https://www.newdawnmagazine.com/articles/mind-of-light-optical-networks-in-the-brain-and-beyond
BY SHELLI RENEE JOYE
現代的大腦研究實際上都是依循著一個非常武斷的假設，這個假設就是最初意識的產生很可能只是一個幸運的意外，是大腦內的神經元活動與充滿挑戰的外部環境千百年來持續互動偶然造就的副產物。
基於這個最基本的假設，全世界已經投入了無以估計的研究資金想要完整繪製大腦中數十億神經元的複雜接線系統。但是，這種“門鈴接線（door-bell wiring）追蹤法”在近年來已逐漸受到挑戰，因為新的發現一再促使我們不得不重新換個方向展開探究，以便揭開意識究竟是如何在人體身上實際運作的謎團。
如今，有越來越多研究人員相信試圖研究意識的我們其實一直都找錯了地方，因為我們只顧著那些沿著神經纖維傳導的電脈衝，卻忽略了意識反而可能是存在於腦腔內的三維電磁活動，而不是通過神經元行進的神經脈衝中的可能性。
新的證據傾向於支持這樣一種主張，即意識或許是通過生物光子，也就是由活體細胞發出的光“包裹”形成的光纖網絡系統來運作，這一現象最早是在1923年被發現。莫斯科列別捷夫物理學研究所（Lebedev Institute of Physics）的謝爾蓋・馬布羅夫（Sergey Mayburov）已成功測量了活魚卵發出的生物光子流。這些光流具有一連串的短准週期（quasiperiodic）脈衝，就像是在一個嘈雜的信道中傳送二進制數據。
在我們的體內，這樣的生物光子網絡信息包裹可以說是以一種很類似全球資訊網絡的方式在運作，後者主要是通過玻璃纖維電纜傳送的光束來相互連接。當然，這對於那些老早以前就開始談論“心之光”的神秘主義者、聖人和迷幻藥使用者來說可能稱不上新聞。在近來的許多科學論文中都可以找到對這個想法的支持，譬如神經科學家圖辛斯基（Tuszyński）的《大腦裡是否存在光纖通訊通道？》（Are There Optical Communication Channels in the Brain?）。
本文將仔細考察下列的五個考慮因素，這些因素在迄今以來的各種研究中始終沒有得到足夠重視。如果把它們全部拼湊在一起，這些因素將可以為日後的實驗提供一個有用的框架，這些實驗的目的就是要找出存在於每個人身上的“心之光”以及與之互動的方法。
- 尺度（頻寬與波長大小的關係）
- 電磁波的信號調製
- 生物光子信息包
- 生物光子通訊網絡（由DNA超螺旋供能與調製）
- 宇宙中電磁場的球諧函數
如果可以確定意識的基本本質，那麼關於心腦互動的眾多嶄新可能性也就不再只是紙上談兵。這樣的突破或許會帶動前所未有的新意識硬體接口的發明，這些新裝置將有望實現與人類意識的直接互動、放大、影響以及增強等效果。
尺度的重要性
當我們在人體身上尋找意識的蛛絲馬跡時，首先得要瞭解尺度究竟有多麼重要。電磁信號一般只與那些發出的頻率波長屬於相同尺度的物理對象相互作用。這種現象物理學中被稱為共振。這就是為什麼無線電頻率的波長大小必須被調整得極為精準，才能夠通過天線進行接收或傳輸。
許多意識研究人員都聲稱，意識肯定是以某種方式與頻率為8赫茲的阿爾法波（Alpha waves）有關。問題是，8赫茲的波長長度為兩萬三千二百八十五英里，這與人類生理學中的任何結構都遠遠不相匹配（況且，一個8赫茲信號所能攜帶的編碼信息也相對較少）。人類的意識顯然需要更高的頻率來編碼複雜的信息，而更高的頻率也意味著其波長要比兩萬三千二百八十五英里要小上好幾個數量級。既然要尋找意識的電磁基礎，就應該先從在波長上與人體生理結構相吻合的頻率開始找起。
