【假一罚四】量子思维王玉星著

挖掘生命和意识的本质

“生物学是研究生命的科学，它既研究各种生命活动的现象及其本质，又研究生物与环境之间的相互关系”，[ ]因此，它是极具综合性的科学。它首先面临的问题就是——生命是什么？
给出生命的定义，一直是一个困难而颇具争议的命题。对此，人类至今并没有得出十分准确的结论，使之成为生命科学接递到21世纪的“黑箱”。
生命的本质是什么？“很多时候，特别是从20世纪50年代到80年代，生物学家和哲学家几乎大都避而不谈这个问题。生物学家往往感到这个问题‘太哲学’，因而把它当作是一个哲学问题，而不是一个科学问题。而另一方面，哲学家们可能感到这个问题‘太科学’，因此把它主要当作一个科学问题，而不是一个哲学问题。”[ ]例如，独立研究者洛弗洛克(James Lovelock)曾说过，“在存活意义上的生命的理念是我们最熟悉而且是我们所遇到的最难以理解的概念”。另一位学者霍尔丹(J.B.S.Haldane)也说，“哲学家试图定义生命，但是没有任何定义可以涵盖它无限的、自相矛盾的多样性”。
然而，生命定义不仅直接关系生命本质规律的解释，也关乎生命科学应用规律的把握。没有涵盖本质的定义，生命科学就不能成熟。生命科学理论的模糊，也必然导致生命科学实践失去正确指引，进而出现偏差与徘徊。作为“终端用户”的社会公众，对自己的生命养护也会左右为难。
定义生命，其主要难点，不仅要将其与非生命划清界限，阐明生命区别于非生命的特殊性，还要根据所有生命的存在和活动现象高度抽象出带有普遍性的规律，最核心的问题就是生命的原理。这一核心焦点，一直使得哲学界、医学界等诸多学科在激烈争论，并持续吸引着人们的关注。
17世纪的主流观点是“生命机械论”。其主要成员笛卡尔(René Descartes)认为，人和动物的躯体如同一部复杂的机器，其运动是按机械规律来进行的；博雷利(Borelli)把动物躯体运动归结为纯物理规律；西尔维乌斯(Franciscus Sylvius )则把消化与呼吸的过程解释为纯化学的过程。这种机械论认为，生命现象根本就是无数理化作用累加的集合，没有什么生命现象是理化原理说明不了的。
18世纪，唯心主义活力论[ ]的出现，使得机械论的情势受到了较大的压制，其代表科学家有约翰内斯·赖因克(Johannes Julius)、杜里舒(Hans Driesch)等。“活力论”认为生命是与物理和化学作用对抗的过程，理化作用是破坏性的，而生命是建设性的，生命有着单纯理化作用不能实现的结构与功能。为了解释生命功能的来源，他们引入了一种力，叫活力。它不同于物理学上的力，而是通过组织性、生殖和心灵等活动表现出的具有强烈目的性的力。还有一种“精神活力论”，主张生命与非生命的区别在于生命含有意识(灵魂)。由于活力论对于刺激、感受和反射作用的分析存在许多令人难以接受的逻辑，且常用肤浅的直觉作为论据，没有从科学的角度说明意识的来源和本质，无奈地陷入了形而上学的和缺乏实用的尴尬境地。事实上，该时期的生物学研究并没让精神作为生命的判据，活力论连同意识问题最终一起都被边缘化了。
19世纪40年代，全新的比较生理学诞生，缪勒(Johannes Peter Müller )的《人类生理学手册》[ ]面世，其大量而翔实的生物实验成果，极大地完善了生命机械论理论，得到了科学和社会广泛的认同和应用，生命机械论重新占据了上风。之后出现的细胞生理学、细胞病理学等，更加巩固了“机械论”的基础。直到19世纪下半叶，机械论一直确立并坚信，人类和其他动物的生命活动全部受物理和化学规律的制约，都应受到同样的物理和化学“永恒不变规律”的支配。
