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別看說(shuō)的是世界上最小的物質(zhì)~粒子，但這個(gè)話題涉及的知識(shí)面太廣了，包括哲學(xué)、生命學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)典物理學(xué)、量子力學(xué)、化學(xué)等諸多學(xué)科，而且沒(méi)有一個(gè)學(xué)科能夠單獨(dú)將這個(gè)問(wèn)題說(shuō)清楚。

那么，為什么粒子本身沒(méi)有意識(shí)，一堆粒子組合成人，就會(huì)產(chǎn)生意識(shí)呢？我不奢望能說(shuō)得很清楚，但可以試著來(lái)分析一下，與網(wǎng)友們共同探討和分享，權(quán)作拋磚引玉。

首先，我們要給“意識(shí)”定個(gè)性

在教科書(shū)或者百科知識(shí)中，意識(shí)是人類(lèi)特有的一種功能，是對(duì)客觀世界的反映，受物質(zhì)世界制約，但會(huì)反作用于物質(zhì)世界。這是帶有哲學(xué)意義的解釋?zhuān)绻ㄋ滓稽c(diǎn)說(shuō)，意識(shí)就是人在長(zhǎng)期進(jìn)化中產(chǎn)生的一種特有功能，人具備了意識(shí)，才能變得更聰明，從而成為地球的主宰。

具體說(shuō)來(lái)，人的意識(shí)是一種復(fù)雜的意識(shí)，就是可以通過(guò)記憶和邏輯（抽象）思維，讓自身的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)得到積累，并且能夠傳承下去。而記憶和邏輯思維的基礎(chǔ)是自我意識(shí)，就是自己知道是自己，能夠與其他個(gè)體，包括與其他人類(lèi)和各種物體區(qū)分開(kāi)來(lái)的能力。

除了人類(lèi)，某些動(dòng)物也有簡(jiǎn)單的自我意識(shí)，科學(xué)家們有一個(gè)經(jīng)典試驗(yàn)方法來(lái)區(qū)分這些動(dòng)物，就是所謂鏡子試驗(yàn)。這個(gè)試驗(yàn)雖然存在許多爭(zhēng)議，但除此之外，目前似乎還沒(méi)有更好的辦法來(lái)驗(yàn)證動(dòng)物有沒(méi)有自我意識(shí)。

這個(gè)方法就是通過(guò)照鏡子，檢驗(yàn)動(dòng)物是否知道鏡子里的形象是自己。大象、猩猩、海豚、烏鴉等十余種動(dòng)物通過(guò)了這種實(shí)驗(yàn)，可惜的是，人類(lèi)認(rèn)為很聰明且最忠實(shí)的朋友狗狗和貓沒(méi)有通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)。

當(dāng)然，這些通過(guò)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物，其自我意識(shí)也是模糊簡(jiǎn)單的，因此雖然表現(xiàn)得比其他動(dòng)物要聰明些，但依然無(wú)法形成邏輯思維和記憶，否則人類(lèi)就會(huì)危機(jī)四伏，主宰地位就會(huì)搖搖欲墜。

我多次說(shuō)過(guò)，這是因?yàn)閯?dòng)物與人最大的區(qū)別，就是沒(méi)有形成復(fù)雜的語(yǔ)言和時(shí)間概念，這是思維和記憶的基本工具，沒(méi)有這個(gè)工具，對(duì)物質(zhì)世界刺激就只能停留在形象上，無(wú)法形成具有標(biāo)記的抽象思維和記憶。

比如某個(gè)時(shí)間段，我們看到一張桌子，一輛汽車(chē)，一群人在喝酒，就會(huì)在腦海中形成桌子、汽車(chē)、人、酒、事件等概念，并用時(shí)間將它們標(biāo)記下來(lái)，形成抽象思維和記憶。我們可以試著想一想，如果沒(méi)有語(yǔ)言的細(xì)胞~概念和時(shí)間標(biāo)記，你能將自己看到的、經(jīng)受的事情串聯(lián)起來(lái)，并形成記憶和抽象思維嗎？

所以說(shuō)，意識(shí)是人類(lèi)特有的功能沒(méi)有錯(cuò)，但初級(jí)意識(shí)或者說(shuō)簡(jiǎn)單意識(shí)并非人類(lèi)所獨(dú)有。

其次，我們了解一下單個(gè)粒子是否有意識(shí)

本命題是“單個(gè)粒子無(wú)意識(shí)，一堆粒子組合起來(lái)就有了意識(shí)”，那么真的是這樣嗎？

粒子是人們對(duì)組成物質(zhì)最基本單元的稱(chēng)呼，由于一些粒子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在已經(jīng)不提“基本粒子”的說(shuō)法?，F(xiàn)代物理學(xué)將粒子分為夸克、輕子、傳播子三大類(lèi)，包括6種夸克、3種帶電輕子、3種中微子。

