宇宙神經元思考原理
『壹』 能思考宇宙本質,人腦有多復雜它怎麼形成的科學家稱不可思議
是否曾經想過,在跨越數百億光年的無限宇宙中,我們遇見最復雜,功能最強大的機器是什麼?從古老的文明到不可思議的黑 科技 ,再到控制整個宇宙的文明,直到今天都還無法被理解,這就是人類的大腦。
人腦的復雜問題
科學家研究發現,人腦每天產生6200多個想法,每秒發出1000億個身體信號,它是宇宙中最復雜的事物。人體內每個細胞都對我們大腦負責,在這些細胞的幫助下,我們才能思考問題,並用支配身體來改造周圍的一切。在古代,很察塌難從科學的角度理解並識別大腦的活動,但是今天我們擁有了現代化的工具,可以創建大腦完整的3D圖像並了解它的工作原理。
盡管如此,仍有很多關於人腦的密秘,我們還不了解。我們不知道某些人的大腦如何感覺到地球磁場,而許多人甚至一生都無法感覺到這一點。我們不知道大腦如何控制我們自己身體。為什麼我們沒有聽到腳步聲,卻能感覺到別人的存在。我們的大腦在學習語言時如何工作以及有多少數據可以儲存等等。
大腦及其功能
人腦是一個指揮中心,從人體的感覺器官接收信號並將其信息發送到肌肉,因此我們可以使用雙手和移動腳並做其它的活動。但是知道我們的大腦需要多少能量來完成這項工作嗎?大腦中存在的860億以上的神經細胞,即神經元。它們接收並發送信號,這些信號是很小的電脈沖,因此它們可以消耗我們身體20%的能量。由於消耗了如此多的能量,當我們進行更多思考時,我們很快就會開始感到疲倦。這個事實涉及到了意識和物質間的能量轉換問題。
地球磁場及其對大腦的影響
我們都知道,地球的一些生物會利用地球磁場為自己導航,從而准確無誤地從一個地方移動到另一個地方,例如鳥類,魚類的遷徙等。但是,在最近的研究中,科學家發現地球磁場對人類也有特殊的影響。科學家將34個人安置在人造磁場前面的一間封閉暗室中進行測試。研究人員對他們進行大腦掃描,從而確認34個人中有4個人能夠觀察到受磁場影響。這四個人的測試結果表明,每當他們的大腦繞過精神場,即磁場時,他們的腦波就會開始減少。盡管這是一項全新的研究,並且據科學家說這一現象只發生在極少數的人中。背後的原因目前尚不清楚。科學家認為我們的大腦中含磁性粒子。因此,會受到地磁的影響。
這項研究表明,如果一個人將來想在另一個星球上定居,並且如果磁場大於地球磁場,那麼它可能會對我們的思想產生影響。
我們的大腦聽不到很多聲音
一項新的研究表明,大腦會自行過濾掉多種類型的聲音,因此我們不能聽很多人的聲音。很多時候,我們注意不到自己走路時的腳步聲,但當另一個人用腳輕輕進入我們的房間時,我們會立即感覺到他(她)們。最近對老鼠的研究表明,老鼠的大腦可以過濾自己腳步聲,這使它們可以輕松聽到周圍其他生物的聲音和腳步聲,從而使自己免受天敵攻擊。而老鼠和人類的大腦幾乎相同,因此科學家們認為,這也許就是為什麼我們甚至沒有聽到腳步聲的原因。即人的自我應激性自我保護意識。
我們的大腦不僅限於過濾腳步的聲音,它還可以通過過濾聲音來幫助我們入睡,還可以控制夢境。大多數情況下,我們的大腦過濾閑雜的聲音僅有助於專注於工作。
人類意識的基礎是什麼?
幾百萬年以來,人類一直在思考一個問題:我是誰,我們從哪裡來?這個想法是由特定程序在大腦中運行的?皮激還是人們實現生活中主觀的想法和感受?這些想法怎麼產生的?人的思想是什麼?
簡單地說,意識就是我們了解周圍環境,感覺自己在哪裡和在做什麼的一種思維。我們的思想在體內產生了千萬種想法,通過了解這些想法,我們可以提前做出一些決定。但是我們為什麼會產生這樣的想法?至今一直困擾著科學界。
最近在一項研究中,科學家推測,意識取決於我們大腦的額葉皮層。人腦的這部分使我們與動物敗握圓分離,並使我們更加聰明,也讓我們比動物具有更多的思維能力和更好的工作能力。
我們大腦的這一部分比動物更大,它導致人類的意識非常發達,這才讓我們對未知事物進行不斷地 探索 。但是一些科學家認為,與本研究完全不同的是,人體內的意識實際上是遵循物質的基本規則。因此,即使是宇宙中最小的粒子電子也具有一定程度的意識。即宇宙的意識存在於所有的事物中,它隨著時間而變化不斷進化。但是,這是一種稱為泛精神論的哲學理論,即靈魂在一切事物中存在,而靈魂被稱為意識的基礎。
意識怎麼形成的?你有新的觀點嗎,歡迎在留言區留言,我們一起論!
