想写一个纯正的科普贴，关于量子力学和生物学的结合
之前看小说的时候，看到作者将意识解释为摇光，也就神经里光量子的的量子行为的时候觉得这个假想真的神迹。特别期待有一天动画化的时候能够惊艳到观众。
可是看到第一集在解释“摇光”设定的时候一堆刷着“一本正经的胡说八道”的弹幕的时候感觉异常的失望，那么精彩的意识假说竟被别人说成胡说八道心理很难过。
其实关于生物神经学与量子学的结合，科学界一直有这样的假说，然而这毕竟是假说，大脑是“量子脑”也存在很多争议，理论也过于超前，所以并没有广泛接受。但绝不是毫无根据的胡说八道。
研究并没有停止过，提到最多的就是来自美国亚利桑那大学Stuart Hameroff提出的大脑意识模型，感兴趣的朋友可以看看这篇论文“Quantum Computation in Brain Microtubules? The Penrose-Hameroff 'Orch OR' Model ofConsciousness”-“脑微管中的量子计算？Hameroff的 'Orch OR' 大脑意识模型”。发表在英国皇家学会的文章。
当然假说就是假说，讨论人类意识（灵魂？）模型还太过超前，所以保受争议，但绝不是胡说八道，是正儿八经的科学研究。
楼主是学习AI的，目前在海外的硕士生，实话来说现在的人工智能，虽然发展很快，或许达到可以相对智能，比如无人驾驶之类的，但真要到像动画里拥有自主意识的地步，如今机器学习，神经网络存在着不可逾越的理论天花板。
而楼主一直深信量子力学或许才是解释人类意识（或者说灵魂）的最终solution。这些基本设定看似“胡说八道”，但其实是有一定的理论基础的，我想这也是作者真正想传递给观众的的自己所构想的世界观。
所以想写一个关于这些的科普贴，不知道吧里有没有人想看，如果有我才有动力才写一写，毕竟有些人只想看打打杀杀，交代设定都觉得水。
可是看到第一集在解释“摇光”设定的时候一堆刷着“一本正经的胡说八道”的弹幕的时候感觉异常的失望，那么精彩的意识假说竟被别人说成胡说八道心理很难过。
其实关于生物神经学与量子学的结合，科学界一直有这样的假说，然而这毕竟是假说，大脑是“量子脑”也存在很多争议，理论也过于超前，所以并没有广泛接受。但绝不是毫无根据的胡说八道。
研究并没有停止过，提到最多的就是来自美国亚利桑那大学Stuart Hameroff提出的大脑意识模型，感兴趣的朋友可以看看这篇论文“Quantum Computation in Brain Microtubules? The Penrose-Hameroff 'Orch OR' Model ofConsciousness”-“脑微管中的量子计算？Hameroff的 'Orch OR' 大脑意识模型”。发表在英国皇家学会的文章。
当然假说就是假说，讨论人类意识（灵魂？）模型还太过超前，所以保受争议，但绝不是胡说八道，是正儿八经的科学研究。
楼主是学习AI的，目前在海外的硕士生，实话来说现在的人工智能，虽然发展很快，或许达到可以相对智能，比如无人驾驶之类的，但真要到像动画里拥有自主意识的地步，如今机器学习，神经网络存在着不可逾越的理论天花板。
而楼主一直深信量子力学或许才是解释人类意识（或者说灵魂）的最终solution。这些基本设定看似“胡说八道”，但其实是有一定的理论基础的，我想这也是作者真正想传递给观众的的自己所构想的世界观。
所以想写一个关于这些的科普贴，不知道吧里有没有人想看，如果有我才有动力才写一写，毕竟有些人只想看打打杀杀，交代设定都觉得水。
楼主起床了开始码字，打算第一部分就从摇光开始说。然后结合一下小说设定，现在的研究成果啥的。
我的本意其实是做个科普贴，让大家能够理解这相关的内容，我知道吧里也有很多大佬，欢迎互相讨论和指正啦。
量子脑力学现在毕竟还是假说模型，Orch Or模型保受争议，我想写的是这个模型一些理论基础并且以一个十分通俗易懂的形式讲出来。告诉你们这不仅是一个脑洞，更是正经的研究方向，别再说“一本正经的胡说八道”了。
因为是科普文嘛，所以可能帖子会比较慢，因为一定要认真严谨啥的，我还尽量会给出reference的，大家多多担待啦。
开始码字，打算第一部分就从摇光开始说。然后结合一下小说设定，现在的研究成果啥的。我的本意其实是做个科普贴，让大家能够理解这相关的内容，我知道吧里也有很多大佬，欢迎互相讨论和指正啦。
量子脑力学现在毕竟还是假说模型，Orch Or模型保受争议，我想写的是这个模型一些理论基础并且以一个十分通俗易懂的形式讲出来。告诉你们这不仅是一个脑洞，更是正经的研究方向，别再说“一本正经的胡说八道”了。
