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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
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。
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：
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）
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 我觉得所谓自由意识就是个噱头。不如直接说随机或者没规律 而且个体随机整体有概率上的规律的也太多了。物理学我就不多讲了，在一个心理学家看来，其实意识没啥好奇特的，也就是说意识的所谓的自由也只不过是假象。
这个我可是特别理解，尤其经历痛苦的时候，比如亲人去世了，失恋了，疑似被人侮辱了，丢面子了，失败了。这时候不可避免的心理起波澜，觉得痛苦异常，甚至极力想摆脱这样的状态，但显然，这样心理状态的起伏是有规律的，根本无法摆脱，只能让时间把它冲淡。要真是自由意志，我想不痛苦就能不痛苦，根本不可能，可见所谓意识它也是有规律的，根本跟自由谈不上边。顶多感觉上有点神秘，很多规律都是即时性的。当然以上的例子把所有痛苦和喜悦调换个位置，也同样成立。成功了就高兴，失败了就痛苦，这就是规律，既然有规律，那还谈什么自由呢。说个极端的例子，就算是打台球的时候，当满桌子的球映入你的眼帘的时候，其实你下一个球该打哪一个，已经由球的分布，规则，你自己对自己技术的认知状态，环境等等客观因素完全确定了，所以高手之间对手下一个球打哪个，球准备怎么走，其实选择性是很小的。看似是你自己决定的打哪个球，其实根本不是。这就是我的理解。
家园 我有一个自由意识的理论 家园 要解决还是要靠弦理论,或者是更先进的理论 从科学的发展历史上看,很多悖论都是现有理论不够精确不够全面造成的.牛顿力学的悖论东西,能够被相对论和量子力学轻松化解.量子力学和决定论的争论,其实是因为量子力学太超前了,先驱们并不是通过物理理论来推导出物理理论,而是做出大量的假定之后,用数学工具的方法来演绎各个物理量之间的关系.算来算去,连科学家自己都弄不清各个公式所代表的真实物理意义.
个人认为,量子力学只是在目前人类技术条件下,对亚原子世界理解的一种近似的表述.量子力学和决定论的分歧,并不是本质的,而只是一种表象.弦理论和其他理论(诸如平行世界)对此都做出了合理而能自圆其说的解释.其中弦理论是最科学也最有力的,有着严密的数学推导,和严格的物理意义,并且能涵盖引力,非常强大,在超弦理论诞生之后,更是几乎能包容目前所有的物理理论,前景极其诱人,在更广阔的弦理论背景下,量子力学和决定论的分歧能被轻易地抹平,详细资料可以参考"量子力学实话"和"优雅的琴弦",两本书都极其精彩!
弦理论现在发展略有停滞的原因,是理论中涉及到的能量数量级极其巨大,远远超出了人类目前的技术水平.物理学是需要实证的科学,这是一个弦理论主要的发展障碍.所以又有人说,弦理论原本不是21世纪的人类科学,我们只是更加幸运,所以能提前管中窥豹.
家园 最近 Conway 要做一系列的演讲 Conway 要在 Princeton 做一系列关于 Free Will Theorem 的演讲, 网上还能看到视频, 网址是
http://www.math.princeton.edu/facultypapers/Conway/
家园 看得我昏头昏脑，恍恍忽忽！ 是俺的水平太低了，呵呵！不过有一个问题一直在想，宇宙中存不存在完全有反物质构成的星球，如果那里也有高等生物，那他们的思想和行为是不是和我们完全相反啊？我承认，我的问题太幼儿园了，大家表鄙视，哈哈！
家园 一些疑问 我不是专业搞量子物理的，也没仔细看原文，所以估计我理解有误，但是看起来这个结论物理上似乎不是很重要：
如果观察者可以自由选择某个测量的量的话，则粒子被测量出的量一定不是由历史状态决定的，也就是粒子表现出“自由意识”。自由意识定理无疑给了隐变量理论重重的一击第一句在量子力学中几乎是显然的，比如制备一个动量本征态的粒子去测位置之类的实验必然会得到这个结果。他的理想实验和这个有什么区别？而且第一句似乎也推不出第二句？
另外，假设他的结论成立，则推出实验者有“free will”则粒子有“free will”，于是他们没有其他根据地认为人的自由意志可能来源于粒子，这一点看上去非常不professional。一个也很合理的解释是实验者和粒子都没有free will。我以前有篇帖子提过，人的思想非常可能是决定性的但是不可预测的。
家园 您是数学专业的吗？ 我的愚见是物理学家已经基本不太讨论这类问题了。主要原因是量子力学是违背直觉的，但是是自洽的。如果你觉得epr样谬是个样谬，这是因为量子力学违背你的直觉，如果你经常接著，你可能觉得它很正常。
当然，很多人有不同看法，t hooft就是一个，不过他也没有能够提出实用的其它看法。
所以，一般大家采取鸵鸟政策。
整个物理学基础现在的处境非常奇妙，已经非常难以修改，你可以非常容易的改牛顿力学，得到仍然与原理论差不多的低速部分和不同的高速部分。但是标准模型改一点，整个结果都是变化巨大。
然而，标准模型注定是不全的，因为引力不是幻觉。