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宇宙是个超级大脑

作者:阿默科技发表时间:2018-01-02

印度神话中对于世界有个有意思的说法,认为整个世界只是梵天神的一个梦,梵天一醒,世界就会不复存在。也就是说,我们所处的世界源自神的大脑。那么,我们的大脑和宇宙是什么样的关系呢?

 

  《纽约时报》刊登的2张照片,一张是老鼠的脑细胞(左),一张是宇宙(右)。早期宇宙中星系互连关系,和大脑神经元相互连接,几乎无法分辨两张图之间的不同,大脑细胞与整个宇宙拥有一样的结构。 


 大脑细胞和宇宙照片

 

  无独有偶,杂志编辑和作家朱迪思·霍珀(Judith Hopper)和她的先生迪克·特瑞西(Dick Teresi)合写的《三磅宇宙》(Three Pound Universe),把人脑比作三磅重的宇宙。在书的第33页,有两张图片,一张是大脑皮层,一张是宇宙暗物质,这两张图片也是惊人的相似;说明大脑就像一个微缩宇宙,而宇宙则是一巨型的大脑。


 大脑皮层  

 

加拿大法国夏威夷望远镜得到的宇宙暗物质照片

 

  这些研究发现至今仍被不断报道与关注,似乎预示着科学领域的巨大突破。如果这些发现最终被完全证实,那将彻底改变人们对宇宙、对人体、对生命以及对人和宇宙之关系的认识。

 


 

  什么是全息呢?比如一张照片,里面有一个人像;如果我们把这照片切成两半,从任何一半中我们都能看到原先完整的人像;如果我们再把它撕成许多许多的碎片,我们仍能从每块小碎片中看到完整的影像。这样的照片就叫全息照片。

 

  全息论的核心思想是,宇宙是一个不可分割的、各部份之间紧密关联的整体,任何一个部份都包含整体的信息。全息理论很好地解释了超距作用的原理。大卫·波姆曾阐述说,独立存在的事物展开来所看到的秩序之下其实存在着一种不可分的整体的有序性。这一整体与各个展开的个体同时共存。所以宇宙就如同一张巨大的全息图,它的各个部份既包含于整体之中,而整体亦包含于个体之中。身体中的每一个细胞都隐含这整个宇宙。

 

  克里斯托弗·科赫(Christof Koch,美国加州理工学院认知和行为生物学教授,《意识探秘》、《意识与脑》等书的作者)是意识和人类大脑领域的先驱研究者,他对大脑的称呼:“已知宇宙中最复杂的结构”,相当有名。我们不难发现为什么会有这样的说法。人类的大脑拥有1000亿个神经元和100万亿个连接点,着实是一个令人眩晕的复杂物体。

 

星系的分布像极了神经之间的关系

 

  我们不禁会思考:难道宇宙也是一个大脑?

 

  所以,我们——其实是我们中的天体物理学家和神经科学家——联合起来,对星系网络和神经网络的复杂性进行了定量的比较。比较产生的第一个结果令人惊讶:不仅宇宙网络和大脑具有相似的复杂程度,而且它们的结构也具有相似性。 

 

  事实上,宇宙网络与人脑的相似性比与内部的星系更高,换句话说,神经元网络与宇宙网络要比与宇宙网络的某一内部结构更相似,这是一个值得深思的事实。尽管二者在基质、物理机能和大小上存在着巨大的差异,但结合信息理论工具来看,人类的神经网络和星系之间的宇宙网络的确有着惊人的相似之处。 

 

  这一事实告诉我们,这两种系统中涌现的现象有什么物理学意义吗?也许吧。但我们必须对这些发现持保留态度。我们的分析仅限于用非常不同的测量技术研究很小的样本。

 

  此外,我们的分析并没有指出这些系统之间的动态相似性。在这两个系统中建立随时间跨越空间规模的信息模型是接下来需要研究的关键问题。对宇宙网络,这种模拟已经是可以通过数值模拟进行预估。对于人类的大脑,我们必须依赖更多的全球样本估算,通常是由小样本测出,然后按比例放大。在不久的将来,我们的目标是在更复杂的人脑数值模型中测试这些概念。

 

像人类大脑工程(HumanBrainProject)这样的项目都旨在模拟整个人类的神经网络,而SquareKilometerArray是射电天文学领域(radioastronomy)里最大的企业,它将帮助我们填补这些细节,并让大家了解,宇宙是否比我们想象得更惊人。

 


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