意識(shí)的“難問(wèn)題”及其量子解釋

蔣正清，尤 洋

(山西大學(xué) 科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究中心，山西 太原 030006)

意識(shí)問(wèn)題一直是哲學(xué)家們關(guān)注的研究對(duì)象，在早期哲學(xué)家們的著作中，不乏對(duì)意識(shí)問(wèn)題的相關(guān)論述。19世紀(jì)中葉，馮特創(chuàng)立了實(shí)驗(yàn)心理學(xué)，通過(guò)內(nèi)省法來(lái)對(duì)意識(shí)問(wèn)題進(jìn)行研究。由此，對(duì)意識(shí)本質(zhì)的探討開(kāi)始成為當(dāng)時(shí)心理學(xué)研究的主要任務(wù)。20世紀(jì)初期，行為主義開(kāi)始興起，試圖由關(guān)注人的內(nèi)在意識(shí)轉(zhuǎn)向?yàn)殛P(guān)注人的外部行為，將意識(shí)和行為視為相對(duì)立的范疇。行為主義的興盛基礎(chǔ)就在于相比意識(shí)的不可捉摸，人的外部行為是可把控的，可以通過(guò)刺激和反應(yīng)的聯(lián)系進(jìn)行研究，意識(shí)的表征和處理也因此成為意識(shí)研究進(jìn)一步發(fā)展的桎梏。20世紀(jì)60年代，隨著認(rèn)知心理學(xué)的出現(xiàn)強(qiáng)調(diào)信息處理及內(nèi)部心理的過(guò)程建模，對(duì)意識(shí)的認(rèn)識(shí)得到進(jìn)化，人們開(kāi)始從認(rèn)知的視角去解釋包括意識(shí)、記憶、感覺(jué)在內(nèi)的一系列認(rèn)知功能。特別是20世紀(jì)80年代之后，借助物理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等自然科學(xué)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的引入，意識(shí)研究進(jìn)一步地得到深化。

一、意識(shí)的“難問(wèn)題”概述

查爾莫斯(David J. Chalmers)在《面對(duì)意識(shí)難題》一文中對(duì)意識(shí)問(wèn)題做出了劃分，即“易問(wèn)題”與“難問(wèn)題”。他認(rèn)為意識(shí)是思維科學(xué)中最令人困惑的問(wèn)題，它涉及非常多的精神現(xiàn)象，雖然有很多人對(duì)此問(wèn)題努力推進(jìn)，但都沒(méi)有取得理想的成績(jī)。因此，為了讓意識(shí)研究能夠向前發(fā)展，必須將意識(shí)問(wèn)題做出劃分。所謂“易問(wèn)題”，就是大腦如何進(jìn)行模式識(shí)別、如何對(duì)模式做分類(lèi)、如何解決實(shí)際問(wèn)題、如何控制行為等等，它們可以通過(guò)計(jì)算和神經(jīng)機(jī)制來(lái)解釋?zhuān)欢半y問(wèn)題”就是大腦如何產(chǎn)生主觀性的感受，它不能通過(guò)認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)常用的方法來(lái)進(jìn)行解釋?！耙庾R(shí)的真正困難問(wèn)題是關(guān)于經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，當(dāng)我們思考和感知時(shí)，存在著一種信息處理的方式，但是也存在主觀層面，這個(gè)主觀方面就是經(jīng)驗(yàn)。”[1]在意識(shí)研究中，感受質(zhì)的問(wèn)題是不可避免的。內(nèi)格爾(Thomas Nagel)認(rèn)為，“某個(gè)生物體完全具有意識(shí)經(jīng)驗(yàn)主要意味著：存在對(duì)成為那個(gè)生物體的那種感受......從根本上說(shuō)，當(dāng)且僅當(dāng)存在對(duì)成為某個(gè)生物體的那種感受(即對(duì)這個(gè)生物體而言的感受)，這個(gè)生物體才具有意識(shí)的心理狀態(tài)?！盵2]也就是說(shuō)，意識(shí)經(jīng)驗(yàn)具有主觀特性，我們無(wú)法感知他人的經(jīng)驗(yàn)，亦無(wú)法讓他人感受到我們的經(jīng)驗(yàn)，那么我們?nèi)绾蝸?lái)描述經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)生以及經(jīng)驗(yàn)的特性呢？即我們?nèi)绾蝸?lái)解決意識(shí)的“難問(wèn)題”呢？

