[Q&A] 由知觉呈现的现实纯属假象？| Quanta
来源：Quanta | 翻译：岳川，Rebecca
并非如此，加州大学欧文分校的认知科学教授唐纳德·霍夫曼（Donald D. Hoffman）说。霍夫曼过去三十年一直在研究知觉、人工智能、进化博弈论和大脑，他的结论令人吃惊：由我们的知觉呈现的世界跟现实截然不同。此外他还说，我们还得感谢这个宏大的错觉，因为它通过消灭世界的真相从而使进化适应性达到最大化。 了解有关现实本质的问题，以及从被观察者中解放观察者，需要跨越神经科学和基础物理的边界。一方面，你会发现研究者们抓耳挠腮，试图了解3磅重的灰质块如何仅仅通过遵循物理规则就给予我们第一人称的意识体验。这就是所谓的“硬问题”。 量子物理学家则站在另一面，他们惊奇于这样一种怪异的事实：直到我们去观察量子系统的时候，它似乎才是空间中确定的物体——无论我们是有意识的人类还是无生命的测量机器。一个又一个有悖常识的实验表明，如果我们假设构成物体的粒子拥有客观的、观察者-独立的存在，那么我们大错特错。量子物理的核心教训十分明晰：没有公共物体存在于先于这个物体存在的空间中。正如物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）指出，“一般情况下所认为的‘世界独立存在于个体之外’，这种观点已不再被支持。”
因此尽管神经学家绞尽脑汁地想要理解怎么会有第一人称现实，量子物理学家则不得不找出第一人称现实产生的物理解释。简而言之，所有的道路都指向观察者。在这个领域，你能看到霍夫曼的身影——跨越神经科学和物理学的边界，试图建立一个观察者的数学模型并看清假象背后的现实。针对这个领域的一些问题，《量子》杂志采访了认知科学教授唐纳德·霍夫曼。
唐纳德·霍夫曼：有一种经典说法这样认为：与那些看得不够精确的祖先相比，看得更精确的祖先要更有竞争优势，他们更有可能传递携带精确知觉的基因。因此经历世世代代进化的我们可以相当自信地说，我们就是那些看得更精确的祖先的后代，我们看得更精确。这种说法听起来似是而非，但我认为完全错误。它曲解了进化的基本事实，也就是适应性函数——描述一个给定的策略如何很好地实现生存和繁殖目标的数学函数。数学物理学家查坦·普拉卡什（Chetan Prakash）证明了一个由我构思的定理：根据自然选择的进化，一个看得到现实的生物体从来不会比看不到任何现实、但只是调整适应性的同等复杂生物体更适应环境。从来都不会。
假设现实中有一个水源，你可以用客观次序量化那里有多少水——少量水、中量水以及大量水。现在假设你的适应性函数是线性的，少量水对应少量适应性，中量水和大量水以此类推——在这种情况下，这个世界上能看见水的真相的生物体可以胜出，但这仅仅是因为适应性函数恰好与现实的真实结构一致。一般在现实中永远不会出现这种情况。更自然的适应性函数是一个钟形曲线，比如说少量水的话你会渴死，但太多水你会溺亡，只有适当的水才能让你存活。现在，适应性函数与真实世界的结构并不吻合，这足以让真相消失。例如，一个调整了适应性的生物体可能会将数量的大小看作红或绿，红表示低适应性，绿则反之。对知觉的调整让其适宜生存，而非看到真相。它不会看到介于大小之间的任何区别，尽管现实中存在区别，它只看到红。
有一个仅仅适用于过去三四十年的比喻――桌面。假设在你的电脑桌面的右下角有一个蓝色的矩形图标，难道这就意味着文件本身是蓝色和矩形，而且存在于电脑桌面的右下角吗？当然不是。但只有这些特征可以解释桌面上的一切――它有颜色、位置和形状。你只能获得这些类别，其中任何一个类别都与文件或电脑上的任何东西的真实性无关。它们不可能真实。如果你对现实的整个视角都限制在桌面上，那么你不可能形成一个电脑内部的真实描述。然而桌面是有用的。蓝色矩形图标指导我的行为，并隐藏了我不需要的复杂现实。这就是关键。进化塑造我们的知觉，让我们得以生存。知觉引导我们的适应性行为。但有一部分涉及隐藏我们不必知道的东西，而那些东西几乎是全部现实，不论现实可能是什么样子。如果你费尽时间想要搞明白自己看到的是什么，那么你将难逃虎口。
我们进化到拥有得以让我们生存的知觉，所以我们必须严肃对待这些知觉。如果我看到一个我认为是蛇的东西，我不会把它捡起来。如果我看到火车，那我不会迈到它的前面。进化给了这些符号让我生存，所以我不得不严肃对待。但是，“如果我们必须严肃对待它，我们也必须正确对待它”这样的思维在逻辑上有缺陷。
蛇和火车就像物理学中的粒子一样，没有客观、观察者独立的特性。我看到的蛇是由我的感官系统创造的描述，告知我的行动的适当后果。进化塑造可接受的解决方案，而非最佳方案。蛇是告诉我在一种情况下如何行动的可解决方案。我眼中的蛇和火车是我的心理表征，你眼中的它们则是你的心理表征。
