前言

《意识与量子》

本书是关于量子意识理论的研究专著。通过对意识与量子之间关系的深入分析，作者令人信服地论证了意识具有基本的量子物理效应，并给出了意识作为物质基本性质的严格证明。在此基础上，作者进一步论证了量子纠缠与量子计算是产生意识感知所必须的过程，并分析了客观过程与主观感受的对应规则，给出了包含意识的完备的量子演化规律。这奠定了量子意识理论的基础。此外，作者分析了量子意识理论与已有意识现象和实验之间的联系，并提出了检验这一理论的实验建议。本书不仅可以作为量子研究者和意识研究者的学术参考书，也可以作为一本高级科普读物。本书献给所有对自然科学基本问题感兴趣的读者。

前言

意识是宇宙间最美丽，也最神秘的花朵。它生长于我们的头脑之中，它的果实遍及整个世界。正是由于这枝意识之花，我们才能看见绚丽的朝霞，才能听到美妙的音乐，才能闻到醉人的花香，才能体验丰富多彩的生活；正是由于这枝意识之花，我们才有悲伤与喜悦，才有痛苦与欢乐，才有浪漫人生；正是由于这枝意识之花，我们才有对过去的回忆与留恋，对未来的期待与憧憬；正是由于这枝意识之花，我们才是我们，世界才是世界，才有我们的世界，我们才能认识世界。

然而，我们之外的世界却是一个没有色彩，没有声音，也没有味道的物质世界。这个世界中的物体严格遵循物质运动的基本规律。自由运动的小球遵循牛顿的惯性定律，它将一直沿直线运动下去，从不会顽皮地走个曲线，也不会偷懒停下来歇息；受引力作用的地球则遵循爱因斯坦的引力定律，它没日没夜地沿着既定的轨道绕着太阳运转，从不会因为寒冷而靠近，也不会因为酷热而远离。

现代科学已经显示，人类的大脑同样由原子组成，这些原子与组成普通物质的原子没有什么不同；而原子的性质和行为已经由量子理论所精确描述，在这种描述中并没有意识的痕迹，也不涉及任何快乐和悲伤。那么，由原子组成的人脑为什么会具有意识，具有快乐和悲伤呢？意识又是如何在人脑中产生的呢？或者说，意识之花何以能根植于物质的土壤呢？这便是一直困扰人类心智的意识谜题。

在本书中我们将试图回答这些关于意识的基本问题，并尝试建立一种意识的科学理论。首先，我们要弄清楚意识是什么。目前的科学已经揭示，人的大脑是由大量神经元所组成的极其复杂的物质系统，而意识是与这一物质系统的运动过程（如大脑皮层中的神经活动）相伴随的一种现象。因此，意识是物质的一种表现，而不是独立于物质之外而存在的某种东西或过程。那么，意识究竟是物质的一种性质，还是物质过程所产生的一种表现呢？或者说，意识究竟是存在的还是产生的呢？

如果意识是物质的一种基本性质，那么可以预计，物质运动的基本方程中应当包含意识这种基本性质，而意识性质也将具有它基本的因果效应。这样，意识的介入将会改变已有的（不包含意识的）物质运动规律，而不包含意识的物质世界在基本层次上将不是因果闭合的；如果意识是由某种物质过程产生的，那么物质运动的基本方程中将不会包含意识，而意识在物质世界中也不会具有基本的因果效应。尽管在意识产生的物质层次上意识具有它相应的因果效应，但这种因果效应完全可以用产生意识的物质过程来解释，从而不包含意识的物质世界在基本层次上仍然是因果闭合的。因此，发现意识在基本物质运动过程中的因果效应将可以最终判定上述两种看法孰是孰非。那么，是否存在一些理论和实验迹象表明意识具有它基本的因果效应呢？在本书中我们将论证，在最基本的量子运动过程中意识将会显示出它的物理因果效应，而一些现象和实验也已经暗示了意识的确具有这种基本的因果效应。因此，意识应当是物质的一种基本性质，而不是物质运动过程所产生的一种表现。这迈出了通往意识理论的第一步。

尽管意识性质本身与物质运动过程无关，但是意识的形式和内容却与特定的物质形式和运动过程有关，它们之间的对应关系正是意识理论的主要研究内容。基于意识是物质基本性质这一结论，我们将论证量子纠缠与量子计算是产生具体意识形式和内容所必须的物质过程。在此基础上，我们将进一步分析客观物质过程与主观意识感受的对应规则，并给出包含意识的完备的量子演化规律。这是构建意识理论的基础。此外，我们还将给出支持上述量子意识理论的一些实验事实，并分析这一理论与意识潜能的可能联系。最后，我们将探讨意识的存在因和其他相关问题，并给出检验量子意识理论的一些实验建议。

本书各章节的安排如下。第一章首先阐述了意识问题的存在性，这一问题就是如何科学地解释客观过程与主观感受之间的关系；同时，我们给出了意识问题的各种可能的解决方案；第二章建立了用以解决意识问题的量子框架，并分析了意识的量子态；第三章深入分析了意识与量子之间的可能联系。我们论证了，当考虑量子过程时意识将显示出它的基本的物理效应。基于这个结果，我们给出了意识作为物质基本性质的严格的量子证明。这为意识问题提供了一种基本的解决方案。此外，我们还以原子为例探讨了意识普遍存在的可能性；在第四章中，我们进一步构造了一种可能的意识理论。我们首先解决了意识的组合问题，并论证了量子纠缠与量子计算是产生意识感知所必须的过程。在此基础上，我们分析了客观过程与主观感受的对应规则，并给出了包含意识的完备的量子演化规律。这奠定了量子意识理论的基础。最后，我们应用这一理论分析了如何设计意识机器的问题，并给出了支持这种量子意识理论的一些实验事实；在第五章中，我们利用量子意识理论给出了一些意识现象的可能解释，并指出意识可能具有一些特有的超常物理效应；第六章给出了意识存在的一些可能原因，并分析了与意识有关的一些重要问题，如自由意志问题等。这些分析将有助于人们更深入地理解意识的本质；在最后一章中，我们提出了检验量子意识理论的一些实验建议，并对这一理论的实际应用进行了评论和展望。

在本书完成过程中，作者得益于与下述研究者的讨论而使本书的思想愈加清晰和严谨，在此深表感谢，他们是：Gary S.Bekkum，褚德莹（北京大学），B.J.Dunne（Princeton University），耿天明（首都师范大学），黄志洵（北京广播学院），李升平（清华大学），刘喜成（首都师范大学），刘易成（中科院物理所），Dean I.Radin（Institute of Noetic Sciences），沈今川（中国地质大学），宋孔智（航天医学工程研究所），Fred H.Thaheld，杨俭华（首都师范大学）等。同时，作者感谢他的父母高庆峰先生和赵丽华女士多年来对他的悉心抚育和谆谆教诲，并感谢他的妻子刘慧霞女士在本书完成过程中对作者无微不至的关怀和支持。同时，作者对出版社的大力支持表示诚挚的谢意。