新心身二元论的量子力学路径
2012-04-09高新民熊桂玉
高新民 熊桂玉
(华中师范大学 心灵与认知研究中心,湖北 武汉430079)
新心身二元论的量子力学路径
高新民 熊桂玉
(华中师范大学 心灵与认知研究中心,湖北 武汉430079)
西方心灵哲学的一个新的动向是,心身二元论现在不仅死灰复燃了,而且还出现了许多新的论证、走向和样式。借鉴、利用量子力学的成果,根据心灵哲学的需要重构“新物理学”,以之说明意识的本质及其与物体的关系,是新二元论的多种路径中的一种。它的主要工作有两方面,一是形而上学的运思方式,特点是根据量子力学成果修改不利于二元论的形而上学原则,二是实证的运思方式,特点是根据对量子力学具体成果的特定的解读,或者直接论证二元论的结论,或者改进、充实二元论的论证方式。
新心身二元论;本体论;量子自我;泛心论
当代西方心灵哲学出现了许多新的倾向和特点,其中之一是:二元论经过18世纪末至20世纪上半叶的一百多年的式微和沉寂之后,最近几十年反倒随着心灵哲学的蓬勃发展又死灰复燃、东山再起了。不仅如此,还出现了许多过去所没有的二元论样式,如非笛卡尔式二元论、谓词二元论、感受性质二元论、量子二元论、自然主义二元论等。另外,新二元论到达自己结论的方式或路径也有“创新”,如有(1)量子力学走向,即关注并抓住其中的一些成果,对之作有利于二元论的解读,进而建立打上了二元论烙印的关于意识的量子力学模型;(2)神经科学走向,即根据陆续出现的神经科学成果,对二元论作出新的论证;(3)认知科学方案,这种倾向在把意识看作认知过程的同时,又对之作了二元论的解释;(4)回归或复兴东方神秘主义的倾向,薜定谔、沃尔夫、拉兹洛等就是其代表;(5)自然主义走向,以自然主义相标榜的查默斯和麦金一方面坚持关于心灵的自然主义立场,另一方面又强调要解释意识必须诉诸万物内部的泛心原(panpsyche)或隐秘结构,如此等等。我们这里只拟考察第一种走向。从大的方面看,以量子力学为基础的二元论论证主要有两种方式,一是形而上学的运思方式,特点是根据量子力学成果修改不利于二元论的形而上学原则,二是实证的运思方式,特点是根据对量子力学具体成果的特定的解读,或直接论证二元论的结论,或改进或充实二元论的论证方式。
一、心灵的本体论地位和因果作用的量子力学论证
传统二元论经常受到的形而上学责难是:存在着的东西都有形体性,心灵既然没有形体性,不占有广延,因此有什么理由断言心灵的存在?一物要对另一物产生作用,必须有质量和能量,有什么理由说心灵有因果作用?两事物要发生关系,离不开特定的空间区域,没有空间性的心灵怎么可能与别的事物发生关系?等等。量子力学诞生之后,二元论似乎从中看到了解决上述形而上学问题的希望。
先看二元论在本体论上的辩护。常识本体论和传统哲学中的物理主义本体论异口同声地说:只有有形体或有广延性的东西或粒子性实物才有存在地位。这似乎是自明的、天经地义因而是放之四海而皆准的真理。如果是这样,二元论尤其是实体二元论关于存在着无广延的精神实体的论断,不是被认为陷入了自相矛盾(即意味着主张存在着不存在的精神实体),就是被认为存在着不可克服的理论困难:无广延的心灵怎么可能存在?世界上哪有这样的存在?在量子力学诞生之前的诸科学部门中,的确找不到能证明有这样的存在形式的理论和事实根据,在常识中也是如此。因此传统的二元论面临的瓶颈问题就是这样的前提性本体论难题:要证明精神有存在地位,必须证明常识、传统哲学和科学的本体论标准是错误的。在现代以前的漫长历史进程中,这一直只是一个天方夜谭式的梦想。而量子力学诞生之后,一些人基于自己的一种特殊解读,不仅欣喜若狂地发现了二元论的科学基础(这是以前没法为之提供的),而且看到了从本体论上拯救二元论的希望。例如艾伯特(D.Z.Albert)认为,量子力学的哲学意义在于:它改变了我们的本体论,迫使我们放弃只有粒子性事物才有存在地位的观点。他说:面对量子力学,必须“改变关于世界的基本本体论。你应做的是,放弃认为物质世界由粒子构成的观点……而转向这样的看法,即它还由另外的某物所构成。”“在相对论量子理论中出现的东西是,人们可以这样设想:有一种无限小的物理系统,永远存在于全部空间的每一个数学点之上,还可以设想,有一个由这样的系统所组成的无限阵列,它对应于每个点。可以说,每一个无限小的系统就是一个量子力学系统,它们都以特殊方式与邻近的系统相互作用。它们的全部阵列就是场。”①这就是说,根据这种新的理解,粒子性实在和非粒子性实在(如场、抽象的点、无限小的系统等)都有存在地位。如果是这样,那么二元论主张存在着无形体的心灵的观点不是名正言顺了吗?
