Thursday, August 30, 2012

系統全息原理波函数:脑部根据外在波动的输入,以数学方式建立出“坚硬”的现实

"系統全息原理波函数":普里布拉姆相信我们的脑部根据外在波动的输入,以数学方式建立出“坚硬”的现实。这种想法也得到许多实验上的支

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宇宙的神秘特征之一,它是全息的!

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2010-01-28 17:57:05来自: [已注销]

神秘的宇宙,全息的世界

文:zrming 


说到全息,大家并不会陌生,防伪商标上就经常采用激光全息技术。全息照片最显著的特点是能够给我们带来栩栩如生的三维立体的感觉。普通的照片,我们只能感知到平面的信息,但是在一张全息照片上,我们还能够感知到“深度”的信息。如果我们采用不同的角度观察一张全息图片,不同的“深度”就会显现出来。正是这种“深度”感,使我们产生了三维立体的感觉。这种立体感,当然是一种错觉,但是,这种全息技术,为什么会产生立体的效果呢?

有关全息的原理在1947年就已由英国物理学家丹尼斯伽柏提出了,科学家本人也因此获得了诺贝尔奖。在用激光进行全息影像拍摄时,用一束激光直接照射所摄影的物体,经物体反射或透射后,投影在感光板上。另一束激光则直接投影于感光板,两束激光在感光板上形成 干涉图案。从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像,必须使用一束激光来准确瞄准全息片,这样,在全息底片上就能够看到所摄影物体的立体图像了。一个叫班顿的人后来又发现了更为简便的使用白光还原影像的方法,从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第一次使用白色光全息片贴在封面时,销售量由一千万份增加到再版后的一千六百万份。这一技术后由美国传到欧洲和其它国家,广泛用于信用卡等防伪技术,激光全息摄影技术也随之风靡全世界。


全息图像还有一个特点,这个特点可以称为“部分包含整体”。也就是说,在全息底片中的任何一点,都包含了整幅图片所有的信息。如果我们不小心把一张全息底片摔碎了,没有关系,在每一个小碎片上,仍然会完整的再现原来的那幅图片,关于图片的信息,一点也没有损坏。全息影像的这种奇妙特性,似乎在暗示我们,这个世界也许并不是机械的、物理性的世界,这个世界有可能以一种特别的规则来运行。

其实在现实世界中,我们经常可以体会到这种“部分包含整体”的全息特性。一块磁铁,无论我们怎么细分,任何一个磁铁的部分都会有南北极的区分。在微观领域的电子绕核运动,与行星的公转何其相似。生物体的每一个细胞,实际上都带有整个生物体的全部信息,体细胞的克隆技术,正是基于这个原理才能够实现。中国人很早就发现了人体与宇宙的这种全息性,在中医针灸技术中,有一种耳针疗法,这种疗法的基本原理就是在耳朵的相应位置中,一一对应了身体的各个部分,因此对耳朵相应点的针刺,能够治愈身体相应的疾病。这种耳针疗法经过千年的实践检验,被认为是安全而有效的,是中医技术中的一个宝贵遗产,也是我们这个宇宙全息性的一种体现。不仅是耳的穴位有全息的特征,手的掌骨、眼睛的虹膜等等都有全息的特征,而其中最重要的是脑部的全息特征。


在脑部研究的领域中,史坦福大学的著名脑神经学家卡尔.普里布拉姆(Karl Pribram)也完全相信现实世界的全息本质。普里布拉姆是通过研究大脑的记忆机制,最终认为大脑是一种全息结构。

