黑白講外四章 - 齊助教之講

奇怪

	18 層次一 再往複雜的層次上來，生物大分子、原生動物、多細胞動物、生態系統、社會文化系統，…。往上來的層次，都有不同於下層次的新性質，這就是突現。 這裡介紹一下有機整體論，它是指對生命有機體的一種總看法。它把機體看作是各個層次緊密結合、整體和部分不可分割、內外環境相互聯繫、具有整體功能的統一體。這是醫學辯證人體觀、生命觀、疾病觀和治療觀的基礎。現代醫學揭示，人體是由多層次結構組成的統一整體。醫學對人體生理、病理過程的研究，已經在量子→分子→亞細胞→細胞→組織→器官→系統→機體→群體→生態環境等一系列層次上展開。高層次是由低層次組成的，但又不是低層次的簡單堆積。 提到這個，我不得不把科學哲學歷史的兩種觀點，還原論（化約論）與整體論（整全觀）也都與各位介紹一下，這部分取材自維基百科。 還原論（Reductionism）認為複雜的系統、事務、現象可以通過將其化解為各部分之組合的方法，加以理解和描述。 還原論的思想在自然科學中有很大影響，例如認為化學是以物理學為基礎，生物學是以化學為基礎，等等。在一個複雜系統裏，組成部分的行為可以解釋整體系統的表現。18至20世紀流行於科學家之間的哲學邏輯實證論，其中一個信念就是科學研究是階層式的：物理→化學→生物學→心理學→社會科學，化學的法則可以用物理學解釋，生物學的法則可以用化學去解釋。 但在社會科學中，圍繞還原論的觀點有很大爭議，例如心理學是否能夠歸結於生物學，社會學是否能歸結於心理學，政治學能否歸結於社會學，等等。 整全觀（holism）的主張，是一個系統（宇宙、人體等）中各部分為一有機之整，而不能割裂或分開來理解。根據此一觀點，分析整體時若將其視作部分的總和，或將整體化約為分離的元素，將難免疏漏。 許多原始文明也有整全觀的概念，例如北美或澳洲的原住民相信他們跟土地、神靈、動植物的聯繫，並體現在宗教儀式之中。中國古代儒道思想有「天人合一」，中醫學說明了整全觀如何應用在實用性的學科——它將人體各部份視為一有機整體，而不單是器官的整合。要醫治病人須保持整個人陰陽調和，而非單一器官的問題。中醫也是現代整全醫療中的代表之一。 在學術研究上，對複雜系統的研究，令偏向抽象事物的研究者明白「還原」不足以解釋一個複雜系統內部交叉產生的現象；在現實問題裏，例如處理疾病、貧窮、經濟、城市規劃、慣性收視等問題時，經常需要跨學科的合作；在社會上，20世紀中人們開始重視生態圈、環境保護，國家政府過於追求國內生產總值（GDP）以致忽略國民的生活質素，有人提出國民幸福總值以取代GDP。這些事件，都可以說體現人們更重視整全觀。 有人把還原論歸屬為現代科學觀；而整體論視為後現代科學觀。意即在長期的「祛魅」思想薰陶下，許多學者開始反思，認為由整體來看才不致偏頗，這也稱「返魅」的科學。 梁老師與張教授，一個講哲學，一個講科學。本來我想那我就講科學哲學、講方法論。但談這個太無趣了，我們也不是真的在上大學通識課程。有想鑽研的，書本、網路都有資料可讀。我一方面也在想，科學與哲學之間，也許還有數理邏輯可談。而哲學之上，有神學、玄學，這我怕是無能為力。所以，談一些科學新領域或者數理邏輯之類的，也許還可以。這下次有機會再說吧。 我只想說，反正一個理論出來，總有與之對立的立論。唯物對唯心、唯名對唯實、還原論對整體論、進化論對到智慧設計、有感性有理性、…，唉！眾說紛紜的很。我們多看看，也不必妄加定奪。

