夏天的奇妙物语
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    世界是意识决定的吗?



    



    要说哪一种现代科学理论最神秘莫测,“量子论”假如排第二的话,没人敢排第一。量子论研究的是微观粒子世界中的现象。这一理论的核心内容,主要包括海森堡的“不确定性原理”、波恩的“概率解释”以及玻尔的“互补原理”。它们都是如此的诡异,能彻底颠覆你对世界的认知。在学习中学物理时,一般会碰到这样的题目,告诉你炮弹的初始位置在a点,初始速度是v,初始射角是θ(这些统称为炮弹的初始状态),让你计算在时间t之后,炮弹会在哪个位置,速度是多少。这个题目充分反映了经典力学对于世界的认识。它认为任何事件都有前因后果,这种因果关系可以用科学定律来描述。我们只要知道了“初始状态”,根据科学定律和方程,就可以预测事情的经过和结果。然而这个题目在量子论中却根本不成立。经典力学眼中的世界是确定的,任何事物都有确定的状态,比如一个篮球,在每一时刻都有确定的位置和速度。但在量子力学中,海森堡的“不确定性原理”说,粒子不可能同时具有确定的位置和速度(通常说动量),最多只能确定其中之一。它表明,粒子根本就不像篮球那样,有确定的初始状态,粒子世界完全是一个不确定的世界。波恩的“概率解释”同样令人吃惊。波恩说,在粒子世界中,我们没办法像预测篮球的运动轨迹那样,根据物理定律来预测粒子接下来的行踪。粒子最终会出现在哪里,这完全是随机的,我们能够确定的只有概率。想通过计算来确定粒子的踪迹,并不比用掷骰子确定来得更准确。爱坦斯坦对此十分反感,他说:“量子力学令人印象深刻,但是一种内在的声音告诉我它不是真的……我毫无保留地相信,上帝是不掷骰子的”。但现实又跟他开了个玩笑,后来的事实一再证明他完全错了,上帝确实在掷骰子。假如前面这些说法已经让你难以接受,那么还有比它们更恐怖的,就是玻尔的“互补原理”,它居然认为世界是由意识决定的。玻尔说,粒子的状态非常奇特。它有时候是粒子,有时候会变成波,这叫“波—粒二重性”。转换的关键在于意识,当你观察它时,它就变成粒子呈现在你面前;当没人观察它时,它就变成波弥漫于整个空间。这段话要怎么理解呢?波是虚无飘渺的东西,不是实体,而粒子却是实在的点状物体。“互补原理”的意思是说,当没有人看粒子的时候,它就不是实在的东西,而是幽灵般的波;但当你一睁开眼睛,所有的幻影立刻消失,它马上变成一个实在的粒子,让你能够看到它。这像不像是《倩女幽魂》中的画面?当你定睛看时,小倩站在你的面前,笑吟吟地看着你;但当你转过身去,她却立刻化作一道轻烟,消失得无影无踪。这还能算是科学理论吗?它简直就是《聊斋》中的鬼故事!量子论过于惊世骇俗,不可避免地引来了无数的攻击,然而那些设计来否定它的实验,却无不更加证明了它的正确性。现在许多物理学家们,已经只顾埋头享受量子论带来的现实好处,再不去管它背后那令人毛骨悚然的哲学意义。我们眼中的宏观世界是由粒子组成的。如果每一种粒子都是有人观察时才是实在的,没人观察时就只是一种虚幻的波,那么由它组成的整个世界应该也是如此。这意味着什么?难道真像乔治·贝克莱主教说的那样,“存在就是被感知”,世界是因为我们的存在才变得真实的?有人用调侃的语气很好地描述了这一问题:“当我们不看它时,月亮是不存在的”。难道世界真的只是个幻境,是意识决定的,世界就存在于我们的意识之中?



    



    眼前的一切真实吗?