功能主義是意識(shí)問(wèn)題解釋的一條重要的徑路。它認(rèn)為在所屬部分的認(rèn)知系統(tǒng)中，會(huì)使某種思想、欲望、痛苦或者任何其他類(lèi)型的精神狀態(tài)，不依賴(lài)于它的內(nèi)部構(gòu)造，而僅僅依賴(lài)于它的功能，或所扮演的角色。更準(zhǔn)確地說(shuō)，功能主義理論認(rèn)為，精神狀態(tài)的同一性取決于它與感官刺激、其他精神狀態(tài)和行為的因果關(guān)系。在解決意識(shí)問(wèn)題的某些方面，功能主義雖然取得了不錯(cuò)的成就，但是在面對(duì)感受質(zhì)這一問(wèn)題時(shí)，卻受到了挑戰(zhàn)：(1)理論的黑箱問(wèn)題。功能主義的最大缺陷就是無(wú)法洞悉大腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)和活動(dòng)機(jī)制，只能通過(guò)刺激輸入和反應(yīng)輸出之間的因果聯(lián)系作為其衍推機(jī)理，用“黑箱”來(lái)表述再恰當(dāng)不過(guò)。由于功能主義不關(guān)注也無(wú)法描述其感受質(zhì)產(chǎn)生的內(nèi)在狀態(tài)，因此它不能作為解釋意識(shí)難題的優(yōu)位理論。(2)難以對(duì)“感覺(jué)差異性”做出仲裁。這一問(wèn)題主要表現(xiàn)在對(duì)于相同的感官輸入?yún)s產(chǎn)生不同的感覺(jué)，一種常見(jiàn)的詰難來(lái)自于感受質(zhì)顛倒的論證。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，功能主義者對(duì)這一問(wèn)題的反應(yīng)各有所不同。如丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)采取了一種強(qiáng)硬的態(tài)度，直接否認(rèn)了這一現(xiàn)象。他提出以第三人稱(chēng)視角來(lái)建構(gòu)意識(shí)理論，通過(guò)這一研究方法來(lái)對(duì)感受質(zhì)進(jìn)行解構(gòu)，對(duì)感受質(zhì)的特性進(jìn)行分解，從而達(dá)到消解感受質(zhì)問(wèn)題。而另一些功能主義者，如西德尼·舒梅克(Sydney Shoemaker)則堅(jiān)持認(rèn)為可以從功能上對(duì)感受質(zhì)加以界定，以緩和感受質(zhì)與功能主義之間不可調(diào)諧的矛盾。

另外一條解釋徑路是還原主義。還原主義的一般定義是某系統(tǒng)的高階屬性、機(jī)能等可以通過(guò)低階部分、基質(zhì)等來(lái)進(jìn)行解釋說(shuō)明，心靈哲學(xué)中的還原則是用物理術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)明心靈屬性。還原主義認(rèn)為意識(shí)是特定神經(jīng)活動(dòng)的產(chǎn)物，包括意識(shí)經(jīng)驗(yàn)等意識(shí)現(xiàn)象都可以還原成特定的神經(jīng)活動(dòng)?？死锟?Francis Crick)在其《驚人的假說(shuō)》一書(shū)中提出了意識(shí)的還原論觀點(diǎn)。他認(rèn)為，只有理解了神經(jīng)組群之間如何相互作用和協(xié)同工作，才能理解我們的大腦，而意識(shí)問(wèn)題則完全可以用大腦中一些神經(jīng)元的交互作用來(lái)進(jìn)行解釋[3]。此外，埃德?tīng)柭?Gerald Maurice Edelman)認(rèn)為，對(duì)意識(shí)經(jīng)驗(yàn)起作用的神經(jīng)元群構(gòu)成了一個(gè)功能性的聚類(lèi)，并且這些神經(jīng)元群的活動(dòng)模式必須處于不斷變化中，可以稱(chēng)作動(dòng)態(tài)核心，動(dòng)態(tài)核心的不同位置則解釋了我們不同的主觀特性。然則，還原主義解釋的弊端在于低階事物如何映射高階屬性，而這種映射連接中如何處理非線性關(guān)系。

