主题：【原创】粒子有意识么？--- 自由意识定理介绍（上） -- 我爱莫扎特

话说兄弟今天在图书馆看书，偶然翻到一期2009年2月的数学科普杂志，内容居然是讨论“自由意识”这个深刻的哲学命题的。在下不敢藏私，特发到河里让物理大佬们鉴定一下。

Free Will Theorem (pdf)

人有没有自由意识或者灵魂，这是一个太深刻的问题。人类自从有了文明以来，就从来没有停止过对这个问题的认真思考。

从整个历史来看，尤其在科技相对欠发达的古代，灵魂论占有较大优势。但牛顿力学的出现，不仅改变了人类的科技发展，还大大改变了人类的观念。从那时候以来，“决定论”大行其道。法国数学家拉普拉斯（Laplace）说过：“只要你给我某个时刻世界上所有物体的状态，我就能计算出整个历史和将来。”毫无疑问，人类的意识也躲不过微分方程的束缚。历史不再有偶然，而是一切尽在天命。

渐渐人们发现，靠解方程来占卜太过困难，需要的初始条件太多，计算量也太大。更何况有所谓“混沌”的自然现象，只要初始条件有一点点偏差，计算结果完全不同。所谓“差之毫厘，谬之千里”也。

不过，难以计算并非不能计算。随着生物学的不断进步，人体被不断细分，“意识”能躲藏的地方越来越少。

量子力学的出现，给了决定论者重重一棒。根据哥本哈根解释，粒子的不可测性是因为它本来就不可测。粒子的行为是由概率论决定的。有种“一说就错”的禅意。

河里相关的文章不少，如：

海豚:【讨论】谈点个人对于量子力学与隐变量理论的理解

橄榄枝:【讨论】波粒二象性与哥德尔不完全定理

决定论不甘失败。物理学家波恩（Bohm）提出“隐变量理论”，指出所谓的概率表现其实是因为更深层次的物理作用（所谓“隐变量”）存在，只是它们暂时没有被发现而已。一副“不是兄弟不努力，实在粒子太狡猾”的口吻。

量子力学的鼻祖之一，爱因斯坦则说“上帝不掷骰子”。为了证明哥本哈根解释的错误，他提出了著名的EPR实验。

EPR实验的大致意思是说，把两个粒子放在空间里距离很远很远的地方，但根据量子力学计算可以得知，它们的行为仍旧会互相影响。在爱因斯坦看来，这相当荒谬，所以上述现象被称为“EPR佯谬”。

从EPR佯谬出发，物理学家搞出了不少有趣的结果。如Bell不等式，Kochen-Specker理论等等，对这些后续理论的实验支持也间接的支持了量子理论。

爱因斯坦似乎不太走运。近50年来，越来越多的实验结果支持EPR佯谬所描述的奇特现象真实存在。相关的理论被称为“量子纠缠”理论，近几年来更是在此基础上发展了量子计算机理论，据说量子计算机神功无敌，比现有计算机高整整一个档次，一些现在看来要很长时间才能计算的问题（NP问题）用量子计算居然很快能算出答案！

而在量子力学与决定论的争论之中，“意识”问题又重新进入人们视野。不少科学家相信，量子力学给了意识一个不错的栖身之所。既然世界是随机的，意识自然也不是单纯的分子运动的结果。更有不少人提出要用量子引力来解释人脑意识问题。数学家彭罗斯（Penrose）的科普作品《皇帝新脑》大致就是这个观点。

而我在开头提到的那篇论文，似乎又给这场永恒的争论加上了新的数学佐料。

先去吃饭，土鳖扛铁牛吧。

我爱莫扎特:【原创】粒子有意识么？--- 自由意识定理介绍（下）

• 西河文萃 第21期 2009年4月1日 上
• 西河文萃 第21期 2009年3月1日