量子力学不仅证明了电场、磁场等有存在地位,而且还证明了概率场的存在。马基瑙(H.Margenau)提出的微位假说认为,有一种存在既不是物质也不是能量。他说:“有些场,比如量子力学的概率场,既不具有能量,也不涉及物质。”②这就是说,世界上存在着非物质的实在。其次,这些实在还有独特的作用。“像大脑、神经元和感觉器官这样非常复杂的物质系统,其组成成分小到足以要受到量子概率场的支配,即这些物质器官具有多种可能的变化状态,而每种状态则以一定的概率出现,如果某种变化发生时需要能量,或需要比其他变化或多或少的能量,错综复杂的生物体会自动地提供。不会要求心智来提供这种能量。”③在确认了概率场的存在与作用的基础上,他用概率场来解释心智,认为心智是以场的方式发挥对大脑的作用的。他说:“心智是一种场,是物理学意义上可以接受的场。但其作为一种非物质的场,可能和概率场最类似。”④他还认为,有了概率场,心身关系也不难解释了。在他看来,心与脑的交互作用不是神秘的、超时空、超距离地进行的,而有自己的位置,那就是“微观点”或“微位”(Microsite)。彭罗斯说:“场的观念,一种无形的实在的存在方式,必须得到认真的考虑。”⑤如果是这样,传统本体论根据是否有形体性来判断对象是否存在就是错误的,至少是片面的。
我们再来看新二元论者对他们的心身因果学说的辩护。传统二元论的另一难题是心身相互作用可能性的问题,如无物质、质量和能量的心灵怎么可能有因果作用?有形的东西怎么可能与无形的东西发生沟通?传统的科学中不存在回答这类问题的资源。现在的状况完全不一样了。因为在许多哲学家和科学家看来,现在有办法根据量子力学予以回答了。过去,人们之所以难以回答这类问题,是因为传统形而上学关于因果关系的“台球”模型似乎是天经地义的、不能违抗的。根据这一模型,两事物之间要有因果关系,必须具备这样一些条件,如两事物必须是像台球一样的有形实物,作为原因的事物必须有质量和能量,两事物之间有时空上的接近。有了量子力学的新的认识成果,情形就完全不同了。新二元论争辩说:根据贝尔(Bell)定理,在某些双粒子(如一对电子)情况下,即使两个粒子在空间上隔得很遥远,或被分隔开来,但是一种作用力只要影响了其中一个粒子,那么也会同时影响另一个粒子。⑥在二元论者看来,如果这是对的,那么二元论所说的与身体不可能有接触关系的心灵对大脑有因果作用,就不存在什么理论上的障碍。美国哲学家海尔(J.Heil)对新二元论者的解读作了这样的概括:“贝尔定理所揭示的东西解放了人们的思想,使我们得以摆脱关于因果关系的简单台球模型。当这一点与关于量子理论的某种有影响的解释结合在一起时,二元论现在似乎不仅是可能的了,而实际上是常识性的。”⑦
二、关于意识、自我的新的量子力学模型
佐哈(D.Zohar)是一位兴趣广泛、多才多艺的思想家。受20世纪上半叶一些物理学家和哲学家所建构的关于意识的量子力学模型的启发,她发挥自己曾研究过量子力学且长于想象的优势,尝试建立了自己关于意识、自我的新的量子力学模型。她把它称作“关于意识的新量子力学理论”。
促使她建立新模型的问题不再只是意识,还包括“我”、日常经验、社会组织等涉及的深层次问题。例如就“自我”、“人格同一性”这类古老的哲学问题来说,她发现了这样一些新的问题:一方面,每个人似乎可以肯定,真的有“我”一词所指称的东西,但另一方面,人身上又没有一个同一不变的东西,因此佛教把“我”称作幻觉。面对这种困惑,她认为自然有这样的问题:人身上真的有被称作“我”的东西吗?我是什么?我是谁?如果我真的存在,那么把我说成“我”有多少是对的?我从何处开始,又终结于何处?在我的幼年、少年、青年、中年的不同阶段,我是同一个人吗?如果有同一个我,那是根源于什么?什么保证了这种同一性?每个有机体都由许多细胞构成,每个细胞都是一个自主体。人的每种功能如心脏跳动等,都由其特定的细胞群所保证。人体内似乎是各自为政的,它怎样成了一个整体呢?她说:“我们必须重估意识的全部问题,不只是它与我们自己的关系问题,而且包括它与宇宙中的其他生物和事物的关系问题,甚至还涉及到它与物质的最基本的要素的关系问题。”⑧
佐哈的新二元论尽管承认意识有不同于物质的存在地位和本质特点,但又认为,它们并非像传统二元论所主张的那样是分别起源于各自的超自然本原,而有共同的物理基础,这就是说,它们都根源于同一的物理本质,即是由电子的波粒二象性这同一母亲生出来的双生子。她认为,要解决令传统哲学一筹莫展的意识的起源问题,关键是找到合适的概念框架。在她看来,这概念框架只能是量子力学关于亚原子粒子的理论。因为心与身、意识与物质像文化与自然的二元性一样,都是表层的或表现型的二元性。而这种二元性一定由更根本的二元性所决定。综观万有,只有电子的波动性与粒子的二元性才是最根本的。质言之,波粒二象性是解开意识如何从物质中产生出来这一千古之谜的钥匙。她说:“波粒二象性如此原始,因而不可还原为任何别的东西或过程,它为我们观察心和物的起源、弄清它们各自的真实意义提供了条件。”⑨就意识而言,意识是从大脑量子系统或玻色-爱因斯坦(Bose-Einstein)缩合物的虚拟光子关系的和谐的秩序中产生的。她说:“意识像物质一样来自于量子事件组成的世界。”“两者即便完全不同,但在量子实在中都有共同的母亲。”⑩
