「量子靈魂理論」是怎麼回事?

© The University of Adelaide

對於今天的很多人來說，「量子」早已不再是一個陌生的詞了。雖然絕大多數的我們都無法明確闡述「量子」到底是什麼東西，但至少當遇到這個詞的時候，我們對於究竟在討論什麼範疇的話題，會有一個大致的概念。

與此同時也造成了「量子」一詞的濫用，其中可能以逐利的商人為最甚，這裡面有做枕頭的，有做飲用水的，甚至還有做泡腳盆的，各種在名稱中包含了「量子」一詞的商品層出不窮，倒是讓這個詞在一種嚴肅冰冷的詞性裡增添了溫暖親膚的觸感。

其次是數量龐大的科學愛好者，有些人會稱其為「民科」。在愛好科學的同時，不得不承認也有相當一部分人喜歡在自己的表達裡未經自我審視地加入諸如「量子」、「引力波」、「超感」等詞彙，過去他們則喜歡加入「氣功」。本文標題中的「量子靈魂理論」，聽起來就很像是這樣出來的一個詞，但卻是一項被正經研究的課題。

你還能想到什麼東西與一隻蜂鳥、一條巧克力、一摞5美分硬幣有同等的重量呢？1907年的一項古怪實驗得出了一個遊走在科學邊緣的結論：人的靈魂重21克。在今天的流行文化中，雖然這個數字還不像表情包那麼火，但是它已經廣泛出現在漫畫、嘻哈、博客、電視劇、電影，以及圖書中，包括丹·布朗（Dan Brown）的小說《失落的秘符》（The Lost Symbol）。

《21克》劇照。© 豆瓣電影

尤其是一部名叫《21克》（21 Grams）的驚悚犯罪片，可以說這部電影給觀眾帶來了一個獨特的視角，同時從科學和心靈兩個角度思考有關靈魂的問題。本片導演是亞利桑德羅·伊納裡圖（Alejandro Iñárritu），也是《鳥人》（Birdman）和《荒野獵人》（The Revenant）的導演。2003年，電影《21克》一上映就廣受好評，直到今天仍保持著80%的爛番茄指數。電影展示了三段本無關係的人生曲線最終交匯在一起，而電影本身採用非線性敘事手法，用伊納裡圖本人的話說，當觀眾把那些精彩的故事碎片拼湊在一起的時候，就已經和影片中人物的生活緊緊聯繫在一起了。這部電影的亮點讓人確實有點目不暇接，比如攝影師羅德裡哥·普裡託（Rodrigo Prieto）的抒情拍攝手法；以及西恩·潘（Sean Penn）塑造的人物保羅·裡弗斯（Paul Rivers），一名心臟衰竭的數學家，既引人入勝又令人感傷。娜奧米·沃茨（Naomi Watts）對另一個主要人物克裡斯蒂娜·派克（Christina Peck）的刻畫也有極強的真實感，表現出了在車禍中同時失去女兒和丈夫的痛苦。但也許最令人難忘的角色還是本尼西奧·德爾·託羅（Benicio Del Toro）飾演的傑克·喬丹（Jack Jordan），他是一個曾經劣跡斑斑、如今浪子回頭皈依基督教的人，他開的皮卡上還寫著「信仰」、「耶穌拯救」的字樣。正如其他剛剛皈依的信徒那樣，喬丹也很在乎那些與審判相關的經文，比如，「凡是我所疼愛之人，我將責備、管教他（啟示錄3:19）。」然而他對於「有人打你的右臉，連左臉也轉過來由他打（馬太福音5:39）」的歪曲理解卻是病態又令人厭惡的。

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《21克》不像很多電影那樣用比喻、隱喻的手法暗指靈魂，而是獨樹一幟地用清晰而直接的方式表現靈魂確實存在。

生物學家安傑洛·莫索（Angelo Mosso）的「秤靈魂重量的機器」。莫索最初的方法是檢查有顱骨缺損的患者，這意味著他們大腦的部分不被硬骨蓋住的。他密封了一個充滿環繞頭骨的空氣室，使用一種叫做體積描記器裝置的修改版本，隨血液衝到大腦和向下軟組織上下脈動，從室內位移足夠的空氣記錄在顯示器上。莫索證明當某些人被給定執行複雜的計算時，他們的大腦脈動增長較大。這種顱骨缺損是罕見的，所以莫索也尋找測量完整頭骨的人的相同活動的方法。結果就是他的「給靈魂秤重量的機器」。© NPR