    



    很久以前就有人在怀疑眼前的世界是否真实,一个著名的典故是“庄周梦蝶”。《庄子·齐物论》中说,一天晚上庄周做了个梦,他梦见自己变成了蝴蝶,怡然自得地在花间飞舞,浑然忘记了自己是庄周。一直到他突然间醒了过来,才意识到原来自己不是蝴蝶,是庄周。庄周在梦中只知道自己是蝴蝶,不知道自己是庄周。假如他一直都不醒过来,那么他是不是就永远也搞不清楚自己是在梦境里,还是在真实世界中呢?笛卡儿也有类似的想法,他说:“当我仔细思索这个问题时,我发现人清醒时的状态与做梦时的状态,并不一定有所分别。”由此他进一步问:“你怎么能确定你的生命不是一场梦呢?”这个问题,也是近年来热播的美国影片《盗梦空间》的主题。在这部电影中,窃贼道姆·科布善于潜入到别人的梦境中,去盗取重要的信息和秘密。为了实现与儿女团圆的梦想,科布铤而走险,接受了一个有别于以往的危险任务,不是去窃取情报,而是把一个意念“植入”到别人的头脑中。为此他与伙伴们深入到了第四层梦境,并差点永远留在了“迷失域”中,但最终他成功了。回到现实中与儿女团聚之后,就在他用陀螺测试自己是否还在梦境中时,电影突然结束,留下一个悬念:此时他到底是在现实中,还是在梦境里?看完这部电影,不能不引起我们的深思。我们以前一直理所当然地认为,我们生活着的这个世界是真实的。但你想过没有,你怎么能够肯定它一定就是真实的呢?说不定我们其实都生活在一个虚幻的梦境里,从来就不曾醒来过?人类对于世界所有的认知,都来自于感觉器官获取的信息。在人类的各种感觉器官中,视觉无疑是最为重要的一种,它可以是一种遥感,能使我们接收到来自于远方的信息,而不必像触觉、味觉那样,需要通过直接接触。下面就以视觉为例来看人类的感觉是怎样形成的。视觉的形成首先需要有信息,这种信息包含在物体反射的光线中,所以在完全没有光线的暗处我们是看不到东西的。接着为了感知光线中的信息,我们需要有能对光线起反应的检测器,那就是“视网膜”。当光线穿过眼睛的“晶状体”时,图像就会被反转,然后聚焦投射到眼球后表面的视网膜上。视网膜既是一个信号接收器,也是一个信息转换器,它最里面的一层是由几百万感光细胞组成的,每一个感光细胞都含有光敏感分子,叫“感光色素”。当暴露在光线中时,这些感光色素就变得很不稳定,会发生分解,这一过程改变了感光细胞周围的电流流动,从而触发了下游神经元的动作电位。这样一来,感光细胞就将外界的光刺激转换成了大脑可以理解的内部神经信号。接下来是信息的传输,视网膜信息的传出通道是神经节细胞,这种细胞的轴突形成了一束神经,叫“视神经”,视觉信息就是通过视神经被传递到大脑中枢神经系统的。再接下来是大脑这个处理器把信息还原为图像,它的原理更为复杂,人们直到现在也还没有掌握其中的细节,只知道它做得很好。在生活中你应该有这样的经验,摄像机在快速抖动时拍到的画面会晃动得很厉害,让人难以辨别其中的图像,但人类在运动中看到的影像却仍然是清晰的,这说明大脑在对信号进行加工时,懂得自动消除晃动因素的影响,它的聪明程度远远超出了我们的想象。从上述视觉形成的过程可以看出,我们看到的东西高度依赖于所接收到的信息,以及大脑处理这些信息时采用的模式。一旦这些环节出了问题,我们就会出现视觉障碍。有些人的视网膜中缺少对中波或长波敏感的感光色素,他们就成为红绿色盲;有人缺少短波感光色素,就成为了黄蓝色盲。