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由粒子构成的大脑为什么会产生意识?

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先说一下我对意识的全新理解:意识就是“感应”,是各种尺度下物质对微观量子的感应,而且这种感应是双向的,只有双向的才叫意识。宇宙万物都有这种能力,可以从物质尺度上分成三大类:1、微观尺度上的感应,即量子之间的感应;2、亚宏观尺度物质对量子的感应,这就是生命的意识;3、整个宇观尺度对微观量子的感应,即整个宇宙就是一个“意识主体”。

微观量子波函数在没有观测前,对于观测者没有任何“信息”,只有观测才会出现波函数塌缩,从而观测者得到信息,这种信息是双向的。在这里,观测者可以认为是微观量子、也可以认为是亚宏观尺度下的物质,还可以认为就是宇观尺度下的宇宙本身。对于微观量子层面上,这种感应可以认为就是量子相干到退相干的过程,这种感应是双向的,也就是量子的自旋是对应的,量子相干性,也就是“态之间的关联性”,感应就是出现了这种关联性。

对于亚宏观尺度下的大分子物质产生的“意识”,是它对微观量子产生双向性的感应(以下假设是光量子,其实电子也一样):一方面影响光量子自旋,另一方面大分子物质也会受光量子影响,这两种影响我们会看上去感到很神奇,其实早就有实验的。特别需要再次说明的是,大分子物质在复制时,是吸收外界物质和能量,更是因为信息的双向性,外界的物质按照其内部的信息重新组合排列,产生了对原有大分子物质对应的新的大分子物质,这就是复制。即在意识的作用下进行了基因复制。俄罗斯量子生物学家普普宁和格瑞尔菲曾经做了一个实验,发现DNA可以影响光量子,也就是说DNA不仅可以接受光量子,还可以影响光量子。另外一项由以色列与德国研究所共同进行的研究却发现,体积远远超出微观层面且通常在常温下运作的DNA,竟然有着分辨基本粒子的量子自旋状态的能力。这项研究的论文发表在去年的《科学》杂志上。据化学教授Ron Naaman介绍:DNA与一类电子会有激烈的反应,而对另一组电子则几乎毫无反应。可以说完整、长段的DNA是优良的自旋过滤器。

对于宇观尺度的“意识”,整个宇宙就是一个“意识主体”。我想如果能证明宇宙对一个光子的自旋产生影响,而一个光子还能影响宇宙,那可能宇宙本身真的有意识了。当然前提是假设意识的本质就是对微观量子的双向感应。

三个不同尺度下的物质对微观量子的双向感应,就是不同的意识。而我们常说的意识,是第2种亚宏观尺度物质对量子的感应。而这种尺度下物质对微观量子的感应,又进化出了三种不同形态。人类认知,可以认为是基因信息的升级版。

再说一下目前几种目前主流的意识理论:

当今比较知名的量子意识理论是与霍金一起创立现代时空理论的英国著名物理学家、牛津大学数学系名誉教授罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)在20世纪90年代,与美国亚利桑那大学麻醉学和心理学系荣誉教授、意识研究中心负责人斯图亚特·哈梅洛夫(Stuart Hameroff)共同提出了一种量子意识模型:编制的客观还原模型(Orchestrated Objective Reduction Model,以下简称Orch OR模型),指出意识是微管中量子引力效应的结果,从而将意识研究的触角延伸到量子力学领域,大大拓宽了意识研究的疆域。

Orch OR模型是指客观还原(Objective Reduction,OR)发生在神经细胞微管(microtubule)中并由此产生意识的一种量子意识模型,其核心思想是:意识是微管中量子引力效应的结果。彭罗斯认为,微管中存在着“精心编制”的量子计算,微管蛋白(tubulin)的自身振荡会使得其表面形成量子效应的叠加态(superposition state)。而当各态的质量和能量分布不均时,会影响各自的时空几何曲率,在量子引力达到一定的临界值时,叠加态的波函数就会坍塌。在坍塌的那一时刻,微管中就产生了意识瞬间。而连续不断的意识瞬间则汇集成了我们所称之为的意识流(stream of consciousness)。不同于正统的哥本哈根诠释中认为波函数坍塌是外界观察所引起的(主观还原),彭罗斯则认为量子波函数的坍塌是量子引力所导致的,是自行坍塌,所以是客观还原。

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