眾所週知，人體會傳播電磁能（這可以利用夜視鏡看見），這種能量頻率的波長峰值為十微米（10μm），屬於紅外線範圍，略低於可見光。如果這種能量確實以某種方式與意識有關，可以想見它應該也會與某些處於十微米範圍內的結構產生共振。事實證明，十微米就是人體微血管（毛細血管）內徑的精確尺寸，這些微血管若是被以頭尾相對的方式一字排開，可以延伸至五萬英里。因此，微血管很可能正是充當了紅外光能量網絡的波導（waveguides），讓十微米的電磁數據流可以在人體內來回無阻。波長為十微米的信號的頻率是3×1013赫茲，其具有比8赫茲的阿爾法波更多的編碼信息承載能力。
另一個與意識電磁作用產生互相共振的可能候選人是微管，微管是所有人類細胞中的細胞骨架的一部分，就連神經元裡面也存在微管。微管本身是內徑約為十二奈米的中空結構，所以微管也可以充當波導，不過它導引的電磁波長也要是十二奈米（或用科學計數法表示為1.2x10-8m）。該波長對應的共振頻率是2.5×1017赫茲，恰好落在電磁頻譜中的紫外線範圍內，並且它具有十分可觀的信息編碼能力。
電磁波的信號調製
找出電磁意識的這些頻帶還只是第一、甚至該說是這個意識物理學中最簡單的一步。一旦確定了對象，現在要做的就是對電磁頻率中的編碼信息進行解碼或解調。無論是要調製還是編碼信息都有許多方法可供選擇。
最簡單的“AM收音機”就是改變信號的頻率波幅或強度，一旦其隨著時間的變化剛好與空氣運動中的頻率形成等效變化，就會變成我們人類的聽覺系統所接收到的“聲音”。不過，“FM收音機”在改變頻率的時候也會保持恆定的振幅。這種頻率一般是在2千赫茲（KHz）上下變化，因為大多數人能聽到的音頻振動也差不多是在這個範圍內。
還有許多透過頻率來編碼信息的方法。現代數位通訊系統都是以對數據“位元”（bit）的檢測為基礎建立，並依此設計出一種二進制觸發機制，也就是“ON/OFF”的信號狀態。這是現行所有數位信息編碼系統的基礎，其它數據調製方案則包括在特定時間內對振幅、頻率進行改變，或是兩者皆是。
對神經物理學家、大腦科學家以及意識研究人員來說，最大的困難在於大自然，特別是人腦究竟是如何通過電磁場調製和解調信息。到底在時間、空間和頻率這三個既定的獨立領域（總計五個維度）中，思想是怎麼被編碼入這些非線性電磁場裡面呢？
作為信息包的光子
對於這一點，我們要提出如下的問題：這些高頻帶的電磁信息到底是透過什麼機制，而能夠在大腦以至整個人體（甚至可能包括人體之外）中起作用？是否有任何證據可以證明，除了人類生理系統中已受到深入研究的分子化學通訊之外，其實還存在著某種光子通訊網絡，而且其同樣能激活化學載體網絡（但兩者終究還是不能被混為一談）？
當代的研究顯示，人類的生理機制中似乎的確存在這樣的光子通訊網絡。越來越多的實驗已經開始檢測到廣泛存在於人體裡的生物光子輻射，這些結果全都支持了認為光子確實在細胞的某些基本功能中發揮著重要作用的猜想。
光子是速度最快也最堅固的長距離傳訊載體，現今已變得無所不在、支撐著網際網絡的全球人造網絡就是一個例子，它們都很依賴光纖通訊渠道（通常是光纖電纜，其負責在紅外線範圍內調製光子）。光子通訊還使得量子信息處理成為可能，這正是人類大腦在進行認知作用時所需要的信息處理速度。
活體生物中的生物光子
那麼，真的有證據可以證明大腦中存在生物光子嗎？不同國家在近來進行的一些實驗已經一再證實，所有生物的身上都有生物光子。
