人類的大腦和宇宙非常相似之處,似乎藏有巨大秘密
宇宙一個令人驚訝的神秘之處就是,
它的形狀和圖案可以在截然不同的環境中找到。
比如在人類的耳蝸和螺旋星系中都可以看到類似的螺旋形狀,
中子星的外殼和人體細胞膜有相同形狀,
閃電分支和人體靜脈網路的幾何形狀相似等等。
因此有人提出,整個宇宙其實就是個
巨大的生命體或宇宙存在意識之類說法。
當然,這些說法只是一個腦洞。
但有科學家表示,人腦和宇宙的相似,並不是什麼巧合。
發表於《物理學前線》的一項大膽研究報告顯示,
義大利博洛尼亞大學的天體物理學家佛朗哥·瓦紮(Franco Vazza)
與維羅納大學的神經外科醫生阿爾貝托·費萊蒂(Alberto Feletti)
通過定量分析和比較了科學中兩個最複雜的系統:
人類大腦神經元網路與宇宙中的星系宇宙網路,
結果這這兩者明明是完全不同的物理過程,
但卻形成了非常相似、不可思議的複雜組織結構。
其實兩人在2017年發表一篇研究:
銀河系的恒星、星系、星系群、星系團
可以分為數以億計光年的巨大結構,
它們都不是漫無目的分佈,而是在大尺度結構下井然有序的成長。
這些結構與相鄰的空白空間
(稱為宇宙空隙/空洞)之間的邊界可能非常複雜,
重力將這些邊界處的物質加速到每秒數千公里的速度,
從而在星際氣體中產生衝擊波和湍流。
同時重力促使一般物質與暗物質聚結成團塊與絲線,
構成一個有結有線的“宇宙網”,結與結之間又透過細絲相連。
這不禁讓人開始思考:它比人類的大腦還複雜嗎?
我們都知道,人腦裡有將近700億個神經元組成1千兆個神經連接,
神經元聚集成節點、神經纖維等構成神經網路,
讓我們可以去思考、擁有情感。
然而,人類大腦裡的神經元占大腦品質比例不到25?其餘75?是水。
無獨有偶的是,在可觀測宇宙中估計至少有1000億個星系。
所有星系都透過有形的塵埃、氣體或無形的暗物質組成的細絲連結,
細絲外基本上沒有星系存在。
並且宇宙中只有約25%通物質可見,
剩下的75%是不可見的暗物質和暗能量。
隨後兩人對兩者進行定量比較、測量微小波動的強度,
發現儘管人腦神經網路與宇宙結構
在大小規模上存在實質性差異(相差了27個數量級),
驅動宇宙結構和人腦結構形成的物理過程也全然不同,
但兩者的複雜結構分佈驚人地相似。
佛朗哥表示:“我們計算了兩個系統的光譜密度。
這是宇宙學中經常使用的一種技術,用於研究星系的空間分佈。
結果分析表明,從1微米到0.1毫米的範圍內,
人類小腦神經元網路內波動遵循著宇宙網路物質分佈過程。
顯然,宇宙相應的從從500萬到5億光年。”
兩人還計算比較了神經網路和宇宙網路的一些參數:
在連接到每個節點的細絲數量上,
人類大腦皮層平均每個節點有4.6至5.4個連接,
而宇宙網路平均每個節點具有3.8至4.1個連接。
另外人腦神經網路和宇宙網都展現出中心節點周圍集中連接,
且兩者資訊容量頗為接近。
而在佛朗哥的另一項研究表明,
人類大腦的記憶力約為2.5 PB(1PB=1024TB),
存儲宇宙複雜性所需的存儲容量約為4.3 PB。
粗略地說,這種存儲容量的相似性意味著,
我們似乎可以將存儲在人腦中的所有資訊(比如一生經歷)
編碼為分佈宇宙中的銀河系。
當然,這並不是說宇宙是個大腦或具有感知能力,
但這確實暗示著控制兩者結構增長的機制可能是類似的。
那麼宇宙網路和人腦神經元網路的相似是不是一種巧合?
還是這裡面隱藏著巨大的秘密?宇宙有意識?
突然覺得有些細思極恐了,
再想下去可能會讓你覺得我們生活的世界就是虛擬的。
至於宇宙是否有意識一說,這個沒有定論。
不過更多科學家認為這是一種“泛心論”:
意識在宇宙中無處不在,是宇宙的一個基本特徵,
但並不意味著一切都是有意識的。
論文已發表在《Frontiers in Physics》期刊上。
参考文獻:
1.Study Maps The Odd Structural Similarities Between The Human Brain And The Universe
2.The Human Brain Looks Suspiciously Like the Universe, Which May Freak You Out