不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!


在2009年美國《數學心理學雜誌》上,刊出了第一個量子認知與決策的特刊,從此量子認知理論正式進入科學界的視野。

雖然這一理論目前來說,還很年輕且不成熟,卻對人類思維的解讀帶來了顛覆性的詮釋。

揭示了人爲什麼具有創造性?

在心理學上爲什麼會有如此多的心理偏差概念?

爲什麼我們常常做出些違背邏輯反理性的事?

除此之外,在人類的知覺、語言、判斷、學習……任何一個認知領域似乎都能從量子認知理論中找到答案,並能與種種奇怪的量子現象相匹配。

不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!

說到量子現象,我們首先需要先了解哈何爲量子?

量子(quantum),是1900年德國物理學家普朗克提出的一個概念化的物理量。

在經典物理學中,能量一直被認爲是連續性的,即可以任意取值。

但19世紀後期,科學家發現很多實驗現象表明能量是不連續的,於是1900年德國物理學家普朗克大膽地提出了一個概念化的物理量——量子。

在普朗克看來,能量是一份一份的傳導地,而最小的不可分割的能量就是量子。量子也就是能量的最小單位。

自從普朗克提出量子這一概念以來,經愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克、玻恩等衆多科學家的完善,建立了如今與廣義相對論齊名的量子力學理論。

並把量子的4大有悖常理的特徵,稱爲量子現象。

第一特徵:狀態疊加

粒子未被測量時,同時處於所有可能的狀態,每種狀態存在一定概率。而進行觀測後,這種疊加狀態坍塌爲唯一一種確定的經典狀態:測量結果。

不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!

第二特徵:干涉

讓一個粒子穿越一堵開了兩個洞的牆。如果你不看它從哪個洞穿過,量子物理學會宣稱它同時穿過兩個洞。

在著名的雙縫實驗中,粒子處於兩種狀態(同時從左邊、右邊穿越),這兩種狀態相互干涉,在測量結果中留下無處不在的屬性痕跡。

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第三特徵:糾纏

兩個粒子可能相互糾纏。所謂的“糾纏”狀態,就是它們只能作爲一個整體來描述,不能把二者分開,雖然它們在空間上可能分離。

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第四特徵:震盪

量子具有一種獨特的動態。比如,一個有兩個凹陷的谷底,把一顆量子態粒子丟進去,它不會靜止在其中一個凹陷的底部,而是在這兩個不穩定狀態之間振盪。

不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!

這4大特徵是通過對於微觀世界的物理學實驗結果總結推導出來的,卻無一不與經典的物理學理論相矛盾。正因如此,量子學成爲了20世紀最令人震驚的一門科學。

基於量子學對科學界帶來的空前效應,於是有人把量子與思維兩個看似不相關的東西聯繫了起來,提出了量子思維假設,以此來解釋認知學上的一些反常現象。

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基於現代生物學,大家知道思維是由大腦灰質中腦內神經元之間產生的一種類似放電現象引起的。

那量子思維是不是指作爲微粒子的神經元是否也遵循量子法則呢?

這其實是大多人對基於量子思維的量子認知理論的一種誤解,或者說一種概念上的混淆。就好像混淆了一臺電腦用的信息語言類型和實體電路邏輯規則一樣。

於是,美國印第安納大學心理學家傑羅姆•布斯麥耶強調“我們並不聲稱大腦是一臺量子計算機,而是採用量子原理描述認知現象”。

先不探討大腦的生物機制,單就分析它是如何處理信息、展開思考,量子態並不是我們的大腦灰質本身,而是我們的思想。

不管怎麼說,量子思維假說給認知領域打開了一個全新的視野,對於一些認知現象的啓發性極大。也許正如阿爾貝·加繆所言,所有偉大的事蹟和偉大的思想都有荒謬的開頭。

以量子認知理論構建起來的“量子心理學”對傳統的心理學帶來了顛覆性的衝擊。我們的思考、抉擇、猶豫以及做夢時所發生的情況,似乎都能在量子心理學這裏得到完美的闡釋。

不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!

