意识是否最终可归结为万物的振动方式？

作者：塔姆·亨特 - 加州大学圣巴巴拉分校

日期：2018 年 11 月 9 日

为什么我的意识在此处，而你的意识在彼处？为何对我们每个人来说，宇宙都一分为二，一边是作为主体的我，另一边是无限的客体？

我们每个人何以成为自身体验的中心，接收着关于外部世界的信息？又为何有些事物具有意识，而另一些显然没有？一只老鼠有意识吗？一只小飞虫呢？一个细菌呢？

这些问题都源于古老的身心问题，其本质上是在探寻：心智与物质之间的关系究竟为何？数千年来，这个问题始终未能有一个普遍令人满意的答案。

在过去的二十年里，身心问题经历了一次重要的品牌重塑。如今，它通常被称为意识的难题。这一术语由哲学家大卫·查默斯在一篇现已成为经典的论文中首创，并在他 1996 年的著作《有意识的心灵：寻找一个基础理论》(The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory) 中做了进一步的探讨。

查默斯认为，与那些他戏称为神经科学的简单问题相比，身心问题才称得上是难题。所谓的简单问题指的是：神经元和大脑如何在物理层面运作？当然，这些问题实际上一点也不简单。但查默斯的重点在于，相较于解释意识如何与物质相关联这个真正棘手的问题，它们就显得相对容易了。

在过去的十年里，我的同事，加州大学圣巴巴拉分校的心理学教授乔纳森·斯库勒和我，共同发展出我们称之为「意识共振理论」的学说。我们提出，共振——也就是同步振动——不仅是人类意识的核心，也是动物意识乃至更广义的物理现实的核心。这听起来可能有点像嬉皮士的奇思妙想——“嘿，伙计，一切都是振动！”——但请耐心听我讲完。

一切皆振动

我们宇宙中的万物都在不停地运动和振动。即使是那些看起来静止的物体，实际上也在以不同的频率进行着振动、振荡和共振。共振是一种以两种状态间往复振荡为特征的运动。并且，所有物质归根结底都只是各种底层场的振动。因此，在每一个尺度上，整个自然界都在振动。

当不同的振动事物相遇时，会发生一些有趣的现象：它们通常在短暂的相互作用后，开始以相同的频率共同振动。它们会同步起来，有时其方式甚至显得有些神秘。这种现象被称为自发自组织。

数学家史蒂文·斯特罗加茨在他 2003 年的著作《同步：秩序如何从宇宙、自然与日常生活的混沌中涌现》(Sync: How Order Emerges from Chaos in the Universe, Nature, and Daily Life) 中，用同步——他用来指代共振的术语——阐释了来自物理学、生物学、化学和神经科学的多个案例，其中包括：

• 当特定种类的萤火虫大量聚集时，它们会开始同步闪烁，其背后的机制至今仍有些神秘。
• 当具有相同能量和频率的光子同步时，便会产生激光。
• 月球的自转与其绕地球的公转精确同步，这使得我们永远只能看到月球的同一面。

对共振现象的深入研究，可能会为我们理解意识的本质乃至更广阔的宇宙带来深刻的洞见。

你颅骨内的同步

神经科学家在他们的研究中也发现了同步现象。人脑中大规模的神经元放电以可测量的频率发生，而哺乳动物的意识通常被认为与各种神经元同步有关。

例如，德国神经生理学家帕斯卡尔·弗里斯深入探索了大脑中多种电活动模式如何同步以产生不同类型的人类意识。

弗里斯主要关注 gamma 波、beta 波和 theta 波。这些名称指的是大脑中电振荡的速度，可以通过放置在头皮上的电极来测量。神经元群在通过电化学脉冲相互通信时产生这些振荡。当这些信号的速度和电压被平均化后，便会产生具有标志性周期（次/秒）的脑电图波 (EEG waves)。

