“基础心物理学”理论幻想三部曲之一:“观察”出万物–一个观察自指模型与分形和标度不变性的起源

本文首发于集智俱乐部: http://swarmagents.cn.13442.m8849.cn/swarma/detail.php?id=18561
本文为我自己对建立一套统一的“心理-物理”基础科学理论的一个系列猜想/YY的第一篇,也是基础篇。

最近学了一些重整化的东西,按照Jake大大的说法,这个重整化在主流物理学界还只是被当做一项技术,其背后的思想没有被深挖。今天在看黑客帝国的时候突然脑子里蹦出个疯狂想法 — 也许“意识的本质”这个问题可以和标度不变性,分形和重整化发生联系,重整化更深的东西也许在这里。
就我的浅薄了解,现在(包括历史上)对“意识”基本有如下的认识派别和层次:
传统科学:基本建立在唯物主义基础上,还原论,认为物质决定意识,意识一定有物质基础,自由意志是一种幻象(大脑物质演化能被科学描述预测,所以意识也能,都能被预测了当然是幻象)。代表学科为脑科学。脑科学的终极目标是(在原则上)找到大脑意识和大脑物质(神经元激发)的完整对应关系(?)。 这应该是科学界的主流看法。                但我认为,即使找到了大脑产生的意识和大脑物质的一一对应关系,也没有其他学科和任何其他知识(包括数学)能解释为什么是这样的对应关系,换句话说,只能把这套对应关系看做是最底层的性质和公理。
新兴的衍生论(emergence):相比于传统还原论喜欢讲的“物质”,衍生论更喜欢谈论(物质间的)“关系”,认为“关系”才是更根本的东西。衍生论还认为,不同尺度下的体系有本质上完全不同的东西,比如一个水分子的物理性质和众多水分子形成的体系的固液气相变性质基本没有任何关系,相变是一种集体的模式和集体行为,可以认为是独立于个体的新层次上的基本性质。在数学上看,个体和集体的区别就是一个方程和方程组性质的区别。衍生论大旗的一些关键词包括:相变,临界,标度。。。  在衍生论下,意识显然是神经元集体的性质,是一个emergence的现象,就像从水分子到固液气体系那样,有了新的性质,不是幻象,但仍然属于原子–分子–神经元–神经元集体模式–意识这个链条的一部分,仍然是广义的物质世界的一部分。             我认为,衍生论虽然对传统的唯物论有改进,但在意识这个问题上仍然是从物质(或者物质的关系或者模式)层面解释意识, 本质上也是有一个最低层的公理(意识与物质关系或者模式的对应关系),没有承认意识是完全不属于物质世界的新的东西。
黑客帝国派:存在两个完全不同的次元:物质次元与意识次元。物质(真实世界)和意识(模拟或者虚拟世界)本就属于两个世界!模拟器论:http://www.swarma.org/vm/articles/relativity.htm 论虚拟实在的力学(马彬广)甚至讨论了两个世界间可能的时空变换关系。另外,还有人提出:“信息”是独立于唯物和唯心的第三维,甚至可以统一唯物唯心。
Jake的观察者理论(http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=12296): Jake认为,传统的物理学科如统计力学的熵的概念,量子力学里的观测的概念,都隐含了一个系统背后的观察者。Jake试图把这个隐藏的观察者揪出来放到前台,让观察者显式的成为体系的一部分,如太极图的黑白那样成为一个整体,心物具备。
现在,YY开始,让我们往“唯心论”甚至“唯我论”(看似疯狂,其实不然,后文会说,这里的“我”不是通常说的“自我”,而是“大我”–“观察”)再狠狠的大迈一步!
我的疯狂想法是:与其从脑科学角度去找物质怎么产生意识,不如反过来,“意识” (看了后文就知道,这里的意识其实是指“观察”,而不是内心世界)是怎么产生物质的!
让我们先看那个集智流行的“屏幕自指”实验:http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=15232
现在想象一个理想情况,摄像头恰好完全拍摄到屏幕全部。也就是说,没有外界的信息。这时候,想象屏幕上偶然出现一个小小的斑点,当这个斑点位置合适的时候,经过无穷次迭代与反馈,屏幕上就会出现各种各样的花纹和模式!
是不是和意识有点像?