一小羣量子認知研究者,開始在《美國科學院院刊》(PNAS)等著名期刊上發表論文。

我們不妨來看看量子認知是如何顛覆我們傳統認知的?

量子認知猜想1:抉擇判斷=精神疊加+外因干涉

量子認知理論認爲,所有的抉擇,在做決定前,各種意見是一種“疊加態”。

比如,你被一家餐廳的服務員熱情地詢問,需要一份咖啡還是茶的時候,你到底是按照平日裏的習慣,事前就有了決定,這時只需讀出腦裏的決定告訴服務員?

還是你腦裏其實是處於所有可能性疊加的精神狀態,最後只是迫於服務員詢問你的壓力,所有決定坍塌爲唯一一個答案?

前一種是傳統認知給出的解釋,後一種是量子認知給出的解釋。量子認知理論認爲,決策並非簡單讀取預先存在的精神狀態,它會完全改變任何狀態;回答並非先於問題存在,而取決於回答時的背景構建。

量子認知理論給出的解釋,回答了爲什麼有時我們會鬼使神差地做些違反日常習慣的事。這樣的回答,可能會使很多人覺得牽強。那不妨來看看一些著名的心理學實驗。

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移動點測試:

證明人類精神狀態的疊加

實驗心理學家傑羅姆·布斯麥耶、蒂莫西·普萊斯卡克(TimothyPleskac)和彼得·克瓦姆(Peter Kvam)設計了一項觀察屏幕上點的測試實驗。

實驗中,所有的點都隨機移動,但只有一小部分(2%〜16%)被設置爲往同一方向移動。實驗參與者在觀察一兩秒後,要說出這些點是向左還是向右移動,並且評估自己的確定程度。在一半的測試中,參與者被要求在測試過程中給出初步答案,共有9名志願者參與了約25000次測試。結果表明,與其他回答相比,必須做出初步決定的參與者對自己判斷的信心較低。

解讀

傳統思維模型認爲,我們的意見總是處於一個確定狀態,做決策只是閱讀這種狀態而已。與此相反,量子模型認爲,我們的觀點處於不確定狀態,是幾種觀點的疊加,在決策或判斷過程中坍塌爲一種意見。

因此,在試驗中途決策改變了意見的狀態,產生了坍塌,這一影響在其最終狀態中得到體現。量子模型預測,沒有進行中途選擇的參與者對自己的判斷更有信心。“我們的實驗結果從經驗角度有力地支持了量子模型認爲一項選擇會對最終判斷的信心形成干涉的觀點。”這些研究人員表示。

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賭博遊戲測試:

證明我們的判斷相互干涉

這項著名的測試從上世紀90年代便開始了。測試人員告知被測試者有一半機會贏得200美元(例如通過擲骰子),有一半可能輸掉100美元。先玩第一局,然後問他們是否願意再玩一局,並且只告訴其中一些人第一局的結果。最後,約70%被告知已贏得一局的參與者決定再玩,60%被告知輸了第一局的參與者也決定再玩……但在那些未被告知結果的參與者中,只有35%決定再玩。

解讀

既然第一次無論是贏了的還是輸了的,大多數人都選擇再玩一次,那麼即使不知道結果也會想繼續玩纔對。但實際的測試結果卻是想再玩一次的人又減少了大致一半。這完全不符合傳統邏輯,卻十分符合量子理性。心理學家彼得·布魯查認爲,這個實驗堪稱是心理學領域中的“雙縫”實驗。

不知道自己輸贏的參與者,處於“第一次我輸了”和“第一次我贏了”的狀態疊加之中,因此在傳統概率上又增加了干涉效應,改變了決定。

量子認知猜想2:分類困難=概念糾纏

人類習慣把某些具有相關性的物體進行分類,而且有時這種分類會顯示出類似量子糾纏的特徵,即無論兩者相隔多遠都有併爲一體的傾向。

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蘑菇測試:

