粒子には意識があるのでしょうか?

私たちが話しているのは世界で最も小さな物質である粒子ですが、このテーマには哲学、生命科学、生物学、古典物理学、量子力学、化学、その他多くの分野を含む非常に広範囲の知識が含まれており、この問題を明確に説明できる単一の分野はありません。

では、なぜ粒子自体には意識がないのに、粒子の束が結合して人を形成すると意識を持つのでしょうか?明確に説明できるとは思っていませんが、分析し、議論し、ネットユーザーと共有して、議論を刺激しようと努めることはできます。

まず、意識に個性を与える必要がある

教科書や百科事典では、意識は人間に特有の機能であるとされています。それは客観的な世界の反映です。それは物質世界によって制約されますが、物質世界に反応します。これは哲学的な意味を持つ説明です。簡単に言えば、意識は人類が長い進化の過程で発達させた独自の機能です。人間が意識を持つことによってのみ、より賢くなり、地球の支配者になることができます。

具体的には、人間の意識は複雑意識であり、記憶や論理的（抽象的）思考を通じて、自身の経験や知識を蓄積し、伝えることができるということです。記憶や論理的思考の基礎となるのは自己認識、つまり、自分が自分であることを知り、他の人間やさまざまな物体を含む他の個人と自分を区別する能力です。

人間以外にも、単純な自己認識力を持つ動物がおり、科学者はこれらの動物を区別するために、いわゆるミラーテストという古典的な実験方法を持っています。この実験は議論を呼んでいるが、動物が自己認識を持っているかどうかを検証するより良い方法はないようだ。

この方法は、動物が鏡を見て、鏡に映った像が自分自身であると認識できるかどうかをテストするものです。ゾウ、ゴリラ、イルカ、カラスなど10種類以上の動物がこの実験に合格しました。残念なことに、人間が非常に賢く、最も忠実な友達だと考えている犬と猫は、このテストに合格しませんでした。

もちろん、実験でテストされたこれらの動物の自己認識は漠然としており、単純です。そのため、他の動物よりも賢いように見えますが、論理的な思考や記憶を形成することはできません。そうでなければ、人類は危険にさらされ、その優位な立場は不安定になるでしょう。

動物と人間の最大の違いは、動物が思考と記憶の基本的なツールである複雑な言語と時間の概念を形成していないことだと私は何度も言ってきました。これらのツールがなければ、物質世界の刺激はイメージの形でしか残らず、ラベルによる抽象的な思考や記憶を形成することは不可能です。

たとえば、ある一定時間内にテーブル、車、飲んでいる人々の集団を見たとき、私たちは心の中でテーブル、車、人々、ワイン、出来事などの概念を形成し、それらを時間とともにマークして抽象的な思考と記憶を形成します。考えてみましょう。もし言語細胞、概念、時間マーカーがなかったら、見たものや経験したものを結び付けて、記憶や抽象的な思考を形成できるでしょうか?

したがって、意識は人間に特有の機能であるというのは事実ですが、第一の意識、つまり単純な意識は人間に特有のものではありません。

次に、個々の粒子が意識を持っているかどうかを理解しましょう。

「単一の粒子は意識を持たないが、結合した多数の粒子は意識を持つ」という命題ですが、これは本当に当てはまるのでしょうか?

粒子とは、物質を構成する最も基本的な単位に付けられた名前です。一部の粒子には内部構造があるため、「素粒子」という用語は使用されなくなりました。現代物理学では、粒子をクォーク、レプトン、プロパゲーターの 3 つのカテゴリに分類しており、クォークには 6 種類、荷電レプトンには 3 種類、ニュートリノには 3 種類あります。

すべての粒子には反粒子があり、反粒子は全部で62種類あります。つまり、レプトンが12種類、クォークが36種類、ゲージボソンが14種類、などです。一つ一つ詳しく説明することはしません。では、個々の粒子は本当に無意識なのでしょうか?これは検討する価値のある問題であると思われます。

量子力学の研究によれば、すべての粒子は波動と粒子の二重性、つまり波の性質と粒子の性質の両方を持っていることが分かっています。この理論を検証する最も有名な実験は、二重スリット干渉効果実験です。この実験を、怖くて恐ろしい奇妙な実験だと言う人もいます。何故ですか？

光とは何ですか？光が粒子なのか波なのかは、1704 年にニュートンが『光学』という本を出版し、光を粒子として定義するまで、科学界では何百年もの間疑問視されてきました。彼は科学界の巨人であり、誰も彼を怒らせることはできないので、議論は終わったようだ。しかしその後、科学の発展により、人々は亜原子粒子への扉を開き、この論争は再び起こりました。

1801年、イギリスの物理学者トーマス・ヤングは光の二重スリット干渉実験を行いました。 2 つのスリットを通過した光は背景に干渉縞を残しますが、これは波の特性です。その結果、人々はニュートンの光の粒子理論を否定し、光は波であると最終的に決定したようです。しかし、科学研究が進むにつれて、光の波動理論では黒体放射や光電効果など多くの不思議な現象を説明できなくなっています。

100年後、アインシュタイン、プランク、その他の量子力学の創始者たちは光の粒子理論を再発見し、光には波動と粒子の両方の性質があることを実証しました。こうして、光量子の波動粒子二重性理論が正式に導入され、量子力学の基礎理論となった。

1961年、ドイツのテュービンゲン大学のクラウス・ジョンソンは食後に突然ひらめき、衝撃的な実験を行い、粒子の世界の奇妙なパンドラの箱を明らかにしました。この実験の開始時には何も異常はなかった。光子は二重スリットを通過して背景に干渉縞を残すことができました。同時に、電子や分子にもこの現象があることも発見され、波動粒子二重性はすべての粒子に共通する性質であることが示されました。

