奇談怪論：真實不虛而又奇妙無比的量子意識——靈魂之鬼魔纏身？

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真實不虛奇妙無比的量子意識

美國歸僑馮向軍博士，

2017年10月15日寫於美麗家鄉

中國科學院院士朱清時教授說：「大量的實驗證明：電子儘管是粒子，但是其運動像個波，而且每個電子必須同時出現在兩個小孔，因為只有同時出現在兩個小孔，它才能干涉。」

朱清時教授還說「如果我們觀察它，比如在兩個狹縫處設置探測器，電子會怎麼樣呢？電子一被觀測，就只出現在一個狹縫上了，干涉條紋立刻消失。這個狀態就叫做波函數的坍縮。就是你一觀察，電子就在一個確定的地方出現了。」（量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處，朱清時主講）

朱清時教授的這兩段話生動地揭示了量子意識的雙重特性：

（一）真實不虛性；

（二）奇妙無比性。

量子意識體現在被測量或被觀察時，量子展現服從二元對立或二分性的傳統邏輯思維一樣的「意識」行為，恰如量子真有意識一樣：從具有複雜性或不確定性的疊加態，坍縮或突變成單一或確定的非此即彼的本徵態。例如電子被觀測時，就從具有複雜性或不確定性的同時出現在兩個狹縫的疊加態，坍縮或突變成單一或確定的非此即彼的本徵態：要麼出現在狹縫A，要麼出現在狹縫B，非此即彼。這種量子意識是量子的本質特性，與觀測儀器或其測量精度無關。

量子意識的真實不虛性體現在不被測量時屏幕上真有干涉條紋出現，而被測量時干涉條紋真的就立即消失了。

量子意識的奇妙無比性則體現在不被測量時，量子意識使得量子處於自由量子意識態：

最大似然馮向軍泛有序對(A，非A）= 0.5A + 0.5非A （1-1）

這其中，一般而言，A與非A是一對對立指向。例如，A=出現在狹縫A 而非A=出現在狹縫B。但是一旦被測量，量子意識就迫使量子立即坍縮或突變成本徵態：

本徵態要麼=A,要麼=非A。非此即彼。 （1-2）

我們把令量子處於自由量子意識態的量子意識定義為自由量子意識，而把令量子處於非此即彼的本徵態的量子意識定義為受約束量子意識。

第五章量子意識

（2017年10月15日）

公開擁護朱清時教授的量子力學

科學普及基本論點：量子意識

在現今的中國科學界能夠出現象中國科學院院士朱清時教授和劉全慧教授這樣的開明而具有影響力的達人【5-1】【5-2】，是中華民族的萬幸。本人私下稱他們為科學知音，公開場合這樣稱就顯得有些不知天高地厚甚至還有高攀之嫌了。那麼，就稱自己是他們的真心擁護者或粉絲總可以吧。

本人在此負責任地公開表示：擁護朱清時教授的量子力學科學普及基本論點 - 量子意識：物質和意識不可分，意識是一種量子現象 - 量子意識，念頭的本質是測量。量子力學的三大成就是：

薛定鄂貓

量子糾纏

量子意識

句號。

淺探量子意識

筆者以為，中國科學院院士朱清時教授的觀點【5-1】的實質是認為：物質和意識不僅不可相互分離，而且意識是所謂的「不以人的意識為轉移的客觀實在- 物質」的基礎，是意識產生了「客觀」，是意識（作為念頭的觀測）令波函數坍縮從而使得量子態從不確定的疊加態突變成為確定而片面的符合傳統邏輯的二元對立或二分性的狀態。意識不僅不能被強行排斥在量子力學之外而且已然成為量子力學的基礎。

