资讯 | “横看成岭侧成峰”,量心量脑各不同

学术   2024-06-12 21:02   山西  


Hello,大家好!

这里是壹脑云科研圈,我是喵君姐姐~


量子技术,作为现代科技的前沿领域,正不断地挑战着我们对于世界的认知。随着人类精神追求的上限不断提高,人们开始迫切探寻心脑的底层逻辑。


量心量脑”顾名思义是指心理学在量子技术领域的应用,即借助量子科技来探索人们的内心世界。那些难以捉摸的复杂的心理现象与大脑思维,或许能够在这里找到答案。


今天,我想和大家聊聊一个有趣的话题:意识的“难问题”。随着科技的不断进步,人类对于意识这个复杂而神秘的领域产生了越来越多的探索和思考。然而,意识的“难问题”始终未能够获得确切的解答。


近年来,量子认知作为一种新兴的研究领域,引发了社会的广泛关注和讨论。本推文将探讨如何利用量子认知来破解意识的“难问题”,以及量子认知的应用前景。



01

山重水复疑无路

意识的“难问题”何以解答?


什么是意识的“难问题”?

意识与人类的生存息息相关,是思维研究领域长期存在的重点与难点。David J. Chalmers将意识问题分为“易问题”和“难问题”,前者主要研究大脑进行模式识别、模式分类等过程,趋向于解释机械性原理;后者则更加关注主观的意识现象,如认知、情绪、感受等。

随着神经科学、脑科学以及心理学和认知科学的发展,人们逐渐开始将意识过程的神经机制纳入到科学研究的范畴之中,但也有学者对其提出质疑,认为这些计算得到的神经机制并不能够有效代表意识的核心本质。

简而言之,意识的“难问题”是指人们如何从物质的大脑中产生出主观的体验和感受。例如,我们为什么会感到快乐、悲伤、疼痛,等等?这些问题看似简单,但却困扰了科学家和哲学家数百年。

遵循经典概率论的传统认知模型在解释意识的“难问题”上遭遇了瓶颈,意识的“难问题”该去向何处?随着学科交叉融合的不断发展,意识研究也进一步深入,但各个领域学者在研究意识问题时,仍然试图避免回答意识的“解释鸿沟”,功能主义与还原主义相继失败,无法取得更深层次的突破。


 “一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特”。同样是看见红色,一些人觉得温暖舒适,另一些人却认为灼热刺眼;同时观看同一部电影,一些观众触动于其中的家国情怀,另一些观众却更为其中的人物羁绊而感慨;在完成某一件困难任务的情境中,某些被试会认为其富有挑战性而产生愉悦感,而其他被试却会萌生焦躁感最后选择退出实验。

面对相同的事物和情境,不同的人却会产生不同的主观感受,这种主观上的认知差异便是意识的“难问题”的研究重点之一。

 为什么说它“难”?

传统的认知模型,如功能主义和还原主义,都无法解释这类意识问题。功能主义认为,心理过程和行为只是对于外部刺激的响应,无法解释主观体验。还原主义则试图将复杂的现象拆分成微小部分来研究,但意识过程本身高度复杂,难以分解。

例如,以下现象也体现了“难问题”之难:

①主观体验的来源:我们的大脑是由神经元和突触组成的物质结构,它们如何产生出主观的体验和感受,如快乐、悲伤、疼痛、愉悦等,这是一个难以解释的问题。

②感受质的本质:感受质是指主观体验的内在特性,如红色的鲜艳、音乐的旋律、气味的芳香等。感受质的本质是什么,它如何与物质世界相联系,这也是一个难以解释的问题。

③意识的统一性:尽管我们的意识体验是多样化的,但我们却拥有统一的自我意识。如何解释这种统一性,以及它是如何形成的,这还是一个难以解释的问题。

02
“柳暗花明又一村”
基于量子认知的新思路

近年来,量子认知这个新兴学科为解决意识的“难问题”提供了新的思路,本推文进一步对其理论进行归纳阐述,以期利用量子理论的优势为意识的“难问题”提供有效的解决方案。

量子认知认为,个体处于不确定的状态,认知过程具有不可分解性,呈现纠缠的状态。这与意识的特性非常相似,因此,我们可以尝试用量子理论来解释意识。

量子认知:新的思路?