因为是科普文嘛，所以可能帖子会比较慢，因为一定要认真严谨啥的，我还尽量会给出reference的，大家多多担待啦。
1. 摇光 （Fluctlight）
对于摇光第一次出现在SAO小说里，书中是这么说的：
「细胞也有支撑其构造的骨骼存在。好像是叫做『微管』吧。但那些骨骼并不只是发挥支撑的功能，其实它们也有自己的头盖骨。可以说是脑细胞里面的脑吧。」
「是、是哦……？」
「既然有管这个字，就能知道这种骨骼呈中空的管状。当然它的规模超细微……直径大概只有几奈米左右，不过管子里面并非空空如也，里面还封着某样东西。」
诗乃忍不住和明日奈面面相觑，接着她们同时看着和人，小声地问道：
「装着什么……？」
「光。」
和人的答案相当简短。
「光子……英文好像是叫做『Evanescent photon』的样子。光子其实也就是量子的一种，它没有绝对的位置，而是以机率性的震荡存在。根据那种理论……这个震荡就是人类的心灵。」
对于摇光第一次出现在SAO小说里，书中是这么说的：
「细胞也有支撑其构造的骨骼存在。好像是叫做『微管』吧。但那些骨骼并不只是发挥支撑的功能，其实它们也有自己的头盖骨。可以说是脑细胞里面的脑吧。」
「是、是哦……？」
「既然有管这个字，就能知道这种骨骼呈中空的管状。当然它的规模超细微……直径大概只有几奈米左右，不过管子里面并非空空如也，里面还封着某样东西。」
诗乃忍不住和明日奈面面相觑，接着她们同时看着和人，小声地问道：
「装着什么……？」
「光。」
和人的答案相当简短。
「光子……英文好像是叫做『Evanescent photon』的样子。光子其实也就是量子的一种，它没有绝对的位置，而是以机率性的震荡存在。根据那种理论……这个震荡就是人类的心灵。」
这里提到的，也是动画
第一集中所说微管的光，即指的是光量子（photon）（这里其实动画的解释容易误导大家，并不是所理解的脑微管中有光（light））。
光子它（photon）是一种基本粒子，是电磁辐射的量子。光量子是电磁辐射的载体，也是在量子场论中的光量子被认为是电磁相互作用的媒介子。任何电磁力的载体。
当然了，虽然直接说光是由光子组成的这一说法不严谨，但也确实可以这么理解。然而动画里没有像小说里提到光子，会让不明真相的群众以为是脑管里有光，甚至看到了这样的弹幕，我不也不知道该哭还是该笑。
第一集中所说微管的光，即指的是光量子（photon）（这里其实动画的解释容易误导大家，并不是所理解的脑微管中有光（light））。
光子它（photon）是一种基本粒子，是电磁辐射的量子。光量子是电磁辐射的载体，也是在量子场论中的光量子被认为是电磁相互作用的媒介子。任何电磁力的载体。
当然了，虽然直接说光是由光子组成的这一说法不严谨，但也确实可以这么理解。然而动画里没有像小说里提到光子，会让不明真相的群众以为是脑管里有光，甚至看到了这样的弹幕，我不也不知道该哭还是该笑。
接着就是摇光（Fluctlight），名次来源于Fluctuating Light，意为摇动的光。
如果有一定量子力学基础的人应该能理解，或者就算没有学过的也或多或少的听过薛定谔的猫的故事。这应该是量子力学最精彩，最本质，最激动人心，也是很难解释的一个东西。所谓的不确定原理。
当在微观到量子领域的时候，我们是无法同时获取一个粒子的准确位置与动量，（可以理解这个粒子像是在波动着的），一般来说我们用一个波函数来描述这个不确定的值。
我很喜欢概率解释，它是以一个概率的形式波动着的存在的，比如这个粒子在p1点的概率是60%，在p2点的概率是20%，在p3点的概率是20%。此时如果我们如果观测这个粒子，这个粒子正好在p3，我们可以解释为他的波函数坍缩到p3点了，这也就是薛定谔的猫的解释打开盒子来确实猫死没死的一刹那。
SAO写为Fluctlight，摇光，是十分形象贴切且有诗意的说法，微管中的光量子几率性摇动着，那就是人们的灵魂
而根据小说里的说法
「光子……英文好像是叫做『Evanescent photon』的样子。光子其实也就是量子的一种，它没有绝对的位置，而是以机率性的震荡存在。根据那种理论……这个震荡就是人类的心灵。」
将微管中的光子的量子行为，概率性的震动解释为人类的意识，即所谓的摇光。
如果有一定量子力学基础的人应该能理解，或者就算没有学过的也或多或少的听过薛定谔的猫的故事。这应该是量子力学最精彩，最本质，最激动人心，也是很难解释的一个东西。所谓的不确定原理。