奇怪

	19 層次二 如果不走生物這條路，分子上來就是一般宏觀的物質了。宏觀物質當然也有分子層次不存在的新特性。 簡單的一個例子，水槽裡的水會形成漩渦下流。單單數個水分子見不到這龐大數量的互動。 說顏色，單個分子沒有顏色可說，也是要成堆的分子。再者，比如熱，是原子的振動，但溫度、熱流，也是需要到大尺度來看。 講到這，我還真不得不佩服梁老師。我不知道你們有沒有細看，梁老師在提到Z粒子時說到把物質分開時，用切的用撞的用煮的。大的物體用切的，沒有問題；分子複合物層次，還可以用化學分解；要想分解原子，不能用切用分解的了，直接用撞的，有原子對撞機。至於用煮的，是用熱來分解原子核。 物質可以從固態加溫到液態，這是沸騰。此時晶體結構被破壞，個別分子之間形成蠕動狀態。再加熱，則分子像一群受驚之鳥四處分散，便是氣化。溫度再提高，分子結構也會被破壞，這叫「熱離解」。不同物質沸點、氣化、到分子破壞有不同溫度，像水分子到1000度時才會崩潰。當溫度達幾千度時，所有分子結構將不復存在，整個世界就是純化學元素的氣態混合物。 再上去叫「熱電離」，原子的外圍電子可以脫離開來，變成光禿禿的原子與一堆自由電子。這時溫度從幾萬到幾百萬度去了。原子核還沒被破壞，只要溫度下降，原子核可重新獲得電子，又是一條好漢（回到純化學元素）。如果要再破壞原子核，則溫度就需要到幾十億度，達到「熱裂解」的程度。這也許要追溯到宇宙大爆炸初期了。如果原子核都被破壞了，按理就是重新洗牌了，原子核的訊息也不復存在。 這也算是一個一個層次的破壞。 對了，有一個叫絕對至高溫度—普朗克溫度，約是1.4 x 10的32次方度K。據推測是宇宙大爆炸一瞬間的溫度。 如果只看我們觀察、乃至理論想像得到的現在宇宙刻度，也可以知道許多「層次」。從10的負35次方到10的27次方。同學給過的一個連結：http://htwins.net/scale2/lang.html

奇怪

	20 最小作用量原理 對於不同尺度，我們用不同方式可以對應。在宏觀的條件下，牛頓定律用來演譯一般物體在慢速的情形下的運動軌跡是適切的。三維的空間、一維的時間，宏觀的物體、比光速慢幾個級別，這些條件，可以說是在對的層次做對的觀察，得到有效的法則。 這裡插一個話，在對的層級上所研究的法則並不是僅有一種。相應於牛頓定律，有另一個叫「最小作用量原理」的公設，也可以得到與觀察一致的結果。 在數學上牛頓定律與最小作用量原理是等價的，但「最小作用量原理」的應用甚至可擴及相對論、量子論，比牛頓力學更具普遍性。（再插一句，在量子力學裡，海森堡的矩陣力學與薛定諤的波動方程，一樣也是等價的。） 自然法則服膺於最小作用量原理是很奇怪，讓人不禁會去臆測冥冥之中有造物主的存在。 回到張教授要告訴各位的。綜合腦神經及突現的說法，我知道我是誰，是因為我的感官將信號傳送到大腦的神經細胞中，這些信號以極其精密與複雜的電化學轉換擴散到大腦聯合皮質區，其精密而又大量又交錯影響的程度可在宏觀上突現出另一個新的特質，讓大腦自身意識到諸如我的思想和想像到我的存在等如此複雜及抽象的概念。 腦科學家同時認為，大腦裡大量的神經元電信號一直來回穿梭傳遞著大量的訊息，彷彿一場龐雜的交響樂，也像是一項競賽。而在所有競賽中勝出的，引起注意力的就是意識。如同大衛休謨的觀察，雜念不斷，一下東一下西的冒出。人只不過是由許多不同的感覺累積而成的一個集合或一個包裹，這些感覺永遠處在一種快到無法想像的流動速度中互相交替汰換。 照這樣的說法，自我意識就不是單一的，而是被各別片段的意識串接起來的連續體。我是一種組合狀態：身體感受的我、定位系統的我、經驗主體的我、行動主體的我、人格同一性的我、反視自我的我、道德的我…. 簡言之，「我」就是念頭生滅之串連。張教授說了，我們的大腦會自己編造連續因果性的假像。現在的我，兩天前的我，十年前的我，幼年的我，都是同一個我，這是人格同一性。但如果以物質體來看，恐怕不是，所有構成你的粒子，都早已全部換過一輪了。 不過，最近又有研究者發現，大腦有一個特定區域叫「屏狀核」的，位於大腦中心下方一個較薄的神經組織。此區域在受到高頻刺激時，會使人失去知覺處於昏迷狀態。一旦對屏狀核的高頻刺激停止，將恢復知覺，同時對於剛才發生的一切全然不知。研究者認為，「屏狀核」是觸發意識的一個關鍵。不過誰知道呢？意識如果是一個整體的表現，則任意去觸動任何地方，都有可能造成意識扭曲或失去。比如頭部受創、失去意識或甚至短期失憶，都有案例可循。 在大腦裡有太多我們未開發的區域，這我們都可以再跟進腦神經科學的發展去說事。盧貝松有一部新電影LUCY，說100%腦部開發後有超能力，快上映了。我打算去看。也許100%後就灰飛煙滅了。 同學：「助教前面不是有說，意識是突現出來的，你不太贊同？」

