02.26 人類為何會有意識?人類的思維本質是什麼?

艾伯特1987


應該說,不僅人類有意識,高等動物都有意識(感知、認知、判斷、記憶、想象、思考、動機、行為)。意識是人類對高級神經心理活動想象的概念概括,雖然有的人狹隘地只認同人才有意識,但是無可否認的是,動物與人類共享著同樣一套意識機制,那就是“大腦皮層的神經中樞”。而人類思維的本質正是“大腦皮層神經中樞”的高度有序的電生化活動。

關於大腦

對於包含人類在內的動物來說,大腦是中樞神經系統的控制中心並負責思考。大多數動物的大腦位於頭部,受到頭骨的保護,並且靠近視覺、聽覺、平衡感、味覺和嗅覺等主要感覺器官。雖然所有脊椎動物都有大腦,但大多數無脊椎動物也都有集中的大腦或個別神經節的集合。原始動物如海綿根本沒有大腦。大腦可能非常複雜,例如,人類大腦包含大約860億個神經元,每個神經元與多達1萬個神經元相連。

上圖:來自新型Connectom掃描儀的全腦擴散光譜圖像,顯示出人腦中的神經纖維束走向。

理解大腦與思維之間的關係,即“思想-身體問題”是哲學史上的核心問題之一。這在哲學和科學上都是一個具有挑戰性的問題。在歷史的大部分時間裡,許多哲學家發現,認知可以通過腦組織(即神經元和突觸)等物理物質來實現,這是不可思議的。笛卡爾就曾對意識與腦的關係進行過廣泛的思考,他發現用機械術語來解釋反射和其他簡單行為是可行的,儘管他不相信複雜的思想,特別是語言,可以僅通過物理大腦來解釋。[悟空問答·小宇堂—未經授權不得轉載]

物質大腦與意識之間強烈關係的最直接的科學證據是對大腦的物理改變對意識帶來的影響,例如創傷性腦損傷和精神性藥物使用。所以從現象和經驗上,大眾都能夠得出大腦與意識的關係。

在抽象的哲學之外,意識和大腦之間的關係如今越來越多地涉及到諸多具體的科學領域,包括理解心理活動和大腦活動之間的關係,藥物影響認知的確切機制以及意識的神經相關性等等。

人類意識產生的歷史軌跡

人類進化的時間跨度大約有700萬年,從黑猩猩屬分離到5萬年前現代人類行為的出現——在這個時間跨度中,前300萬年可能大概講述的是乍得人猿(人科動物最早的祖先)的進化史,接下來的200萬年大概是被南方古猿所領銜,而最後的200萬則涵蓋了人屬發展(舊石器時代)的歷史。人類智慧的許多特徵,例如同理心、哀悼、儀式以及符號和工具的使用,在類人猿中已經很明顯,儘管其複雜程度低於人類。人類意識漸進進化的路徑大致由古生物學和考古學所證實,因此我們沒有理由區分動物和人類的意識的本質——人類的意識基本上不可能是神授的,也不大像是外星人賦予的,就是自己長成這樣的。

上圖:從乍得人猿到現代人腦量的連續變化。自200萬年前,類人猿的腦量開始快速上升。

意識產生的生理基礎

神經科學研究發現神經系統是意識的物理基礎。在系統層面,神經科學家研究生物神經網絡如何在生理上發生相互作用以產生諸如反射、多感覺整合、運動協調、晝夜節律、情緒反應、學習和記憶等心理功能和內容。

對每一個神經元來說,接受來自其他神經元的生物電刺激並將超越特定門限值的電刺激以不同的權重向其他神經元傳遞就是意識的微觀基本原理。此模式在當今熱門的人工智能領域已經被充分地數學模型化,而以數學抽象之後的神經元模型能夠更清楚地揭示神經產生智能以及意識的機理,接下來我們來看看AI(人工智能)。[悟空問答·小宇堂—未經授權不得轉載]

上圖:神經元的基本結構,下面要用到這些概念。


人工神經元

人工神經元的基本模式就是模擬生物神經元的各個方面:

  • 樹突 - 在生物神經元中,樹突充當了輸入端的角色。這些樹突允許細胞從大量(大於1000個)相鄰神經元接收信號。每個樹突能夠以各自的“權重值”對輸入的電脈衝信號進行“加成”。樹突上的突觸末端神經遞質與突觸內的神經遞質可以實現對生物電流信號的放大和抑制,不同濃度的神經地質和相關信使化學分子造就了不同突觸的導電差異,因而形成某種“權重”(權重在這裡的基本含義就是各條路線輸入的信號的“份量”),而這種權重就是記憶的形成基礎。