当在微观到量子领域的时候，我们是无法同时获取一个粒子的准确位置与动量，（可以理解这个粒子像是在波动着的），一般来说我们用一个波函数来描述这个不确定的值。
我很喜欢概率解释，它是以一个概率的形式波动着的存在的，比如这个粒子在p1点的概率是60%，在p2点的概率是20%，在p3点的概率是20%。此时如果我们如果观测这个粒子，这个粒子正好在p3，我们可以解释为他的波函数坍缩到p3点了，这也就是薛定谔的猫的解释打开盒子来确实猫死没死的一刹那。
SAO写为Fluctlight，摇光，是十分形象贴切且有诗意的说法，微管中的光量子几率性摇动着，那就是人们的灵魂
而根据小说里的说法
「光子……英文好像是叫做『Evanescent photon』的样子。光子其实也就是量子的一种，它没有绝对的位置，而是以机率性的震荡存在。根据那种理论……这个震荡就是人类的心灵。」
将微管中的光子的量子行为，概率性的震动解释为人类的意识，即所谓的摇光。
2.SAO设定与现实生活中关于这个的研究
主要就我在第一层说的来自美国亚利桑那大学StuartHameroff提出的大脑意识模型---- Orch Or模型。
2014年，日本的材料研究机构的Bandyopadhyay在《Physics of Life Reviews》上发表了一篇名为“Atomicwater channel controlling remarkable properties of a single brain microtubule:correlating single protein to its supramolecular assembly.”的论文，他观测到了微管表现出好比一个单蛋白质分子的电学和光学效应，似乎对应着微管中的量子震荡。从侧面论证了Orch Or模型。
当然这毕竟是假说，并没有形成广泛接受的理论，当然也有可能就是错误的。
所以如今依然是有Criticism，也有Reply to Criticism ，科学家之间互相的debate。这些都是科学研究的一部分，也推动的人类对大脑的认识。
但是你要是说成伪科学，民科，胡说八道的话，那是绝对说不过去的。
Bandyopadhyay的论文
h t t p s : / / w w w . n c b i . n l m . n i h . g o v / p u b m e d / 2 3 5 6 7 6 3 3
关于Orch Or模型的论文
h t t p s : / / w w w.j s t or. org /stab le/55017?origin=JSTOR-pdf&seq =1 #page_ s c a n _ t a b _ c o n t e n t s
主要就我在第一层说的来自美国亚利桑那大学StuartHameroff提出的大脑意识模型---- Orch Or模型。
2014年，日本的材料研究机构的Bandyopadhyay在《Physics of Life Reviews》上发表了一篇名为“Atomicwater channel controlling remarkable properties of a single brain microtubule:correlating single protein to its supramolecular assembly.”的论文，他观测到了微管表现出好比一个单蛋白质分子的电学和光学效应，似乎对应着微管中的量子震荡。从侧面论证了Orch Or模型。
当然这毕竟是假说，并没有形成广泛接受的理论，当然也有可能就是错误的。
所以如今依然是有Criticism，也有Reply to Criticism ，科学家之间互相的debate。这些都是科学研究的一部分，也推动的人类对大脑的认识。
但是你要是说成伪科学，民科，胡说八道的话，那是绝对说不过去的。
Bandyopadhyay的论文
h t t p s : / / w w w . n c b i . n l m . n i h . g o v / p u b m e d / 2 3 5 6 7 6 3 3
关于Orch Or模型的论文
h t t p s : / / w w w.j s t or. org /stab le/55017?origin=JSTOR-pdf&seq =1 #page_ s c a n _ t a b _ c o n t e n t s