しかし、ジョンソンが単一の光子や他の粒子の放出を実験したところ、干渉縞がまだ残っており、不可解な状況でした。なぜなら、それは機関銃とライフルが別々に発砲するようなものだからです。機関銃から発射された弾丸は 2 つのスリットを通過する可能性がありますが、ライフルは一度に 1 発ずつ発射するため、論理的には各光子は選択的に 1 つのスリットのみを通過できます。結果はこうではありません。一つの光でも弾丸のように二つに分かれ、二つのスリットを通り抜けて背後の背景に射出され、干渉縞を形成します。

粒子は本当に2つに分裂できるのでしょうか?ジョンソンは、粒子がどのようにして両方のスリットを同時に通過し、干渉縞を残すのかを解明しようと、二重スリットを通過する粒子の経路に検出装置を設置しました。その結果、奇跡が起こり、背後の干渉縞が消えたのです！検出装置をオフにしたら、干渉縞が再び現れました！

さらに奇妙なのは、科学者たちがその後、さらに衝撃的な二重スリット干渉遅延検出実験というさらに徹底した実験を行ったことです。この実験では、検出器を二重スリットの後に配置し、粒子が二重スリットを通過した後のみ検出をオンにするように設定します。論理的推論によれば、粒子は二重スリットを通過して経路が形成されており、結果は変わりません。しかし、これらの粒子は、誰かが検出することを事前に知っていたかのようです。検出されると干渉縞は発生しませんが、検出されない場合は干渉縞が発生します。

その後、科学者たちはさらに一歩進んで、粒子の経路消去実験を実施しました。検出装置をオンにしても干渉縞は形成されませんでした。実験後、実験者は経路情報を消去しました。結果は衝撃的でした。干渉縞が実際に再現されたのです。これは、すでに形成された結果も変更できることを意味し、今何らかの変更を加えることで実際に過去を変えることができるのです。

粒子は意識を持つことができるか？時間の一次元的な前進性も変えることができるのでしょうか?このメカニズムは科学者を困惑させており、今日に至るまで謎のままである。二重スリット干渉実験の結果が非常に恐ろしいのはそのためです。しかし、この粒子世界の奇妙な特性が量子力学の理論の足掛かりとなったのです。そこから量子不確定性原理、量子もつれ、シュレーディンガーの猫、波動関数の崩壊などの理論が開発され、これらは量子力学の正統な主流理論となりました。

これらの実験からどのような洞察が得られるのでしょうか?これは粒子が本当に意識を持っていることを意味するのでしょうか?このような意識は、決して人類の高度な意識ではありません。それは粒子の基本的な特性、本能であるとしか言えません。では、これらの特性と本能のおかげで、粒子のグループが集まると意識が生成されるのでしょうか?これらの特性がなければ、私たちはまだこの世界に存在するでしょうか?この質問は、誰もが考え、議論するために残されています。

結合した粒子のグループには意識があるのでしょうか?

もちろん必ずしもそうとは限りません。太陽、月、山、川、湖、海、鳥、獣、ウイルス、細菌、蟻、昆虫、花、植物、木など、私たちの世界のすべての物質は、粒子の山で構成されており、人間のようにこのような意識を形成していません。このことから、意識は単に一群の粒子が集まることによって生み出されるのではないことがわかります。

私たちが知っている地球上の世界では、すべての物質は元素で構成されています。現在までに人類に知られている元素は118種類あります。元素は単一の原子から構成される物質であり、複数の原子から構成される物質は化合物です。理論上、118 個の元素から無数の化合物を形成できます。

化合物は、有機化合物、無機化合物、イオン化合物、共有結合化合物などの 4 つの主要なカテゴリに分類されます。

人体を構成する元素は60種類以上ありますが、そのうちカルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、炭素、水素、酸素、硫黄、窒素、リン、塩素などの11種類が必須元素です。鉄、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、バナジウム、クロム、モリブデン、セレン、ヨウ素など、10 種類を超える必須微量元素も含まれています。中でもカルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムは人体中の金属イオン全体の99％以上を占めており、非常に重要な元素です。

すべての元素は原子で構成されており、原子は原子核と電子で構成されています。原子核は中性子と陽子で構成され、中性子と陽子はクォークで構成されています。このことから、人体を構成する粒子は他の物質と何ら変わらないことがわかります。では、なぜ人間は意識を持つことができるのでしょうか?

それはこれらの粒子の構成と動作に関係があると思います。数十億年にわたる進化を経て、これらの粒子は人体の中で、数千億の神経細胞と数兆のシナプスを含む脳や神経構造など、意識を生み出す精巧な構造を形成しました。

これらの微細構造の中に複雑な動作モードが形成されます。外部の電磁信号の刺激と内部の生体電気の作用により、独特で高度な意識が生成され、実践を通じて継続的に強化され、向上します。研究によると、人間の自己認識は遺伝子から受け継がれるが、生後培って強化する必要がある。なぜなら、赤ちゃんは生後18ヶ月くらいまでは自己認識が発達せず、狼少年のように人間の集団活動から離れた人の意識は大きく制限され、損なわれるからである。

つまり、世の中のあらゆるものは粒子でできているのです。粒子の組み合わせによっては意識を生み出すものもあれば、生み出さないものもあります。関与するメカニズムは非常に奥深く複雑です。現代科学は、人間の脳と意識に関する研究をまだ表面的にしか行っていない。したがって、一般向けの科学記事として、ここでは学術的な議論はできず、表面的なことしかできません。私が言いたいことはそれだけです。これはあくまでも私の個人的な意見です。議論や批判は大歓迎です。読んでいただきありがとうございます。

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