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別看說(shuō)的是世界上最小的物質(zhì)~粒子，但這個(gè)話(huà)題涉及的知識面太廣了，包括哲學(xué)、生命學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)典物理學(xué)、量子力學(xué)、化學(xué)等諸多學(xué)科，而且沒(méi)有一個(gè)學(xué)科能夠單獨將這個(gè)問(wèn)題說(shuō)清楚。

那么，為什么粒子本身沒(méi)有意識，一堆粒子組合成人，就會(huì )產(chǎn)生意識呢？我不奢望能說(shuō)得很清楚，但可以試著(zhù)來(lái)分析一下，與網(wǎng)友們共同探討和分享，權作拋磚引玉。

首先，我們要給“意識”定個(gè)性

在教科書(shū)或者百科知識中，意識是人類(lèi)特有的一種功能，是對客觀(guān)世界的反映，受物質(zhì)世界制約，但會(huì )反作用于物質(zhì)世界。這是帶有哲學(xué)意義的解釋?zhuān)绻ㄋ滓稽c(diǎn)說(shuō)，意識就是人在長(cháng)期進(jìn)化中產(chǎn)生的一種特有功能，人具備了意識，才能變得更聰明，從而成為地球的主宰。

具體說(shuō)來(lái)，人的意識是一種復雜的意識，就是可以通過(guò)記憶和邏輯（抽象）思維，讓自身的經(jīng)驗和知識得到積累，并且能夠傳承下去。而記憶和邏輯思維的基礎是自我意識，就是自己知道是自己，能夠與其他個(gè)體，包括與其他人類(lèi)和各種物體區分開(kāi)來(lái)的能力。

除了人類(lèi)，某些動(dòng)物也有簡(jiǎn)單的自我意識，科學(xué)家們有一個(gè)經(jīng)典試驗方法來(lái)區分這些動(dòng)物，就是所謂鏡子試驗。這個(gè)試驗雖然存在許多爭議，但除此之外，目前似乎還沒(méi)有更好的辦法來(lái)驗證動(dòng)物有沒(méi)有自我意識。

這個(gè)方法就是通過(guò)照鏡子，檢驗動(dòng)物是否知道鏡子里的形象是自己。大象、猩猩、海豚、烏鴉等十余種動(dòng)物通過(guò)了這種實(shí)驗，可惜的是，人類(lèi)認為很聰明且最忠實(shí)的朋友狗狗和貓沒(méi)有通過(guò)這個(gè)試驗。

當然，這些通過(guò)實(shí)驗的動(dòng)物，其自我意識也是模糊簡(jiǎn)單的，因此雖然表現得比其他動(dòng)物要聰明些，但依然無(wú)法形成邏輯思維和記憶，否則人類(lèi)就會(huì )危機四伏，主宰地位就會(huì )搖搖欲墜。

我多次說(shuō)過(guò)，這是因為動(dòng)物與人最大的區別，就是沒(méi)有形成復雜的語(yǔ)言和時(shí)間概念，這是思維和記憶的基本工具，沒(méi)有這個(gè)工具，對物質(zhì)世界刺激就只能停留在形象上，無(wú)法形成具有標記的抽象思維和記憶。

比如某個(gè)時(shí)間段，我們看到一張桌子，一輛汽車(chē)，一群人在喝酒，就會(huì )在腦海中形成桌子、汽車(chē)、人、酒、事件等概念，并用時(shí)間將它們標記下來(lái)，形成抽象思維和記憶。我們可以試著(zhù)想一想，如果沒(méi)有語(yǔ)言的細胞~概念和時(shí)間標記，你能將自己看到的、經(jīng)受的事情串聯(lián)起來(lái)，并形成記憶和抽象思維嗎？

所以說(shuō)，意識是人類(lèi)特有的功能沒(méi)有錯，但初級意識或者說(shuō)簡(jiǎn)單意識并非人類(lèi)所獨有。

其次，我們了解一下單個(gè)粒子是否有意識

本命題是“單個(gè)粒子無(wú)意識，一堆粒子組合起來(lái)就有了意識”，那么真的是這樣嗎？

粒子是人們對組成物質(zhì)最基本單元的稱(chēng)呼，由于一些粒子內部還有結構，現在已經(jīng)不提“基本粒子”的說(shuō)法?，F代物理學(xué)將粒子分為夸克、輕子、傳播子三大類(lèi)，包括6種夸克、3種帶電輕子、3種中微子。

