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科學家發現:人腦或可在11個維度上運行

人的意識可能是宇宙中的最大謎題。

長期以來,“意識”一直是一個古老而難解的謎,一個科學界懸而未決的重大問題,也曾一度被科學研究所遺忘和拋棄。但是,今天“人的意識”已經成為心理學和認知神經科學中發展非常迅速的一個領域,相關的研究成果吸引了越來越多的關注。

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雖然我們已可觸及到時間和空間的最初起源,但對人的意識如何產生,有著怎樣一種運行機制,幾乎還一無所知。

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瑞士洛桑聯邦理工學院神經科學家亨利·馬克姆主持的藍腦計劃研究發現,雖然我們已習慣於從三維角度來看待世界,但我們的大腦卻充滿了多維的幾何結構,甚至可能是在11個維度上運行。

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這項研究發表在《計算神經科學前沿》上。

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人的大腦估計有860億個神經元,這些神經元在每個可能的方向互相連接,形成廣泛的蜂窩網絡,以某種方式使我們有了思想和意識。

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為了破解意識從何而來,研究人員利用瑞士的超級計算機,用代數拓撲的方法,構建了大腦皮層的詳細模型。

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通過數學模型對虛擬刺激的反應測試,以及對老鼠大腦的實際測試,研究人員可以在單個神經元細胞及整個大腦結構上來辨識神經網絡的細節。

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他們發現在大腦中存在著不同種類和巨大數量的高維幾何結構,由緊密連接的神經元團塊和它們之間的空白區域(空洞)組成。

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這些團塊或空洞似乎對大腦功能至關重要,當研究人員給他們的虛擬大腦組織施加刺激時,他們發現神經元以一種高度有組織性的方式對刺激作出了反應。

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這意味著我們思考問題的時候,神經元的團塊會逐漸組合成更高維的結構,形成高維的孔隙或空洞,團塊中的神經元越多,空洞的維度就越高,最高的時候可以達到11個維度。

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而整個過程總是遵循從低維到高維,結構越來越複雜的順序,到最後轟然崩解。

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就像在沙灘上建一座城堡,從無到有,城堡越來越高,最後總又歸於平靜的沙灘。

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看起來很熟悉是不是?

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這和宇宙的大尺度纖維結構如出一轍,星系和星系團組成巨大的纖維狀結構,中間是巨大的空洞。

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不久前的一項研究中,就發現我們的銀河係處於一個10億光年的巨大空洞裡,我們是在宇宙寂寞的邊緣地帶,而不是在熱鬧的群星廣場。

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這項研究提供了大腦如何處理信息的新發現,科學家們猜測神經元結構中的高維空洞可能是大腦存儲記憶的地方。

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但目前並不清楚這些團塊和空洞是以怎樣的機制形成的,又是如何發揮作用的,還需進行更多的研究來確定神經元的多維結構與復雜的意識之間的聯繫。

人類的意識其實是人類生命的一種本質的體現,只有意識的存在才能讓人類很好地了解世界,並且體現不同的喜怒哀樂。在我們的生活之中,是有很多的行為都可以說是一些意識行為。假如我們人類失去意識,那麼我們人類的生命將不會有現在如此的豐富多彩。當然人類的生存也將會失去很重要的意義,但是對於我們人類的意思產生一直是科學家不斷研究的科學奧秘,因為我們人類的意識到底是如何產生的,以及這種意識在大腦之中又是如何的運行?到現在為止,雖然科學技術已經非常發達但是我們對於自己意識的研究都可以說是一無所知。

那麼人類意識究竟是如何產生的呢?對於這個問題其實早在四五百年前,哲學家就曾經提出過人類的意識或許只是純粹人帶一些主觀的行為是無法用言語解釋和體會的,並且一時並不能被簡單地解釋為人類大腦活動的一些體現,所以人的意識行為是現在計算機所無法模擬的,即便是計算機高度發達也無法掌握人類意識複雜的情緒。

