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意大利科学家发现:宇宙和人脑高度相似,我们在一个人的梦里?
来源:观察宇宙 | 2023/12/11 18:00:16 | 浏览:1754 | 评论:0

宇宙到底是什么样子的?这是一个人类长久以来一直都很关注的问题,随着观测水平的提高以及数据的累积,宇宙的模样也逐渐清晰起来。

我们有可能生活在一个人的梦里吗?

意大利科学家发现:宇宙和人脑高度相似,我们在一个人的梦里?

意大利的两位科学家Franco Vazza和Alberto Feletti最近发现:宇宙的大结构和我们的大脑神经系统之间存在着高度相似性,这一发现不仅挑战了我们对宇宙和生命本质的理解,也为我们提供了一个全新的视角,来审视宇宙和智慧生命的关系。

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从这张宇宙纤维网状结构和大脑神经元的对比图可以看出,在分形结构和连接方式上,宇宙中的几百亿光年的星系团和大脑中的神经元是完全一致的,宇宙中的星系通过引力相互作用,就像神经元通过突触连接进行通信一样。

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宇宙网的丝状结构与神经元的轴突相似,都是用于在大距离上传输信息的通道,这种结构上的相似性提示我们,无论是宇宙的宏观结构还是人脑的微观结构,可能都遵循着相同的物理原则。

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Vazza和Feletti的研究还指出,人类大脑大约包含690亿个神经元,而可观测宇宙中估计有大约1000亿个星系,在宇宙中星系占据了总质量的30%,而在大脑中神经元也占据了大约30%的比例。

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至少在目前的观测中,尽管宇宙和人脑在大小上有着巨大的差异,但它们在复杂性和自组织能力上却显示出惊人的相似性,因此才有科学家联想:直径930亿光年的可观测宇宙,是否是一个大脑呢?

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其实宇宙大脑这个想法并不新鲜,早在这两位意大利科学家之前,物理学家玻尔兹曼就提出过玻尔兹曼大脑,这种大脑其实是宇宙中无数粒子的堆积,也就是说宇宙中既然能凭空产生高度有序的恒星和行星,甚至是地球上的人类,那么理论上来说宇宙中也能自动产生一个大脑,而且是一种具备思想能力的大脑。

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因为宇宙中的所有物质,本质上都是基本粒子的组合,而组合成一个大脑的难度,肯定要比先组成恒星再组成地球,最后组成地球上的人类的难度要低,因此一些物理学家想象在我们的宇宙中可能有无数个玻尔兹曼大脑存在,唯一的问题是由于粒子的不确定性和不稳定性,玻尔兹曼大脑往往只能存在一瞬间或者很短的时刻,然后就会再次消散成基本粒子。

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当然了,也不排除玻尔兹曼大脑生成的同时也能生成一套维生系统,让大脑长时间保持活性的装置,但这种几率在数学上几乎是不存在的。

因此与其寻找玻尔兹曼大脑,不如仔细观测宇宙中的星系网状结构,看看它们是否在几百亿光年的尺度上真的实现了类似人类大脑的活动。

科学界认为量子力学能回答这个问题

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最新的量子物理学研究表明,混沌和秩序只是宇宙无限可能性中的两种状态,宇宙也许是个大脑,但它的思维速度肯定不可能超过光速,因此宇宙大脑的反应速度是非常慢的,一个念头从某个超星系团开始出发,至少需要数百亿年才能传递到整个宇宙大脑,甚至宇宙从138.2亿年前诞生至今,可能都没完整思考过一次。

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所以仅从思想层面上来看,宇宙就算是个大脑也是个反应迟钝的大脑,不过这个研究也为我们提供了一个全新的视角,通过深入研究宇宙和大脑之间的相似性,我们可能会更接近于理解生命和宇宙的真正本质。

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意大利科学家发现:宇宙和人脑高度相似,我们在一个人的梦里?