根据弗里斯的理论，gamma 波与感知、冥想或专注等大规模协调活动相关；beta 波与大脑的最高活跃度或唤醒状态相关；而 theta 波则与放松或白日梦状态相关。这三种波形协同工作，共同产生或至少是促进了各种类型的人类意识。然而，脑电波与意识之间的确切关系至今仍有很大争议。

弗里斯将他的概念称为：通过相干进行通信。对他而言，核心在于神经元的同步。在共享的电振荡频率下，同步使得神经元及神经元群之间能够进行顺畅的通信。若没有这种同步的相干性，输入信号将在神经元兴奋性周期的随机相位到达，导致通信无效，或至少是效率大打折扣。

一种关于意识的共振理论

我们的意识共振理论建立在弗里斯及众多其他研究者的工作之上，但采用了一种更宏大的视角，这不仅有助于解释人类和哺乳动物的意识，也能更广泛地解释意识本身。

基于我们对周围实体——从电子、原子、分子，到细菌、老鼠、蝙蝠、大鼠等等——行为的观察，我们提出，万物或许都可以被视为至少拥有微弱的意识。乍听之下这可能很奇怪，但泛心论——即所有物质都具有某种相关联的意识的观点——在意识本质的研究领域，正成为一个日益被接受的立场。

泛心论者认为，意识并非在进化过程中的某个节点突然出现的。相反，它始终与物质相伴相生，反之亦然——它们是同一枚硬币的两面。然而，与我们宇宙中各类物质相关联的绝大多数心智都极其初级。例如，一个电子或一个原子，仅拥有极其微量的意识。但根据这种思维方式，随着物质的互联性和丰富性增加，心智也会相应地变得更加复杂，反之亦然。

生物有机体可以通过多种生物物理途径（包括电通路和电化学通路）快速交换信息。相比之下，非生物结构只能通过热能/热传导途径进行内部信息交换，这种方式要慢得多，信息丰富度也远为逊色。生物体利用其更快捷的信息流，形成了比同等大小的非生物体（如巨石或沙堆）更大规模的意识。生物结构内部的连接远比巨石或沙堆更为紧密，因此其内部正在发生的事情也多得多。

在我们的理论框架下，巨石和沙堆只是单纯的聚合体，它们仅仅是原子或分子层面高度初级的意识实体的集合。这与生物生命体中发生的情况形成了鲜明对比：在生物体内，这些微观意识实体的结合共同创造出一个更高级别的宏观意识实体。对我们而言，这种结合过程正是生物生命的标志。

我们理论的核心论点是：那些能够形成大规模意识——例如人类和其他哺乳动物所拥有的那种意识——的特定连接，源于许多更小组成部分之间的共享共振。在每一个瞬间，存在的共振波的速度是决定每个意识实体规模的限制因素。

当一个特定的共享共振扩展到越来越多的组成部分时，由这种共振和组合产生的新意识实体就会变得更大、更复杂。因此，例如在人脑中实现 gamma 同步的共享共振，其所包含的神经元和神经元连接的数量，要远比单独的 beta 或 theta 节律所包含的要多得多。

那么，像萤火虫群那样更大范围的跨生物体共振（它们的小灯同步闪烁）又如何解释呢？研究人员认为，它们的生物发光共振源于内部生物振荡器，这些振荡器自动地使每只萤火虫与邻近的同伴达成同步。

这个萤火虫群体是否拥有一个更高层次的群体意识呢？或许没有，因为我们无需借助任何智能或意识的概念就能解释这一现象。但在拥有合适信息通路和处理能力的生物结构中，这些自组织的倾向能够并且常常确实会产生更大规模的意识实体。

我们的意识共振理论试图提供一个统一的框架，它不仅涵盖了神经科学，也触及了神经生物学和生物物理学的基础问题，同时还涉及了心智哲学。它直击了在意识和物理系统演化问题上那些真正重要的差异。

归根结底，一切都关乎振动，但也关乎振动的类型，而最重要的是，关乎共享的振动。