回到1907年，那個做靈魂稱重實驗的美國醫生鄧肯·麥克杜格爾（Duncan MacDougall）先是猜想靈魂具有一定的重量。為了驗證自己猜測，他先後在療養院徵求了6位重症患者的同意，在他們臨終前以及剛剛過世之後進行稱重實驗。其中有一位患者似乎在死亡的瞬間減輕了21.3克的體重。（麥克杜格爾也曾經用這種方法給15條狗稱重，沒有任何一條狗在死亡的同時變輕，因此他認定狗是沒有靈魂的。）麥克杜格爾的研究似乎瞬間就引發了巨大爭議，直到今天也是如此，畢竟疑點太明顯了——不僅樣本總量太少，而且6名患者之中只有1人的體重發生了改變。另外，麥克杜格爾毒死了那些實驗中的狗（他承認自己根本找不到15條恰好瀕死的狗），這件事就更不可能替他挽回名聲了。

麥克杜格爾醫生（左）以及1907年《紐約時報》對本次實驗的報導：3月10日，波士頓，從此人類靈魂的重量被「確定」了。實驗者是來自黑弗裡爾市廣受尊敬的鄧肯·麥克杜格爾醫生，他相信，靈魂的測量方法是在靈魂離開身體的瞬間對身體進行稱重。他是一個研究團體的帶頭人，並且在過去6年中一直在進行該領域的相關實驗研究。據他透露，自己身邊還有另外4名醫生共同組成了這個研究團體。© Wikipedia

儘管當年這一實驗名聲並不好，但如今「21克」這個數字及其背後的故事在流行文化中已佔據相當高的地位，對比這一反差似乎可以直截了當地斷言：這只不過是大眾文化又無腦地認可了一個坊間流傳的趣聞罷了，然而事實上，故事背後的科學依據和道德標準都極具爭議，任何理性而且邏輯清晰的人都不會相信這個故事。不僅如此，應該直接把麥克杜格爾丟進歷史的垃圾桶裡！好，蓋棺定論！

17世紀英國帕拉塞爾蘇斯派醫生羅伯特·弗拉德（Robert Fludd）對意識形成過程的描繪。© Wikipedia

事實證明，這樣貼標籤似乎過於草率了，畢竟一位著名的牛津物理學家（譯註：即下一段中出現的羅傑·彭羅斯）曾經指出：誠然，靈魂也許真的是我們所謂的——某種客觀存在，哪怕它是無形體的（在他的原話中這種拗口的矛盾修辭還有很多）。後來人們給這一理論起了個外號叫「量子靈魂」（Quantum Soul），不過它正式的名字聽起來相當性冷淡：調諧客觀還原理論（Orchestrated Objective Reduction）。該理論似乎有可能解釋科學界所謂的「知覺難題」（Hard Problem of Consciousness），也就是意識的起源與本質問題。而且量子靈魂理論還涉及到更多問題——自我意識來自何處？動物的意識水平與人類一樣嗎？我們是否擁有某種內在的本質或者核心，也就俗稱的靈魂？意識是地球生命體所必須的嗎？宇宙本身有意識嗎？或者，如果地球上只存在毫無靈魂的殭屍，生命也能變得繁盛嗎？該理論源自羅傑·彭羅斯（Roger Penrose）1989出版的那本書，《皇帝新腦》（The Emperor’s New Mind），這本書極力批判了強人工智慧觀點（Strong AI）。強人工智慧認為，人類大腦雖然看似一團漿糊，實則是某種典型的計算機，並以二進位邏輯運作。也就是說大腦中充滿了相反的指令，比如是或否、開端或結尾、北或南。從這個角度看，人類似乎並沒有什麼特別之處。事實上，與其說人類大腦像傳統計算機，不如說它更像量子計算機（Quantum Computer）——不僅比傳統計算機的運轉速度更快，而且大腦能處理的信息量也遠遠超過傳統計算機。按照英特爾公司的說法，真正意義上的量子計算機「還需要再等個10年才能造出來」。如果未來真的造出了一臺這樣的計算機，它可以輕鬆完成看似不可能的任務，比如破解網際網路世界中所有的密碼。2007年，查爾斯·塞費（Charles Seife）在他的著作《宇宙破譯》（Decoding the Universe）中指出：之所以這樣的電腦與傳統電腦有著重大區別，是因為它們擁有同時處理矛盾信息的能力，即所謂的「疊加態」（Superposition State），也就是同時處理是和否、開端和結尾、北和南。而計算機只會在最後一刻才會做出最終「決定」，或者用量子物理學的術語描述，直到最後才發生波函數塌縮（Wave Function Collapse）。這的確和人類很像，作為人類我們總是直到最終決定的前一刻還在猶豫自相矛盾的兩個選項（吃雞肉還是吃牛肉，工作還是放鬆，勇敢發聲還是保持沉默），也許這種能力並不是拖延，人類也並不是意外獲得這種能力的。恰恰相反，這正是大腦在工作時不可或缺的一種能力——我們的大腦並不是像傳統計算機那樣在某種字母表一樣的規則中一個字節一個字節地計算，而是以量子位（Qubits）為基本單元，也就是量子計算中的計量單位，允許「0和1」同時存在，並同時進行計算。