植物、動物和人類的所有活體細胞都會不斷發出生物光子（非常微弱的電磁波），具體與不同生物的生理狀態有關，這都可以經由專業設備測量。神經細胞也會持續發出生物光子，至於生物光子的強度則與神經活動、腦能量代謝、腦電活動、腦血循環和氧化過程直接相關。
生物光子最早是在1923年被俄羅斯的亞歷山大・葛維奇教授（Alexander Gurwitsch）發現，並在20世紀30年代的歐美受到了廣泛研究。後來德國生物學家弗里茨・艾伯特・波普（Fritz-Albert Popp）也在1974年證明它們是直接產生自DNA。事實上，生物光子的發射似乎與所謂的“DNA超螺旋”有很密切的關係。
在葛維奇於20世紀20年代進行的那些早期研究中，研究人員一直在測試細胞發射的光子的生物通訊功能。早在1911年，葛維奇就提出了“輻射引發細胞分裂”的想法。
現在，如果我們假設植物、動物和人類的生物光子確實構築了一個十分活躍的通訊網絡，將無數的生理子系統連接成一個整體，那麼信息肯定是以某種方式來通過這些光子信使來被調製和接收。
一個生物光子通訊網絡要成立，究竟需要些什麼呢？首先，大腦中的光子通訊系統需要有相應的光纖波導，來在引導這些光子前進之餘也保護它們免受去相干效應（decoherence）影響，因為在大腦裡還有其它波長更長的EMF活動會產生“噪音”（以無線電接收器來說，就是靜電干擾〔static〕）。通常而言，波導還可能起到了引導生物光子繼續湧向大腦中其它系統的作用。
生物光子的發射速率大約為每分鐘每個神經元發出一顆光子，即便這樣的生物光子發射率看上去很低，但是考量到人腦中有差不多一千零一十一個神經元，這意味著每秒仍將有超過十億顆光子備發射出去。
在討論到電磁場在腦組織中的傳播狀況時，朱塞佩・維蒂耶洛（Giuseppe Vitiello）指出：
“在生物系統裡，偶極子的相干震盪...將會被限制在纖維（filaments）或管道內。因此，電磁場將在與之相關的水性介質纖維網絡中進行傳播，並產生足夠強的電干擾...當水性介質已經完全極化，纖維的直徑便可以計算，結果大約是十五奈米，這是非常接近微管內徑的數字...事實上，那些可觀察的細胞骨架動力學行為所構成的網絡確實極為複雜，它的子支與運動不斷被造化又破壞，這是生物化學上的一個真正難題。”
大腦中的光纖網絡
最近又有一項研究表明，光纖通訊網絡在人類的心/腦系統中的存在確實不是捕風捉影。
“鑒於光纖通訊在精準度與速度方面的優勢，如果生物演化沒有善加利用這一點，反而更令人感到奇怪。”
21世紀的通訊網絡是倚靠分佈非常廣闊的光纖電纜網絡來運作，它們就好比是銜接起我們各大洲的這些光子的波導。我們可以比較看看現行的這種光纖系統和史上最早的洲際電纜系統，這會相當發人深省。
透過電纜傳送調製好的電信號，世上第一封跨國電報是在1858年8月由英國維多利亞女王單向發送到美國總統詹姆斯・布坎南手上。這些古早的電報是依靠新鋪設在大西洋底部的跨大西洋電纜來進行交換，雖然電報內容的篇幅不長，但它們還是需要十七個小時才能以摩斯密碼的方式被呈現出來。由於各種未知的因素都可能影響海底電纜的遠距離電信號傳輸，因此即便只是一個字也需要兩分鐘的時間才能傳達。技術固然隨著時間不斷進步，但即使在四十年以後，跨大西洋電纜的最大傳輸速率也只達到了每分鐘一百二十字。不過若是在以前，維多利亞女王要捎話給布坎南總統要不是靠輪船快遞就是靠陸地電報，而這需要用上整整十二天。這也無怪乎第一條跨大西洋電纜會被譽為“世界第八大奇蹟”。
