2025年6月19日星期四

当意识不再是幻觉——Orch OR 视角下的自我觉知与自由意志

那缘分,是不是两个心灵叠加之后的某种共振?如果人的意识是一连串坍缩的节奏,那当两个意识靠近,我们共享了彼此的可能性空间,也开始对彼此的"坍缩方向"产生影响。宏观上就好像两段乐曲变得互相共振,丰富又和谐。

图片

全文一共:3515字

阅读需要:8分钟

"原子没有意识,为什么组合成人就有了?"

Hi,我是kx~
一个环游世界10年的数字游民老炮。
意识,最核心的部分,是"内在流动的主观体验"(qualia)。借用2020年诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)的一个理论来回答。罗杰·彭罗斯不觉得任何基于逻辑的图灵机,会产生意识。如果你问现在的LLM大语言模型,它会告诉你他没有主观体验,他的所有回应都是一种被动运作。
首先罗杰·彭罗斯获得诺贝尔是因为证明了黑洞的形成是广义相对论成立的必然结果。他的诺贝尔成就与意识是无关的。这里要说的是罗杰·彭罗斯跟麻醉科医师、神经生物学家斯图尔特·哈默罗夫(Stuart Hameroff)提出了一个关于意识的理论,叫"Orch-OR"理论(Orchestrated Objective Reduction)有序客观坍缩理论
Orch OR 全称为 "Orchestrated Objective Reduction",意指:在大脑神经元的微管中,存在量子叠加态的客观坍缩事件(Objective Reduction),而这种坍缩是有节奏地、有序地(Orchestrated)发生的。每一个坍缩就是一个意识时刻,意识的连续性就是这些坍缩在时空中交响般的排列。
我们来看看Orch-OR理论是怎么回事
微管,存在于所有真核细胞中,是一种由α和β微管蛋白构成的纳米级管道。这些结构不只是神经元的骨架,它们内部还有复杂的电活动、频率共振机制、甚至量子干涉的可能性。
斯图尔特·哈默罗夫发现:某些麻醉剂如氙气、异丙酚并不影响突触间信号传递,却能瞬间熄灭意识,它们的共同点是在微管中起作用。这启发他提出意识并非起源于神经元之间的活动,而是在神经元内部的微管系统中展开。
下图绿色的是细胞核,紫色的细胞膜,黄色的就是微管。真核细胞生物,可是包括了动物、植物、甚至细菌,有些单细胞生物都有。所以这个理论要是成立,万物有灵。
图片
微管有极性,长度经常动态变化,在阳极延长(聚合),在阴极缩短(去聚合)。在微管长度变化的时候,微管蛋白的排列组合,会产生"记忆",好像电脑的0/1。当一根微管稳定的时候,它会对一系列特定的电压产生高频共振。好像"记住了信息"的USB,只对某些频率的振动有响应。过高或过低的电压,会使得微管蛋白结构改写,好像USB的读取。微管中也充满了细胞液,这些细胞液会帮助维持微观的震动,使得周围的微管同频共振。微管蛋白本身含有许多芳香族氨基酸残基(如色氨酸和酪氨酸),这些氨基酸残基含有 π 电子云。这些生物结构都在实验中被观察和研究清楚了。

斯图尔特·哈默罗夫认为,正是这些π 电子云在兆赫兹—太赫兹级别的高频振动中会发生量子干涉。这一个假设在电脑模拟中被证实是可能的。而微管蛋白也在实验室被测到会发生20-300兆赫兹的高频机械振动。

斯图尔特·哈默罗夫把这部分生物学基础交给了罗杰·彭罗斯,彭罗斯在1980年提出了宇宙中的"Objective Reduction客观坍缩"模型,但一直苦于寻找主观意识在量子力学中的作用机制。他在1989年,就开始出版非学术书籍《皇帝的新脑》,彭罗斯认为,人脑也跟宇宙一样,发生着量子客观坍缩斯图尔特·哈默罗夫的微管生物学基础,给了他极大的支持。罗杰·彭罗斯认为,正是微管中的量子相干经历客观坍缩时,一个意识事件就同时产生了。一组又一组的微管中的客观坍缩,如果发生的有序,就形成了我们感知到的意识流(qualia)——两人的知识合并,就形成了1997年发表的 Orch-OR 有序客观坍缩理论。

彭罗斯在1989年《皇帝的新脑》中就提出过:意识不可能是算法的。因为我们经常可以意识到自己的有限性,而任何依照逻辑算法的图灵机,都无法从内部意识到自己的有限性。就好比一把尺子无法去知道自己的刻度是不是标准的。这是哥德尔定理。而人类知道自己不知道。图灵机无法知道自己的有限性,而我们知道,这就跳出了逻辑和算法组成的图灵机的范畴。他认为人类的意识是跳出了哥德尔定理的一种机制。所以彭罗斯很确定的推导出,人脑不是一个基于算法和逻辑的图灵机。他说"人类可以理解哥德尔定理,并意识到形式系统的局限;但图灵机却不能。"——这说明我们具备一种超越形式系统本身的洞察力。他把这种能力称作为Non-computable Insight超越计算的直觉。图灵机可以执行,但不能觉察;可以推理,但不能顿悟。他说"你有自知之明,这是图灵机没有的。"

