前沿热点：量子物理或可解释意识

2022-08-24 21:46:54 来源：东方资讯

本文转自：参考消息

据美国《大众机械》月刊网站8月16日报道，在上个世纪，研究人员在两个毫不相干的领域都取得了巨大进展，从而极大地推动了科学进步。物理学家发现了支配亚原子世界的神奇反直觉规则，与此同时，我们对大脑工作原理的认识也突飞猛进。

(资料图)

然而，在量子物理学和认知科学这两个全新领域，仍有很多未解的难题和谜团，偶尔也会引起学界争议。

为什么量子态在被测量时会突然坍缩，从而至少在表面上说明，有意识的大脑观测可以改变现实世界？关于意识，这告诉了我们什么？

早期的量子物理学家通过双缝实验发现，当光子穿过狭缝进入另一侧的观测屏时，试图测量它们的举动会改变它们的行为。

测量会导致光的波动性行为被破坏，迫使其表现出更多的粒子性。虽然这项实验回答了“光是波还是粒子？”的问题——答案是都不是，光具有波粒二象性，究竟表现为哪种属性取决于环境——但它留下了一个更加令人困惑的问题。如果用人类思维来观察世界的行为真的会导致世界发生变化（尽管这种变化可能极其微小），那该怎么办？

尤金·维格纳、约翰·贝尔，以及后来的罗杰·彭罗斯等著名科学家开始思考这样一种观点，即意识可能是一种量子现象。

后来，认知科学研究人员也开始向这个方向思考，但后者是出于不同原因。

瑞典乌普萨拉大学理论物理学教授乌尔夫·丹尼尔松认为，至少从认知科学的角度来看，量子物理学和意识之间发生联系的原因之一是，量子层面的过程完全是随机的。这不同于传统物理学的确定性方法，它意味着，就连物理学家在量子实验中所能得出的最佳计算也仅仅是概率。

自由意志作为一种意识要素的存在，似乎也是一个深层的非确定性概念。回想一下，在数学、计算机科学和经典物理学领域，确定性函数或系统在系统的未来状态中不涉及随机性；换句话说，只要输入的数据相同，确定性函数总是会产生相同的结果。同时，对于非确定性函数或系统而言，即使你提供相同的输入值，也总是会得到不同的结果。

丹尼尔松说：“我认为这就是认知科学向量子力学寻求答案的原因。量子力学会提供更多可能性。意识是一种与自由意志相关的现象，而这种自由可能来自量子力学。”

然而，美国加利福尼亚大学欧文分校逻辑学与哲学教授杰弗里·巴雷特认为，从认知科学角度来看，这种联系有些武断。

他说：“意识的确很难解释，这是一个古老而深奥的哲学问题。因此，量子物理学家迫切想解释这个问题，那些人（认知科学家）也迫切想解释这个问题。他们认为量子力学很神秘。意识也很神秘。二者之间可能存在某种关系。”

巴雷特说：“我认为，从认知科学的方向来看，没有任何理由认为量子力学与解释意识有着任何关系。”

然而，从量子角度来看，巴雷特认为，物理学家最先提出量子力学与意识的联系是可以理解的。

他说：“如果不是因为量子测量问题，包括最早参与这项讨论的物理学家在内，没有人会认为意识和量子力学有任何关系。”

丹尼尔松说：“有很多文献利用物理学权威，尤其是量子物理学权威，制造各种说法。通过欺骗人们买书、买各种产品等方式，这些人可以赚很多钱。但这是对科学本质的错误认识。”

这位物理学家还认为，量子神秘主义的兴起无疑损害了正常的科学研究。他说：“量子神秘主义让严肃科学家思考量子力学和意识等问题变得困难。因为它可能会造成一种风险，即你可能会与一些不那么严肃的事情扯上关系。”

但丹尼尔松并不否认，如果说意识只是大脑涌现而来的，因此在本质上是纯物理性的，那么意识现象可能需要新的物理学来解释。但他认为不一定要用量子力学来解释这一现象。

他总结说：“这并不意味着量子力学可以解释生物世界的很多有趣现象，包括我们的大脑。但我们并不是说量子力学微不足道，没有什么神秘的。”

他说：“这只是我们生活的这个世界中的又一个奇迹，但它不是超自然的神秘力量。”

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