量子力學視角下的三種意識解釋

文史 03-05

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量子力學視角下的三種意識解釋

陳向群

作者簡介：陳向群，東南大學人文學院。

人大複印：《科學技術哲學》2017 年 01 期

原發期刊：《哲學動態》2016 年第 201610 期第 99-105 頁

關鍵詞：意識解釋/ 量子力學/ 隱纏序/ 微管/ 頂層編碼/

摘要：近年從量子力學視角來解釋意識問題的研究是意識科學領域內的熱點和前沿。本文主要介紹了戴維·玻姆、羅傑·彭羅斯和亨利·斯塔普等人基於量子力學視角對意識所作的解釋，並就這些解釋作相應的分析和評論。

長期以來，人們都將意識排除在物理學的大門之外，認為意識只是哲學、心理學和神經科學的研究議題，然而，20世紀80年代以來，我們發現，在意識研究領域，相當多的量子物理學家從量子力學角度來尋求解釋意識問題的答案，從而將我們對意識的關注目光引向了物理學領域。本文選取量子力學視角下的三種意識解釋進行介紹和解讀，即(1)戴維·玻姆(David J.Bohm)的隱纏序解釋：意識是物質的全息投影；(2)羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)和斯圖亞特·哈梅洛夫(Stuart Hameroff)的編製的客觀還原模型(orchestrated objective reduction model，簡稱Orch OR)：意識是微管中量子引力所引起的波函數坍縮的結果；(3)亨利·斯塔普(Henry Stapp)的心理物理理論：意識是對頂層神經編碼的選擇。這些解釋固然不是解決意識難題的最終答案，卻為我們考察意識問題提供了一個完全有別於傳統的量子物理學新視角。

一

意識是物質的全息投影

飲譽當代的量子物理學家和科學思想家戴維·玻姆的量子力學思想深受愛因斯坦的影響，他始終堅持從整體性的視角來把握量子力學及其相關現象。20世紀70年代，玻姆在其量子力學隱變數理論基礎上提出了一種隱纏序(implicate order)理論，試圖以一種完全不同於經典物理學中機械序的新序的語言來描繪我們所生活的世界。不僅如此，在20世紀80年代，玻姆還從其隱纏序理論出發，以「整體」或「整體性」、「捲入」與「展出」、「隱序」與「顯序」以及「全運動」等為基本概念，對「宇宙」、「時空」、「運動」以及「意識」等重大哲學問題進行了深刻的探討。特別是，在有關意識的解釋上，玻姆將意識理解為物質的全息投影，提出了一種基於隱纏序理論的意識新解釋，我們稱之為意識的序解釋。「從某種意義上，意識(我們認為它包括思想、情感、慾望、意志等)應該用隱纏序連同作為一個整體的實在來理解。這就是說，隱纏序既適合用來解釋物質(有生命的與無生命的)，也適用於解釋意識。」

隱纏序理論是玻姆量子理論的兩大基石之一(另一個是隱變數理論)，最早由玻姆在其1971年和1973年所發表的兩篇關於序思想的論文中提出。但在文中，玻姆並沒有就隱纏序從理論角度作詳細闡述，而主要是通過墨水滴-甘油實驗來作相應說明。實驗過程是這樣的：在一個有兩個同軸的玻璃筒內盛滿甘油，然後將一滴黑色油墨滴入玻璃筒內，轉動外面的玻璃筒，黑色墨水就會「捲入」到淺色的甘油之中，散開後幾乎看不見。接著反轉外面的玻璃筒，原先的墨水滴又奇蹟般地從甘油中「展現」出來。玻姆認為，當墨水滴隨機分布在甘油中時並不是雜亂無章的，而是以某種序的形式「捲入」或「隱含」在淺色的甘油中，即隱纏序。而當反轉玻璃筒使得墨水復現時，隱纏序就變成了顯析序(explicate order)。墨水滴-甘油實驗也由此成為了玻姆解釋其隱纏序(捲入)和顯析序(展出)的一個最形象的比喻。

