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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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物理学界发生了分裂。站在一方的是像尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)和维尔纳·海森堡这样的物理学家以及多数原子物理学家,他们欣然接受这种新的理解。当时,他们几乎每天都会宣布在对物质属性的认识方面做出了新突破。诺贝尔奖一次又一次地颁发给量子物理学家,就像奥斯卡奖一样。量子力学成了像烹饪书一样的东西,要作出重要的贡献,你不必成为物理学大师,只要按照量子力学给出的食谱,就能做出令人惊叹的突破。
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站在另一方的是阿尔伯特·爱因斯坦、埃尔温·薛定谔和路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)这些诺贝尔奖得主,他们提出了哲学性的反驳。这一切的开始虽然与薛定谔有关,但他抱怨说,如果他知道自己的方程会把概率引入物理学,他一开始就不会建立这样的方程。
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物理学家开始了长达8年的争论,甚至今天这个争论仍在继续。爱因斯坦宣称:“上帝不会与世界掷骰子”,据报道说尼尔斯·玻尔作了这样的回答:“别说上帝应该做什么。”
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1935年,为了一劳永逸地摧毁量子物理学家,薛定谔提出了著名的猫问题。把一只猫和一个放有毒气的容器一同放进一个密封的盒子。盒子里有一块铀。铀原子本身不稳定,能够放射出粒子,这种粒子可以由盖革计数器检测到。计数器可以启动一只锤子,它落下来会打碎容器,释放出毒气,杀死这只猫。
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