心灵和量子

几年前,我去了印度的阿格拉,在那里我在一个关于量子物理基础的会议上度过了一个星期,及其与思维的工作可能的关系。

几年前,我去了印度的阿格拉(Agra),在那里我在一次会议上花了一个星期的时间,及其与思想运作的可能关系及其可能的关系。

会议的主要重点是:量子物理学在大脑的工作原理中起作用吗?或者,更深刻的是,思想是否被视为可能由量子效应维持的可能的大脑状态的集合?还是可以使用经典的因果物理,开关开关和电流来处理它?我的工作是举办一场就职演讲,总结了主题的历史和不同的观点。

没有什么比混合两个伟大的奥秘来产生更大的谜团更好的了。

事实是,尽管量子物理学取得了巨大的成功,但在其应用方面(包括我们所有的数字和核技术)时,它的解释仍然不确定,这是物理学家加热辩论的目标。 (至少在关心更深层基础问题的人中,当然不是大多数。)至于大脑的运作,尤其是它如何使我们的思想和意识产生我们的思想和意识,我们仍然对宝贵的了解,即使成像技术的进步已经揭示了神经元的聚类通常在大脑的不同区域,在不同的刺激下眨眼,例如圣诞树中的灯光。

将希腊哲学家抛在一边,一切始于17世纪的笛卡尔在思想和物质之间提出分歧:虽然物质具有空间延伸(实际上,根据笛卡尔的说法,完全填充了空间),而思想并不存在,以某种形式存在空灵时尚,没有占用空间。思维并不重要,但是,以笛卡尔的困扰,它会影响物质。Descartes还假设,思想在物质之前,是他著名的“我认为,所以我是”的destectum的本质。这种思维二元论引起并引起了很多混乱,尤其是对于那些用它来捍卫某种独立物质的灵魂或精神的人,可以生存其不可阻挡的衰败。 (这是苏珊·布莱克莫尔(Susan Blackmore)非常可读和简短的介绍。)

另一方面,绝大多数科学家和哲学家捍卫只有物质存在的观念。大脑的运作仍然神秘的事实不是由于某些非物质实体,而是由于我们自己的挑战以了解其复杂性。有些人建议要了解大脑,我们必须从自下而上开始,从单个神经元到它们之间的突触联系,然后再到神经元的簇等。有些人 – 尤其是哲学家托马斯·纳格尔(Thomas Nagel),科林·麦金(Colin McGinn)和大卫·查尔默斯(David Chalmers),有时被称为“神秘主义者”,他们捍卫了我们在认知上无能为力(或者,正如麦金(McGinn一个人的存在和/或感觉的主观经历。

很多猜测

量子系统的怪异行为允许关于它们如何在大脑的运作中发挥作用的投机性思想。毕竟,如果我们采取自下而上的方法,大脑是由神经元制成的,而神经元和任何其他细胞一样,需要蛋白质和大量生物分子才能发挥作用。如果量子效应在分子水平上发生,则可能会做一些重要的事情。这里有两个主要量子效应:第一个是叠加,从亚原子到分子尺度,系统可以在许多状态中存在。立刻。例如,在检测到电子之前,它可以立即成为许多地方。或至少这就是我们解释数据的方式。量子力学的数学机制使我们能够计算在此处或那里找到电子的概率。数据实际上是其位置在测量设备精度内的测量值。

思想是否可以在无意识的水平上以某种量子叠加存在,只是在有类似于电子位置的特定选择时才能意识到?

这就是物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)和麻醉师斯图尔特·哈默洛夫(Stuart Hameroff)都在会议上提出的。促进选择的活性实体是一种称为微管蛋白的蛋白质,它与提供神经元骨骼支撑的微管相互作用。从某种意义上说,微管是一种支持沿神经元叠加和纠缠的微管蛋白状态的量子公路网络。他们据说是一台量子计算机,以优化神经元和神经元性能。 (对于量子效应与思想的出现如何相关的不同,请参见Bernardo Kastrup的文章。)纠缠是进入此处的第二个奇怪的量子属性,两个或多个量子系统之间建立跨越量子的链接的能力是跨越的。长空间距离。有效地,纠缠的状态表现为一个实体,失去了他们的个人身份。这里的想法是利用纠缠状态的空间范围来“扩散”量子效应,并在跨大脑的神经元网络内的长距离内具有给定的签名。

从实验和理论论据中对Penrose-Hameroff的思想产生了强烈的批评。例如,理论上的论点是由麻省理工学院物理学家Max Tegmark提出的,这表明大脑太忙和温暖的环境无法维持连贯的量子状态。关键是相干量子状态非常脆弱:周围环境的影响(例如,碰撞分子,热振动)可以轻松地破坏状态的量子叠加,仅选择其中一个。实际上,环境可以将量子变成经典。在这种情况下,量子物理学将在大脑的功能或发挥思维方式中没有任何作用。

考虑量子物理学对我们对物理现实的理解的影响时,很难避免困惑。当然,至少在突触水平上,一系列神经递质流通过狭窄的接受门形成另一个神经元的宿主,量子效应确实可以起作用。但是,多数意见通过神经元簇的无数耦合及其不断的射击,对大脑的运作进行了更古典的解释。

鉴于神经间连通性的复杂性,还有足够的探索和猜测空间。通常情况下,解决方案可能不是或两者都不是:量子和经典效应之间可能存在合作,从而共同确定大脑在不同水平上的功能。

无论决议是什么,我们仍然不知道如何避免神秘主义者的论点。意识的本质很可能是那些不可知的人之一,它揭示了纯粹科学方法的局限性对多方面的问题。

原创文章,作者:小彭山,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/4126.html

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