除此之外，還存在一種非還原性自然主義的路徑，如查爾莫斯的“自然主義二元論”。面對(duì)意識(shí)經(jīng)驗(yàn)這一難題，查爾莫斯構(gòu)建了一種非還原性的意識(shí)理論即“自然主義二元論”，該理論對(duì)意識(shí)經(jīng)驗(yàn)等廣泛意義上的精神現(xiàn)象提出了一種二元論的解釋?zhuān)闋柲拐J(rèn)為除去物理學(xué)所肯定的基本屬性之外還存在著其他的基本屬性，這個(gè)額外的屬性就是意識(shí)經(jīng)驗(yàn)。但是查爾莫斯的二元論跟笛卡爾式二元論并不是完全相同，它把意識(shí)經(jīng)驗(yàn)看作是物質(zhì)實(shí)體，因此從某種意義上來(lái)說(shuō)它又是一種一元論。查爾莫斯認(rèn)為，意識(shí)經(jīng)驗(yàn)并非是獨(dú)立存在的，而是在物理基礎(chǔ)之上構(gòu)建的，但單純的物理特征和定律已經(jīng)無(wú)法解釋意識(shí)，需要新的特征和定律來(lái)解釋意識(shí)。他假定存在著心理物理學(xué)原則，即能夠?qū)⑽锢磉^(guò)程的屬性和經(jīng)驗(yàn)屬性聯(lián)系起來(lái)的原則，從而用來(lái)說(shuō)明意識(shí)經(jīng)驗(yàn)是如何產(chǎn)生于物理過(guò)程的。但是，為了說(shuō)明意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的根本屬性必須引入心理物理定律這樣新的定律，這勢(shì)必會(huì)對(duì)現(xiàn)存物理學(xué)定律做出修改，這一點(diǎn)仍值得懷疑。再者，該理論認(rèn)為意識(shí)經(jīng)驗(yàn)是非物理的，而身體是物理的，這兩種是不相同的東西，那么心靈與身體是如何產(chǎn)生聯(lián)系的呢？

綜上可知，功能主義的回答實(shí)際上采取的是忽視和“曲線救國(guó)”的態(tài)度，因此并沒(méi)有真正解決這一問(wèn)題；還原主義開(kāi)拓了哲學(xué)與自然科學(xué)創(chuàng)新性的融合，實(shí)現(xiàn)了從純哲學(xué)研究到科學(xué)研究的轉(zhuǎn)換，為意識(shí)的研究奠定了生物學(xué)的基礎(chǔ)，這樣，我們就能以全新的方法來(lái)對(duì)待意識(shí)的“難問(wèn)題”。但部分屬性之和是否就等于整體的屬性這一問(wèn)題還存在著疑問(wèn)，就意識(shí)而言，意識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程具有高度的復(fù)雜性，即便我們掌握了大腦某一部分結(jié)構(gòu)的屬性也很難解釋意識(shí)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因此藉由部分解釋整體的還原路徑仍未能廓清意識(shí)之謎。而查爾莫斯的“自然主義二元論”是一種非還原的理論，他將意識(shí)經(jīng)驗(yàn)看作是根本性的，不失為一種創(chuàng)新的解釋方案，但其理論如何界定心靈和身體間的關(guān)系，曾經(jīng)對(duì)于笛卡爾“身心二元論”的質(zhì)疑也同樣適用于查爾莫斯。鑒于上述三條徑路的解釋力度存在著局限性，并不能真正地解決意識(shí)難題，一些哲學(xué)家與科學(xué)家選擇另尋他路，他們借助量子力學(xué)來(lái)解釋意識(shí)問(wèn)題，由此產(chǎn)生了將量子理論與意識(shí)相結(jié)合的量子解釋理論。

二、意識(shí)的“難問(wèn)題”的量子理論方案

功能主義、還原主義亦或是非還原性自然主義者都對(duì)意識(shí)的“難問(wèn)題”給出了回答，但是這些方法在面對(duì)“難問(wèn)題”上都有著很大的局限。隨著量子理論研究成為熱門(mén)話題，一些學(xué)者相信量子理論與意識(shí)問(wèn)題之間存在著某種聯(lián)系，試圖借助量子理論來(lái)構(gòu)建自己對(duì)于意識(shí)的解釋?zhuān)瑥亩鵀檠芯恳庾R(shí)開(kāi)拓了新的視野。當(dāng)前量子力學(xué)理論正試圖建構(gòu)出一種新的解釋范式，呈現(xiàn)出意識(shí)問(wèn)題研究的心理“物理化”的趨勢(shì)。在相關(guān)理論中，最具代表性的是由彭羅斯(Roger Penrose)和哈梅洛夫(Stuart Hameroff)的 Orch OR模型(Orchestrated Objective Reduction Model)以及斯塔普(Henry P. Stapp)的心理物理理論。

