实验结果表明“意识”是由量子效应引起的

意识可能是由量子效应形成的。

加拿大阿尔伯塔大学和美国普林斯顿大学进行的研究发现了对量子意识假设的支持，即人类意识是由量子效应产生的。

量子意识假说是由2020年诺贝尔物理学奖获得者罗杰彭罗斯博士等人提出的，他们证明了黑洞的存在，是脑科学与量子理论相结合的雄心勃勃的理论。

曾经被认为与黑洞的存在一样“异常”的新研究已经产生了支持量子意识假说的实验结果。

人类意识真的是由量子效应形成的吗?

研究的细节在2022 年 4 月 18 日举行的“意识科学”会议上进行了报道。

越来越清楚的是，量子效应一个接一个地参与到生命活动中。

众所周知，量子效应在植物的光合作用中起作用/图片来源：Canva. Nazology 编辑部

在当前的脑科学中，人类意识被认为是由流经脑细胞网络的电信号模式形成的。

这个想法是当网络结构和电活动采取某种模式时出现“意识”，而不是来自某个地方并居住在网络中的意识。

最近的研究还表明，阻断大脑特定区域的活动会扰乱意识。

另一方面，近年来，量子效应已被明确应用于生命活动的各个领域，一个将量子力学

尤其是量子生物学对光合作用的贡献显着，在利用光能制造养分(化合物)的过程中，电子由于量子行为而突然改变位置，实现了传统经典物理学难以解释的化学反应。事实证明确实如此。

(*即使是在经典物理学中被认为在能量上很困难的电子运动，也是利用电子存在概率的模糊性(量子效应)来实现的。)

此外，据报道，量子效应与候鸟的导航功能、动物的嗅觉以及涉及 DNA 和蛋白质的酶促反应等广泛的生物现象有关。

乍一看，认为也被用来解释黑洞存在的量子力学作为我们生活的驱动原理而存在似乎很奇怪。

然而，在量子生物学中，正如所有物理现象都是量子力学一样，人们认为量子力学涉及生命活动，是物理现象的一种形式。

高级脑科学家认为，“意识”可以用量子效应来解释，就像光合作用通过量子效应进行一样。

但是，即使有一部分“意识”是由量子效应形成的，除非能够证明与“意识”形成相关的量子效应确实发生在细胞中，否则它也不可能成为科学。

所以，这一次，阿尔伯塔大学的研究人员决定将光能实际应用到细胞内部的各个部分，看看是否会出现量子效应。

在微管中观察到的量子效应

微管遍布整个细胞，在细胞分裂过程中也起到牵拉染色体的作用/图片来源：Canva. Nazology 编辑部

量子效应会在我们的细胞中发生吗?

为了找到答案，研究人员决定将蓝光照射在一种称为微管的极细管状结构上，以观察是否会出现量子效应。

微管作为“细胞骨架”等待细胞的运动和结构维持，也作为铺设在细胞内的“轨道”和“牵引绳”参与物质运输，并在细胞的各个部位像电路一样伸展。正在流传。

一些在高中学习生物学的人可能还记得在细胞分裂过程中染色体被微管从一边拉到另一边的图。

事实上，这些微管作为量子效应发生的地方而被公认为具有优良的结构，被认为是最适合证明量子意识假说的地方。

(*蛋白质是微管的组成单位，有一个相对自由的电子存在的地方和一个纳米宽度的不易受电影响的区域，这个特性和距离对电子有量子效应。被认为是足以引起

因此，研究人员决定在这些微管上照射蓝光，看看是否会发生量子效应。

结果发现，照射的光被微管捕获，并且观察到“延迟发射”，其中一半的光在经过几百毫秒至一秒或更长之后发射。

已知延迟发射是量子效应的结果。

此外，数百毫米到一秒的范围对应于意识发生的时间尺度。

到现在为止，即使在微管中发生量子效应，也会在很短的时间内结束，所以人们认为时间尺度不会达到意识萌芽的地步，已经证明它可能会导致。

但是当使用“意识”剥夺麻醉剂时，会出现更有趣的结果。

剥夺“意识”的麻醉剂也影响了量子效应

只有无意识的麻醉剂会影响微管的量子效应/图片来源：Canva. Nazology 编辑部

长期以来，人们一直提倡使用麻醉剂作为确定意识是否由量子效应形成的一种手段。

尽管一些麻醉剂具有不同的分子结构和不同的作用机制，但它们的使用具有相同的衰弱后果。

因此，相信量子意识假说的科学家认为，如果“意识”是由量子效应引起的，那么不同类型的麻醉剂可能对脑细胞产生共同的量子效应。

然后研究人员调查了微管是否暴露于麻醉剂并影响观察到的量子效应“延迟发射”。

结果表明，使用麻醉剂可将延迟荧光所需的时间减少约五分之一。

另一方面，当添加一种对神经具有相同抑制作用但不会剥夺“意识”的抗惊厥药时，延迟发射不受影响。

在普林斯顿大学进行的一项研究中也得出了类似的结果。

普林斯顿大学的研究人员也在进行将光(激光)应用于微管的实验。

当研究人员将光(激光)照射到微管中的特定位置时，他们观察到电子的激发态在微管中扩散的范围比预期的要大得多。

还发现，当向微管中添加麻醉剂时，这种异常的微管行为被抑制了。

这些结果表明，麻醉剂可能以某种方式与微管相互作用，干扰形成“意识”所需的量子效应。

微管可能是细胞内量子效应的支架

即使意识与这项研究无关，微管也具有量子效应，这是一个重大发现/Credit: Canva. Nazology 编辑部

这项研究揭示了细胞中存在的微管与“意识”发生的时间尺度具有相同的量子效应。

还表明，剥夺麻醉剂对被认为是微管的量子效应具有显着影响、改变或抑制。

在这两项研究中，研究人员得出结论，微管中发生的量子效应可能对脑细胞中“意识”的形成很重要。

然而，在这些实验中，“意识”都是量子效应的产物，并不是所有的量子意识假说都得到了肯定。

(*“Orch OR”理论是一种量子意识假设，声称意识是由存在于微管上的量子比特形成的。)

虽然实验观察到的结果被认为是量子效应，但它是一种即使在经典物理学范围内理论上也可以发生的现象。

研究人员还表示，为了得出最终结论，有必要看看人类大脑中是否正在发生量子效应，而人类大脑以某种方式还活着。

即使这项研究与“意识”无关，但微管可能不仅在细胞内部承载着物理力，而且还充当了细胞内部发生量子效应的支架。是一个重要的生物学发现，因为它仍然存在。

我想关注后续的研究，以判断量子意识是像黑洞一样成为“常识”，还是以“异常”结束。