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主题:【原创】粒子有意识么?--- 自由意识定理介绍(上) -- 我爱莫扎特

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家园 【原创】粒子有意识么?--- 自由意识定理介绍(上)

话说兄弟今天在图书馆看书,偶然翻到一期2009年2月的数学科普杂志,内容居然是讨论“自由意识”这个深刻的哲学命题的。在下不敢藏私,特发到河里让物理大佬们鉴定一下。

Free Will Theorem (pdf)

人有没有自由意识或者灵魂,这是一个太深刻的问题。人类自从有了文明以来,就从来没有停止过对这个问题的认真思考。

从整个历史来看,尤其在科技相对欠发达的古代,灵魂论占有较大优势。但牛顿力学的出现,不仅改变了人类的科技发展,还大大改变了人类的观念。从那时候以来,“决定论”大行其道。法国数学家拉普拉斯(Laplace)说过:“只要你给我某个时刻世界上所有物体的状态,我就能计算出整个历史和将来。”毫无疑问,人类的意识也躲不过微分方程的束缚。历史不再有偶然,而是一切尽在天命。

渐渐人们发现,靠解方程来占卜太过困难,需要的初始条件太多,计算量也太大。更何况有所谓“混沌”的自然现象,只要初始条件有一点点偏差,计算结果完全不同。所谓“差之毫厘,谬之千里”也。

不过,难以计算并非不能计算。随着生物学的不断进步,人体被不断细分,“意识”能躲藏的地方越来越少。

量子力学的出现,给了决定论者重重一棒。根据哥本哈根解释,粒子的不可测性是因为它本来就不可测。粒子的行为是由概率论决定的。有种“一说就错”的禅意。

河里相关的文章不少,如:

海豚:【讨论】谈点个人对于量子力学与隐变量理论的理解

橄榄枝:【讨论】波粒二象性与哥德尔不完全定理

决定论不甘失败。物理学家波恩(Bohm)提出“隐变量理论”,指出所谓的概率表现其实是因为更深层次的物理作用(所谓“隐变量”)存在,只是它们暂时没有被发现而已。一副“不是兄弟不努力,实在粒子太狡猾”的口吻。

量子力学的鼻祖之一,爱因斯坦则说“上帝不掷骰子”。为了证明哥本哈根解释的错误,他提出了著名的EPR实验。

EPR实验的大致意思是说,把两个粒子放在空间里距离很远很远的地方,但根据量子力学计算可以得知,它们的行为仍旧会互相影响。在爱因斯坦看来,这相当荒谬,所以上述现象被称为“EPR佯谬”。

从EPR佯谬出发,物理学家搞出了不少有趣的结果。如Bell不等式,Kochen-Specker理论等等,对这些后续理论的实验支持也间接的支持了量子理论。

爱因斯坦似乎不太走运。近50年来,越来越多的实验结果支持EPR佯谬所描述的奇特现象真实存在。相关的理论被称为“量子纠缠”理论,近几年来更是在此基础上发展了量子计算机理论,据说量子计算机神功无敌,比现有计算机高整整一个档次,一些现在看来要很长时间才能计算的问题(NP问题)用量子计算居然很快能算出答案!

而在量子力学与决定论的争论之中,“意识”问题又重新进入人们视野。不少科学家相信,量子力学给了意识一个不错的栖身之所。既然世界是随机的,意识自然也不是单纯的分子运动的结果。更有不少人提出要用量子引力来解释人脑意识问题。数学家彭罗斯(Penrose)的科普作品《皇帝新脑》大致就是这个观点。

而我在开头提到的那篇论文,似乎又给这场永恒的争论加上了新的数学佐料。

先去吃饭,土鳖扛铁牛吧。

我爱莫扎特:【原创】粒子有意识么?--- 自由意识定理介绍(下)

关键词(Tags): #数学#量子力学元宝推荐:晨枫,

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