(一) Orch OR模型

哈梅洛夫在泛經(jīng)驗(yàn)主義的基礎(chǔ)上結(jié)合他和彭羅斯的量子意識(shí)模型提出了一個(gè)新的解釋?zhuān)碠rch OR模型。通常泛經(jīng)驗(yàn)主義者認(rèn)為意識(shí)的經(jīng)驗(yàn)是最基本的，是宇宙的一個(gè)內(nèi)在組成部分，彭羅斯和哈梅洛夫認(rèn)為感受質(zhì)亦是如此。量子理論表明，在原子及其以下的微觀尺度上，微觀粒子可以處于量子疊加態(tài)，即在量子世界，物體沒(méi)有固定的位置和狀態(tài)。但在我們?nèi)粘Ｉ畹暮暧^世界中，物體卻有其確定的位置和狀態(tài)，我們把這一確定狀態(tài)稱(chēng)為經(jīng)典狀態(tài)。量子態(tài)到經(jīng)典態(tài)的這一轉(zhuǎn)換問(wèn)題被稱(chēng)為量子態(tài)還原，也可以說(shuō)是波函數(shù)塌縮。在此基礎(chǔ)上，彭羅斯和哈梅洛夫認(rèn)為，前意識(shí)或意識(shí)自身存在于這種普朗克尺度的時(shí)空幾何中，并在各個(gè)普朗克尺度上保留著全部信息。當(dāng)事物到達(dá)普朗克尺度時(shí)是不可再分的，在這樣的尺度上時(shí)空失去了其穩(wěn)定性，變得不再平穩(wěn)，而感受質(zhì)就是存在于這種普朗克尺度的量子信息。同時(shí)，彭羅斯和哈梅洛夫?qū)⑷四X看作是一個(gè)量子腦，認(rèn)為意識(shí)是量子效應(yīng)在大腦神經(jīng)活動(dòng)過(guò)程中作用的結(jié)果，從而構(gòu)建了量子意識(shí)模型，即Orch OR模型。

“在這個(gè)模型中，產(chǎn)生于亞基蛋白(微管蛋白二聚體)中的量子疊加態(tài)將會(huì)持續(xù)保持下去，直至達(dá)到一個(gè)質(zhì)量—時(shí)間和能量(與量子引力有關(guān))的臨界值為止。在這一時(shí)刻，量子疊加態(tài)自我坍縮或者說(shuō)客觀還原突然出現(xiàn)。我們將還原前或量子處于疊加態(tài)的階段等同于原(前)意識(shí)過(guò)程，并且將每一個(gè)即時(shí)的(非計(jì)算性的)客觀還原或自我坍縮看成一個(gè)具體的意識(shí)事件。一系列的客觀還原事件就導(dǎo)致了我們所稱(chēng)之為的意識(shí)流。微管聯(lián)結(jié)蛋白能夠調(diào)整相干疊加態(tài)的量子振蕩。于是，客觀還原是自我發(fā)生的，或者說(shuō)是精心編制的，也可稱(chēng)為編制的客觀還原?！盵4]對(duì)于感受質(zhì)這一問(wèn)題，彭羅斯和哈梅洛夫把它理解為一種量子信息。哈梅洛夫認(rèn)為，神經(jīng)元內(nèi)的微管起到細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的作用，在微管中，微管蛋白通過(guò)振蕩作用會(huì)使其表面形成具有量子效應(yīng)的疊加態(tài)，而這樣的疊加態(tài)是不穩(wěn)定的。按照彭羅斯的客觀還原理論，每個(gè)疊加態(tài)都有屬于自己的時(shí)空幾何，疊加態(tài)中各態(tài)的質(zhì)量差異決定了它們之間的能量差異，這樣的能量差異會(huì)導(dǎo)致時(shí)空幾何的分離，當(dāng)量子引力達(dá)到了其分離的臨界程度時(shí)，疊加態(tài)就會(huì)還原成為一個(gè)特定的經(jīng)典狀態(tài)。因此，微管內(nèi)的量子態(tài)按照這樣的客觀還原塌縮成為單一態(tài)。通過(guò)這一量子過(guò)程，就會(huì)伴隨著意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)生。正如，“哈梅羅夫提出，玫瑰的基本屬性，如紅色、氣味及其他特征，哲學(xué)家稱(chēng)之為‘感受特征’(qualia)的，其實(shí)是在非?；镜臅r(shí)空層面上的特定波動(dòng)。由于時(shí)空幾何結(jié)構(gòu)由虛空構(gòu)成，是全息的，所以我們的視網(wǎng)膜和大腦能通過(guò)量子過(guò)程和玫瑰的本質(zhì)屬性連接，從而在頭腦里獲取這些信息。通過(guò)量子過(guò)程，我們得以體驗(yàn)到紅色、香味及其他性質(zhì)，也在意識(shí)中以各種形狀、各種形式體驗(yàn)著愛(ài)、善良、真實(shí)等感受特征，在意識(shí)中把這些特質(zhì)理解為是外部世界的?！盵5]

