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前一章揭露了宇宙一些真正古怪的地方，那些怪事在一系列事件中引入了一種打從根本的非決定論。幾乎從消息傳開的第一時間起，一些相信自由意志存在的人就把各式各樣的神祕鬼扯都歸因於量子力學。於是現在就有量子形上學、量子哲學、量子心理學的擁護者。有量子神學和量子基督教唯實論；該流派的一個支派拿量子力學來舉證，證明人類無法被還原為可預測的機器，從而使人類具有獨特性，符合著《聖經》所主張的上帝用獨一無二的態度愛著每個世人。對於「我不相信組織化宗教，但我是個非常有靈性的人」的群眾來說，還有量子靈性和量子神祕主義。接著，還有新時代創辦者喬布拉（Deepak Chopra），他在1989 年的著作《量子療癒》（Quantum Healing）中，向讀者承諾會有一條邁向治療癌症、逆轉老化，以及（老天爺啊）甚至能邁向永生不死的途徑。有量子行動主義，其觀點就如新時代物理學家在研討會上所擁護的：「這種想法是要根據量子物理學的原理，來改變我們自己和我們的社會。」有「量子認知」、「自旋居中促成的意識」、「量子神經物理學」，以及—準備聽好囉—振盪和量子力學的「星雲笛卡兒系統」，解釋我們自由做選擇的腦。還有一種格外讓我生氣的支派，稱為量子心理治療，該領域的一份論文主張，臨床憂鬱症根源於血小板細胞膜內找到的脂肪酸裡的量子異常；如果你日復一日感受到令人窒息的悲傷，知道有人在探究這個觀點來幫助你會帶給你希望。與此同時，同一本期刊還包含一篇論文，目標在於協助改善思覺失調症患者的治療方式，標題為〈無意識與思覺失調症之量子邏輯〉（在那之中「量子」這個詞佔了論文摘要用詞的9.6%）。我就老實說吧，一想到那些受苦的人，我就不可能喜歡吹噓這種廢言的人。

這些荒唐廢言中有些一致的主題。有個概念是，如果粒子可以糾纏且彼此即時連通的話，那就會有一種統一性，一種可以把所有活物連在一起的一體性，其中包括了所有人類（除了那些不善待海豚或大象的人）。糾纏現象所產生的時間旅行詭異情況，會被劫持去證明「理論上，沒有你不能回去修補的不幸事件」。有種主題是，如果你光是看著一個量子就（好像）能讓它崩掉，那麼，你就可以達到涅槃或者走進老闆辦公室獲得加薪。根據同一名新時代物理學家所言，「我們周遭的物質世界，不過就是意識可能的運動。我每時每刻都在選擇我的體驗。」也有那種常見的比喻說，不論量子物理學家用高科技玩意發現了什麼，都僅僅證實了古人早就已經知道的事情；而邪惡反常的「唯物論者」跟他們的「古典物理學」—「都是一群指使人們該如何體驗意義的菁英主義者」。這一切無限的可能都是為了讚頌新時代治療師瑪莉包萍（Mary Poppins，譯注：《歡樂滿人間》﹝英文片名即《瑪莉包萍》，是下凡協助一個家庭度過困難的仙女保姆﹞）的一場大秀。

這裡的一些問題顯而易見。這些通常未經神經科學家審查或讀過的論文，都是發表在科學索引不會分類為科學期刊的期刊上（ 好比說《神經量子學》﹝NeuroQuantology﹞），由沒受過專業訓練、不知道大腦如何運作的人所撰寫。