奇怪

	21 道德的層次 我是這麼認為，雖說突現看似自然界很普遍的現象，諾貝爾獎得主Philip Anderson 說more is different, 數量大的時候，真的變得不一樣，演變出新的特性。但我還是說，我剛剛所舉的例，無論怎麼變出新特性也不出脫其客體性。即便到生命形式，我們都還是可以視之為刺激與反應的機械動作（但仔細看，即便是單細胞，這所謂的機械動作這也真的已經很複雜了。） 這種客體性即便再多再複雜，可以突現出主觀性？這點我實在想不透。比如這麼說吧，如果有一大群蜂群、蟻群，在整體上可協力並創造出個體所不能展現的天工造物，就能有主體性了嗎？我看不出來。 同學：「蜂后、蟻后不是其中樞核心？」 但我說的是主觀性的產生。比如它們組織起來變成「一隻」有主見的大怪物？這是卡通看多了吧？科幻電影《安德的遊戲》裡的外星獸群也沒這樣。 如果從層次上的觀點，我要說，我不看好研究神經元就可以得到意識的解答。這不就是研究汽車，要知道交通狀況一樣嗎？研究蜂群、蟻群，也是需要整體性上的研究，以免見樹不見林。 有機整體論說的層次與機理我們多可以認可，但這也並沒有解釋主觀如何可以突現出來。意識的突現到底還是個推論與假說，這我們等看看後面有什麼新的進展吧！ 說到這，我想各位同學當知道這層次的概念是如何了。 如果我們把「道德」套進來層次的概念上來講，則動物界以下，道德不具任何意義，因為層次不對。人以上的層次才有道德的意義在。張教授不就說了：「仁是人的事。」而且，這個「仁」還是要有二個人以上才有意義。如果這世上就一個人，跟誰去互動道德？ 到目前為止，我們所說的層次，都是由下而上，雖然上層次會有新性質，但大量的下層次是上層次的基礎，所以顯然也是由下層次造就上層次的。 無論梁老師或張教授，都認為由上而下是可能的。依層次之說，因群居社交的需要（如道德），顯然也可能因此演化改變下層次的結構（如腦中迴路）。這與進化論的適者生存理論有點不一樣，如果是基因突變，有利於適應環境之基因處於競爭優勢，進而增加存活率，這還是由下而上的，是Try and Error的不斷嘗試。 道德是人類群體，或說是在社會這個層次才展現出意義。張教授也說，道德是社交之必須，使人類群居生活得以成型。顯然，依層次來說，道德高於單一意識之上，更是高於神經元（假設意識來自神經元的突現）。佛洛依德的本我、自我、超我，也一樣有此層次概念。 這我想是梁老師主張道德高於意念之識，屬心靈層次的理由了。當然，心靈這詞可真惱火了張教授，繼而提出一堆的心理、生理學實驗來駁斥。 沒錯，對於道德的感受，腦受刺激會有影響，有證據說明腦內有一定的迴路掌管道德感。但也許我們需要再深入思考一下。 再說吧，這次的研討會有點拖長了，先到此。

奇怪

	參考書目    理解意識 （Max Velmans著，王淼、徐怡譯） 量子宇宙 （Brain Cox，Jeff Forshaw著，伍義生、余瑾譯） 一頭想要被吃掉的豬—100個讓人想破頭的哲學問題 （朱利安.巴吉尼著，張容南、楊志華譯） 真神？無神？ （費格森著） 靈性開悟不是你想的那樣 （Jed Mckenna著，魯宓譯） 量子物理史話，上帝擲骰子嗎？ （曹天元著） 全球腦的量子躍遷 （Ervin Laszlo著，劉鋼等譯） 從一到無限大 （George Gamow著，暴永寧譯） 我們真的有自由意識嗎？ （Michael S. Gazzaniga著，鍾沛君譯） 我是誰？（Richard D. Precht著，錢俊宇譯） 生物中心主義 （Robert Lanza, Bob Berman著，朱子文譯） 以及網路上眾多不及備載的資訊。