宇宙是巨人的大腦！ 100億光年外！宇宙結構與大腦神經網絡高度相似！難道我們生活在一個巨人身體裡？

如果有人告訴你大腦是個小宇宙 或者說宇宙是個超級大腦 你能理解嗎?會相信嗎? 最近美國《自然》雜誌在《科學報告》專欄發表了一篇研究論文 證明宇宙的成長過程和結構與大腦細胞的生成過程和結構幾乎一模一樣 大家好,這裏是腦洞大大大,每日爲您分享星體知識 記得關注我 天體物理學家弗朗哥和神經外科專家阿爾貝託對比了 通過定量分析比較了 自然界中兩個最複雜的系統 人腦中的神經元網絡和宇宙中的星系宇宙網絡 儘管這兩個網絡的規模差異很大 超過了27個數量級 但是研究小組的結果表明 雖然驅動宇宙結構和人腦結構的物理過程極爲不同 但它們可以導致相似程度的複雜性和自組織性 人類的大腦由690億個神經元的複雜網絡組成 這些神經元形成了100萬億個神經連接 神經元聚集成節點 細絲和相互連接的神經素的層次網絡 但是這些神經元佔大腦質量的23% 剩下的77%爲水 另一方面 可觀測的宇宙由至少1000億個星系的宇宙網組成 普通物質和暗物質形成了宇宙之間的細絲 這些細絲的交匯處形成了宇宙中的星系 如果使用電腦對此進行模擬 那麼生成的圖像類似於神經元網絡 更神奇的是 宇宙含有25%的普通物質 暗物質則佔另外的75% 藍種系統都安排在定義明確的網絡中 節點大腦中的神經元 宇宙中的星系通過細絲相連 研究人員通過定量分析 發現連接到每個節點的數量都是相似的 基於3800至4700個節點的樣本的宇宙網 每個節點平均具有3.8至4.1個連接 對於1800至2000個節點的樣本 人類皮層平均每個節點有4.6至5.4個連接 歷來研究人員還研究了其他不同的形態特徵 分析表明 小腦神經元網絡內波動的分佈範圍從1微米到0.1毫米 這和宇宙網中物質分佈的相同過程相同 但宇宙是從500萬至5億光年 事實上 對大腦和宇宙的對比研究早就有了 2017年 一項研究分析了狼者的信息容量 研究表明 人腦的記憶容量大約爲2.7PB 而存儲宇宙複雜性所需的容量約爲4.3PB 俗略地說 這種存儲容量的相似性意味着 可以將存儲在人腦中的整個信息編碼爲分佈宇宙中的星系 這些研究並不是說宇宙是一個大腦 或者具有感知能力 但這確實暗示着控制狼者結構增長的規律可能是相同的 新的有效分析技術將使人們更好的理解這兩個系統隨時間演變的動力學 長期以來 科學家一直在質疑意識和科學是如何結合在一起的 兩位數學家把一個理論變成了一個可分解的數學模型 在接下來的研究中 科學家將試圖證明宇宙有意識 是的 真的 無論結果如何 我們很快就會了解到更多關於意識的含義 這對於我們如何對待物體和周圍的世界意味着什麼 繫好安全帶 因爲事情要變得奇怪了 意識是什麼 意識的基本定義故意留下了許多威脅之謎 根據牛津心理學詞典的說法 它是人類清醒狀態下的正常精神狀態 其特徵是感知 思想 感受 對外部世界的意識體驗 通常是人類但不一定是其他動物的自我意識 對於意識是什麼 科學家們沒有一個統一的理論 我們也不知道它來自哪裏 或者它是由什麼構成的 人們 這個知識缺口的一個漏洞是 我們不能詳盡地說其他生物體 甚至是無生命的物體 沒有意識 人類與動物有聯繫 可以想象 比如 狗和貓有一定程度的意識 因爲我們看到它們的面部表情和它們如何做決定 但僅僅因爲我們語言時 海洋或夜空沒有關聯 這並不等同於證明這些東西沒有意識 這就是所謂泛新主義的哲學立場發揮作用的地方 這一觀點認爲 意識存在於哪怕是最微小的物質中 