『貳』 宇宙網類似大腦神經,量子力學認為宇宙存在意識
作為人類,我們知道自己存在意識,可以體驗並感受到周圍的事物。然而無論是科學家還是哲學家,都無法解釋意識到底是什麼,以及意識究竟來源於哪裡。
傳統生物學家普遍認為,意識可能來源於神經元之間的連接,隨著量子力學的發展,量子物理學家提出了一種全新的觀點—— 意識來源於量子效應,大腦神經元內部的微管發生量子共振,進而導致意識的出現。
該理論指出,各個部分之間的量子共振,是意識的來源,就像是大腦的神經元,單個神經元沒有意識,但這些神經元互相連接,微管出現量子共振,當它們作為一個整體時,意識也就誕生了。並且這個理論並沒有限定「必須是生物」。
量子力學在20世紀末開始介入神經意識學科,並且表示該理論可能會拓展到非生命物體。部分量子物理學家表示,大腦和宇宙網的基本結構存在聯系,宇宙或許也存在意識。
隨著科學家對宇宙的探測,恆星和行星組成恆星系,無數天體組成星系,而星系之間組成星系團,星系團之間存在物質能量組成的細絲,進而形成宇宙網。宇宙網是宇宙的基本結構之一,觀察宇宙網,我們會發現宇宙網和人類神經細胞非常相似,如果量子力學對意識的描述是正確的,那麼宇宙網的「微管廳絕」也會產生量子共振,那麼宇宙或許也能存在意識。
如果宇宙存在意識,科學界將產生顛覆性的變化,量子力學可以解釋意識,物理學或許就可以解釋一切學科。
科學家在觀察宇宙時,一直在尋找宇宙天體的排列規律,並且認為宇宙天體是隨機分布,從任何地方觀察宇宙,看到的景象都大致相同。
但隨著宇宙網的發現,很多科學家認為宇宙天體可能並非隨機排列,因為在宇宙網結構中,存在明顯的物質密集區和空洞區,在這些區域內,宇宙的景觀截然不同,如果宇宙天體並非隨機分布,那麼是什麼影響了宇宙天體的移動?宇宙的意識還是未知的暗能量和暗物質。
科學家不斷觀察宏觀宇宙和微觀世界,在進行觀察的時候,我們會發現兩個世界擁有很多相似點,無論對這個世界進行放大還是縮小,我們看到的結構模式都是重復的,物質也重復著隨機性和結構性。
就像觀察宇宙天體,每一個天體都是隨機分布,但是進一步擴大視野,就會發現這些天體組成了存在結構性的宇宙網;觀察人類的神經細胞,每一個神經元似乎都是隨機分布,但是縱觀神經網路,就會發現結構非常清晰。
分形理論認為,無論科學家從繼續 探索 宏觀世界還是微觀世界,都只會重復看到各種各樣的結構網、隨後看到類似原子或類似恆星系獨立系統,之後再觀察到結構網,永遠的循環重復,就是宇宙的奧秘—— 無窮大、無窮小、無限重復,沒有盡頭。
分形理論是宇宙 探索 的一種悲觀理論,該理論認為人類永遠無法找到「盡頭」,只會在無限的循環看到大致相同的景色,就像人類大腦神經和宇宙網。
量子力學認為宇宙存在意識,讓分形理論的可信度進一步提高,生物或許就是一個巨大的「分形體」,宇宙只是生物的一部分,而我們恰好生活在神經區域,於是發現神經網和宇宙網極其相似。但這種猜測過於超前,並且過於科幻。
按照目前的宇宙發展,黑洞最終會吞噬所有天體,讓宇宙變為一個完全虛無的空間,最後黑洞會因為霍金輻射逐漸失去質量,在爆炸中泯滅。人類的大腦神經網,並沒有出現過類似的現象,因此分形理論也只是一種猜測,尚未找到確切的證據。
對於宇宙網的意識理論,科學家也提出了質疑,一方面,量子共振能夠產生意識並沒有得到證實,另一方面,宇宙中存在大量的暗物質和暗能量,單純依靠可見物質形成的宇宙網,並不能證明宇宙的結構。如果科學家可以觀測到宇笑伏判宙100%的物質能量,或許就會發現,宇宙確實是完全隨機分布的狀態。
想要確定宇宙究竟是隨機還是有序,科學家需碰改要徹底了解宇宙的所有物質能量,並且了解宇宙的邊界,嘗試 探索 宇宙之外的秘密,通過確定宇宙的曲率,科學家認為宇宙並非是無限大,但宇宙是否存在邊界,依舊是一個存在爭議的問題:
平行宇宙理論 認為宇宙存在邊界,邊界之外存在無數宇宙,這些宇宙擁有完全不同的物理法則,和宇宙環境,我們生活的宇宙正在膨脹,遵循引力法則,其他平行宇宙或許在不斷坍塌,遵循「斥力法則」。
多維宇宙理論 則認為,宇宙雖然有限,但不存在邊界,人類生活的三維宇宙,只是嵌套在多維結構中的一部分,這個巨大的多維結構,嵌套著不同維度的宇宙,這些宇宙沒有明確的邊界,但擁有截然不同的物理法則,低維宇宙無法干預多維宇宙,越接近結構中心,宇宙維度越高。
宇宙是否存在意識,分形理論是否正確,這些疑惑都來源於人類的未知。當人類對微觀世界和宇宙結構有了更明確的認知,或許就可以找到整個世界的法則和奧秘。
我們在宇宙中,只能看到不足5%的物質能量,其餘95%都由暗物質和暗能量組成,而暗能量和暗物質或許就是宇宙結構的關鍵物質,也是宇宙未來發展的決定性因素。如果宇宙5%的可見物質都能夠產生意識,那麼暗物質或許能夠產生更加強大的宇宙意識;如果宇宙不存在意識,那麼暗物質和暗能量,或許就是宇宙網結構的關鍵所在。
『叄』 關於人腦思考,神經元
大腦怎樣通過生物電流進行思考?
