没有意识的粒子，为何堆积起来就能成为有意识的生命？

发布时间：2023-03-14 10:26:48 所属栏目：外闻来源：

导读：这么多粒子当然不能说一定是无意识的，因为这样海森堡不确定性原理就可以进行自我意识的解释。

但是不确定性的微观物质到宏观的过程中，发生退相干，变成了确定性的。

虽然量子力学告诉你，构成你身体的物质，

这么多粒子当然不能说一定是无意识的，因为这样海森堡不确定性原理就可以进行自我意识的解释。

但是不确定性的微观物质到宏观的过程中，发生退相干，变成了确定性的。

虽然量子力学告诉你，构成你身体的物质，有极低的概率在一瞬间出现在月球上。但经典力学告诉你，这是不可能的，这就是因为你身体中的粒子与集体自由度耦纠缠了起来，波函数坍塌了[1]。

用量子力学来解释意识实际上是一种颇为热门的方案。

去年（2020年）因发现黑洞的形成是广义相对论的有力预测，而获得诺贝尔物理学奖的著名物理学家彭罗斯，就热衷于用量子力学解释意识。

所以这是源于大脑内波函数的坍缩，人的意识是量子力学决定的。

也有一些物理学家尝试通过弦理论来解释意识。

当时彭罗斯这样的观念，在科学界也引起了极大的争议，甚至出现了诸多反对的声音。

这里我不进行过多的探讨，毕竟这本身只是彭罗斯一个不成熟的猜想，而且在他的研究领域之外。不过，国内却热衷于这种形而上的研究，甚至成了哲学系某领域的硕士论文，有兴趣翻翻的见参考文献[2]。

但无论是用量子力学解释意识，还是用弦理论来解释意识，无异于都是把人类意识的解释进行了拔高。

这属于人类的自赋。

我不敢妄言彭罗斯是错误的，但人类对于宇宙本源来说，还是太渺小了。

从神经科学的角度来说，我们的神经信号传输，都是有确定需求的。

例如，当你看到一幅美丽的画，你看到的信息，通过视锥细胞、视觉受体，转化成电信号，然后一直传递到你的视觉中枢，这些信息的表达都是准确的，所以你才能明确它的构图、线条，以及颜色。

虽然蚂蚁的镜子测试，具有一定的争议性。

但从人一直到裂唇鱼，我们不难发现，凡是能通过镜子测试的，无一例外，全部都是群居动物。

而群居动物，具有很强的社会性，它们在族群个体互动的过程中，很有必要分清楚每个个体的身份。

在区分其它成员的过程中，自我的认识也就有了形成的基础。

但人类单纯通过镜子测试来进行判断，其实是有问题的。

我们假设有同样聪明的两种动物，动物A的自我认知有利于通过镜子测试，动物B的自我认知不利于通过镜子测试。

那么人类以镜子测试判断动物是否有自我认知，以及判断哪个动物更聪明时。

我们假设老鼠的分数是1分，人类是100分，那么不能通过镜子测试的猕猴，他的意识可能是59分，而不是零分。

如果说很多时候，我们判断低等动物是否存在意识时，往往在于我们对意识本身的定义。但其实，我们真正关心的，并不是意识的定义，而是这个从1到100的过程。

那么，意识又是怎么从1到100呢？

在脑电领域有一个脑熵（Brain Entropy,BEN）的概念，它表示大脑系统不规则性和信息处理能力。

人类大脑，往往处于处于活跃的波动状态，熵脑代表的大脑传输信息的能力，也指大脑可以访问的神经状态的数量。

1岁左右的婴儿便有初级意识的表现，而1岁的婴儿表现能力，极有可能比不过同龄的猩猩。（主要原因在于人类婴儿更早产，且性成熟周期更长）

人的心智，拥有自我维护次级意识的能力，能够完善对客观的反应，表现出更加的有序化，大脑从而表现出熵减[5]。（也可以认为是有序化程度更高，所以表达同样的信息量时，所需要的附加信息反而更少了）。

总的来说，人的次级意识，取决于大脑组织的连贯性、分层结构，以及系统的处理能力。

人的大脑总是维持在秩序和混乱之间，并保持着严格的平衡。

当人处在次级意识的状态下时，处理外界信息则不那么细致，极易受到情绪、偏见、焦虑，以及欲望的而影响。

人类大脑在进化过程中，拥有了把熵控制在亚临界点的能力，这有助于促进现实主义、远见、仔细思考，以及识别和克服一厢情愿、执幻想的能力。

当然，克制次级意识的过程，也限制了意识拓展空间。

例如，成年人的大脑，相比起儿童的大脑，总是欠缺想象力。当然，成年人大脑处理信息的总能力更高，脑熵自然也更高。

当次级意识被抑制的时候，初级意识就会表现得更为活跃。

通常来说，25岁，是人脑熵的巅峰，信息处理能力也达到了巅峰。

在模拟扔硬币、挑选卡片、投骰子、选择九个圆中的一个、网格上填涂等各类行为下，不同年龄段的脑熵[6]：

该实验显示，人类处理信息的能力，在25岁左右最高，主要集中在中青年阶段。

虽然意识的诞生过程，尚且停在假说阶段，但研究人员极有可能已经找到了意识的开关——中央外侧丘脑。

威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现，使用50 Hz电刺激中央外侧丘脑时，处于麻醉状态的猕猴能够苏醒，并出现正常的清醒行为。

