理解意識是揭開宇宙秘密的關鍵

探索我們物理宇宙的奧秘可能取決於研究我們自己的思想

Abstract illustration of a cartoon face sliced into multiple pieces.

Alex Eben Meyer

編輯:Amy Brady

非小說

將我們自身放回等式:為什麼物理學家正在研究人類意識和人工智慧以解開宇宙之謎
作者:George Musser
Farrar, Straus and Giroux, 2023 ($30)


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在 1980 年代後期的一段時間裡,神經網路領域似乎已經死了。 它的研究人員試圖透過建立相互連線的計算單元網路來尋找關於意識的答案,但他們無法克服工具的侷限性。 硬體的計算速度不夠快。 軟體過於簡單。 直到 2010 年代,技術才發展到足以讓“似乎幾乎被凍結在琥珀中”的理論得到進一步探索。

科學家們可以在新的理論領域取得巨大飛躍,但在計算神經科學方面卻進展甚微,這突顯瞭解釋思想和意識運作方式的挑戰和複雜性。 在將我們自身放回等式中,記者和大眾科學撰稿人喬治·穆瑟帶領讀者踏上這一探索之旅,追蹤旨在闡明意識可能如何產生以及哪些過程影響(如果不是創造)我們對現實的感知的不同想法和假設的發展。

調查思想和麵對意識的“難題”必然需要學科的碰撞。 該領域最重要的研究人員似乎來自不同的背景——半導體、精神病學和宇宙學,以及其他領域——而穆瑟則在會議、自助餐廳和火車車廂裡漫步到這些科學家身邊,以獲取最新發現的細節。 他的書結構為一個概述,形式為廣泛的問題系列。 它從機械和區域性開始——例如,大腦如何預測資訊——並逐漸發展到威脅任何簡單現實概念的問題,例如:如果我們只是宇宙死亡陣痛中短暫顯現的漂浮斑點意識呢?

毫不奇怪,神經網路的研究和構建已成為學習思想的核心。 與簡單的計算機不同,這些網路可以涉及許多相互交織的邏輯並行系統,非常像我們的大腦及其佈線。 例如,網路中的模擬神經元允許反饋的動態性,使網路能夠形成關聯並以演算法方式學習。 我們認為的意識可能是這些高度組織化、相互連線的系統的湧現屬性。

穆瑟將從這些網路研究中出現的兩種主要的思想理論作為探索和解釋的途徑。 卡爾·弗里斯頓的預測編碼理論認為,我們的意識源於不斷更新的處理管道,該管道既接收又預測資訊——也就是說,我們的期望也塑造了我們的現實。 與此同時,朱利奧·託諾尼的整合資訊理論提出,意識是神經網路和諧協作的結果。 正是系統的統一性釋放出一種湧現的意識覺知屬性,這種屬性大於底層各個部分的總和。

當穆瑟揭示我們理解思想的探索也是對我們認為我們瞭解的物理宇宙的 фундаментальное 研究時,這兩種理論在書中反覆出現。 事實證明,我們的主觀意識似乎在更大的物理學(尤其是在量子層面)的精細運作中發揮著重要作用,在量子層面,可能沒有客觀結果,只有主觀體驗。 兩位哲學家,大衛·查爾默斯和開爾文·麥昆,提出思想本身創造了一種量子坍縮效應。 當然,其他人並不同意。 一位認知科學家認為情況恰恰相反——坍縮效應創造了意識。

穆瑟表明,在無限小的量子現象層面進行探索會揭示更大的問題,這些問題需要更全面地理解我們的意識。 是否存在客觀現實,還是一切都在我們的頭腦中? 是否存在自由意志這種東西? 時空是否只是我們大腦神經過程的投射?

我們可能居住在一個依賴於觀察者存在的透視宇宙中。 我們有可能在高組織水平上獲得能動性和因果關係感,從而使我們擺脫粒子細節的徹底混亂。 我們可能無法記住未來,因為我們的記憶需要首先與我們的世界進行量子糾纏。 我們思考,因此,我們是巢狀在機率中的可能性。 在思考思考時,許多專注的思考者似乎陷入了一個奇怪的、自相矛盾的迴圈中的思想實驗。 當有疑問時,大喊“經驗上的不連貫性”並逃之夭夭。

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