首先,顯意識把認知主體當前正在積極思考並尋找解決辦法的課題,作為「指令性信息」輸送給潛意識。這是靈感發生的前提,潛意識推論活動就是圍繞這條「主線」進行。這種指令性信息,不管是以光波、聲波、壓力、溫度等形式出現,還是以形象、語言、概念出現,都一律轉換成生物電流脈沖信號,並通過神經纖維傳給右腦(劉奎林認為潛意識在右腦)。
2.顯意識把「指令性信息」傳給潛意識後,由於自我意識的強烈要求,使形成的電脈沖信號的時空分布呈現「光亮」(比平時強烈得多的)信息,從而促使新輸入知覺信息與已有經驗信息之間的同構活動加快,也使右腦神經網路功能的重新建構配合更為默契,由此得到潛意識推論後的「新信息」或「良好圖形」。
3.第二步整合的結果又反饋到顯意識。顯意識對反饋信息常以抽象思維、形象思維等形式進行綜合分析。鑒別後如不符合要求,則又以新的指令性信息輸送給潛意識。
4.如此往復多次,一旦合目的的推論結果湧向潛意識,便會頓時獲得柳暗花明的感覺,這表明靈感迸發了。
古代人認為,正是靈魂在感覺、思考、記憶、想像和體驗。有趣的是,尋找靈魂在人體中的具體住處的最初嘗試,根本沒有同大腦聯系起來,而是被人們「安置」在了心臟里、眼睛中和血液里。這也是可以理解的一死人不同於活人的明顯表現是,人的心臟停止了跳動,瞳孔失去了光澤、不再轉動,血液凝固了、不再流淌。
直到19世紀末期,眾多的科學家才確立了靈魂的居住地是在人體的主控首領一大腦之中,人們通常所說的心理載體,也就是大腦。現代科學研究表明,人的大腦象一個「小宇宙」,它絕不是一個封閉的系統,而是一個多層次、多功能、多結構的復雜的開放系統。它有著150多億個神經元,彼此配合默契、相互獨立、各司其職,又互相溝通、交互作用,共同協調配合,控制整個人的肌體。
通過實驗人們發現,如果人的小腦受到破壞或患病,那麼人的運動就會失去平衡,不能協調四肢的運動。如果人的大腦遭到破壞,則會引起感覺器官的紊亂。因為人的機體新陳代謝的中樞,身體溫度的調節中樞都在這里。
由此看來,腦的各個部分是相互聯系著的,是一個統一、完整的系統。但在它們的活動中,可以觀察到嚴格的等級,即腦的低級部分服從於高級部分,而高級部分則服從於大腦兩半球的控制。有關人腦東西半球的管理特性,我已經在前面提到過了,現在讓我們來看一下大腦兩半球的皮質中額葉的作用吧。
額葉占皮表面的29%,它在組織有目的的方向活動中,在使這種活動服從於堅定的意圖和動機中起著重要作用。在額葉損傷的場合下,便失去了盲目的方向、有意義的行為。
任何偶然的、誘惑性的情況都會激發起不正確的行為。這樣的病人,是不能把精力集中到目的上去的,他象自動機一樣地行動著,看見摟梯就沿著樓梯走,看見旁邊通過的人就不隨意地跟著走,看見門鈴就按。他可能當作門而進入開著的櫃門,然後柬手無策地站在那裡。
他不能解決最簡單的算術題,他 也不能主動地應用准備齊全的文具來寫信,總之,他喪失了一切識別和辨別的能力,成為了一個活著的機械人。所以我們可以肯定,在大腦前區的額葉,是人腦中最高級的部分。它們在進化過程中出現的最晚,而只有人的額葉才得到了充分的發展,我們所說的「靈魂」正是居住在額葉中。
大腦的容量
吉尼斯世界紀錄中記紙牌記得最多的是一名英國人,他只需看一眼就能記住54副洗過的撲克牌(共計2808張牌!)。
上世紀二十年代,亞歷山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能記住圓周率 小數點後1,000位數字,但這一紀錄在1981年被一位印度記憶大師打破,他能記住小數點後31,811位數字;這一紀錄後來又被一位日本記憶大師打破,他能記住小數點後42,905位數字!