然而，玻姆是如何從隱纏序理論角度尋找到對意識的序解釋的呢?這就不得不提到引起玻姆靈感的全息攝影。我們知道，在全息攝影的過程中，激光從銀面鏡射入後被分為兩束光：一束光直接經銀面鏡投射在全息底片，被稱為參考光；另一束光照射物體，通過物體反射到全息底片，被稱為物光。參考光和物光在全息底片上相互干涉，構成了一幅複雜而又精細的干涉圖案。全息底片經過特殊的沖洗之後，就成為了我們所看到的全息圖。令人驚奇的是，即便全息圖分成許多碎片，我們仍然可以從每塊碎片中看到原物體完整的影像。全息圖的這種「未破碎性的整體」給了玻姆從序觀念解釋意識以靈感。他認為，在全息攝影的過程中，實際上就是原物體的結構信息被光「捲入」到運動過程中，然後再通過全息圖「展現」出來，使得原物體與全息圖之間形成時空區域的一一對應關係，即全息圖像的每個時空區域都「隱含」原物體結構的某種序。因此，當我們看物體時，物體的所有結構和信息通過視網膜以一種看不見的序的方式「捲入」到我們的大腦中，以全息形式貯存起來，在全息記錄被激活時還原為「隱含」了所有客體物質結構和信息的全息圖，即意識。於是，通過全息攝影的過程，玻姆形象恰當地解釋了「意識是物質的全息投影」這一基於隱纏序理論的意識新概念。

分析玻姆對意識的解釋，即「意識是物質的全息投影」，筆者認為，玻姆不僅對意識作了量子理論的新詮釋，更重要的是，他還從唯物論角度擴展了「意識是物質的反映」這一傳統意識觀念。這是因為，在隱纏序觀念中，每個空間和時間區域都包含著一個「捲入」其中的結構，就如在廣播電視中，視覺形象被無線電波以「隱形」方式從輸入端捲入到圖像處理器中，再經電視輸出端「展現」出來。在唯物論中，作為對物質的反映的意識，在玻姆看來，實際上是相關物體的信息和結構經由視網膜捲入到大腦的神經系統中，再通過一系列的複雜生理過程而輸出的感官經驗。從這個意義上說，物質與意識之間是信息「捲入」和「展出」同一實在的兩個方面，就如一塊磁鐵的磁極，無論我們如何分割磁鐵，總會形成新的南北極，它們永遠共處於同一個磁場中。「如果物質和意識一道能這樣用同樣普遍的序的觀念來理解，那麼，這就開闢了在某種共同基礎上理解物質與意識的關係的道路。這樣，我們就有了未破碎整體性新觀念的萌芽，在其中意識不再是與物質基本上相分離的。」

然而，玻姆關於意識的序解釋又存在哪些不足呢?筆者認為，玻姆將意識與物質的關係理解為「相互捲入」的整體性關係，過於強調意識與物質之間的聯繫性，而忽略兩者之間的區別。畢竟意識和物質作為我們認識世界的兩種方式，是具有相對獨立性的。如果說，二元論強調了物質與意識之間的區別，而忽略了兩者之間的聯繫性，那麼，玻姆關於意識的序解釋則剛好與之相反，面臨陷入一元論泥潭的風險。不僅如此，玻姆後來將基於序觀念下的意識與物質關係完全推廣到一般意義上的身體和心靈的關係。「在隱纏序中，我們必須說，心靈捲入了一般的物質，從而也捲入了特殊的肉體。同樣，肉體不僅捲入了心靈，而且，在某種意義上也捲入了整個物質宇宙。」這樣，玻姆在概念上就混淆了「意識(consciousness)」和「心靈(mind)」、「物質(matter)」和「身體(body)」。正如張桂權所說，「就算玻姆關於一般物質與精神的觀點是成立的，也不能自然而然地推廣到身體與心靈，因為身體與心靈關係畢竟不能等同於物質與精神關係」(11)。