以上都是人類自然科學前沿的具有有限超前性的革命性的科學新觀念。

筆者還以為，按具有有限超前性的科學遊戲規則，不妨把量子意識分為自由量子意識和受約束量子意識。所謂自由量子意識又可稱為大自然或大自在量子意識，它是在無任何非自然約束條件下的量子意識-形成物質的性相(性質和形貌）根源和基礎。自由量子意識產生了具有完全平等的生與死的疊加態的薛定鄂貓，產生了具有完全平等的對立指向的疊加態的廣義的薛定鄂貓或最大似然馮向軍泛有序對(A，非A）= 0.5A + 0.5非A 【5-3】，還產生了量子糾纏的極致或廣義糾纏【5-3】：生不異死，死不異生，生即是死，死即是生；A不異非A，非A不異A，A即是非A，非A即是A。自由量子意識態全部都具有可達最大發生概率P或0.25。所謂受約束量子意識就是在各種非自然約束條件下的量子意識。受制於具有零發生概率P的傳統邏輯的二元對立或二分性,波函數坍縮的量子測量或觀測這種量子意識就是十分典型的受約束量子意識。普通人類的意識和量子世界的導致波函數發生坍縮突變的受約束量子意識有著共同的基礎，那就是都是基於傳統邏輯的二元對立或二分性的。

自由量子意識是從受約束量子意識邁向真空妙有的橋樑，是符合有限超前性這一科學遊戲規則的科學觀念革命。

真實不虛奇妙無比的量子意識

中國科學院院士朱清時教授說：「大量的實驗證明：電子儘管是粒子，但是其運動像個波，而且每個電子必須同時出現在兩個小孔，因為只有同時出現在兩個小孔，它才能干涉。」

朱清時教授還說「如果我們觀察它，比如在兩個狹縫處設置探測器，電子會怎麼樣呢？電子一被觀測，就只出現在一個狹縫上了，干涉條紋立刻消失。這個狀態就叫做波函數的坍縮。就是你一觀察，電子就在一個確定的地方出現了。」（量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處，朱清時主講）

朱清時教授的這兩段話生動地揭示了量子意識的雙重特性：

（一）真實不虛性；

（二）奇妙無比性。

量子意識體現在被測量或被觀察時，量子展現服從二元對立或二分性的傳統邏輯思維一樣的「意識」行為，恰如量子真有意識一樣：從具有複雜性或不確定性的疊加態，坍縮或突變成單一或確定的非此即彼的本徵態。例如電子被觀測時，就從具有複雜性或不確定性的同時出現在兩個狹縫的疊加態，坍縮或突變成單一或確定的非此即彼的本徵態：要麼出現在狹縫A，要麼出現在狹縫B，非此即彼。這種量子意識是量子的本質特性，與觀測儀器或其測量精度無關。

