人類區別於動物的顯著特徵在於人類具有自我意識,這種自我意識以及抽象思維能力,史前人類藝術作品是人類具有意識有力的證據,至少是3萬年以前人類就有了再現其生存環境的藝術創造力。
那麼人類具有的藝術創造力或者說抽象思維的能力究竟是與生俱來還是偶爾一個開悟的人類個體靈光一現,自此之後人類的思維創造力究竟是遺傳的還是傳承的呢?
我們還是從兩個著名的史前人類藝術作品說起吧。
1、法國肖韋洞3萬年前壁畫
1994年12月18日,讓-馬裡·肖韋(Jean-Marie Chauvet)以及他的兩位洞穴探險的朋友在法國阿爾代什省的阿爾代什河谷的一個山洞裡,看到了牆壁上有一頭用紅色線條勾勒的小猛獁象。
經過對的全面勘探,發現洞穴巖壁上幾處凹陷上都繪有精美的獸群壁畫:成群的馬、鴨子、一隻貓頭鷹、獅群、鬣狗群、美洲豹、雄鹿群、猛獁群、野山羊群還有野牛群。絕大多數動物的描繪都採用了自然主義風格,並排的腦袋之間用木炭描過陰影濃淡以展現立體感,動物的姿態自然得體,栩栩如生。比如一群安靜祥和的馬,一頭長著圓形大腳、憨態可掬的小猛獁象,還有一對正在衝刺的犀牛,甚至還有一頭犀牛被畫成了七條腿,表示它正在狂奔。
這處洞穴後來被稱為肖韋洞穴(Chauvet cave),是如今最重要的人類史前藝術遺蹟。史前壁畫是當今的我們與那些生活在三萬年前冰河世紀的獵人們跨越時空的對話。
2、河南許昌市靈井1.35萬年前微型鳥雕像
美國有線電視新聞網6月11日,發表了題為在中國發現的1.35萬年前的微型鳥雕像改變了史前藝術的格局的文章,在中國發現的一個石器時代的微型鳥雕像(如圖),可能是我們理解史前藝術「缺失的一環」。如今,這種可追溯至近1.35萬年前的雕像已成為東亞地區所知的最古老的三維藝術品實例。
這尊雕像在河南省許昌市靈井考古遺址被發現,是用石器從被燒過的動物骨頭中手工雕刻而成。研究人員表示,該雕像描述了一隻位於一個基座上的鳥。這隻鳥超大的尾巴據認為是為了防止雕像被置於平面上時前傾。
「這一發現確定了一種原始的藝術傳統,並將中國藝術中鳥類的表現提前了8500多年,」研究人員在新聞發布會上表示,「無論在(雕刻)技術上還是在(藝術)風格上,該雕像都不同於在西歐和西伯利亞發現的其他文物,這或將成為將中國雕塑的起源追溯至舊石器時代的缺失的一環。」
除了用放射性碳測年法確定文物的年代外,研究人員還利用CT掃描揭示了舊石器時代雕刻家使用的雕刻技術。此次發掘工作由山東大學的研究人員與來自法國、以色列、挪威等國大學的專家共同負責。
山東大學歷史文化學院李佔揚教授為該研究論文第一作者。該研究聯合作者、法國波爾多大學學者弗郎西斯科·德埃裡克表示,「這表明該地區的雕刻至少始於1.35萬年以前,填補了我們對這一廣大地區藝術起源的認知真空。」
3、形體感知從二維平面到三維立體抽象的躍遷
肖韋洞的壁畫經過抽象處理,富有動感,畫面上眾多的彎折和曲線試圖賦予動物一種透視的立體效果。壁畫的作者們不僅僅是在描繪物體,他們是在描繪自己的想法。
許昌市靈井考古遺址的1.35萬年前雕像,已成為東亞地區所知的最古老的三維藝術品實例,作者在藝術創作過程中甚至還考慮到了解決鳥雕像的重心問題,使得這位創作者的作品能夠平衡地置於展臺便於人們觀賞。
從3萬年前的平面藝術作品到1.35萬年前的立體藝術作品,可以感知人類抽象思維的進化脈絡,說明人類的思維創造力產生了質的突變和躍升。
4、分子生物學和量子生物學視角下的生命本質
意識寄寓於人類生命的主體,人類對生命特徵的深刻認識有助於了解意識的起源。
生命的本質是什麼?儘管我們現在可以在細胞水平和生物大分子層面進行研究,發現DNA雙螺旋、光合作用、呼吸作用、酶和一系列其他生命現象,我們至今還是不得其要領,但是這並不妨礙生物學家在生物學領域的進一步的探索。
從地磁指南針到酶促反應,從光合作用到遺傳再到嗅覺,無時無刻都呈現出量子力學的特徵。
量子力學的另一位創始人薛丁格在他的著作《生命是什麼》裡,用量子力學和熱力學的理論探討生命運動的本質,他強調指出,量子物理學和生物學的關係非常密切。量子生物學是量子力學與分子生物學相結合的產物,它運用量子力學原理,通過數學運算來研究生物分子的電子結構、電磁性質、能量轉移和化學反應等問題。
