诺奖得主Wilczek专栏 | 在思维中漫步会怎么样?

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Bruce Munro在美国凤凰城的沙漠植物园展示了他的作品“光之场”。诺贝尔奖得主弗朗克·维尔切克参观时觉得它“很像思维的过程”。这彻底改变了他对大脑和自己的认识。

　　作者 Frank Wilczek（2004年诺贝尔物理学奖得主、麻省理工学院教授）

　　翻译梁丁当

为什么人们很难在直觉上接受这样一个事实，生命和思维来源于物质？主要的原因，我想，是我们很少或从来没有直接体验过物理系统是如何表达信息的。大家都知道，计算机是通过大量0和1的排列组合来存储和操控信息的。但是这些排列组合的载体是电子，非常小并且远离实际的用户界面。

我们的大脑则是用电激活的排列组合来存储和操控信息的。大多数神经生物学家认为这些排列组合就是思维的物理实现，但它们藏在我们的颅骨里，埋在胶状的大脑组织中。我们无法直接感受或仔细揣摩这些排列组合。

今年一月的一个傍晚，我在凤凰城的沙漠植物园参观了Bruce Munro的创作：“光之场”。整个经历神奇而美妙。这个巨大的艺术品由成千上万个圆形小灯泡构成，它们铺满了几英亩的沙丘。我漫步其中。它们柔和的灯光以几秒钟的间隔随机地闪烁着，同时以更慢的节奏变换颜色。一旦某个图案成形，一个新的略微不同的图案就开始替代它。灯光变换的步调和人心跳或呼吸的节奏吻合，让人觉得它似乎有生命。

　　诺奖得主Wilczek专栏 | 在思维中漫步会怎么样?

有很多联系光和思维的隐喻，比如，“灵光一闪”，“漂亮的想法”。漫画家经常用一个发亮的灯泡来描绘人有了个好主意。人们通常用光的闪动来演示正在工作的通信网络或大脑。

那个晚上，所有这些类比隐喻都生动地展现在我眼前。面对眼前不断变化的灯光和图案，我似乎看到了思维的过程，这作为思维的模型实在太逼真了。我有一种奇妙的感觉，我正“漫步”于我自己的思维中。这完全改变了我对大脑和自己的认识。

Philip Anderson，一位仍然在世的伟大物理学家，有句名言：“多而不同”(More is different)：大量的单体相互作用会导致新的结构和现象的出现。按简单到复杂的次序，原子既可以排列构成半导体晶体、三极管，和会计算的机器，它们也可以构成生物分子、神经细胞，和大脑。这些例子响亮地告诉我们，“更多而更不同。”（Lots more is very different）

Bruce Munro的灯光表演活灵活现地展示了一个抽象的概念：组合暴涨(combinatorial explosion)。如果一个灯泡有两个状态，开或关，那么两个灯泡就有四个状态：开-开，开-关，关-开，关-关。以此类推，三十个灯泡，如果每个只能开关，就会有几十亿种状态。他的作品里有成千上万个灯泡，每个灯泡还可以改变颜色和亮度，再加上时间上的变化，这让可能的状态数暴涨，远远多于Carl Sagan*说的“几十亿的几十亿”。这是对“更多”中的“更”的一种具体而令人震撼的诠释。

“光之场”是一个艺术品，不是一个科学模型。但它巨大的心理冲击力向我们昭示了一种新的大规模、动态、可亲身体验的可视化技术。这个技术可用于教学和帮助人们理解。

利用核磁共振成像、正电子成像、荧光蛋白质等技术，神经生物学家已经收集了很多关于思维和情绪流动的科学信息。如果能把这些信息有机地揉在一起并放大，构造一个准确而动态的思维模型，那该多好啊！这个模型一定会令人大开眼界并流连忘返。

在著名的“星际之门”电影系列“2001：太空漫游”的最后，宇航员Dave Bowman在接近木星时发现了一个孤立的巨石。当他触碰它的表面时，巨石被激活了，Dave Bowman被吞了进去，陷入一个多彩的光涡旋中，他的思维被改变了，得到了扩展，他对世界有了更深刻的认识，最后获得了光荣的重生。这些巨石的建造者似乎已经洞察了思维的奥秘。

　　注：

Carl Sagan（1934年11月9日－1996年12月20日），美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科幻作家，非常成功的天文学、天体物理学等自然科学方面的科普作家。行星学会的创立者。他著有著名的科幻小说《接触（Contact）》，1997年以小说为蓝本拍摄了同名电影，并获得1998年雨果奖。科普著作《伊甸园的龙――人类智力演化的推测（The Dragons of Eden: Speculations on the Evolution of human Intelligence）》获得普利策奖。《预约新宇宙:为人类寻找新天地（Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space）》被纽约时报评选为1995年最值得注意的书籍之一。

　　 本文经Wilczek教授授权翻译。

原文发表于2016年2月26日的华尔街日报，题目为What would it be like to walk through the mind?

原文链接：http://www.wsj.com/articles/what-would-it-be-like-to-walk-through-the-mind-1456496646