更有一种人的视锥细胞无法正常工作,天生就无法辨认色彩,对于这些人来说,他们生活的天地就是一个黑白世界。从逻辑上来看,视觉感官输入什么样的信息,我们就会看到什么样的东西,对于其它感觉器官来说也是一样。所以假如我们能够用计算机模拟信号来替代这些信号输入,就可以制造出一个真假难辨的虚拟世界。 1981年美国哲学家希拉里·普特南阐述了这样一个假想:“如果有人被邪恶的科学家施行了手术,把他的脑从身体上切了下来,放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中,脑的神经末梢连接在计算机上,这台计算机按照程序向脑传送信息,以使他保持一切完全正常的感觉,那么将会怎样呢?”这个著名的假想被称为“缸中之脑”,它提出了这样一个问题:假如人类大脑中关于外在世界的信息,真的只是通过感官输入模拟出来的,我们怎么可能分辨得出它的真假来呢?笛卡儿就认为外在世界实际并不存在,是造物主在故意蒙蔽我们。他说:“我愿意假定,一切真理的源泉不是仁慈的造物主,而是一个同样狡猾,同样有法力的恶魔,施尽全身的解数,要将我引上歧途。我愿意假定,天空、空气、土地、形状、色彩、声音和一切外在事物,都不过是用来欺骗人的幻象,而那个恶魔就是要利用这些来换取我的轻信。”佛经中也说:“色不异空,空不异色,色即是空,空即是色”“凡所有相,皆是虚妄”,认为我们看到的世界其实只不过是假象,眼前的一切都是虚幻的。事实上,他们的想法并非没有可能。从逻辑上说,我们确实没有办法确定世界是否真实。因为我们所有的信息都来自于感官知觉,大脑是据此作出判断的,假如感官接收到的信号本身就是模拟出来的,我们根本无从察觉。所以仅凭感官知觉,我们就能判断眼前世界是真的吗?显然不行。前面这些观点会被一些人归类到“唯心论”中去,但其实这种标签早已过时。“唯物论”在19世纪曾一度成为公认的主流世界观,但现在已经被物理学家们广泛怀疑。在早期人们提出“物质”概念的时候,认为它是实在的东西,所以才会用“质量”来衡量它的多少,言下之意是:质量大物质就多,质量小物质就少,没有质量就没有物质。但后来这种观念被彻底打破了。首先是物质可以转化为能量,能量也可以转化为物质,而能量是虚无的;然后又发现有些粒子没有质量,比如光子、夸克、胶子。这样一来,物质的实在性就已经很值得怀疑了。当人们对时间、空间的特性有了进一步认识之后,才更认识到它们是世界不可或缺的组成部分,因为它们并不是恒定的,会随着物质的改变而改变。假如说世界是唯物的,那么它们算是什么呢?难道时间、空间也是物质吗?量子论进一步加深了人们对于物质实在性的怀疑。“不确定性原理”说,粒子是不确定的,假如它是实在的东西,怎么可能没有确定的状态?“互补原理”说,在你看的时候,它是粒子,不看的时候,它会变成虚无缥缈的波,实在的东西可能这样么?宇宙大爆炸理论更是直接否定了唯物论。在宇宙诞生之前什么也没有,没有时间、空间,也没有物质和能量。假如物质是真实的,那么在宇宙诞生之前它们到哪里去了呢?怎么可能凭白无故变出个真实的宇宙来?事实上,许多现代顶尖的科学家已经在怀疑。前中国科技大学校长、现任中科院院士朱清时教授,就曾经作过一个叫做《物理学步入禅境:缘起性空》的演讲,公开否定唯物论,有兴趣的朋友可以在网上搜来看看。或许会完全违背你的经验和常识,或许会让你一时难以接受,但我们还是要问这样一个问题:我们的感官接收到的信息靠得住吗?眼前的一切是真的吗?



