我們的意識(shí)看起來(lái)非常私密，仿佛僅屬于每一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。然而，許多研究人員猜想，意識(shí)可能連接著某種更宏大的存在。

一項(xiàng)頗具爭(zhēng)議的新理論提出，一種“量子糾纏”的機(jī)制可能發(fā)生在微管之中——那是構(gòu)成我們每一個(gè)神經(jīng)元支架的微小蛋白質(zhì)管道。

韋爾斯利學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家邁克·韋斯特（Mike Wiest）認(rèn)為，這些微管中可能傳遞著一種永不停留的量子信息。

理解量子糾纏

量子糾纏是量子物理中的一種現(xiàn)象，指的是兩個(gè)或多個(gè)粒子之間形成了極深的關(guān)聯(lián)，無(wú)論它們彼此距離多遠(yuǎn)，其中一個(gè)粒子的狀態(tài)都會(huì)立即影響另一個(gè)。

當(dāng)粒子糾纏時(shí)，它們的性質(zhì)——例如自旋、偏振或動(dòng)量——會(huì)以一種方式相關(guān)聯(lián)，以至于測(cè)量其中一個(gè)的狀態(tài)就能自動(dòng)決定另一個(gè)的狀態(tài)。

這種奇異的聯(lián)系違反了經(jīng)典邏輯，甚至讓愛(ài)因斯坦感到困惑，他曾將其稱為“遙遠(yuǎn)之處的鬼魅行為”。

盡管它反直覺(jué)，科學(xué)家已經(jīng)通過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了糾纏現(xiàn)象的真實(shí)性，如今它已成為量子計(jì)算和量子密碼學(xué)等技術(shù)的核心支柱。

量子事件與意識(shí)

這種觀點(diǎn)最早可追溯到諾貝爾獎(jiǎng)得主數(shù)學(xué)家羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）和麻醉學(xué)家斯圖爾特·哈默羅夫（Stuart Hameroff）。他們提出，大腦微管中發(fā)生的量子事件能在神經(jīng)元放電之前就創(chuàng)造出“意識(shí)時(shí)刻”。

他們提出的“ 協(xié)調(diào)客觀還原（orchestrated objective reduction, ORCH-OR）”模型認(rèn)為，每一次波函數(shù)塌縮都會(huì)激發(fā)一次意識(shí)的覺(jué)知，而這些塌縮可能與宇宙中任意位置的粒子產(chǎn)生糾纏。

韋斯特的團(tuán)隊(duì)最近在挪威大鼠（Rattus norvegicus）中測(cè)試了其中一個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果。

他們發(fā)現(xiàn)，被給予一種穩(wěn)定微管的藥物的大鼠，在異氟醚麻醉下比未處理的同窩鼠清醒時(shí)間延長(zhǎng)了69秒，這暗示了麻醉劑可能是通過(guò)擾亂微管中的量子信號(hào)而使其失去意識(shí)。

溫暖大腦中的量子計(jì)算

批評(píng)者指出，溫暖潮濕的人體組織會(huì)破壞量子效應(yīng)的脆弱性。然而，2022年一項(xiàng)對(duì)40名健康志愿者的磁共振研究發(fā)現(xiàn)，即使在下午腦部深層區(qū)域溫度超過(guò)40°C（104°F）的情況下，大腦活動(dòng)仍在正常進(jìn)行，認(rèn)知也沒(méi)有受損。

物理學(xué)的研究正在追趕上來(lái)。2024年發(fā)表在《Physical Review E》的一篇論文指出，軸突的脂質(zhì)髓鞘可以像一個(gè)圓柱形的腔體那樣，在體溫下發(fā)射出糾纏的光子對(duì)。

越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)表明，微管內(nèi)部可能存在壽命較長(zhǎng)的量子態(tài)。

在加拿大阿爾伯塔省，Jack Tuszynski 團(tuán)隊(duì)用紫外光照射微管蛋白，發(fā)現(xiàn)其量子相干性持續(xù)了5納秒——比教科書(shū)中給出的估算時(shí)間長(zhǎng)了幾千倍。

在佛羅里達(dá)中部大學(xué)的另一組研究者則使用可見(jiàn)光照射微管，發(fā)現(xiàn)其重新發(fā)射光子的時(shí)間可達(dá)1秒，這足以讓一個(gè)神經(jīng)元與其鄰居交流一輪。

意識(shí)與量子糾纏

如果你覺(jué)得這個(gè)想法有些玄妙，不妨想想光合作用。量子相干性幫助葉綠體中的色素分子能同時(shí)探索所有從葉片表面通往反應(yīng)中心的路徑，從而實(shí)現(xiàn)超過(guò)95%的能量傳遞效率。

意識(shí)中的神經(jīng)活動(dòng)同樣要求高速處理。每秒數(shù)十億次神經(jīng)脈沖必須同步發(fā)射且不能過(guò)熱，因此在微管中借助類似的量子疊加機(jī)制可能是合理的選擇。