您也許無法仿效這樣驚人的技藝,但您可以用與這些記憶大師們一樣的方法來改進和提升您的智力與記憶力。您有多聰明或曾受過多高的教育都沒有關系,有很多竅門和技巧可幫助您最大限度地利用您的腦細胞
大腦 中樞神經系統的最高級部分,也是腦的主要部分。分為左右兩個大腦半球,二者由神經纖維構成的胼胝體相連。被覆在大腦半球表面的灰質叫大腦皮層。其中含有許多錐體形神經細胞和其它各型的神經細胞及神經纖維。皮質的深面是髓質,髓質內含有神經纖維束與核團。在髓質中,大腦內的室腔是側腦室,內含透明的腦脊液。埋在髓質中的灰質核團是基底神經節。大腦半球的表面有許多深淺不同的溝裂(凸處為回)。其中主要的有中央溝、大腦外側裂、頂枕裂。人的大腦半球高度發展。成人的大腦皮質表面積約為1/4平方米,約含有140億個神經元胞體,它們之間有廣泛復雜的聯系,是高級神經活動的中樞。大腦皮層通過髓質的內囊與下級中樞相聯系。腦的外部包有結締組織的被膜、腦脊液充滿於腦的腔、室、管內,有保護和營養作用。腦的血液供應從椎動脈和頸內動脈獲得。
人的大腦有100多億個神經細胞,每天能記錄生活中大約8600萬條信息。據估計,人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息。
如能把大腦的活動轉換成電能, 相當於一隻20瓦燈泡的功率。
根據神經學家的部分測量,人腦的神經細胞迴路比今天全世界的電話網路還要復雜1400多倍。
每一秒鍾,人的大腦中進行著10萬種不同的化學反應。
人體5種感覺器官不斷接受的信息中,僅有1%的信息經過大腦處理,其餘99%均被篩去。
大腦神經細胞間最快的神經沖動傳導速度為400多公里/小時
人腦細胞有140——160億條,被開發利用的僅佔1/10。人腦子里儲存的各種信息,可相當於美國國會圖書館的50倍,即5億本書的知識。
大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜,這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺,即使將腦子一切為二,人也不會感到疼痛。
人的大腦平均為人體總體重的2%,但它需要使用全身所用氧氣的25%,相比之下腎臟只需12%,心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時200英里。
人體內有45英里的神經。
人的大腦細胞數超過全世界人口總數2倍多,每天可處理8600萬條信息,其記憶貯存的信息超過任何一台電子計算機。
(一)大腦皮層的言語機能定位�
1、各腦葉與言語活動的關系�
額葉:額葉位於大腦前部,佔大腦皮層的1/3。包括中央前回、額上回、額中回、額下回大腦左半球額葉主司計劃、能動與自主運動的控制功能。在詞語、圖像的記憶試驗中發現,左額葉負責詞語的認知記憶功能;右額葉負責圖像的認知記憶功能。左額葉受損的患者往往缺乏洞察力、自發性和積極主動性,其根據環境調節自身行為的能力較差。在言語活動方面,左額葉損傷的患者雖然有復述的能力,但對變化的詞序掌握有困難。同時,他人的和內部的言語對其行為的調節也有困難。�
顳葉:位於大腦外側裂下,外側面被兩個溝分成上、中、下三個回。顳葉與言語活動的關系主要體現在左側。大腦半球左顳葉主司聽覺、語言和記憶功能。左顳葉及其邊緣區域受損患引發特定的語言缺陷:Broca區受損導致運動性失語;Wernicke區病變的患者喪失語言的理解能力;而角回的損傷直接影響患者的閱讀能力;左顳葉後部病變的患者可表現出命名困難(他們可以說出事物用途,但不能叫出其名稱);顳枕交界處病變可導致聽覺和視覺的協調被破壞,不能引起表象。不能按言語指令完成行為。�
頂葉:額葉、顳葉、枕葉之間。包括中央後回、頂上回和頂下回。大腦頂葉主要由感覺和監控身體各部分對外界刺激反應的皮質構成。因其所處的特定位置,頂葉的感覺聯合區域可進行多種感覺信息與言語的整合,該部分受損會導致書寫、閱讀障礙。左頂葉下部病變的患者在理解邏輯語法結構(如次序或復雜結構等)時有困難;而右頂葉受損導致空間關系方面的障礙,如書寫過程中對詞距,行距的把握等(王德春,1997)�
枕葉:位於頂葉之下,顳葉之後,呈三角形。枕葉包括視覺皮層和一級視覺區。大腦半球一側枕葉損傷可導致患者忽視對另一側視野內物體的視覺感知。因此,枕葉受損的患者可產生不能認詞的閱讀障礙,他們不能讀出書面語,也不能抄寫。右枕葉損傷會導致患者閱讀速度減慢。
『肆』 宇宙結構像極人腦,也存在自我意識,古代「迷信」思想被成立
細細想來,宇宙的大尺度結構看起來非常像我們大腦的小尺度結構。這會不會意味著整個宇宙只是大細胞,或者說一個生命體,存在意識?相信很多人都這么認為。
但其實據我們所知宇宙是粗略地扁橢球體,以兩邊延伸
除了在這種飄忽中感到一絲存在以外,沒有具體的信息,更沒有成形的思考,只有最基層潛意識的餘音,這就是一種更接近意識本質的形態,也許每一個獨立的電磁場網路都有的----可能電腦甚至計算器、電線也有這種存在感,但是它們沒有思考的自由,沒有表達的渠道,如果人工智慧足夠智慧和自由,或許它會告訴你它也有存在感。
『伍』 科學界發表驚人理論:宇宙或許是一個巨大的神經網路,真是活的
最初人類觀測宇宙的時候,一定想不到宇宙竟然就像一個 網狀結構 一樣。
科學家一直在研究所有的宇宙結構,並且從小到大進行分類,現在科學家們發現的最大的宇宙結構應該是 武仙-北冕座長城 ,它占據了可觀測宇宙的20%。
不管是對這些大結構還是各大星系進行 模擬和量化 ,都發現它們的形狀酷似人類的大腦神經結構。
接下來我們就來了解一下,科學界發表的驚人理論: 宇宙或許是一個巨大的神經網路, 難道它真是活讓塵褲的嗎?