Orch OR模型在解釋意識(shí)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，將意識(shí)經(jīng)驗(yàn)看作是世界的基本屬性，這對(duì)我們?cè)谖锢砘A(chǔ)上構(gòu)建意識(shí)的解釋則提供了新的思路。該理論建立在自然科學(xué)研究的基礎(chǔ)之上，有其生物基礎(chǔ)和物理基礎(chǔ)，通過(guò)加入經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的成分，使得意識(shí)這一問(wèn)題不再只是哲學(xué)家在扶手椅上思辨論證來(lái)解決的問(wèn)題。Orch OR模型理論是一個(gè)大膽的假設(shè)，甚至帶有很大的推測(cè)性成分，某種意義上尚未有充分的實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)證據(jù)支撐，但它提供了具體的、可檢驗(yàn)的模型，就此而言，Orch OR模型理論就有繼續(xù)研究的價(jià)值。

(二)心理物理理論

不同于彭羅斯和哈梅洛夫兩人建立在量子引力理論基礎(chǔ)之上的量子意識(shí)模型，斯塔普是在馮·諾依曼對(duì)量子過(guò)程的描述基礎(chǔ)上構(gòu)建了自己的意識(shí)理論，即心理物理理論?！靶睦砦锢砝碚摰淖詈诵牡乃枷刖褪菍⒛撤N選擇行為，即從多重相互排斥且自持的神經(jīng)興奮模式中選擇其中一種，作為物理世界中的圖景和量子理論關(guān)于意識(shí)的一個(gè)創(chuàng)造性行為?！盵6](P103)他認(rèn)為意識(shí)是對(duì)大腦頂級(jí)神經(jīng)層碼的選擇。因此，對(duì)于主觀經(jīng)驗(yàn)這一問(wèn)題，他認(rèn)為每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)都是一種人的意識(shí)行為，而這種意識(shí)行為是一種頂層代碼的選擇。斯塔普認(rèn)為大腦像一個(gè)計(jì)算機(jī)一樣運(yùn)作，而神經(jīng)元興奮的模式則構(gòu)成了頂層代碼，頂層代碼能夠指示低層次的處理中心根據(jù)外部刺激信息和記憶中的神經(jīng)模式圖像形成新的頂層代碼，而這個(gè)新的頂層代碼又可以將信息保存到自己的記憶中。也就是說(shuō)，每一個(gè)意識(shí)行為的神經(jīng)模式圖像都是與之前的模式圖像相關(guān)的。但是大腦中神經(jīng)元的狀態(tài)可以處于興奮、抑制或者兩者的結(jié)合，因此神經(jīng)活動(dòng)的模式是多樣的，由此產(chǎn)生的新代碼也將是許多代碼的疊加。

在斯塔普看來(lái)，意識(shí)行為就是從這些疊加代碼中選擇一個(gè)，對(duì)應(yīng)到量子理論中，每種代碼就是一種量子態(tài)，而疊加代碼就是疊加態(tài)，這種選擇也就是波函數(shù)的塌縮。根據(jù)量子理論，宏觀世界中物體的狀態(tài)是由于波函數(shù)的塌縮，物體得以從多種狀態(tài)塌縮成為一種狀態(tài)。因此，斯塔普認(rèn)為意識(shí)也是一種這樣的過(guò)程，意識(shí)行為也就是大腦中多種神經(jīng)興奮模式塌縮到一種量子態(tài)。也就是說(shuō)，我們會(huì)感到疼痛，是因?yàn)槲覀兊拇竽X選擇了一種頂級(jí)代碼，這種代碼能夠啟動(dòng)將對(duì)身體造成損害的信息輸入到神經(jīng)興奮模式中的行為?！巴ㄟ^(guò)對(duì)這種類(lèi)型(疼痛經(jīng)驗(yàn))的分析，每個(gè)人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)可以被看作是通過(guò)啟動(dòng)某些可感知行為的有意識(shí)行為，然后將該行為在物理世界中的表征看作是啟動(dòng)這些行為的頂級(jí)代碼的選擇。因此，人類(lèi)意識(shí)(經(jīng)驗(yàn))在物理世界中得到了體現(xiàn)，如量子理論所描述的那樣，它是一種精確運(yùn)用主觀經(jīng)驗(yàn)的客觀控制的屬性。”[6](P110)心理物理理論目前仍處于較模糊的狀態(tài)，其細(xì)節(jié)部分尚有待推敲和證實(shí)，例如對(duì)于多種神經(jīng)活動(dòng)模式如何進(jìn)入到某一種神經(jīng)模式，斯塔普將其歸為純粹的概率問(wèn)題，并沒(méi)有闡明其中具體的選擇機(jī)制。

