[论文解读] Quantum mechanics, objective reality, and the problem of consciousness

Ranjan Mukhopadhyay|arXiv (Cornell University)|Apr 10, 2018

Quantum Mechanics and Applications参考文献 27被引用 3

一句话总结

本文提出了一种统一的哲学框架，通过假设一个隐藏的、非定域的现实，将量子力学与意识联系起来，其中意识是基本组成部分，从而在不改变量子形式体系的前提下，同时解决量子力学中的测量问题和意识的难题。它认为主观体验源于这一更深层次的现实，通过包含意识的实在论，调和了客观物理定律与意识观察之间的关系。

ABSTRACT

The hard problem in consciousness is the problem of understanding how physical processes in the brain could give rise to subjective conscious experience. In this paper, I suggest that in order to understand the relationship between consciousness and the physical world, we need to probe deeply into the nature of physical reality. This leads us to quantum physics and to a second explanatory gap: that between quantum and classical reality. I will seek a philosophical framework that can address these two gaps simultaneously. Our analysis of quantum mechanics will naturally lead us to the notion of a hidden reality and to the postulate that consciousness is an integral component of this reality. The framework proposed in the paper provides the philosophical underpinnings for a theory of consciousness while satisfactorily resolving the interpretation problem in quantum mechanics without the need to alter its mathematical structure. I also discuss some implications for a scientific theory of consciousness.

研究动机与目标

• 通过重新评估物理现实的本质，解决意识的难题——即主观体验如何从物理脑过程产生。
• 解决量子力学中的第二个解释鸿沟：从量子现实到经典现实的过渡，特别是测量与观察的作用。
• 构建一个自洽的哲学框架，同时调和意识与物理现实，挑战物理主义和反实在论。
• 为一种将主观体验视为基本而非衍生的意识科学理论提供基础。
• 通过将意识作为经验现实出现的必要要素，重新诠释量子力学，而不改变其数学结构。

提出的方法

• 采取实在论立场，假设存在一个客观的、与观察者无关的物理现实，作为量子现象的基础。
• 引入一个更深层次的、非定域的现实，其本质上是相互关联的，并具有原初意识性，作为量子行为与意识经验的基底。
• 将量子测量重新解释为并非物理坍缩，而是与意识相关的进程，其中知识与观察与现实的出现内在关联。
• 使用量子贝叶斯主义（QBism）作为概念工具，强调知识与基于代理的观察在量子力学中的作用。
• 将波函数视为代理知识的表征，而非物理状态，与现实与意识观察相关的观点保持一致。
• 提出经验现实从这一潜在的原初意识性现实中浮现，意识作为量子可能性与经典经验之间的桥梁。

实验结果

研究问题

• RQ1 在物理主义框架内，如何解决意识的难题——即为何物理过程会产生主观感受质？
• RQ2 意识在量子力学测量过程中的作用是什么？它如何解决测量问题？
• RQ3 能否构建一个统一的哲学框架，调和物理学的客观现实与意识经验的主观性？
• RQ4 假设一种包含意识的底层现实，如何缓解量子力学与经典观察之间的张力？
• RQ5 该框架对时间的本质，特别是主观时间的流动，有何影响？它与物理定律有何关系？

主要发现

• 本文提出，意识并非复杂大脑的衍生属性，而是构成量子力学底层非定域物理现实的基本组成部分。
• 量子力学中的测量问题并非通过修改形式体系来解决，而是通过认识到波函数坍缩与意识观察相关，而非物理相互作用。
• 经验现实并非与观察者无关，而是通过底层原初意识性现实与意识观察者的互动而浮现，从而在经验层面上保持客观性。
• 该框架通过将意识视为基本且不可还原，避免了物理主义的陷阱，同时仍允许意识状态对物理过程产生因果影响。
• 时间的流动，作为主观体验的核心特征，被解释为通过意识观察持续生成经验现实的结果，因此与纯粹物理描述不相容。
• 本文为一种将心灵-大脑关系视为基本且不可还原的意识科学理论提供了哲学基础，类似于物理的基本定律。