在我們固有的認知里,宇宙就是一個 空間概念 ,在其中散布著這種 粒子、星體和星系 等。
這樣的認知或許是基於地球空間而形成的,但是大家卻始終存在疑問, 整個宇宙始於137億年前的一場爆炸 。
但是為什麼在誕生出了所有的物質後,宇宙仍然在不斷地膨脹呢?
科學家很難解釋其中涉及的原理,因為我們現在對宇宙所有的認識,仍舊 只能用「假說」來概括 。
在空間概念下,宇宙發展也沒有那麼簡單,畢竟人類對宇宙的了解程度, 可能只有百分之幾 。
於是為了更好地了解宇宙,開始有一些科學家 將宇宙進行具化 ,用人類更為熟悉的結構來解釋。
曾經美國科學家卡爾·薩根就提出, 宇宙是一個細胞 ,不同的天體是其中的成分和組織。
後來又有人說,宇宙是一個巨大的神經網路,並且美國物理學教授 維塔兄褲利·范丘林 也十分贊成這樣的說法。
范丘林在接受媒體采訪時提到,宇宙在最基本層面上可能是一個神經網路,並且是 周圍世界運作的實際方式 。
從范丘林發布的論文 《作為神經網路的這個世界》 中,可以更清楚地了解到他對這一觀點的闡釋。
在范丘林看來,宇宙中的每一個可觀測對象, 都可以用神經網路建模 ,所以從廣義上說,宇宙本身就是一個神經網路。
這一點並不是口說無憑,當科學家 將尺度拉到上億光年後 ,宇宙中物質的分布和呈現的結構就是網狀。
並且他們還發現大腦中神經間質和神經元的關系, 和宇宙中星群核心和星體的關系十分相似 ,幾乎可以達到 100% 。
作為宇宙中塵埃般的存在, 人類與宇宙有如此大的相似性 ,這不禁讓人們感到細思極恐。
前面提到,宇宙自爆炸以來,就一直處於膨脹狀態,這一點就像人類神經處於發展狀態一樣。
人類在誕生之初,大腦並沒有完全發育成功,在6、7歲之前, 大腦中的神經元並沒有很好地連接起來 。
而宇宙在誕生之初也是如此,只是由於它的 結構過於龐大 ,所以至今都在發育中。
在某種程度上來說,或許不是宇宙結構像大腦神經,而是 大腦神經像宇宙結構 ,雖然這句話聽著很繞,但是表達的意思卻完全不同了。
難道宇宙中的一切,包坦簡括人類在內都是被提前設計好的嗎?
宇宙是被提前設計好的嗎?
如果宇宙是神經網路,那麼應該就像大腦神經控制身體活動和思想一般, 控制宇宙內的所有結構 。
在這個結構中,星系可以看作是其中的 神經元 ,而恆星或許只是神經元細胞中的 某個更小的結構或酶 ,那麼深處地球的人類,又該算什麼呢?
在目前可以觀測的宇宙中, 每個星系之間應該是相互獨立的個體 。
但其實沒有那麼絕對,畢竟我們的 銀河系就被囊括在更大的本星系群中 ,而再往上還有更大的星系結構。
因此或許它們確實可以像神經元一般, 進行合作 。
范丘林表示,宇宙中發生的所有事情,都是宇宙神經結構操控的結果,其中就包括了 天體的死亡 。
這一點又可以類比地球生物的死亡,地球生物受到 染色體端粒長度的限度 ,因此不能無限永生。
難道宇宙中也設計了這樣的系統,來控制天體的滅亡嗎?這個科學家可以進一步研究。
在更加科學的層面上,范丘林也給出了相關的研究證據和觀點。
宇宙神經網路的動力學
對於宇宙是神經網路的說法,范丘林認為,在 適當的限制下 ,宇宙神經網路的動力學,或許和量子力學和廣義相對論比較近似。
實際上,現在科學家們普遍認為,在最基本的微觀層面,量子力學的規律支配著整個宇宙,不過奇怪的是,它似乎總是會表現出 「唯心」 的現象,這其中是否與宇宙神經網路有關呢?