但是對這種思想的批評，偶爾還是會把某個知道大腦如何運作的人士給拉進來批評一番，在此就得要提到澳洲神經物理學家埃克爾斯（JohnEccles）的案例，這個案例很具挑戰性，埃克爾斯不只是個優秀科學家，甚至用偉大來形容還不夠，他可是約翰爵士，諾貝爾獎得主，1950 年代是研究突觸如何運作的先驅人物。三十年後，埃克爾斯在《自我如何控制其頭腦》（How the Self Controls Its Brain）一書中假設，「心智」產生了「心子」（psychon，也就是意識的基本單位，一個過往多半用於三流科幻小說中的詞），而心子會透過量子穿隧來調節「樹子」（dendron，也就是神經元的運作單位）。他不只駁斥唯物論、支持心物二元論而已，他還聲稱自己是一名「試煉者」，替靈／魂的類別騰出空間，將人腦從物理宇宙的法則中解放出來。埃克爾斯在他那本並非反諷的、把靈性和古生物學融為一體的著作《腦的革命：自我的創造》（Evolution of the Brain: Creation of the Self）中，試圖準確描述這種獨一無二性是何時首度演化出來的，是哪一個人族祖先誕生了第一個有靈魂的生物。他也相信超感覺力和念力，甚至詢問實驗室新進成員他們是否也相信這些事物。到了我當學生的時代，要是跟別人提到埃克爾斯的宗教神祕主義以及他對超常現象的欣然接受，人們都只會翻白眼。就如《紐約時報》對《腦的革命》的一篇銳利評論所做的結論，埃克爾斯淪落至靈性的情況引來了「歐菲莉亞對哈姆雷特的哀嘆，『噢，一世的英才就這麼坍塌了！』」對我而言，光是舉證「神經科學家的匱乏」或是表演「埃克爾斯的輓歌」，顯然不足以反駁「量子不確定性是自由意志的開場」的想法。現在該來檢視這種想法在我看來三個整體性的致命缺陷了。

問題一：泡泡般浮現

這裡的起點，是「在電子彼此糾纏層次上的量子效應會影響『生理狀態』」的想法。考量到光合作用，這種事情有前例在先。在光合作用中，被光激發的電子，能夠以不可思議的高效，尋找從植物細胞的一部分移動到另一部分的最快方法；而那似乎是因為每個電子都藉由處在量子疊加狀態，同時把所有可能路徑都探一探而做到這件事。

好，這是植物的情況。嘗試將自由意志從腦中的電子裡變出來，則是當前最立即的挑戰—量子效應能否像泡泡般向上浮現，在其效應中放大，以至於可以影響龐大的事物，好比說單一個分子，或者單一個神經元，或者單一個人的道德信念呢？幾乎每個思考這問題的人都會做出結論，認為這沒辦法發生，因為我們很快就會談到，量子效應會在雜訊裡（疊加「去相干」的波裡）被洗去、彼此抵消。物理學家林德利（David Lindley）用自己的書名做了精準的概括—《怪誕的東西要去哪？量子力學為何很奇怪但也沒你想的那麼奇怪》（Where Does the Weirdness Go? Why Quantum Mechanics Is Strange, but Not as Strange as You Think ）。

儘管如此，把量子不確定性跟自由意志聯想起來的人，還是會主張相反的看法。而他們面臨的挑戰是，要如何讓人看到任一塊神經元功能的基礎材料受制於量子效應。彼得謝（Peter Tse）探討過一種可能，談的是神經傳導物質麩胺酸，它的其中一種受體若要運作，就得要把單一原子的鎂從它所堵住的離子通道中噴出來。在彼得謝看來，因為有不確定的量子隨機性，所以鎂的位置可以在前無成因的情況下改變。而這些效應還會進一步浮現：「大腦事實上已經演化成會去放大量子領域的隨機性⋯⋯到神經放電時機隨機性的層次」（斜體是我加的強調）。也就是說，到了個別的神經元變得不確定的層次。接著，結果的餘波進一步向上盪漾，進入神經元迴路以及其他區域中。

其他提倡者也曾專注於發生在類似層次上的量子效應，就如某本書的書名所顯示的—《神經生物學中的偶然：從離子通道到自由意志的問題》（Chance in Neurobiology: From Ion Channels to the Question of Free Will）。加州大學洛杉磯分校的精神病學家史瓦茲（Jeffrey Schwartz）把單一離子通道和離子的這個層次，視為量子效應理當出手的地方：「這些鈣離子通道的開口極端微小，在量子機制上有著重大意義。」洛克斐勒大學的生物物理學家瓦吉利（Alipasha Vaziri）檢視了「非古典」物理學在決定哪種離子流過某個特定通道上的作用。

