如果思想不是由分子組成的，那麼由分子組成的大腦是如何產生思想的呢？

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如果思想不是由分子組成的，那麼由分子組成的大腦是如何產生思想的呢？

樓主的問題是一個典型的「範疇錯誤」，當然這個邏輯錯誤具有很深的哲學史淵源。萊布尼茨反對當時的唯物主義的一個論證就是，假如我們能夠向進入一個大的機器房裡一樣進入我們的大腦的話，我們會看到大腦的各個部分就如同機房裡的機器一樣運行著。但是，無論我們看得多仔細多清楚，我們看到的永遠只是大腦這個器官的純粹機械的運行，根本看不到「思想」的存在。因此，人的思想？那是靈魂的事。

到了二十世紀，英國哲學家賴爾指出了這種論證存在的問題，即「範疇錯誤」，他舉了另外一個大學的例子，比如說（以下是我的改寫），我邀請了一個好朋友來參觀我的母校XX大學，我帶他看了我學校的教學樓，帶他參觀了圖書館，然後再帶他去了學校食堂吃飯。結果，我朋友卻對我說：「你的XX大學到底在哪啊?」我說「已經帶你都看了啊。」結果朋友不高興了，說到：「你明明只帶我看了一棟教學樓，一個圖書館和一個食堂，哪裡帶我參觀了XX大學啊？」

看出朋友的論證的問題了么？誠然，一個教學樓，一個食堂，一個圖書館，一個體育場，這些都不能稱作是大學。甚至將他們簡單累加也得不出它們就是大學。但是如果我們把它們整合到一起，用一個宏觀的維度來看，那這就是一所大學了。同理，一個一個的分子運動當然不能算是思想，但是當我們把大腦中的分子運動整合起來，用一個更高的維度來看的話，那麼思想就是大腦活動產生的了。因此，即使我們不求助於現在認知神經科學的幫忙也能回答樓主的問題。思想不是由分子組成的，但是仍然是通過大腦的分子活動產生的，因為思想和分子的範疇不一樣，維度不一樣。

謝邀。

你以為「你」在思考，其實「你」是一個沒有思想的旁觀者。

大腦和思想的關係，等同於電腦中硬體和軟體的關係。大腦由大量相互聯繫的神經元構成，不同分區有自己的功能，就像電腦中的CPU和顯卡即其他晶元。大腦中的記憶分若干等級，存儲時限和提取速度都不一樣，就像電腦中的硬碟，內存，緩存。大腦通過各種感官從外界獲得信息，就像電腦的輸入設備（鍵盤，滑鼠，攝像頭）。在計算過程中，大腦可以改變自己的狀態，影響以後的演算法選擇。也就是說，對於一件事情，你做出什麼選擇，完全取決於大腦的軟體和存儲的信息（你的記憶）。

至於所謂的自由意志，那是一種假象。給定一個大腦和輸入信息，大腦的輸出結果是確定的。曾經有人把量子力學中的不確定性用在大腦上，試圖說明大腦可以做出不定的選擇。後來的研究表明，量子力學不確定性和大腦的神經活動不在一個數量級上，根本沒有影響。

大腦的思考過程是大量神經元協作計算的過程。這個過程雖然很複雜，但是本質上和大量蜜蜂進行協商和抉擇的過程是一樣的，叫做群體智慧（swarm intelligence)。

所以，大腦就是一個生物電腦。人就是一個生物機器人。沒有思想，只有計算。

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看了下評論區，發現很多人不能接受這個觀點。我覺得很正常，如果人人都能平靜地接受，那才奇怪，因為這個觀點畢竟是和人類的直覺，對自我意識，甚至對生命的意義和價值的信仰相悖的。長久以來，連多數唯物主義也或多或少地抱著一種二元論的觀點：世界是物質的，但是人的意識是獨立於物質之外的存在。

然而，神經科學的發展為二元論敲響了喪鐘。意識中的很多核心成分，如思考，感情都逐漸被映射為不同大腦分區上的神經活動。它們背後的生物化學反應也逐步被認識。而且，這些規律在不同的人的大腦上是完全一致的。現在神經科學對意識的主要爭論在於它大腦的某一個特定分區的功能，還是多個分區協同工作的產物。目前的主流觀點傾向於後者。