量子意識的真識不虛性體現在不被測量時屏幕上真有干涉條紋出現，而被測量時干涉條紋真的就立即消失了。

量子意識的奇妙無比性則體現在不被測量時，量子意識使得量子處於自由量子意識態：

最大似然馮向軍泛有序對(A，非A）= 0.5A + 0.5非A （1-1）

這其中，一般而言，A與非A是一對對立指向。例如，A=出現在狹縫A 而非A=出現在狹縫B。但是一旦被測量，量子意識就迫使量子立即坍縮或突變成本徵態：

本徵態要麼=A,要麼=非A。非此即彼。 （1-2）

我們把令量子處於自由量子意識態的量子意識定義為自由量子意識，而把令量子處於非此即彼的本徵態的量子意識定義為受約束量子意識。

用最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態統一推導多種量子現象

一種基於柯爾莫哥洛夫概率公理和最大概率公理的量子力學理論

現代量子力學的理論基礎是基於實驗或經驗的假設。關於決定性事件的概率論則有希望成為能夠統一解釋多種量子現象（如量子意識、薛定鄂貓、量子糾纏、費米分布和玻色分布等等）的簡明公理化理論體系。凡是受過大學數理教育的人，靜下心來，都不難讀懂基於柯爾莫哥洛夫概率的量子理論：關於決定性事件的概率論。在關於決定性事件的概率論中，我們提出了最大概率公理：凡所能發生的，都是發生概率最大的。發生概率不是最大的都不可能發生。在本書第二章中，直接從最大概率公理出發，於現代統計力學和熱力學中，我們得到了在所有基於拉格朗日乘數法而能決定概率分布的極值原理裡面，一般而言，唯一滿足代表根本因果律的自洽約束條件的最大發生概率原理：在任何約束條件下，廣義系統的概率分布p1，p2，...，pn要得以發生，就必須令發生概率P最大。發生概率P滿足：P = p1 * p2 *...* pn 。最大發生概率原理只針對廣義系統。對於廣義系統， p1 + p2 + p3 + ...+ pn = 1。對於由任意一對矛盾或對立指向所組成的整體而言，如果除了概率符合柯爾莫哥洛夫概率公理之外不再受任何其他非自然約束條件的約束，那麼整體在組成整體的各對立指向上的概率分布將會如何呢？按最大發生概率原理，我們必然性地得到：概率分布必將呈均勻分布而整體必定成為自由量子意識態【5-3】：

最大似然馮向軍泛有序對(A，非A）= 0.5A + 0.5非A (5-1)

這其中A和非A是任意兩個相互對立的指向。平等遍歷兩對立指向A和非A的最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態，不是假設，而是具有公理化體系的關於決定性事件的概率論的必然推論。

我們可以用最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態統一推導出多種量子現象。

統一推導或解釋多種量子現象

薛定鄂貓

當指向A=生，而其對立指向非A=死，最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態就成為同時空具有完全平等的生與死的疊加態的薛定鄂貓。

【備考】：在同時空條件下，只有兩相互對立的性相，如生與死，才構成兩對立指向。最大概率公理和最大發生概率要求同時空的整體，在無任何非自然約束條件下，必須平等遍歷兩對立指向才能因具有最大發生概率而得以發生。

分身電子

當指向A=從縫1穿過的電子，而其對立指向非A=從縫2穿過的電子，最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態就成為完全平等地同時穿越縫1和縫2的量子疊加態。

【備考】：同時間而不同空間的兩相同性相，如穿越縫1和縫2的全同電子，也構成兩對立指向。最大概率公理和最大發生概率要求同時空的整體，在無任何非自然約束條件下，必須平等遍歷兩對立指向才能因具有最大發生概率而得以發生。

同性相超距量子糾纏

當指向A=在空間位置A上的某種性相p，而其對立指向非A=在相距遙遠的空間位置B上總是保持與在空間位置A的性相p完全相同的性相。最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態就成為完全平等的同時位於相距遙遠的空間位置A和B上而又保持完全相同的兩性相的糾纏疊加態。

不變關聯超距量子糾纏

當指向A=在空間位置A的某種性相p1，而其對立指向非A=在相距遙遠的空間位置B上總是保持與在空間位置A的性相p不變的關聯關係的性相p2，最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態就成為完全平等的同時位於相距遙遠的空間位置A和B上而又保持不變的關聯關係的兩性相p1和p2的糾纏疊加態。

【備考】：同時間而不同空間的保持不變關聯性的兩性相也構成兩對立指向。最大概率公理和最大發生概率要求同時空的整體，在無任何非自然約束條件下，必須平等遍歷兩對立指向才能因具有最大發生概率而得以發生。

量子隱形超距通訊原理（理想量子隱形傳態原理）

由於在最大似然馮向軍泛有序對：自由量子意識態中，完全平等的同時位於相距遙遠的空間位置A和B上的某兩種性相p1和p2保持完全相同或不變關聯（不變關聯包括而不限於正反關係，隱現關係...等等），因此其中任何一種性相的變化都將在零時間內引發另一種相距遙遠的性相的相應變化，比如一方隱沒必然導致另一方同時出現等等。這就是量子隱形超距通訊原理（理想量子隱形傳態原理）。

