意识的本质

但是不管怎样，所有这些精神现象都是蛋白质功能的结果。因此，精神的物理本质就是蛋白质的空间结构。这种结构是蛋白质内在的固有属性，是从小分子长期进化发展而来的。
二、意识和神经冲动产生的原理
我们现在已经知道，精神的奥秘就是蛋白质分子中特定氨基酸序列折叠盘旋而成的空间结构。意识是神经系统的高级功能，是生命精神中的特殊部分。或者说，精神在每个细胞、每个蛋白质都存在，但是意识是生命进化到有神经系统以后才出现的。
神经系统起源于低等的没有分化的细胞，在神经系统出现以前的生物里，它们仍然以它们特有的方式同外界交流。例如植物有趋光性或攀爬性。有的植物叶子甚至能捕捉飞到它上面的昆虫，然后卷起将它吃掉，好象表现为有感觉的样子。原生动物可以“嗅到”空气中的营养分子，然后甩动鞭毛到一个有营养成分的地方进行摄入。即便细菌和病毒，也以特定的方式侵入到其他生物的机体内进行营养吸收和繁殖。当这些低等的生物 与其他生物发生接触时，虽然没有神经系统和感受器，但是细胞膜上仍然存在可以同外界接触和交流的蛋白质，它们在担当感受器的功能，或者说神经末稍的感受器起源于这些膜蛋白。这些蛋白质通过改变其空间结构，摄入营养分子，排出废物，或者与其他生物接触，表现为配体和受体的功能，或者通过鞭毛蛋白和膜蛋白的位置移动，产生个体的游走或阿米巴运动，如此等等。
有了动作电位的基本知识，我们不妨来假设思维的机制。首先我们要将光的信号通过眼睛传递到大脑枕叶的视区，将声音信号通过耳朵 传递到大脑的岛叶，还有触觉信号，结合光信号使我们有了立体空间以及时间持存的感觉，这些感觉大部分传递到大脑的右侧颞叶。而左侧颞叶则是语言中枢，也就是我们表达语言要将神经冲动从那里发出来传到咽喉部变成机械能。但是如果我们仅仅是思维，而不说话，也暂时用不着这个语言中枢。光信号产生图像，声音信号形成语言，结合其他感觉信息，最后都要储存在海马回中并被记忆下来。我们的额叶会产生意志或者欲望，也就是思维首先需要在那里启动。然后，额叶会同上述感觉、记忆区域产生联系，进行“逻辑运算”，从而形成思维。当然各感觉区域平时会不断产生自发冲动，只有额叶产生冲动后才使这些自发冲动产生“整合”，否则这些自发冲动就是杂乱的，就像做梦或者精神分裂症那样。做梦时，我们精神是放松的，也就是额叶不在工作、不处于清醒状态，因此我们经常将一些不相关的信息联系起来，它与我们边缘系统、丘脑的情绪、欲望有关，但经常不合逻辑。精神分裂症患者是有清醒状态的，但是额叶无法将多种信息整合，因为神经冲动的控制失灵了，要么神经递质分泌太多，要么分泌太少，结果动作电位的幅度和频率不是原来应该有的样子了。
一、意识、精神和蛋白质的结构
我们把物质和意识的关系问题看作是哲学的基本问题，可是对于物质和意识的概念，随着哲学研究的不断深入，产生了很多不同的理解，从而使得这一关系陷入混乱。我们应该清楚，物质和意识的关系是从认识论这个角度来考虑的，这个认识论将世界划分为主观和客观两个世界，然后讨论谁先谁后。但是自从进化论以后，这种二元对立的关系就被打破了。主观和客观不是一种平行对立的关系，而是一种生成关系，也就是主观是由客观生成的，主观不是外在于客观的另一个世界，而是客观世界中的一部分。作为客观世界的一部分，意识自然也是客观存在的。我们讲主观经常是从意识的内容出发的，也就是说，意识的内容是一种虚拟的存在，而外界的客观世界是实在的。意识的虚拟存在是外界客观实在的反映。然而，意识的内容虽然是虚拟的，但是产生这个虚拟存在的意识本身又是客观存在的。
人工合成的化纤也是高分子化合物，它同蛋白质有什么区别呢？ 区别就在于蛋白质是有“活力”的，换句话说，蛋白质的氨基酸序列是特定的，是有特定的空间结构的，这种空间结构中就包含了生命信息，或者说“活力”。
活力就是我们通常说的精神或者灵魂。过去我们一直将意识和精神的概念混在一起谈，实际上，意识只是指大脑的功能，是指感觉、知觉、思维等功能。但是精神的概念比意识要广。人的情感、意志也是大脑的功能，是精神的范畴，但它们不是意识。精神还并不局限于神经系统的功能，可以说，每个细胞都有精神，甚至每个蛋白质都有精神，因为细胞和蛋白质都是活的、有欲望的、不断进行新陈代谢的东西，是和泥土、石头不一样的。
