第44章
探索意识起源:量子、人、宇宙的纠缠

如果我们相信牛顿经典力学,即作用力等同于反作用力的牛顿第三定律,就能理解意识与外界同样存在相互改变的可能性,即作用与反作用共存。外部世界变化可引起我们的意识改变。维格纳认为,意识同样可以作用于外部世界,使波函数坍缩,此几乎是量子学界的共识。

客观世界能改变意识,人的意识会受外部影响而改变,并随时随地都在变。意识也应能改变客观世界,在微观世界,意识改变客观世界就是通过波函数坍缩,就是使不确定状态变成确定的状态;在宏观世界,意识改变客观世界是通过所有人的协调行动,用量子论的话讲就是位相相干、同频共振,去改变世界。

自然科学是最客观、最不能容忍主观意识的。可因为量子力学是客观物质世界最基础的理论,量子力学强调,从不确定状态变成确定状态,一定要有意识的参与。这不得不促使人们认识到,主观意识也可能是客观物质世界的基础。量子的诡异就在于此,意识与物质世界不可分割,意识促成了物质世界从不确定到确定的变化。

人类的大脑是由千亿个神经元组成的信息网络,基于大脑是生物计算机的理念,哈默罗夫博士和彭罗斯爵士提出了意识的量子理论,认为意识是寄宿于脑细胞中的微管结构内。哈默罗夫在美国科学频道纪录片《穿越虫洞》解释过这一理论。

人类的意识经验是微管内量子引力效应的结果。当心脏停止跳动,血液停止流动,在濒死状态,微管就失去量子态。微管内量子信息不会被破坏,也无法被破坏,将回归消散到宇宙。如果濒死之人又复活,那这些量子信息就在微管之中重现。

人的大脑有直觉,这恰恰是目前经典的计算机和机器人所做不到的。目前的计算机和机器人都依据逻辑运算、即逻辑思维,它不能产生直觉、形象思维。彭罗斯认为直觉只能在量子系统才能够产生。彭罗斯和哈默罗夫认为人脑神经元里一种细胞骨架蛋白,其由微管形成,每个其中都含有很多电子,电子间距离很近,都处于量子纠缠状态。在动念起心时,纠缠状态的波函数坍缩,即开始观测。海量纠缠态电子的每一次坍缩,就产生了一次念头。

按照他们的理论,既然脑细胞里存在纠缠态电子,某种情况下,那就会有量子隐性传输。宇宙和大脑中的电子都来源于宇宙起源的“大爆炸”,一旦纠缠在一起,信息传输就不再受时间空间限制。

彭罗斯出版了有关人脑意识的书《皇帝新脑》,并提出过波函数坍缩理论,指不与环境相互作用的量子系统,自身也会自行坍缩。他认为,每个量子叠加有自身的限度,即临界的时空曲率,一旦叠加距离超过普朗克长度,就会坍缩而客观还原,受时空几何层面的控制,基于此才产生了计算和意识。哈默罗夫提出微管结构作为大脑量子过程基础的理论作为进一步支撑。也有不少人用许多实验去证明神经过程与量子状态相关,并证明人类传感认知模糊数学过程中,其精神状态中存在量子相干效应。

既然意识由纠缠态电子坍缩而生,那么就有可能,意识不光存在于人脑神经细胞及其交互之中,也形成并存在于宇宙之中,因为宇宙不同地方的电子有可能纠缠在一起。至于意识在宇宙的哪个地方则不确定,但应该某个地方存在着人的意识,犹如意识守恒,类似于能量守恒、物质守恒。存在一种可能,人的死亡,是意识离开人体,进入宇宙之中。所以他们认为濒死体验,源自大脑的量子信息。即,心脏跳动停止后,微管失去量子状态,大脑中的量子信息被干扰驱散到宇宙深处。若“濒死”后苏醒,量子信息又回到脑中,就会成为一次令人惊讶的濒死体验。

人们通常认为,意识是大脑高度发展的结果。大脑通过感官接收信息、千亿个神经元快速处理、高度复杂计算,上升到一定程度,意识便涌现了。一旦大脑停止运行,如麻醉、死亡、被打昏,都将失去意识。

但亚利桑那大学意识研究中心主任汉姆拉夫认为,宇宙像是一个意识的缘起地和意识发射台,人脑就像是二极管,是宇宙的收音机、电视机、意识的接收机。

目前有几种不同的量子意识理论。代表人物有玻姆、波洛伊德、查尔默斯、彭罗斯与哈默罗夫等人。早在1989年,彭罗斯就曾提出,神奇“微管”蛋白质结构通过量子效应,在人类意识中发挥着作用。当时学者几乎都嗤之以鼻。2015年末,加州大学圣塔芭芭拉分校费希尔坚信,人的意识、记忆和思维是源自量子纠缠。结果人们发现神经细胞里面的微管可以形成量子纠缠。当磷酸钙以波斯纳分子集群形式存在的时候,对声、光、电、热都极其敏感的量子纠缠目前可达105秒!将来可能以年、百年、千年、万年保存量子纠缠现象,并成为一个可以进化的现象。费希尔提出,波斯纳集群中磷原子核自旋可能在大脑中起着基本量子比特的作用,使大脑像量子计算机一样工作。

人们永远无法同时测准一个电子的位置与动量,当你“看”电子的时候,一个光子早已击中它,误差必定产生,这就是不确定性、测不准原则。我们在“看”“感知”到电子之前,电子处于叠加态,就是如云如火,虚无缥缈又出没无常的德布罗意波与粒子的叠加态,一旦被“观测”或“感知”,电子就瞬间坍塌为一个粒子实体,随机的打击显现在电子屏上。

所谓存在即是被测量。量子论告诉人们,我们将不能知道自然本身是什么,但可以知道看上去自然是什么样,因为对于自然的理解,必定涉及作为观察者的我们自己本身。如果我们的大脑如青蛙的构造,我们的意识如青蛙的运作方式,那我们所理解的自然,就是井底观天的模样。