按照量子力學觀點,質子具有隧道效應,質子從雙勢阱的左方到右方,或從右方至左方,不是越過勢壘,而是通過隧道效應進行的。質子隧穿涉及到生物體內氫鍵勢能的轉換問題,進而衍生出遺傳物質DNA大分子多維結構的維繫,DNA變性、改性與突變,植物光子捕獲與能量轉換,線粒體多酶複合體跨膜能量轉化,多種酶或者多酶複合體催化眾多的生物化學反應等問題。
酶使用量子隧穿效應來轉移電子及氫原子、重氫原子一類的原子核,實驗也顯示出,在某種生理狀況下,甚至連葡萄糖氧化酶的氧原子核都會發生量子隧穿效應。
小鳥的導航能力與其地磁感知能力有關,而小鳥的地磁感知能力據現有的研究結果又與鳥類細胞內自由基之間的量子糾纏相關。
量子生物學的研究逐步涉及到眾多的生命特徵和本質,值得人們進一步地探索和發現。
5、意識的量子生物學解釋
曾經在肖韋洞穴巖壁上塗抹顏料的人顯然在思考這個世界,思考著這個世界的本源,他們是有意識的。
曾經在許昌市靈井考古遺址的人也在思考這個世界,思考著這個世界的本源,同時也在利用重力這個自然現象改造他或者她的作品,他們不僅是有意識的,而且是有意識地在改造這個世界。
人類認識世界和改造世界的能力在生存的過程中日積月累,漸漸地發生了質的飛躍,人類的意識以及抽象思維能力在其中扮演了不可或缺的角色。
什麼是意識?從我們有意識的那一刻開始就困擾著哲學家、藝術家、科學家乃至於政治家。
如同生物學家近一個世紀對於生命本質的不眠不休的探索,雖然我們對人類意識的本質幾乎是一無所知,但是不會妨礙我們用量子生物學的理論和方法進行研究和探索。
自我意識只出現在有生命的物體中,自我意識是具有神經系統的生物才擁有的特質嗎?量子力學是否在意識形成的過程中扮演了重要角色?如果不知道意識的本質,我們也就無法知道究竟哪些生物擁有這種特質。
在由大約1000億個神經元組成的人類中樞神經系統裡,每一種神經元可能只對某些感覺的輸入有反應。神經細胞,也就是神經元,通常十分長而纖細。神經細胞通常可以分為三個部分:它的頭部形似蜘蛛,被稱為細胞體,細胞體是發起動作電位的位置;動作電位被引發之後就沿著傳遞的細長部分被稱為軸突;最終動作電位到達神經元末端,在此釋放神經遞質。
神經元細胞與肌肉細胞類似,細胞外的鈉離子通常多於細胞內的。這種濃度差異是依靠神經元細胞膜上主動排出鈉離子的離子泵建立和維持的,內外兩側的鈉離子濃度差在細胞膜上形成了一個大約0.01伏特的電勢差。雖然這個電勢差聽起來微不足道,但是如果考慮到細胞膜的厚度只有區區幾納米,換句話說,這段電勢差跨越的距離也十分小。這意味著跨越細胞膜兩側的電勢梯度(也就是電壓)實際上達到了100萬伏特/米,這相當於1釐米的距離上就有高達1萬伏特的電勢差
神經元細胞之間電信號的傳遞涉及到跨細胞膜的離子通道,這顯然有量子力學的機制如質子隧穿在起作用,至於神經元細胞之間的信息傳播是否涉及到質子之間的量子糾纏,或者說體內信息傳播的速度是以電信號傳播速度(光速)還是以超越光速的量子糾纏速度傳播,現在也不得而知。
最近根據中國科學家的超越1000公裡級別的量子通信的密鑰分發試驗,測定的量子糾纏的信息傳播速度大約是光速的10000倍。當然量子糾纏的信息傳播速度到底是多少,還有耐於其他科學家的進一步驗證。
感官信息的整合形成了有意義的概念,而概念的整合則產生了意識。意識驅動大腦進行思維活動,思維活動繼而驅使身體發生物理運動。
關於人類意識還有其他一些非常重要的問題,例如大腦的思維能力和大腦的記憶功能等問題,這個過程中是否涉及到生物大分子mRNA也是眾說紛紜,但是在細胞內的大分子和亞分子水平之上研究意識的相關問題,在微觀世界起重要作用的量子物理學機制不會缺席。
6、意識是遺傳的還是傳承的
從上面的分析可以看出,人類意識的起源有其內在的生物學和量子力學基礎,但是人類的思維活動也是在人類社會實踐過程中,通過外在的信息載體物質傳承的,只有繼承前人的思維活動成果,才能行穩致遠。
從這個意義上說,人類意識既是遺傳的又是傳承的。