嬉皮士是对的:一切都关乎振动,伙计!

一种新的意识理论

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


为什么有些事物有意识,而另一些事物显然没有?老鼠有意识吗?蝙蝠?蟑螂?细菌?电子?

这些问题都是古老的“身心问题”的各个方面,数千年来,这个问题一直未能得到普遍令人满意的结论。           

在过去的二十年中,身心问题经历了一次重大的品牌重塑,现在通常被称为意识的“难题”(现在通常大写),这是纽约大学哲学家大卫·查尔默斯在他 1995 年的经典论文和他 1996 年的著作 有意识的头脑:探索基本理论 中提出的术语。


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快进到当下,我们现在可以问问自己:嬉皮士实际上解决这个问题了吗?我的同事,加州大学圣巴巴拉分校的乔纳森·斯科勒和我认为他们有效地做到了,他们激进地直觉到一切都关乎振动……伙计。在过去的十年中,我们开发了一种“共振意识理论”,该理论表明共振(同步振动的另一个词)不仅是人类意识的核心,而且在更广泛的意义上也是物理现实的核心。

那么嬉皮士是如何正确的呢?嗯,我们同意振动、共振是人类意识以及更普遍的动物意识背后的关键机制。而且,正如我将在下面讨论的那样,它们是所有物理相互作用发生的基本机制。

我们宇宙中的所有事物都在不断运动、振动。即使看起来是静止的物体实际上也在以各种频率振动、振荡、共振。共振是一种运动类型,其特征是在两种状态之间振荡。最终,所有物质都只是各种基本场的振动。

当不同的振动物体/过程彼此靠近时,会发生一种有趣的现象:经过一段时间后,它们通常会开始以相同的频率一起振动。它们“同步”,有时方式似乎很神秘。今天,这被描述为自发自组织的现象。

检查这种现象可能会对意识的本质以及更普遍的宇宙产生深刻的见解。

所有事物都在特定频率下共振

斯蒂芬·斯特罗加茨在他的2003 年出版的也名为同步的书中,提供了来自物理学、生物学、化学和神经科学的各种例子,来说明他所说的“同步”(synchrony),包括: 

  • 某些物种的萤火虫开始在大型萤火虫聚集地同步闪烁它们的小火焰,这在传统方法下很难解释。

  • 大规模的神经元放电可能发生在人脑中的特定频率下,哺乳动物的意识通常被认为与各种神经元同步有关。

  • 当相同功率和频率的光子一起发射时,就会产生激光。

  • 月球的自转与其绕地球的轨道完全同步,因此我们始终看到同一张脸。

共振是一种真正普遍的现象,是有时看起来像是神秘的自组织倾向的核心。

帕斯卡尔·弗里斯,德国恩斯特·斯特朗曼研究所的神经生理学家,在他的高被引著作中,在过去二十年中探讨了各种电模式,特别是伽马波、θ 波和 β 波,如何在人脑中协同工作以产生各种类型的人类意识。

这些名称指的是大脑各个区域的电振荡速度,通过放置在颅骨外部的电极测量。伽马波通常定义为大约每秒 30 到 90 个周期(赫兹),θ 波为 4 到 7 赫兹的节律,β 波为 12.5 到 30 赫兹。这些不是硬性截止值,它们只是经验法则,并且在不同物种中略有不同。

因此,θ 波和 β 波明显慢于伽马波。但这三者协同工作以产生,或至少促进(电脑模式与意识之间的确切关系仍然存在很大争议),各种类型的人类意识。

弗里斯称他的概念为“通过相干性进行通信”或 CTC。对于弗里斯来说,一切都关乎神经元同步。就共享的电振荡率而言,同步允许神经元和神经元组之间进行平稳的通信。如果没有相干性(同步),输入会在神经元兴奋性周期的随机相位到达,并且在通信中无效,或者至少效果差得多。

我们的共振意识理论建立在弗里斯和许多其他人的工作之上,采用更广泛的方法,可以帮助解释不仅是人类和哺乳动物的意识,而且更广泛的意识。我们还从形而上学的角度推测意识作为所有物质的更普遍现象的本质。

所有事物至少都有点意识吗?

基于我们周围实体的观察行为,从电子到原子到分子到细菌到草履虫到小鼠、蝙蝠、老鼠等等,所有事物都可以被视为至少有点意识。乍一看这听起来很奇怪,但“泛心论”(认为所有物质都具有某种相关意识的观点)是关于意识本质的越来越被接受的立场。

泛心论者认为意识(主观性)不是涌现出来的;相反,它总是与物质相关联,反之亦然(它们是同一枚硬币的两面),但与我们宇宙中大多数物质相关的意识通常非常简单。例如,电子或原子只享有极少量的意识。但随着物质的“复杂化”,心灵也随之复杂化,反之亦然。

生物有机体通过各种生物物理途径(包括电化学途径)利用更快速的信息交换。这些更快的信息流允许比类似规模的结构(如巨石或一堆沙子)发生更大规模的意识水平,仅仅是因为生物结构中的连通性明显更高,因此“正在发生的事情”也更多,而不是在巨石或一堆沙子中。巨石和一堆沙子只有带宽非常有限的热通路。

巨石和一堆沙子是“仅仅的聚集体”或只是更基本的有意识实体(可能仅在原子或分子水平)的集合,而不是微观有意识实体的组合,这些微观有意识实体结合成更高级别的宏观有意识实体,这是生物生命的标志。

因此,共振结构之间类型的通信是意识扩展到超出我们在更基本的物理结构中期望发生的简陋类型意识的关键。

我们方法的核心论点是:允许宏观意识发生的特定联系源于许多微观有意识成分之间的共享共振。存在的共振波的速度是决定每个有意识实体大小的限制因素。  

随着共享共振扩展到越来越多的成分,特定的有意识实体变得更大更复杂。因此,例如,人脑中实现伽马同步的共享共振比单独的 β 或 θ 节律包含更大数量的神经元和神经元连接。

共振结构从上到下,贯穿始终。

我们的共振意识理论试图提供一个统一的框架,包括神经科学和人类意识的研究,但也包括神经生物学和生物物理学的更基本问题。它触及了在意识和物理系统进化方面重要的差异的核心。

一切都关乎振动,但也关乎振动的类型,最重要的是,关乎共享的振动。

把这个放进你的烟斗里抽……伙计。

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