此外，意識在大腦的思考過程中的作用很小，甚至沒有。我在另一個回答中提到了這樣一個實驗，這裡重複一下。30多年前，那時還沒有fMRI這樣的先進技術，所以通過在頭上貼電極感應器的方法來觀察大腦活動。被測試者自己決定移動左手或右手，而觀察者通過感應器輸出來觀察他的大腦神經活動。實驗結果十分驚人：在觀察者看到被測試者的神經活動以後，被測試者才開始動作。中間的時間差長達數秒。就是說，旁觀者比你更早知道你要做什麼決定。這說明，大腦的計算過程是在意識之外的。只有最後決定產生以後，人的意識才會得到通知。最近，這個實驗被以更複雜的方式重複了一次，再次驗證了這一結果。

這就是我說「你只是一個沒有思想的旁觀者」的原因。從人本身或者大腦這個角度來看，這確實是決定論。物質和意識的關係是一個歷史悠久的哲學命題，但是在今天，哲學家們不應該對神經科學的發現視而不見。

你的銀行卡號，不是由組成銀行卡的那些原子分子構成的，而只是一種信息，只是原子分子的排列記載了這種信息而已。

你的思想，不是由原子分子組成的，而是指由原子分子之間交互的作用實現而已。

你用鉛筆算出的1+1，和你用圓珠筆算出的1+1，都是同一個邏輯產物，跟用什麼物質載體無關。

「熱」不是由分子組成的，那麼由分子組成的物體是怎麼發熱的呢？

實際上，基於既有的關於腦科學的知識，比較傾向於認為，人腦中的「思想」，對應於在人腦神經元網路中的某種電、化學等信號，或者是體現在該網路的拓撲結構的層面。

說思想沒有物質基礎是錯的。

這個錯誤來自於人類的認知局限。觀察事物的尺度變化會帶來信息量劇增，依然停留在原來的層面（比如分子層面）人腦沒辦法處理這麼多數據。

丹內特有一個比喻對題主這個問題是非常好的回答。他說人們不能因為毛巾是濕的，而感受不到水分子乾濕，或者水分子壓根就談不上乾濕這點，就否認毛巾變濕是因為水。濕這個性質並不存在於分子層面。

雖然否認思想的物質基礎是錯誤的，但這個錯誤認知背後的道理不算簡單，矯枉過正會犯另外一個極端還原論的錯誤。這也是整體論和還原論之間的爭議所在。一味的以為光研究物質基礎就可以研究透思想的本質也是行不通的。因為思想的物質基礎是可以還原到分子和原子層面的，但它的表現層面是在行為層和認知層面的。兩者之間是在不同的尺度上表現出來的現象。

more is different一文就明確指出分子原子層面的物理學化學代替不了細胞器官層面的生理學，生理學代替不了行為和思想層面的心理學。所以在每一個層面上都需要有專門的研究進行，每一個層面的研究都同樣精彩，同樣需要大量的努力和辛苦。

在你說話之前，將要吐出的每個字也不是以物質形式儲存在你的身體里的。

這個問題確實比較麻煩，我稍微談一點亞里士多德。

亞里士多德基本上是一個「一元論」者——他認為，人的靈魂與身體是「質料與形式」的關係，是一種「一體兩面」的關係——所謂的靈魂，就是那個被如是這般結合在一起的身體運作的整體的稱呼，沒有一種「脫離身體的靈魂」。

但是在《論靈魂》第三卷談論「思想」的時候，他的這種「一元論」遇到了巨大的困難。

什麼困難呢？

在一元論體系下，我們的靈魂的功能一定會受到相應的身體器官/部分的制約：比如我們的看，因為眼睛這一身體器官的制約，是「看不到」紫外線和紅外線，耳朵的聽的功能也聽不到超聲和次聲。

現在問題來了，如果我們的「思想」是一種身體運作的「功能」，那麼它的限制在哪裡呢？

為了更清楚地說明這個困難，我們來用視覺和它的功能（看）來做一個對比：

當我們看到一個東西x的時候，我們經歷了什麼？

看的對象（光線）遇到了視覺器官，視覺器官當下被對象「激活」，然後對象將自己的形式依據眼睛的限度「印刻」在視覺器官上（但是不是真的「印刻」，而只是取其「感覺形式」）。