当我十几岁的时候对“我们是机器吗”这个问题很感兴趣。科学读物告诉我答案是肯定的。但我父亲是个教会职工，教会坚信人类不是机器。于是我决定自己去寻找答案。这对我来说是个挺重要的个人问题——如果我真是个机器，至少我自己得知道吧！如果我不是机器，我也想探清机器背后究竟有什么神奇的魔法。就这样，我在上世纪80年代开始在麻省理工学院的一个实验室里研究机器感知。那时视觉研究正在发展一个可观的领域——为一些特定的视觉功能开发数学模型。我想也许我可以编写一个能够用来观察这整个领域的形式结构，而且最好能顾及到所有观察模式。我的一部分灵感来自于阿兰·图灵（Alan Turing）。当他发明图灵机时，他打算构造出一个数学理念。他说他不想要那些花里胡哨的功能，只想要一个最简单的、简化的数学描述。正是这样简单的形式主义构造了计算科学的基础。这不禁让我陷入思考: 我是否能为观察学提供这样一个简单的基础？
对。我的直觉告诉我，意识体验存在。我们有痛感、味觉、嗅觉、一切感官体验、情绪、情感等等。所以我想说：这个意识结构的一部分是一组所有可能的体验。当我进行一个体验时，我会想要根据这个体验的发展来修改我的行为。所以我需要有一系列我可以采取的行动，以及一个让我能够见机行事的决定策略。这就是这个理论的核心——我有一个体验空间X，行为空间G，以及让我能够根据体验来修改行为的算法D。然后我假定一个世界W，这同时也是个概率空间。这个世界通过某种方式影响我的感官，于是便有了一个从世界到我的体验的感官路线图P。当我采取行动时，我的行动修改世界，所以又有了一个从行为空间到世界的路线图A。这6个要素构成整个大结构。所以说，这就是意识的结构。我提出这个理论让大家不再对探索意识感到毫无方向。
让人惊讶之处在这里：其实我们可以用一个意识存在体来代替W，得到一个意识存在体的回路。事实上，这可以是一个包含任意复杂度的网络。这就是我们的世界。
我称其为意识现实主义：客观现实只是意识存在体，是不同的观察角度。有趣的是，我可以让两个意识存在体进行互动，而描述此互动的数学模型同时也满足一个新的意识存在体的定义。这个数学模型告诉我们，两个不同的意识可以合成一个新的统一意识。举个具体的例子：我们的大脑由两个半球组成。有研究表明，对个体大脑进行裂脑手术之后（完全移除胼胝体），个体会拥有两个不同的意识。在裂脑之前，应该原本只有一个统一的意识。所以，一个独立的意识存在体也合乎常理。但与此同时，我们又能观察到两个分裂的意识存在体。这是我未曾料到的，但数学让我认识到了这个现象。这意味着，我们可以把两个不同的观察者合成一个新的观察者，以此循环，始终都是有意识的存在体。
根据量子力学，“我们在观察公共物体”以及“客观现实就是你和我在同一情况下观察同一物体并得出同样的结论”这些观念显然需要被淘汰了。物理学告诉我们，不存在公共的物质实体。这是怎么回事呢？我这么认为：当我告诉你我头疼时认为我们的交流有效，因为你也经历过头疼，你知道我在说什么。我和你讨论苹果、月亮、太阳和宇宙时也是一样。你对头疼、月亮等等都有你自己的认识，但我假设你的认识应该和我的不会差太多。这个假设可能错误，但它是我们交流的根基。对待公共的物质实体和客观性科学，这已经是我们能做的最好的了。
我认为是。他们无视基础物理学的发展，而且对此毫不遮掩。他们公开表示量子物理学和大脑功能中构成意识的部分没有关联，并坚信影响意识形成的是那些独立于客观观察者的大脑活动性质，例如尖峰形成率，突触的连接强度，也许还有动力特性。这些都是牛顿物理学的传统概念。在这些概念中，时间绝对，物体也绝对存在。然后神经学家们就纳闷他们为什么毫无进展。他们没能从那些不可思议的物理学见解和突破中受益。这些见解就在这儿供我们学习，但我的同行们却说“谢了，但我们还是要继续用牛顿物理，我们宁愿落后物理学30年。”
我认为就是这样。神经学家们认为，我们不需要借助量子过程或是神经元的量子波函数来描述大脑活动，只用传统物理学就可以帮助我们达到这一目的。而我强调的是量子力学教给我们的更深刻的一课：神经元、大脑、空间……这些都只是我们发明的符号而已，它们并不真实。事实不是我们有一个寻常的变着量子魔术的大脑，而是大脑根本就不存在！量子力学告诉我们，传统意义上的物质，包括大脑，根本不存在。这个关于现实本质的理论远比其他的理论要基本和理性，也没有扯到大脑在搞什么怪异的量子计算。就连彭罗斯都没有这样的远见。我们大部分人都是与生俱来的现实主义和物质主义。要摒弃这个根深蒂固的概念极其困难。
我正在发展的关于意识存在体的形式理论在计算学上是通行的——从这个意义上来说，它是机械论。正是因为它在计算学上通行，我才能够把认知科学和神经网络从这个理论中脱离出来。尽管如此，我目前认为我们是机器——部分是因为我把数学表达式和物体本身区分开来。作为一个有意识的现实主义者，我把意识体验假设成本体原形，也就是这个世界最基本的组成部分。我宣称体验才是世界的真实本质。我们每天的经历，例如头疼的感觉以及巧克力的真实味道，这些才是客观现实的终极属性。
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