  • 神經元胞體 - 在生物神經元中,神經元胞體相當於某種加權求和過程(或者說某種綜合過程)。由於正和負信號(激發和抑制)從樹突到達體細胞,通過在細胞體內的溶液中混合在一起的簡單特性,正負離子被有效地加總(多路信號變成單路信號),這實際上是一種信息簡化和抽象的過程。

  • 軸突 - 軸突從神經元胞體的求和行為中獲取信號,相當於輸出端。軸突基部的開口能夠對胞體內細胞質液體的電位進行採樣,一旦胞體達到一定的電位,軸突將沿其長軸把信號脈衝傳遞給其末端連接的多個下游神經元細胞的樹突。從這一點說,軸突還有某種“門限”的作用,也就是說要超過一定的強度才會發出信號,低於這個強度就保持靜默。這是生物神經元的一個重大特點,這種門限的微觀特徵會表現為生物總體智能的宏觀特徵。

因此模擬上述生物神經元的結構,人工神經元可以通過數學公式的方式來模擬生物神經元的工作模式。

上圖:一個簡單的多層人工神經元系統的工作過程示意——這實際上是對外部輸入特徵的總結過程。

  • 人工神經元需要先“訓練”建立人工神經系統中的“權重體系”,即每個神經元與其他神經元連接的“強度值”;

  • 在學習完畢後,在實際應用時,新鮮的輸入信息會按既定的權重值來得出“判斷”結果。

這個過程和生物神經系統的工作模式幾乎完全一樣。然而,與大多數人工神經元不同,生物神經元以離散脈衝發射。每次體內電勢達到一定閾值時,脈衝沿軸突傳遞。這種脈衝可以轉化為連續值。軸突發射的速率(每秒激活的速率)直接轉換成相鄰細胞傳入信使化學物質離子的速率。生物神經元發射得越快,附近的神經元就越快積累電勢(或失去電位,取決於連接到發射的神經元的樹突的“權重”)。正是這種轉換允許計算機科學家和數學家使用可以輸出不同值(通常從-1到1)的人工神經元來模擬生物神經網絡。

上圖:計算機模擬的大腦皮層錐體神經元的圖像,揭示分叉的樹突表現出複雜計算行為,而不僅僅是作為被動連接。

人類的意識就產生於巨量的神經元之間以上述模式有序相互作用的宏觀過程。

目前在計算神經科學領域,已經開發出大規模的模擬人類大腦的人工智能模型,對簡化和有效的大腦區域功能進行模擬,例如丘腦、基底神經節、前額葉皮層、運動皮質和枕葉皮質,而後更復雜的模擬還可以進行學習、響應視覺刺激、協調運動反應、形成短期記憶,並學會響應圖案等等。[悟空問答·小宇堂—未經授權不得轉載]

而在人工智能領域,除了開發出能夠針對特定問題進行智能學習的深度學習神經網絡(實際上人工智能的深度遠遠不及生物神經網絡),例如阿法狗(AlphaGo)就是面向圍棋的人工智能神經網絡應用,而它已經在某些方面表現出了類似人類一般的“意識”,例如阿法狗會受到對手出其不意的新招的迷惑,會基於以往的經驗對策略進行創新。

如果將阿法狗的神經網絡再加寬加深若干倍,用通用的超級量子計算機來運行,是不是就能產生出類似甚至超人類的意識呢?很有可能呢!因為人類已經掌握了意識的本質了!

總結

人類意識的本質是神經元基本電生化工作模式的宏觀集合,而智能是意識的高級部分,是生物在漫長的進化過程中經過若干代的自然選擇對這麼一種複雜的智能系統進行的“自然訓練”而產生的一套高度發達的生物神經元網絡學習體系。而目前人類已經通過自己的智能在另一種非生物的機制上覆制了這套體系並取得成功,這反過來闡釋了這套體系的基本工作原理,也闡釋了智能和意識的本質。