    



    人类的意识从何而来?



    



    人类的终极问题也许只有两个,生命的奥秘是其中之一。仰望星空,广袤而神秘的宇宙让人目眩神迷,轻易地就能勾起人们无限的遐思和想要探个究竟的好奇。然而宇宙最大的神奇之处并不在于它的浩瀚,而更在于其中竟然能够诞生出具有自主意识的生命。在生命的所有特征中,精神是最为神秘的。精神是什么东西?这个问题已经困惑了人们太久太久。在很久以前人们就已经认识到,精神和其它所有存在的东西都不一样,它具有一些很奇怪的特征。在科学如此发达的今天,只要是存在的,比如空气、辐射、电磁场这些以前我们看不见摸不着的东西,现在都可以进行计量和测量了。唯独精神,我们虽然明明知道它的存在,却无法对它进行感知和测量。正是因为精神的这一特征,人们在对于它的认识上出现了巨大的分歧,在哲学上唯心与唯物的争论由来已久。唯心论一般认为,精神是第一性的,是精神创造了物质,在决定着物质;而我们所接触到的唯物论,通常以“意识”这个词来代表“精神”,它认为物质是第一性的,意识只是大脑的机能,是物质的产物,物质在决定着意识。生命为什么会有意识呢?这个古老的问题,至今仍然没有确定的答案。早在6000多年前,古埃及人就相信灵魂的存在,认为人死之后会在另一个世界——阴间复活,所以要把尸体制作成不会腐烂的木乃伊,以便让它在地下与灵魂重新结合。这说明当时人们就已经开始用灵魂来解释意识的存在了。相信这种说法的人认为,在生物身上具有两种不同性质的东西,一种是以物质形式存在的躯体,另一种是以精神形式存在的灵魂。造物主在创造生命时,同时创造了它们的躯体和灵魂,灵魂是生命拥有意识的缘由。类似这样的观点在哲学上被称为“二元论”,因为它认为世界上同时存在着精神和物质两种东西;而不管是唯物论还是唯心论,都认为只存在一种东西,另一种是由它派生出来的,所以都叫“一元论”。人类存在灵魂的说法,在历史上流传了几千年,只是在最近几百年间,科学的兴起促使人们逐渐否定了这样的说法。十七世纪英国的哲学家托马斯·霍布斯就开始提出这样的观点:自然界所有的现象,包括人和动物,都是由物质的分子组成的,甚至连人类的意识也是由人脑中的分子运动产生的。十八世纪的法国哲学家j.o.拉美特里更是直接提出了人就是一台肉体机器的思想,他在《人是机器》一书中说,就像人的脚有肌肉可以行走一样,人脑也有肌肉可以用来思考。工业革命后,机器的构造变得复杂起来,功能也越来越强大。于是一些人想,也许当机器的结构复杂到一定程度时,就有可能出现意识这样的功能。到了十九世纪,德国的唯物论者就根据这一逻辑,说意识只是大脑的机能(机器的功能),思想与脑袋的关系就像是尿液之于肾脏、胆汁之于肝一样。人的意识究竟是怎么来的呢?是人脑这台复杂机器的正常功能,还是因为灵魂的存在造成的?假如是前者,那么只要科技发展到一定程度,是可以进行科学验证的。但假如是后者,那么科学无法进行验证,因为感官感知不到灵魂,我们无法证明它存在与否,只能通过思维推导来进行判断。机器复杂到一定程度,真的有可能产生智能吗?从某种角度来看,这种观点已经破产了。科学发展到现在,在解剖学和各种扫描仪器的帮助下,人脑的细部结构对于我们来说已经不是秘密了,然而在意识如何产生的问题上,科学家们还是一点头绪都没有。假如机器复杂到一定程度就会产生智能,那么人脑这台复杂的机器结构,我们已经大致掌握了啊,为什么还不知道意识是如何产生的呢?这似乎足以让人怀疑,机器无论复杂到何种程度,都是不可能自动产生意识的。