一切源于量子，还是意识？

过去一个世纪，科学不断向“更底层”推进：从原子到粒子，再到量子场，人类似乎越来越接近构成现实的终极答案。

与此同时，另一条线索却始终挥之不去——无论理论多么精密，我们对世界的全部认知，仍然必须通过“意识经验”来完成。

当物理学逼近极限，一个反常识的问题开始浮现：我们一直试图解释的“现实”，是否本身就依赖于意识而存在？

2026年4月28日，《新科学家》（New Scientist）的一篇文章报道了该领域的最新进展。

这不仅关乎哲学分歧，更可能动摇科学的根基。

本文4400多字，目录如下：

第一章 | 于现实起源的新研究路径

1. 现实的起点：从“还原论”到根本之争

2. 两种对立路径：量子场 vs 意识经验

第二章 | 物理学的力量与边界

3. 从经验到方程：物理学为何如此成功

4. 争议核心：“涌现”是否真实存在？

5. 思维实验：理解“红色”的悖论

第三章 | 想象的极限、经验的反击与“第三条道路”

6. 认知的边界：我们理解不了，不代表不存在

7. 象学的反击：经验才是起点

8. 否存在“第三条道路”？

9. 向实验：哲学问题的科学化

10. 科学的可能方向

结论：科学仍是唯一裁决者

最终悬而未决的问题

《新科学家》（New Scientist）报道截图

第一章

关于现实起源的新研究路径

在物理学长期占据主导地位的世界观中，一个核心信念始终未被动摇：一切都可以“自下而上”构建。只要找到最基本的构成要素，就能从中拼装出宇宙中的一切——从时空结构到生命，再到人类自身。

但如今，这一信念正遭遇挑战。一种新的研究路径正在形成，它不再以粒子或量子场为起点，而是把“意识经验”视为理解现实的核心切入点。这种转向，可能触及科学最顽固的一些未解之谜。

1.

现实的起点：从“还原论”到根本之争

抽象问题：如果重建宇宙，最基本材料是什么？

设想一个极端问题：如果可以从零开始“制造现实”，你会选择什么作为最基础的原料？

传统物理学的答案非常明确——基本粒子或更深层的量子场。这一思路源于一种被称为还原论的哲学立场：

复杂现象可以完全由更简单的底层结构解释。

这种观念深刻塑造了现代科学的发展路径，也让无数人相信：

只要掌握物理定律，就能解释一切。

从信仰到动摇：物理学是否足够？

文章作者回顾了自己的科学训练历程：从最初接触物理学时的笃信，到多年学习后的动摇。

问题的核心并不在于物理学是否正确，而在于一个更棘手的疑问：

“自我意识”这样的主观体验，真的只是某个尚未写出的方程的结果吗？

当问题触及意识、体验与主观感受时，传统还原论开始显得不再牢固。这种不确定性，正是当前争论的起点。

2.

两种对立路径：量子场 vs 意识经验

极端物理主义：一切都来自量子场

物理学家利亚姆·格雷厄姆（Liam Graham）代表了一种极端立场——“严格物理主义”。

他的核心观点可以概括为一句话：

“真正存在的，只有物理学在最底层所描述的东西。”

在当前理论框架下，这意味着：

• 宇宙的基础是量子场

• 一切宏观现象，包括意识，原则上都可以由这些底层结构推导出来

• 所谓“体验”“意义”等概念，本质上只是认知层面的产物甚至幻觉

这一立场将还原论推向极致：

否认任何“无法还原”的现象存在。

现象学路径：经验才是最基础的现实

与之完全相反的，是由天体物理学家亚当·弗兰克（Adam Frank）等人推动的另一种思路。

他们认为：

“意识经验本身，才是最根本的现实。”

这一立场源自哲学传统中的现象学，其核心逻辑是：

• 人类无法脱离经验接触世界

• 所有科学概念（包括量子场）都建立在经验之上

• 因此，经验不是被解释的对象，而是解释的前提

换句话说：

物理世界本身，是一种“后验抽象”，而非最原始的存在。

为什么这场争论至关重要？

这并不是纯粹的哲学分歧，而是一个直接影响科学实践的问题：

• 如果量子场是基础→ 科学目标是继续向更微观推进

• 如果意识是基础→ 科学框架必须被重构

• 如果两者都不完整 → 现有科学范式可能存在系统性盲区

正如文中所强调的：

我们对“什么是根本”的假设，决定了科学如何展开。

第二章

物理学的力量与边界

如果说“意识是否更基础”是问题的核心，那么真正的分歧，首先来自一个更现实的问题：

物理学究竟已经解释了多少？又还缺少什么？

3.