佐哈的关于意识的量子模型之所以没有从根本上超越二元论,是因为她承认了意识独立的、不能还原为物理实在的本体论地位。这主要表现在:意识尽管是从量子世界中产生的,但产生出来后便有自己的独立身份,这身份即表现为自然过程的伙伴。她说:“我们自己,如果愿意的话,也可以说我们的灵魂,完全是自然过程的伙伴(partner)。”⑪她坚定地反对还原论也足以证明这一点。她说:“这种关于意识的量子模型不赞成下述常见的还原论命题:心灵仅仅是原子的集合。”⑫她强调:尽管心灵根源于波粒二象性,但不能把心灵理解为粒子性实在,而只能理解为关系性或波动性实在。人有心与身,就像亚原子粒子有波动性关系和粒子性一样,前者不仅派生于后者,而且有对应关系,即心对应和来源于波,身对应和来源于粒子。就像两个人之间的爱不能等同于爱者和被爱者一样,因为除这两方面之外,“爱”中还包含有把两者关联起来的“之间”或纽带。意识也是这样,也具有关系整体论性质。她说:“这种关系整体性恰恰是意识的本质。”⑬为突出意识的作为关系或波的实质,她还提出了“精神的波”的概念,并强调:它是一种关系。她说:“从意识是一种量子关系这一观点出发可推出意识不是物质的‘属性’这一结论。”⑭之所以不能把意识归结为物质的基本粒子的属性,是因为它是两个或更多粒子之间的一种关系。既然是关系,意识就只能在有两个以上的事物同时存在并发生关系的环境下发生。
人的多变的身体中有没有一个不变的“我”或同一的人格,历来是哲学和有关科学中的一大难题。佐哈肯定自我的存在,但又有别于已有的说明模式。她说:“用旧的笛卡尔式或牛顿式的术语说明人格同一性是不可能成功的。”⑮她的独特之处在于:在对量子力学和东方神秘主义作出新的解读的基础上回答有关问题,提出了“量子自我”的新概念。她认为,真实生命的诞生就像整个宇宙有一个绝对起点一样。这起点,用物理学的话说,不过是量子波函数的塌缩。她说:“自我像基本粒子系统一样,是整体中的整体,个体中的个体。”由于该系统是粒子,因此似乎是分散的,由于是波,因此是关系性整体,或者说“它们有能力通过波函数的局部叠加而把各个个体关联起来。通过它们的关联,即通过叠加波函数,它们的某些性质就出现了,结果便有一新的整体。”⑯
这一新的自我论包含有非常深刻的、值得思索的洞见。首先,就个体的人而言,自我是部分的整体,是多中的同一性。她说:关于自我的关系整体论“由量子关系所形成的整体本身就是一个新的事物,大于其部分之总和。”⑰分散的粒子为什么有统一性、整体性呢?她的回答是:量子整体性源于大脑的电磁场中的波所形成的关系。而此关系又形成了这个世界中的得到有序组织的关系形式。由于它们,意识便具有统一性,即表现为能写出思想、情感等的黑板。具体而言之,意识之所以具有统一性,人格之所以能保持同一性,根源在于作为粒子复合物的人中有玻色—爱因斯坦聚合物。而此聚合物是由玻色子构成的东西,具有极高程度的关系性,正是它成了意识统一性的根据或基础。她说:“如果通过波函数完全叠加而形成的统一性是意识统一性的基础,那么有双玻色子的或(更大的)玻色子系统才有可能成为原始的精神现象。”⑱其次,人内部尽管分分合合,变动不居,但里面的确有一个同一的自我。由于它根源于量子的波函数特征,因此不妨将它称作量子自我。其特点是:它纯粹是一个变动不居的自我,在每一时刻都在变化和进化,一下分解为子自我,一下又重新统一为一个更大的自我。尽管小时、年轻、年老的心身不同,但我的那些过去的方面总会被归属于现在和未来的我,而不会被归属于他人。由于她有关于过程的量子观点,因此她就有看待自我的新的方式。例如在她的自我论中,我的原子或我的基因,甚至我自己作为人的存在即我所是的样子,都是将来的组成部分,我不仅是现在的组成部分,而且还是过去的组成部分。
心身之间究竟有何关系,如何说明人事实上具有的一定限度的自由,这些历来是二元论和唯物主义深感头疼的问题。佐哈认为,之所以有这种尴尬,根源在于它们的理论基础有问题。如它们都是建立在碎片论而非整体论的基础之上的。所谓碎片论就是把包括心身在内在的一切事物看作是可以绝对与他物割裂开来的实粒性、团块性存在。由于这样看待事物,便有内与外、人与非人、文化与自然、心与身的绝对二分论。而有此前提,便必然无法再现它们之间的联系。相反,如果以整体论和量子力学为基础,不说彻底解决有关问题,至少会找到一些令人满意的解答。因为根据整体论,一个人的意识与别人的意识,与自己的身体、物质,与量子真空的基本状态,都是不可分割地联系在一起的。没有别的东西,此物不是其所是,同样,没有此物,别的也不是其所是。她说:“‘不可分的全体’(undivided wholeness)是实在的广泛图画的一个唯一方面,意识就在里面。”⑲
在笔者看来,她所建立的关于意识的新量子模型尽管在本质上是二元论的,但是与以往的一切形式的二元论泾渭分明。首先,它建立在自然主义基础之上,强调应根据量子力学解释意识的起源,并得出了意识和物质是量子硬币的两方面的结论。其次,她尽管承认意识的存在地位及不能还原为物理实在的本质,即承认意识与物质的二元对立,但由于她对个体事物、属性及整体世界的看法发生了根本的变化,即坚持用整体论的观点看世界,因此她断然否定过去二元论所承认的内和外、实体与实体、属性与属性、人与自然、文化与自然的二元性,而坚持一种像波粒二象性那样的没有明确界限的二元性。她自认为,她的关于意识的量子力学模型“向广泛被接受的二元论假定提出了挑战”,甚至给以沉重的打击,其力度、深度超过了以往任何一种打击。⑳最后,她的新二元论对心物的理解都是建立在物理学之上的。她说:她的新的模型“把对物质物理学的最好的理解与我们在关于意识的物理学中所推测出来的东西结合起来了。”㉒换言之,把量子力学的物质概念与关于意识的量子力学模型结合起来了。