近些年来的研究中,科学家发现了一个很有意思的现象,那就是宇宙居然和人脑高度相似,这到底是怎么回事呢?下面我们就来聊一下这个话题。

现在的我们已经知道,在宏观尺度上,可观测宇宙呈现为一个巨大而复杂的网状结构,由大量的节点以及连接着它们的纤维状结构组成,每一个节点,都是大量的星系聚集在一起的结果,而纤维状结构主要是由稀薄的气体构成,其中的星系数量很少,从整体上来讲,它们都是沿着暗物质的引力势能分布而成。这种的网状结构,就被称为“宇宙网”。

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另一方面来讲,我们人类的大脑也具备着极为复杂的神经网络,在这个网络中,神经元被是最基本的结构和功能单位,它们是一种专门负责传递和处理信息的细胞。

神经元可以分为细胞体和突触两个部分,其中细胞体是神经元的核心,负责维持神经元的生命活动,突触则有两种,一种被称为“树突”,它们被认为是神经元的输入端,负责接收来自其他神经元的信号,另一种则被称为“轴突”,它们被认为是神经元的输出端,负责发送信号给其他神经元。

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在人类的大脑中,数以百亿计的神经元通过多得难以计数的树突和轴突连接起来,就形成了一个异常复杂的神经网络,其复杂程度完全可以与“宇宙网”媲美,所以科学家当然就会将两者放在一起比较一下。

令人惊讶的是,相关的研究结果表明,科学家发现,人类大脑的神经网络与“宇宙网”除了复杂度差不多以外,还有其他的高度相似之处。比如说它们都是由大量的节点和连接结构组成的复杂网络,并且都具有自组织、自相似和非线性的特征,如果分开来看,它们的各个区域看上去都差不多。

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又比如说,人类大脑的神经网络与“宇宙网”的载体都含有7成左右的“被动材料”,前者的“被动材料”是水,后者的“被动材料”则是暗能量。

除此之外,科学家还发现,用计算机模拟可观测宇宙的“宇宙网”所需要的数据量,也与人类神经网络的理论记忆存储极限值相当。甚至还有科学家指出,“宇宙网”中的任何一个区域,我们都可以通过人类大脑神经网络的模式进行建模。

宇宙和人脑的高度相似,不免会令人产生怀疑,难道我们生活在一个巨人的大脑里吗?

实际上,对于这个问题,我们目前还无法给出确定的答案,不过从理论上来讲,这种情况应该是不可能的。为什么呢?原因就是:根据我们的观测,宇宙一直处于一种膨胀的状态。

从本质上来讲,大脑的功能其实就是处理信息,而假如可观测宇宙真的是一个巨人的大脑,那这个大脑就无法实现处理信息的功能。

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已知的观测数据表明,由于宇宙的膨胀,那些遥远的星系都在远离我们而去,距离越远,它们远离的速度就越快。

根据科学家的测算,星系与我们的距离每增加1百万秒差距(大约326万光年),它们远离我们的速度就会增加大约67.8公里/秒,据此我们就可以计算出,如果一个星系与我们的距离超过了大约144亿光年,那它就会以超光速远离我们而去。

根据现代物理学,光速(指真空中的光速,下同)是信息传递速度的极限,任何信息的传递速度都不能超过光速,最多也就只能达到光速。

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而这也就意味着,假如宇宙中的两个点的距离超过大约144亿光年,那它们就会以超光速相互远离,如此一来,从其中的一个点发出的信息,就永远无法传递到另一个点。

要知道可观测宇宙的半径高达460亿光年,所以我们就可以推测出,假设可观测宇宙是一个巨人的大脑,那其中的信息即使是以光速传递,也永远无法传遍整个大脑,显而易见的是,在这种情况下,这个大脑根本就不可能实现处理信息的功能,既然如此,它也就不能被称之为“大脑”了。

当然了,这也只是根据现有的理论给出的一种推测,就目前的情况来看,关于宇宙和人脑为什么会高度相似,我们还没有确定的答案,期待在未来的研究中,科学家们能够揭开其中的奥秘。

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