然而在另一方面,复杂机器能够具有智能的观点,现在似乎又已经被证实了。电脑就具有很多人脑的功能,甚至在某些方面的功能比人脑更强大。电脑可以简单地分为四个组成部分:输入设备、中央处理器(cpu)、内部存储器、输出设备。它的工作流程是这样的:首先是输入,电脑在工作之前,需要我们通过输入设备,比如说键盘、光驱,来进行信息输入;然后cpu对数据进行加工,这实际上是一个计算的过程;在整个过程中,需要记录的信息都储存在内部存储器上;最后输出结果信息,它可以是屏幕上的一组数据、一张表格、一篇文章,也可能是打印机打出的一张图片,或者音箱播放的一首歌。仔细一想你会发现,电脑的工作流程和人脑极为相似。人脑的输入设备是感觉器官,包括视觉、触觉、味觉、嗅觉和听觉,比如说眼睛的视网膜上有感光细胞,一旦光线打到视网膜上,感光细胞中的感光蛋白会产生电流信号,把外部世界的信息传递到大脑中;大脑是cpu和存储器,能够对信息进行加工,并且能够以记忆的形式储存;而输出结果可以是用手画一幅画,嘴巴里哼一首歌,说一段话,或者脸上做出一个表情。尽管电脑与人脑在功能上还存在差异,但它们的工作流程却很近似。有时候机器的功能会让人产生很奇妙的感觉,很多人小时候都曾经有过这样的体验,以为收音机里传出的美妙声音,是里面藏着的人在唱歌。计算能力是人类思维活动中很重要的一项功能,而由机械组成的没有生命的电脑,也能拥有强大的运算能力,甚至会下棋的电脑还能战胜国际象棋世界冠军。由此我们是否可以这样推断,也许就像计算能力只是电脑的机能一样,思维也不过只是大脑的机能而已,意识是在大脑对感官提供的信息进行加工的过程中自然产生的,并不需要用灵魂来解释意识的存在?电脑的出现,难道已经能够证实“意识只是人脑机能”的论断了吗?不。请再用脑子想想,你会发现前面我们遗漏了一样很重要的东西。刚刚分析的电脑工作流程,其实说得并不全面,因为只提到了硬件,没有考虑到软件。我们知道,没有安装任何软件的计算机叫做“裸机”,而裸机是不能正常工作的。它需要安装两种软件,一种叫“系统软件”,比如操作系统、语言处理系统等;另一种叫“应用软件”,比如办公软件word、网页浏览器ie等。原来再复杂的机器,也不可能直接产生智能,它还需要软件的支持。并不是像人们原先预想的那样,机器变得足够复杂之后,就会直接产生出智能来。现在一个重要的问题来了,对于电脑来说,仅有硬件是不够的,需要有软件的支持才能正常工作,人脑难道不需要吗?生物体是由没有生命的无机物构成的,但为什么无机物毫无生命迹象,而由它组成的生物体却如此不同呢?它们之间为什么会那样的界限分明,呈现出完全不同的特征来?假如想通了电脑原来需要软件支持这一点,这个问题就非常好理解了。有些人在受到重大刺激时,一下子突然就疯掉了,成为精神病人。这有些奇怪,因为从硬件上来看,此时他的大脑结构并未受到物理性损伤,与之前还是一个正常人时没有什么不同,为什么突然间就不能正常工作了呢?这个事实在提醒着我们,人脑的正常运转也是需要软件支持的。精神病人之所以会精神失常,并不是出于硬件的原因,而是因为强烈的刺激,让大脑中软件的运行出现了逻辑错乱,导致了系统的崩溃。任何生命都是一个完整的工作系统,身上应该都带有一个类似于系统软件那样的东西,我们可以把这种东西称作生命的“灵魂”。从这一点来推导,我们认为,灵魂应该是存在的。否则我们不可能在对人脑结构已经有如此深入的了解之后,对于意识如何形成的问题仍然一无所知。