分享

量子物理学家提出:意识与宇宙精细结构相连(2)

 tips123 2015-01-11

“微管”连接意识与量子时空

哈梅罗夫与彭罗斯联合提出,意识是产生于量子尺度的时空结构,在普朗克尺度的时空结构中,可能有某种东西和宇宙信息相连接,而神经元内部的“微管”结构是它的生物终端。

哈梅罗夫说:“20世纪70年代,我在医学院的时候,最早对细胞分裂中的微管产生了兴趣。那时我才发现神经元中还有微管。而在那之前,电子显微镜的固定剂把微管给溶解了,使细胞内部看起来就像是水。但随后人们意识到,那里还有着森林般的结构。大约在那时,X射线晶体摄影术显示了微管的结构,是一种圆柱形的格子框架,差不多就像晶体那样。”

那时哈梅罗夫正在学计算机。所以在他看来,微管就像一种计算机开关网络,其中每个微管蛋白亚单位的状态就代表着某种类似比特的东西,如一个1或一个0。如果真是这样,就意味着细胞内部在进行着大量的信息处理。大部分人将大脑视为1000亿个神经元,每个神经元是一个开关,一个1或0的比特。神经元之间的每个突触几毫秒变换一个比特。但如果看看每个神经元的内部,会看到速度更快、更加密集的微管信息处理器。在头脑中,微管处理信息的速度大约是每秒1027次。

“想一下草履虫,那些单细胞生物。它们游来游去,寻找食物和配偶,它们交配、学习,它们能从毛细管中迅速逃脱。而它们没有神经元,没有突触,它们做到这些全靠它们的微管。它们能做到这一点,一个神经元应该也能聪明地运用自身的微管。”哈梅罗夫说,“据我计算,在每个神经元的微管中,信息处理速度约为每秒1015次,这还只是大脑中一个神经元微管的信息处理能力。大脑的全部能力更强得多,达到每秒1027次。”

哈梅罗夫解释说,微管是细胞骨架的一部分,在细胞内部类似于骨骼的支架。它们的作用是在细胞有丝分裂时分离染色体,在神经发育中推进轴突、树突和突触向前生长,调整突触参与记忆活动。如果它们断裂,人们会得老年痴呆症。

微管是中空的圆柱,由单个的花生形状的蛋白质——微管蛋白构成。微管蛋白能自行组装成细胞的结构和外形。神经元中的微管最多。当一个神经元发育时,微管自行组装并沿一定的方向生长。就像印度人玩的绳索戏法,表演者向上扔出一根绳索,然后自己爬上去。微管差不多就是这样形成了细胞,然后最终形成突触。当细胞形成后,微管好像就能处理信息、组织行动了。

人工智能完全是建立在唯物主义前提的基础上,人脑就是一台计算机,与硅芯片制造的计算机并无差别,而意识和感受特征都是从复杂的计算中自然出现的性质。物质是与时空结构有关的东西,到了时空基本结构的层面,我们需要进一步探索物质的起源,是否也是意识的起源。

乔普拉认为,在东方智慧传统中,在主体与客体的分离之前也有意识,那种意识就是前意识(proto-consciousness)。有一种底层的东西分裂成了主观和客观。还原主义科学就建立在这种主观和客观的分离上,是人为的,而本质是一。

哈梅罗夫说,二元论者认为物质与意识是各自独立的,唯心主义者认为意识产生了物质,唯物主义者认为是物质产生了意识,而泛心论者认为物质和意识差不多是一回事。但我认为,或许理解意识和物质的最合理方式是,更多地按照西方中立一元论(West neutral monism)提出的路线,有一种底层的东西,既能产生物质,又能产生意识。这在东方智慧传统中,是不二论。

如果你把这种底层的东西看作是与基本时空结构相关的量子叠加态,然后根据该系统的坍塌方式,你就会既能得到完全的物质,又能得到与意识相伴的物质——通过彭罗斯的客观还原,这发生在每个意识瞬间。 所以,站在西方中立一元或东方不二论的立场,我们的解释非常符合这种底层的本质。

非定域的意识可能再生吗?