所有的粒子都存在反粒子，包括正反粒子細(xì)分起來(lái)一共有62種。即輕子12種、夸克36種、規(guī)范玻色子14種等，就不一一細(xì)說(shuō)了。那么單個(gè)粒子真的無(wú)意識(shí)嗎？這似乎還是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

量子力學(xué)研究表明，所有的粒子都具有波粒二象性，即既有波的性質(zhì)，也有粒子的性質(zhì)，驗(yàn)證這個(gè)理論的最著名實(shí)驗(yàn)就是雙縫干涉效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有人把這個(gè)實(shí)驗(yàn)稱(chēng)為令人可怕和恐懼的詭異實(shí)驗(yàn)，這是為什么呢？

光是什么？是粒子還是波，在科學(xué)界曾經(jīng)幾百年，一直到1704年，牛頓發(fā)表了《光學(xué)》一書(shū)，將光定義為粒子?；谒强茖W(xué)大牛，別人惹不起，這場(chǎng)爭(zhēng)論才似乎告一段落。但后來(lái)科學(xué)的發(fā)展，人們打開(kāi)了亞原子大門(mén)，這個(gè)爭(zhēng)議又起來(lái)了。

1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·揚(yáng)進(jìn)行了光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，通過(guò)兩條狹縫的光在背景上留下了干涉條紋，這是波的性質(zhì)，由此，人們否定了牛頓的光粒子說(shuō)，似乎終于認(rèn)定光就是波。但隨著科學(xué)研究的深入，光的波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋許多神秘現(xiàn)象，如黑體輻射、光電效應(yīng)等問(wèn)題。

100年后，愛(ài)因斯坦、普朗克等量子力學(xué)創(chuàng)始人將光的粒子說(shuō)重新挖掘出來(lái)，論證了光既有波動(dòng)性，又有粒子性，于是光量子的波粒二象性理論正式出臺(tái)，成為量子力學(xué)的奠基理論。

1961年，德國(guó)蒂賓根大學(xué)的克勞斯·約恩松吃飽了突發(fā)奇想，做了一個(gè)驚世駭俗的實(shí)驗(yàn)，揭開(kāi)了粒子世界詭異的魔盒。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始并沒(méi)有什么稀奇，依然是讓光子通過(guò)雙狹縫在背景上留下干涉條紋。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)電子、分子都有這種現(xiàn)象，這說(shuō)明波粒二象性是所有粒子的共性。

但約恩松在試驗(yàn)單個(gè)光子或單個(gè)其他粒子發(fā)射時(shí)，依然會(huì)留下干涉條紋，這就令人費(fèi)解了。因?yàn)檫@就像機(jī)槍和步槍分別打槍?zhuān)瑱C(jī)槍掃射的子彈可能會(huì)從兩條縫里通過(guò)，但步槍一發(fā)一發(fā)地發(fā)射，邏輯上每個(gè)光子就只能有選擇地從一條縫中通過(guò)。結(jié)果并不是這樣，即便單個(gè)光是，也像一顆子彈分成了兩半，分別從兩條縫中射到了后面的背景上，形成了干涉條紋。

難道粒子真的會(huì)分身？約恩松在粒子通過(guò)雙縫的路徑上安裝了一個(gè)探測(cè)裝置，想弄清一個(gè)粒子是如何同時(shí)通過(guò)兩條縫在后面留下干涉條紋的。結(jié)果奇跡發(fā)生了，后面的干涉條紋消失了！而關(guān)閉探測(cè)裝置后，干涉條紋又出現(xiàn)了！

更為詭異的是，科學(xué)家們后來(lái)做了更深入的實(shí)驗(yàn)，就是更令人震驚的雙縫干涉延遲探測(cè)實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是將探測(cè)器放在雙縫之后，設(shè)置成當(dāng)粒子已經(jīng)穿過(guò)雙縫后才開(kāi)啟探測(cè)。根據(jù)邏輯推斷，粒子已經(jīng)穿過(guò)了雙縫，其路徑就已經(jīng)形成不會(huì)改變結(jié)果了，但這些粒子就好像預(yù)先知道有人要探測(cè)一樣，依然是探測(cè)就沒(méi)有干涉紋，不探測(cè)干涉紋就出現(xiàn)！

后來(lái)科學(xué)家們?cè)龠M(jìn)一步深入進(jìn)行了一項(xiàng)粒子路徑擦除實(shí)驗(yàn)，就是在探測(cè)裝置開(kāi)啟狀態(tài)下，沒(méi)有形成干涉條紋，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)者擦除了這個(gè)路徑信息，結(jié)果令人震驚，干涉條紋竟然會(huì)重現(xiàn)！這就是說(shuō)，已經(jīng)形成的結(jié)果也可以改變，現(xiàn)在做出某種改變竟能夠改變過(guò)去！