在范丘林的論文中,他 對兩種不同自由度的神經網路建立了精確模型 ,並且限制了大量神經元,觀察神經網路的行為。
這兩個不同的自由度,分別是 可訓練變數和隱藏變數 。
其中可訓練變數,就相當於偏差向量或權重矩陣,范丘林發現它可以表現出經典力學和量子力學的行為。
在對其進行隨機演化中,如果接近平衡,那麼宇宙神經網路動力學,與 馬德隆方程 很近似。
而在遠離平衡時,它體現出的就和 漢密爾頓·雅可比方程 十分近似。
接著在進行隱藏變數的隨機演化時,也發現了動力學可以表現出 量子力學和廣義相對論 描述的近似行為。
宇宙存在自由選擇
另外,范丘林還表示,在所有尺度中都有 自由選擇 的可能,宇宙神經網路也不例外。
從 小於10^-15米的亞原子尺度 ,到100米到百萬分之一米的生物尺度,再到大於10^15米的宇宙尺度中,都存在自由選擇。
在這一觀點上, 宇宙真像活著一般 ,因為在我們看來,只有更穩定的結構才能存活。
存在於宇宙中最基本的原子和粒子,可能也是從一些 簡單結構進化而來 ,所以宇宙中的所有結構,就像地球上所有處於不斷進化的生物一樣。
盡管這樣的觀點讓很多人難以理解,甚至覺得范丘林的這套說法就像 「民科」 ,但是類似這樣的理論並不少見。
比如曼德勃羅集合,也叫分形理論,就利用很多 宏觀和微觀層面 的對比,證明人類世界和宇宙中,一些看似雜亂無章的事物,都存在「自相似性」。
它指的就是,某個結構或過程的特徵, 在不同的空間尺度或時間尺度上來看 ,都具有相似性。
並且某個系統或結構的局域性質,局域結構,也 和整體有相似性 。
盡管這些理論看似難以理解,但是它們都實實在在地有 實驗支撐 ,並且沒有存在明顯的矛盾。
所以范丘林只是為我們打開了一個新的思考大門,或許能夠 更好地幫助人類理解宇宙 。
就像前面所說,現存關於宇宙的很多說法,都沒有得到完全證明,就像 愛因斯坦的蟲洞理論 一般,都還在科學家的研究范疇中。
人類對於宇宙的 探索 ,不過百餘年,而期間 將探測器深入宇宙的時間不過幾十年 。
所以面對已經發展了100多億年的宇宙來說,我們現在很難完全地了解它,現有的研究和證明中,或許都 不算摸到了宇宙的面紗 。
所以當對宇宙的研究陷入瓶頸時,這樣看似腦洞大開的理論,可以為我們 轉化新思路 ,或許其中的某個觀點,就能推進人類的認識也未可知。
『陸』 宇宙結構與人腦的相似之處,尺度相差極大,卻有著相似的演化機制
這個宇宙,有的時候真的令我們感到非常神秘。
大自然紛繁多樣,卻在很多方面具有驚人的相似性。尤其是一些巨大物體和手邊小物件甚至是微觀世界的相似,更加令人困惑不已。比如著名的斐波那契螺旋線,就表現出了和宇宙中螺旋星系以及海洋中的甲殼類動物的相似形狀,又或者動物體內靜脈的分形和閃電以及樹枝的形狀高度雷同。
甚至當我們去看最巨大的宇宙結構,也能在自然界中找到相似的對應物體。很多人開玩笑說,我們的宇宙可能是某個巨大生物的大腦,因為二者的形狀非常相似。下面這張人類大腦神經元和宇宙結構的對比圖,相信很多人也曾經在網上看到過——
最近,真的有科學家認真思考了這個問題,來自義大利博洛尼亞大學的天體物理學家Franco Vazza和義大利維羅納大學的神經外科醫生Alberto Feletti的跨領域組合,為了破解這個謎題而相互合作,給出了他們的看法。
實際上,很多人說二者高度相似,只不過源自於外形的相似,這只是最初級的相似。而這兩位科學家想要知道:大腦神經元和宇宙結構是否也有「神似」之處,或者說是否有功能上的雷同呢?
早在2017年的時候,他們就在《鸚鵡螺季刊》上發表過相關的文章,指出:「星系可以結合為龐大的結構(如星系團、超星系團或絲狀結構),延伸出數億光年,這些結構和附近被稱作宇宙空洞的巨大虛無空間之間的邊界是極其復雜的。這些邊界處的物質會在引力作用下被加速到每秒數千公里,在星系際氣體之間形成沖擊波和湍流。我們曾經認為:空洞-絲狀結構是宇宙中最難以揣摩的結構之一,需要海量的信息數據才能描述。這也使得我們陷入沉思:它是否比大腦更加復雜?」
從尺度上來看,大腦和宇宙差了至少27個量級,也就是一千億億億倍。但令人震驚的是,這絲毫不影響我們大腦的驚人復雜性,甚至絲毫不遜於跨幅達數億光年的宇宙結構。兩個人的研究甚至表明: 雖然驅動宇宙結構和人腦的機制大不相同,但二者之間的復雜程度和自組織性竟然表現出了驚人的一致 。
首先,兩個人羅列出了人腦和宇宙的相似之處:
看到如此多的雷同之處,相信很多人都會忍不住驚呼:何其相似乃爾!
在羅列了這些驚人的相似點後,他們進行了進一步的量化分析,將腦部切片放大了40倍,與宇宙網狀結構的模擬圖像進行對比。結果發現: 二者之間的物質密度高低分布在不同的尺度上竟然也展示出了驚人的不約而同 。
Vazza介紹說:「我們對兩個系統的光譜密度進行了計算,這種技術經常應用於宇宙學中,可以用來研究星系在空間中的分布。而我們的研究結果表明,小腦神經元網路中的數量分布於1微米到0.1毫米的尺度上。這和宇宙網狀結構中物質的分布再一次不謀而合,當然後者的尺度要更大一些,從500萬光年直到5億光年內都有。」
接下來的研究,還帶來了更多驚人的發現。
他們對每個節點上所連接的絲線數量也進行了分析,對於宇宙網狀結構的星系來說,每個樣本中有共計3800-4700個星系,平均下來每一個星系周圍都連著3.8-4.1根絲線;另一方面,對於人類的腦部來說,取1800-2700個神經元為一個樣本進行分析,平均每個神經元的連接數量大約是4.6-5.4根,同樣非常接近。
甚至,最近還有研究表明,人腦中大概可以儲存2.5PB的信息。而Vazza在另一項研究中也表明:如果要儲存宇宙的復雜性,大概需要4.3PB的存儲空間。考慮到二者之間在尺度上的天壤之別,這個數據相差也不多。
因此,他們在2017年的報告中也指出:「粗略地說,這種記憶儲存空間的近似表明,人腦中儲存的所有信息(比如他一生之中的所有經歷)同樣可以通過宇宙中的星系分布來進行編碼。」
當然,說了這么多,也不能粗暴地認為宇宙就是人腦,或者說宇宙有屬於自己的意識。但是從這些研究中我們確實發現,至少在生長規律上來看,宇宙大尺度結構和人腦有著極高的相似性。僅僅從這一點來看,就足以令人驚呼不可思議。
在此之前,2012年的一篇研究報告也指出:在這個加速膨脹的宇宙中,代表時空大尺度結構的因果網路擁有著和人類大腦十分類似的冪律度分布。而這一次Vazza和Feletti的研究,更是助這個理論一臂之力。
Feletti告訴我們:「結構參數再一次證明了這種意料之外的相似度水平,或許,這兩個網路的演化遵從著相似的物理法則,雖然二者內部的物理法則有著顯而易見的巨大區別。」
我們的宇宙太過宏大為壯觀,以至於我們的視野只能看到其中的一小部分。也許,當我們走得足夠遠時,發現有些答案可能就在身邊。這個宇宙的玄幻,誰又能說得清呢?