而這一印刻的條件必須是，它是可被接受的，一旦超過了視覺器官的接納範圍，它就無法被接受（所以我們永遠不知道「紅外線」的東西直觀起來是怎麼樣的。

所以，提供這一「印刻限度」是眼睛（器官）。

現在問題來了，我們思想的限度是什麼？

或者說，到達什麼限度以後我們就不能思想了？

亞里士多德沒有辦法解決這個問題，所以他只好說，似乎思想是沒有限度的。

如果我們承認這一點，那就有一個巨大的麻煩：這個限度的給予者既然沒有限度，那麼他就必然不是來自我們身體的，而是與身體相分離的。

（注意：這裡要區別「限度（邏各斯）的給予者」和「限度的接受者」，前者被叫做intellectus agens （主動理性），後者被叫做intellectus possiblis（被動理性），後者亞里士多德說，像一塊白板，接納純粹的形式，但它必須要依靠前者才能推動（就像白板一定要有光我們再能看清上面寫的是什麼））

於是，亞里士多德還是沒辦法把一元論貫徹到底，最後還是要有一個與靈魂分離的部分。

關於這個體系，一個問題或許是：為什麼我們需要「主動理性」這種東西？理解的主體-被理解之物這樣的二元結構（類似感覺器官-被感覺之物）不夠嗎？

我沒有仔細研究過這個問題，但是我想，問題的關鍵在於，我們的感覺歸類系統（赤橙黃綠青藍紫）是有物質性質基礎的（光的性質），但我們思想的歸類系統（比如矛盾律，比如三段論等），一方面它絕對可靠，另一方面它不來自物質，而它又不可能來自單純理智自身（它是一塊白板），那麼它就必然來自另一個起源。而因為這個思想系統是對全人類有效的，所以亞里士多德說，所有理智共有一個主動理性，它是共有的（至於怎麼解讀這句話，則爭吵了上千年）。

看起來，現代的一些理論似乎可以駁斥這種東西，比如皮亞傑「發生認識論」，但是我們依然很難理解，一套必然的「思想規律」，它的物質基礎是什麼，抑或放棄這種想法，而去承認亞里士多德的這種二元論。

或者學習尼采，認為世界上根本沒有什麼真理和「絕對的」思想系統，這不過是人為了生存而做的一種自我欺騙，目的是我們不至於因為沒有「標準」而走向滅亡而已，所以歸根到底是一個存在問題。

亞里士多德和尼采，你更喜歡誰？（柏拉圖那種封建迷信哲學我們就不談了哈2333）

回答一下，目前關於這個問題，還沒有足夠的研究能夠證實，所以目前主要有兩種理論，簡單分為，一元論和二元論：

一元論主要的假設是身體與思想是兩位一體的，思想只是身體/物質的表現形式。具體可以參照Mandelbrot的回答，為了方便大家閱讀，引用下：

Mandelbrot，飛羽觴而醉月


謝邀。

你以為「你」在思考，其實「你」是一個沒有思想的旁觀者。
大腦和思想的關係，等同於電腦中硬體和軟體的關係。大腦由大量相互聯繫的神經元構成，不同分區有自己的功能，就像電腦中的CPU和顯卡即其他晶元。大腦中的記憶分若干等級，存儲時限和提取速度都不一樣，就像電腦中的硬碟，內存，緩存。大腦通過各種感官從外界獲得信息，就像電腦的輸入設備（鍵盤，滑鼠，攝像頭）。在計算過程中，大腦可以改變自己的狀態，影響以後的演算法選擇。也就是說，對於一件事情，你做出什麼選擇，完全取決於大腦的軟體和存儲的信息（你的記憶）。
至於所謂的自由意志，那是一種假象。給定一個大腦和輸入信息，大腦的輸出結果是確定的。曾經有人把量子力學中的不確定性用在大腦上，試圖說明大腦可以做出不定的選擇。後來的研究表明，量子力學不確定性和大腦的神經活動不在一個數量級上，根本沒有影響。
大腦的思考過程是大量神經元協作計算的過程。這個過程雖然很複雜，但是本質上和大量蜜蜂進行協商和抉擇的過程是一樣的，叫做群體智慧（swarm intelligence)。