粒子難道有意識(shí)，時(shí)間一維向前性也可以改變？這里面的機(jī)制讓科學(xué)家們抓耳撓腮百思不得其解，至今還是個(gè)謎團(tuán)，這就是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人恐懼的原因。不過(guò)粒子世界這種詭異的特性，成為了量子力學(xué)理論的立足點(diǎn)，由此，發(fā)展出了量子不確定性原理、量子糾纏、薛定諤的貓、波函數(shù)坍塌等理論，這些都成為量子力學(xué)的正統(tǒng)主流理論。

而從這些實(shí)驗(yàn)，我們能得到什么啟示呢？這是不是粒子真的有意識(shí)呢？這種意識(shí)當(dāng)然不是人類(lèi)的那種高級(jí)意識(shí)，只能說(shuō)是粒子的基本特性或者本能。那么是不是正因?yàn)檫@些特性和本能，才能夠讓一堆粒子集合在一起就會(huì)產(chǎn)生意識(shí)呢？如果沒(méi)有這些特性，這個(gè)世界還會(huì)不會(huì)出現(xiàn)我們呢？這個(gè)問(wèn)題留給大家思考和討論。

一堆粒子組合起來(lái)就會(huì)有意識(shí)嗎？

當(dāng)然不一定，我們世界上所有的物質(zhì)，包括日月山川、江河湖海、飛禽走獸、病毒細(xì)菌、螞蟻昆蟲(chóng)、花草樹(shù)木等等，都是由一堆堆粒子組成，都沒(méi)有形成人類(lèi)這種意識(shí)。由此可見(jiàn)，并非一堆粒子組合起來(lái)就會(huì)產(chǎn)生意識(shí)。

在我們認(rèn)知的地球世界，一切物質(zhì)都是由元素組成，迄今人類(lèi)認(rèn)識(shí)到的元素有118種。所謂元素就是由單一原子組成的物質(zhì)，多種原子組成的物質(zhì)就是化合物，理論上118種元素可以組成無(wú)數(shù)種化合物。

人們把化合物分為四大類(lèi)，即有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物、離子化合物、共價(jià)化合物等。

組成人體的元素有60多種，其中鈣、鈉、鉀、鎂、碳、氫、氧、硫、氮、磷、氯等11種元素是常規(guī)必須有的元素，還有鐵、銅、鋅、錳、鈷、釩、鉻、鉬、硒、碘等十幾種必須有的微量元素，其中鈣、納、鉀、鎂四種元素占人體金屬離子總量的99%以上，非常重要。

所有元素都是由原子組成，而原子則由原子核和電子組成，原子核由中子和質(zhì)子組成，中子和質(zhì)子由夸克組成。由此可見(jiàn)，組成人體的粒子和任何物質(zhì)一樣，沒(méi)有什么特殊性。那么，為什么人就能夠產(chǎn)生意識(shí)呢？

我覺(jué)得還是與這些粒子的組成結(jié)構(gòu)和運(yùn)作方式有關(guān)，經(jīng)歷了幾十億年的進(jìn)化，這些粒子在人體里形成了產(chǎn)生意識(shí)的精美結(jié)構(gòu)，如大腦和神經(jīng)結(jié)構(gòu)，包括上千億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞和數(shù)百萬(wàn)億個(gè)突觸等。

在這些精細(xì)結(jié)構(gòu)里形成一套復(fù)雜的運(yùn)行方式，通過(guò)外界電磁信號(hào)刺激，內(nèi)部生物電運(yùn)行，產(chǎn)生了獨(dú)特高級(jí)的意識(shí)，并在實(shí)踐中不斷強(qiáng)化和提升。研究證明，人的自我意識(shí)是基因遺傳下來(lái)的，但需要后天的培植和加強(qiáng)，因?yàn)閶雰旱?8個(gè)月左右才會(huì)產(chǎn)生自我意識(shí)，而一個(gè)脫離人類(lèi)群體活動(dòng)的人，意識(shí)就會(huì)受到很大限制和損害，例如狼孩。

總之，世界的一切都是由粒子組成，有些粒子組合產(chǎn)生了意識(shí)，有些沒(méi)有產(chǎn)生，這里面的機(jī)制非常深?yuàn)W和復(fù)雜?，F(xiàn)代科學(xué)對(duì)人腦和意識(shí)的研究還只是掠其皮毛，因此作為科普文在這里也無(wú)法作出學(xué)術(shù)探討，也只能掠其皮毛。就說(shuō)到這兒吧，一家之言，歡迎討論批評(píng)，感謝閱讀。

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