所有的粒子都存在反粒子，包括正反粒子細分起來(lái)一共有62種。即輕子12種、夸克36種、規范玻色子14種等，就不一一細說(shuō)了。那么單個(gè)粒子真的無(wú)意識嗎？這似乎還是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

量子力學(xué)研究表明，所有的粒子都具有波粒二象性，即既有波的性質(zhì)，也有粒子的性質(zhì)，驗證這個(gè)理論的最著(zhù)名實(shí)驗就是雙縫干涉效應實(shí)驗，有人把這個(gè)實(shí)驗稱(chēng)為令人可怕和恐懼的詭異實(shí)驗，這是為什么呢？

光是什么？是粒子還是波，在科學(xué)界曾經(jīng)幾百年，一直到1704年，牛頓發(fā)表了《光學(xué)》一書(shū)，將光定義為粒子?；谒强茖W(xué)大牛，別人惹不起，這場(chǎng)爭論才似乎告一段落。但后來(lái)科學(xué)的發(fā)展，人們打開(kāi)了亞原子大門(mén)，這個(gè)爭議又起來(lái)了。

1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·揚進(jìn)行了光的雙縫干涉實(shí)驗，通過(guò)兩條狹縫的光在背景上留下了干涉條紋，這是波的性質(zhì)，由此，人們否定了牛頓的光粒子說(shuō)，似乎終于認定光就是波。但隨著(zhù)科學(xué)研究的深入，光的波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋許多神秘現象，如黑體輻射、光電效應等問(wèn)題。

100年后，愛(ài)因斯坦、普朗克等量子力學(xué)創(chuàng )始人將光的粒子說(shuō)重新挖掘出來(lái)，論證了光既有波動(dòng)性，又有粒子性，于是光量子的波粒二象性理論正式出臺，成為量子力學(xué)的奠基理論。

1961年，德國蒂賓根大學(xué)的克勞斯·約恩松吃飽了突發(fā)奇想，做了一個(gè)驚世駭俗的實(shí)驗，揭開(kāi)了粒子世界詭異的魔盒。這項實(shí)驗開(kāi)始并沒(méi)有什么稀奇，依然是讓光子通過(guò)雙狹縫在背景上留下干涉條紋。同時(shí)也發(fā)現電子、分子都有這種現象，這說(shuō)明波粒二象性是所有粒子的共性。

但約恩松在試驗單個(gè)光子或單個(gè)其他粒子發(fā)射時(shí)，依然會(huì )留下干涉條紋，這就令人費解了。因為這就像機槍和步槍分別打槍?zhuān)瑱C槍掃射的子彈可能會(huì )從兩條縫里通過(guò)，但步槍一發(fā)一發(fā)地發(fā)射，邏輯上每個(gè)光子就只能有選擇地從一條縫中通過(guò)。結果并不是這樣，即便單個(gè)光是，也像一顆子彈分成了兩半，分別從兩條縫中射到了后面的背景上，形成了干涉條紋。

難道粒子真的會(huì )分身？約恩松在粒子通過(guò)雙縫的路徑上安裝了一個(gè)探測裝置，想弄清一個(gè)粒子是如何同時(shí)通過(guò)兩條縫在后面留下干涉條紋的。結果奇跡發(fā)生了，后面的干涉條紋消失了！而關(guān)閉探測裝置后，干涉條紋又出現了！

更為詭異的是，科學(xué)家們后來(lái)做了更深入的實(shí)驗，就是更令人震驚的雙縫干涉延遲探測實(shí)驗。這項實(shí)驗是將探測器放在雙縫之后，設置成當粒子已經(jīng)穿過(guò)雙縫后才開(kāi)啟探測。根據邏輯推斷，粒子已經(jīng)穿過(guò)了雙縫，其路徑就已經(jīng)形成不會(huì )改變結果了，但這些粒子就好像預先知道有人要探測一樣，依然是探測就沒(méi)有干涉紋，不探測干涉紋就出現！