我们已经知道，意识、思维或者广义一些的精神都是以蛋白质的空间结构为基础的。生命之所以是活的，之所以不同于石头、泥巴，或者人工合成的化学纤维，就在于蛋白质的空间结构。那么，这个空间结构是如何形成的呢？ 原来，氨基酸分子间有一些基团，例如OH、CH3 、 NH3、 COOH等，它们之间能够形成一些分子间的弱作用力，如氢键、疏水键、范德华力等。这个弱力是相对于较强的共价键和离子键而言的。一般的化合物含有共价键和离子键，是原子之间电子相互作用或共享电子所造成的，因此这种键的物理性质是电场。当它们以碳链为骨架时，我们称之为有机物。但是这个有机物严格地来讲还不是有机的，因为它还没有形成蛋白质那样的具有功能的空间结构。只有当高分子单元不同排列组合造成特定空间结构从而包含有信息时，才能被称为有机物，生命依靠这种空间结构的变化来体现各种功能，从而产生区别于非生命的特征，如新陈代谢、生长、繁殖等。维持空间结构的弱作用力是很脆弱的，在地球上只是在0至100摄氏度的范围内才存在，换句话说是同水的液态性质离不开的。过高的温度，将使这种弱作用力断离，过低的温度又使分子基团冻结，从而失去生命可能的活动。因此，生命是一种在特定温度下的态。大自然中，不同温度下可以形成不同的态。在某一温度下，这种态是相对稳定的。要解散这样的态，必须事先给与一定的能量，就像木炭的燃烧化学反应一样。在通常情况下，这种态的解离和聚合产生一种平衡。虽然外界的解离因素企图破坏这种平衡，但是生命有机分子一旦形成一种稳态，又倾向于保持这种稳态，就像物质的惯性一样，这就使得它必须时刻从外界吸取能量以维持原有的结构，我们叫它为内稳态或耗散结构。另一方面，内稳态之所以稳定，是因为这样一种结构处于较低的势能 状态，但是一旦从外界吸取能量，这就必然使系统内的总能量增高，从而变得相对不稳定，其结果是使原先的结构复杂化以容纳更多的能量。这种容纳最初表现为核酸的复制，然后是细胞的生长和繁殖。复制的结果，虽然总结构比原先的庞大，子一代结构与母一代结构却总是仅仅相似，不可能完全一致，这就产生了变异。变异累积到一定程度，就会产生突变或质变，形成另外一种稳态，这就是进化的原理。因此，生命也可以叫做动稳态。复杂化的过程不是总是线形的，也就是说一种稳态变成另一种稳态可以是一个能量跃迁的过程，稳态内部含有很多的分子，要使这么多分子吸收较多的能量但同时能够相互协调，必然只是在某些函数的点上才能够成立。这是突变发生的原因。突变后达到新的稳态，并持续一个相当长的过程，我们叫它为遗传。不断的遗传和变异形成了生命进化的总过程。因此，生命体是各种特定空间结构的有机高分子的集合，形成的是具有特定空间结构且越来越复杂的巨分子。。
首先我们都有一些关于生命的常识，例如鸡蛋可以孵出小鸡，但是煮熟的鸡蛋是永远孵不出小鸡的。同理，一粒黄豆浸在水里可以发芽，但是在开水里泡过后就不会这样了。我们都明白，鸡蛋或者黄豆给开水烫死了，可是对于开水为什么会烫死鸡蛋或者黄豆，其中发生了什么化学变化，如果没有学过生物学，就未必知道了。这个现象叫蛋白质的变性，这是蛋白质的基本性质之一。蛋白质的变性是指它的空间结构的改变。蛋白质由氨基酸组成，氨基酸形成的序列或者肽链叫一级结构，不同的氨基酸序列组成不同的蛋白质。氨基酸之间会相互作用，从而折叠盘旋，从而形成不同的空间结构。生命的功能都是通过蛋白质来体现的，准确地说就是通过蛋白质的空间结构的变化来实现的。空间结构有二级、三级、四级等。同理，核酸由核苷酸的序列组成一级结构，然后再折叠盘旋成二级结构和更高级的结构。刚才说过了，核酸的功能是保持遗传信息，而蛋白质是执行生命的各种功能。
首先，我们应该承认意识或思维的确切机制我们现在还不知道，但是我们对神经系统的知识比马克思时代的一无所知要进步多了，比列宁、马赫时代仅知道神经功能与电有关也进步多了。同时我们还应看到，即便我们将意识或思维的发生机制都搞清楚，我们也未必能够从哲学的高度对生命和宇宙有更深的洞察；反过来，根据现有的科学知识，在哲学上预先作相应的概括，则能够对自然科学的进一步研究起到推波助澜和启示的作用。
我以为，意识的物理本质，仅仅从哲学上进行逻辑论证是无法达到的，它将使我们陷入经院哲学的泥潭，因此我们必须以现代科学的知识解释之。
恩格斯说过，生命是蛋白体的表现形式。从现代科学知识的角度来看，生命的本质在于蛋白质和核酸的复合体。核酸储存生命信息，蛋白质则体现生命功能。意识ห้องสมุดไป่ตู้为大脑的功能，必然是大脑蛋白质的功能体现。因此，我们要理解意识，就应该从蛋白质的基本性质入手。
