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电子很可能具有意识

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  © Olhar Digital

  利维坦按:

  让一个西方人试图去理解意识,估计很容易陷入精神(心灵)与物质的二元逻辑中:我们的意识怎么可能是物质的呢?这种发问的实质指向一种朴素的直觉,即,心灵是与物质属性截然不同的事物。

  但如果你并非一个二元论者,那么,对于我们大脑这坨物质中诞生了意识,就似乎好理解了一些,甚至,“意识即物质”这种假说也就成立了。或者说,意识的神秘点并非其精神属性,而在于我们在用人类这个意识体来解释意识本身。

  2020年5月,“宇宙有意识吗?”作为标题出现在《新科学人》(New Scientist)周刊的一期封面上。德国慕尼黑数学与哲学中心的数学及物理学家约翰内斯·克莱纳(Johannes Kleiner) 告诉作者迈克尔·布鲁克斯( Michael Brooks),从数学的角度对意识作出精准定义,可能意味着宇宙中充斥着主观经验。克莱纳一直和其他人一起对这一课题展开研究,他说:“这可能是一场科学革命的开端。”

  (www.newscientist.com/article/mg24632800-900-is-the-universe-conscious-it-seems-impossible-until-you-do-the-maths/)

  (arxiv.org/abs/2002.07655)

  克莱纳和他的同事们专注于意识信息整合理论(the Integrated Information Theory of Consciousness, 简称IIT)的研究,这是当今较为重要的意识理论之一。正如克莱纳所指出的那样,意识信息整合理论完全是泛灵主义观点,因为所有被整合的信息,至少都具有一点的意识。

  谈到泛灵主义的兴起,你可能会把它看成哥白尼思潮的一部分,即我们并没有什么特别,地球也不是宇宙的中心。人类不是天赋异禀的生物,甚至不能代表进化的巅峰。既然如此,为什么我们仍会认为,只有有大脑的生物和人类,才是意识的唯一持有者?实际上,作为解决身心问题的诸多方法之一,泛灵主义已经存在了数千年。大卫·斯科比纳(David Skrbina)于2007年出版的著作《西方泛灵主义》(Panpsychism in the West),还为这一思想传统谱写了优秀的历史。


  © Scientific American

  虽然泛灵主义有许多版本,但吸引我的一种叫“构成型泛灵主义(constitutive panpsychism)”。简单来讲,这个版本认为,一切物质都与心智或意识有一定的关联,反之亦然。即意识随物质存在,物质也与意识共生,互相不独立。如现代泛灵主义者阿尔弗雷德·诺斯·怀特海(Alfred North Whitehead, 1861-1947), 大卫·雷·格里芬(David Ray Griffin, b.1938)和盖伦·斯特劳森(Galen Strawson, b.1952)等人所主张的那样,尽管非常原始的感受只存在于大多数物质结构当中,但一切物质皆具有感知能力。

  泛灵主义者观察构成自然复杂阶梯的各个层级,发现有意识和无意识之间不存在明显界限。1974年,哲学家托马斯·内格尔(Thomas Nagel, b.1937)曾提出过一个著名的猜想:蝙蝠通过回声定位飞行是怎样的感觉?对此我们并没有明确的答案。但通过观察它们复杂的行为,以及所有哺乳类动物和人类的基因亲缘关系,还有不断进化的事实,可合理推测出蝙蝠拥有丰富的内在生活。同理,我们可通过对那些不太复杂的行为模式进行稳定观察,从而有理有据地推断出:一切物质类型,是的,甚至包括那些低能电子,都和某种意识相关。


  英国数学家、哲学家阿尔弗雷德·诺斯·怀特海。© Simple Wikipedia

  虽然无生命物质不像有生命物质那样会进化,但无生命物质的确能产生行为——它们会做功,对力也有反应。电子在不同的实验条件下产生不同的运动方式。而这些行为类型也让有名望的物理学家提出假设:电子可能具有某种非常原始的思维。

  比如,不久前去世的美国物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson,1923-2020),就曾在他1979年发表的著作《纷扰宇宙》(Disturbing the Universe)中指出,“人类意识的过程与量子态之间的选择过程(我们称其为电子制造的 ‘巧合’),只在程度而非性质上有不同。量子巧合,更广为人所知的名字叫量子选择——选择,而不是巧合,发生在自然的每一个等级中。”另外一位美国知名物理学家大卫·玻姆(David Bohm, 1917-1992)也提出了类似的观点:“形式具备呈现活跃状态的能力,是意识最典型的特征。我们发现,电子已经具有了一些类似于意识的东西了。”