二

意識是微管中量子引力效應的結果

作為與霍金一同創立現代時空理論的英國傑出數學家、物理學家和科學哲學家、牛津大學數學系名譽教授羅傑·彭羅斯，不僅在宇宙學上研究成果碩果累累，而且長時間關注意識問題。與大多數神經生物學家從腦的神經計算過程中尋找意識的解釋不同，彭羅斯傾向於從量子力學中尋找解釋意識的線索，並相繼出版了一系列相關著作。(12)不僅如此，在20世紀90年代，彭羅斯還與美國亞利桑那大學麻醉學系和心理學系名譽教授、意識研究中心主任斯圖亞特·哈梅洛夫共同提出了一種基於客觀還原(objective reduction，OR)理論上的意識模型：Orch OR。他認為，意識是微管中量子引力所引起的波函數坍縮的結果。「我們假設微管蛋白編製量子振蕩，並且『編排』可能的坍縮(collapse)現象。這樣，我們就把發生在由微管蛋白相聯結的微管(microtubule)中的客觀還原，稱之為『編製的客觀還原』，而且它是與意識有關的。」(13)

「意識是微管中量子引力效應的結果」是Orch OR模型的核心假設。它主要包含兩個方面的內容：(1)意識產生的理論基礎是客觀還原論；(2)意識產生的生物基礎是細胞中的微管結構。客觀還原論是由彭羅斯提出的，它是說，在量子系統中，波函數的坍縮是量子引力所導致的，是自行坍縮。「如果我們將兩種狀態中分布不均的引力自我能量(self-energy)置於量子線性疊加態中，那麼，引力自我能量也給時間幾何的還原提供了一個選擇。」(14)這與正統量子力學解釋(哥本哈根學派解釋)將波函數坍縮理解為外界觀察所引起(主觀還原)是相反的。而且，彭羅斯還認為，在坍縮過程中產生了意識。在彭羅斯提出這一理論之後，哈梅洛夫將其與腦中細胞的微管結構聯繫起來，從而給Orch OR模型的建立提供了生物學基礎。哈梅洛夫指出，微管有著產生量子效應的特殊生物結構。它是長度從幾百納米到幾米不等的空管狀結構，直徑約為25納米。而且，在其表面，還鑲嵌著由α單體(alpha-tublin)和β單體(beta-tublin)組合而成的花生狀的微管蛋白，其內部是具有電性或磁性的偶極子。(15)這樣的特殊生物結構使得微管具有產生量子效應的客觀條件。那麼，到底量子效應是如何在微管中出現的呢?哈梅洛夫是這樣解釋的：我們微管和其他分子細胞一樣，有著自身不停運動的特性。而且，微管的自身運動類似於一種振蕩運動，在這個過程中，鑲嵌其表面上的微管蛋白會沿著某種特殊的螺旋結構相互之間出現構像(conformation)上的轉換，從而導致微管蛋白內的偶極子產生運動狀態的耦合態。哈梅洛夫將這樣的耦合狀態理解為量子系統中的量子疊加態或量子比特(qubits)。(16)

於是，在客觀還原論和微管結構基礎上，彭羅斯和哈梅洛夫共同構建了其解釋意識的Orch OR模型，即在微管內，偶極子的耦合態由於微管自身的振蕩使得各態在能量分布上產生不均衡，在量子引力達到一定臨界值時，偶極子的耦合態(疊加態)就坍縮為之前的單一態。這樣的還原過程在量子理論的概念下就是波函數的坍縮過程，即客觀還原發生在微管中，進而導致了我們所謂的意識的出現。不僅如此，哈梅洛夫還指出，在微管客觀還原發生過程中，微管聯結蛋白(microtubule associated protein，MAP)起到了協調偶極子的量子振蕩的作用，從而保證了客觀還原過程在微管中有序地進行。「在這個模型(Orch OR)中，產生於亞基蛋白(微管蛋白二聚體)中的量子疊加態將會持續保持下去，直到達到一個質量—時間和能量(與量子引力有關)的臨界值為止。在這一時刻，量子疊加態自我坍縮或者說客觀還原突然出現。我們將還原前或量子處於疊加態的階段等同於原(前)意識過程，並且，將每一個即時的(非計算性的)客觀還原或自我坍縮看成一個具體的意識事件。一系列的客觀還原事件就導致了我們所稱之為的意識流。微管聯結蛋白能夠調整相干疊加態的量子振蕩。於是，客觀還原是自我發生的，或者說是精心編製的，也可稱為編製的客觀還原。」(17)