哈梅罗夫认为,他们的理论确实能解释意识,意识就像涟漪,是在宇宙基本水平逐渐扩散的,这可能就是阿卡西场、玻姆的隐含秩序、普朗克尺度的几何结构。这许多描述说的几乎都是同一个事物。

如此一来,我们是谁?我们的意识是非定域的吗?我们也是非定域的生物,而在转世获得肉体的时候被局限了吗?对此,哈梅罗夫说,从量子物理学角度考虑,生物间通过量子纠缠而互相连接在一起。“当我们以这个身体生存时,意识几乎都被局限在大脑中。我们和世界上的其他人都有着量子纠缠,或许在另一种状态下、以某种非定域分布的形式存在。或许当我们死后,神经元内微管中的量子信息以某种更广大的形式存在于宇宙中,仍保持着纠缠。换句话说,就是我们仍保持着某种自我认知,知道我们是谁,或许这就是‘灵魂’。所以当人们死后,离体的量子信息——‘灵魂’可能存在于普朗克尺度的时空,并可能再生。”

乔普拉说:“东方宗教传统认为,当我们死后,会返回到一种纯潜在性的状态,这就是我们的纯意识。甚至以可能性叠加的形式保留着记忆。这里我是用现代语言来解释,他们可能会说,转世再生实际上是那些可能性场域被再一次定域化。我们是一个更大的可能性场域的一部分,这种场域叫作阿卡西场(Akashic field)。它是永恒的。”

死亡时,时空中的量子信息不会消灭,而是可能漏出来,或弥散成一种更加全息式的分布,但仍然保持纠缠。这种理论可以解释一些人出现的濒死经历。哈梅罗夫在纪录片《科学频道—穿越虫洞》中表示:“心脏停止跳动,血液停止流动,微管失去了它们的量子态,但微管内的量子信息并没有遭到破坏,也无法被破坏,离开肉体后重新回到宇宙。如果患者苏醒过来,这种量子信息又会重新回到微管,患者会说‘我体验了一次濒死经历’。如果没有苏醒过来,患者便会死亡,这种量子信息将存在于肉体外,这也许就是“灵魂”的形式。”

近几年来,越来越多的濒死体验研究发现,人在死亡时会突然爆发强烈的、有组织的脑活动。

死亡脑活动是“灵魂”的信号吗?

很多经历过濒死体验(NDEs)后生还的志愿者报告称,他们的意识觉知好像从大脑和物质身体中分离出来。他们所描述的现象也相当一致,比如见到白光、身处隧道,安详的气氛、已故的爱人,往事重现,等等。还有些案例中,志愿者还说他们漂浮在自己身体外面,这称为出体体验(OBEs)。而在各种形式的禅修、心灵创伤事件中,志愿者也报告过大量类似体验。据盖洛普民意调查估计,约1000万美国人有过濒死或出体体验。一种叫作克他命(ketamine)的离解麻醉剂,也能产生志愿者所说的体外意识觉知,还有许多其他的精神性药物,也有这种效果。

现代科学还无法解释濒死/出体体验。有人认为,濒死或出体体验是超自然的精神性事件,是意识或“灵魂”离体的表现;质疑者认为,这是错觉或幻觉,是大脑缺血或缺氧的表现。但缺血或缺氧的病人,如果他们有意识的话,他们的意识是模糊不清、扰动不安的,无法形成记忆。

利用现代科学手段检测与意识有关的脑电活动,比如用高频同步脑电描记法(伽马同步)和BIS监测仪、SEDline监测仪等。两种监测仪都能记录前额脑电并用0~100之间的数值表示,0表示脑电图静止,100表示完全清醒的成人意识,全身麻醉时在40~60之间。近些年来,这些监测手段被用于研究濒死体验,揭示出令人震惊的死亡脑活动。