在麻醉學者哈默洛夫（Stuart Hamero） 和物理學家潘洛斯（Roger Penrose）看來，意識和自由意志起源自神經元的一個不同的部分，也就是微管。回顧一下，眾多神經元把軸突和樹突的凸起物送到整顆腦的各處。這些凸起物內需要一個運輸系統，來把基礎材料送去製造神經傳導物質或神經傳導物質受體的複製品。而這由凸起物內大批的運輸管—微管—來達成（在第七章中有稍微提到）。儘管某些證據證明微管本身可以含有資訊，但它們大部分像是1900 年左右的辦公大樓氣送管那樣，讓會計部的人把一張支票裝在圓筒裡面，用氣送管送去給樓下行銷部的人。以〈量子生物學如何能救援有意識的自由意志〉（How Quantum Biology Can Rescue Conscious Free Will）命名論文的哈默洛夫和潘洛斯就專注於微管。為什麼？在他們看來，包得緊緊、相當穩定、彼此平行的微管，就是產生量子交纏效應的理想之處，並且從那裡開始了自由意志。這種講法，讓我覺得就好像在假設，圖書館裡的知識不是顯現在書上，而是來自把書運過來、運過去擺回架上的小推車上。

哈默洛夫和潘洛斯的想法在量子自由意志派中格外風行，一部分無疑是因為潘洛斯以黑洞的相關研究獲得了諾貝爾物理學獎，還寫下了1989 年的暢銷書《皇帝的新心智：談電腦、心智和物理法則》（The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics）。儘管他火力超強，神經科學家、物理學家、數學家以及哲學家還是嚴厲抨擊了他的想法。麻省理工學院的物理學家泰格馬克（Max Tegmark）證明了，量子狀態在微管內存在的時間，比任一種在生物學上有意義的事物都還要短命許多，而且是許多數量級的極大差距；用大小差異來形容的話，哈默洛夫和潘洛斯所主張的是，一座冰河百年間的運動，會被附近村民的幾個隨機噴嚏大幅影響。其他人則指出，這個模型的存在，得要靠某種關鍵的微管蛋白質具備某種不會出現的構型，加上好幾種不會在成人腦中發生的細胞間連結，還得仰賴一種神經元內的胞器存在於它不會存在的地方。

暫且先把這些猛烈抨擊放一邊吧。試問：量子效應是否真能放大到影響行為呢？讓單一個麩胺酸受體釋放出鎂的不確定性，根本不能大幅增強突觸的興奮。甚至就連單一個突觸的強烈興奮，也不足以在神經元中觸發一個動作電位。而一個神經元裡的動作電位，也不足以讓一個訊號散布到神經元網路中。我們給這些事實一些背景數字吧。單一個麩胺酸突觸裡的樹突，包含大約兩百個麩胺酸受體，但別忘了我們談的是單一受體的單一次量子事件。保守估計，一個神經元有一萬到五萬個那樣的突觸。隨便從腦中挑一個區域好了，比如說海馬迴，就有大約一千萬個那樣的神經元。那就是二十到一百兆個麩胺酸受體（200×10,000×1,000萬＝20兆，而200×5萬×1,000萬＝100兆）。一個前頭沒有決定論因素的事件，是有可能改變單一個麩胺酸受體的運作。但像這樣的量子事件，有多大可能會就這麼碰巧地都同時發生，而且都往同個方向發生（也就是都去增加或都去減少受體的活化），而足以讓那二十到一百兆個受體，去產生一個前頭沒有決定論因素的實際神經生物學事件呢？