並且有神經學家曾經提出過,意識只是人類大腦的一種產物,簡單的來說,人類的大腦就像是一台生物計算機,而意識就是這台生物計算機將所接收到的所有信息經過處理之後的出來的一個結果,也就是我們人類行為或者是別的方面的一個體現。但這並不表示人類大腦處理的所有信息都會通過意識表達出來,像是人類的一些日常基本的行為方式,比如沒有任何意識的呼吸,其實人類的意識只是在人類大腦之中現有的一些結構之外形成的一個新的模式而已。

從我們地球生命的進化來說,地球最初並沒有生命的存在,而只是化學分子,不過有一些化學分子。在漫長的歷史歲月之中慢慢的形成了生命,至於生命的形成,最初只是一些核糖核酸,但是這些分子構成不穩定,所以他們是無法儲存大量的信息,一直到DNA的出現要比核糖核酸穩定,所以就可以儲存大量的信息。

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人類的大腦能夠充分地反映世界,並且能夠產生不同的想法以及做出大量的選擇,還能夠控制身體各個器官活動,大腦構成了內在進化的廣闊世界,從而讓我們人類產生了各種的意識,而這個意識可以幫我們很好的分辨什麼是好的,什麼是不利的因素。

最近科學家表示通過對人類大腦的探索和研究,發現我們人類大腦其實充滿了很多多維的結構,也就是說我們人類大腦並不是簡單地停留在三維空間之中,有可能是在11維度上運行,我們人類的大腦有數以億計個神經元,而這些不同的神經元相互連接,就形成了我們人類的思想和意識,科學家通過超級計算機構建了人類大腦皮層,通過一些數學模型,對模擬大腦的刺激反應來進行測試,結果發現在我們人類大腦之中存在著很多不同的高維幾何結構。

科學家通過研究發現我們人類大腦其實在思考問題,在這個時候這些不同的神經元逐步的相互結合甚至是構成一些高維的結構,這就形成了高維空洞。當神經元相互組合越來越多,而維度也就會變得不斷升高,結構也會越來越複雜最高甚至能夠達到11個緯度,這雖然聽起來不可思議,但最終這些構建也會崩塌。這種說法好像跟我們之前推測宇宙空間的構建有點相似,之前科學家推測我們宇宙的構成,或許是由很多的星系、星團構成巨大的高維結構,只是中間是一個空洞跟我們現在模擬實驗的人的大腦構成是非常的相似。

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此次研究,讓我們知道了人類大腦是如何進行一系列信息的處理,而科學家由此也推測或許我們人類大腦儲存記憶的部分就是這些神經元構成的高維空洞,但是對於這個空洞到底是怎樣的機制運行,還是一個謎題困惑著科學家,所以需要科學家進行更多的相關研究來確定這些神經元的複雜過程以及跟意識之間的相互關係。

雖然我們現在對於人類意識沒有一個深入的了解,但我們都知道人類的意識能夠改變我們的生活,而且意識能夠不斷的革新,改善我們的生活水平,所以無論如何我們人類其實都是意識的受益者,應該不斷的開發人類意識並且要提高意識的水平。

意識的本質:如何定義意識?

科學家研究發現,或許太陽光是產生生命的關鍵。我們也經常看到文章說宇宙就是一個意識的主體,這種說法有道理嗎?

我認為,宇宙本身就是一種意識,不僅宇宙是意識的主體,就連一顆小貝殼,也是具有意識的。聽起來有點可笑,有點像泛靈論,即萬物有靈論,這原本是人類最早開始產生的一種思想,也是早期多神論的起源觀念。泛靈論認為天下萬物皆有靈魂或自然精神,並在控制間影響其他自然現象。倡導此理論者,認為該自然現象與精神也深深影響人類社會行為,一棵樹和一塊石頭都跟人類一樣,具有同樣的價值與權利。

實際上,今天很多研究意識科學的科學家大多認可泛靈論,研究意識科學,也並非是基於像人們想像中那樣的唯心主義觀念。意識科學家科赫自己認為:任何復雜系統,都自帶”心靈“屬性,並且會有最低的意識存在,”覺得“自己是一個系統。如果這個系統崩潰了,意識就停止了;而係統越複雜,它可以體驗到的意識狀態也更加繁複。意識的存在需要邊界,意識在宇宙中的存在不是連續的一片。也就是說,你的意識和我的意識是互相獨立的、分離的,之間由我們的頭骨阻擋。