但是令生物学界费解的是，这位被称为生理学之父的缪勒，在对人的意识和感觉深入研究之后，又出现了向活力论转移的倾向。例如，他提出了一个与自己大量实验和归纳结论相矛盾的观点——感官神经特殊能量说。他在《人类生理学手册》四—六卷中把意识归结为独立的特殊作用。他认为，我们意识到的是感觉，而不是物理实在。按照缪勒的观点，我们意识到的不是物理世界的客体而是各种感觉冲动，也就是说，意识不是客观世界的真实反映。这被列宁和费尔巴哈毫不留情地批判为生理学中的唯心主义。
20世纪，微电子技术促进了分析仪器的进步，使人类能够进行基因识别和干涉；微观化学和微观物理学使得制剂和药物能够被更加精细地制造，使生命科学真正进入到了分子时代。现代科学为应用医学增加“武器装备”的同时，也不断扩大着“机械论”的光环。这并非说机械论是现代医学唯一的理论支撑，而是说机械论借由大量的理化应用，其理论更有市场，主导地位更加显赫。机械论的光芒彻底遮盖了活力论的身影。
壮大了的机械论，其阵营内有的学者甚至对生命本质的争论出现了傲慢与不耐烦，其观点就是生命定义无用论。有些生物学家甚至认为生命的定义问题无关生命科学发展，他们说，“生物学并不需要一个生命定义来帮助识别他们所思考的东西是什么”。[ ]既然生命定义对生物学都不重要了，那么与生命定义有关的心理(意识)问题就更不要再说什么了，这意味着在生命定义的论坛里，机械论者独自休会去了。
接下来的情形更加显示了机械论的霸主地位，其优势甚至强大到足以影响社会意志。其中，仅在国家级学科划分中，其威力所在就能让人叹为观止。特别是心理学，由于其承袭着意识、心灵等未知学说的浓重气味，潜藏着对手活力论的影子，就被远远地踢出了医学范畴(心理学的一个分支生理心理学虽被保留，但它已退化为脑及神经解剖学的辅助和补充)，甚至被请出了自然科学之门。
如下的情况足以让人清楚地看到，直到21世纪初的现代心理学(意识问题的大本营)处境。在日本，文部省对学科的分类有人、社、理、工、农、医、综七大类，心理学被放在人文科学之中，排除在医学、理学之外。在美国，科研常用分类有七大类，分别有生命科学、心理学、物质科学、环境科学、数学和计算机科学、工程科学、社会科学。这是由于美国是一个宗教氛围比较浓厚的国家，心理学虽被单独开设了，但是也被放在了生命科学之外。例如哈佛大学四年制本科中，人类学、生物科学都放在前列，而把心理学与哲学、宗教、政治相并列。在中国，心理学的境况与美国相似。更有代表性的是，联合国教科文组织的学科分类，干脆将心理学列入了社会科学、商业和法律分类之中，其科学类目之下是生命科学和自然科学等。显然，在世界范围内，心理学已经成了生命科学围墙之外的角色。[ ]
由此可以看出，生命观直接影响了医学观，医学观又同化了社会意识，社会意识最终影响了社会形态和学科布局。
心理学和意识问题被请出医学甚至自然科学的大门，对于机械论来说似乎是一招高棋，使得它能够在生命科学领域长期高枕无忧、闲庭信步。
但是，仍然有悄悄撬动机械论基石的动静。
长期以来，生命过程的一些未知现象及意识的不明机制，造成了理论界的困惑，使得有人开始反思生命的基础原理。
