2017-04-26 由 哲學園 發表于科學 作者簡介：陳向群(1983- )，男，江西九江人，東南大學人文學院博士研究生，研究方向為認知科學哲學、意識哲學。

2.生物學上的質疑與反駁

除了泰格馬克和麥克米西等人在物理學上的批評之外，克里斯托夫·科赫(Christof Koch)和克勞斯·赫布(Klaus Hepp)也在《自然》發表文章《大腦中的量子力學》一文來批判Orch OR模型從量子力學角度去解釋意識的方法，試圖為其意識的神經科學解釋作辯護。在文章中，科赫和赫布以薛丁格的貓和雙眼競爭的思想實驗來挑戰Orch OR模型。在這個實驗中，他們假設某個人一隻眼睛正在觀察箱子裡的貓，這隻貓處於死和活的疊加態，另一隻眼睛觀察連續變換的人臉圖像。實驗發現，在一段時間以後，觀察者只會對不斷變換的人臉圖像有強烈的關注，而對於箱子裡的貓則毫無意識，即無法確定貓是死還是活。由此，在科赫和赫布看來，觀察並不能使得量子疊加態發生還原，即我們大腦中並沒有產生量子效應。他們如此說：「如果意識對測量問題出，在OrchOR模型中，相鄰微管蛋白體在π電子真是必要的，貓的命運也許只有等到觀察者把注意力轉移到箱子上才能決定。」[11] 針對上述質疑，哈梅洛夫和彭羅斯首先指出，科赫和赫布把Orch OR模型與哥本哈根學派對波函數坍塌的理解混淆起來，以觀察並不能使得多態還原為確定態的實驗來否定Orch OR模型，是難以令人信服的。因為在Orch OR模型中，波函數坍塌是量子引力所引起的，而且坍塌或還原發生在大腦的微管中，在坍塌的某一時刻產生意識瞬間。這與根本哈根學派對意識在量子力學中的作用也相反(他們認為意識導致了波函數的坍塌)。所以，彭羅斯和哈梅洛夫認為，科赫與赫布根本上就沒有正確理解Orch OR模型，對Orch OR的質疑也實際上偏離了目標。不僅如此，為了證實Orch OR模型的意識解釋，哈梅洛夫還通過Orch OR模型來說明諸如花瓶/臉幻覺或是內克爾立方體等雙穩態感知問題。他指出，在臉/花瓶的雙穩態實驗中，大腦從起先兩種疊加的圖像(臉或花瓶)的無意識狀態到最後確定其中一種圖像(要麼花瓶，要麼臉)的有意識狀態，其實是我們大腦視覺皮層和前額皮層以及其他各腦區內神經元內微管中粒子疊加態在特定時刻所發生的坍塌或還原的結果。[4]67

總之，無論是來自對Orch OR模型中量子退相干時間質疑，還是對微管中量子效應以及大腦中波函數是否坍塌的批評，彭羅斯和哈梅洛夫都針鋒相對給予了反駁。然而，質疑和批評還遠不止上述這些，就在近期(2014年)彭羅斯和哈梅洛夫將其最新版本的Orch OR模型論文《宇宙中的意識：對Orch OR理論的總結》發表時，就有學者提出了總計8個方面的疑問。對此，彭羅斯和哈梅洛夫在《物理學的生活評論》上專門撰寫論文[12]給予回復，從而在理論上為Orch OR模型的量子意識解釋機製作了更進一步的深化和鞏固。

三、哲學上的意義分析

綜上，彭羅斯和哈梅洛夫從客觀還原理論出發，對意識作了量子理論上的全新的詮釋，從而為我們看待意識問題提供了一個全新的物理學視角。更重要的是，Orch OR模型不僅為我們理解物質和意識的關係問題及其他諸多難題提供了量子力學層面上新思路，而且還為自由意志作了新的辯護，並給人工智慧研究也帶來了反思。

首先，Orch OR模型從量子相關層面來闡釋意識，將意識視為一個量子過程，極大地削弱了傳統哲學中物質與意識的對立性。我們知道，在哲學上，圍繞著物質決定意識還是意識決定物質，或是先有物質還是先有意識的問題形成了唯物主義和唯心主義兩大派別。然而，無論是唯物主義還是唯心主義，兩者都是建立在牛頓經典物理學基礎之上的傳統哲學，它們將物質與意識嚴格對立起來，認為物質與意識之間存在著嚴格的決定與被決定的邏輯關係以及時間上的先後性。而在Orch OR模型中，意識是被理解為量子的活動過程，必然具有量子的某些特點，即時間和動量上的不確定性、位置上非定域性、本徵態的疊加性和邏輯糾纏性，而這恰是與傳統哲學中的機械決定論和二元論相對立的特性。「二元論者認為物質與意識是各自獨立的，唯心主義者認為意識產生了物質，唯物主義者認為是物質產生了意識，而泛心論者認為物質和意識差不多是一回事。但我(哈梅洛夫)認為，或許理解意識和物質的最合理方式是，更多地按照西方一元論提出的路線，有一種底層的東西，既能產生物質，又能產生意識。這在東方智慧傳統中，是不二論。」[3]

參考文獻：

[3]量子物理學家提出：意識與宇宙精細結構相連[EB/OL].中國航空新聞網，(2014-09-23).http://www.cannews.com.cn/2014/0923/105624.shtml.

[4]HAMEROFF S,PENROSE R.Consciousness in the universe:a review of the "Orch OR" theory[J].Physics of life review,2014,11(1). [11]KOCH C,HEPP K.Quantum mechanics in the brain[J].Nature,2006,440(7084):612.