小宇堂


你的這些問題連起來在當今社會根本沒人能全部答對出來,我可以回答你部分以我自己的科研成果來解答。當然我從不認為自己的科研成果就是完全正確這只是我當前的科研結果,有新的發現出現推翻了我的理論我會很高興去接受新的理論不會有任何不高興。我認為痛苦感知、快樂感知、思維能力三為一體不可分割是人意識的基本核心,有這三點我們幻想的穿越也好,從生也好,換身體也好換位思考只要這三點都過去了也就能帶表你穿越成功、從生成功、換新身體成功。這三為一體不可分割代表我們的靈魂意識核心也就是我們自己存在的本質基本表現為我們存在宇宙的基本本質。當然如果我是對的還需要激烈的辯論和探討。你問為什麼會有思維我認為這是我們存在宇宙的本質我們本來就存在,存在即合理就好比你問地球為什麼存在因為地球由許多物質元素結合構成而構成它的元素本身就存在大家只是機緣集在了一起。人的核心靈體(靈魂)就是我們自己的本質我們存在於宇宙中,我們本來就存在。思維本質是我們生命靈魂的基本本質特性,就好比電子帶電一樣。


概念靈體學創始人


首先回答第一個問題:

意識是物質世界長期發展的產物,意識的出現是自然界長期演化的結果。意識的產生經歷了三個決定性的環節:由無機物具有反應特性發展到低級生物的刺激感應性;由低級生物的刺激感應性發展到高級動物的感覺和心理;由高級動物的感覺和心理發展到人的意識和思維。

意識不僅僅是自然界長期演化的結果,更重要的是社會的產物。意識同人類社會一起產生,並隨著人類社會的發展而發展。首先,勞動為意識的產生和發展提供了客觀的需要和可能;其次,作為思維外殼的語言也是在勞動過程中產生和發展的。在勞動和語言的推動下,容量越來越大,結構越來越複雜和嚴密,從而為意識的產生和發展提供了物質基礎。

而人類的思維本質是什麼呢?

思維的本質是具有意識的頭腦對於客觀事物的反映。

“具有意識的頭腦”的含義是有知識的頭腦,又是具有自覺攝取知識的習性的頭腦.從思維的角度講“對於客觀事物的反映”那就不是對於客觀事物的表面現象的反映,而是對於客觀事物的內在聯繫和本質屬性的反映,這一點很重要,否則就可能出現理解上的混亂,因為概括性不限於思維,知覺和表象也有概括性;間接性也不侷限於思維,想象就是間接的反映,所以思維是對客觀事物的內在聯繫和本質屬性的反映;反映的方式不是直觀的、零散的,而是間接的和概括的。

例如,在對三角形的認識中,感知覺只能反映各種三角形的形體和大小,而思維則能捨棄三角形的具體形狀和大小等非本質的特徵,而把任何三角形都具有三條邊和三個角這一共同的、本質的特徵概括出來.


河北薛之謙


這是人類幾千年來一直在苦苦思索的問題,卻仍然百思不得其解,但也是人類科學最重要課題之一。有科學家研究發現人類的各種腦電波和意識有很大關係。


人類具有愛恨情仇、喜怒哀樂,我們的感官刺激著我們的大腦,我們的大腦控制著我們的全身。這些都說明了人類是有意識的,而且只有人類的意識最為複雜。

先來說說人類為何會有意識?

由進化論可知,地球的所有生物都是從最簡單的單細胞生物到複雜的智慧生物。在周圍環境影響下,大腦與肢體配合得越密切,腦袋做出的反應越快越複雜,就越成功。

20世紀70年代,英國數學家約翰·康威在劍橋大學做了一個生命密碼的實驗程序。程序中顯示了複雜的思維只是形成於一個簡單的規則。在一個網格中,如果有一個格子亮起,而其它格子是暗的,那麼那個格子就會孤單而滅;如果一個暗格附近有三個是亮的,那麼這個也會變亮…科學家根據這個規則研製出了智能。


2003年,德國的神經科學家弗里斯(Pascal Fries)曾對人類大腦γ、β和θ電波信號產生的意識形態進行了研究,這些電波在大腦的振動頻率都不相同。γ波主要關係到冥想、感知、專注…大規模協調行為;β波主要關係到腦活動與喚起最高峰;θ波會在平靜狀態下顯示。這三種波組合成了人類各種意識,但它們與意識究竟是怎樣的聯繫,還是未知。

亨特和舒勒在以往科學家研究基礎上,首先提出了意識共振論:世間萬物都有意識,這很有可能就是大量的物質共振的結果。而共振波的速度或頻率決定著意識的規模。比如一隻螞蟻與別的螞蟻交流方式就是一種共振波;螢火蟲的大光體也會引起其它螢火蟲發光體共振,使一大群螢火蟲發光。

人類的思維本質是什麼?


