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心灵的未来 2 意识——物理学家的观点
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人的思想是无所不能的……因为一切都在其中，包括过去的一切以及所有的未来。
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——约瑟夫·康拉德（Joseph Conrad）
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意识可以让即便是最严谨的思想家胡言乱语，张口结舌。
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——科林·麦吉恩（Colin McGinn）
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意识这个问题吸引了几个世纪的哲学家，但直至今日也没能找到一个简单的有关意识的定义。哲学家戴维·查默斯（David Chalmers）所编目的关于这个主题的论文已有2万多篇；科学上没有任何一个领域有这么多的人做了这么多的工作，却得到这么少的共识。17世纪的思想家戈特弗里德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）曾写道：“如果你能把大脑吹成一英里大并在里面行走，你不会找到意识在哪儿。”
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一些哲学家怀疑是否有可能建立一种意识理论。他们声称，意识绝不可能得到解释，因为一个对象不能理解自己，所以我们没有能力解决这个复杂问题。哈佛大学心理学家史蒂文·平克写道：“我们不能看到紫外线。我们不能在精神上旋转一个在第四维度的对象。而且也许我们不能解决诸如自由意志和情感这样的难题。”
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事实上，在20世纪的大部分时间里，心理学的一个主流理论：行为主义（behaviorism），完全否认意识的重要性。行为主义是基于这样一个想法，值得研究的只有动物和人的客观行为，而不是主观的心灵的内部状态。
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其他人已经放弃了定义意识，试图尽量简单地描述它。精神病学家朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）说：“每个人都知道什么是意识：它是你每天晚上当自己进入无梦睡眠时放弃的，在第二天早晨醒来时又返回来的东西。”
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尽管有关意识的本质已经争论了几个世纪，却一直没有解决。鉴于物理学家已创造了许多发明使脑科学取得爆炸性进展成为可能，也许从物理学的观点重新审视这个古老的问题是有用的。
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心灵的未来 物理学家如何理解宇宙
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当一个物理学家试图理解某件事时，他首先收集数据，然后提出一个“模型”，一个抓住他研究的物体的本质特征的简化模型。在物理学中，该模型是由一系列的参数（例如，温度、能量、时间）描述的。然后，物理学家使用这个模型来模拟其运动，预测其未来的演变。事实上，一些世界上最大的超级计算机用这些模型模拟质子、核爆炸、天气模式、宇宙大爆炸和黑洞中心的演变。然后你创建一个更好的模型，使用更复杂的参数更好地模拟它。
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例如，当艾萨克·牛顿对月亮的运动困惑不解时，他创建了一个简单的模型，最终改变了人类历史的进程：他设想在空中扔一个苹果。他推断，你扔苹果时扔得越快，苹果就会跑得越远。如果你把它扔得足够快，事实上，它将会完全围绕地球转圈，甚至可能会回到原来的点。然后，牛顿声称，该模型代表月球的轨道，引导苹果绕地球运动的力与引导月球转动的力是相同的。
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但模型本身还是没用的。关键的突破是，牛顿能够用他的新理论模拟未来，计算移动物体未来的位置。这是一个困难的问题，需要他创造一个新的数学分支，称为微积分。使用这种新的数学，牛顿不仅能够预测月球的轨迹，也能预测哈雷彗星和行星的轨迹。从那时起，科学家们用牛顿定律来模拟移动物体未来的路径，从炮弹、机械、汽车、火箭到小行星和彗星，甚至恒星和星系。
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一个模型的成功或失败，取决于它是否能忠实地再现初始物体的基本参数。在这个例子中，基本的参数是苹果和月亮在空间和时间上的位置。通过允许此参数演变（即，让时间前进），牛顿在历史上首次解开了运动物体的行为，这在科学中是最重要的发现之一。
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在一个模型被一个有更好的参数描述的、更为精确的模型取代之前，这个模型是有用的。爱因斯坦取代了牛顿的作用在苹果和月亮上的力的模型，他的新模型是基于空间和时间曲率的新参数。苹果的运动不是因为地球施加在其上的力，而是由于空间-时间织构被地球所延伸，所以苹果只能沿着弯曲时空的表面运动。从此，爱因斯坦可以模拟整个宇宙的未来。现在，我们利用电脑可以运行这个模型去模拟未来，创造华丽的呈现黑洞碰撞的画面。
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现在让我们把这种基本的思路加入到一个新的意识理论中。
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心灵的未来 意识的定义
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为了定义意识，我从神经学和生物学领域以前描述的意识中取出一些看法如下：
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意识是为了实现一个目标（例如，寻找配偶、食物、住所）创建一个世界模型的过程，在创建过程中要用到多个反馈回路和多个参数（例如，温度、空间、时间和与他人的关系）。
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我把这称为“意识的时空理论”（space-time theory of consciousness），因为它强调一个思想，即动物创建一个世界模型主要是靠它与空间的关系和它们彼此之间的关系，而人类走得更远，在创建一个世界模型时还要与时间相关联，既包括未来，也包括过去。
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