這一觀點表明 構成現實的基本模塊都具有意識經驗 重要的是 這意味着意識可以在整個宇宙中被發現 這也是物理學介入的地方 一些科學家認爲 我們所認爲的意識是由微尺度量子物理事件和其他遠距離的幽靈行動構成的 它們以某種方式在我們的大腦中顫動 併產生有意識的想法 自由意志的難題 2020年諾貝爾物理學獎得主 黑洞先驅羅傑·彭羅斯是物理學領域的領軍人物之一 他曾就量子力學作爲一種可疑的意識載體寫過大量文章 1989年 他寫了一本名爲《皇帝的新思想》的《Emperor's New Mind》的書 在書中他聲稱人類的意識是非算法的 是量子效應的產物 讓我們快速分解這個語句 人類的意識算法化意味着什麼 算法就是一系列達到結果的可預測步驟 在哲學研究中 這一觀點在自由意志和決定論的問題上起着重要作用 我們的大腦只是簡單地製造出可以提前申索的數學過程嗎 或者是一些瘋狂的事情讓我們有了真正的自由意志 意味着有能力做出影響我們生活的有意義的不同決定 就哲學本身而言 對自由意志的研究至少可以追溯到幾個世紀以前 但與物理學的重疊是最近纔出現的 彭羅斯在《皇帝的新思想》中 聲稱意識並非嚴格意義上的因果關係 因爲在最微小的層面上 它是不符合經典物理的不可預測的量子現象的產物 那麼 所有這些背景信息給我們帶來了什麼呢 如果你在腦頭或有一些不舒服的想法 你不是一個人 但這些問題對於學習哲學和科學的人來說是至關重要的 因爲這些問題的答案可能會改變 例如 人類是否有自由意志具有巨大的道德含義 你如何懲罰那些永遠不會有不同表現的罪犯 意識無處不在 在物理學中 科學家可以從研究意識的量子效應中學到關鍵的東西 在這裏 我們再次加入了今天的研究人員 慕尼黑數學哲學中心的數學家和理論 物理學家約翰尼斯克萊納州Hannes Kleiner 以及牛津大學的數學家肖恩圖爾雙塔 在彭羅斯1989年出版的一本書和2014年發表的一篇論文中 凱彭華銀和塔爾都以彭羅斯爲榜樣 詳細闡述了他的觀點 即我們大腦的微過程可以用來模擬關於整個宇宙的事物 由此產生的理論被稱爲集成信息論 它是我們已經回顧過的哲學的一種抽象的高度數學化的形式 在印度理工學院 意識無處不在 但它會在需要將不同相關係統聯合在一起的地方積累 這個人的身體充滿了一堆相互關聯的系統 所以有很多意識可以計算出來 想想大腦的所有部分一起工作 例如 在你的腦海中形成一幅蘋果的圖片和感覺記憶 印度理工學院的革命性之處在於 它與人腦無關 意識根本就不是生物的 而是一個簡單的值 放 如果你對你正在學習的東西的複雜性瞭解很多的話 就可以計算出來 如果你的大腦有幾乎無數相互關聯的系統 那麼整個宇宙肯定有幾乎無限的系統 如果這就是意識積累的地方 那麼宇宙一定有很多 我們告訴過你會很奇怪的 該理論由一個非常複雜的算法組成 當應用於一個物理系統的詳細數學描述時 提供了關於系統是否有意識 以及它意識到什麼的信息 如果有一對孤立的粒子漂浮在空間的某個地方 如果它們以正確的方式相互作用 它們將具有某種基本的意識形式 Kleiner和陶正致力於將印度理工學院 轉變成複雜的數學算法 制定標準 然後用來檢驗有意識的事物是如何運作的 想想那句經典的哲學評論 我思故我在 然後想象兩個天才把這句話轉化成一個可行的公式 你用一百個不同的數值代替 最終得到一個明確的我是的答案 下一步是實際處理數字 然後努力解決一個假想的有意識的宇宙的道德含義 這是一個成爲哲學家或哲學家計算器的激動人心的時刻 對此您有何想法 歡迎在評論區進行留言討論