假如不存在灵魂,人体这台机器为什么能够自动运转就无从解释,人类为什么能够拥有意识的问题就无法回答。有人会把“灵魂”与“意识”混为一谈,其实它们之间是有很大区别的。我们人类拥有自主意识,它在控制着我们的一言一行。当我们感到饿了,就会去找东西吃,感到渴了,就会去找水喝。这种现象容易让人产生一种感觉,那就是人的所有行为,都是在意识的指导之下完成的,但如果真这么想那就完全错了。实际情况是,我们在绝大多数情况下,身体反应都是在无意识的状态下完成的。晚上睡觉时,意识消失了,但我们仍在有规律地呼吸着,身体各部分机能仍在正常运转;即便是在清醒的状态下,我们的身体也更多的是无意识的反应,有意识的行为只占少数,比如我们的意识没有指挥心脏的跳动,但它却一直在跳着。由此看来,灵魂与意识是不一样的。灵魂就像是我们身体的系统软件和驱动程序,它掌控了我们的整个身体;而意识只是灵魂的一项功能,它只在比较高的层面上起作用。这就好比是在操作电脑听音乐时,你在播放器中点击那首歌,这相当于是意识主导下的行为;接下来那些读取歌曲文件、调用解码器解码、把信号传送到音箱去之类的工作,并不需要你逐项发出指令,操作系统就会自动完成,这相当于是在非意识主导的状态下,灵魂这个驱动程序作出的自动反应。灵魂与肉体的关系,就相当于电脑中软件与硬件之间的关系。意识相当于是在软件运行过程中,系统产生的对外界和自我的认知,因而从这个角度来说,意识应该是灵魂的产物,而不是物质。正因为生物体最重要的生命现象,不是来自于物质,而是来自于灵魂,所以生物体看起来与没有生命的无机物之间才会如此的不同。软件的运行必须依赖于硬件,它不能独立存在,也不能独立发挥作用,这就是为什么灵魂需要依赖于肉体存在,一旦肉体消亡,它也就跟着不见了。这容易让人产生一种错觉,以为是硬件在决定着软件。就像唯物论者那样,认为是物质在决定着意识,更有甚者认为意识是由物质派生出来的,是物质的附庸。但其实灵魂和肉体是两种互相独立的东西,就像软件和硬件是完全不同的两种事物一样,对于生命而言,这两者同样的重要,缺一不可。软件虽然需要依赖于硬件才能运行,但却并不代表着它就完全受制于硬件。首先是硬件的功能必须在软件的支持下才能够实现,否则它就只是一堆废铜烂铁而已,对于生命来说也是一样,如果没有了精神,生物体就只是一堆不会动的死肉。其次是软件反过来也可以影响硬件,比如某些病毒程序可以攻击硬件系统,使硬件遭到损坏,同样的道理,精神对于肉体也有着十分重要的影响,精神的愉悦对于身体的健康起着积极作用,而在精神受到重创时,也会严重损坏身体的健康。灵魂无法为我们的感官所感知,所以我们无法通过感官确定它的存在,很容易误以为它不存在。有人说,我是外科医生,经常打开人的大脑,却从来没有见到过灵魂。但你可以想想,当你修电脑的时候打开主机,能看到软件的存在吗?当然,灵魂是个软件只是个比喻而已,因为软件只是虚无的代码,而灵魂却有可能是活的。在把人类看作是一台肉体机器的年代,有一个问题很难解释:人为什么需要睡眠呢?有人说,那是因为身体这台机器需要休息。但实际上,机器是不需要休息的,你可以看看我们的心脏,它一辈子一直在跳着,并不需要休息。而且从进化论适者生存的角度来看,睡眠会减少觅食的时间,睡着了不醒人事时还会给敌人以可乘之机,这显然是不利于生存的。那人类为什么还需要睡眠呢?假如灵魂是活的,这个问题就很好解释,原来不是肉体需要睡眠,而是灵魂需要休息。


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