奇特“新脑”:意识从物质中产生的几种形式

作者简介:弗兰克·维尔泽克(Frank Wilczek):理论物理学家,麻省理工学院物理学讲席教授,诺贝尔物理学奖获得者。

大家好,很高兴来到这里,继续我在中国做公开演讲的传统。看到科学在中国的被关注程度,以及中国科研的活力,不断提升的科研质量,很令人鼓舞。今天的主题不仅是目前物理学前沿的大问题,也是哲学前沿的大问题:理解意识是如何从物质中产生的。

大多数科学家,如研究人类大脑的神经生物学家,都假设意识确实是从物质中产生的。因此,全面理解了大脑也将使我们明白人类是如何思考的。但是,在物理学中,我们也逐渐明白,信息应该被视为是物理的( information is physical)。贯穿这次讲座,我将对这一想法详细论述,并且它可以以几种完全不同的方式体现出来。信息和思想不仅可以在大脑物质中实现,也可以在其他种类的物质,甚至与人类大脑不太相似的物质中实现。所有这些都表明,意识可以从物质中涌现,而且是以几种截然不同的形式。这就是为什么我今天的标题是“奇特新脑(Strange New Minds)”。

我将要讨论的第一种奇特新脑是大家可能都熟悉的东西。这是下面我将谈论的技术中最为成熟的一个,但是它带来了这样一种观点,即意识能够以一种现在人们非常熟悉的、切实的形式,从物质中涌现出来。数字计算机,我们知道它们所做的一切——在许多方面类似于智能实体的行为,都是基于对大量0和1的操作。我们确切地知道这些奇特新脑是如何工作的,因为是我们建立了它们。

乔治·布尔(George Boole)

信息可以通过符号来表示,一般意义上的信息都能够以0和1来表示。这一理解可以追溯至乔治·布尔(George Boole),他是19世纪英国的一位数学家和哲学家。他写了一本著名的书,题目是“思维的法则”(Laws of Thought)。在哲学家莱布尼茨甚至亚里士多德那里,你能发现更早的类似想法,但是把它引入科学层次的确实是布尔。布尔的核心想法可以简单地这样表述:思维中的一个过程、理性的一个过程,是逻辑演绎。布尔认为,我们可以用“1”来表示一个陈述为“真”(正确),用“0”来表示一个陈述为“假”(错误),然后就可以依据系统的法则,对这些“0”和“1”进行操作,得到新的推论、新的陈述。

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