从经验到方程：物理学为何如此成功

把主观世界转化为数学结构

现代物理学最关键的突破，并不是发现某个具体规律，而是一种方法论革命：

把混乱、主观的经验，转化为清晰、抽象的数学表达。

从伽利略·伽利莱到艾萨克·牛顿，科学家开始用方程描述运动，用数值刻画自然。这一转变带来了连锁反应：

• “冷热”被转化为温度

• 运动被写成动力学方程

• 天体运行可以被精确预测

其结果是显而易见的：

科学不仅解释世界，还开始预测和改造世界。

量子理论：触及现实的最底层

进入20世纪，量子理论将这一方法推进到极致。

• 标准模型系统性描述了所有已知基本粒子与相互作用

• 即便像量子纠缠这样违背直觉的现象，也被实验验证并用于技术应用

• 基于这些理论，人类已经构建出量子计算机

这让物理学获得了一种近乎“无所不能”的自信：

只要掌握底层规律，就可以构建一切复杂系统。

4.

争议核心：“涌现”是否真实存在？

然而，从量子场到意识之间，存在一道巨大的鸿沟。填补这道鸿沟的关键概念，是涌现。

弱涌现 vs 强涌现

涌现描述的是一种现象：

整体表现出其组成部分所不具备的性质。

典型例子：

• 单个水分子没有“湿”的属性

• 但大量水分子组成的水，却具有“湿性”

根据是否“可被推导”，涌现分为两类：

• 弱涌现：理论上可以从底层规律推导（只是计算复杂）

• 强涌现：即使掌握所有底层信息，也无法推出整体性质

争论的焦点在于：

意识属于哪一种？

学科分化：现实结构还是认知局限？

现实中的科学体系，本身似乎支持“涌现”的存在：

• 物理学研究粒子

• 化学研究分子

• 生物学研究生命

• 心理学研究意识

哲学家大卫·帕皮诺（David Papineau）指出：

即便一切都是物理的，也不意味着理解人类必须依赖物理学。

现实中：

• 心理学无需知道每个电子的状态

• 生物学无需理解量子波函数

这似乎说明：

不同层级拥有相对独立的解释体系。

反对观点：涌现只是“无知的遮羞布”

但在利亚姆·格雷厄姆看来，这种分层是误导性的。

他的核心批评有两点：

第一，学科分裂阻碍科学进步

不同领域使用不同语言，反而掩盖了知识的缺口。

第二，“涌现”只是对未知的包装

所谓“湿性”，本质上仍然可以还原为分子间作用力；

所谓“体验”，只是尚未解析的物理过程。

因此他认为：

“涌现”并不是一种真实机制，而是我们尚未理解底层物理的表现。

极端推论：否认强涌现

在这种严格物理主义框架下：

• 意识

• 生命起源

• 主观体验

都必须可以从底层物理完全构建出来。

格雷厄姆甚至直言：

相信“强涌现”，等同于相信超自然存在。

5.

思维实验：理解“红色”的悖论

为了检验这些观点，哲学家提出了一个经典问题（文中重新表述）：

设想未来某一天：

• 科学已经完全理解意识

• 可以构建“人工意识”

• 一位科学家掌握所有关于颜色体验的物理机制

但问题是：

这位科学家从未亲眼见过“红色”

某天，她第一次看到红色番茄。

她是否获得了“新知识”？

这是整个争论的关键分叉点：

• 如果答案是“没有”

→ 说明体验完全等同于物理过程

→ 支持严格物理主义

• 如果答案是“有”

→ 说明体验包含超出物理描述的内容

→ 支持强涌现或意识基础论

这个问题没有共识，但它揭示了核心矛盾：

物理描述，是否等同于真实体验？

第三章

想象的极限、经验的反击与“第三条道路”

当争论推进到“意识能否被物理完全解释”这一层面，一个更深的问题浮现出来：

问题到底出在理论本身，还是出在人类的认知能力？

6.