区分于客观的物理现象,意识的产生具有主观性,无法利用传统的认知研究进路对其进行解释。《自然辩证法研究》2023年第9期刊出的题为《量子认知对意识的“难问题”的突破及其展望》一文,探讨了量子认知中的客观还原模型和意识的心理物理理论,进一步拓展了“意识产生”的“难问题”研究的边界。

该文指出:量子理论的基本数学结构相较于经典的概率模型能够更好地诠释人类意识和思维,量子计算在速度上具有显著优势,可以提高认知建模的效率与准确性。随着量子领域不断取得新突破,量子叠加态、纠缠态等非经典特性背后的巨大价值被挖掘出来,可以用于研究复杂的意识现象。


研究发现,目前的意识研究普遍认为意识产生于人脑,但对其具体如何产生依旧存疑,不可否认的是,意识的研究无法脱离个体。人脑作为一个复杂系统,其中各个组织相互联系,无法分割开单独研究,这与量子认知强调的整体性不谋而合。

量子认知作为物理手段应用于认知科学的一门新兴学科,在一定程度上反映了心身之间的关联,其理论近年来的成功发展也让研究者看见了解决意识的“难问题”的曙光。

量子认知解释意识可以从哪些方面寻求突破?

案例1:双缝实验与意识

双缝实验是量子力学的经典实验,它展示了微观粒子的波粒二象性和叠加态。如果将人脑比作一个复杂的“双缝”,那么意识的形成就像光子通过双缝后形成的干涉图样。

量子叠加态:在量子认知中,意识可能处于多种状态的叠加,就像光子同时通过两条缝一样,不同的状态对应着不同的主观体验。

量子测量:当我们“观测”意识,如思考某个问题时,就像对于光子进行测量,叠加态会坍缩成一种确定的状态,就像光子落在屏幕上的某个位置,产生特定的体验。


案例2:量子纠缠与意识整合

量子纠缠是一种奇特的量子现象,两个或多个粒子即使相隔很远,也会呈现出完全同步的状态。在意识中,不同的感官体验和记忆等信息,就像纠缠在一起的量子粒子,相互影响,共同构成统一的意识体验。

量子纠缠:不同的感官体验和记忆等信息,就像纠缠在一起的量子粒子,相互影响,共同构成了统一的意识体验。

量子非定域性:即使这些信息分散在大脑的不同区域,它们之间仍然存在联系,就像纠缠的量子粒子即使相隔很远也能相互影响。


案例3:量子计算与意识决策

量子计算机利用量子叠加态和纠缠态进行计算,相较于传统计算机更快、更强大。在意识决策过程中,我们可能也利用了类似量子计算的机制。量子叠加态的应用体现在我们可能同时考虑多个选项,就像量子计算机同时处理多个计算任务一样。而我们最终选择一个选项,就像量子计算机进行一次测量,得到一个确定的结果。


03
“问渠那得清如许”
用量子认知手段打破心身“屏障”

量子认知这一新兴研究领域本身已经打破了自然科学和人类心灵之间的壁垒,具有突破性,将其进一步引申为解决意识的“难问题”的新进路一旦取得成功,则会对于自然科学和人类心灵等多个领域研究产生重大影响。

量子认知的未来向何处去?

深入探究意识的本质:

从量子认知的角度出发,我们可以更好地理解意识的存在方式和本质。通过探索量子叠加态和纠缠态在意识形成中的作用,以及量子非定域性对意识统一性的解释,我们可以进一步深入剖析意识的本质。

探索自由意志与意识的关联:

量子信息加工过程的不确定性为理解自由意志提供了新的视角。我们可以探讨量子计算如何为自由意志提供理论基础,以及量子概率如何解释人类行为的随机性。

阐释意识的主观经验:

量子认知理论可以帮助我们更好地理解主观体验与客观物理现象之间的关系。例如,我们可以探索量子测量如何影响意识体验,以及量子纠缠如何解释社会认知中的复杂性。

构建类量子贝叶斯网络:

类量子贝叶斯网络是一种新型的概率推理模型,它结合了量子计算和贝叶斯网络的优势,可以更好地描述人类认知过程中的不确定性。类量子贝叶斯网络有望解释人类的决策过程,以及人类如何处理复杂的信息。

开发量子认知技术:

随着量子技术的发展,我们可以开发出基于量子认知的智能系统,如量子计算机辅助的心理治疗系统、量子人工智能系统等。这些技术可以帮助我们更好地理解人类认知,解决一些复杂的认知问题。

推动认知科学的发展:

量子认知将推动认知科学的发展,并为我们提供新的研究方法和理论框架。量子认知模型的优越性,可以帮助解释人类的记忆、语言、思维等认知过程,并且揭示人类认知的本质。

04
结语

目前由于量子效应产生环境的苛刻性,针对量子认知的研究模型仍然存在缺乏现实实验模型的局限性,不过随着技术水平的持续提升,虽然量子认知仍然处于起步阶段,但它为解决意识的“难问题”提供了新的思路和可能性。随着研究的深入,我们有望更好地理解意识和人类心灵,开启意识研究的新篇章。

(文中图片均源自网络,版权属于原作者,仅以配图说明,如有不妥,望留言告知,谢谢)

参考文献:
刘燊, 汪澜. (2023). 量子认知对意识的“难问题”的突破及其展望. 自然辩证法研究, 39(9), 54‒58. 

今天的分享就到此结束啦~
我们下期再见!

排版|叶叶
校对|喵君姐姐






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