科學上與思維本質相關的研究不多,科學上將人類思維分為三大類:實驗思維、理論思維和計算思維。

在哲學家亞里士多德的《工具論》來說,思維本質是工具,它有外在表現和內在表現。

人類思維是什麼?還沒有人可以回答。


弄潮科學


這個問題很讓我感到興奮,到目前為止,所有關於人類意識的理論都似是而非,我的語言符號理論也許唯一明確直接,毫不含糊,可以認定是唯一真實。

人並非天生就有意識,從學會使用語言符號的那一刻開始,那個創造第一個語言符號的人才開始有意識。這個語言符號被傳播開,大家紛紛創造語言符號,天長日久,語言符號越來越多,一方面記憶、表達、認識事物,同時開發大腦的認識、表達、記憶、推理功能,大腦才開始意識。

不難理解,失去離開語言符號就不可能有意識現象出現。

人出生後直到學會使用語言之前,也就是一歲前還不會說話的孩子是沒有意識的,這個階段,人的大腦只能夠進行感受反應,或者說功能性生理反應,好比“條件反射”。學會使用語言後,語言符號對應的事物被存儲在大腦裡,並進行各種連接,人的大腦才具有了意識。

至於思維,就是語言符號在大腦進行的關聯、聯想活動。比如看到烏雲,烏雲這個詞彙同大腦內的下雨、颳風等詞彙進行關聯,這種關聯就是思維活動。思維的本質,因此就是語言符號在大腦內進行的關聯、推理、預測、聯想活動。

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通用漢語研推


首先說一點,這種問題不會有任何人能給你滿意的答案,因為問題不僅僅牽扯到意識的本質,還有生命的本質。對於意識和生命本質,科學家們目前並不十分確定,只能根據先有意識和生命表現出來的東西加以研究!如果我們真弄清楚了意識的真正本質,人工智能會有質的變革!

那麼目前對意識的理解是如何的呢?

意識,簡單說就是人腦客觀事物的一種反映,也包括感覺心裡活動等的總和,人腦承載了意識的一切,也就是說意識來源於人腦。

科學家們曾經對人腦做過簡單的實驗,用脈衝電流刺激大腦皮層體感區,被實驗者就會產生知覺,這說明人腦就是產生意識的載體!

那麼意識到底是如何產生的?

隨著地球物種進化,人腦進化到了對外部客觀世界反應的複雜程度。舉個例子,科學家們通過研究螞蟻的群居方式發現,單個螞蟻並不具備意識,但眾多螞蟻聚集在一起可以形成類似大腦神經系統的結構形式,通過這種結構,螞蟻群可以更好地傳遞信息,感知外面世界的變化並做出相應反應!

我們大腦的神經單元就類似一個個螞蟻個體,只有按一定的結構構建起來才能更好地發揮作用,產生意識!


宇宙探索


人類的“意識”與整個宇宙微妙的聯繫在一起;時時刻刻,分分秒秒,每一個當下,自動、自覺地發生著無量次的道交感應,是一個不可分割的整體;意識是本覺、本明、本有的,隨緣而顯,隨緣而現,言妄顯諸真!無論你知道,還是不知道,你與世界同在!因為“大覺”之性是清淨、平等、無間的真實存在,心外無法,法外無心。盡虛空遍法界就是一個本明本覺之體!

人類思維的本質是【真空】!也就是說,世界上最先進的儀器,最先進的手段,最先進的方法,也無法觀測“思維”的存在。因為“思維”的本質真空!【真空】是一切“存在”包括“思維”的根本。“思維”雖然無形無相,無色無味,無聲無息,但是“思維”是真實的存在,而且“思維”在編織著我們每一個人的人生;在經營管理著整個世界;難道不是嗎?

早在2500多年前,佛陀在《楞嚴經》卷四說到:“性覺妙明,本覺明妙”;《心經》中又講到:“色即是空,空即是色。受“想”行識,亦復如是!”;通過以上經文,我們可以悟到,“真空”即“妙有”,“真空”即“妙覺”,“真空”即“妙用”!

【真空】之性本自俱足一切,隨緣展現成萬法,隨緣不變,不變隨緣,當處發生,當體即空;心變識現成世界,既真實也虛妄,真妄一體,知妄即真!準確的說,我們生活的這個世界,屬於物質的,更屬於意識的,心不離物,物不離心,心物是一體的,皆是本覺本明的!