认知的边界：我们理解不了，不代表不存在

“理解不了红色”，只是能力不够？

在利亚姆·格雷厄姆的框架中，那位“第一次看到红色的科学家”并没有获得新知识。

问题不在于物理理论不完整，而在于人类缺乏一种能力——

“想象性理解”

他的观点是：

• 一个更高级的智能体

• 可以利用全部物理信息

• 在内部“模拟”出红色体验

换句话说：

体验并非额外事实，而是信息处理的一种形式。

人类之所以觉得量子物理难以直观理解，也是同样原因——

认知结构限制了理解能力，而不是理论本身有缺陷。

冷静但“去魅”的宇宙观

在这种视角下：

• 番茄的“鲜红”

• 世界的“丰富体验”

本质上都是量子场在特定结构下的表现。

这种解释在逻辑上自洽，但也带来一种直观上的不适：

世界似乎被“去魅”了。

不过格雷厄姆的态度恰恰相反：

正是理解了这种复杂性，才让物理世界显得更加惊人，而非更加贫乏。

7.

现象学的反击：经验才是起点

我们只能通过经验接触世界

亚当·弗兰克则从根本上否定上述路径。

他的出发点极其直接：

“人类无法绕开经验来认识世界。”

这意味着：

• 所有科学观察依赖经验

• 所有理论建构源于经验

• 经验不是结果，而是前提

这一思想源自哲学家埃德蒙德·胡塞尔（Edmund Husserl）开创的现象学。

关键论断：物理世界是一种“抽象结果”

在现象学视角中：

• “量子场”这样的概念

• 并不是直接经验到的对象

• 而是从经验中抽象出来的理论结构

弗兰克指出：

“物理世界本身，是一种未被经验的抽象。”

它极其有效，但并不等同于现实的全部。

一个关键例子：温度从何而来？

“温度”是理解这一点的经典案例：

• 物理定义：粒子平均运动速度

• 但这一概念的起点并不是方程

而是更原始的经验：

没有这些体验，温度这一物理概念根本不会出现。

这说明：

抽象科学，是建立在经验世界之上的“二次结构”。

“把地图当成领土”的错误

弗兰克用一个形象比喻总结这一问题：

把理论当作现实本身，就像把地图当成真实地形。

量子理论是高度精确的“地图”，

但它并不能取代人类实际生活的“领土”。

8.

是否存在“第三条道路”？

在两种极端立场之间，一些学者开始寻找折中方案。

非还原论：经验也是“数据的一部分”

多伦多大学士嘉堡分校的哲学家杰西卡·威尔逊（Jessica Wilson）提出：

经验本身，应被视为需要解释的“数据”。

她的核心观点是：

• 我们无法直接感知量子场

• 但我们可以感知宏观世界

• 而这些宏观现象具备稳定性、因果作用、 结构完整性

因此，它们同样具备某种现实性。

她试图构建一种框架：

同时容纳微观物理与宏观经验，而不让任何一方“更基础”。

互构论：部分与整体相互决定

哲学家卡尔·吉列特（Carl Gillett）则提出另一种中间路径——互构论。

以细胞为例：

• 细胞由原子构成（底层）

• 但“细胞结构”反过来约束原子的行为

换句话说：

整体不仅由部分构成，也反过来影响部分。

这意味着：

仅靠底层物理，并不足以解释复杂系统。

9.

走向实验：哲学问题的科学化

目前，这些争论大多仍停留在哲学层面。

但一些学者认为，未来可能出现决定性证据。

例如：

• 如果实验发现意识现象违反已知物理定律

• 或揭示大脑中存在非物理相互作用

那么：

强涌现将获得实证支持。

10.

新科学的可能方向

亚当·弗兰克正在推动一种全新研究路径：

将“有目的的行动者”纳入物理框架。

这一方向被称为：

“行动者物理学”

其核心变化是：

不再只研究“被动对象”，而是研究

• 目标

• 意图

• 行为

这将打开一整套全新的科学问题空间。

结论

科学仍是唯一裁决者

尽管立场各异：

• 严格物理主义

• 现象学

• 非还原论

• 互构论

它们有一个共同前提：

都仍然信任科学方法本身。

正如哲学家大卫·帕皮诺所说：

“科学，本质上就是让证据塑造我们的信念。”

最终悬而未决的问题

文章最后没有给出确定答案，而是保留了一种张力：

• 一方面，物理学的抽象之美令人信服

• 另一方面，经验世界的真实感无法忽视

或许，问题并不在于二选一，而在于：

我们是否正在用单一框架，试图解释一个本质上多层次的现实。

参考资料：

"Is consciousness more fundamental to reality than quantum physics?" by Karmela Padavic-Callaghan. New Scientist, 28 April 2026

你可能还想知道：