綜上所述，兩種量子解釋方案是建立在不同的量子理論基礎(chǔ)之上的。Orch OR模型理論需要引入“引力”這一概念，彭羅斯提出的狀態(tài)還原是一種客觀還原，而現(xiàn)今的量子理論提出的還原是一種主觀還原，由此彭羅斯提出需要將引力效應(yīng)加入到狀態(tài)還原中。而將量子理論與引力結(jié)合則是迄今為止物理學(xué)領(lǐng)域仍未解決的問(wèn)題，量子引力理論仍處于完善或補(bǔ)充的階段，并沒(méi)有一個(gè)完整的理論，在這一解決方案上，還有很多問(wèn)題有待探索。心理物理理論是建立在對(duì)量子力學(xué)“正統(tǒng)”解釋之上的，也就是說(shuō)量子態(tài)的塌縮是一個(gè)概率問(wèn)題，完全是隨機(jī)選擇的。但是他又將觀察者的心理狀態(tài)引入到了量子理論中，按照當(dāng)前的量子理論的標(biāo)準(zhǔn)，斯塔普的心理物理理論方法則是“非正統(tǒng)”的，彭羅斯和哈梅洛夫的模型并非建立在現(xiàn)今的量子理論基礎(chǔ)上，而斯塔普的方法和理論卻建立在當(dāng)今量子理論基礎(chǔ)上，由此可知目前基于量子理論解釋意識(shí)產(chǎn)生仍需要進(jìn)一步地探究，特別是斯塔普的理論如何界定選擇問(wèn)題，如果能夠合理地闡釋清楚其合理性，那么這一進(jìn)步有望帶來(lái)認(rèn)識(shí)上的巨大突破。需要指出的是，對(duì)于隨機(jī)選擇這一問(wèn)題，斯塔普近來(lái)表示并不是隨機(jī)的，而是由觀察者心中積極或消極的價(jià)值觀形成的，或者積極或消極地偏差帶來(lái)這種選擇，由此可以看出相關(guān)問(wèn)題正在引發(fā)深入的思考?？傊?，上述兩種解釋方案均較為新穎，將量子理論與神經(jīng)生物學(xué)進(jìn)行了巧妙的結(jié)合，也為感受質(zhì)問(wèn)題提供了一種新的解題方式，盡管當(dāng)下這兩種方案還有抽象化或理論化之嫌，但有理由認(rèn)為隨著量子理論認(rèn)識(shí)的深入發(fā)展以及當(dāng)前的神經(jīng)科學(xué)研究進(jìn)一步深入，基于意識(shí)的量子理論有望在相關(guān)問(wèn)題上取得較大的突破，而這將引發(fā)一場(chǎng)新的認(rèn)識(shí)變革。

三、意識(shí)的量子解釋方案的問(wèn)題與意義

從量子理論的角度去詮釋意識(shí)問(wèn)題是近年來(lái)物理學(xué)研究者所熱衷討論的一個(gè)話題，迄今為止在這方面也產(chǎn)生了較多有影響的理論。相關(guān)理論能夠帶給研究者以更多的思考：一方面，對(duì)于物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，是否量子理論的作用范圍就是外在的自然世界呢？人類(lèi)的身體和大腦是否同樣也在意識(shí)理論的適用領(lǐng)域和范圍內(nèi)；另一方面，對(duì)于傳統(tǒng)的哲學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，使用物理學(xué)理論特別是處于最前沿的量子理論進(jìn)行解釋“扶手椅上的哲學(xué)”話題，這一結(jié)果引發(fā)的沖擊是巨大的，哲學(xué)的建構(gòu)、心靈的分析這類(lèi)長(zhǎng)久以來(lái)帶有規(guī)范性標(biāo)簽的概念和話題，就不可避免地打上了自然主義的烙印，帶上了描述性的符號(hào)。如此這般的沖擊對(duì)于當(dāng)下的神經(jīng)科學(xué)哲學(xué)來(lái)說(shuō)，不啻為一種帶有顛覆性的思維觀念，甚至可以說(shuō)對(duì)當(dāng)前的神經(jīng)科學(xué)哲學(xué)的研究引入了一種祛魅化的色彩，由此心靈不再是不可捉摸的，而是一種和自然世界相同的基于物理準(zhǔn)則下的適用領(lǐng)域。也正是在這個(gè)層面上，需要對(duì)意識(shí)的量子理論方案存在的問(wèn)題包括其研究?jī)r(jià)值做出進(jìn)一步的分析。

