刘青松
生命与意识 精选
2024-2-22 18:31
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在科学与哲学方面,生命与意识这两个课题,研究成果多,程度却相当浅。

这两个问题都涉及超级复杂体系。这种体系具有一个显著特征,在宏观层面很稳定,具有某种可预测的规律,而在微观层面则杂乱无章。比如,基于意识,我们能感知痛苦和喜悦的存在。可在微观电信号和神经传导层面,我们看不出痛苦的含义,估计只是某种特定的电流波动。在单个细胞行为层面,我们也无法与整体人的行为联系起来。

我的研究领域涉及磁学方法。地球磁场会把含有磁颗粒的物质磁化,并记录当时地磁场的方向和强度信息。在微观层面,实际上我们很难看到众多的小磁颗粒的磁矩真的沿着磁场方向排列,真实情况是,每一个磁颗粒的磁矩可能只朝磁场方向旋转一点点角度,其整体结果就能记录外磁场信息。

对于生命体系,大致也应该遵循这样的模式。从统计学角度看,如果样本数为N,其物理和物理化学定律的不准确性大约为√N。比如,N=1000000,√N=1000,则相对误差为0.1%。这看起来误差已经很小了。可对于生命和意识来说,这个误差是无法接受的。要想降低这种小误差概率的影响,整体性能提高,样本N的个数就需要非常大。这也就是为什么脑容量越大,越能处理更复杂更精准的行为。

从人工智能角度也发现了类似的结果。当涉及的参数超过某个临界值时,所谓的类意识(类智慧)行为就开始涌现。

我理解的智慧其实就是信息牵连。比如,过去与现在是记忆信息的牵连。参与的神经元信息大,越能保持记忆的稳定。我们肯定不会相信能够记忆信息的大脑存储器不会更新。脑细胞一样有寿命,只不过参与的数量太大,这种信息牵连的影响是记忆稳定性的基石。

我不是生命科学家,只能根据朴素的科学原理去猜测和类比。

在这方面最初用多学科集成方式去思考的著名物理学家薛定谔,他提出的“薛定谔的猫”这一模型,大部分人都耳濡能详。薛定谔在上个世纪四十年代写了一本书《生命是什么》。他在该书前言中感慨知识爆炸所带来的烦扰—专业知识的独立性与知识体系的集成性之间的矛盾,后者是研究复杂体系所必须。

薛定谔的父亲是一名生物学家,给了他强大的生命学知识引导。因此,从物理学、生物学、哲学、数学等学科综合角度,他系统全面地分析了生命与意识的本质规律,即使到今天很多观点也不过时,在那么遥远的年代,在物理学和生命科学还在发展阶段,他就能透过重重迷雾,思考这么复杂的问题,突破了“我思故我在”这种纯哲学的命题,无出其右。

对于薛定谔的模型,我大部分都接受。要记录信息,必须要有电位差,就需要能量。从这点来看,大脑中的信息会占有一点质量。

大脑处理意识的最神奇的地方在于其特殊性。闭上眼睛,努力回想过去,可以在任何场景中来回切换。很多已经被封存很多年的信息也会突然被联想出来。有时候,我们在想念一个人,意识中肯定在指向想某个人,但是大脑中并没有相应的影像,只是这种想人的感觉。所以,我们的意识体系并非线性系统,电信号的传递速度大抵就决定了我们的思维速度。而网络式分布,又进一步提高了信息传递效率和多单元协作的能力。

排除人工智能,自然智能和信息只是生命载体上的一种信息记录与处理模式。随着生命的消失,电信号逐渐减退,意识也就随风而散。

生命不是问题,我们的意识才是问题,并提出了终极问题:“我们从哪里来,到哪里去,意义为何?”

人类的意识特别吗?从本质上看,我觉得和一些哺乳动物的行为和思路没有多大区别,区别在于复杂度和处理问题的角度与能力。有些和人类生存很长时间的大猩猩就具备了人类的思维模式,当被人类强行放入笼子里,它会孤独和痛苦。在这个层面上,受到人类思维影响的大猩猩不能排除已经有了生活意义的感悟。

我们会生活意义的感慨来源于两点:1)寿命的短暂与知识积累不容易;2)社会发展的长周期性与个人发展的短周期性。说白了,就是自己无法看到身后事物的发展而产生的缺憾感。其实,人最大的意义就是做好自己这一代的使命即可。

因为科技发展,人类能够跨越时空看过去发生的事情,知道了地球和太阳系只是宇宙中很普通的天体。基于观察和思考,人类给宇宙和地球赋予了意义。那问题在于,人类出现之前,那时的宇宙有意义吗?作为一个物种,人类消失后,那时的自然界还有意义吗?

就单论地球而言,过去几十亿年的发展当然有意义。生命则是借用了她的自然特点而逐渐进化。早起地球在熔融状态时,重元素沉入地球深部,轻元素则倾向于在前部。于是,我们目前吃重金属过多会中毒,是因为生命就没有重金属作为常规原料。我们的神经系统用钾离子和钠离子做信息传递媒介,是因为二者在海洋中非常丰富。

宇宙有自己的物理和化学规律,也就是天道。我们人类的天道,其实就是要珍惜与遵循宇宙这个体系带来的周期性(时间)、合理利用地球(空间和资源),多给后代留些空间,使“人生有意义吗”这种有趣的哲学问题,可以一直流传下去。

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