在自然科学理论的发展历史上，唯一涉及到“意识”的理论就是量子力学。不过，这里要多说一点，并不是说，量子力学和“意识”有关，而是有科学家在往这方面琢磨，不过并没有成为主流理论。这个理论之所以会备受关注，最主要的原因还是提出者是大名鼎鼎的计算机之父：冯·诺依曼。
要了解这个问题，我们就得先来聊一聊冯诺依曼之前的量子力学发展。量子力学起初是一门研究微观世界的科学理论。这是基于20世纪初，大量的观测设备已经可以直接或者间接观测到微观世界的物理学现象。于是，科学家基于这些现象提出了相应的理论。
我们可以从电子的角度来简单地了解一下量子力学。科学家一直都在研究，微观粒子的运动。起初，很多人都用宏观世界的那一套，用时间、速度、质量等物理学概念来描述。可是，后来科学家越来越发现不是那么回事。尤其是物理学家波尔所能领衔的哥本哈根学派，他们就提出了许多颠覆人们认知的观念。
具体来说是这样的，我们知道原子是有原子核和电子构成的。一般情况下，我们看到的原子模型有点类似于太阳系，电子在原子核外绕着原子核转。
不过，事实上，他们发现事实并非如此。所谓的轨道其实是假想出来的，而不是真实存在的。他们发现，电子其实是以概率云的形式存在于原子核外。那具体是啥意思呢？
意思是就是说，电子同时存在于不同的原子核外的各个地方，处于一种叠加态当中。我们只知道它出现在某个位置的概率，可以用薛定谔的波函数方程进行描述。
当我们一观测它时，系统的波函数就会坍缩，就会按照概率对应出一个实际的结果。如果不观测，那电子还会继续遵守波函数方程。不过，科学家就一直在纠结一个问题：在观测和没观测之间到底存在着什么样的机制，可以导致一观测就出现如此巨大的变化？
冯·诺依曼
恰好，当时冯·诺依曼就在欧洲跟随者数学家希尔伯特搞研究，而他研究的领域就是量子力学的数学基础。他也一直在琢磨这个问题。那冯·诺依曼是如何思考的呢？
首先，虽然我们一直在用“观测”这个词，但是如果仔细琢磨，你就会发现，这个词很模棱两可。什么样的才算是“观测”？
到底是用眼睛看一下，还是用手摸一下，还是用计算机等仪器记录一下？
冯·诺依曼就认为，用于观测的仪器本身就是由不确定性的粒子构成的，也是拥有自身的波函数。当科学家用这些仪器去“观测”时，仪器本身的也会被卷入到“叠加状态”当中。
如果用无限多的仪器，一台观测着电子的状态，另外一台观测着第一台仪器，第三台仪器观测着第二台仪器，这样无限复归下去，那么整个系统（从电子到所有的观测设备）的波函数都不会坍缩。