看到有人說為什么元素沒有意識,但生物作為一堆元素的組合卻有了意識?意識從何而來,在生物死亡后意識又為什么消失使生物重歸元素?今天,我從進化的角度給大家介紹一下意識的來源,也許可以幫助大家理解。

01,關于意識

其實,意識并不是突如其來的東西,而是一種很基本的、逐步進化而來的生物功能,而這種功能還是有最基本的物理化學基礎的。

一句話:細胞的應激性→專門負責應激性的特化細胞(神經細胞)→專門負責應激性的特化細胞組合(神經組織)→專門負責應激性的器官(大腦)

這個進化過程,每一步你都可以看到大量的生物存在。比如單細胞生物,比如無腦的生物,比如有腦的生物。下面詳細解讀應激性到大腦的過程。

02,應激性到大腦的過程

首先,元素并不是一成不變的,它們也會發生變化,比如電子躍遷之類的。

然后元素構成分子之后,反應就會更加的多樣化。分子的出現就是自然界的一大奇跡。你會發現,分子并非單調的存在,他們會有各種反應。

無機反應:比如氧化反應,鐵變成了紅色的鐵礦。

有機反應:再進一步,更高級的分子具有了更好的性能,比如典型的就是酶。酶可以催化分子發生反應,比如一個經典的分子結構就是ATP合酶,你看這個結構如此復雜,還可以旋轉實現很多機能。

當然了,更高大上的酶就是可以實現自我復制,也就是傳說中的復制子。

03,復制子

關于復制子,我舉兩個例子,這兩者可能是地球上最早的生命源頭,到底是哪一個,各位自己判斷。

1,朊病毒。朊病毒并不是生命,是一種純粹的蛋白,但是它可以讓自己接觸到的蛋白變成和它一模一樣。

如果你看過黑客帝國,就知道黑客帝國里的一個病毒復制就是這么干的。

2,RNA核酶。RNA核酶(ribozyme)是另一種神奇的存在,顛覆了酶只是蛋白質的定義。盡管今天關于核酶研究不多,但是核酶只是RNA,而且可以起到催化作用。

當這些分子和另一種分子相遇,金風玉露一相逢,便勝卻人間無數。那就是:膜。

有了膜,自然界的反應可以在一個有限的空間內進行,從而避免了各種外來的干擾,也可以更加專注的進行維持系統。

于是,這一天起,生命正式誕生!

04,意識的本質

生命是指由細胞構成的有機體。(病毒不是生命,是生物活性體)而對于生命來說,最基本的要求之一就是應激性。熱了到冷的地方,冷了到熱的地方。餓了找吃的,渴了找水喝,這就是基本的化學驅動過程。

而這些反應進一步地加強,就是我們說的意識。

意識的本質也是信號,通過神經元的化學反應來實現了信號傳遞。

大量研究證明,意識本身是人的神經細胞之間的連接信號。一個網絡的每一個連接,就代表了一個意識,比如A連接代表眨眼,B連接代表喜歡,C連接代表看見(這里太夸張了,比這個細多了)

下圖是一個腦卒中的人和正常人的一個連接,主要是腦卒中引發的偏盲現象

左圖為對照組腦網絡均線分布圖;右圖為偏盲患者的腦網絡均線分布圖。點的大小是按實際比例標出的。患者明顯提高的網絡連接已著重標明,新形成的連接和原有加強的連接分別用綠色和藍色標明。

事實上目前對于大腦神經信號的解讀已經走向了很高的層次,比如日本科學家通過對神經信號解讀,發現了人做夢過程的一些內容,從而解讀夢境。

為了獲取結果,研究小組先讓三個實驗參與者進入睡眠狀態,幾分鐘后他們被弄醒,描述夢的內容。此時,研究人員將記錄下的大腦活動模型和參與者的描述進行對比。試驗已進行了超過200次。接著,參與者在清醒狀態觀看來自20個不同門類的圖片,包括車和動物,之后對大腦活動進一步分析。再將這些數據和睡眠中的大腦活動對比,研究人員發現他們可以預測部分夢境,準確超過70%。

目前關于大腦的研究還很粗淺,但是認為人的意識存在物質基礎,也就是大腦不同的電信號代表了不同的想法,你意識動一下,大腦就要發生相應的反應,正因為如此,大腦才是人體最耗能的器官,占人體能量消耗的20%以上。

05,意識和玄學

最后,如果你認為意識是玄學的話,那就沒有討論的必要了。

有人舉例軟件沒有物質基礎,are u kidding?你真覺得01變化不存在基本的物質基礎嗎?

我們目前對大腦的解讀,也類似于這種很原始的解讀。我們通過對大腦信號的解讀和人的意識來進行對應,有點像把一個軟件的運行和0/1變化直接對應,這種對應很耗時也很麻煩,但是沒有其他更好的辦法。

現在各國紛紛開展了腦計劃研究,比如美國,日本,歐洲,我國也開展了相應的研究,是由中科院上海神經所蒲慕明院士領銜的,重要目的之一就是詳細地解讀大腦的信號。但是未來并不樂觀,可能需要非常精細的操作,而且耗時幾十年。

但是,我堅決反對把意識當成玄學之類的東西。有人還舉例情緒,我就想偷偷問他一句,聽過神經類藥物嘛?如果意識是玄學,那神經類藥物怎么發揮的作用?

來源: 李雷