后來(lái)科學(xué)家們再進(jìn)一步深入進(jìn)行了一項粒子路徑擦除實(shí)驗，就是在探測裝置開(kāi)啟狀態(tài)下，沒(méi)有形成干涉條紋，實(shí)驗結束后，實(shí)驗者擦除了這個(gè)路徑信息，結果令人震驚，干涉條紋竟然會(huì )重現！這就是說(shuō)，已經(jīng)形成的結果也可以改變，現在做出某種改變竟能夠改變過(guò)去！

粒子難道有意識，時(shí)間一維向前性也可以改變？這里面的機制讓科學(xué)家們抓耳撓腮百思不得其解，至今還是個(gè)謎團，這就是雙縫干涉實(shí)驗結果令人恐懼的原因。不過(guò)粒子世界這種詭異的特性，成為了量子力學(xué)理論的立足點(diǎn)，由此，發(fā)展出了量子不確定性原理、量子糾纏、薛定諤的貓、波函數坍塌等理論，這些都成為量子力學(xué)的正統主流理論。

而從這些實(shí)驗，我們能得到什么啟示呢？這是不是粒子真的有意識呢？這種意識當然不是人類(lèi)的那種高級意識，只能說(shuō)是粒子的基本特性或者本能。那么是不是正因為這些特性和本能，才能夠讓一堆粒子集合在一起就會(huì )產(chǎn)生意識呢？如果沒(méi)有這些特性，這個(gè)世界還會(huì )不會(huì )出現我們呢？這個(gè)問(wèn)題留給大家思考和討論。

一堆粒子組合起來(lái)就會(huì )有意識嗎？

當然不一定，我們世界上所有的物質(zhì)，包括日月山川、江河湖海、飛禽走獸、病毒細菌、螞蟻昆蟲(chóng)、花草樹(shù)木等等，都是由一堆堆粒子組成，都沒(méi)有形成人類(lèi)這種意識。由此可見(jiàn)，并非一堆粒子組合起來(lái)就會(huì )產(chǎn)生意識。

在我們認知的地球世界，一切物質(zhì)都是由元素組成，迄今人類(lèi)認識到的元素有118種。所謂元素就是由單一原子組成的物質(zhì)，多種原子組成的物質(zhì)就是化合物，理論上118種元素可以組成無(wú)數種化合物。

人們把化合物分為四大類(lèi)，即有機化合物、無(wú)機化合物、離子化合物、共價(jià)化合物等。

組成人體的元素有60多種，其中鈣、鈉、鉀、鎂、碳、氫、氧、硫、氮、磷、氯等11種元素是常規必須有的元素，還有鐵、銅、鋅、錳、鈷、釩、鉻、鉬、硒、碘等十幾種必須有的微量元素，其中鈣、納、鉀、鎂四種元素占人體金屬離子總量的99%以上，非常重要。

所有元素都是由原子組成，而原子則由原子核和電子組成，原子核由中子和質(zhì)子組成，中子和質(zhì)子由夸克組成。由此可見(jiàn)，組成人體的粒子和任何物質(zhì)一樣，沒(méi)有什么特殊性。那么，為什么人就能夠產(chǎn)生意識呢？

我覺(jué)得還是與這些粒子的組成結構和運作方式有關(guān)，經(jīng)歷了幾十億年的進(jìn)化，這些粒子在人體里形成了產(chǎn)生意識的精美結構，如大腦和神經(jīng)結構，包括上千億個(gè)神經(jīng)細胞和數百萬(wàn)億個(gè)突觸等。

在這些精細結構里形成一套復雜的運行方式，通過(guò)外界電磁信號刺激，內部生物電運行，產(chǎn)生了獨特高級的意識，并在實(shí)踐中不斷強化和提升。研究證明，人的自我意識是基因遺傳下來(lái)的，但需要后天的培植和加強，因為嬰兒到18個(gè)月左右才會(huì )產(chǎn)生自我意識，而一個(gè)脫離人類(lèi)群體活動(dòng)的人，意識就會(huì )受到很大限制和損害，例如狼孩。

總之，世界的一切都是由粒子組成，有些粒子組合產(chǎn)生了意識，有些沒(méi)有產(chǎn)生，這里面的機制非常深奧和復雜?，F代科學(xué)對人腦和意識的研究還只是掠其皮毛，因此作為科普文在這里也無(wú)法作出學(xué)術(shù)探討，也只能掠其皮毛。就說(shuō)到這兒吧，一家之言，歡迎討論批評，感謝閱讀。

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