討論︱普通心理學：心靈與大腦的本質

在看完本週《心理學的起源》內容後，請回答你認為二元論和唯物論何者較有說服力？如果你支持唯物論，那你如何看待世俗的「鬼神靈魂」概念？如果你支持二元論，那你是否同意「透過研究大腦來研究心靈」的方式沒有意義？
－謝伯讓老師（第一週課題）

或許唯物論和二元論都不足以解釋這個世界的組成。以量子生物學的書籍《解開生命之謎：運用量子生物學，揭開生命起源與真相的前衛科學》提出的概念做延伸，我認為物質／心靈／生命的本質，是類似「光」一般介於物質與能量之間（波粒二重性），相互擾動、干涉、共振而引動的種種現象。

過去認為神秘的量子現象（量子漫步、量子糾纏、量子穿隧等）僅可能發生在真空、絕對零度等實驗環境下，然書中舉列多個案例（葉綠素的生成、候鳥遷徙、mRNA的組成等）表示生命若沒有量子現象，根本不可能因為”隨機”而發生。而量子現象為何可以在如此多擾動的環境（生物體內或著我個人推測生物體外也是如此）發生，並不是因為這些微小的粒子可以躲過其他不斷振動的粒子碰撞到他，而是因為生命系統不會像實驗室那樣去設法避免分子的振動，相反的，他會跟著量子世界一起脈動。而量子現象是科學目前還無法測量，而僅能藉由推導而確認存在的。

如果上述成立，那麼物質／肉體的組成並不單純只是粒子的結合，實際上同時也以能量（波）的型態存在。而心靈／思想／情緒／情感則有可能是肉體／大腦／神經元與外界刺激達到部分共振時，交換「類光」而產生的現象。

回到問題「鬼神靈魂的概念」以及「透過研究大腦來研究心靈的意義」，我認為鬼神靈魂甚至是有同學提到的前世，都有可能是以我們暫無法測得的狀態（例如量子現象）存在於環境當中，因為某些擾動使共振發生才會被我們觀察到。而研究大腦就像在推算「類光」在量子漫步移動後的機率，能一定程度地幫助我們在範圍內了解心靈運作後可能的結果（在還沒有被觀察而塌縮之前，同時存在多種結果）。但心靈並非只是關係於個體，而是關係於過去、現在和種種環境粒子、能量之間彼此交織，相互擾動、干涉、共振，而引動的現象。

看完本週影片後請回答以下問題：
(1) 開學第二週的討論題中，你當時支持唯物論還是二元論？
(2) 聽完之前和本週的課程內容後，你仍支持原想法，還是已改變立場？
(3) 若維持原想法，請說出該想法在你心中最嚴重的可能理論缺陷是什麼。若已改變立場，請說明讓你改變立場的主要原因。
－謝伯讓老師（第九週課題）

聽完本週課程內容後，我仍支持原想法，也就是「物質、心靈、生命的本質，是由介於物質與能量之間（波粒二重性）的存在組成，並且藉由共振而產生區別。這個概念的發想基礎為「量子生物學 」（McFadden & Al-Khalili, 2018）。這同時表明我認為心靈與大腦(物質)本質上有類似的組成，而稍微更接近於唯物論。但在本週課程結束後，我想嘗試描述得更完整，以及此理論的省思。但在開始之前可能要先解釋一下「波粒二重性」、「量子力學」以及「量子生物學」。

「波粒二重性（Wave–particle duality）」即某些微小粒子如光子、電子、原子，會在不同條件下分別表現出波動或粒子的性質。而根據著名的「雙狹縫實驗（Double-slit experiment）」，這些微小粒子還會發生更不可思議的事情，這也正是「量子力學」的核心實驗之一。

這個實驗是這樣的：
科學家設置了一個有兩條縫隙的屏幕，就像用鋸子在木板上鋸出了兩條直立的縫。若將很多的小子彈射向屏幕，那麼在屏幕後的第二個屏幕上會顯示兩條由許多小點組成的縱向痕跡（粒子性）。如果射出的東西從子彈替換成光，那光會同時通過兩條縫隙並且在第二座屏幕上顯示出一種亮暗交錯的連續條紋（波動性）。

