北京時(shí)間12月10日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，意識(shí)是一種非常神秘的東西。為何我的意識(shí)在這里，你的意識(shí)卻在那里？為何對(duì)每個(gè)人而言、宇宙似乎都一分為二，一半是自己這個(gè)主體，另一半則是無(wú)窮無(wú)盡的客體？為何我們每個(gè)人都是自己意識(shí)的中心，同時(shí)接受著來(lái)自外界的信息？為何有些東西明顯有自己的意識(shí)，其它的則不然？老鼠有意識(shí)嗎？昆蟲(chóng)有意識(shí)嗎？細(xì)菌呢？
這些問(wèn)題都是古老的“心身問(wèn)題”（mind-body problem）的一部分。其核心問(wèn)題是：思維與物質(zhì)之間是什么關(guān)系？數(shù)千年來(lái)，這一問(wèn)題始終未找到令人普遍滿意的回答。
“心身問(wèn)題”在過(guò)去二十年間經(jīng)歷了一次大規(guī)模的“品牌重塑”。如今它被叫做“意識(shí)的硬難題”。這個(gè)詞最早由哲學(xué)家戴維·查默斯在1996年出版的《有意識(shí)的心靈：一種基礎(chǔ)理論研究》一書(shū)中提出，一直沿用至今。
查默斯以嘲諷的語(yǔ)氣指出，心身問(wèn)題的“難”是相對(duì)神經(jīng)科學(xué)的“簡(jiǎn)單而言”的。神經(jīng)科學(xué)研究的是神經(jīng)元與大腦在生理層面上的運(yùn)作機(jī)制，當(dāng)然談不上簡(jiǎn)單。但查默斯認(rèn)為，解釋意識(shí)與物質(zhì)之間的關(guān)系才是終極難題，相比之下，神經(jīng)科學(xué)就顯得簡(jiǎn)單些了。
過(guò)去10年間，加州大學(xué)圣芭芭拉分校的塔姆·亨特和喬納森·舒勒一起創(chuàng)立了所謂的“意識(shí)的共振理論”（resonance theory of consciousness）。他們認(rèn)為，共振（即同時(shí)振動(dòng)）不僅是人類意識(shí)的核心，也是動(dòng)物意識(shí)和物理現(xiàn)實(shí)的核心。這聽(tīng)上去很像嬉皮士那套理論，但暫且別急，聽(tīng)本文慢慢解釋。
一切都與振動(dòng)有關(guān)
▲世間萬(wàn)物是如何實(shí)現(xiàn)自發(fā)同步的？
宇宙萬(wàn)物都處在持續(xù)不斷的振動(dòng)之中。就連看似靜止的物體實(shí)際上也在以不同頻率振動(dòng)、振蕩、或共振。共振是一類運(yùn)動(dòng)形式，特點(diǎn)是在兩種態(tài)之間來(lái)回振蕩。歸根到底，一切物質(zhì)其實(shí)都是其所在場(chǎng)的振動(dòng)。因此可以說(shuō)，自然萬(wàn)物都在不同的尺度上振動(dòng)。
如果把不同的、正在振動(dòng)的物體放到一起，就會(huì)發(fā)生一些有趣的現(xiàn)象：過(guò)了一會(huì)兒之后，它們就會(huì)開(kāi)始以相同的頻率振動(dòng)。這種“同步”的過(guò)程在我們看來(lái)非常神秘。我們稱之為“自發(fā)性自組織現(xiàn)象”（spontaneous self-organization）
數(shù)學(xué)家史蒂文·斯托加茨在2003年的《同步：秩序如何從宇宙、自然和日常生活的混亂中誕生》一書(shū)中，舉了若干物理、生物、化學(xué)和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的例子來(lái)說(shuō)明“同步”（即共振）現(xiàn)象。例如，特定種類的螢火蟲(chóng)大量聚集時(shí)，便會(huì)開(kāi)始同步發(fā)光；具有相同能量和頻率的光子實(shí)現(xiàn)同步后，便會(huì)形成激光；月球自轉(zhuǎn)與繞地公轉(zhuǎn)完全同步，因此我們看到的始終是月球的同一面?？梢?jiàn)研究共振能幫助我們更好地理解意識(shí)的本質(zhì)，或者說(shuō)得再普遍些，幫我們更好地認(rèn)識(shí)宇宙。
大腦內(nèi)部的同步
▲外接電極可以記錄大腦活動(dòng)。
神經(jīng)科學(xué)家也在研究中發(fā)現(xiàn)了同步現(xiàn)象。人腦中大規(guī)模神經(jīng)元放電的頻率是可以進(jìn)行測(cè)量的?？茖W(xué)家認(rèn)為，哺乳動(dòng)物的意識(shí)與各種各樣的神經(jīng)同步有關(guān)。例如，德國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家帕斯卡·弗里斯（Pascal Fries）對(duì)大腦中不同電信號(hào)模式的同步產(chǎn)生各類意識(shí)的方式展開(kāi)了研究。他主要關(guān)注γ（伽馬）、β（貝塔）和θ（西塔）三種波。每種波在大腦中的電振蕩速度不同，由貼在頭骨上的電極測(cè)量。神經(jīng)元組在利用電化學(xué)脈沖進(jìn)行交流時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生這種電振蕩。將這些信號(hào)的速度和電壓取平均值，便可得出擁有固定周期的腦電波。