三、“新三个世界理论”与“意识困难问题”新解
彭罗斯(R.Penrose)是世界著名物理学家,他在研究广泛的物理现象时,对人及其意识产生了强烈的形而上学惊诧感,并发挥自己精通数学和物理学等的优势,对之作了一发而不可收拾的探究,完成了多本专著和大量论文,如《皇帝新脑》、《通向实在之路》、《心灵的隐秘处》等。
他关心的问题除了有物理学的旨趣之外,还有很强的本体论意味。因为他要弄清的问题是:世界上究竟有哪些真实的存在。他谦逊地认为,他并未完全找到终极答案,而只是在寻找通向它的道路上。而他的三个世界理论就是寻找此出路的一个尝试。㉒他的三个世界理论尽管受到了波普尔的启发和影响,但内容及说明有很大不同。在他看来,世界上的确有真实的存在物。大致说来,有三大类。它们组成了三个世界。一是直接知觉或知道的世界,即能诉诸内省、体验直接认识到的由思想、情感、观念、知觉等所构成的主观经验世界。这个世界的成员很多,如心智的各种有物理基础或没有物理基础的活动㉓等。二是不太直接的世界,即由物理实在所组成的物理世界。对它们,我们知道得很多。它由人、人脑、自然事物等所构成,分子、原子、电子、光子、时空等也属于这个世界。三是由数学实在(如自然数0、1、2……,数学定理,图林机行为,等等)、概念、共相等所组成的柏拉图主义世界。相对于波普尔的三个世界理论和现当代大多数物理实在论者而言,这个世界显然是彭罗斯在探寻真实存在中的一项“新的发现”。他说:“我们确实应当将柏拉图的世界看成是一种由数学理念提供的‘实在’。”它不仅存在,而且是三个世界中更为基本的一个。他说:“柏拉图世界是三个世界中最基本的。因为数学具有一种必然性,我们几乎仅凭逻辑就能够设想其存在。”㉔
在三个世界的关系问题上,他首先认为,它们都有自己的独立性。他说:“每个‘世界’都有各自与众不同的存在方式,”或者说都有自己的实在性。㉕其次,他认为,三个世界是相互联系的,其表现是多方面的,如(1)它们是统一世界的不同侧面。他说:它们“分别反映出某个完整世界的更深刻真相的不同侧面。”㉖(2)三个世界的联系还表现在它们之间有产生关系。说它们之间有产生关系,必须这样来理解,例如只能说:柏拉图世界中只有一小部分(即数学概念)是物理世界之构造的基础,同样,心理世界也只是来自于物理世界的一小部分(即只与大脑有关),数学的概念也只与精神活动的小部分有关。(3)每一个都整体地包容另一个。他说:“每一个又都(深秘而深刻地)建立在前一个的基础之上(这些世界都被想象成一个圆)。……实际上,在这些世界的圆形外观之下,还有更深奥的谜团或疑难,那就是它们中的每一个似乎都能够相续地整体包容另一个,而它本身则仅依赖于前一个世界的部分内容。”㉗
彭罗斯是熟悉当代心灵哲学发展状况的,其表现是:他知道心灵哲学近几十年来一直争论的一个热点问题,即意识如何可能从大脑中产生出来。不仅如此,他也像大多数哲学家一样承认它是一个困难问题,甚至把它称作三个有神秘性的问题之一。㉘他认为,要想真正说明意识的产生及本质,当务之急是探索关于量子状态收缩的适当的物理理论。他说:“没有这样的理论,要观察到非计算行为或让它在物理地建构的对象上表现出来,那是完全不可能的。”㉙“新物理学”是彭罗斯基于大量科学理论和成果、通过“变革”而提出的用来说明意识之物理基础的理论。它认为,意识的家在细胞膜上的微管之中。正是在这里,所发生的集合性的、干涉性的量子效应,成了意识现象出现的充分条件。㉚如果是这样,是否可以说,有这种结构的生物都有意识呢?回答是肯定的。人因为有此结构,因而有意识。但是由于意识是可多样实现的,因此其他未知的结构也有出现意识的可能性。因此他说:“在这个星球上,意识不为人类所独有。”㉛甚至很低级的生命形式也可能有意识。
彭罗斯认为,在证明他的新的结论的过程中,必不可少的一步是:深入到构成大脑的更深的、实际的物理性的“物质”结构之中,真正在事物的量子层面弄清那物质结构究竟是什么?他首先认为,意识必然涉及的因素是大脑中的部分神经元或神经细胞。这里有关的既不是一切细胞,也不是一个细胞。因为如果只有个别细胞起作用,那么就不会出现那么大的整体性。意识具有整体论特征,只有当出现了细胞的联合行为时才有可能出现意识。其次,就对此整体性事件出现有关联的单个细胞而言,也不是它的一切都对意识出现有用,只有它的膜上的微管(microtubules)才是必要的。㉜所谓微管即是神经元中的细胞膜上的大分子。进一步的问题是此大分子中的什么过程或作用导致了意识的产生呢?对此问题的回答,构成了他的意识理论的核心。他把他的关于此问题的理论简称为OR或Orch OR模型。
所谓OR是Objective Reduction的缩写,可译为客观的收缩或衰减。指的是量子态的收缩。该概念是物理学家描述量子测量过程所用的一个概念。所表述的对象是否真的存在,尚有争论。彭罗斯认为,它指的是真实的过程,其特点是具有纯随机性、不可计算性、非定域性、叠加性、自协调性或自和谐性。在彭罗斯看来,客观收缩是量子系统内发生的客观的坍缩过程或引力收缩现象,亦即是时空发生的自组织过程,具有自协调、自和谐(Orchestrated)的特点,因此他后来把这一过程称作自和谐客观收缩,可简写为(Orch OR)。他说:“按照这个方案,叠加态将在h/Ec的平均时间范围内自发收缩到两个组分定态之一,这里Ec是两质量分布之差的引力自能。我把这个方案称作引力OR(OR表示量子态的‘客观收缩。’)”㉝“我对粒子态收缩的看法是,它确实是一种客观过程,而且始终是一种引力现象。”根据这一方案,意识可用量子力学来解释,即它其实不过是发生在大脑中的一种粒子态收缩过程,是一种引力现象。㉞