2009年底,朝拉.LS等人在《缓解医学杂志》上发表论文,报告了7位濒危病人撤去生命支持(医药、设备等),平静等待死亡时的案例,每位病人都用BIS或SEDline脑监测仪进行监视。在生命支持尚未撤去,病人神经完好但处于重度昏迷时,BIS或SEDline值在40上下;撤去生命支持几分钟后,大约在心脏死亡时,BIS或SEDline值会降到20以下,此时的明显特征是检测不到动脉血压和心脏跳动。但在所有这7位病人心脏死亡之后,BIS或SEDline值突然爆发到60到80之间甚至更高,这种活动持续1分钟到20分钟,然后数值突然降低到接近于0。

2010年,奥永.DB等人在《麻醉与无痛》杂志上发表论文,描述了三位脑损伤病人的案例。他们虽然脑伤严重,但从技术上讲并未脑死亡。撤去生命支持支前,病人的BIS值在40或以下,其中一个接近0;撤去生命支持后不久,接近心脏死亡时,三位病人的BIS值都突然跳到近80,并维持了30到90秒,然后数值才突然返回到接近0。

对这种死亡脑活动的可能解释是,这是一种非功能性的,一般性的神经元去极化。但这无法解释全脑有组织的相干性同步。意识现象涉及多脑区信息处理的整合,让我们能把周围环境形成一个统一的体验,而不是一个个分离的感觉印象。不同脑区的同步活动表示它在把各个方面的感觉特征结合在一起。

哈梅罗夫和乔普拉认为,虽然还不能证明,但死亡脑活动很好地代表了濒死/出体体验,这些现象在志愿者当中非常一致,通常是愉悦的感受,并被描述为生命的改变和有益的。即使那些怀疑濒死体验是超自然、“灵魂”事件人,也同意这些体验对于生还者来说是有益的,有价值的。如果死亡脑活动确实与濒死/出体体验、“灵魂”离体有关,那么死亡病人也会经历。死亡脑活动或许正是一种“灵魂”的信号。

人死后仍有的意识觉知(conscious awareness),或可称之为“灵魂”,这是东西方宗教几千年来的固有观点。传统观念认为,身体死亡后,血液、氧气和新陈代谢能量停止了,这种意识觉知也就终结了。

死亡是意识创造的幻觉吗?

同样认可“多重世界解释”的还有美国北卡罗来纳州韦克福雷斯特大学医学院的罗伯特·兰扎。他认为,按照生物中心主义理论,我们所了解的死亡是一种我们的意识创造出来的幻觉。

兰扎在网站上写道:相信这个世界是一种客观的、不依赖于观察者的独立存在,是我们传统思维方式的基础。但大量实验显示,事实恰恰相反。我们认为,生命只是碳运动和分子混合——我们暂时生存,很快又回归黄土。

我们相信,人固有一死。也因为我们将自己与身体联系在一起,身体的死亡就意味着故事的结束。但生物中心主义理论认为,死亡也许并不像我们想象的那样具有终结性。生命和生物对现实具有控制力,是生命创造宇宙,而不是相反。这就是说,人的意识决定宇宙中物体的形状和大小。

从生物中心主义者的视角看宇宙,空间和时间并不是以意识告诉我们的那种明确而不容改变的方式在运行。简言之,空间和时间“仅仅是我们精神的工具”。一旦这种认为空间和时间是精神之构想的理论被接受,就意味着死亡和不死的理念存在于一个没有空间或线性边界的世界中。

我们一般拒绝像《星际迷航》那样的科幻故事中所说的多元宇宙,但结果证明,这种普遍猜测只比科学真实多迈了一小步。量子物理学一个广为人知的方面是,观察无法做出绝对预测,而是每个可能的观察位置都有一个不同的概率。对于“多个世界”,主流的解释是,每个可能的观察都对应一个不同的宇宙(多元宇宙)。有无限多个宇宙,每件事可能偶然发生在某个宇宙中。在这些背景下,死亡在实际意义上并不存在。所有可能的宇宙同时存在,不管其中一个发生了什么。

这就意味着死亡不可能“在真正意义上”存在。在我们死后,我们的生命就变成“一朵多年生的花,在多重宇宙中重新开花”。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多