所以，大腦就是一個生物電腦。人就是一個生物機器人。沒有思想，只有計算。

可以說，選擇相信這個理論的必然是唯物主義者。然而，另有少量的唯物主義者和唯心主義者更加相信二元論，二元論即「存在有區別於身體的「靈魂」，兩者共同作用產生意識及思維」。

唯心者相信二元論，這個不必多言，關鍵是為什麼上面我說到有一部分唯物主義者也相信二元論，好像很矛盾？

其實唯物主義者認為的二元「身體」與「靈魂」都是物質的，不過「靈魂」不完全有「身體」產生，結合一元論的觀點，可以把這部分人認為的靈魂理解為在「雲端」運行的「軟體」，身體只是硬體，而靈魂是在伺服器上運行的軟體，如：身體是手機，靈魂是微信賬號。微信賬號看似在手機上操作，但是實際上是在伺服器上運行的，就類似你換一個手機登陸你原來的微信賬號，還是可以看到以前的信息和內容。因此，他們認為，換一具身體，用以前的靈魂，還是能夠進行連續的思維。如此，並不與唯物主義相矛盾。

思想的本質就是抽象能力，說白了就是形成概念的能力。一個概念下面有無數的實體。就像狗這個概念下面有許多隻狗。如果你每次在想狗的時候，都要想許多隻狗，那麼你在思考一個泰迪跟一個金毛生下來的狗是什麼樣子的時候，你得把所有的金毛和泰迪都想一遍。這個時候你的腦子已經爆炸。

所以在你思考金毛和泰迪交配以後，是個什麼樣子的時候，你是把金毛這個概念也就是所有有關金毛的一般性特點與泰迪這個概念也就是所有關於泰迪的一般性特點進行組合。

正是因為這樣，你才能思考。

那你可能會說了，我在想金毛的時候，腦子裡有個畫面，出現了一個金毛，這個金毛不同於任何金毛，但又是任何一個金毛。恭喜你，你進入到柏拉圖的理念世界中了。

實際上不存在一般意義上的金毛，只有金毛這個概念，當你把金毛這個概念還原成一個想像的畫面的時候，這個畫面必然是一個清晰的金毛，哪怕你用計算機把世界上所有的金毛照片進行合成，弄出一個平均金毛來，那這個金毛也是一個清晰的金毛，這個金毛也是在金毛這個概念之下的。

人的思維活動，需要兩個不可或缺的條件，對內來說就是想像力，對外來說就是語言和文字。你可以不去想像金毛到底是個什麼樣子的，只需要說出金毛這兩個字，即清晰表達了這個概念。如果你說不出，你就要去比劃，比如，你想像一下，有一種狗，它的皮膚，耳朵如何等等

沒有想像力或者語言文字，思維就不可能活動。

因此所謂思維能力，就是抽象能力，就是形成概念的能力。

這種能力，在我們的腦中叫做理性。

現在你要把這個理性這個概念拆分，就像把水拆分變成分子，水分子拆分以後自然就不是水了。你問2個氫離子和一個氧離子是如何能變成H2O的。這個問題沒法回答。

難道就不能承認，這個問題還沒有得到解決么？

上面一個一個的答案說的那麼信誓旦旦，但實際情況是，人類對於腦科學、神經科學的認識非常的有限，而且就在有限的了解範圍內，有可能還是錯的。

提供幾個最新的案例：大腦記憶規則被「改寫」―中國經濟網

https://www.zhihu.com/question/52987320

新發現帕金森氏症關鍵在於腸道？

都是關於大腦的，但是人們發現自己之前的猜想與假設都有問題。還有很多的未解之謎。幹嘛那麼早就要強答呢？

提供一個功能主義的視角。

之所以說「思想不是由分子組成的」，是因為思想是由它的功能而非實現方式定義的。

類比「如果冒泡排序不是由晶元組成的，那麼由晶元組成的計算機是如何運行冒泡排序的呢？」冒泡排序是一種演算法，一個抽象的結構。一個程序符合冒泡排序的定義，只是因為它進行排序的方式，與它是python還是java寫成，它是在windows還是linux上運行，都沒有任何關係。

