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在我对已故的哈佛大学生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)的访问中,我问及这个问题,他作出了这样的解释。如果我们用某种方法创造了另外一个地球,它与45亿年前的地球完全相同,在45亿年之后这个地球会不会还与我们的一样呢?很可能不会。很有可能DNA和生命根本不会起步,更可能的是,拥有意识的智能生命不会从沼泽中走出来。
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古尔德写道:“智人是[生命之树上的]一个小树杈……但这根树杈,无论好坏,都已经在自寒武纪爆发(5亿年前)开始的多细胞生命的历程中发展出全新的属性。我们发明了意识,它给我们带来了哈姆雷特,也给我们带来了轰炸广岛的原子弹。”
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事实上,在地球的历史中智慧生命有很多次几乎灭绝。除了使恐龙和多数生命完全覆灭的大灭绝外,人类还有几次濒临灭绝的经历。例如,人类在所有基因上的联系十分紧密,比属于同一物种的两个典型动物要紧密得多。人类虽然从外表上看来千差万别,但我们的基因和内部化学过程却并非如此。事实上,人与人之间的基因如此紧密相连,我们可以算出“基因上的夏娃”或“基因上的亚当”在什么时候孕育了整个人类。此外,我们还能算出整个历史中共存在多少人。
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这些数字令人惊叹。遗传学表明,在7万年至10万年前,地球上只有几百人到几千个人,是他们孕育了整个人类。(有一种理论认为,大约7万年前位于印度尼西亚的多巴火山发生大爆发,使得温度骤降,多数人随后死去,只留下少数。)由这一小群人繁衍出那些最后占据整个地球的冒险者、探险者。
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在地球的历史中,智慧生命似乎多次走到尽头,我们能够存活实在是一个奇迹。我们可以说,虽然其他行星上可能存在生命,但有意识的生命只可能出现在少数几个星球上。因此,我们应该珍惜地球上出现的意识,它是宇宙中已知的最复杂的形式,很可能也是最稀有的。
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在考虑人类未来的命运时,我有时会想到人类自我灭绝的可能性。虽然火山爆发、地震都可能对人类宣判死刑,但我们最大的恐惧却来自于人造的灾难,如核战争或生物工程细菌。如果这真的发生,那么也许银河系中存在的唯一有意识的生命形式会遭到灭绝。我觉得,这不仅会是我们的悲剧,也是整个宇宙的悲剧。我们想当然地认为自己拥有意识,我们并不理解生物事件使意识出现所经历的漫长的曲折的过程。心理学家史蒂文·平克写道:“我认为,意识在每个时刻上的展现都是宝贵而脆弱的恩赐,没有比意识到这一点更能给生命以意义的了。”
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心灵的未来 奇迹般的意识
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最后,有一种对科学的批判,认为理解某个事物就剥去它的神秘,科学通过揭开心灵的神秘面纱,也同样使它变得更为普通,更为世俗了。然而,我对大脑复杂性的了解越是深入,就越感到惊讶,我们肩膀上的东西是这个宇宙中已知的最复杂的物体。正如戴维·伊格尔曼博士所言:“大脑是多么令人迷惑的杰作啊,而我们又是多么幸运能够生活在这个时代,有科技和意愿去研究大脑。这是我们在宇宙中发现的最神奇的东西,这就是我们自己。”了解大脑非但不会降低它的神奇,而且会提升我们的惊奇感。
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两千多年前,苏格拉底说:“了解你自己是智慧的开始。”我们正走在实现他的愿望的漫漫长路上。
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心灵的未来 附录
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量子意识?
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虽然大脑扫描技术以及其他高技术取得了巨大的进步,一些人仍认为我们不可能理解意识的奥秘,因为意识超越了我们微不足道的技术。事实上,在他们看来,意识是比原子、分子和神经元更为基本的存在,决定了真实世界的属性。对于他们而言,意识是一种基本实体,物质世界来源于此。为了证明这一点,他们援引了科学上最大的悖论之一,薛定谔的猫悖论,来挑战我们对真实的定义。即便今天,人们在这个问题上也没有达成共识,诺贝尔奖获得者也有着不同的看法。这甚至关系到真实和思想的本质。
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薛定谔的猫悖论关系到整个量子力学的基础,正是这个领域的研究使激光、磁共振成像扫描、无线电和电视、现代电子学、GPS系统和电信的出现成为可能,而在此之上才有了整个世界经济。量子理论中的很多预测都得到检验,精度高达一千亿分之一。
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我的整个职业生涯都致力于量子理论的研究。但我发现这个理论有致命的弱点。我一生的努力都放在这个理论上,而它的基础却是一个悖论,这让我不安。
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这场争论始于奥地利物理学家埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger),他是量子理论的奠基人之一。他试图对电子似乎既表现出波动性,又表现出粒子性的奇怪现象做出解释。电子这种点粒子怎么会有两种不同的行为表现呢?电子的行为有时像粒子,在云室中留下清晰的运动轨迹,但它的行为有时又接近波,在通过微小孔洞时会出现波状干涉图形,就像池水表面的波动一样。
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1925年,薛定谔提出了著名的波动方程,称为薛定谔方程,这是历史上最重要的方程之一。这个方程立即引起了轰动,为他赢得了1933年的诺贝尔奖。薛定谔方程准确地描述了电子的波动性,解释了氢原子的奇特属性。神奇的是,这个方程可以应用到所有原子,能够解释元素周期表中的多数特征。似乎所有化学现象(所以也包括所有生物学现象)都仅仅是这个波动方程的解而已。一些物理学家甚至宣称,整个宇宙,包括所有恒星、行星以及我们人类,都只是这个方程的一个解。
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但之后物理学家们提出了一个至今还在回响的难题:如果电子能够用波动方程来解释,那么发生波动的是什么呢?
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1927年,维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)提出了一个新原理,这使得物理学界发生了分裂。海森堡著名的测不准原理认为,我们不能同时准确地测定一个电子的位置和动量。这种不确定性并非源自测量设备的粗糙,而是物理学本身的内在属性,即使上帝或者其他神灵也不清楚一个电子的准确位置和动量。
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所以,薛定谔的波动方程事实上是描述了找到电子的概率。科学家努力了几千年,要把偶然性和概率从理论中剔除出去,但现在海森堡却由一个后门又把这些概念带回来了。
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可以这样总结这种新哲学:电子是一个点粒子,但标定它的概率却由波动性决定。这种波动性符合薛定谔方程,又引发了测不准原理。
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