其中γ波與感知、冥想或?qū)Ｗ⒁庾R(shí)等大規(guī)模協(xié)調(diào)活動(dòng)有關(guān)；β波代表腦活動(dòng)和喚起程度達(dá)到了最高水平；θ波則會(huì)在放松狀態(tài)或做白日夢(mèng)時(shí)出現(xiàn)。弗里斯稱，這三種波加在一起，便產(chǎn)生了各種各樣的人類意識(shí)（或至少促進(jìn)了意識(shí)的產(chǎn)生）。但腦電波與意識(shí)之間的關(guān)系究竟如何，目前仍未達(dá)成定論。
弗里斯把這一概念稱作“通過(guò)一致性展開(kāi)的交流”。在他看來(lái)，這一切都與神經(jīng)元同步有關(guān)。當(dāng)電振蕩速率達(dá)成一致時(shí)，神經(jīng)元與其它神經(jīng)元組之間便可展開(kāi)順暢的交流。而假如沒(méi)有這種同步一致性，信號(hào)輸入便可能發(fā)生在神經(jīng)元激發(fā)周期的任何階段，導(dǎo)致交流效率大大降低。
意識(shí)的共振理論
▲每種同步腦活動(dòng)都與特定的大腦功能有關(guān)。
亨特和舒勒在弗里斯等人的研究基礎(chǔ)上，提出了意識(shí)的共振理論。該理論的應(yīng)用范圍很廣，不僅有助于解釋人類和哺乳動(dòng)物的意識(shí)，還可以解釋更廣泛層面上的意識(shí)。
從電子、原子再到分子，從細(xì)菌、老鼠到蝙蝠，亨特和舒勒根據(jù)在身邊各類事物上觀察到的行為，提出“世界萬(wàn)物也許都至少有一點(diǎn)兒意識(shí)”。這一觀點(diǎn)乍看上去很奇怪，但從意識(shí)本質(zhì)的角度出發(fā)，人們對(duì)這種“泛心論”（該理論認(rèn)為，一切物質(zhì)都具有一定意識(shí)）的接受度正變得越來(lái)越高。
泛心論學(xué)家認(rèn)為，意識(shí)不是在進(jìn)化中的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)突然出現(xiàn)的，而是始終與物質(zhì)有關(guān)，物質(zhì)也始終與意識(shí)有關(guān)，意識(shí)與物質(zhì)就像一枚硬幣的兩面。但宇宙中大部分與物質(zhì)有關(guān)的意識(shí)都極為原始。例如，一個(gè)電子或原子擁有的意識(shí)可能少之又少。但物質(zhì)越復(fù)雜、越豐富，意識(shí)也會(huì)隨之升級(jí)；并且反之亦然。
生物體能夠通過(guò)多種生物物理通路快速交換信息，可以是電的形式，也可以是電化學(xué)的形式。而非生物體只能通過(guò)熱通路進(jìn)行內(nèi)部信息交換，相比之下速度慢得多、信息也匱乏得多。與同等體積的非生物體相比（如鵝卵石和沙堆等），生物體可以讓信息更快地流入規(guī)模更大的意識(shí)之中。與非生物體相比，生物體內(nèi)部的連接數(shù)量要多得多，因此“正在發(fā)生的事情”也多得多。
按照亨特與舒勒的理論，鵝卵石和沙堆都“只是聚合體而已”，僅僅是一系列高度基礎(chǔ)的、在原子或分子層面上的意識(shí)實(shí)體的集合。而生物體與之截然不同：生物體也是由一系列微意識(shí)實(shí)體構(gòu)成的，但這些微意識(shí)實(shí)體結(jié)合起來(lái)，卻形成了一個(gè)更高級(jí)的、擁有大規(guī)模意識(shí)的實(shí)體。對(duì)我們而言，這種結(jié)合過(guò)程正是生物體的重要標(biāo)志。
亨特與舒勒理論的核心思想是：形成大規(guī)模意識(shí)（如人類和其它哺乳動(dòng)物的意識(shí)）的這種連接關(guān)系，其實(shí)是眾多組成部分共振的結(jié)果。共振波的當(dāng)前速度決定了每個(gè)意識(shí)實(shí)體在特定時(shí)刻的規(guī)模，隨著特定共振向更多的組成部分?jǐn)U展，由該共振和組合方式形成的實(shí)體也會(huì)變得越來(lái)越大、越來(lái)越復(fù)雜。因此，人腦中達(dá)到γ同步的共振涉及的神經(jīng)元與神經(jīng)連接數(shù)量遠(yuǎn)多于單獨(dú)的β或θ節(jié)奏。
那么生物體之間的大規(guī)模共振呢？比如一大群同步閃光的螢火蟲(chóng)？研究人員認(rèn)為，之所以會(huì)發(fā)生這種生物發(fā)光共振現(xiàn)象，是因?yàn)槲灮鹣x(chóng)體內(nèi)的生物振蕩器會(huì)自動(dòng)與周圍的螢火蟲(chóng)達(dá)成同步。
那么，這些螢火蟲(chóng)是否擁有更高級(jí)的群體意識(shí)呢？既然我們不需要依賴智力或意識(shí)理論就能解釋這一現(xiàn)象，答案也許是否定的。但對(duì)于擁有合適的信息通路和處理能力的生物體而言，這種自組織傾向的確可以、并且往往會(huì)產(chǎn)生規(guī)模更大的意識(shí)實(shí)體。
亨特與舒勒的意識(shí)共振理論試圖提供一個(gè)統(tǒng)一化的框架，涵蓋了神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和神經(jīng)物理學(xué)的基礎(chǔ)問(wèn)題、以及意識(shí)的哲學(xué)問(wèn)題。該理論觸及了意識(shí)與物理系統(tǒng)進(jìn)化方面的核心區(qū)別。
這一切都與振動(dòng)有關(guān)，但同時(shí)也與振動(dòng)的類型有關(guān)，最重要的是，與共振有關(guān)。
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