同理，思維也是一種抽象結構，它描述了智能生命體心理狀態、感官輸入、行為輸出之間複雜的因果關係。人類的大腦，只是思維的一種實現方式。例如，用某種神經活動來定義痛覺是不合適的；按照功能主義的視角，痛覺通常由機體的損傷導致，通常會造成嚎叫、憤怒、注意力渙散，而其定義和大腦具體的神經構造無關。類似地，恐懼通常由天敵、危險的環境、黑暗、未知、特定的聲音或圖像導致，一般會造成心跳加快、尖叫、休克、逃跑等。

更廣泛地說，「思維、情緒的定義只是大腦中特定的化學反應」也是荒謬的。假如有一天，我們能在計算機上複製人類的思維方式，那麼我們所得到的程序顯然能進行思維，卻不需要進行那些特定的化學反應。假設一個宇宙的底層架構與我們的世界完全不同，不存在分子和原子，但存在類似人的高等智能生物，他們當然能進行思維，只不過其實現方式不是分子。

惠子問：「子非魚，安知魚之樂？」

一個功能主義者會回答：根據我的定義，一個生物的「樂」通常來源於安全、富足的環境，一般表現為中等規模、中等速度的活動（隨便寫的定義，不嚴謹）；剛才我們已經觀察到「鰷魚出遊從容」，所以符合「魚之樂」的定義，不需要進一步辯護。

於是，原題的哲學部分就解決了，剩下的部分「人類的大腦具體如何實現種種思維方式」只需要留給專業的神經學和心理學，僅僅看知乎答案是不可能學會的。

P.S. 這個問題和自由意志沒有直接聯繫。目前針對自由意志的絕大多數爭論，都來自「自由意志」的定義問題。假如我們把自由意志定義為「既不是隨機，也不是預先決定」，那麼這種自由意志在任何可能世界中都不可能存在（悲觀主義）：假如一個決定是預先確定的，它當然沒有自由意志的空間；但是，假如一個決定是隨機的，它顯然也不是來源於自由意志；而我們似乎找不到第三種情況，只能得到一個空集。

這難道就意味著自由意志是幻覺嗎？

不是！

真正的問題是，當前所有定義自由意志的方法，都無法完美契合我們的直覺。我們日常語境下的自由意志，往往和道德獎勵與懲罰、反抗傳統與權威、獨立思考、人生價值等概念捆綁在一起。不願意否認自由意志，是因為不願意拋棄「自由意志」一詞帶來的其他隱藏含義。而從上文對自由意志的定義推出道德規範、人生意義，其實有很長的路要走。

我們當然可以把自由意志定義成「土星上的粉色獨角獸」，然後得出自由意志不存在的結論，順便否認日常語境下「自由意志」的隱藏含義。但是，這又有什麼用呢？

從實用主義的角度而言，不妨問自己一個問題：「假如自由意志不存在，你的決策和行為會發生什麼變化？」

如果不會發生任何變化，那麼無所謂。（比如我認為自由意志缺乏良好定義，嚴肅探討它存不存在暫時是不現實的。）

如果會像Ted Chiang小說Whats expected of us里的那群人一樣，發現自由意志不存在之後，就不吃不喝不動，活活餓死的話，那說明你對自由意志的直覺根本與能否被預測無關，更重要的部分反而是它隱含的「求生、發起行為的意志」——這與我最早給出的定義差遠了。

先說結論

物質的在一定的複雜構造上面，具有的計算網路的物理化學反應過程，在宏觀上可以具有類似人的意識的功能，比如面部識別AI,代替人類行走功能的AI[巴西奧運會上與人體人腦配合，可以發球的AI機器人]，甚至AI技術與生物基因工程合作，製造AI生物機器人，就如同電影幽冥中的玩具兒童，這些都是不可否認的、可以實現的目標。

但是AI生物機器人，只是人類的替代品、模仿品，不可能具有人類的心識心靈。AI生物機器人的智慧，都是人類AI計算給定的。

也許人類的進化過程，可以用生物技術AI技術造出人類除大腦以外的其他器官，比如心臟、肢體、腎臟、肌肉、皮膚等等。人類到那時真的可以實現星際間的旅行了。

人類的意識的本質，是人腦的90%以上的暗物質暗能量構造的11維度空間結構，而11維度空間結構是人類與宇宙本體世界連接的通道。人的意識就是宇宙生命體。人的意識不是AI生物機器人的智慧演算法可以表達的。