倘若現在射向屏幕的東西不是子彈也不是光，而是原子，情況卻一下子變得很奇怪。當縫隙只有一條的時候，在縫的後面呈現一條由很多小點所打出的直立痕跡（粒子性）。第二次科學家打開另一條縫隙，小圓點們打出的卻是跟光波一樣明暗交錯的痕跡，而且第一條縫的後面完全沒有痕跡了（兩個波動發生干涉）。更奇怪的是，當他們架了兩個偵測器在兩個夾縫邊，第二個屏幕卻只出現兩個直立痕，原子又從波變回了粒子，而偵測器擺在原位但是關上電源，原子又從粒子變回了波。在做了好幾次實驗後，科學家發現，原子在不觀察的情況下具有波粒二重性，但在觀察的情況下就會坍縮成普通的粒子。

我們要如何了解波粒二重性呢？McFadden & Al-Khalili以警察抓小偷的譬喻來解釋這個量子特性：當警察追蹤逃跑的小偷，小偷在城市裡不同地方會有不同的躲藏機率（也就是粒子會有出現在不同地方的機率），而警察最終抓到小偷時，這些機率最終就坍縮為唯一的一種結果。但原子不同於小偷的是，原子確實同時存在於不同的地方，直到他被觀察到。這種概念，我們稱為「量子漫步（Quantum random walk）」。

另外，這些微小的粒子還有「量子拍頻Quantum beat」、「量子穿隧Quantum tunneling effect」與「量子糾纏Quantum entanglement」的特性。可以穿過無法通過的障礙物，以及和遙遠得超過光速可達距離的成對粒子有著幽靈般的連結。過去科學家認為量子現象只會發生在真空、絕對零度下，因為只要粒子振動、互相碰撞，留下了對彼此的觀察的紀錄，奇特的量子現象就無法發生。

而「量子生物學（Quantum biology）」的重點就在於，McFadden & Al-Khalili發現存在於生物體內的這些微小的粒子並不會像實驗室那樣去設法避免振動，相反的，他會跟著量子世界一起脈動，也就是「共振」。這樣的量子現象，成就了光合作用、嗅覺辨識、鳥類遷移與DNA編碼的發生，並可能與意識的產生有關。

大腦藉由神經細胞傳遞訊息，而神經細胞膜上的離子通道藉由交換鈉鉀離子產生動作電位而發出訊號。在這種情況下，即使神經傳導如何快速，他依舊是一個神經元傳到另一個神經元，無法同時作用。不過即使我們在睡覺沒有自主意識的時候，神經細胞仍然在不斷放電形成了電磁場也就是腦波。而科學家發現電磁場也會影響神經元發出訊號，主張電磁場可以協調神經的發射，並達到發射的同步，而神經細胞發射所產生的電磁場會再次影響神經的放電，並提供一種自我參照的迴圈。這有可能便形成了意識的本質（意識電磁場理論The cemi field theory ）。而另一群科學家也發現，佔了大腦72%過去一直認為只是提供膠水功能的神經膠細胞，他們也會發送一種鈣離子波，改變神經元的激發頻率，並且同步活化其他遠端的神經膠細胞。我認為這有可能是另一種使訊號發生「同步」的機制。

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總結目前所學，我大膽假設所有物質都由具有波粒二重性的微小粒子組成，但是藉由「共振（同步）」產生量子現象時，物質會一步步往複雜的生命體發展。並藉由持續穩定的「共振」維持生命的運轉，例如心跳、脈搏，甚至藍綠藻也會自產波。而我們的意識與心靈，則可能是大腦與外界刺激共振的結果，並且可能通過丘腦的放電 來協調不同分區至同步。

既然如此，大腦為什麼會有分區的現象呢？

再次大膽假設，因為複雜的生命體要整個同步共振太難了，就像一碗水和一個海洋的差別。所以分區對於越複雜的生命而言越重要。意識或許並不是演化的取向，而是多樣化與複雜化的結果。

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省思：
量子生物學還是一個較新的領域，雖然科學家有許多新發現，但也有可能隨時被推翻。另外，在植物光合作用中被發現的白雜訊（white noise）與有色雜訊（coloured noise）協助共振的工作模式，未必能套用在其他生物體或著大腦中。且所有大膽假設的內容自己尚無能力驗證，只是憑空臆測。願未來有機會可以更加了解大腦與量子生物學的相關研究。