意识是什么?一般认为,意识就是一种“自指”。简单说,这种“自指”就出现了“自我”,从而出现了“意识”。
但实际上,“自我意识”只是表层的意识,按照佛学,道家,超个体心理学的看法(传统东方精神修行中的理性和科学成分已经被大量整合到现代科学心理学之中了,比如对现代心理学对正念和冥想的研究), 更深层次的意识是“大我”或者“合一意识”(同体大悲,天人合一的体验),再深就是所谓的脱离情绪和判断的“纯粹的观察”(克里希那穆提),“观照”(佛学),“用心若镜,照物而不取”(庄子)。
所以站在更深的层次,意识的本质是一种“观察”。(为了明确,我后文用“观察”,“内心”, “物质”三个词,观察不属于内心的一部分,观察和内心都是意识的一部分,我后文会进一步说明。)
观察什么呢? 庄子说的是“照物而不取”,偏向于观察外物。佛家的观照除了外物还包括自己内部的情绪念头等。
更走远一步,观察,或者“照”,还包括观察“这个观察”本身。
其实佛家里已经有这个观察观察者的论述了。 但佛家毕竟不是纯唯心派,佛家的核心仍然是“心物一元”“心物统一”(利用身心“非一非二”来统一心物)(?不确定?东方和尚来纠正下),诗意的说就是“物我两忘”。佛家仍然认为客观世界也是一种基本的东西,至少和心“地位一样”。(六尘–六根–六识–末那识–阿赖耶识?)。
而我还要走远一步:本质上不存在那个“基本”的物质世界或者客观世界,一切的一切,包括我们观察到的物质世界,内心活动等,都是最纯粹的观察(那块屏幕)“照”见自身的结果。
为什么那个“观察”会指向自己呢?
因为没有外物啊!那个观察范围所及只有观察自己了!
这样,整个宇宙,整个世界,外界,内心,都是一个彻底的屏幕自指的结果!
你会问,那么物质世界和内心世界是怎么回事呢?
我的想法是,这个纯粹的观察会出现一些微小的扰动或者涨落(就像屏幕上偶然出现一个小斑点,或者像宇宙学里一些人认为宇宙起源于真空量子涨落的概念),这个杂质在“观察观察”这个自指迭代里无穷次放大,形成各种pattern和模式。或者,根本不需要扰动,最本底的‘空’本身是一个元素,这个‘空’在无数次迭代后能形成一个非空的集合(在集合论的视角,这相当于把空集作为元素构建的集合https://www.quantamagazine.org/20150519-will-computers-redefine-the-roots-of-math/)。这些pattern就是我们感知到的客观世界和内心世界!
你会说,想法很美妙,但有科学上的一些论据么?这个唯我论世界观会和科学发生联系?
有的哦。最大的论据就是集智小伙伴们经常谈的“标度不变性”(http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=18136)。
一些人猜想可能有新的守恒量(如信息熵),这样可以用Noether定理(http://en.wikipedia.org/wiki/Noether′s_theorem)解释这个广泛存在的“标度不变性”。但在我的这个“观察观察”自指模型中,“标度不变性”自然就有了,不用更多的解释!“标度不变性”就是因为客观世界是扰动在“观察”到“观察”的自指中产生的大pattern,这个pattern具有自相似的分形结构从而有“标度不变性”是自然而然的。
现在,我们可以来用标度“无中生有”地产生“物质世界”(的性质和定律):
怎么做呢?
一个例子是物理学家Nottale的“标度相对论” (http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=13962), 从标度的角度构建(或者对应)基本的物理学!比如速度和log(标度)的对应,光速不变和标度不变的对应。
另一个例子是用“重整化”无中生有:
物理中的Ising模型(http://wiki.swarma.net/index.php/ISING%E6%A8%A1%E5%9E%8B),体系在临界状态具有自相似性,不同标度下可以认为配分函数形式相同, 于是可以就此解出临界参数以及临界指数。 这就是如何用“重整化”无中生有地构造出“物质”(性质)的一个例子!(具体计算见:http://wiki.swarma.net/index.php/ISING%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E7%9A%84%E9%87%8D%E6%AD%A3%E5%8C%96)
其他的例子比如有人研究如何用分形的性质导出量子力学的测不准原理(估计还没成功!)。 。。
想象一下,如果以后所有的物理,从超弦理论到原子物理到相变,从而所有的化学生物地学天文。。。乃至所有的社科规律心理学都可以从标度角度导出甚至发现新的规律, 那么就验证了我(们)的世界确实是观察-观察自指产生的影像!!!