筆者認為，相比於傳統將意識理解為神經計算的結果，Orch OR模型作為一種基於量子物理學的意識理論，通過量子坍縮效應來解釋意識，一定程度上避免了神經計算的複雜性，對意識的解釋更加直白明了。不僅如此，在Orch OR模型中，意識是波函數坍縮的結果，而且坍縮的頻率是非常快的(18)；這使得意識與神經活動之間沒有絕對的時間差，從而對因本傑明·里貝特(Benjamin Libet)的心智實驗(19)所導致的意識副現象論提出了反駁，客觀上為自由意志的存在作了新的辯護。(20)然而，在筆者看來，Orch OR模型對意識的解釋卻顯得過於模糊。原因在於，Orch OR模型沒有具體清楚說明意識產生的因果關係，而僅僅是簡單地將其描述為「意識是微管中量子引力引起的波函數坍縮的結果」。對於為何波函數坍縮會導致意識的產生?意識的活動機制及其相關特點又是什麼?Orch OR模型卻沒有給出進一步說明。或許正如查爾莫斯所言，「這個理論(Orch OR)或許在某種程度上指出了腦過程與意識的關聯性，但對於這些過程如何產生意識經驗卻保持沉默。事實上，對於任何建立在物理過程之上的意識理論，都存在這一問題。」(21)

三

意識是對頂層編碼的選擇

美國加州大學伯克利分校物理學教授，著名量子物理學家亨利·斯塔普雖然長期在勞倫斯伯克利國家物理實驗室從事量子力學及其相關基礎研究，但他對意識研究的成果也相當豐富，先後發表多篇從量子力學角度闡釋意識的論文。在其1993年所編輯的論文集《精神、物質和量子力學》(Mind，Matter and Quantum Mechanics)中，斯塔普提出了一種心理物理理論(the psychophysical theory)，他認為，意識行為就是對頂層編碼(top-level code)的選擇。

斯塔普之所以選擇從量子力學角度來解釋意識問題與其長期對量子力學的基礎研究是分不開的。在量子力學正統解釋(哥本哈根解釋)看來，量子波函數只有在一個有意識的觀察者的觀察下才會坍縮，否則，物理實在將不存在。斯塔普從哥本哈根解釋出發，認為意識是量子測量中的關鍵因素，量子波函數的坍縮過程實際上是意識從多種量子態中選擇其中的一種。斯塔普還指出，經典物理學由於其邏輯性、決定性和機械性的原則難以描述意識之類具有非定域性、非邏輯性和非還原性的活動，意識必須依靠量子力學的方法來解釋。這是由量子力學本身的特點所決定的。在量子系統中，量子具有不確定性、糾纏性和非定域性的活動特徵，而這恰好與人腦中神經細胞的概率性、整體性和分化性活動特徵相似。(22)

然而，斯塔普又是如何從腦中尋找量子效應進而找到對意識的解釋的呢?斯塔普首先分析了神經生物學對人腦結構的研究。在神經生物學家看來，我們的大腦是一個具有多重神經系統結構的動態模型，從表層到裡層分別為腦皮質層系統(cerebral cortex)，腦緣系統(limbic system)以及腦核系統(central core)。這些神經系統不僅在神經結構上是相互連接的，而且每個神經系統內部又包含多重相互獨立且自我維持的(self-sustaining)神經發放模式，它們的整合或分化對意識的產生起了關鍵的作用。(23)在意識產生的多重神經發放模式基礎上，斯塔普將其與量子效應的疊加性相結合，從量子理論的多態性特徵出發，提出了其基於量子力學的意識理論，即心理物理理論。該理論的主要內容是說，大腦中的每種神經發放模式就是量子系統中的單一量子態，而多重神經發放模式的同時發放行為就是量子態的疊加效應。根據量子理論的波函數坍縮理論，意識在物理學圖景中就是從同時發放的多重神經發放模式中選取其中的一種。「心理物理理論的最核心的思想就是將某種選擇行為，即從多重相互獨立且自持的神經發放模式中選擇其中一種，作為物理世界中的圖景和量子理論關於意識的一個創造性行為。」(24)

