回至大脑微管,此时他会惊讶地说:“我经历了一次濒死体验。”
有趣的是,虽然媒体对相关概念大肆宣传(尤其在中国),但是这个观点在一些物理学家那里似乎并不怎么受欢迎。
“从一个物理学家的角度看,最根本的问题在于退相干的时间。叠加态和量子纠缠都是非常脆弱的现象。有多脆弱呢?就像杂技演员们在高空钢丝上骑着独轮车叠罗汉一样脆弱。稍有一点干扰,就会失去平衡。
在量子系统中,哪怕只有一丁点热量、机械振动等干扰,量子状态就会「退相干」成一个平淡无奇的普通状态。存储在量子状态中的信息就会损失掉,消散在周围的环境中。”
“包括Fisher在内的物理学家想建造一台大型量子计算机,但这个问题困扰了他们20多年。即使在低温冷却和机械分离的条件下,也很难保持量子比特网络的相干状态保持足够长的时间以获得超越传统计算机的能力。”
“更不用说在温暖潮湿的大脑里,晃荡拥挤的分子就像一锅热汤,几乎不可能维持相干状态。神经元保持信息的同时更要以微秒级的速度处理它,因为计算表明,微管叠加态只能持续10-20至10-13秒。”
“Fisher也怀有同样的怀疑。他说:「当他们开始谈论微管时,我立刻知道它没有意义。这不可能成为量子信息的工作方式,除非你能控制它,并避免它与周围的环境发生纠缠。」”——部分摘自:《人类大脑这么复杂,量子力学能够解释背后的原理吗?》
量子意识很有可能是帮助我们进一步了解意识和物质之间关系及连接方式的重要线索。
近几年关于量子意识的假设和研究在世界范围推动了一股学术思辨的浪潮,借鉴20世纪人类物理学领域最伟大的突破——量子力学,我们似乎正在一点点的剥开关于意识的层层谜团。
中国科学技术大学前校长、中国科学院院士朱清时曾经详细而又通俗地向人们介绍过量子意识。他的主要观点如下:
1.意识是被科学拒之门外、唯恐避之而不及的东西。科学研究的是不以人的意志为转移的客观规律,但是人类发展到今天,发现意识是规避不了的。意识不能被排除在客观世界之外,一定要把意识加进去你才能够认识搞懂它。
2.量子力学的基本原理就是微观粒子可能处在迭加态,这种状态是不确定的。而当意识介入以后,即人为去观察它的时候,它的这种迭加状态就崩溃了,才会有确定的状态和位置。
3.意识能够通过波函数的坍缩改变客观世界,意识促成了物质世界从不确定到确定的转移。
4.在量子力学中,物质是由测量而产生的,而起心动念的实质我们也可以把它叫做一种测量。起心动念的时候意识本身就不再自由了,它突然就坍缩到个具体的概念之上了。也就是说,整个世界也都这样,一旦有了意识,才可能有确定的状态出现。
量子意识到底指代了什么?假设它是真实的,它又能揭示哪些关于这个世界的奥秘呢?
我们不妨开一下脑洞:
意识是一条时空蠕虫吗?
人类是四维的生物,我们的意识就像一条时空蠕虫,在四维空间里线性的爬行,由于维度的限制,我们无法看到我们的面前有无数个可能性,有无数个平行的四维世界,无数个等待打开的盒子,而每个盒子里都放着一只薛定谔的猫,每只猫都不一样,客观现实只在我们打开盒子看到猫的一瞬间才确定下来,而推动我们去打开盒子的可能是时间,不是我们的意识。
我们的意识蠕虫在无意之中被时间这一维度推动着不断向前爬行,在每一个普朗克时间尺度中(最小时间尺度,约10负43次方秒),同时穿越了无数个平行四维空间,而在逃逸普朗克时间尺度的过程中,意识蠕虫为了能在一个确定的连续时空中继续前行而不至于分裂成无数条蠕虫,随机性地选择了其中一个四维(严格来说是三维)时空作为波函数坍塌后的结果,并且将感知到的关于这个四维时空的意识保留下来,那么曾经在极短的一瞬间感受到的关于其它时空的意识去哪里了?是否有可能被其它平行时空里的意识蠕虫给夺走了?
这样看来,我们的意识蠕虫在高维度空间的视角里观察就像是在共同玩一个贪吃蛇的游戏,贪吃蛇会在某个维度里看到所有的苹果,但只会在每个时刻里随机的吃掉一个苹果而变得更长,如此往复。而如果在四维时空去观察,意识蠕虫就会变成一条不断跳跃的贪吃蛇,在每一个普克郎时间里随机穿过某个三维时空的画面,把它吃掉让自己的身体不断变长,最终成为一条确定的,连续的,一堆三维时空画面的叠加。
即便是上帝似乎也无法抓住他们的尾巴,所以上帝还是掷骰子的。
我们的意识蠕虫永远都不会意识到,我们所看到的和经历的一切,到底是“时间”帮我们随机选择的,还是这些意识蠕虫自己去选择的。因为:
如果我们从来都没意识到自己拥有“主观选择所要经历的时空”这一能力,何谈自由意志?