把某些關於海馬迴的類似數字應用到假定中產生意識的微管上：它們的基礎材料，一種稱作微管蛋白的蛋白質，長為四百四十五個胺基酸，而每個胺基酸平均接近有二十個原子。因此，每個微管蛋白分子大約有九千個原子，而每段微管是由十三個微管蛋白分子構成的。每段軸突包含了大約一百束微管，而每個軸突又替那一百萬個神經元各自產出了一萬到五萬個突觸。又是一堆零。

這是「從次原子層次的量子不確定性到腦產生行為」所浮現的問題—你需要有多到不可思議的這種隨機事件在同一時間地點、朝同個方向發生才行。大部分專家得出的結論是，更有可能的情況，反而是任一個量子事件都會消失在於其他時間點、朝其他方向發生的其他無數量子事件所構成的雜訊中。這個行業的人不僅認為在這個意義上大腦是「吵雜的」，而且也認為大腦是「溫暖」而「潮濕」的，這種亂糟糟的生活環境並不利於量子效應的持續存在。就如某位哲學家的概括說法，「大數法則，加上任何宏觀物體中發生的量子事件的極大量，就可以保證說，量子層次上的隨機起伏所產生的效應，到了宏觀層次是完全可以預測的，理由就跟賭場的總收益是可以預測的差不多，就算那是基於好幾百萬個『純偶然』事件，也一樣可以預測宏觀結果。」20 世紀初期的物理學家、留下同名定理的埃倫費斯特（Paul Ehrenfest），針對「隨著考量因素越來越多，量子力學的非古典物理現象就會融入老派的、可預測的古典物理學」做出了正式的描述。把剛剛林德利的書名改來這邊用—這就是怪誕東西消失的原因。

所以沒辦法從一個麩胺酸受體就產生一種道德哲學。量子自由意志派對此的回應是，非古典物理學的眾多特色都可以在神經系統的眾多成分中居間促成量子事件（而有些人假設說，量子不確定性浮現到一定程度，並在那裡遇上渾沌狀態，就會給它背著一路帶去產生出行為）。對埃克爾斯來說，量子穿隧而通過突觸，讓處在共同量子狀態下的神經元所構成的各個網路耦合（要留意到，這個想法和隨之而來的想法都隱含著一種意義，那就是疊加不只發生在兩個粒子間，也會發生在全體神經元之間）。對史瓦茲來說，量子疊加意味著，流過一條通道的一個離子，其實並不是單一東西。它反而是一個「與（鈣）離子相關的量子機率雲，隨著它離開小通道、前往離子會被整體吸收或完全不吸收的目標區域，會逐漸散布在一片越來越大的地區。」換句話說，多虧了粒子／波的二象性，每個離子可以有廣泛的協同效應。此外，史瓦茲還繼續說，這個過程向上浮現，直到涵蓋了整個腦：「事實上，因為時機和位置的不確定，腦中物理過程產生的東西，不會是單一套離散的非疊加物理可能性，而是如今受制於量子規則、一大坨以古典方式設想的可能性」。塔爾拉竹（Sultan Tarlaci）以及普雷格諾拉托（Massimo Pregnolato）援引了類似的量子物理學推測說，一個神經傳導物質分子有著一團類似的疊加可能性雲，同一時間結合了一整批受體，並把它們抓去進行集體行動。

所以，隨機、非決定論的量子效應，可以一路浮現放大而促成行為的概念，在我來看有些不可信。此外，幾乎所有具備適當專業的科學家都認為十分不可信。

差不多到這邊之後，在更實證的層次上處理事物似乎開始成為有用的做法。突觸真有隨機行動過嗎？那整個神經元有過嗎？整個神經元網路有過嗎？

書　名｜命定：沒有自由意志的科學
作　者｜羅伯．薩波斯基（Robert M. Sapolsky）
譯　者｜唐澄暐
出版社｜鷹
出版日期｜ 2024 年12 月

《行為》作者羅伯．薩波斯基（Robert M . Sapolsky）從神經認知科學出發，以詼諧輕鬆的方式，反駁了自由意志的神話。提出人類每一個行為，背後都是由一系列複雜的生物學、神經科學和環境因素的結果，其中不存在自由意志運作的空間。