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『柒』 科學家發布驚人理論:宇宙可能是一個巨大的神經網路,真是活的
宇宙到底是什麼?其由什麼構成?
曾經不止一次地看到過這樣一個觀點:宇宙就是一個龐大的生命體,其中所有物質都是其細胞和其他構成。
這看上去像是一個根據人類對生命發展演變研究而來的觀點,只是很多年宇宙起源與本質的一種猜測。當然,沒有人會評判這個猜想的真假,因為 目前誰都沒有正確答案。 就像現在,就有物理學家認為宇宙本身就是一個巨大的神經網路。
去年8月份,美國物理學教授 文維塔利·范丘林(Vitaly Vanchurin) 在預列印伺服器arxiv上發布了一段關宇宙的驚人言論。在名為《作為神經網路的這個世界》這篇論文中,范丘林打破了以往學界主流觀點中的宇宙形成,重新定義了宇宙的本質, 認為宇宙本身就是一個巨大的神經網路。
說實話,剛看到這個觀點時候,腦子里冒出來的第一個想法就是:提出這個觀點的是人確定一名物理學家?
這並非完全否認此觀點的正確性,而是這個觀點確實 沖擊了現實世界存在的本質可能, 有些難以想像。就拿人的大腦來說,如果宇宙在基本層面上是一個神經網路,那麼宇宙中各種的物質就成了這個網路的組成部分,可能是代表其某一個功能的「樹突」,這個「樹突」難道就是各個類似於室女座那樣的超星系團?
范丘林的觀點該怎麼理解呢?其實我們可以不用像上面的例子那樣將其觀點太過具象化,而是 將宇宙和神經網路運行理念進行結合。
神經網路的中一切活動,我們看作是量子或者原子的運動表現,符合經典的量子力學計演算法則;非常明顯的,在宇宙中, 所有空間的物質運動挪用量子力學觀點的的話同樣適用。
反過來, 神經網路部分原理可以用來描述宇宙實際的物理運行變化, 不管是用來推敲一個星系的運行的規律,還是研究一個超星系團的構成,都可以和神經網路的某些通路解釋對上。
這么來理解的話,似乎也能將宇宙和生命體之間的存在的聯系解釋出來。那麼宇宙和生命的形成又是否存在共性呢?
從物質組成上看,世間萬物我們都已將其看作是一顆 原子 ,這么說來 萬物的本質都是以一樣的, 只是後期的組合方式不同引起不同形態偏差。
正如部分人想像的那樣, 宇宙是個巨大的細胞或者生命體,我們都是這個細胞內的物質或者微生物。 而根據題目中觀點,再結合現代 科技 下觀測到的宇宙形態,我們也不難想像到其中的聯系。
比如曾在2012年《自然》6月刊雜志上發布的一篇關於大腦神經和宇宙結構的構成對比的論文。生命的神經元和神經間質之間的影響和構成關系,正同宇宙星體構成星系團的過程及其相似。
總的宇宙形態 看上去就像是由一個個圓形的星際物質構成的網狀物, 和大腦神經元系統的構成幾乎一模一樣。
這樣的現象一時之間不知道到底應該感嘆造物主的神奇,還是感嘆宇宙或者生命的奇妙?所以,宇宙有沒有可能真的就是一個巨大的神經網路?如果宇宙真的是活的,那人類又是什麼?