量子效應(yīng)通常需要接近-273°C（-460°F）的低溫，但自然界似乎總能找到漏洞。

那項(xiàng)關(guān)于髓鞘發(fā)射糾纏光子的研究表明，在36.7°C（98°F）的人體正常體溫下，量子糾纏依然能維持。而植物光合作用復(fù)合體也能在常溫下保持量子相干。

這些結(jié)果正在不斷削弱對(duì)“量子意識(shí)”理論的最大反對(duì)理由。

“如果意識(shí)是一種量子現(xiàn)象，那么我們對(duì)許多相關(guān)問(wèn)題的理解都將被重塑——比如昏迷病人或非人類動(dòng)物是否具有意識(shí)。我們將進(jìn)入一個(gè)對(duì)‘自我是誰(shuí)’有全新理解的時(shí)代。”韋斯特評(píng)論道。

宇宙級(jí)的量子糾纏

由于量子糾纏能不受距離限制地瞬間連接粒子，你大腦皮層中的每一次波函數(shù)塌縮，都可能已經(jīng)與地球之外的粒子糾纏。

彭羅斯的數(shù)學(xué)公式甚至允許這種糾纏延伸至整個(gè)宇宙，暗示主觀體驗(yàn)可能與時(shí)空本身具有相同的物理基礎(chǔ)。

當(dāng)然，懷疑者指出，相關(guān)性不代表因果性。麻醉劑也會(huì)調(diào)節(jié) GABA 受體。然而，大鼠實(shí)驗(yàn)表明，僅僅調(diào)整微管結(jié)構(gòu)就足以顯著延遲其“翻正反射”的喪失，說(shuō)明微管并不是無(wú)足輕重的旁觀者。

批評(píng)者仍在尋求更明確的答案

并非所有研究人員都相信微管除了提供神經(jīng)元結(jié)構(gòu)支撐外還發(fā)揮著額外作用。

目前尚缺乏在人體中直接驗(yàn)證“量子意識(shí)”的證據(jù)，很多神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為，現(xiàn)有的腦成像技術(shù)已足以解釋意識(shí)現(xiàn)象，而無(wú)需引入量子物理。

還有一些物理學(xué)家對(duì)這一理論持懷疑態(tài)度，因?yàn)槠漕A(yù)測(cè)效果通常非常微弱、難以分離，并常與經(jīng)典生物學(xué)解釋重疊。

他們指出，除非未來(lái)能提出一個(gè)獨(dú)特的、可重復(fù)驗(yàn)證的預(yù)測(cè)——即一種只能由量子意識(shí)理論解釋，而無(wú)法用常規(guī)生物學(xué)解釋的現(xiàn)象——否則這個(gè)理論聽(tīng)起來(lái)更像哲學(xué)，而非科學(xué)。。

量子意識(shí)理論的下一步

工程師們正在開(kāi)發(fā)非侵入性的太赫茲掃描儀，試圖穿過(guò)顱骨鎖定微管的共振信號(hào)，以觀察睡眠或手術(shù)過(guò)程中意識(shí)的“熄滅”與“亮起”。

早期原型已經(jīng)能檢測(cè)到細(xì)微的電磁信號(hào)：這些信號(hào)在動(dòng)物麻醉時(shí)消失，在蘇醒時(shí)恢復(fù)。

如果未來(lái)的研究能將這些信號(hào)映射到具體的意識(shí)狀態(tài)，那么新的治療手段可能隨之而來(lái)。穩(wěn)定微管可能有助于化療患者的麻醉處理，或用于治療意識(shí)障礙。

可逆的量子糾纏機(jī)制甚至可能激發(fā)出比硅芯片更快的大腦量子網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)靈感。

不過(guò)，當(dāng)前這套“宇宙級(jí)意識(shí)模型”仍是一種大膽假說(shuō)，尚未成為被驗(yàn)證的事實(shí)。但每年都有新數(shù)據(jù)出現(xiàn)，不斷打破意識(shí)與物質(zhì)之間的“經(jīng)典防火墻”，而這場(chǎng)討論的焦點(diǎn)也正逐漸從“是否存在”轉(zhuǎn)向“如何實(shí)現(xiàn)”。

有過(guò)半麻經(jīng)歷的人會(huì)更有體會(huì)，對(duì)身體的位置感一直停留在麻醉前一刻。彭羅斯可能泄露了天機(jī)，因?yàn)橛纱丝赏茢啵鸾讨v的阿賴耶識(shí)或許只是宇宙在個(gè)體內(nèi)預(yù)置的糾纏庫(kù)，你的修煉終極可以打通這些糾纏，從而認(rèn)知覺(jué)醒與飛升，又或者肉體湮滅后糾纏庫(kù)被回收。

文獻(xiàn)1, https://www.eneuro.org/content/11/8/ENEURO.0291-24.2024

文獻(xiàn)2, https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.110.024402

本文轉(zhuǎn)載自???????????清熙???????，作者：王慶法