播音员乔-罗汉和诺贝尔奖得主罗杰-彭罗斯

如果你有机会读过我写的另一篇关于2020年诺贝尔物理学奖的文章，我相信你一定记得三位获奖者之一的罗杰-彭罗斯，因为他在数学和微积分方面的惊人技能。

除了这项工作，彭罗斯在过去几年里还发表了关于另一个有趣主题的文章，与黑洞领域不同。

彭罗斯在意识和量子力学方面有另一个研究领域。

好吧，你可以说量子力学也是数学和微积分，但我们可以说那是一种不同的数学，与黑洞非常不同。

量子力学几乎完全基于薛定谔方程，而黑角色则是基于爱因斯坦方程，可以说每种情况下的方法都是不同的。

彭罗斯认为并在他的文章HAMEROFF; PENROSE, 2014中得出结论，宇宙的结构和我们的大脑，更具体的是大脑的生物分子结构之间存在着联系。

也许通过量子力学，我们可以解释这种联系。但是，这可能是一种什么样的联系？像宇宙这样的大结构怎么会和我们的大脑袋有共同之处？

2018年，一个叫乔-罗根的喜剧演员在他的脱口秀节目中欢迎彭罗斯，在将近2个小时的时间里，他们谈论了彭罗斯的工作、意识、量子力学和其他一堆东西。

在意识的问题上，彭罗斯分享了他的想法，即把对意识的抽象理解形式化，并把它放到计算机中，就像可以翻译成数字的东西一样，是多么困难。

即使你有某种翻译，而且你认为这个论点是正确的，为了让你有这种判断的感觉，你必须考虑规则，所以你被这些规则所引导，也许我们的思想没有遵循我们所知道的任何规则，使得这种论点和翻译只是不真实的。明白吗？

下面是彭罗斯关于这个问题的一句话。"什么是理解？它是什么意思？它是遵循规则的东西吗？它是一种算法吗？

它不是一种算法......"，那么如果它不是一种算法，它是什么？而且，量子力学不就是我们已经知道的东西吗？

嗯，是的，我们知道，但我们只知道一些东西的一小部分，这些东西似乎是如此之大，如此之复杂，与我们工作的一切都不同。

在量子层面，事情的发生不像发生在我们的现实中，它们被完全不同的规律所引导，如果有任何规律的话，都是因为我们仍然不知道。

如果你看了漫威电影中的蚁人，我想你会明白我在说什么。

让我们先回忆一下薛定谔的猫。薛定谔在1935年试图解释量子力学的概念，他把一只猫、一瓶毒药和一个放射性元素放在一个封闭的盒子里，做了一个思想实验。

如果元素衰变，毒药瓶就会被打破，猫就会死亡。

这里的重点是，在盒子关闭的情况下，我们无法看到里面发生了什么，在不知道实验结果的情况下，你不知道真正发生了什么，所以猫既可以是活的，也可以是死的。

这就是量子力学的有趣之处，事物可以同时是两个东西，或者可以同时在两个地方。

彭罗斯说，要相信我们脑子里发生的事情不是一个算法，它不遵循任何规则，他认为是别的东西。

一些 "需要我们有意识地欣赏我们所思考的东西，思考是一个有意识的东西，而理解是一个有意识的活动"。

作为一种良心活动，比如，演奏乐器，有创造力，工作，或恋爱。这些良知活动显然不是计算数据，是其他的事情。

幸运的是，一些解释开始发生，以解释所有科学家的问题。

答案可能在我们的神经元中，这些细胞在突触上携带着各种信息、化学品、电气、机械和热能。

彭罗斯告诉罗根，几年前他收到一封来自斯图尔特-哈默罗夫的信，说彭罗斯没有考虑到神经元和称为微管的结构，这可能是意识的绝对基本工具。

不幸的是，在神经元中隔离量子效应是不可能的，因为你会得到环境退相干，在量子状态下起作用的东西，不会在上一级的规模上重现。

"它们看起来就是那种很可能支持量子力学的那种水平，直到你可以预期量子态会出现崩溃，"彭罗斯对罗根说，关于哈梅罗夫的信的内容。

微管微管是由一种叫做管蛋白的蛋白质组成的小管子，它们在我们的身体里有不同的功能，但在大脑中，除了它们的常规功能，如给予结构支持和运输，微管可能在神经元中携带信息方面有一定作用（DENT; BAAS, 2014）。

显然，微管亚单位可以有两种不同类型的相互作用，A型和B型。

第一种是最对称的，它们看起来都是一样的。在大脑中，A型是存在的，因为对称性是最重要的特征，允许以不同的方式组织信息。

毕竟，意识是什么？在问到乔时，彭罗斯解释说，在我们的意识层面上保留着这种量子状态，微管可能是承载量子效应的东西，但他并不排除其他结构参与其中的可能性，这些结构我们还没有发现。

彭罗斯怀疑有一类分子居住在这些突触中，它们像五边形和六边形一样对称，在每个旋涡中都有一个具有三棱柱形状的蛋白质，像足球的图案一样沿着边缘连接起来。但仅仅是对称性就够了吗？由这些蛋白质组成的物质是否是另一个主要因素？而这些蛋白质在突触中的功能到底是什么？不幸的是，我们仍然不知道。

显然，对称性在量子力学中一个叫做 "纱线讲述者效应 "的东西中起着关键作用。

当我们有一个高度对称的结构时，它就会发生，并且有可能在最低能级和下一个能级之间有一个很大的差距。

巨大的差距可以隐藏关于最低能级的重要信息，这种信息的缺乏是问题之一。但 "所有这些都是对某种量子现象的暗示，那里还有很多东西需要了解，"彭罗斯说。

彭罗斯是对的，我们肯定还有很多东西要学，一步一步地，我们可以发现越来越多的关于我们一个脑袋里的量子力学世界。

有些人曾经说过，我们是通过频率和电波与彼此和宇宙相联系的，好吧，也许在某种程度上我们是这样。但要确定这一点，我们仍然需要更多的研究。

如果你想观看完整的谈话节目。点击这里或者想了解更多关于这个主题和彭罗斯的工作，下面是他发表的一些文章。

DENT, E. W.; BAAS, P. W. 神经元中作为信息载体的微管。 神经化学杂志》（Journal of neurochemistry, v. 129, n. 2, p. 235-239, abr.2014.

HAMEROFF, S.; PENROSE, R. Consciousness in the universe:对 "Orch OR "理论的回顾。 生命的物理学》评论, v. 11, n. 1, p. 39-78, 1 mar.2014.

PENROSE, R.; LANDAUER, R. The Emperor's New Mind:关于计算机、思想和物理定律。 今日物理学, v. 43, n. 6, p. 73, 11 jan. 2008.

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知名播音员乔-罗汉和诺贝尔物理学奖获得者罗杰-彭罗斯