從宇宙是個神經網路的觀點來說看的話,宇宙就是活的,它的誕生就像是一個生命細胞的出現,隨著細胞分裂(宇宙大爆炸)、物質或能量重組(星球誕生)、物質成型(星系運動變化)和生命成熟(宇宙「神經元」構成)等, 就像是一個完整的生命出現的機制。
而恰巧, 大腦中有1000億個神經細胞, 每個神經細胞又會延伸出2000到數萬個不等的「樹突」連接。生命體中所有物質組成部分從根上說就是同一種原子構成,後面形成了不同的組織, 這就對應這宇宙空間中不同形態的星球和星系, 那人類在其中的分量幾乎就可以忽略不計了。
從生命體本身異同上來說,雖然所有部分都受到心臟或者大腦的控制,但同時各個部分又有各自的不同功能表現, 既有統一,又有差異; 宇宙也正是這樣,太陽系、銀河系再到超星系,既可以拆分出來獨立研究,也能將其作為一個整體觀測。
而當中出現的某些精密的運行法則,不論是計算物質最小的幺米(ym)還是宇宙最大的天文單位,皆可利用固定論法則計算。
當然,關於宇宙是個巨大的神經網路這個觀點 並沒有那麼被科學界完全接受, 也並不存在更多的現實證明,只能說在理論上,宇宙和神經元的確 有相似的重合規律。
『捌』 科學家發布驚人理論:宇宙可能是一個巨大的神經網路,真是活的
宇宙可能是一個巨大的神經網路,這個說法已經在民間流行很多年了,隨著人類對宇宙認識的不斷加深,未來甚至還會有更多的奇思妙想。不過最近,來自美國明尼蘇達大學德盧斯分校的物理學教授維塔利·范丘林(Vitaly Vanchurin)在接受一個媒體采訪時發布了一個驚人的沒神理論,稱宇宙在最基本層面上可能就是一個神經網路,而且這就是我們周圍世界運作的實際方式。
實際范丘林去年8月就在預列印伺服器arXiv上發表了一篇論文《作為神經網路的這個世界》,探討了整個宇宙就是神經網路的可能性。之所以說驚人,是因為很少有科學家敢於如此大膽地發表這樣的研究,畢竟宇宙是神經網路通常被認為是科幻或民科的范疇,科學家說出來就很不嚴肅了。
范丘林的核心思想很簡單,整個宇宙中的每一個可觀測對象,都可以用神經網路來建模,這意味著從廣義上說,宇宙本身可能就是一個神經網路。而在適當的限制下,宇宙神經網路的動力學完全可以用還在發展的量子力學和廣義相對論來近似。
范丘林確定了兩種不同類型的動態自由度,包括「可訓練」變數(如偏差向量或權重矩陣)和「隱藏」變數(如神經元的狀態向量)。在可訓練變數的隨機演化中,范丘林證明在接近平衡時,其動力學可以用馬德隆方程(Madelung equations)很好地近似,而在遠離平衡時,則可以用漢密爾頓-雅可比方程很好地近似。這意味著可訓練變數確實可以表現出經典和量子行為。而在研究隱藏變數的隨機演化時,同樣發現神經網路的學習動力學確實可以表現出量子力學和廣義相對論所描述的近似行為。
所以范丘林得出了一個極為大膽的結論,宇宙在最基本層面上可能就是一個神經網路,而且這就是我們周圍世界運作的實際方式。他認為要推翻他這個觀點很容易,只需找到一個無法用神經網路原理描述的物理現象即可,然而現在似乎還找不到這樣的現象。
范丘林甚至更大膽地提出,自然選擇可能在所有尺度上都會發生,宇宙神經網路同樣遵循自然選擇的原則。不管是大於10^15米的宇宙尺度,還是100米到百萬分之一米的生物尺度,還是小於10^-15米的亞原子尺度敏雹,自然選擇可能無處不在。
根據自然選擇的觀點,更穩定的結構才能存活下來。那麼我們現在所說的原子和粒子,實際上可能是從一些非常低復雜性的結構開始長期進化的結果;而我們現在所說的宏觀觀察者和生物細胞,可能就是更長時間進化的結果。
看來這硬是要把宇宙生生往一個巨大生物的路上逼了,那麼宇宙都是一個生物了,我們又算什麼呢?每個人都是巨大神經網路上的一個節點?我們存在的目的倒好解釋,那麼這個宇宙生物存在的意義又是什麼呢?
當然,范丘林自己也認為,目前認為自然選擇可能在所有尺度上都相關的說法還是推測性的,但把宇宙看成一個巨大的神經網路,似乎確實為觀察者提供了一個非常有趣的新視角。
那麼你的看法是什麼呢?你要怎枯拿虧樣證明宇宙是一個巨大的神經網路,或者乾脆就是一個巨大的生物呢?
『玖』 宇宙竟和人類大腦驚人相似,究竟是怎麼回事
這主要是由於大腦的組成物質在結構上與宇宙的組成物的結構還有數量上是十分相似的。首先就是腦細胞與星系群之間的相似程度。在大腦當中,我們的大腦細胞它們之間都是通過四通八達的神經元來進行連接的。雖然說這些連接看起來是毫無規律的,但是其實實際上它們是非常有序的。而這一點上與宇宙的星系星系之間的聯系是非常相似的。科學家認為在宇宙當中星系與星系之間是通過無數張巨大的網路連接起來了,這就像我們腦中的腦細胞之間的連接一樣。當然這些都只是人類自身進行的一種猜測,並沒有準確的科學依據,我們並不能因為二者在某些方面上的相似性,就非常狹隘的直接認為就是這個樣子。其最終究竟是什麼樣的,還需要一個合理的科學解釋。
『拾』 人類的大腦是怎麼運行的,靠什麼在思考
人的大腦是一個很神奇的組織結構,大腦可以有思維、有思想、卜棗向身體各個部位傳輸接下里要做的事情。根據科學家一直以來對大腦的發掘,我們可以發現的是人的大腦與我們生活中所使用的電腦,其實在本質上有些相似,大腦和電腦都是接收外來信息,進入腦子里。略有些不同的地方在於,人類的大腦負責接收的都是“宇宙高級物種設計的網路信息系統。”那麼人類大腦是怎麼運行和思考的呢?不管如何,大腦這個東西是真的很神奇,我們每個人的思想和想法都是由大腦發出第一指令,在分散到身體的各個部位。