關於決定性事件的概率論認為：各種量子現象的基礎是：兩對立指向同體或位於同一整體中，彼此相互聯繫相互作用而不可分割，保持著某種不變的關聯關係或全同性相，而這個整體在不同指向上的概率分布則滿足最大概率公理和最大發生概率原理。

量子意識知覺及其統一模型

量子意識知覺

決定事物性相的量子意識包括而不限於認知和知覺或感知。人類和大自然均存在量子意識的知覺或感知，我們就稱這種量子意識的知覺或感知為量子意識知覺。人類和大自然的量子意識知覺具有一個簡明而統一的模型，這個統一模型就是本書第四章所論述的馮向軍一般化知覺模型。

量子意識知覺的一個統一模型

量子意識知覺的這個統一模型的數學形式，在第四中已給出。本節中將著重賦予這個統一模型以新的物理意義。量子意識知覺的統一模型如下所示：

deltaS = a(deltaST)/ST + b(ST)q-2deltaST (5-2)

這其中，ST是表達某種人類或自然的量子意識所感知的刺激的大小的物理量，

deltaST是上述刺激量的絕對變化，

(deltaST)/ST是上述刺激量的相對變化，

而deltaS則是人類或自然的量子意識對應於上述刺激量的感覺量或反應量S的變化。

a和b是待定常數。

當q = 2, (5-2)式就是【4-1】文中提出的馮向軍知覺模型。

當待定常數b = 0, (5-2)式就是表明心理量和物理量之間的關係的韋伯-費希納定律

【4-2】。

當待定常數a = 0, (5-2)式就是表明心理量和物理量之間的冪律關係斯蒂文斯定律

【4-3】。

淺說大自然的量子感知或知覺

人類對於各種刺激有感知或知覺，這很好理解。說起大自然的量子感知或知覺，聽者就不免覺得有些玄乎。但是中國有句話叫做人傑地靈。由此可見地和大地上的萬物和人一樣都是有靈性的。中國還有一句話，叫做天人合一。由此則可見人有什麼，大自然或「天」就有什麼，反之亦然。其實，世出世間一切事不出因果，這個果就是對因的感知或知覺。特別說來，自然規律中一切因變數都是對自變數的感知量或知覺量。例如，加速度是對力的感知量或知覺量。本書第四章已證明：一切國際科學界所流行的對物質世界的信息測度和人類的知覺量一樣都是對某種刺激量的感知量或知覺量。大自然的量子意識知覺，有時也會反過來改變物質的存在形式。例如，在一切約束條件下物質系統都最大限度地趨向均勻分布，這是在感知物質系統的發生概率或信息熵還沒有達到極大值之際，物質系統對其組成成份的概率分布朝著令發生概率或信息熵趨向極大的方向上所進行的調整或改變。

參考文獻

【5-1】量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處 主講人：朱清時http://blog.sina.com.cn/s/blog_6501a27e0101ebkv.html

【附錄1】中國科學家們對量子現象的精彩科學普及描述彙編

（1）孫悟空有兩個神奇的特點，一是會分身術，二是會駕筋斗雲，小說里的「千里眼」和「順風耳」本是神話元素，隨著科技的進步一點點都變成了現實。（中國科學院院士潘建偉，「神話、哲學、互聯網與人類未來」，2017年4月7日講於中國金華市。）

（2）「依照量子力學，孫悟空的分身術和筋斗雲也可以實現。」「就像兩個小朋友，一個在北京、一個在上海，他們相距這麼遠，卻能在同一時間擲出同樣的骰子。」（中國科學院院士潘建偉，「開學第一課」，講於中國北京市中關村小學。）

（3）「量子力學離不開意識，意識是量子力學的基礎。」（中國科學院院士朱清時，量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處）

（4）「量子力學的基本原理就是微觀粒子可能處在迭加態，這種狀態是不確定的。例如電子可以同時處於兩個不同地點」（中國科學院院士朱清時，量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處）