  © SciTechDaily

  许多生物学家和哲学家已经意识到,生命和无生命之间没有绝对的界限。英国著名生物学家约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹(J.B.S. Haldane,1892-1964)所支持的观点是,生物和非生物之间没有清晰界限:“我们在所谓惰性的物质中,没发现生命或意识存在的明显证据……;但如果这一科学观点正确,我们最终还是会通过宇宙,至少在原始的形式中找到它们。”

  丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(Niels Bohr, 1885-1962) 在发展量子理论方面颇具开创性。他认为,“对生命和机械最合适的定义……本质上其实是(对我们人类而言)最方便的定义。如果我们不把有机活体和无生命的躯壳区别开来,而是让生命的定义延伸到一切自然现象当中,那生物中物理局限性的问题,将会失去所有意义。”

  最近,科罗拉多大学的天体生物学家布鲁斯·贾科斯基( Bruce Jakosky, b.1955),在与美国国家航空航天局一起做外星生物研究时,提出了夸张的质疑:“是否曾有一个明确的瞬间,就像打开开关那样,地球从没有生命变成了有生命?答案或许是 ‘并非如此’。”

  而理论物理学家萨宾·霍森菲尔德(Sabine Hossenfelder,b. 1976),也是2018年《迷失数学》(Lost in Math)的作者,对此持有相反观点。“如果你希望一颗粒子具有意识,你最低的期望应该是这颗粒子能够作出改变,”她在一篇标题为《电子不思考》(Electrons Don’t Think)的文章中讨论说,“单一想法难以拥有内在生活。如果电子真能思考,我们可能早就在粒子碰撞中见证了这点,因为它将能改变碰撞中产生的粒子数量。”



  © The Atlantic

  但“改变”意味良多,其中包括空间位置随时间推移所发生的变化。关于电子和量子理论,戴森想表达的是,量子实验的概率性分布和结果(比如“双缝干涉实验”)可被更好地解读为一种并非来自于纯粹巧合(另一种说法是“我们不知道”),而是每一颗电子时时刻刻做出的许多非常初步选择的结果:关于在哪里以及该如何体现。

  由怀特海提出的一系列泛灵论,仍然是如今最具说服力的版本,他从根本上重新思考了物质的本质。对于怀特海来说,所有实体,包括电子、原子和分子,都是构成“经验的一点一滴”;它们至少能有一点点享受着经验,也具有一点点的意识。这个奇怪的观点起初让人有些摸不着头脑,但最后意义非凡。

  从现代视角出发简单论述,与其说物质在时空容器中一尘不变,倒不如说,它们其实在来回游走。在怀特海的构思中,电子这样的粒子,是单个电子连续迭代形成链条,每次迭代中的电子都高度相似但并不相同。每次迭代也和上一次稍有不同。不存在静止不变的电子。每次迭代的程度,多多少少也和上一次不同,产生不同之处,也是微量选择和思考发生的地方。在生物进化的过程中,这种微量的选择向上复合,导致了思维和选择产生出复杂的类型——这让我们人类和其他哺乳类动物享受其中。

  作为一名数学哲学家,怀特海在他的哲学著作《科学与现代世界》(Science and the Modern World)、《过程与现实》(Process and Reality)和《思维模式》(Modes of Thought)中,详细论述了“融合(concrescence)”的过程,比如电子这样的实体每时每刻都在摇摆的本质。这些著作有时晦涩难懂,但如果你对物理学的兴趣,建立在较为经验性且形而上学的基础之上,那么它们值得你去努力理解。

  许多现代思想家都在不同程度上拥护怀特海和泛灵主义,包括玻姆。他在《整体和隐含秩序》(Wholeness and the Implicate Order)这本讨论现代物理学和现实本质的杰作中,也提到怀特海的观点启发了他。

  我正努力让自己的工作变得更充实:如何把讨论心灵本质的“纯粹”哲学思考,转变成一套可验证的实验,在此简述了一些初步的想法。这些实验,把关于泛灵主义的探讨,稳稳地从哲学领域转移到了科学领域。

  所以,是的,现代物理学给电子们预留了足够的“思考”空间。

  文/Tam Hunt

  译/猫大郎

  校对/兔子的凌波微步

  原文/nautil.us/issue/94/evolving/electrons-may-very-well-be-conscious

  本文基于创作共同协议(BY-NC),由猫大郎在利维坦发布

  文章仅为作者观点,未必代表利维坦立场




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