© Quanta Magazine

至少彭羅斯是這樣猜想的，他之所以假定人類大腦優於傳統計算機，還有一部分原因是他認同奧地利邏輯學家庫爾特·哥德爾（Kurt Gödel）提出的「哥德爾不完全性定理」（Gödel's Incompleteness Theorems）。該定理實際上由第一定理與第二定理組成，它們表明了任何自洽的數學、邏輯系統要麼是不完全的，要麼就是不一致的。彭羅斯進而提出了一個問題，如果哥德爾不完全性定理是對的，那麼又如何證明自身的正確性呢？我們又怎麼能知道這個定理沒有打破自身的邏輯呢？這一定理不也是通過某種數學術語表達出來的系統嗎？那些數學術語不也是來自其他數學系統中的嗎？那麼按照該定理的邏輯，既然所有的數學系統都是不完美的，不也就是無法證明各自的對錯了嗎？然而，這樣的不確定性還不是問題的最終結果，恰恰相反，哥德爾提出的理論如今已經被學界廣泛接受，並且已經成為了主流數學、邏輯學的一部分。這讓彭羅斯不禁懷疑，這種超凡的、有如神助的學術觀點意味著我們的大腦絕不僅僅像傳統計算機那樣簡單。但彭羅斯發現，自己還不能在大腦中找到任何量子運算的跡象。如今量子計算機技術遇到的最大障礙是量子退相干（Quantum Decoherence），也就是信息的瓦解與消散。量子事件似乎在實驗室條件下孤立的冷原子系統中進行得更為平穩，然而在現實世界中信息過於脆弱，而且也有太多消散、流失的出口。（順帶一提，這就是薛丁格的貓的答案：如果我們或者那隻貓可以縮小到量子物理的微觀世界，我們將發現一個神奇的事情，這個問題並沒有唯一答案，這隻貓既是死的，也是活著的。然而在現實世界中，這隻貓的狀態信息早就在我們打開盒子之前就已經非常明顯了，因為它相對於盒子的大小、重量都會把這隻貓的信息洩露到盒子以外的世界中。）

© Pinterest

而人類大腦似乎也有著同樣的問題，對於量子信息來說它太大了，太容易造成信息流失了。事實上，人工智慧之父艾倫·圖靈（Alan Turing）把大腦比作一個巨型大碗裡的麥片粥。塞費也指出，大腦利用神經元進行運轉，「而神經元的活動就像傳統計算機中那些以比特為單位進行存儲、計算的設備一樣。如果大腦真的是在以量子位為單位進行存儲和計算，那麼除了生物學家熟悉的神經元（以生物化學方式進行的）傳統運算，大腦中一定還存在其他運轉機制。」
在讀過《皇帝新腦》之後，麻醉學家斯圖爾特·哈梅洛夫（Stuart Hameroff）公開發聲，表示自己也許知道彭羅斯正在尋找的這個「第二套腦內機制」是什麼——微管（Microtubule）。這是一種叫做微管蛋白（Tubulin）的物質所構成的管狀聚合物，比如腦細胞的細胞質中就有這種物質。塞費也指出，微管蛋白「在我們體內的細胞中構成了骨架，包括神經元細胞。有趣的是，這些結構很可能表現出了量子運算的特徵。」它們可以在同一時間內擴張和收縮，「這正是一種疊加態。」換句話說，微管很可能為大腦中的量子運算機制提供了一個網絡。不僅如此，也許它們才是靈魂寄宿之地——至此，我們也終於回到了量子靈魂理論以及本文主題上。

