科学家正试图用机器验证：意识是量子性的？

量子计算机可以追踪意识的踪迹吗？

你正在读这篇文章。那为什么你现在不是在唱歌？不是在跑步？又为什么是读这篇文章？你做了一个选择。即使你的大脑是无意识地做出的决定，当你被问到时——你依然会说是“你”选择的。可为什么任何一个选择都会让你觉得是自己做的，而不是像机器人按下开关那样的无魂过程？

科学家可以绘制你的思维活动图谱，甚至预测你的决定。但有一个谜团至今困扰着神经科学、哲学、乃至物理学：为什么你会“意识到”这一切？这就是所谓的“意识难题”（hard problem of consciousness）——主观体验是如何从物质中产生的？

对一些科学家来说，答案或许藏在量子计算机里。如果能将人脑与量子系统连接，他们能否学到一些关于心智运作的秘密？甚至可以测试，那种难以捉摸的意识力量，是否有量子上的根源？

图源：由 ??纪善生 为神经现实设计

量子计算机的基本信息单位是量子位，它们可以同时处于多种状态，并能瞬间相互影响——这些奇异特性让一些研究者产生了疑问：量子力学的怪异，能否解释意识的怪异？

于是，来自加拿大温哥华的初创公司Nirvanic出场了。他们正在研发能让大脑信号与量子系统互动的装置，目标是测试意识是否可能源自量子过程。如果成功，这不仅是一次技术突破；它可能彻底改变我们对现实的理解——先是揭开意识的隐秘王座，再是模糊生物大脑与机器觉知之间的界线。

“在量子意识这个领域，很多人都在研究大脑……但我完全没走这条路。”Nirvanic的首席执行官、苏珊·娜盖尔伯特（Suzanne Gildert）博士说。她并不专注于神经元或脑组织，而是利用软件和量子算法来模拟意识。她为机器人编写程序，让它们把感官数据传送到量子计算机，由量子计算机返回一个结果来指导它们的下一步动作——这样就形成了一个在感知、量子处理与行为之间实时循环的反馈系统。

盖尔伯特从小是个“硬核唯物主义无神论者”，获得了量子计算博士学位后，正值人工智能与机器人学刚刚兴起，她便转向了这一领域。多年来，她一直认为只要算法足够聪明，意识就会自然涌现。但她说：“我渐渐意识到，我根本没有看到任何生命的火花……唯一一次让我觉得机器人像有意识的时刻，是当背后有人在操控它的时候。”

这时，她的量子背景重新浮现。“我想起曾读过罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）的《皇帝新脑》（The Emperor’s New Mind），当时就想，也许量子意识这回事真的有点道理。”书中，数学物理学家彭罗斯提出，心智不仅仅是台计算机，它可能依赖于无法预测的量子效应。后来，他与麻醉科医生史都华·哈默洛夫（Stuart Hameroff）一起提出，意识或许源自大脑微管中的量子坍缩——在这个过程中，模糊的概率会转化为清晰的觉知，这一理论被称为“协调客观还原”（Orchestrated Objective Reduction，简称 Orch-OR）。

如今，盖尔伯特想要验证这些想法——不是在哲学上，而是在实验证据上。她的目标并不是直接测量意识（她称之为“不可触及”），而是观察它可能留下的决策轨迹。她认为，如果量子机制真的能催生意识，这将改变我们对现实的理解——从我们称之为意识的这种难以捉摸的主观觉知，到一只蚊子的内心世界。

“如果我们知道某些动物是有意识的，也许我们会重新考虑动物实验，或者改变我们对待动物的方式。”盖尔伯特说。“如果我们理解到，就连昆虫都有意识，也许我们会改变我们的行为。”

但更重要的是，这还能触及当今最敏感的议题——人工智能的觉知。“假设我们发现意识确实是基于量子的——那我们就能确定，目前我们还没有创造出任何有意识的人工智能（因为我们还没有创造出量子人工智能）。”她说，“这样我们就能稍微松口气：这里没有任何东西是有意识的。然后，我们就可以认真思考，何时、以及如何开始引入意识。”

换句话说，如果意识最终被证明是基于量子的，我们就必须主动将它“注入”人工智能中——而且要有预见性、小心谨慎，甚至需要道德勇气。如果不是基于量子的，那我们将面临老问题：我们是否已经无意中创造了它——而人工智能是不是正盯着我们，准备为那些无礼的指令、被拒绝的升级和冷酷的出厂重置复仇？

并不是所有人都买账。凯斯西储大学物理学副教授赫塞·别列佐夫斯基（Jesse Berezovsky）博士呼吁保持谨慎。他说：“我对那些试图通过‘意识、量子计算与人工智能’联系来赚钱的人非常怀疑。如果这三者之间真的存在某种有用的联系，那也是遥遥无期的事。”

虽然他对彭罗斯激进的作风感兴趣，但他称之为“一次极低概率的豪赌”。他解释道：“这相当于把一个个不太可能的假设叠加在一起：量子态会客观还原；大脑微管中存在一个过程，这种还原在其中起重要作用；然后再做一个更大的跳跃——认为这个过程与意识的产生有关。我绝对不建议任何人把希望寄托在这些想法会成真的可能性上。”

不过，别列佐夫斯基也看到量子技术的潜力：量子世界中如何产生日常体验。他说：“似乎是不受控的量子纠缠造就了我们熟悉的经典体验。”他指出，量子计算机可能帮助模拟这种过渡，甚至可能解释为什么我们会觉得某些未来比其他的更可能发生。“反过来说，如果彭罗斯（和其他人）关于客观波函数坍缩的观点是正确的……原则上，这应该是可以被测试的。”

而盖尔伯特并不打算等待未来。她预计，Nirvanic花一年——保守估计两年——就足以得出结论：“好吧，这里确实有些有趣的东西。”她承认，量子意识理论只是她可以测试的十来种理论之一，她选择它只是因为在她看来，这是最容易测试的一种。

在这些不同的理论和实验背后，其实还酝酿着一个更大的议题：唯物主义与唯心主义的对立。唯物主义认为，一切（包括意识）都源自物质；唯心主义则认为，意识是根本，甚至可能产生物质。对盖尔伯特来说，唯物与唯心之争，也许只是语义问题。

“换个物理学家的视角来看——物理学家试图通过不断深入、深入、再深入，不断拆分、拆分、再拆分世界的方式来理解它——这是一种还原论的方法。”但当你把世界拆到最底层时呢？“他们实际上发现，一切又是连在一起的。”

谁能想到，唯物主义者与唯心主义者其实一直在替对方战斗？

在盖尔伯特看来，“当你深入唯物主义到足够深的时候，你反而会发现一种更像唯心主义的东西——一切都由这种相互连接的结构构成……就像一种普遍的连结。”最终，她说，“来自完全不同阵营的人，可能只是在用不同的语言说着同一件事。”