从20世纪的30年代就有人开始以系统论为观点，把反对机械论的声音搞得越来越大。“系统论”认为生命体是纯理化作用不能够完全解释的系统，它还具有特别的性质与功能。例如，路德维希·冯·贝塔朗菲(Ludwig Von Bertalanffy)广泛考察了20世纪上半叶物理学、心理学、哲学等领域中的新的思想成果，其中包括量子力学的不确定性原理、量子跃迁理论、耗散结构理论、格式塔心理学、过程哲学等，发现这些学科领域普遍出现了类似于机体论的整体原理、组织原理和动态原理。他提出了称之为“机体论”的理论框架，对细胞学、遗传学、组织学、胚胎学、生理学、进化论、生态学等理论问题提出了新见解。贝塔朗菲主张以精确的方式建立生命界所有层次的组织定律，即系统定律，[ ]被20世纪科学界称为超越活力论和机械论的第三种生命观——“系统论”。贝塔朗菲断言，生物学决不会“同化为”物理学，它显然处于与物理学相对的“自主性科学”的地位。在《生命问题》著作里，他用歌德的诗做结语说，“如果我们渴望用简洁的语句把握生命的本质，那么河流似乎是生命的直喻，它的波涛永远变化不止，但它在流动中持续存留。”
虽然胜利之门似乎有朝系统论敞开的征兆，但是系统论的先进性还只是体现在笼统的框架和见解上。系统论者总是努力用宏大的阐述来替代生命定义，并提示生命的复杂：“生命问题是组织问题。只要我们从整体组织中挑选出个别现象，那么我们就不能发现生命和非生命之间的任何根本区别。”“生物学的任务是要确立控制生命过程的有序和组织的定律，应当在生物组织的所有层次上研究这些定律。”[ ]它向人们指点存放生命奥秘的遥远山峰，而自己却没有真登上去，也没有更多可供实践的操作指南，陷入了自言自语的境地。而另一方，生命机械论主导的阵营，撇开了生命定义的争论，丝毫不减应用研究势头：分子医学日益深化，观察生命微观结构的基因测序技术和改变生命形式的基因拼接技术日臻成熟，临床技术更加智能化和精微化，无论在理论上还是在实践上都建树颇丰，正发挥着不可替代的作用，行使着领袖和帝国职能。因此，说系统论取得了决定性胜利，还为时过早。
种种情况表明，关于生命本质的争论远未结束，生命定义尚无正果。
以上仅从寻找生命本质这单一线索，纵向而简要地回顾了探索生命定义的部分历程。
在这一历程中，有一件非常值得注意的现象，与生命须臾不分的心理(意识)问题，被主流学界情绪化地对待了。在偌大的自然科学领域里，心理学竟然没有固定的立身之地。它一会儿非常重要，一会儿又遭驱赶，至今，它的境况仍然“像个流浪儿，一会儿敲敲生理学的门，一会儿敲敲伦理学的门，一会儿敲敲认识论的门”。[ ]为此，使人不禁要问，为什么生命科学的爱、恨、疑惑都纠结在心理(意识)学身上？
当把视线转过来，换一个角度，试作横向切割和观察，从有代表性的不同领域、不同学科、不同层次抽取最深层的疑问以归纳共性时，几乎有着同样交集的发现。例如，当从更广泛的领域考察与生命相关的学说(如各国宗教学、神学，中国的中医学、道学、佛学等)时，会看到它们都把意识或精、气、神当作了至关重要的本原与法宝。
道理何在？
为什么在临床上病人的精神好坏对治疗效果和身体的康复影响巨大？为什么日常工作、生活、保健各方面，社会、政治、经济各领域，都十分强调精神的重要性，并一直靠它发挥巨大作用？为什么那些与生命活动相关的未知原理和神秘现象大都与意识有关？
……
我们似乎看到，一条绵延不断的长线，连接着各学科、各领域最深层的隐秘，且这些隐秘几乎都与意识的本质作用这一核心问题密切相关。对于这些相关的客观存在性，不论是从概率论还是统计学角度，都能够给出一个确切答案：意识问题是生命科学的焦点问题。同时，从以上诸多发问的分量来看，意识问题非同小可。一切情况和迹象表明，心理和意识问题对于生命科学非常重要。
但现实是，意识的本质问题还远未解决。
追根溯源，正因意识的本质问题没有解决，才使得生命定义难以完成。事实的提示是，要构建更加完整的生命科学，必须首先破解意识本质之谜。也就是说，无论“科学的交叉滋养(cross-fertilization)”使技术进步多么眼花缭乱，科学的视线最终将不可避免地从纷乱的成果中收敛到人工智能，进而转向大脑机制问题，终极的挑战必将面对“意识的本质”是什么。