他自认为,他关于意识的Orch OR模型可以解释人身上发生的无意识和有意识行为。因为微管单元中的相干激活让“细胞自动机”式的信息加工以古典的叠加和量子相干性的叠加两种方式表现出来。由于有前一形式的加工,因而便有无意识的、自动的活动,由于有后一形式的加工,因而便有前意识及子意识的活动。也就是说,这一模型能说明从前意识到意识的过渡、意识的非计算性、当下的“现在”意识如何可能(“现在”意识是将各种叠加结合在一起的产物),因而可以看作是关于意识的最合理、最专门的模型。这就是说,他的关于意识的Orch OR模型可以解决意识的困难问题。因为意识的困难问题之所以困难,就在于人们无法说明它是怎样从物质中产生出来的。根据他的模型,意识的产生可以用他的Orch OR模型给出完全的说明。
从本质上看,彭罗斯的关于意识的OR模型有物理主义的等同论的倾向。但是由于他像大多数人一样,心底里潜藏着民间心理学的惯性作用,因此又没有从根本上超越二元论,这主要表现在:他常把意识与OR过程的关系比作被支配和支配、非基础与基础的关系,相应地,把从宏观上所形成的心理学描述和从他的新物理学角度所作的描述的关系看作是对大脑中不同层面的过程的描述。质言之,他的许多论述并没有把等同论原则贯彻到底,而把意识和OR分别看作是两种不同的东西,如被支配的东西和支配的东西,或非基础的东西和基础的东西。很显然,只要承认里面有支配关系,有基础作用,相关的东西就不可能是同一个东西,而一定是两个以上的东西。正像说一个人有支配作用一定意味着有一个被支配者存在一样。从描述的角度来说,两种以上的描述尽管可以指向大脑内部发生的同一过程或事件,但由于关注或抓住的层面、部分、方面不一样,两种描述对应的东西就不可能是同一个对象。例如彭罗斯在用OR等术语描述大脑行为时还常用“意识”、“自由意志”等民间心理学术语描述大脑行为。他承认:这两种描述是不同的,如用“自由意志”等所作的描述提供的是关于大脑和心灵的常见的图画,它不过是关于更深层面的细胞膜行为的影子(shadow)。尽管影子与产生影子的东西有关,但两者毕竟不是同一个东西。如果心灵与神经元行为也有这种关系,那么它们也不可能是同一个东西。
四、基于量子论的泛心论
泛心论是更为激进的二元论理论。W.西格尔(W.Seager)是加拿大哲学家,当今心灵哲学中十分活跃的人物。在心身问题上,他不仅像查默斯等人一样旗帜鲜明地主张二元论,而且还以量子力学和信息论为依据,将关于人的心灵的认识泛化到一切事物之上,从而建构出了泛心论的新的理论形式。他自认为,他的泛心论是多种泛心论形式中的一种,特点在于:第一,诉诸量子力学,以支撑自己的结论。第二,尽管它有经验科学作基础,但它又不是一种经验结论,而是“一种纯粹的哲学理论”。第三,它赞成彭罗斯的这样的观点:大脑是支撑人的意识的量子系统,但它否认这些现象后面存在着任何新的物理学。第四,与查默斯一样承认意识是宇宙的根本特征,但又认为,泛心论是达到这一结论的“最自然的途径”。㉟
西格尔强调:意识有自己的特征,此特征是体现在所有意识形式中的共同的,而有别于非意识实在的特征。意识的多种形式可从“意识”一词的多种用法及意义中推导出来。“意识”一词可指这样一些现象,如(1)反思性的现象,(2)反省性的现象,(3)知觉现象,(4)情绪状态中的躯体感觉和评价等。这些现象就是意识的不同形式。在西格尔看来,所有意识中共同的东西在于:它们都具有主观性或第一人称的特点。这种特征当然还有其他表述方式,如质的特征或经验的特征或感受性质等。他说:感受性质“是意识的一些独特的、被经验到的特征”,如被知觉或被想象到的罂栗花的红色,食物的被尝到的滋味等。正是它们,使某物感觉起来栩栩如生。从作用上说,感受性质是价值的源泉和根据。㊱作为问题,感受性质问题是意识问题中最关键、最核心的问题,没有前者,就没有后者。
西格尔认为,物理主义的问题在于:“否认了”意识这样的关键特征,即它有质的或经验的方面。这也就是说,意识有两种存在,即除了物理主义看到的方面之外,还有内在的价值。认识到这一点,将有助于拓展意识研究的新领域。㊲所谓内在价值即指有意识经验是可从内在方面加以估值的。说它可估值或有内在价值,意思不外是说:存在着某些有意识的经验,对于它们自己来说是值得拥有的。它们产生出来,将会引起什么,不是由别的东西决定的,而是由其自身所使然。这价值是可认识的,当然只能由经验者自己认识。事实上,每个人都能认识意识状态无疑具有的某种价值。相反,大脑状态之所以为大脑状态,是因它不具有内在的价值,而仅有工具性价值。而有意识状态则有非工具性价值。这种价值是真正的内在价值。不是这种价值的价值之所以出现,是由它与没有内在价值的东西的关系所决定的,换言之,一切有工具性价值的事物完全是依它存在于其中的环境为转移的。大脑正是这样,尽管它与意识状态的实现有关,但毕竟不是意识。意识一经多样实现,便有自己的不同于大脑状态的独立地位。两者的区别,从价值属性上说,主要在于大脑状态仅有工具性价值。
西格尔如此看待意识,必然碰到查默斯所说的产生问题或困难问题。所谓产生问题是指:意识为什么能由物理材料的某些特殊的构型产生出来?功能描述的一个特殊层次怎样产生了意识?它实际上产生在哪个层次?㊳他认为,产生问题可诉诸信息论和量子理论予以解答。根据信息论,世界除了物理特征之外还有非物理的特征,如信息就是这种特征。信息无处不在,并有重要作用。当然这里所说的信息的外延比传统信息论所说的信息要广,不仅包括古典信息论所说的比特容量,而且还包括那些近乎语义信息的东西。这类信息更接近于精神性实在。有了这个新的信息概念,就可对作为世界根本特征的意识作出新的说明。他说:“这些根据与把意识当作是世界的真正的根本特征的观点是一致的,就其本身来说,它们似乎与新观察到的世界是一致的。”㊴
新的问题是,信息概念有歧义性,如有时可指物理状态的比特容量,有时可指由传输单元所携带的内容。究竟哪种信息能成为意识的自然关联物?古典的信息理论所强调的比特容量是不能成为意识的关联物的。因为这种意义上的信息是某种物理因果过程的特征,遵循的是因果基本原则。而能作为意识之关联物的信息必定是基本的或本原性的性质。怎样对这种性质作出令人信服的说明呢?西格尔的回答是:要形成对信息本质的新的、有价值的看法,“自然应到量子力学中去”探寻。根据他的解读:量子力学的成果可帮我们建立这样一种信息观:“在量子系统的要素中存在着一种非因果的、但有信息载荷的联系,这种联系不是比特通道或任何别的因果过程”,而是语义学意义上的信息过程。这种信息同时是世界的根本特征。㊵他承认:这是关于信息本质的更强的观点。
西格尔的上述分析必然导致查默斯的这样一个泛心论结论:即意识是宇宙的根本特征、是宇宙的基本事实。西格尔不仅赞成这一观点,而且还作了发展,其表现是使之“更激进”。他承认,他的其他更激进的观点都是以意识即宇宙的基本特征这一观点为基础的。㊶
西格尔认为,对上述新泛心论的基本命题可作出多种不同的解读。他的看法是,尽管可以把意识看作根本特征或根本性的性质,但这里并未承诺意识是一个与物质平起平坐的独立的本原。从终极性起源上说,意识不可能凭空产生,也不是自己产生自己,而是从物质中产生的。当然这种产生既不是一对一的转化,也不是组合性的产生,如桌子的部分组成桌子,而是“突现性地产生的”。在这一点上,他赞成查默斯的观点。他说:“意识完全是一种突现的现象。”当然,在特定的意义上,又可以说意识带有根本性。他说:“只是在它不能根据表现它的有关复杂系统的属性予以解释的意义上,它才是根本的。”㊷西格尔把上述到达泛心论结论的过程称作“突现论途径”。正是基于这一方案,泛心论一方面得出了意识是万物基本特征(突现性质)的结论,另一方面又没有违背意识从物质中产生出来这一科学原则。
基于上述分析,西格尔把他的泛心论具体表述为一个基本观点和三个子命题。基本观点是:物理自然界的基本事项具有这样的心理的方面,它们在这些事项的行为中起着独特的因果作用。这心理的方面普遍存在着,即有本体论地位,但为物理主义遗弃了。因此他的理论有这样的优越性,即可以避免物理主义遗漏存在属性的片面性和不完全性。三个子命题实即泛心论的三部分内容:(1)关于心或意识的本质的理论:一切存在物中的“隐变量”并不是物理的,而是基本意识的一种形式,它是这样一种意识,它伴随每一物质粒子的运动,具有难以想象的简单性。这是关于整个世界的图景的“心灵论”部分。(2)这种理论还有强调“泛”的部分,它断言:意识是世界的绝对的根本的特征,物理实在的每个要素都有其心理的方面。(3)心理的方面不是副现象,而有因果作用。㊸
五、意识的本原性地位与量子力学的解释限度问题
上述新二元论基本上是哲学家们基于自己的量子力学解释而引申出的理论。下面我们再来考察科学家尤其是参与创立量子力学的科学家的心灵哲学引申。众所周知,量子力学具有多样解释的可能性。根据其中一种较有影响的解释,意识不仅像被观察到的量子实在一样是存在的,而且比后者更本原,因为如果没有观察者的意识的介入,在观察者面前就不会有被观察到的量子实在显现出来。而没有量子实在作为对象,当然也就没有量子力学。这样一来,量子力学与意识不只是像由藤缠在一起的两棵树那样纠结在一起,而且似乎有一种相互论证的循环关系,例如由于有了意识,量子力学得以建立和完成,而由于有量子力学,意识再次成为关注的中心,并获得了证明。威格纳(E.Wigner)说:“当物理理论的触角伸向微观现象时,量子力学应运而生,意识概念再次成为关注的中心。如果不诉诸意识,要以一种完全统一的方式阐释量子力学的规则就没有什么可能性了。”㊹正是基于这样的认识,二元论的家族中便诞生了“量子二元论”(quantum dualism)这样的混血儿。
以玻尔为代表的哥本哈根学派和海森堡等人在从科学上尤其是从哲学上解释量子力学时所阐发、倡导的意识理论正是量子二元论。根据“海森堡划分(cut)”,自然界有两大部分组成,一个分界线把它们分割开来。在此分界线之上,存在的是用基于经验的经典描述所刻画的世界,在线之下,是由量子力学描述所刻画的世界。这种区分的标准是测量装置,在它之上存在的是第一个世界,指的是包括观察者、仪器在内的一切实在,而在它之下的东西即是由被测量的东西所组成的第二个世界。从描述上说,对这种装置有两类平行的描述,一是经典的,二是量子力学的。量子力学描述的是经典类型的状态的涂抹物。因此被假定的理论上的一致就是:被涂抹的数学量子状态描述的是各种可用经典方法描述的状态的统计性的分量。相应地,它所作的预言就是对用经典物理学概念框架所描述的可能经验的统计预言。
在玻尔等人看来,世界的两个组成部分是这样的,一是观察系统,它又包括这样的组成要素:(1)人的身体、大脑和心灵,它们是建立实验条件、通过经验反馈获得知识增长的主体。(2)测量装置。从描述上说,观察系统是由经典物理学概念定义的日常语言所描述的系统。这种语言描述的表面上是客观实在本身,其实是观察者所做的事情,如他所从事的研究工作、他的行动的经验结果。世界的另一部分是第一部分所观察和探索的量子实在。这个被探索的系统是由量子力学符号语言描述出来的。㊺
通过对测量本身的带有哲学意味的思考,哥本哈根学派提出了一种新的本体论。这种本体论对存在标准提出了这样的规定,即存在的就是真实的。真实的又是什么?其标志是什么?哥本哈根解释的回答是:“一个量只有当它们被测量或者说只有在一个特定的测量情境中,即实验的结果能被预知时,这个量才能被认为是真实的。”㊻这就是说,真实=被测验、被观察、被意识到。阿莱斯泰尔·雷说:“任何未经测量的特性都是不真实和没有意义的。”㊼而要对对象作出测量,没有意识的介入是不可想象的。由此便可以说:意识是测量中出现的一个新的存在即被观测到的实在的一个根据或基础,既然如此,意识的本原性地位便得到了证明。至少可以说,意识是被观测到的实存得以成立的一个必要条件。简言之,意识不只是存在,而且是唯一真实的存在。阿莱斯泰尔·雷在概括量子二元论的结论及论证时说:“在弄清任何物理活动的过程中,观察者总是处于决定性的地位,并且正是这种观察者所处的决定性地位使得一些人认为,只有观察者的意识才是唯一真实的,而别的事物包括整个世界都只是幻想。”㊽
在新二元论者看来,量子二元论的根据和论证还有很多,例如关于光子的双缝实验表明:要了解一个量子体系的特性,总要通过一个外界的装置去作用在这个体系上。在用光子探测器去观察光子通过双缝的“双缝实验”中,光从两个狭缝通过时是一种波,但当光波打在光子探测器上时却是一种粒子流。这粒子流就是被观测到的或向观察者显现的量子体系。它之所以表现出自己的特性,一个不可缺少的条件是观察者的观察或意识。
概括地说:量子二元论有下述关于意识的“新论”:第一,意识是不同于包括大脑在内的一切物理事物的实在,因为只有它能对其他事物作出测量和观察。第二,意识不仅是独立存在的,而且是世界的中心,是他物存在的基础或前提。以对量子系统的观察为例,在观察信息到达一个具有意识的观察者的大脑之前,观察者是没有办法对被观察系统的状态(如薜定谔箱中的猫是死是活)作出判断的。只有当将箱子打开时,里面的状态由于意识的作用才存在并表现出来。这也就是说,一个物体的所有特性,如质量、位置、速度等,只有在被测量时才会有其确定、现实的值。正如雷所概括的那样:“只有当人的意识正观察它时,一个外部世界的存在或至少它处于某一种特殊的状态才能被有力地决定。”㊾“物理学这个先前被认为是所有科学中最客观的科学,正重新创造了对人类意识的需要,并把人类意识放在我们理解世界的一个中心地位!”㊿
应承认,随着一些物理学家对意识研究的介入,量子力学与大脑、意识的关系问题的确成了人们关注的一个重大课题,甚至可以说,这已成了意识研究乃至心灵哲学研究的一个新的走向。当然,也必须注意到,在这个过程中,也有不同的声音,一些人基于冷静的反思提出了这样的质疑:量子力学对于理解意识,例如对理解大脑在产生经验、记忆和意识的过程中的作用,真的是必要的吗?尽管大多数人的回答是肯定的,但也有持否定态度的,例如卡尔文就说:“在量子力学与意识之间也许存在着十来组结构层次”,而意识所涉及的合适层次并非是量子实在层次,而是脑皮层回路等,有的甚至认为意识只与脑结构之上的抽象功能层次有关,而不能根据化学水平乃至更低的物理水平上的实在来解释。他还说:“我把那种自量子力学这个下层地下室向意识阁楼的跳跃的企图称作‘司阍之梦’。”(51)
诺贝尔奖获得者、生理学家艾克尔斯等人的看法要折中许多。他承认,诉诸量子力学有其必要,否则,就无法对意识作出完全的说明。他说:“如果大脑完全按经典力学起作用,那么大脑的有意识活动将几乎不可被理解。”(52)为了说明个中道理,他们重点分析了在一个个别的棒头中的胞吐作用过程。所谓胞吐作用过程指的是PVG中的通道打开过程以及泡囊的传输分子向突触裂缝的放电过程。这一过程作为整体是一个经典力学过程,但深入进去,则是一个量子力学过程。从量子力学的观点看,棒头的胞吐作用的概率并不依赖于占据着PVG的有同一性的泡囊的数量。由此就形成了艾克尔斯与贝克所建立的新的模型的一个特点,即在皮质活动中引入了这样的量子概率方面,正是这个方面,为根据量子概率振幅说明从诸可供选择的方面作出挑选提供了条件。因为胞吐作用是一个或全有或全无的事件,以0.25的概率发生。而它发生或没有发生毕竟是一个事实。既然是事实,就一定有其促发机制,即有一些现实的作用,正是此作用使可能性变成现实。在这些决定作用中,无疑不能排除意愿或意志的作用。