猴子睁开眼睛，生命体征出现变化，面部和身体开始运动，并伸手去拿附近的物体。

不过，关闭电刺激之后，仅仅几秒钟，猴子便会再次闭上眼睛，回到无意识的状态。

积水性无脑畸形儿童，是一种先天性疾病，通常表现为两侧大脑半球缺如（缺少大脑皮层），被薄襄所代替，里面充满脑脊液。除了大脑皮层之外，患儿的脑干、小脑，脑膜健全，有的可能会残存一定的颞叶、枕叶，或额叶。

这些儿童虽然往往早夭，但大多能表现出意识活动。

这足以说明，虽然大脑皮层对意识具有重要的决定作用，但大脑皮层也绝对不是意识产生的必须条件。

从这一条来说，判断没有大脑皮层的更“低等”的动物不会产生意识的推论，也并不成立。

虽然鸟类也有大脑皮层，但实际鸟类的“意识”可以不通过大脑皮层而出现。[7]

种种迹象表明，意识的诞生，可能和大脑的整体活动有关。

虽然早期的大脑研究，倾向于分区研究。但学界早就发现了多种神经元耦合体系，并诞生了一门专门的学科-神经元耦合系统的同步动力学。

随着EEG（脑电图，electroencephalo-graph）、核磁共振成像(MRI) 、正电子断层扫描(PET)的飞速发展。近年来，已经发现了大脑间不同区域的跨频耦合网络，以及全脑神经元和神经递质系统的动态耦合。[8]

这些研究表明，大脑在分工协作的同时，也有极强的整体性。

人类的额叶大部分、顶叶、枕叶，以及颞叶皮层称为联合区，这些区域都能够接受多通道的感觉信号，把各个功能区域的神经活动整合在一起。

人类的左右大脑，有90%都属于联合系统。

当大脑左右脑之间的胼胝体断掉，左右脑的意识一开始会出现混乱。

左右大脑会存在有各自的活动，协作消失，真一心二用。

人经常会产生疯狂的一闪念。

这种闪念，往往由右脑控制（人的情感冲动）。正常情况下，左右脑连接，主管思维逻辑的左脑，会在发生神经信号之前，及时阻止右脑的策略。当左右脑尚且链接的时候，充满矛盾的策略，往往只会保留一个。

但对于裂脑人来说，两个策略可能同时保留。

例如正常人，大脑出现自残的一闪念时，另一半大脑直接就阻止了，不会再发生什么。

但是对于裂脑人来说，阻止则会发生在行动之后。[9]

“我”的意识，本身就是左右半球大脑的二位一体。

当然，由于大脑还能通过其他部分连接，对于裂脑人来说，意识还是整体的，而非真正的分裂。

人在进行理智与情感的纠结犹豫时，何尝不是左右大脑的一场场较量。

那么，你经常是左脑胜，还是右脑胜呢？

当然，大脑也具有非凡的适应能力，并不是所有裂脑人都会有严重的生活影响。

胼胝体缺如的儿童，大脑会通过其他脑区重新分配信号，例如通过中脑和前脑之间的沟通，保证左右脑之间的交流。虽然没有胼胝体，大脑功能只是小有所影响，但这充分展示了大脑的可塑性。[10]

从一些挖掉脑组织，以及枪击头部存活下来，失去不少脑组织，甚至有失去了半个脑袋，但意识没有受到太大影响的案例。[11]

可以看出，大脑的可塑性，远非普通人想象。

而这种可塑性，绝非大脑功能分区所能解释的。

除了语言区外，联络区还包括：

对自我身体看法、信念和以及情感态度相关的顶枕联络区；
具有多种感觉整合，概念构思的颞叶联络区；
负责判断、预见，以及人格属性的前额叶联络区。

人类新皮层不仅占大脑皮层的94%，甚至占据了整个大脑的70%以上。
新皮层与记忆、学习，甚至意识形成高度相关。
从早期哺乳动物到灵长类，最大的变化，在于生活技巧、运动能力、感官能力的演化。这些综合原因，促进了大脑联络区的发展，令新皮层折叠出了更多、更深的沟回。只有新增加的新皮层表面积越多，也能支撑复杂的大脑活动。

意识的产生从来不能归因到某个单一的因数，虽然新皮层能很好地解释人类的高级意识，但对于没啥（相对人类来说极少）新皮层的乌鸦来说，研究它们的意识，很明显需要更多的考虑其它的因素。

总的来说，从老鼠到人类，意识从1到100的过程，其实是比较清晰的。

只不过从0到1，什么时候发生，怎么发生，可能我们依旧还需要漫长的时间去了解。

但无论怎么样，随着脑科学的不断发展，关于意识，我们已经越来越接近真相。意识，我们已经越来越接近真相。但这并不意味着我们可以放松警惕，毕竟，人类的思维方式是多样的，有些人认为，意识是存在的，只是我们没有察觉到而已。

（编辑：驾考网）

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