可是，当以为找到问题的关键，而把视野聚焦于意识时，人们却发现，这一焦点只是一个方向标。在这一方向标所指之处，是一个建构在若干基础学科和无数应用科学基础之上的抽象王国——哲学。
哲学界早就把意识问题当作认识世界的核心问题来考虑，却始终为意识和物质的谁先谁后吵得不可开交。当试图从哲学那里获得启示时，却发现意识的本质问题在造成生命科学迷惑的同时，也造成了哲学上的痛点。这一痛点引起了19世纪哲学论坛的大辩论，并一直延续至今。其中，关于意识和物质谁决定谁、谁是第一性的问题争论最为激烈，并由此划分了唯心主义和唯物主义两大阵营。
唯心主义认为，意识是先天存在的，意识决定存在。例如，客观唯心主义代表古希腊柏拉图(Plato)的“理念”和德国黑格尔(Hegel)的“绝对观念”，均主张精神或原则是先于物质世界并独立存在的本体；主观唯心主义代表英国贝克莱(George Berkeley)则认为“存在就是被感知”“物是观念的集合”。
唯物主义则认为，意识是后来产生的，物质决定意识。19世纪著名的辩证唯物论者卡尔·马克思(Karl Marx)在考察了当时的自然科学和社会科学后这样概括：意识是大脑的特殊机能和产物，是对客观世界的主观反映。这一结论连同他的全部理论原理，被唯物主义确定为不可动摇的理论基础。
换言之，前者强调活的意识原本就是活的，后者强调是死的无机物产生了活的意识。前者主张有神论，灵魂来自上帝；后者主张无神论，灵魂来自进化和肉体。
但是唯心论者难以正确面对进化论罗列的大量事实，这些事实有力地证明高级动物是由低级生物演化而来的，人和意识也是一样。同时，唯物论者也一直受着另一种折磨，在它的理论宝库里，缺少对直觉和潜能等未知现象的有效解释。
在这场跨越多个世纪的大辩论期间，人类对物质世界探索的广度、深度和精度都有了跨越性的发展。大到宇宙机制，小到夸克原理，科学手段越来越强大，探索和发掘的程度似乎越来越彻底，但对意识本质问题的认知还是老的僵局，一点也没有跟上时代的步伐，它仍旧是个谜。
时至今日，科学界越来越觉得对意识和大脑机制的认识仍是一个大麻烦。同时对摸不着边的、却占宇宙总量90%以上的暗物质和暗能量问题备感头疼，这使一贯成熟得体的科学界突然觉得对宇宙的奥秘知之不多，对人类自身的奥秘则知之甚少。为此，有舆论开始猜测和议论：暗能量或是有神的意志，意识或就是暗能量。若对这些议论实施有效的抵制，必须拿出可信的科学见解。
暗物质、暗能量、意识，当把人们疑惑的这些汇聚到一起考量时，不难发现，它们之间有一种共性，即不可见性。那么，有什么理论可以支持这种既存在又不可见的形式，且又与生命过程相关联呢？
一种可能的理论来源是量子论。量子具有显著的波粒二象性，似乎是物与非物的双性体。自从量子力学建立以来，部分物理学家就对量子力学与人类意识的关联性提出理论方案。有科学家认为人脑或是量子计算机，或与量子相关效应有牵连。其中罗杰·彭罗斯爵士是代表之一，他认为大脑意识与微导管中的量子引力效应有关。
但是，科学界主流认为，量子现象只存在于微观物质层次，主流观点一直不认为量子领域中的著名的“薛定谔猫”佯谬适合宏观物质。也就是说，量子态现象只被包裹在“量子包”里面，是层层嵌套的盒子最里面一个盒子中的微观把戏。即使声称已经找到了所谓“上帝粒子”的希格斯玻色子(是61种基本粒子中最难找到，且是最后找到的那一个)，但此“上帝”只是一个名头而已，“上帝粒子”与宏观组织的生物活性、意识的灵动性之间可谓有天渊之隔。物理界认为生物从宏观物态到量子态还有若干层级，每一层物质都有一层能量约束，即便生物整体坍塌为一堆回不到以前状态的粒子，也难以形成宏观量子生物。
