這不是科學家喜歡談論的話題。你看不到它,摸不到它,儘管盡了最大的努力某些研究人員,你無法量化它。在科學中,如果你無法測量某些東西,你將很難解釋它。
但意識是存在的,這是我們成為人類最基本的面向之一。就像暗物質和暗能量已被用來填補一些原本存在的漏洞在物理學領域,研究人員也提出,可以將意識視為一種新的。
需要明確的是,這只是一個假設,而且我們對此持保留態度,因為我們完全處於假設的範圍內,而且還有足夠的空間可以戳破。
但這是理論物理學和神經科學領域悄悄興起的運動的一部分,試圖將某些基本原理附加到意識上,使其更易於觀察。
假設於2014年首次提出由麻省理工學院的宇宙學家和理論物理學家 Max Tegmark 提出,他提出物質存在一種狀態——就像固體、液體或氣體一樣——其中原子被排列來處理訊息並產生主觀性,最終是意識。
這種提議的物質狀態的名稱是什麼?當然是感知器。
正如泰格馬克在他的論文中所解釋的那樣,發表在期刊上混沌、孤子與分形:
「一代又一代的物理學家和化學家研究了當你將大量原子組合在一起時會發生什麼,發現它們的集體行為取決於它們的排列模式:固體、液體和氣體之間的主要區別不在於原子的類型,但它們的排列。
在本文中,我推測意識可以被理解為物質的另一種狀態。正如液體有多種類型一樣,意識也有多種類型。
然而,這不應該妨礙我們識別、量化、建模並最終理解所有液體形式的物質(或所有有意識的物質形式)所共有的特性。
換句話說,泰格馬克並不是說在你大腦的某個地方有物理團塊的感知素,並透過你的靜脈流動來賦予自我意識。
相反,他提出意識可以被解釋為一種數學模式──一組特定數學條件的結果。
正如在某些條件下,各種他認為,諸如蒸汽、水和冰之類的物質可以產生,各種形式的意識也可以產生。
根據可觀察和可測量的條件弄清楚如何產生這些不同的意識狀態可以幫助我們了解它的實際情況,以及這對人類、猴子、跳蚤意味著什麼,或超級電腦。
這個想法的靈感來自威斯康辛大學麥迪遜分校的神經科學家 Giulio Tononi 的工作,誰在2008年提出的如果你想證明某物有意識,你必須展示兩個特定的特徵。
根據他的綜合資訊理論(IIT),第一個特徵是有意識的存在必須能夠儲存、處理和回憶大量資訊。
“第二,”arXiv.org 部落格解釋道,“這些資訊必須整合成一個統一的整體,這樣就不可能分成獨立的部分。”
這意味著意識必須被視為一個整體,而不能被分解為單獨的組成部分。一個有意識的存在或系統不僅必須能夠儲存和處理訊息,而且必須以形成一個完整的、不可分割的整體的方式來儲存和處理訊息,托諾尼辯稱。
如果您想到超級電腦可能具有這些特徵,那麼這就是托諾尼的意思。
正如喬治·約翰遜所寫紐約時報,托諾尼的假設透過大量數學預測「像恆溫器或光電二極體這樣簡單的設備可能具有意識的微光——一個主觀的自我」。
在托諾尼的計算中,那些「意識微光」並不一定等於一個意識系統,他甚至提出了一個單位,稱為 phi或 Φ,他說它可以用來衡量一個特定實體的意識程度。
六年後,泰格馬克提出,根據綜合資訊理論可以考慮兩種類型的物質。
第一個是“computronium”,它滿足第一個特徵的要求,即能夠儲存、處理和調用大量資訊。第二個是“perceptronium”,它完成上述所有操作,但以某種方式形成托諾尼所描述的不可分割的整體。
在他的論文中泰格馬克探討了他認為可用於區分意識物質與其他物理系統(如固體、液體和氣體)的五個基本原則——「資訊、整合、獨立、動態和效用原則」。
然後,他用了大約 30 頁的篇幅試圖解釋他關於意識的新思維如何解釋人類對宇宙的獨特視角。
作為arXiv.org 部落格解釋說,「當我們看著一杯冰水時,我們將液體和固體冰塊視為獨立的事物,儘管它們作為同一系統的一部分緊密相連。這是如何發生的?在所有可能的結果中,為什麼我們要這樣做?
這是一個不完整的想法,因為泰格馬克沒有解決方案。正如你可能已經猜到的那樣,這並不是他的同僚們一直渴望接受和實施的事情。但你可以在日記中讀到他的想法混沌、孤子和分形。
這就是意識之類的問題——如果你無法衡量你試圖衡量它的嘗試,你怎麼能確定你已經衡量了它?
津
最近,科學家試圖解釋如何將人類意識轉移到人造身體中——說真的,有一家新創公司想做這個- 一群瑞士物理學家提出了意識發生在「時間片」中兩者相隔數百毫秒。
正如澳洲莫納什大學研究意識神經科學的馬修戴維森(Matthew Davidson)所說:在對話中解釋過,我們仍然不太了解意識到底是什麼,但它看起來越來越有可能是我們需要在人類領域之外考慮的東西。
「如果意識確實是高度整合網路的新興特徵,正如印度理工學院所說,那麼可能所有複雜的系統——當然是所有有大腦的生物——都具有某種最小形式的意識。”他說。
“推而廣之,如果意識是由系統中集成信息的數量來定義的,那麼我們可能還需要擺脫任何形式的人類例外論,即意識是我們獨有的。”
這是泰格馬克的TED演講將意識作為一種數學模式: