上帝掷骰子吗-第31章
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的物质基础和一块石头没什么不同，是由同样的碳原子、氢原子、氧原子……组成的。构
成我们脑的电子和构成一块石头的电子完全相同，就算把它们相互调换，也不会造成我们
的脑袋变成一块石头的奇观。我们的意识，完全建筑在我们脑袋的结构模式之上！只要一
堆原子按照特定的方式排列起来，它就可以构成我们的意识，就像只要一堆字母按照特定
的方式排列起来，就可以构成《老人与海》一样。这里并不需要某个非物质的“灵魂”来
附体，就如你不会相信，只有当“海明威之魂”附在一堆字母上才会使它变成《老人与海
》一样。单个脑细胞显然不能意识到任何东西，但是许多脑细胞按照特定的模式组合起来
，“意识”就在组合中产生了。
好，到此为止，大部分人还是应该对这种相当唯物的说法感到满意的。但只要再往下合理
地推论几步，许多人可能就要觉得背上出冷汗了。如果“意识”完全取决于原子的“组合
模式”的话，第一个推论就是：它可以被复制。出版社印刷成千上万本的《老人与海》，
为什么原子不能被复制呢？假如我们的技术发达到一定程度，可以扫描你身体里每一个原
子的位置和状态，并在另一个地方把它们重新组合起来的话，这个新的“人”是不是你呢
？他会不会拥有和你一样的“意识”？或者干脆说，他和你是不是同一个人？假如我们承
认意识完全基于原子排列模式，我们的回答无疑就是YES！这和“克隆人”是两个概念，
克隆人只不过继承了你的基因，而这个“复制人”却拥有你的意识，你的记忆，你的感情
，你的一切，他就是你本人！
近几年来，在量子通信方面我们有了极大的突破。把一个未知的量子态原封不动地传输到
第二者那里已经成为可能，而且事实上已经有许多具体协议的提出。虽然令人欣慰的是，
有一个叫做“不可复制定理”（no cloning theorem，1982年Wootters，Zurek和Dieks提
出）的原则规定在传输量子态的同时一定会毁掉原来那个原本。换句话说，量子态只能cu
t ＋ paste，不能copy ＋ paste，这阻止了两个“你”的出现。但问题是，如果把你“毁
掉”，然后在另一个地方“重建”起来，你是否认为这还是“原来的你”？
另一个推论就是：“组合模式”本身并非要特定的物质基础才能呈现。我们已经看到，我
们完全可以用另一套符号系统去重写《老人与海》，这并不造成实质的差别。一套电影，
我可以用胶片记录，也可以用录像带，VCD，LD或者DVD记录。当然有人会提出异议，说压
缩实际上造成了信息的损失，VCD版的Matrix已经不是电影版的Matrix，其实这无所谓，
我们换个比喻说，一张彩色数字照片可以用RGB来表示色彩，也可以用另一些表达系统比
如说CMY，HSI，YUV或者YIQ来表示。再比如，任何序列都可以用一些可逆的压缩手法例如
Huffman编码来压缩，字母也可以用摩尔斯电码来替换，歌曲可以用简谱或者五线谱记录
，虽然它们看上去很不同，但其中包含的信息却是相同的！假如你有兴趣，用围棋中的白
子代表0，黑子代表1，你无疑也可以用铺满整个天安门广场的围棋来拷贝一张VCD，这是
完全等价的！
那么，只要有某种复杂的系统可以包含我们“意识模式”的主要信息或者与其等价，显然
我们应该认为，意识并不一定要依赖于我们这个生物有机体的肉身而存在！假设我们大脑
的所有信息都被扫描而存入一台计算机中，这台计算机严格地按照物理定律来计算这些分
子对于各种刺激的反应而最终求出相应结果以作出回应，那么从理论上说，这台计算机的
行为完全等同于我们自身！我们是不是可以说，这台计算机实际上拥有了我们的“意识”
？
对于许多实证主义者来说，判定“拥有意识”或者“能思考”的标准便严格地按照这个“
模式结构理论”的方法。意识只不过是某种复杂的模式结构，或者说，是在输入和输出之
间进行的某种复杂算法。任何系统只要能够模拟这种算法，它就可以被合理地认为拥有意
识。和冯•；诺伊曼同为现代计算机奠基人的阿兰•；图灵（Alan
Turin）在1950年提出了判定计算机能否像人那般实际“思考”的标准，也就是著名的“
图灵检验”。他设想一台超级计算机和一个人躲藏在幕后回答提问者的问题，而提问者则
试图分辨哪个是人哪个是计算机。图灵争辩说，假如计算机伪装得如此巧妙，以致没有人
可以在实际上把它和一个真人分辨开来的话，那么我们就可以声称，这台计算机和人一样
具备了思考能力，或者说，意识（他的原词是“智慧”）。现代计算机已经可以击败国际
象棋大师（可怜的卡斯帕罗夫！），真正骗倒一个测试者的日子不知还有多久才能来到，
大家自己估计一下好了。
计算机在复杂到了一定程度之后便可以实际拥有意识，持这种看法的人通常被称为“强人
工智能派”。在他们看来，人的大脑本质上也不过是一台异常复杂的计算机，只是它不由
晶体管或者集成电路构成，而是生物细胞而已。但细胞也得靠细微的电流工作，就算我们
尚不完全清楚其中的机制，也没有理由认为有某种超自然的东西在里面。就像薛定谔在他
那本名扬四海的小册子《生命是什么》中所做的比喻一样，一个蒸汽机师在第一次看到电
动机时会惊讶地发现这机器和他所了解的热力学机器十分不同，但他会合理地假定这是按
照某些他所不了解的原理所运行的，而不会大惊小怪地认为是幽灵驱动了一切。
你可能要问，算法复杂到了何种程度才有资格被称为“意识”呢？这的确对我们理解波函
数何时坍缩有实际好处！但这很可能又是一个难题，像那个著名的悖论：一粒沙落地不算
一个沙堆，两粒沙落地不算一个沙堆，但10万粒沙落地肯定是一个沙堆了。那么，具体到
哪一粒沙落地时才形成一个沙堆呢？对这种模糊性的问题科学家通常不屑解答，正如争论
猫或者大肠杆菌有没有意识一样，我们对波函数还是一头雾水！
当然，也有一些更为极端的看法认为，任何执行了某种算法的系统都可以看成具有某种程
度的“意识”！比如指南针，人们会论证说，它“喜欢”指着南方，当把它拨乱后，它就
出于“厌恶”而竭力避免这种状态，而回到它所“喜欢”的状态里去。以这种带相当泛神
论色彩的观点来看，万事万物都有着“意识”，只是程度的不同罢了。意识，简单来说，
就是一个系统的算法，它“喜欢”那些大概率的输出，“讨厌”那些小概率的输出。一个
有着趋光性的变形虫也有意识，只不过它“意识”的复杂程度比我们人类要低级好多好多
倍罢了。
你也许不相信这种说法，但你只要承认“意识”只是在物质基础上的一种排列模式，你便
很难否认我们说到的一些奇特性质。甚至连“意识是否可能在死后继续存在”这样的可怕
问题，我们的答案也应该是在原则上肯定的！这就好比问，《第九交响曲》在音乐会结束
后是不是还继续存在？显然我们只要保留了这个排列信息的资料，我们随时可以用不同的
方法把它具体重现出来（任何时候都不缺碳原子、氢原子……）。当然，在我们的技术能
力还达不到能够获得全部组合信息并保留它们之前（可能我们永远也没有这个技术），人
死后自然就没有意识了，就像音乐会后烧毁了所有的乐谱一样，这个乐曲自然就此“失传
”了。
你可能已经看得瞠目结舌，不过我们的说法把意识建立在完全客观和唯物的基础上，它实
在已经是最不故作神秘的一种！意识不是一个独立的存在，而是系统复杂到了一定程度后
表现出来的客观性质。它虽然是一种组合机制，但脱离了具体的物质（暂时肉体是唯一可
能）它也无法表现出来。就像软件脱离了硬件无法具体运行一样，意识的体现不可能脱离
物质而进行。假如我们被迫去寻找一种独立于物质的“意识”的话，那未免走得太远了。
当然，对于习惯了二元论的公众来说，试图使他们相信灵魂或者意识只是大量神经原的排
列和集体行为是教他们吃惊的。对于彻底的唯物论者，试图使他们相信意识作为一种特定
的排列信息可能长期保存并在不同平台上重现也是艰难的任务。心理学家和神经科学家克
里克（Francis Crick）不得不把这一论断称为“惊人的假说”（见《惊人的假说：灵魂
的科学探索》）。但对于大多数科学家来说，这也许是一种理所当然的推论。当然也有某
些人认为意识或者灵魂并非复杂性造就的一个客观的副产品，它并不一定能够用算法来模
拟，并的确具有某种主动效应！这里面包括牛津大学的罗杰•；彭罗斯（Roger
Penrose），诸位如果有兴趣了解他的观点，可以阅读其著作《皇帝新脑》（The
Emperor’s New Mind）。
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这一节已经太长了，我把海森堡的那个闲话的最后一部分放到下一节里去。许多人说这个
闲话专题有点罗嗦，我是很赞同的。其实这是我很久以来一直想写的一个内容，只不过借
了史话的因头趁兴完成而已，所以有点不厌其烦，风格和正文有些出入。在以后修订的时
候我会把它独立出来，作为外一篇处理吧。
三
我们在“意识问题”那里头晕眼花地转了一圈回来之后，究竟得到了什么收获呢？我们弄
清楚猫的量子态在何时产生坍缩了吗？我们弄清意识究竟是如何作用于波函数了吗？似乎
都没有，反倒是疑问更多了：如果说意识只不过是大脑复杂性的一种表现，那么这个精巧
结构是如何具体作用到波函数上的呢？我们是不是已经可以假设，一台足够复杂的计算机
也具有坍缩波函数的能力了呢？反而让我们感到困惑的是，似乎这是一条走不通的死路。
电子的波函数是自然界在一个最基本层次上的物理规律，而正如我们已经讨论过的那样，
“意识”所遵循的规则，是一个大量原子的组合才可能体现出来的整体效果，它很可能处
在一个很高的层次上面。就像你不能用处理单词和句子的语法规则去处理小说情节一样，
用波函数和意识去互相联系，看起来似乎是一种层面的错乱，好比有人试图用牛顿定律去
阐述经济学规则一样。
如果说“意识”使得一切从量子叠加态中脱离，成为真正的现实的话，那么我们不禁要问
一个自然的问题：当智能生物尚未演化出来，这个宇宙中还没有“意识”的时候，它的状
态是怎样的呢？难道说，第一个有意识的生物的出现才使得从创生起至那一刹那的宇宙历
史在一瞬间成为现实？难道说“智能”的参予可以在那一刻改变过去，而这个“过去”甚
至包含了它自身的演化历史？
1979年是爱因斯坦诞辰100周年，在他生前工作的普林斯顿召开了一次纪念他的讨论会。
在会上，爱因斯坦的同事，也是玻尔的密切合作者之一约翰？惠勒（John Wheeler）提出
了一个相当令人吃惊的构想，也就是所谓的“延迟实验”（delayed choice experiment
）。在前面的章节里，我们已经对电子的双缝干涉非常熟悉了，根据哥本哈根解释，当我
们不去探究电子到底通过了哪条缝，它就同时通过双缝而产生干涉，反之，它就确实地通
过一条缝而顺便消灭干涉图纹。惠勒通过一个戏剧化的思维实验指出，我们可以“延迟”
电子的这一决定，使得它在已经实际通过了双缝屏幕之后，再来选择究竟是通过了一条缝
还是两条！
这个实验的基本思路是，用涂着半镀银的反射镜来代替双缝。一个光子有一半可能通过反
射镜，一半可能被反射，这是一个量子随机过程，跟它选择双缝还是单缝本质上是一样的
。把反射镜和光子入射途径摆成45度角，那么它一半可能直飞，另一半可能被反射成90度
角。但是，我们可以通过另外的全反射镜，把这两条分开的岔路再交汇到一起。在终点观
察光子飞来的方向，我们可以确定它究竟是沿着哪一条道路飞来的。
但是，我们也可以在终点处再插入一块呈45度角的半镀银反射镜，这又会造成光子的自我
干涉。如果我们仔细安排位相，我们完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消
，而在一个确定的方向输出。这样的话我们每次都得到一个确定的结果（就像每次都得到
一个特定的干涉条纹一样），根据量子派的说法，此时光子必定同时沿着两条途径而来！
总而言之，如果我们不在终点处插入半反射镜，光子就沿着某一条道路而来，反之它就同
时经过两条道路。现在的问题是，是不是要在终点处插入反射镜，这可以在光子实际通过
了第一块反射镜，已经快要到达终点时才决定。我们可以在事情发生后再来决定它应该怎
样发生！如果说我们是这出好戏的导演的话，那么我们的光子在其中究竟扮演了什么角色
，这可以等电影拍完以后再由我们决定！
虽然听上去古怪，但这却是哥本哈根派的一个正统推论！惠勒后来引玻尔的话说，“任何
一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”，我们是在光子上路之前还是途中来
做出决定，这在量子实验中是没有区别的。历史不是确定和实在的——除非它已经被记录
下来。更精确地说，光子在通过第一块透镜到我们插入第二块透镜这之间“到底”在哪里
，是个什么，是一个无意义的问题，我们没有权利去谈论它，它不是一个“客观真实”！
惠勒用那幅著名的“龙图”来说明这一点，龙的头和尾巴（输入输出）都是确定的清晰的
，但它的身体（路径）却是一团迷雾，没有人可以说清。
在惠勒的构想提出5年后，马里兰大学的卡洛尔？阿雷（Carroll O Alley）和其同事当真
做了一个延迟实验，其结果真的证明，我们何时选择光子的“模式”，这对于实验结果是
无影响的（和玻尔预言的一样，和爱因斯坦的相反！），与此同时慕尼黑大学的一个小组
也作出了类似的结果。
这样稀奇古怪的事情说明了什么呢？
这说明，宇宙的历史，可以在它实际发生后才被决定究竟是怎样发生的！在薛定谔的猫实
验里，如果我们也能设计某种延迟实验，我们就能在实验结束后再来决定猫是死是活！比
如说，原子在1点钟要么衰变毒死猫，要么就断开装置使猫存活。但如果有某个延迟装置
能够让我们在2点钟来“延迟决定”原子衰变与否，我们就可以在2点钟这个“未来”去实
际决定猫在1点钟的死活！
这样一来，宇宙本身由一个有意识的观测者创造出来也不是什么不可能的事情。虽然宇宙
的行为在道理上讲已经演化了几百亿年，但某种“延迟”使得它直到被一个高级生物所观
察才成为确定。我们的观测行为本身参予了宇宙的创造过程！这就是所谓的“参予性宇宙
”模型