如果我们甚至都无法感知到普朗克时间内量子叠加态中所有的可能性,何谈自由意志?
而且,波函数的坍塌,真的是由于我们的观测所导致的吗?
作为一条可怜的意识蠕虫,我们是否终究会意识到:物质是假象,唯有意识是真实?而我们可能从来都不是意识的主宰?物质的存在却让我们以为我们是。
意识就像是一条时空贪吃蛇,人类作为一个整体其意识在不断扩张和侵占物质宇宙,把整个物质宇宙都作为知识融入到人类的意识,就像是贪吃蛇最终占满了整个游戏屏幕一样。
先有意识?还是先有物质?
这真是一个值得思考的问题。让人不免联系想起鸡生蛋蛋生鸡的命题。
我们以为客观现实存在于先,意识产生于后,但实际上真的如此吗?
从意识和物质的辩证关系出发来思考整个宇宙的命运轮回,我们可以得到一个大胆的猜想:由于意识和物质的关系是融合和分离之间的矛盾,若是意识先于物质而存在,那么我们甚至可以假设宇宙大爆炸和某种意识的存在具有相关性,然而,意识在四维宇宙诞生后并未及时地出现在物质世界里,因此可以推断该意识与四维宇宙的关系不再是交互和融合,而是为了进行分离并向上级进化。
宇宙诞生后漫长的137亿年里,意识和物质似乎呈现了某种近乎隔绝的分离态,直到最近的时间点,意识开始“再次出现”在物质世界中,并且不断地与所在的物质世界进行某种“融合”,整个文明的发展,就是让物质世界不断成就意识强大意识的过程,我们可以把人类不断超越和进化最终把整个宇宙的奥秘都纳入自己意识中的过程看作是这种“意识和物质融合的过程”。
记得三国演义的开头有一句话:话说天下大势,分久必合,合久必分。是否暗含了意识和物质之间的关系轮回。
生命和非生命,有序和无序,熵减和熵增,是宇宙中的根本矛盾,但是仅凭这样的认识,我们无法看到宇宙的轮回。
而意识和物质,也更像是生命和非生命的区别。分离又融合,融合又分离。宛如宇宙中每一个量子的涨落。
生命的发展,基于意识和物质的融合,便是古代智慧所说的天人合一,也像是电影《超体》中的Lucy一样最后消失在人们的视野去到更高的维度。意识通过与物质融合,我中有你,你中有我,来回到一开始意识和物质所分离的地方,那个地方便是奇点,也是宇宙轮回的临界。意识世界的终极奥秘,也只有待它完成与全部物质世界的融合以后才会真正揭晓。
假设意识和物质终究相互融合成为奇点,那么奇点所触发的宇宙大爆炸,到底是意识的完全分离和上升所致,还是意识在物质世界中的崩溃和坍缩,无人知晓。
结语
量子意识的发现使得多重宇宙或平行宇宙的猜想进一步在逻辑上变得清晰,我们所感受到的世界的只是冰山一角。我们的意识可能只是振荡的四维弦,帮助我们过滤和筛选无数的可能性,使我们可以感受到唯一的客观存在,经历一部唯一的电影。 我们永远无法证明我们感受到的世界是不是一种“客观现实”,我们只能感受到意识本身。
另外,现实也并非是意识的产物,我们的意识还不能直接在物质世界中去改变客观现实,虽然不能排除这个所谓的“客观现实”是某种“外部高层次意识”所施加和作用的结果,但量子理论告诉我们所谓现实更像是意识做出选择之后的每一个确定的瞬间,我们每个人都是一卷电影胶片,客观现实是无数个破碎的电影素材以量子形式打乱后迭加在一起的素材库,而我们的意识则无意中通过对素材的拼凑完成了关于自己这一生的电影。
至于我们的电影完成后到底给谁去看,就留给大家自己去脑洞了。
几句话作为结束。
上帝为人类创造了一个跨越维度的梦境网络,交织在每一个时空的瞬间。
我们用意识去拼凑和还原这个无比庞杂的梦境
却发现最终得到的,只是一个果壳般大小的囚笼。
天气预报说明天晴天,我猜明天有雨,结果第二天真的下雨了,所以那么多气象设备和研究人员加起来还没我的“预言术”厉害
学疏才浅,这个问题真的回答不了。