一些补充,说明,猜/遐/瞎想:
1. 需要指出的是,即使世界观真的“唯心”“唯我”(其实仔细思考就会发现并不“唯心”“唯我”,关键是“心”和“我”的定义!)成这样,也和一般人想象的价值观道德观大颠覆不同。 即使物质世界乃至心智世界真的只是由观察的自指产生,物质世界,心智世界原来发现的规律还是没变!只是可能在新条件下有新的拓展而已。 价值观道德观(如踏实客观是好品质)也是如此,是在原来基础上稳步拓展,而不是颠覆和混乱。   一切的一切,无论世界观看上去多奇葩, 都是为了解释更多,预测更多,包囊更多, 都是为了科学的发展。 科学本就应该独立于世界观单独存在!
2. 关于其他人的观察和内心世界: 我认为观察只有一个,就是那块屏幕,但屏幕上会出现不同的区域对应不同人的内心世界。
3. 物质世界和内心世界的区别: 在这个模型中,物质世界和内心世界都是pattern而已,没有最本质的区别。物质世界和内心世界最大区别就是物质世界可以取得共识而内心世界很多时候不行。 这个区别也许可以从pattern相变的角度理解,就像水的气液相变那样,不过我还没有更多的想法。(但至少,物质pattern的演化模式就是传统唯物论科学中谈的科学规律,内心pattern的演化规律则应该是心理学和计算机科学里讨论的规律)。 进一步,我甚至YY可以找到一个连续相变的临界点(如水的气液临界点),在这里物质世界和内心世界没有区别“物我两忘”,而这个临界点可能与Jake猜测的物理学(物)和计算机科学(心)的可能的融合有关:http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=15754。
4. 宇宙的生死,人的生死:宇宙的诞生就是最初的那个扰动,形成的物质pattern一部分经过演化和相变成为了内心pattern,这就是人的生,而个体内心pattern的幻灭则是死, 所有物质pattern的幻灭则是宇宙的死。然后等待下一个扰动发生。 一个有趣的问题是,有没有可能宇宙灭亡后内心的pattern还在?                  但不管怎么说,对于人,死的只是自我(内心世界),那个纯粹的观察是永恒的。 一段禅宗公案说:你父母出身前你的本来面目是什么? 本来面目就是那个观察的屏幕!
5. 提出这个模型的动机是什么? 动机其实就是一直以来觉得物质这个概念很奇怪,明明我们都是一直生活在我们的内心世界中的, 物质(客观)只是一个逻辑上取得共识的东西,或者说非常有用有实用价值地位的工具, 但一直以来的科学一直否认内心世界的真实性,企图完全以物质来解释内心世界乃至意识。 但一直以来的相关学科是如此强大,证据确凿,有理有据,要“单挑”要提出新的世界观就必须说明意识产生物质的机制,并且包容旧世界观下的各种实证知识,而不能像一些宗教徒那样就坚持说我就这么信的而不顾逻辑。 显然,内心世界产生物质世界这种前理性的奇想无法作为有效机制(比如念力神通之类的神棍), 那就只有深入意识, 找到那个超越内心世界和物质世界的东西。 这个东西就是“观察”。  再配合屏幕自指模型,改造佛学中对物质世界的看法, 就能很好的和标度论对接了!
6. 我这里说的“观察”的意思可能和Jake的观察(包括通常说的观察)不一样。日常用语中的“观察”指的是一种“注意力“的流动(?),而我说的”观察”是佛学(以及其他一些修心传统中)中的认为的最根本最低层的意识–”观照“,要真切理解这个“观照”就得按照修心体系的操作进行静观修行,获得一些新的(或者说根本性的)“体验”。有了这些新体验,像一些禅宗公案比如“你父母出身前你的本来面目是什么?”就很容易有答案了。
7. 我以前写过一篇通过悟出“大观察”而跳出时空循环片段的科幻小说(也是校园/恋爱 题材):http://www.swarma.org/swarma/detail.php?id=18472。 写小说时,我还没产生这文里的思想,只是隐约堆了些名词概念。但现在看回去,发现竟然还越看越有味道了 <__< 。。。虽然现在还是不知道其中细节。。。

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