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量子力學與意識
2020/10/12 07:46:00瀏覽3192|回應0|推薦12

羅傑潘洛斯(Roger Penrose)獲得了今年的諾貝爾物理獎,因為他在1965,從廣義相對論推導出了黑洞的存在。另有兩位科學家一同獲獎,貢獻則是觀察到了黑洞的存在。 

在潘洛斯之前,重力過大會導致星球潰縮,成為一個奇異點,也就是時空融合為一,已被推論出來,但前提是對稱球體,而現實世界並無這樣的完美星球。潘若斯的貢獻,就在於證明了在廣義相對論下,非對稱球體依然可以造成黑洞。他的方法是利用拓樸學,引進了新的數學模型「捕捉式表面」,也就是在一個封閉的二維平面,所有與平面垂直的光線,當其射向未來,最後都會收斂聚合,而非發散開來。 

廣義相對論是說,慣性加速度與重力加速度其實無法區分(等效原理),再加上光速恆定性,就能推導出時空曲面。當時空曲面彎折到一定程度,當然光線就無法逃離了,於是黑洞就誕生了。 

以上這些,最近媒體,或者科普網站都會介紹,但,我要講的不是這麼簡單。

 潘洛斯後來斜槓出去,研究起意識的起源了。人類為什麼有意識?這問題困難到連潘洛斯這麼聰明的人,都難以想出一個稍微可信的說法,稍微可信。但,他還是要說了,而且是運用了他最熟悉的量子力學。 

首先他說,人腦不能用電腦來模擬,這與大部分人工智慧專家的看法並不一樣。關於這個問題,你也可以想想自己的版本。 

潘洛斯的理由是,電腦只能使用運算法(algorithm),而使用運算法並不能解決圖靈機的停機問題。停機問題是說,無法找到一個程式來判斷圖靈機是否會終止或無線迴圈。但人腦不必使用運算法,就能判斷圖靈機的最後狀態。 

另一個理由是哥德爾不完備定理,也就是你無法在一個系統中推演得到所有命題。這與羅素悖論與康特爾的對角論證法,異曲同工。簡單講就是這樣的矛盾:(括弧裡的命題為假)。 

因此,潘洛斯認為,人腦是一個非運算性,但有確定性的系統,而電腦只能是運算性的確定性系統。 

也就是說,人腦的運作是隨機亂數,卻可得到確定的結果,而這樣的性質,是不是就跟量子力學很相像? 

其實他的想法跟我很接近,我很早就認為人的思考是99%的運算+1%的隨機選擇。 

自由意志=99%的命定+1%的擲骰子。這是我的說法。 

潘洛斯提出他的看法以後,被麻醉科醫師兼心理學家史都華·哈默洛夫(Stuart Hameroff)看到了,於是建議,量子化的意識可以在神經細胞的微管(microtubule)中產生。微管等於是細胞的鷹架。

 如何產生?量子力學出場了。他們提出了一個協同客觀化約(orchestrated objective reduction)理論,也就是本來微管處在一個量子疊加系統(數個狀態共存),當受到外界影響後,產生化約,也就是回歸成一個固定狀態,等於回到古典力學,而在這個過程裡,意識就產生了。客觀相對於主觀,主觀化約就是著名的「薛丁格的貓」,也就是觀察以後,疊加狀態才會變成一個確定狀態;客觀化約則是不需外界觀察。 

這個理論看起來相當神奇與新潮,但很快被質疑,因為以人腦的不穩定程度,很難成為這樣的量子系統。其實我也可以提出一個醫學反駁:阿茲海默症患者的微管,因為tau蛋白而損壞,但意識仍是清晰。 

雖然如此,潘洛斯樂此不疲,大概這些年對於意識的著力,早已超過了黑洞與相對論了。 

只是,人的意識,不也是一種內在黑洞嗎? 

這個內在黑洞,遠遠比起宇宙黑洞,更加難以了解,一百倍。 

其實發現DNA雙股螺旋的克立克,後來也研究意識,但同樣講不出個所以然。 

知道了吧,心理學比物理學困難太多了。

( 在地生活大台北 )
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引用
引用網址:http://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=thegloberover&aid=151473393