近几十年来,许多研究显示,记忆的储存不是单独地限于特定的区域,而是分散于整个脑部。在上世纪二十年代的一连串历史性的实验中,脑部科学家卡尔.拉什力(Karl Lashley)发现,不管老鼠脑部的什么部位被割除,都不会影响它的记忆,仍旧能表现手术前所学到的复杂技能。唯一的问题是当时没有人能提出一套理论来解释这种奇怪的“整体存在于每一部份”的记忆储存本质。到了上世纪的六零年代,普里布拉姆接触到全息摄影的观念,才发现了脑神经科学家一直在寻找的解释。普里布拉姆相信记忆不是记录在脑神经细胞中,或一群细胞中,而是以神经脉冲的图案横跨整个脑部,就像激光干涉的图案遍布整个全息摄影的底片上。换句话说,普里布拉姆相信头脑本身就是一个全像摄影机。

普里布拉姆的理论也解释了人类头脑如何能在那么小的空间中储藏那么多的记忆。曾经有人估计人类头脑在人的一生中能够记忆约一百亿比特的资料(大约是五套大英百科全书)。相似的,除了其它功能之外,全息摄影也具有惊人的资料储存容量——只要改变两道激光照射底片的角度,就可以在同一张底片上记录许多不同的影像。有人示范过,在一公分立方的方块底片上可以储存一百亿比特的资料。

有大量的证据显示,记忆机制采用的是全息式原理。事实上,普里布拉姆的理论得到了越来越多脑神经学家的支持。阿根廷籍的意大利脑神经研究者祖卡拉里(Hugo Zucarelli)最近把全息式模型应用到听觉的世界中。他迷惑于人脑在即使只有一只耳朵有听觉的情况下,也能够不用转头就侦测出声音的来源方向。祖卡拉里发现全息式原理可以解释这种能力。

普里布拉姆相信我们的脑部根据外在波动的输入,以数学方式建立出“坚硬”的现实。这种想法也得到许多实验上的支持。实验发现,我们感官对于波动的敏感度要比我们先前所认为的远为强烈。例如,研究者发现我们的视觉对声波也很敏感,我们的嗅觉是与我们现在称为oamic的波动有关,甚至我们体内的细胞也对很广大范围的波动敏感。事实上,人体的不同的感觉器官之间并不是完全隔绝的,在2008年8月20日新华网上的一则科技新闻中,介绍了美国、法国科研人员的一份研究报告,该报告指出,大脑负责视与听的两套系统之间存在着直接联系。这个最新发现其实并不算新,早在两千多年前的《列子 仲民篇》中就说:“眼如耳,耳如鼻,鼻如口,无不同也,心凝形释。” 意思是说,在心意的作用下,各种感觉是互通的。既然如此,我们有理由相信,所有的感知觉系统都只不过是对各种波动——宇宙波函数的一种解读。通过这种解读,使我们有了颜色、声音、坚硬、柔软等等“现实”的感觉。正如两束激光的波动干涉会产生全息性一样,宇宙波函数的各种波动互相干涉,于是在我们的意识中就被解读成了现实世界。然而这种通过对波动解读而形成的“现实世界”,本质上与三维全息影像没有区别,都只是我们意识中的幻象而已。

物理学家波姆与脑神经学家普里布拉姆的合成理论,被称为全息式模型理论(holographic paradigm)。虽然一些科学家持怀疑态度,但这个理论风靡了世界。一群人数逐渐增加的研究者相信,这也许是科学到目前为止,关于现实最准确的模型。

这个全息模型理论,有一个非常现代和专业化的称谓,然而从佛家的角度来看,只不过是佛家理论的一个现代版本而已。《楞严经》中的“于一毫端,现十方宝刹”、“一即一切,一切即一”就是典型的宇宙全息理论。而在《大方广佛华严经》中,“一一微尘中,各现无边刹海;刹海之中,复有微尘;彼诸微尘内,复有刹海;如是重重,不可穷尽”这样的描述,不正是现实世界是全息影像的生动描述吗? 我们每一个生命,有可能就像一个全息影像解读器,或者说,是一个“整体”中的小小“碎片”。我们每一个“碎片”都完整的再现了所有的信息。然而,从究竟上说,所谓“碎片”,也只不过是一种分离的幻象,这也是佛家思想中最不可思议的地方。

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