(一)意識(shí)的量子理論的問(wèn)題分析

首先，目前為止還沒(méi)有充分證據(jù)證明此類(lèi)理論。量子意識(shí)理論是建立在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)甚至計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)之上的，這些基礎(chǔ)科學(xué)都能通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)得到證實(shí)，因此量子意識(shí)理論也會(huì)受到來(lái)自各個(gè)學(xué)科的反駁數(shù)據(jù)，例如彭羅斯和哈梅洛夫的意識(shí)模型，物理學(xué)家馬克斯·泰格馬克(Max Tegmark)表明，他計(jì)算出的退相干時(shí)間為(～10-13-10-20s)小于意識(shí)模型中的退相干時(shí)間(～10-3-10-1s)[7]，因此認(rèn)定大腦中不會(huì)發(fā)生此模型所說(shuō)的量子效應(yīng)，從而否定了這一理論。類(lèi)似的反駁一方面對(duì)量子理論提出了更高的解釋力和相關(guān)論證；另一方面也引發(fā)了更多的辯護(hù)和支持，但基于當(dāng)前量子物理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的情況來(lái)看，還需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者其他的證據(jù)來(lái)予以支持相關(guān)理論。

其次，就量子理論自身來(lái)說(shuō)也存在著問(wèn)題。雖然量子理論成功的描述了微觀世界和宏觀世界的相關(guān)方面，并因此被認(rèn)為是物理領(lǐng)域最成功的理論，但這不代表它本身并不存在問(wèn)題。量子測(cè)量即便在量子力學(xué)框架內(nèi)仍有尚未解決的問(wèn)題，還沒(méi)有一個(gè)明確的物理或者非物理過(guò)程可以用來(lái)描述一個(gè)疊加的量子態(tài)是如何還原為一個(gè)特定的量子態(tài)的。除此之外，現(xiàn)今量子理論已經(jīng)成功解釋了除引力之外的三種力，而如何將量子理論與引力相結(jié)合則成為了物理學(xué)中另外一個(gè)尚未解決的問(wèn)題。因此，量子理論本身就是一個(gè)處于探索的理論，而在此基礎(chǔ)上來(lái)解釋意識(shí)問(wèn)題，則更加容易招致反對(duì)和批評(píng)。比如，“將心靈視為一種非物質(zhì)現(xiàn)象，與創(chuàng)造和維持它的生物學(xué)不連續(xù)，有責(zé)任將心靈置于物理定律之外，這種區(qū)別通常不會(huì)影響其他大腦現(xiàn)象。這種奇怪的最顯著的表現(xiàn)是試圖將有意識(shí)的心靈與迄今為止未描述的物質(zhì)屬性聯(lián)系起來(lái)。例如，用量子現(xiàn)象來(lái)解釋意識(shí)。這個(gè)想法的基本原理如下：有意識(shí)的心靈似乎很神秘；因?yàn)榱孔游锢韺W(xué)仍然是神秘的，也許兩個(gè)謎團(tuán)是相連的?！盵8]

簡(jiǎn)而言之，量子的意識(shí)理論從誕生之日便受到了眾多支持、質(zhì)疑與批評(píng)，但截至目前仍沒(méi)有確切的證據(jù)表明此研究方向是錯(cuò)誤的。相反，越來(lái)越多的證據(jù)顯示這樣的理論也許是可能的，甚至引入量子理論是必要的。正如斯塔普所述：“如果不考慮量子力學(xué)，意識(shí)問(wèn)題就無(wú)法解決。”[9]自然世界和人類(lèi)的心靈此前一直是作為兩個(gè)完全不同的范疇存在，一直處于兩類(lèi)不同的研究范式下，但如果量子理論真的被普遍證明能夠很好地介入到心靈和意識(shí)的領(lǐng)域，這一認(rèn)識(shí)的革命將開(kāi)啟一扇研究人類(lèi)自身的大門(mén)，其意義如何強(qiáng)調(diào)恐怕都不為過(guò)，而這正是當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)乃至哲學(xué)所努力構(gòu)建的圖景之一。

(二)意識(shí)的量子理論的價(jià)值探析

首先，在解釋意識(shí)問(wèn)題時(shí)引入量子力學(xué)打破了人們將心靈與物質(zhì)對(duì)立或等同的傳統(tǒng)觀念。傳統(tǒng)物質(zhì)觀念認(rèn)為意識(shí)是大腦內(nèi)物質(zhì)相互作用的結(jié)果，或是將大腦狀態(tài)與心理狀態(tài)視為同一種東西，但這種解釋明顯忽視了主觀體驗(yàn)或感受質(zhì)的問(wèn)題，從而導(dǎo)致在傳統(tǒng)物理學(xué)框架下解釋意識(shí)問(wèn)題變得越來(lái)越艱難。而在量子力學(xué)的框架下，隨機(jī)性這一因素的存在則為我們解釋主觀體驗(yàn)或感受質(zhì)提供了可能性，越來(lái)越多的學(xué)者在量子理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建理論，這有助于研究逐漸從傳統(tǒng)范式走向新范式。