有人思量，虽然宏观量子生物并不存在，但在宏观生物体中是可以允许有部分自由量子游离的。众所周知，生物电就是量子活动的经典例子。相关的研究也表明：生命活动中量子效应广泛存在，“从植物的光合作用到鸟儿对方向的感知，量子相干或许在自然界中无处不在。”[ ]但是，若从量子角度精确解释生命，按照现有的科学方法，必须经过实验室进一步地观察和证实。
现实情况是，对量子现象的周详观察是非常困难的。“量子体系中量子耗散的时间标度(可理解为速度，笔者注)远远大于量子相干的时间标度。人们几乎无法定量地了解量子退相干的全部动力学细节。”[ ]这就是说，当观察者还来不及获得量子相干到退相干全部指征时，有些指征早又隐藏不见了。甚至观察过程本身成了获得量子指征的障碍。由此，诺贝尔物理学奖获得者尤金·威格纳(Eugene Wigner)认为，意识是量子测量问题的根源。这种测量和观察的艰难，也成了以微观量子力学为手段的生命研究进展困难的原因。
一般的、基础性的量子观察就十分困难的情形，意味着即便意识实际就是量子级的，要实现实验室的意识量子机制“解析”(科学方法主要是逻辑和实验)，距成功还非常遥远。这就使得，若要在现有条件下发掘意识的量子机制，一种采用表观逻辑，先以定性或框架级联系方法取得“半生”的中间结果，再交由实验室细研成熟的路线，势将成为当下的重要之选。

王玉星
2022年5月

《量子思维——探寻生命觉醒之旅》把生命、意识乃至社会进化史当作一个觉醒过程，以东西方结合的特殊视角，采用“从顶向底”、从框架到元素的解题思路，通过集物质、能量和信息三位一体的因应概念，导出生物惯性、自适应等生命原始机制，进而解析出意识具有感觉、注意和比对三个核心组成要素；随后将记忆、情感等因素从意识的核心组成要素中剥离出去，并将人类智慧活动归结为“分辨意识”和“工具意识”等。用一些集合级元素的产生机制和集合之间的关系，摸索生命和意识的来龙去脉。 《量子思维——探寻生命觉醒之旅》像是一部关于对生命和智慧溯源的假说，所提出的观点和问题导向，以及鲜有的解剖方法和令人深刻联想的亮点，对普及知识、启迪思维应有意外之惊喜与裨益，可作为广大读者了解和探寻生命机制的读物。

王玉星，笔名黑子，山东东营市人，曾任教于某军事学院。主要从事合成指挥理论和军事心理学的教学与研究，期间参与弱人工智能课题研究；长期关注和研究心理机制与智力开发、生命和意识活动与量子机制的关系等领域的探索。曾在“银河机”初创专家之一孙毅君领衔的师团级作战计算机辅助决策模型建设课题组中担负任务。
发表和应用于教学的文章主要有《战术定量分析与自动化指挥系统》《计算机知识问答》《决策过程中的几个信息整合要点》《战时博弈应激心理问题初探》《集团行动中兵员意志稳定性问题》；翻译文章《简氏防务周刊： 苏联机械化空降部队》（Jane’s Defence Weekly ：SovietMechanized airborne troops）等。

在《量子思维一探寻生命觉醒之 旅》这本书中，作者揭示了形式的必
然性底下的自由的内容，即自否定的内容，使逻辑超越数学而获得了形而上
学的生命。所以量子思维又是生命的逻辑，它诉之于人的直接的生命感悟，
而不是符号化、数字化的形式所能表达和规范的。量子思维将形式逻辑的自.
否定推到极端，以诗性智慧说不可说，用形式逻辑无法理解的矛盾命题形式
激发人对内容本性的感受力，暗示出自由生命本身的必然要求，以导向行动
的意志。从这个意义上讲，量子思维就与认识论的体验和能动的本体论统一
起来了。