摘要:當他觸碰它的表面時,巨石被激活了,Dave Bowman被吞了進去,陷入一個多彩的光渦旋中,他的思維被改變了,得到了擴展,他對世界有了更深刻的認識,最後獲得了光榮的重生。大多數神經生物學家認爲這些排列組合就是思維的物理實現,但它們藏在我們的顱骨裏,埋在膠狀的大腦組織中。

Bruce Munro在美國鳳凰城的沙漠植物園展示了他的作品“光之場”。諾貝爾獎得主弗朗克·維爾切克參觀時覺得它“很像思維的過程”。這徹底改變了他對大腦和自己的認識。

作者 Frank Wilczek(2004年諾貝爾物理學獎得主、麻省理工學院教授)

翻譯 梁丁當

爲什麼人們很難在直覺上接受這樣一個事實,生命和思維來源於物質?主要的原因,我想,是我們很少或從來沒有直接體驗過物理系統是如何表達信息的。大家都知道,計算機是通過大量0和1的排列組合來存儲和操控信息的。但是這些排列組合的載體是電子,非常小並且遠離實際的用戶界面。

我們的大腦則是用電激活的排列組合來存儲和操控信息的。大多數神經生物學家認爲這些排列組合就是思維的物理實現,但它們藏在我們的顱骨裏,埋在膠狀的大腦組織中。我們無法直接感受或仔細揣摩這些排列組合。

今年一月的一個傍晚,我在鳳凰城的沙漠植物園參觀了Bruce Munro的創作:“光之場”。整個經歷神奇而美妙。這個巨大的藝術品由成千上萬個圓形小燈泡構成,它們鋪滿了幾英畝的沙丘。我漫步其中。它們柔和的燈光以幾秒鐘的間隔隨機地閃爍着,同時以更慢的節奏變換顏色。一旦某個圖案成形,一個新的略微不同的圖案就開始替代它。燈光變換的步調和人心跳或呼吸的節奏吻合,讓人覺得它似乎有生命。

諾獎得主Wilczek專欄 | 在思維中漫步會怎麼樣?

有很多聯繫光和思維的隱喻,比如,“靈光一閃”,“漂亮的想法”。漫畫家經常用一個發亮的燈泡來描繪人有了個好主意。人們通常用光的閃動來演示正在工作的通信網絡或大腦。

那個晚上,所有這些類比隱喻都生動地展現在我眼前。面對眼前不斷變化的燈光和圖案,我似乎看到了思維的過程,這作爲思維的模型實在太逼真了。我有一種奇妙的感覺,我正“漫步”於我自己的思維中。這完全改變了我對大腦和自己的認識。

Philip Anderson,一位仍然在世的偉大物理學家,有句名言:“多而不同”(More is different):大量的單體相互作用會導致新的結構和現象的出現。按簡單到複雜的次序,原子既可以排列構成半導體晶體、三極管,和會計算的機器,它們也可以構成生物分子、神經細胞,和大腦。這些例子響亮地告訴我們,“更多而更不同。”(Lots more is very different)

Bruce Munro的燈光表演活靈活現地展示了一個抽象的概念:組合暴漲(combinatorial explosion)。如果一個燈泡有兩個狀態,開或關,那麼兩個燈泡就有四個狀態:開-開,開-關,關-開,關-關。以此類推,三十個燈泡,如果每個只能開關,就會有幾十億種狀態。他的作品裏有成千上萬個燈泡,每個燈泡還可以改變顏色和亮度,再加上時間上的變化,這讓可能的狀態數暴漲,遠遠多於Carl Sagan*說的“幾十億的幾十億”。這是對“更多”中的“更”的一種具體而令人震撼的詮釋。

“光之場”是一個藝術品,不是一個科學模型。但它巨大的心理衝擊力向我們昭示了一種新的大規模、動態、可親身體驗的可視化技術。這個技術可用於教學和幫助人們理解。

利用核磁共振成像、正電子成像、熒光蛋白質等技術,神經生物學家已經收集了很多關於思維和情緒流動的科學信息。如果能把這些信息有機地揉在一起並放大,構造一個準確而動態的思維模型,那該多好啊!這個模型一定會令人大開眼界並流連忘返。

在著名的“星際之門”電影系列“2001:太空漫遊”的最後,宇航員Dave Bowman在接近木星時發現了一個孤立的巨石。當他觸碰它的表面時,巨石被激活了,Dave Bowman被吞了進去,陷入一個多彩的光渦旋中,他的思維被改變了,得到了擴展,他對世界有了更深刻的認識,最後獲得了光榮的重生。這些巨石的建造者似乎已經洞察了思維的奧祕。

注:

Carl Sagan(1934年11月9日-1996年12月20日),美國天文學家、天體物理學家、宇宙學家、科幻作家,非常成功的天文學、天體物理學等自然科學方面的科普作家。行星學會的創立者。他著有著名的科幻小說《接觸(Contact)》,1997年以小說爲藍本拍攝了同名電影,並獲得1998年雨果獎。科普著作《伊甸園的龍——人類智力演化的推測(The Dragons of Eden: Speculations on the Evolution of human Intelligence)》獲得普利策獎。《預約新宇宙:爲人類尋找新天地(Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space)》被紐約時報評選爲1995年最值得注意的書籍之一。

本文經Wilczek教授授權翻譯。

原文發表於2016年2月26日的華爾街日報,題目爲What would it be like to walk through the mind?

原文鏈接:http://www.wsj.com/articles/what-would-it-be-like-to-walk-through-the-mind-1456496646

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賽先生系今日頭條簽約作者。

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