今令我見


這個問題,可以是對辯證唯物主義哲學觀的進一步探討與深刻驗證。

先給答案:意識的本質是基於條件反射的信息物質的應激反應。理由如下。

信息是一種以真空中的光子介質或傳播子的物質。根據蘭道爾原理:△Ek=kBln2...(1),其中,Ek=½mv²...(2),k=1.38×10⁻²³[J/K]是玻爾茲曼常數,B是信息量,單位是比特[bit]。

公式(1)寫成信息定義:B=△Ek/kln2...(3),而根據光電效應方程:△Ek=h△f...(4),有:B=h△f/kln2...(5),

公式(1)~(5)可謂“信息方程組”,其物理意義:信息是腦細胞生物電子的動能增量或所激發的光頻增量的指標。

動物的意識,是簡單的條件反射機制形成的遺傳基因與學習環境而記憶信息的存取活動。

人類也是動物,人類的意識,只是遺傳了和/或學習了比較複雜的條件反射機制而已。

從上述信息方程組,尤其是方程(5)可見,信息的本質是光電效應激發的電磁波或光子。


如果您的大腦記憶了10G的信息量,那麼有:½mv²=kBln2,設電子速度v=2.2×10⁶[m/s],

生物電子承載的信息質量:m=2kBln2/v² =2k×10¹³×0.693/(2.2×10⁶)²=4×10⁻²³[kg]。

不難理解,意識=信息≈思維≈精神≈靈魂。我們完全有理由說:靈魂也是有質量的!

好了,本答stop here。請關注物理新視野,共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。


物理新視野


“人類為何有意識?思維本質是什麼?”這個問題在中國文化裡數千以前古人有比較詳細的論述。在此也簡單的說幾句:

人,是陰陽造化的動物,屬於萬物蒼生。在同一個世界裡也就同一個地天,受到同樣的環境影響。在中國古人認為這個環境就是“陰陽五行”。

陰陽未判之前那是混沌世界,分陰別陽也就產生了能量,運行宇宙。星體隨著運動產生磁場,這個磁場也隨著星體不同而能量不同。

地球是星體之一,所以,人當先法地而後法天,天地法自然。意味著人降生來得先把兩腳立地才能知道天在哪裡。有天有地,有陰有陽,萬物因此而生長。地球水多,有土石,土石有金,(包括各類金屬);太陽居天烘烤大地水汽升騰成雲雨,土下有水則升騰,草木生。隨著地球運動四季分別。天有火,地有火,五行具備。地球之上陰陽升降沉浮調和五行造化萬物。

萬物生,陰陽造化萬物有感,植物雖不能言同樣感應陰陽造化之功。隨其性而所感不一。天人萬物相應,人不時運麥苗不秀,麥苗因有感陰陽不調而萎衰,人因陰陽不調運亂身災。動物亦如之,魚居水而感水性陰陽,鳥居山而觸陰陽林間。順則魚肥鳥美,亂則魚臥灘頭,鳥息路邊。

山物水族,隨其性自有分別,同樣有喜有悲。

萬物之中其同性相投,本來同。故,天災地難,萬物悲,滿山動物不安然。是“意識”。

人,五數具備,天地應人。這個意識比較強與生俱來。人分三部應天、地、人。喜怒哀樂先天所感,故名“先天意識”。所以,幼兒襁褓不知父母天地,意識存在喜怒哀樂,或哭或笑自然所應先天有感三部。

人,自降生來,五官開通,未識天地而先識父母,先立地而後知天。隨環境而生思,維在其性,先天所主其本在於腎,居天能系宇宙,在人是人心腦,泥丸好靜,屬“奇恆”。臟腑各有神志,隨其偏性而思維不等。

人,思維以後天補其先天,學習有感以補思維,環境改變思維;但是,也隨思欲增加而損五臟,七情雜亂而傷神志。智慧思維進步人衰老矣。其性得補而命不久存,可惜了不是?

“遣其欲而心自靜,澄其心而神自清”,但是科學科技時代,金錢物慾無限,人心外求何時得靜呢?心不靜則入束縛深淵,維度去遠矣。遠者,維網不張而已。


白鶴山人851


人類的意識與人類的誕生一樣神秘莫測。上常造人,猿猴進化為人,都是西方的解釋,中土的傳說是女媧造人,但女媧又是哪兒來的。

不過說到意識,中國的漢語很好地回答了這一問題。漢字的“意"有兩層含義,一是"音+心",表達音樂般快樂的心,所謂手之舞之,足之蹈之也;一是"立+日+心",把心每天立起來。"識"也有兩層含義:一是"訁+只",只針對語言;一是“訁+口+八",把言語用口傳遞出去。

因此,意識最重要的兩個要素是“心"和"口",口容易明白,用口這個器官用語言這個交流工具表達,以讓別人認識,理解,明白,進而傳承。至於什麼是心?又是一個深奧的問題了。

人類思維的本質是什麼?一一讓人更成為人!


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