證明我們的思想可能相互糾纏

詹姆斯•漢普頓(James Hampton )在上世紀80年代發明了這項測試。它由三個問題組成。例如,蘑菇是一種水果嗎?是一種蔬菜嗎?是一種水果或蔬菜?結果顯示,沒人認爲它是水果,一半參與者認爲它是一種蔬菜……但90%的人說它是“一種水果或蔬菜”。換言之,許多人認爲它兩者都不是,但卻是“其中一種”!而在給橄欖、大蒜、歐芹、杏仁分類時,也出現了同樣的偏差。

解讀

物理學家迪德里克•阿爾茨認爲,這個邏輯悖論源自糾纏,一種最令人費解的量子現象。在量子模型中,對於難以歸類的食物,“水果或蔬菜”的分類並不等價於這兩種亞類的總和。這位學者通過計算證明,只有量子模型能預測這種無法區分的可能。這樣就能捕捉心理語言學最微妙的一個方面:詞語的含義取決於使用背景。在被單獨思考或與其他概念結合時,“蔬菜”概念處於不同的狀態。

量子認知猜想3:感知確認=知覺震盪

對於同一件事,我們常常在兩種不同的認定中搖擺。

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內克爾立方體測試:

證明我們的知覺發生了量子振盪

內克爾立方體是瑞士數學家路易•內克爾(Louis Necker)在1832年發佈的一幅視錯覺畫。

這個模棱兩可的形象即可看成一個俯視的立方體,也可看成一個仰視的立方體,而我們對這個圖形的理解就在這兩種狀態中搖擺。傳統的心理學稱之爲“雙穩態知覺”。

解讀

哈羅德·阿泰曼斯帕切和托馬斯·菲爾克(Thomas Filk ) 在量子認知框架內對這種“雙穩態”知覺建模。他們假設一個雙重狀態的量子系統,其中每種狀態對應着立方體的一種表現形式;兩種認知間的切換對應着兩種狀態的量子轉換:物理學家對此很熟悉,這就是兩種不穩定狀態之間的量子振盪。這一模型使研究人員能夠推導出我們感知這一圖像的速度和這種知覺振盪的時限,推算結果符合實驗測量數據(分別爲30毫秒和3秒)。

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思維上表現出來的這些非理性,不合邏輯的現象,傳統的認知論也好、心理學也好,很難運用一個基礎理論全部概括。但以量子思維假設爲基礎的話,似乎就簡單了。

量子思維是通過大量平行計算,在疊加態的心理意象基礎之上進行思考。這與傳統邏輯思維精準地推導不同,量子思維得出的答案可能並不是最佳的,而且常常都是不靠譜的,大多數心理偏差現象就是由此形成。

但量子思維的大量平行計算類似量子計算機,能使我們的思考更高效,讓人在有限的認知資源的前提下,有回答無限多問題的可能性。我們所謂的靈感可能就是出自於此。

像歷史上牛頓、愛因斯坦、愛迪生等科學大牛們,也都承認過他們最出色的成績都不是冥思苦想出來,往往都是來自一個不經意的瞬間,而冥思苦想只會出現在推導與求證的過程之中。

這也是爲什麼我們人類時常犯蠢,卻比其他生物優秀的原因。這些意料之外又情理之中的創意創想,才締造了人類文明的發展史。

越是有創造力、創新能力的人,可能越會犯錯或失敗。“失敗是成功之母”通過量子法則來解讀,意味着你的每一次失敗其實都是在爲你的成功做着排除法。

不同於邏輯思維的量子思維,可能纔是人類智慧的閃光點!

量子思維創造了人類解決所有問題的可能性,這是傳統的理性邏輯思維解決不了的。

大多數情況下,一個人處於類似量子態的思維之中,可能只是無意識的瞬時。坍塌爲理性邏輯思維纔是常態,除非他瘋了。

天才可能就是能調動量子思維狀態聚焦解決問題,並在量子思維與理性邏輯思維間主動切換的人。這可能就是天才與瘋子的那一線之隔。

人類如果能完成掌控這一線之隔,進入星空文明時代,可能就不遠了。

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