不僅如此，斯塔普還從計算機模擬人腦的認知過程中得到啟發，將人腦中的神經發放模式理解為電腦中的編碼，從而進一步擴展了其心理物理理論。於是，在其心理物理理論中，每種編碼就是單一量子態，而多重編碼的同時運行就是量子疊加效應，意識在物理學角度下，就是從這些編碼中選取其中最高水平的編碼(頂層編碼)(25)。同樣，對於意識「困難問題」即感受性問題，斯塔普認為，我們也可以通過心理物理理論來解釋。「假設每種主觀經驗就是引起人類認知行動的意識行為，它是由在物理描述下的頂層編碼的選擇所引起的，那麼，每種人類主觀經驗的功能特性及其指稱也可以表現在物理世界中。」(26)斯塔普指出，意識主體對諸如顏色、聲音和氣味等所具有的不同感受性質，是由大腦中不同類型的頂層編碼所代表的。不同的感受特徵實際上就是從這些頂層編碼中選取其中相應的那種。「一種疼痛經驗的物理解釋就是，選擇一種能夠啟動身體損傷部位進行意識行為的編碼。」(27)

應該如何看待斯塔普基於量子效應的意識解釋呢?在筆者看來，斯塔普對意識的解釋顯得過於片面，即沒有從具有普遍意義的量子理論基礎上來解釋意識。例如，在其心理物理理論中，他將每種神經編碼理解為單一量子態，多重神經編碼的同時運行則理解為量子疊加效應，意識行為就是從多種編碼中選取其中的一種。那麼，在這個過程中，引起量子坍縮的原因是什麼?斯塔普並沒有給出合理的說明。而且，關於多重神經編碼在大腦中是如何產生疊加態的量子效應，我們從其理論中似乎也難以找出答案。這些都表明，斯塔普對意識的解釋並沒有從普遍意義上遵從量子力學的基本原則。正如丹柯·喬吉夫(Danko Georgiev)所認為的那樣，「意識在斯塔普的模型中沒有真正意義上的波函數，但卻可以通過虛擬的觀察者來作用於大腦，其顯然是不符合標準量子力學解釋的。因為，在這個模型中，我們可以通過虛擬觀察者將心靈與腦中任何地方聯結起來共同作用於量子系統。因而斯塔普的模型並不是建立在普遍的物理原則基礎之上的，而是對普遍物理原則的否定」(28)。

從古希臘時期人們對於「靈魂居所」的追問，到笛卡爾的身心二元論，再到弗朗西斯·克里克等人所倡導的物理主義「還原論」，人類對意識問題的探索已經幾千年。即便如此，意識謎團仍未完全釐清。可以說，量子物理學家們之所以從量子力學角度來尋求解釋意識問題的答案，很大部分原因是基於當前意識研究方法的某些局限性，我們不敢斷言這樣的物理學方法就一定能破解意識所有難題，但卻可以留給我們深刻的啟迪。

一方面，量子物理學家將人腦理解為量子腦，將神經細胞理解為量子，意識就是人腦中量子的活動過程。而量子是微觀世界中具有實在性的實體粒子，因此，意識就有了實在性的一面，進而突破了我們對意識等精神現象的固有認知；另一方面，在玻姆意識的序解釋中，「意識是物質的全息投影」，意識與物質之間的關係，就如全息攝影中被投射物與全息圖之間的信息時空對應關係一樣，是一種相互「捲入」的關係。這樣的意識解釋不僅削弱了傳統哲學中的意識與物質的二元分裂思維，更是超越了物質與意識誰是第一性、誰是第二性這樣的古老哲學難題。再者，按照量子物理學家們對意識的理解，意識依賴於具有量子效應的量子腦。而現有的人工智慧以「機器腦」來模擬人腦神經計算過程，其無論如何都不可能具有量子腦的結構和功能。因此，要使得人工智慧能真正具有人類的智能，人工智慧的研究者們或許可以借鑒量子物理學家對意識的研究，依照科學的方法構建一個具有量子特徵的量子腦，不愧為一種候選的研究方法。