（5）「大量的實驗證明：電子儘管是粒子，但是其運動像個波，而且每個電子必須同時出現在兩個小孔，因為只有同時出現在兩個小孔，它才能干涉。」「如果我們觀察它，比如在兩個狹縫處設置探測器，電子會怎麼樣呢？電子一被觀測，就只出現在一個狹縫上了，干涉條紋立刻消失。這個狀態就叫做波函數的坍縮。就是你一觀察，電子就在一個確定的地方出現了。」（中國科學院院士朱清時，量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處）

（6）「量子力學大量實驗證明，如果把同一個量子體系分開成幾個部分，在未檢測之前，你永遠不知道這些部分的準確狀態；如果你檢測出其中之一的狀態，在這瞬間其他部分立即調整自己的狀態與之相應。這樣的量子體系的狀態叫做「糾纏態」。「糾纏的一個重要特點：糾纏一方得到的任何信息，另一方也會馬上感到，不需要信息傳遞。」（中國科學院院士朱清時，量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處）

（7）「在量子力學中，物質是由測量而產生的，而起心動念的實質我們也可以把它叫做一種測量。起心動念的時候意識本身就不再自由了，它突然就坍縮到個具體的概念之上了。也就是說，整個世界也都這樣，一旦有了意識，才可能有確定的狀態出現。」（中國科學院院士朱清時，量子意識？- 現代科學與佛學的匯合處）