相比起來，2017年的雙向網絡訊息平均傳輸率是每秒七百二十萬位元（7.2兆位）。當然，現代電纜早已不是一堆銅線，而是實打實的光纖束，巨大、經調製過的光子網絡流就是通過它們來進行輸送。海底洲際電纜的總長度截至2014年已經達到五十五萬英里，人體中從血管系統分出來的微血管總長度則是五萬英里，或者說是目前全球光纖通訊網絡（網際網絡）得十分之一。因此，微血管系統顯然是在人體中以十微米電磁紅外線的範圍內引導光子的波導不二之選。
有趣的是，負責調製我們網際網絡的光子網絡是由二氧化碳雷射器（carbon dioxide lasers）來進行供能，其也是目前功率最強的連續波雷射器。這些CO2雷射器會發出一束在紅外線波帶內產生共振的光子，波長介在九點四至十點六微米之間，比較多還是十微米。令人驚訝（或也許不足為奇？）的是，這恰好與流淌在人體微血管系統中的波長輻射峰值相同。人體每天會產生超過兩磅的二氧化碳，而且它們也會散佈在流過全身的微血管的流動離子血液裡。
DNA超螺旋
當電荷在特定的頻率範圍內旋轉（“震盪”）的時候，就會產生電磁輻射。生物光子的輻射電磁能量在光譜範圍中的分佈涵蓋從一百八十奈米至一千奈米，這覆蓋了紫外線、可見光並接近紅外線。其相應的頻率範圍是3×1014至1.6×1015赫茲，這些光子的產生可以分成兩個階段：（1）首先是能量開始抽送，從而令自旋電子的電荷愈發高漲（2）光子發射，伴隨著自旋電子的電荷相應流失。我們該從哪裡尋找這些生物光子等離子體產生的來源呢？或許，DNA超螺旋就是答案（見圖1）。
目前已經發現DNA螺旋對pH值，也就是周遭水性液體中的電子過量或不足的變化極為敏感。pH值的細微變化足以引起DNA螺旋發生交替盤繞和鬆開。如果是盤繞過程，這些螺旋就會從周圍的離子電磁環境中存儲能量；當它們從盤繞狀態鬆弛到圓狀的時候，額外存儲的能量便會以生物光子的形式被釋放出來。我們知道生物光子的發射速率是每神經元每分鐘有約一顆光子，考慮到人腦中有差不多一千零一十一個神經元，這代表每秒會有超過十億顆光子，對支撐大量位元的信息傳輸來說已綽綽有餘，並為光子等離子群提供了一個孕育巨大量子糾纏網絡的可能性。設想這些生物光子會以某種方式在DNA中進行信息傳輸是非常合理的。
據推測，髓鞘軸突（myelinated axons）或許可以扮演大腦中傳播生物光子的波導，大腦裡最寬的髓鞘軸突內徑為十微米，最細的軸突內徑也有零點二微米。當然，較窄的波導所能傳輸的頻率也更高（相應地也可以處理較高的編碼信息傳輸速率）。
克里安照相術
支持電磁場意識說的最後一塊拼圖是所謂的克里安照相術，這是俄羅斯電氣工程師塞米恩・克里安（Semyon Kirlian）在1939年發現的現象。透過把拍攝物品擺放到連接著高壓電源的攝影板上，就可以拍攝到該物體產生出來的輻射圖像。這種現象後來被冠上了很多不同的名字：電子照相術、電子攝影術、電暈放電攝影（CDP）、生物電攝影、電光子成像（EPI）以及在俄羅斯就是克里安照相術。在高壓電場作用下產生的電暈放電現象（見圖2）在俄羅斯和東歐又被稱為“克里安光暈”。
總而言之，在探索意識物理學的過程中，其實還有很多可供未來的研究人員選擇的門路。神經生理學家往往只顧著互相比賽誰能最先繪製出大腦複雜神經元的完整佈線圖，因此反而忽略了許多這些可能性。借助更廣闊的探索途徑，有朝一日一定能夠徹底破解意識這個無比神奇的物理學與動力學現象，本作者對此樂觀其成。
____________________
本文作者莎莉・喬伊（SHELLI RENEE JOYE）著有十本探討意識物理學與長青哲學（Perennial philosophy）之聯繫的著作，她擁有萊斯大學物理學與電氣工程學學士學位，以及亞洲哲學碩士學位。詳見：www.shellijoye.net。
沒有留言:
張貼留言