然而，作為一種全新的意識研究方法，從量子力學視角來解釋意識也遭受了來自多方面的質疑。英國倫敦國王學院的神經生物學家約翰·泰勒(John G.Taylor)就指出，即便量子疊加態能出現在我們人腦中，但由於人腦是個又熱又粘的生物系統，量子疊加態很快就會坍縮，根本無法維持產生意識所需的足夠時間。泰勒的質疑也得到了美國麻省理工學院的物理學教授馬克斯·泰格馬克(Max Tegmark)的支持，他通過實驗計算得出，人腦中的量子退相干時間僅為10[-20]秒到10[-10]秒，遠遠小於Orch OR模型中維持意識所需的量子退相干時間10[-2]秒到10[-1]秒。(29)生物學家克里斯托夫·科赫(Christof Koch)和克勞斯·赫布(Klaus Hepp)更是通過雙眼競爭的認知實驗得出，大腦中根本不存在量子效應的結論，試圖為其意識的神經科學解釋辯護。(30)不僅如此，美國著名神經科學家安東尼奧·達馬西奧(Antonio R.Damasio)還從方法論上對意識的量子力學解釋提出質疑。他指出，彭羅斯和斯塔普對意識的解釋也許與物理學基礎有關，但他們並沒有將焦點集中在意識問題上，而是集中在並不重要的心理過程的生物學基礎上，所以，從量子力學角度來解釋意識的方法並不是一個真正意義上的物理學方法。(31)以上種種質疑也向我們表明，要使從量子力學角度來解釋意識的方法能被全面接受和認同，量子物理學家們還有很長的一段路要走。

*本文在寫作過程中，得到了美國亞利桑那大學意識研究中心主任斯圖亞特·哈梅洛夫教授的幫助，而且，在科學哲學討論課中，東南大學人文學院劉婷老師和張學義老師都提出了寶貴的修改意見，在這裡對他們表示衷心感謝!

注釋：

隱變數理論是一種量子力學解釋，由玻姆在20世紀50年代提出，主要在於彌補正統量子力學理論(哥本哈根解釋)對物理實在描述的不完備性。雖然這一理論在量子物理學領域內飽受爭議，但由於得到了愛因斯坦等人的支持，使得其長期在眾多量子力學解釋中佔據一席之地，與哥本哈根解釋、多世界解釋、范·弗拉森(Van Franssen)量子力學模態解釋等共同構建起了量子力學理論大廈。

張桂權：《玻姆的隱纏序理論》，《自然辨證法通訊》1998年第5期。

戴維·玻姆：《整體性與隱纏序：展卷中的宇宙與意識》，洪定國、張桂權、查有梁譯，上海科技教育出版社，2013，第215～216頁；第217～218頁；第217頁；第230頁。

具體參考D.Bohm,Quantum Theory as an Indication of a New Order in Physics,Part A.,The Development of New Orders as Shown Through the History of Physics,Foundations of Physics,1(4),1971,D.Bohm,Quantum Theory as an Indication of a New Order in Physics,Part B.Implicate and Explicate Order in Physical Law,Foundations of Physics,3(2),1973.

D.Bohm,Quantum Theory as an Indication of a New Order in Physics,Part B.Implicate and Explicate Order in Physical Law,Foundations of Physics,3(2),1973,p.148.

在玻姆的序觀念中，顯析序是與隱纏序相對的概念，由於本文主要是闡述玻姆從隱纏序角度來解釋意識，故文中沒有對顯析序著過多筆墨。關於顯析序，亦可參考上述1971年和1973年所發表的兩篇關於序思想的論文。

D.Bohm,A New Theory of the Relationship of Mind and Matter,Philosophical Psychology,3(2),1990,pp.284～285.

(11)張桂權：《玻姆自然哲學研究》，中央編譯局出版社，2014，第139頁。

(12)主要包括：The Emperor s New Mind:Concerning Computers,Minds,and the Laws of Physics,Oxfrod University Press,1989; Shadows of the Mind:A Search for the Missing Science of Consciousness,Oxfrod University Press,1994:The Large,The Small and the Human Mind,Cambridge University Press,1997.