那么，意识既然是客观存在的，它的物理本质是什么呢？
有些人说，意识既然是客观存在的，它就是物质，因为列宁曾经说过，物质是客观存在的标志。然而客观存在的未必都是物质，列宁在《唯物主义和经验批判主义》中已经指出意识是和肝脏分泌的胆汁不一样的东西，并认为“把思想叫作物质的，这就是向混淆唯物主义和唯心主义方向迈了错误的一步。”（ 《列宁选集》第二卷，第249页）因此，有些人说意识是物质的属性，但不是物质本身。然而又有人争辩说，意识既然由物质生成，它必然也是物质。意识无论作为物质的本质属性还是最高属性，它必然是物质中的一部分。如果承认意识是物质的属性，但又不承认意识是物质，必然陷入“白马非马”的诡辩，或者是在说老子是人，儿子是人的属性但不是人。
当然我这里说的仅是假设，科学的进一步实验完全可能证明某一点是错误的。但就目前的状况来看，也已经搞清楚了不少环节，以后主要是要搞清楚以下方面的一些机制：一、信息是如何被储存的。 没有储存，就丧失了思维的资源。首先要搞清楚海马回有哪些蛋白质在负责记忆，然后搞清楚这些蛋白质的空间结构如何变化使得信息被储存下来的，这就好比要搞清楚电脑硬盘储存信息的原理或者录音机录音的原理一样；二、要搞清楚额叶与其他部位的具体通路，或者叫细胞间的突触联系，然后才能解决控制、整合的机制；三、要搞清楚大脑各感觉中枢如何重新将神经冲动信号转换成图像、声音、立体感等感觉；四、当这些感觉重新出现后，是如何被理解的，与先前的感觉经验是什么关系？五、思维的欲望来自于未知，来自于对未知的逻辑构建。那么，思维欲望的中枢在何处呢？如此等等。
蛋白质的变性不包含一级结构的改变。如果把一个鸡蛋煮熟，那么蛋白质是变性；如果将鸡蛋在火里烧烤、烤焦，那么蛋白质内的肽键就被打断了，也就是一级结构改变了，这叫蛋白质的分解。变性和分解是不同的概念。变性有可逆和不可逆之分。在一定条件下，例如改变溶液的盐溶度，可以使蛋白质变性，但是可逆的，只要把盐溶度变回去就行了。现在体外的基因复制，也是适当改变温度和盐溶度而产生的。但是煮沸使蛋白质发生的变性是不可逆的。
我们已经知道，大脑一切活动都是以神经冲动为基础的，无论是复杂的思维，还是简单的一个感觉，或者下丘脑分泌一个激素。我们也已经知道神经冲动发生的确切机制。原来，在神经细胞膜上存在一类叫泵的蛋白质和另一类叫作通道的蛋白质。细胞膜内外存在一些不同浓度的离子，主要是钠离子（细胞外）、钾离子（细胞内）、钙离子（细胞内）。由于这些离子的浓度不同，就在细胞内外形成一个梯度，产生一个电位叫静息电位，这种电位的产生和维持是通过泵蛋白空间结构象跷跷板那样来回变动，逆离子浓度转运而实现的，这个过程需要消耗能量，能量的来源是ATP的高能磷酸键。当神经细胞接受一个外界的刺激，无论是光、声音、化学物质、压力等等，都可以产生一个神经冲动。不同的神经末梢感受器上都有不同的蛋白质，有类似转换器的功能，外界的刺激使感受蛋白的空间结构发生变化，突触前膜的通道打开分泌神经递质，进一步引起突触后膜或下游神经轴突上的离子通道的空间结构变化，通道打开并产生快速的钠内流和钾外流，膜内外离子浓度的快速变化便产生神经冲动。当冲动完成后通道就关闭，然后由泵恢复原有的离子浓度梯度或静息电位。刺激的强弱快慢使得冲动也有相应的变化，并可能受到钙离子的调节。钙离子还能够将信息在细胞内传递，引起胞内其他蛋白质的变化。
生命有本能或欲望，这是生命区别于石头、泥巴、水、空气等物质的根本所在。弗洛伊德把它叫做潜意识。潜意识不仅存在于人类和高等动物，在低等动物、植物、微生物里面也广泛存在。在低等生物里，潜意识就是精神；在人和高等生物里，精神包括显意识和潜意识两个方面。显意识，或者我们通常所说的意识，能够感知自身的行为，它是从潜意识发展而来的，是细胞分化成神经组织并进一步产生大脑皮层的结果。
但是在解决这些复杂问题之前，我们现在已经有了一个总体上的知识，就是意识或者思维的本质是电、电能或者大脑内电场的变化。意识或思维不是蛋白质本身，不是神经递质，不是离子，不是电子，也不是激素这些被称为物质性的东西，它是一种以电为基础的含有信息的能量。
三、蛋白质空间结构产生的原理与生物进化