我的思想來自這種泛靈論,但我做了分類和總結:

那麼什麼是意識,我認為意識就是“感應”,是各種尺度下物質對微觀量子的感應,而且這種感應是雙向的,只有雙向的才叫意識。宇宙萬物都有這種能力,不同的只是感應的持續時間。意識,可以說“可能”具有三個大類:

微觀尺度上的感應,即量子之間的感應,但是因為快速退相干作用,對於我們人類的時間尺度太小了,即我們認為的無生命物質的意識。現代很多物理學家認為,量子退相干可以等同與量子塌縮,而量子塌縮是意識造成的,也是哥本哈根詮釋最主要思想。著名物理學家彭羅斯的意識客觀還原理論認為,意識是由量子塌縮產生。

客觀還原(Objective Reduction,OR)發生在神經細胞微管(microtubule)中,並由此產生意識的一種量子意識模型,其核心思想是:意識是微管中量子引力效應的結果。彭羅斯認為,微管中存在著“精心編制”的量子計算,微管蛋白(tubulin)的自身振盪會使得其表面形成量子效應的疊加態(superposition state)。而當各態的質量和能量分佈不均時,會影響各自的時空幾何曲率,在量子引力達到一定的臨界值時,疊加態的波函數就會坍塌。在坍塌的那一時刻,微管中就產生了意識瞬間。

而連續不斷的意識瞬間則匯集成了我們所稱之為的意識流(stream of consciousness)。不同於正統的哥本哈根詮釋中認為波函數坍塌是外界觀察所引起的(主觀還原),彭羅斯則認為量子波函數的坍塌是量子引力所導致的,是自行坍塌,所以是客觀還原。

亞宏觀尺度上的感應。這就是生命的意識。又分成了三個進化階段:

因為無生命物質的意識都是碎片化的、不連續的,那麼,一定是物質演化中達到了某個臨界點,出現了一種能力,即在亞宏觀結構上具有了和微觀量子能力屬性相似性的特徵,並且具有一定時間尺度上可持續的“意識”,即我們今天理解的意識的起源,就是起源於某種高分子物質(如RNA裡的複制酶等)在亞宏觀結構上具有的對微觀量子的雙向性的感應能力。

這種直接感應到的意識我稱之為I類意識,也就是無條件反射的意識來源;而貓狗經過訓練可以看到它們具有條件反射意識,我稱之為II類意識;像人不僅僅具有上述兩種意識,其實還具有了在此之上的意識固化基礎上的系統化和工具化,這種,我稱之為III類意識。

這裡最主要關鍵是複制酶(或者復制酶裡的某種關鍵物質)在亞宏觀結構上具有了對光量子的雙向的感應能力。所以太陽光(包括紫外線、其他不可見頻率電磁波)對於地球生命意識的出現起到關鍵作用。

這三種意識,都可以認為是某一個巨大“屏幕”的“子屏幕”,即如同零點場理論中說的所有意識主體為同一意識主體,為同一個零點場。人類的意識包含了以上三種形態的全部,而III類意識是人類區別其他動植物的關鍵,III類意識是思維處理的能力,包括邏輯鏈條、記憶整合等。或許III類意識還是一個糾纏量子網絡,和宇宙時空糾纏網絡相似,甚至他們就是整體與部分的關係。這個糾纏網絡具有腦全息特徵,這是腦全息理論起作用的深層次機制,腦全息理論是當今很多科學家比較認可的一個理論。

最後一類,就是整個宇觀尺度上的感應,或者整個宇宙就是一個“意識主體”。這一點也有很多文章論述,甚至包括至今最頂級的科學家,我就不多說了。

總之,我對意識的定義就是:意識是一種感應,是各種尺度下物質對微觀量子的感應,而且這種感應是雙向的,只有雙向的才叫意識。這也有可能會說明,除了地外生命(如外星人),可能還有更宏觀尺度(宇觀尺度)上的“生命”,如果宇宙並不是只有我們一個宇宙的話。

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