由上可知,量子力学在说明意志的作用时,的确有其不可排除性,因为量子力学可为我们建立关于胞吐作用过程的触发机制的模型提供帮助,例如将它与其他已有的神经科学理论和实验研究的成果结合起来,就可对引起胞吐作用的机制作出全面的说明。他们说:“在一个树突中既然有100,00多个泡囊,因此对胞吐作用的量子探讨就可把新皮质活动与大量存在着的量子概率振幅关联起来。在没有心理活动的情况下,这些概率振幅是独立起作用的,可以在锥体细胞中引起波动的EPSPS。我们可以提出这样的假说:心理的意图通过在时间中提高胞吐在整个树突中的胞吐作用的概率而在中枢中产生有效的作用,进而以此方式将大量的概率振幅结合起来,直至产生干涉作用。”(53)其他的心理活动及作用与随意运动在本质上是一致的,因此将对随意运动的上述解释加以推广,就可对别的心理活动作出同样有效的解释,例如就学习来说,“产生一特定运动的意图会指向新皮质的那些特定的树突。”(54)
针对量子二元论的观点,艾克尔斯等人也发表了不同的看法。不错,由于有意识的介入,测量过程便出现了波函数坍缩。威格纳最先注意到:波函数的冯·诺伊谩坍缩实际上是由人脑中的意识活动引起的,且无法用量子力学来描述,贝克和艾克尔斯认为,已有理论在两者之间建立的联系尚有实验根据不足的问题,此外,许多论者尚未注意到怎样从新皮质的功能微观位置上去定位量子过程,而新皮质的结构和行为又恰恰是量子力学模型的关键。在建构这种模型时,应承认量子过程的作用,但又不能夸大。因为量子过程其实只在一个电动生理过程的一个要素中起作用。
注释
①⑥D.Z.Albert,Quantum Mechanics and Experience,Cambridge:Harvard University Press,1992,pp.59-60,pp.61-117.
②③④H.Margenau.The Miracle of Existence,Woodbridge,Conn.:OxBow Press,1984,p.22,p.96,p.97.
⑤ ㉒ ㉓ ㉔ ㉕ ㉖ ㉗ ㉝ ㉞彭罗斯:《通向实在之路》,王 文浩译,长沙:湖南科技出版社,2006年,第319页,第736页,第13页,第733页,第733页,第15-16页,第733页,第611页,第611页。
⑦J.Heil ed.,Philosophy of Mind:A Guide and Anthology(Introduction),Oxford:Oxford University Press,2004,p.815.
⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ ⑬ ⑭ ⑮ ⑯ ⑰ ⑱ ⑲ ⑳ ㉒D.Zohar,The Quantum Self,New York:Quill/William Morrow,1990,p.51,p.98,p.23,p.43,p.43note*,p.103,p.103,p.124,p.113,p.113,p.106,p.75,p.91,p.98.
㉘㉙ ㉚㉛㉜R.Penrose,Shadows of the Mind:A Search for the Missing Science of Consciousness,Oxford:Oxford University Press,1994,p.413,p.395,p.406,p.407,p.372.
㉟㊳ ㊵㊶㊷ ㊸威廉·西格尔:《意识、信息与泛心论》,高新民、储昭华主编:《心灵哲学》,北京:商务印书馆,2002年,第418-420页,第400-402页,第408页,第400页,第408-409页,第418页。
㊱㊴W.Seager,Theories of Consciousness,London:Routledge,1999,pp.Ix-x,p.245.
㊲W.Seager,“Consciousness,Value,and Functionalism,”Psych,vol.20no.7,November 2001,http://psyche,cs monash.ed.au/v7/psyche-7-20-seager.Html.
㊹E.Wigner,“Remarks on the Mind-Body Question,”in J.Heil,ed.,Philosophy of Mind,p.867.
㊺H.Stapp,“Quantum Mechanical Theories of Consciousness,”in Max Vel Mans at al.eds.,The Blackwell Companion to Consciousness,Oxford:Blackwell,2007,pp.300-303.
㊻ ㊼ ㊽ ㊾ ㊿阿莱斯泰尔·雷:《量子物理学:幻想还是真实》,唐涛译,南京:江苏人民出版社,2000年,第66-67页,第68页,第3页,第88页,第89页。
(51)卡尔文:《大脑如何思维》,杨雄里等译,上海:上海科技出版社,1996年,第33-34页。
(52)(53)(54)F.Beck and J.C.Eccles,“Quantum Aspects of Brain Activity and the Role of Consciouness,”Biophysics,vol.89,1992,p.11358,p.11361,p.11361.
2012-03-24
国家社会科学基金规划项目“迈农主义的有无之辩及其本体论意义研究”(10BZX053)
责任编辑 邓宏炎