通過顯微攝影拍攝到的微管狀態，圖中兩個單詞分別為微管（Microtubule），以及細胞中心體（Centrosome）。© Gfycat

哈梅洛夫和彭羅斯的理論也讓他們與主流科學家們分道揚鑣，如今的主流科學家們假設意識是在進化過程中緩慢出現的，在這個過程中神經元細胞之間的交互變得越來越頻繁。然而不同的是，量子靈魂理論則認為意識並非誕生於神經元細胞之間的傳遞，而恰恰是誕生於神經元細胞的微管之中，在這裡甚至發生著量子事件。當這些微管之間的交互變得越來越協調，整個微管網絡中就將閃現量子化、碎片化的有意識瞬間。而整體看來，這就是我們所理解的意識——這就好像是膠片電影，一張張分離的膠片產生了圖像「動起來了」的錯覺。也許量子靈魂理論最有趣的地方就是它反轉了人們的常識，也就是通常認為的意識是人類獨有的特徵。我們習慣於把人類視為意識的源頭，認為意識產生於人腦，並向外在世界輻射。比如，我們會習慣於運用自己高度進化的大腦規劃未來、感知世界。但是量子靈魂理論指出，事實上，在人腦以外同樣發生著量子事件，這些外在的量子事件可以與我們腦內的量子事件產生關聯，這種連接正如意識的閃現。引用哈梅洛夫和彭羅斯文章中的原話，「宇宙的結構以及我們大腦中的生物分子活動進程就存在著某種聯繫。」（www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1571064513001188）如果量子靈魂理論是對的，那麼靈魂重21克的觀念也沒有那麼離譜。也許靈魂不具備質量，但理論上講，這一課題是值得展開研究的。在一段紀錄片中，哈梅洛夫表示，「就像嵌入宇宙中的量子信息那樣，靈魂是真實存在的實體。」他還指出，「由於這些信息是量子信息，因此還會和人體外的事物出現量子糾纏（Quantum Entanglement）現象，因此，理論上講，即使在死後也有可能發生。就算靈魂沒有重量，但它仍然可以產生物理現象，我們先來回顧一下哈梅洛夫認為靈魂是由什麼構成的。資訊理論（Information Theory）假定，正如宇宙中廣泛存在的物質與能量，信息也是宇宙的基本組成部分，信息是無實體的，但它可以通過有形的物體表現出來。類比能量，就更容易理解信息的這種矛盾特質了。

© Gfycat

儘管能量也是無形體的，但它仍然可以轉化為物質，質能方程就是在描述質量與能量存在著的特定關係。儘管能量不能被稱重，但它還是可以被測量的，而且它的確存在。這些對於信息來說也是一樣的。不僅如此，前面提到過量子信息具有量子糾纏現象。這些信息可以和周圍的環境進行交互，也可以和環境一同改變，因此，即使在它們看似消散或被摧毀之後仍然有可能再次出現——哪怕信息面對的是黑洞那份巨大的破壞力。基督教徒會怎麼看待量子靈魂理論呢？當然，我（作者，下同）們之所以相信有靈魂，是因為它總是出現在《聖經》裡。歷史上，基督徒曾經對靈魂提出過若干觀點。其一，靈魂遺傳論（Traducianism），認為靈魂與身體是有緊密聯繫的，因此在受孕時靈魂也會隨之傳遞到胎兒體內。其二，神創論（Creationism），認為每當一個胎兒出現，上帝就會為之創造獨一無二的靈魂。第三種主流觀點認為，應當把靈魂等同於我們的身份、人格。一位神學家朋友告訴我，該觀點實際上並不認為一個人具有一個靈魂，而是一個人就是自身的靈魂，同時這個靈魂又存在於此人和上帝的關係之中。這個觀點其實也很常見，比如英文中的那句俗語，「在那個地方我連個魂兒都不認識，」就可以反映出這一層意思。（譯註：更常見的表達如「Not a soul is here.」意為這裡一個人也沒有。）