(13)S.Hameroff,R.Penrose,Orchestrated Reduction of Quantum Coherence in Brain Microtubles:A Model for Consciousness,Mathematics and Computers in Simulation,40,1996,p.457.

(14)R.Penrose,Shadows of the Mind:A Search for the Missing Science of Consciousness,Oxford University Press,1994,p.344.

(15)(16)S.Hameroff,R.Penrose,Consciousness in the Universe:A Review of the Orch OR Theory,Phys.of Life Rev.,11(1),2014,p.43,p.48.

(17)S.Hameroff,Penrose R.Conscious Event as Orchestrated Space-Time Selections,Journal of Consciousness Studies,1(1),1996,p.10.

(18)在Orch OR模型中，關於波函數坍縮所導致的意識瞬間的頻率通常是不固定的，以伽馬同步來計算，約為每25毫秒40赫茲，即平均每秒約40次。而且，哈梅洛夫還指出，意識瞬間的頻率還與外界環境干擾有關，干擾越少，頻率越快。例如，一些西藏僧人在禪修時，他們的意識瞬間就快很多，達到了每秒80到100次之間。詳細可參考Stuart Hameroff,Roger Penrose,Consciousness in the Universe:An Updated Review of the Orch OR Theory, Biophysics of Consciousness:A Foundational Approach,R.R.Poznanski,J.A.Tuszynski and T.E.Feinberg(eds.),2016,pp.48～50.

(19)20世紀80年代，神經科學家本傑明·里貝特所做的一個心智實驗引起了人們的廣泛關注。在這個實驗中，他發現準備電位(readiness potential)在被試者自由地執行某個動作(action)前的550毫秒前已經出現，而對實施那個動作的有意識的意志(conscious will)則在行動前的150毫秒才出現。由於實驗使得意識從主導者的角色淪為觀察者，從而對自由意志的存在提出嚴峻的挑戰。具體可參考Benjamin Libet,Mind Time:The Temporal Factor in Consciousness,Harvard University Press,1988.

(20)S.Hameroff,How Quantum Brain Biology Can Rescue Conscious Free Will?,Frontiers In Integrative Neuroscience,6(93),2012,pp.1～14.

(21)D.Chalmers,The Puzzle of Conscious Experience,Scientific American,273(6),1995,p.82.

(22)H.Stapp,Mindful Universe:Quantum Mechanics and the Participating Observer,Springer,2007,pp.153～160.

(23)神經生物學家們認為，意識在人腦中的產生依賴於各重神經系統之間的相互協作行為。具體來說，當物體通過視網膜對大腦神經細胞產生刺激時，各重神經系統會相應產生神經信號發放行為，只有當不同頻率的神經發放模式相互協調，最後形成相同信號發放頻率時，意識事件才會產生。在《驚人的假說：靈魂的科學探索》一書中，神經生物學家弗朗西斯·克里克(Francis Crick)的「40赫茲假說」就很好地解釋了整個過程，也可以參考傑拉德·埃德爾曼、朱利奧·托諾尼：《意識的宇宙：物質如何轉化為精神》，顧凡及譯，上海科學技術出版社，2004。

(24)(25)(26)(27)H.Stapp,Mind,Matter and Quantum Mechanics,Mind,Matter and Quantum Mechanics,Springer,2009,p.103,pp.107～108,p.108,p.109.

(28)D.Georgiev,Mind Efforts,Quantum Zeno Effect and Environmental Decoherence,NeuroQuantology,10(3),2012,pp.374～388.

(29)M.Tegmark,The Importance of Quantum Decoherence in Brain Processes,Phys.Rev.E.,61(4),1999,pp.4194～4206.

(30)C.Koch,K.Hepp,Quantum Mechanics in the Brain,Nature,440(7084),2006,p.612.

(31)安東尼奧·達馬西奧：《感受發生的一切：意識產生中的身體和情緒》，楊韶剛譯，教育科學出版社，2007，第261頁。

量子力學視角下的三種意識解釋