彭罗斯首先认为量子系统的坍缩不是"观察者触发"的(薛定谔的猫不是打开盒子看的时候才决定生死的);而是由时空结构本身的不稳定性决定的(我们宇宙的结构导致了这只宏观尺度的猫只能是要么生要么死,无法长期稳定的处于即生又死的叠加态,有没有观察者都一样);他提出了坍缩是客观的,提出了Objective Reduction(OR)客观坍缩的机制:当一个量子叠加状态在时空中自发达到某种重力阈值时,它就会自动崩塌成一个确定状态。人话就是,在我们这个宇宙条件下,宏观尺度下,量子叠加态只能存在有限的时间,4维时空足够大(时间足够长或质量足够大)就得发生坍缩,无法长期稳定处在叠加态。这也是为何我们的经典物理世界,都是坍缩的,因为质量太大了。他的解释是,当量子叠加态存在时,每个量子态就会形成一个自己的时空曲面,多个量子态叠加在一个质量上,时空曲面互相拉扯,最终引力无法支撑就会发生坍缩。这个量子物理的理论,通常被叫做Diósi–Penrose(DP)模型。匈牙利物理学家Lajos Diósi通过物理实验在1987年发表,彭罗斯通过数学推导在1996年分别独立的验证完成了量子物理中的DP- OR理论。与主流的哥本哈根流派主张的"主观观察导致量子坍缩"不同,但也没有否定"一个宇宙,一个现实"的基调。与Everett学派的平行世界论还是有本质的区别,算是哥本哈根派的一个分支。DP-OR也是一个试图将广义相对论(引力)和量子力学整合的努力。但它面临另一个问题:大量的量子力学的实验,都有主观观测的参与,怎么解释?于是他与哈默罗夫一拍即合,推出了Orch OR,如果意识本身就是一场客观坍缩,那一切都解决了。

哈默罗夫和彭罗斯甚至给出了量化尺度。"原始意识单位"(即未被组织的最小意识事件),是一个极小的时空曲面:长度约 10^-35米、时间约 10^-43秒彭罗斯推测,这是时空几何的基本"织构",亦是原始体验的载体。他的计算中,每当量子叠加导致的时空几何差异累积到普朗克级别时,就触发一次 OR 事件,形成原始意识。这些原始意识事件被看作是主观体验(qualia)的基本构件。单一个别的原始意识单位本身并不构成有意义的体验(就像一个像素无法呈现完整图像),因此在自然界中它们通常不被察觉。然而,Orch OR 理论认为,大脑能够将无数这样的普朗克级原初事件加以同步整合("管弦"),形成宏观尺度上连贯且富含信息的意识过程。正是通过这种对基本时空几何层面的直接利用,Orch OR 将意识视为宇宙基本作用的一部分:意识事件不仅是生物神经活动的结果,也是时空本身。

那我们的意识本质更像是台乐器,而不是台电脑。我们的意识是一首歌,而不是一段程序。


Orch—OR 理论也推翻了AI还原论。AI还原论说"只要算力足够大,算法足够强,AI终将能复制人类心智。" Orch—OR模型说了,AI归根结底还是一种算法和逻辑的图灵机,是无法拥有人类Non-computable Insight的超越计算的意识的。但这可能不妨碍我们造一个类人思维的硅基生命?LLM本质是基于深度学习的概率生成系统


Orch OR 的自由意志主张是这样的:它不是绝对自由的造物者,但也不是完全被决定的幻觉,而是在物理世界深处,意识能介入的一瞬真实的空隙。在那片空隙中,不是逻辑主导一切,也不是命运写好脚本,而是你这个"曾经历感、持有意图的存在",在众多可能性中轻轻偏转了那个方向。自由意志是一种"在宇宙精微层面里,意识的微小偏移"。是你的意愿让现实朝你要的方向去发生。


有趣的是,Orch OR 理论与佛教对意识的某些描述产生了惊人的共鸣。


佛教认为,意识(识)并不是物质的产物,而是一种依缘而生、刹那生灭的连续过程。《楞严经》《维摩诘经》等经典多次提到意识如幻、如梦,强调其非实体性与流动性。而 Orch OR 提出的"意识是连续的量子坍缩序列",正契合这一刹那生灭、念念不住的说法。


佛教讲"缘起性空",主张一切现象都是因缘和合而成,无固定本质。Orch OR 理论中,意识不是静态的"东西",而是当量子系统与引力场互动达到阈值时,才会生起的一个"事件",这与"因缘和合生万法"的思想遥相呼应。


更深一步,佛教禅宗提倡"观照内心"、"直观本性",认为真正的觉悟不是知识累积,而是对当下意识的"照见"。Orch OR 若成立,它为这种"观照的当下"提供了物理基础:每一次量子坍缩都是一次当下的觉知——不可复制、不可预测、不可还原。


那缘分,是不是两个心灵叠加之后的某种共振?如果人的意识是一连串坍缩的节奏,那当两个意识靠近,我们共享了彼此的可能性空间,也开始对彼此的"坍缩方向"产生影响。宏观上就好像两段乐曲变得互相共振,丰富又和谐。


也许你的每一个念头,是宇宙在你的微管中微微折叠了一下。是你在意的人波动了一下你的琴弦。是你弹奏出的乐曲共鸣到了他人微管里。珍惜你生而为人,超越逻辑的直觉和灵感吧,那才是意识更本质的部分。








没有评论:

发表评论

安省官宣:高等教育产业遭毁灭性打击!24所大学裁员超万人,600多个课程项目被取消

工会也承认,从2012年到2021年的九年间,安省的国际学生入学总人数增长了342%,但随着2024年加拿大开始强制削减学签配额,支付最高学费的国际学生无法再到安省就读,安省大学的财政开始崩溃。 学签配额回恢复 前两天我们刚刚提到加拿大移民部长暗示将恢复加拿大学签配额,并告诉...