（8）量子信息的目的，就是利用量子力學的特性，實現經典信息科學中實現不了的功能，例如永遠不會被破解的保密方法（就是後面要解釋的「量子密碼術」）、科幻電影中的「傳送術」（是的，傳送術原則上是可以實現的，它的專業名稱叫做「量子隱形傳態」）。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（9）疊加原理乍看起來完全和常識相反。假如用0>代表你在北京喝茶，1>代表你在巴黎喝茶，那麼(0> + 1>)/√2就意味著你同時在北京與巴黎喝茶！這種狀態怎麼可能存在呢？....但量子力學的一切實驗結果都表明，疊加原理是正確的，是一條必不可少的基本原理，至少在微觀世界中是如此。一個電子確實可以「同時位於兩個地方」（這句話實際的意思，要到下一節講「測量」時才能完全明白）。至於宏觀世界裡為什麼沒見過一個人同時位於兩處，那是另一個深奧的問題，我們在本文中不做進一步的討論。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（10）事實上，一種常見的實現量子比特的方法，就是用光子的「偏振態」。光是一種電磁波，不斷地產生電場和磁場。如果電場位於某個確定的方向，我們就說這個光子是偏振的。四個狀態0>、1>、+>和->，分別對應光子的偏振處於0度、90度、45度和135度。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（11）可是在量子力學中，測量跟其他過程有本質的區別，描述測量要用與眾不同的物理規律！你不能隨便看了，你看或不看某個體系，會造成很大的區別。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（12）然而，如果待測量的態不是基組中的一個態，比如說在0>和1>的基組中測量a0> + b1>，其中a和b都不等於0，也就是說這個態既不是0>也不是1>，會怎麼樣？答案是：這個態會發生突變！也常有人把這個突變稱為「塌縮」、「坍縮」或類似的詞。這個突變是瞬間發生的，是一個真正意義上的突然變化。....測量中的突變，意味著我們對因果律的理解需要改變。....這種內在的隨機性是量子力學的一種本質特徵。在經典力學中，一切演化都是決定性的，同樣的原因必然導致相同的結果，量子力學卻不是這樣。....但在量子力學中，測量結果的概率是由體系本身的狀態決定的，不是由於外界的干擾，不是由於缺少任何信息，因此完全無法「改進」。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（13）真正驚人的事情，發生在對β00>做測量的時候。你對它測量粒子1的狀態，會以一半的概率使整個體系變成00>，此時兩個粒子都處於自己的0>；以一半的概率使整個體系變成11>，此時兩個粒子都處於自己的1>。你無法預測單次測量的結果，但你可以確定，粒子1變成什麼，粒子2也就同時變成了什麼。兩者總是同步變化的。好比成龍的電影《雙龍會》中有心靈感應的雙胞胎，一個做了某個動作，另一個無論相距多遠都會做同樣的動作。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（14）這是個深邃的問題，量子力學的另一位奠基人玻爾為此跟愛因斯坦進行過激烈的辯論。玻爾的回答是：處於糾纏態的兩個粒子是一個整體，絕不能把它們看作彼此獨立無關的，無論它們相距有多遠。當你對粒子1進行測量的時候，兩者是同時發生變化的，並不是粒子1變了之後傳一個信息給粒子2，粒子2再變化。所以這裡沒有發生信息的傳遞，並不違反相對論。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（15）1964年，貝爾（John S. Bell）指出，可以設計一種現實可行的實驗，把雙方的矛盾明確表現出來。....從1980年代開始，阿斯佩克特（Alain Aspect）等一系列的研究組在越來越高的精度下做了實驗，結果都是在很高的置信度下違反貝爾不等式，量子力學贏了。EPR的思想實驗最初是用來批駁量子力學的，結果卻證實了量子力學的正確！（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（16）在科幻電影中，經常有把人從一個地方瞬間傳送到另一個地方的鏡頭。《星際迷航》最經典的台詞就是：「把我傳上去（Beam me up）！」這種傳送術並不是完全的幻想，它的科學原理就是量子隱形傳態。現在離傳送人還很遠，但已經能傳送一個光子了，——這已經很了不起啦，不是嗎？（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（17）這裡涉及到一個有趣的要點。在宏觀世界裡複製一本未知的書或一個未知的電腦文件是很容易的，在量子力學中卻不能複製一個粒子的未知狀態（關鍵是「未知」，如果你知道這個狀態是什麼，當然可以製備許多跟它一樣的）。也就是說，未知的經典比特可以複製，未知的量子比特卻不能複製。這是量子與經典的一個本質區別，叫做「量子態不可克隆定理」。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（18）因此，在經典計算機中有複製這個操作（我們整天用），在量子計算機中卻沒有複製操作（想想看，這是多麼奇怪的計算機啊！）。在這個定理的限制下，量子隱形傳態做到的，已經是對一個未知的量子態能做的最精妙的操作了：移動，而不是複製。所以在未來的量子計算機中，量子隱形傳態是一個基本的元素，人們希望用它來傳輸量子比特。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（19）在科學界的術語中，量子通信是一個廣泛的研究領域，包括量子密碼術、量子隱形傳態和本文中沒有介紹的「超密編碼」等等。但由於量子密碼術是唯一接近實用的，所以當媒體報道「量子通信」的時候，他們往往實際上指的就是量子密碼術，即量子通信的一部分而非全部。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（20）對稱密碼體制本身是安全的，但分發密鑰的信使是大漏洞。非對稱密碼體制不需要信使，但你又會擔心它被數學方法破解。兩難。山重水複疑無路，柳暗花明又一村。噹噹噹噹當，英雄閃亮登場的時候到了！不錯，我就是美貌與智慧並重，英雄與俠義的化身，……量子密碼術！（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

（21）利用量子糾纏，我們立刻就找到了一種量子密碼術的方案。這至少說明量子密碼術是可以實現的，證明了它的存在性。....絕大多數量子密碼術的實驗都是用單粒子方案做的，這樣才能達到最優的效果。而基於量子糾纏的量子密碼術方案，就像用火箭送快遞一樣不實用，只具有理論意義。....當然，這不是說量子糾纏沒用。對於整個量子信息學科來說，量子糾纏非常有用，例如量子隱形傳態就以量子糾纏為基礎，但那是量子密碼術之外的應用了。（中科大化學博士、副研袁嵐峰，你完全可以理解量子信息，新浪科技《科學大家》）

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