其次，意識(shí)的量子理論不僅吸收了神經(jīng)科學(xué)研究的成果為其奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)，而且量子理論的引入為神經(jīng)科學(xué)的研究開(kāi)啟了新的方向。神經(jīng)科學(xué)的快速發(fā)展讓我們對(duì)大腦神經(jīng)的活動(dòng)模式有了更深層次的了解，依照目前神經(jīng)科學(xué)的研究成果，意識(shí)的發(fā)生受到了大腦活動(dòng)的影響，不同神經(jīng)元活動(dòng)模式對(duì)應(yīng)著不同的意識(shí)活動(dòng)，但仍不能對(duì)意識(shí)活動(dòng)的因果機(jī)制進(jìn)行充分的說(shuō)明。我們知道大腦中微觀粒子的活動(dòng)影響著神經(jīng)元的活動(dòng)，但對(duì)于其中的作用機(jī)制卻還無(wú)從知曉，而量子理論涉及的是對(duì)微觀事物的描述。因此，對(duì)于研究意識(shí)產(chǎn)生的因果機(jī)制來(lái)說(shuō)，量子理論的引入對(duì)于神經(jīng)科學(xué)的研究極為重要。意識(shí)問(wèn)題的量子研究的未來(lái)方向?qū)?huì)是量子理論與神經(jīng)科學(xué)之間的聯(lián)系，從而為解釋意識(shí)問(wèn)題提供科學(xué)的基礎(chǔ)。

最后，量子特性為我們解釋意識(shí)或是大腦內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)提供了可能性。量子系統(tǒng)中量子具有非局域性和糾纏性，這樣的量子特性能夠保證各個(gè)部分隨時(shí)處于連接狀態(tài)，同時(shí)這種相互作用不會(huì)被阻隔或是干擾。經(jīng)典物理學(xué)通過(guò)疊加的方式來(lái)描述復(fù)雜系統(tǒng)，但是部分屬性之和并不等于整體屬性，例如分子由原子構(gòu)成，但是分子可以呈現(xiàn)出所有原子均不具備的新特性，而量子理論采用的是乘法的方式，這樣的方式可能為整體帶來(lái)新的屬性，從而保證了復(fù)雜系統(tǒng)的整體性。從這一層面上來(lái)看，量子特性保證了系統(tǒng)的完備性。如果說(shuō)大腦是一個(gè)信息處理器，并且存在著大量的電子，能夠通過(guò)這些微觀粒子傳遞、分析各種信息，那么當(dāng)電子具有這種量子特性的時(shí)候，相關(guān)理解模式就能推動(dòng)我們對(duì)大腦內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)細(xì)節(jié)的描述。

綜上所述，量子特性的引入為心理狀態(tài)與大腦運(yùn)行之間的聯(lián)系提供了可能性，并為我們研究意識(shí)問(wèn)題提供了嶄新的思路。目前，相關(guān)的理論尚未構(gòu)建一個(gè)完備的系統(tǒng)，不能完整的闡釋出意識(shí)的周邊理論，還需要厘清一些重大問(wèn)題[10]。正如查爾莫斯所認(rèn)為的：“一個(gè)完整的意識(shí)理論不僅要說(shuō)明哪個(gè)過(guò)程引起了經(jīng)驗(yàn)，還必須要說(shuō)明為什么引起經(jīng)驗(yàn)以及是如何引起經(jīng)驗(yàn)的?！盵11]因此，意識(shí)的量子理論仍需進(jìn)一步增強(qiáng)理論的解釋力度、仍需進(jìn)一步推進(jìn)意識(shí)的量子理論的發(fā)展、仍需進(jìn)一步尋求理論的實(shí)證性基礎(chǔ)，進(jìn)而最終在實(shí)踐的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)完善的意識(shí)理論。較為可喜的是，當(dāng)下學(xué)界已經(jīng)意識(shí)到意識(shí)問(wèn)題無(wú)需局限于哲學(xué)或純科學(xué)單一領(lǐng)域內(nèi)，而是一個(gè)多學(xué)科交叉研究的問(wèn)題。雖然在該研究方向和模式內(nèi)還需要厘清一些重要的問(wèn)題，而這將會(huì)為意識(shí)的量子理論解釋帶來(lái)未來(lái)發(fā)展的無(wú)限可能。