© Daily Express

也許你會問：無論我們選擇相信上述觀點中的哪一種，要不要先找到一些科學依據呢？哪怕是科學猜想或者被其他科學家質疑也沒關係，比如量子靈魂理論這樣的假說？在學界頗具影響力的物理學家勞倫斯·克勞斯（Lawrence Krauss）在了解過量子靈魂理論的概要之後，曾經毫不留情地評價說：「以物理學的視角來看……這純屬胡扯。」的確，與量子靈魂理論距離更近的，似乎是新時代運動（New Age Movement）中的神秘主義者們，而非科學。（discovermagazine.com/bonus/quantum）但不管怎麼說，自從哈梅洛夫和彭羅斯發表了自己的理論之後，該理論已經獲得了來自各方面的支持。越來越多的學者表示，量子效應（Quantum Effects）並非只能出現於亞原子微觀世界中的現象，在植物的光合作用過程中也可以觀察得到，還有量子生物學家提出，某些鳥類可以利用量子糾纏現象為自己的遷徙導航。誠然，基督徒不應該依賴科學支撐自己的信仰，但是當科學家們的研究與自身信仰重合，甚至有可能增強這份信仰力量的時候，我們有理由關注這些科研結果。（www.wired.com/2011/01/quantum-birds）值得一提的是，儘管電影《21克》從頭到尾都在支持靈魂是確實存在的，但是西恩·潘在戲中冥想時，當他思考死後會發生什麼的時候，卻沒有出現「靈魂」這個臺詞。這是故意為之的省略嗎？難道導演伊納裡圖和編劇吉列爾莫·阿里亞加（Guillermo Arriaga）是在刻意迴避，不想用直白的詞語來表達靈魂這種精神領域的事物？或者他們認為語言上的直白與電影本身那種赤裸裸的、市井世俗的氛圍會相互衝突？很可能有這方面考慮，不過本片在講述約翰·喬丹這個人物的故事時倒是沒有模糊處理其基督教背景，在電影中這個人物總是引用《聖經》，在教堂裡做禮拜，還成為了一個深陷危險的年輕人的目擊證人。影片中，甚至出現了他的牧師親口警告他有可能處於喪失靈魂的危險之中。結果，喬丹的信仰不僅沒有幫助他，還在某個瞬間被喬丹徹底拋棄了。如果這些都是有意為之，那麼至少這部電影對宗教提出了一些批評。

© IMDb

如果我們換一個角度，把靈魂看作是一個人的身份、人格，那麼會很快發現電影《21克》恰恰是在表現關於靈魂的這一層觀點——只不過電影所討論的靈魂並不是與大腦有關，而是與心有關。西恩·潘的角色努力尋找自己心臟的捐獻者到底是誰，甚至僱傭了一名私家偵探來搜尋所需的醫療記錄，在一旁困惑不解的妻子不禁問他，為什麼要如此大費周章。西恩·潘的角色回答道：「瑪麗，我想知道自己是誰。」就好像在那次心臟移植手術之後，他希望能變成一個全新的人——或者全新的靈魂。從這個意義上看，《21克》很可能是在隱喻《聖經》，因為後者總是傾向於認為心是身份與人格的所在地。的確，我在觀影時也發現了這種把靈魂等同於心臟的聯繫，讓我好奇的是，也許這部電影不止希望我把那些非線性的篇段拼湊起來，還在向我拋出一個問題，心臟的重量是不是真的有21克左右？（當然不是，隨手查閱一下就會發現心臟的重量大概在100克左右。譯者註：我也隨手查了一下，應該是250克左右）。西恩·潘在冥想中思考自己在死亡瞬間到底失去了什麼，這些思考似乎就是對電影的概括總結，並且在影片結尾處再一次發問：「我到底得到了什麼？」在那一刻，鏡頭轉向了另一位人物克裡斯蒂娜·派克，很明顯是有孕在身。想想看，嬰兒在其生長過程中總會有那麼一刻重達21克，那麼影片播放到這裡，也就終於從鏡頭和敘事兩個角度同時展示了靈魂與人格的關係。總結而言，電影《21克》是一場冥想，激發人們思考那個神秘的靈魂到底是什麼，也思考每個人的獨一無二到底從何而來。劇中那些主要人物的生活總是急轉直下，深陷於毒品、通姦、過失殺人……正是這種粗糙感給電影注入了一種影片特有的靈魂，馬上就與那些空洞的大片劃清界限。然而每一個人物都可以獲得救贖，只要他們重新審視自己和其他人，就能找到更完整的自我、人格，並且和自己的神明建立真正的聯繫，或者和那個神明建立量子糾纏。

文/Tim Burbery

譯/玄野計

校對/何裡活

原文/christandpopculture.com/21-grams-woo-science-and-the-quantum-soul/

本文基於創作共同協議（BY-NC），由玄野計在利維坦發布

文章僅為作者觀點，未必代表利維坦觀點

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