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「物理」量子认知：物理理论还能解释人类行为？


在量子理论的世界中 ， 薛定谔的猫处于生与死的叠加态 ， 两个粒子即便在光年之外也能“相互对话” 。 通过量子理论 ， 我们或许能真正理解这世界上最神秘的现象：人类行为 。
「物理」量子认知：物理理论还能解释人类行为？
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Matt Chinworth
量子力学与心理学大概是看起来毫不相干的两个领域 。 然而 ， 近来科学家们认为这两个领域可能存在着一些有意思的关联：这些理论的目的都是预测看似随机的系统在未来的表现 。 他们的区别在于 ， 一个领域旨在通过物理粒子理解世界本质 ， 而另一个是从认知层面理解人类本质（及其包含的潜在缺陷） 。
来自中科大的生物物理与神经学家张效初谈到 ， “认知学家们认为人类行为中存在着很多‘与理性相悖’的表现” 。 经典的决策理论常被用于预测人们是否会基于一些给定参数而作出合理的选择 ， 但由于人类这种“非理性”的倾向 ， 这些预测常常落空 。 而张效初认为 ， “量子概率理论能很好地解释”这种逻辑上的失误 。
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Matt Chinworth
张效初是量子认知（quantum cognition）的倡导者 。 在1月20日发表于《自然—人类行为》期刊的研究中 ， 他与团队成员探究了心理学家们能否通过借鉴量子理论来更好地预测人类行为决策 。 在这个研究中 ， 他们让被试参与了一项经典的心理学任务 。 在这项任务中 ， 人们需要做出一些决定 。 与此同时 ， 研究人员也在检测参与者的大脑活动：他们的脑成像结果表明部分脑区可能与这种“与量子相似”（quantum-like）的思维进程相关 。
张效初表示：“这是首个在神经学层面支持量子认知的研究 。 ”
是挺酷的 ， 但这又代表了什么呢？
不确定性 量子力学理论描述了构成宇宙一切物质的微小粒子——原子及其亚原子成分的活动 。 该理论的一项中心原则是微观世界的不确定性（uncertainty） 。 与之相对的是 ， 在宏观世界中 ， 客观事件的发生大多是确定的 。 譬如 ， 在宏观世界里 ， 假如我们知道一辆火车此时在其轨道的什么地方以怎样的速度行驶 ， 根据这些数据 ， 我们能够计算出该列车将在何时到达下个站台 。 倘若数据精确可信 ， 这种预测结果将是切实可靠的 ， 它不会被不确定性所左右 。
而当我们转而考虑电子活动时 ， 情况便完全不同了——我们无法知道某个电子的确切位置及其动量 ， 但我们可以计算出它以某一速率出现在某一位置的可能性 。 通过这种方式 ， 我们可以模糊地预测出该电子未来的活动 。
不确定性不仅仅充斥在微观世界 ， 不确定性还渗透在我们的决策过程当中：下至决定该刷什么连续剧 ， 上到选择给哪个总统候选人投票 ， 不确定性无处不在 。 从这个角度看来 ， 比起经典心理理论 ， 量子力学因其理论对不确定性的包容 ， 或许更适合预测人们的决策 。
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Matt Chinworth
经典心理理论认为人们做决定是为了实现“奖赏”的最大化与“惩罚”的最小化——换句话说 ， 人们的决定结果是为了获得更多积极的结果以及更少的消极后果 。 心理学家们把这个过程称作“强化学习（reinforcement learning）” ， 根据2009年发表于《数学心理学》（Journal of Mathematical Psychology）的研究 ， 强化学习承继于巴普洛夫的条件反射 ， 两者均认为人们能通过总结过往经验来对自己行动的结果作出预测 。
如果强化学习的理论框架真的成立 ， 人们应当一贯地根据两个选择的客观价值来进行决策 。 然而在现实生活中 ， 人们的行为决策并不总是如此：人们的主观感受往往会左右他们进行决策的能力 。


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