宇宙神经元思考原理
『壹』 能思考宇宙本质,人脑有多复杂它怎么形成的科学家称不可思议
是否曾经想过,在跨越数百亿光年的无限宇宙中,我们遇见最复杂,功能最强大的机器是什么?从古老的文明到不可思议的黑 科技 ,再到控制整个宇宙的文明,直到今天都还无法被理解,这就是人类的大脑。
人脑的复杂问题
科学家研究发现,人脑每天产生6200多个想法,每秒发出1000亿个身体信号,它是宇宙中最复杂的事物。人体内每个细胞都对我们大脑负责,在这些细胞的帮助下,我们才能思考问题,并用支配身体来改造周围的一切。在古代,很察塌难从科学的角度理解并识别大脑的活动,但是今天我们拥有了现代化的工具,可以创建大脑完整的3D图像并了解它的工作原理。
尽管如此,仍有很多关于人脑的密秘,我们还不了解。我们不知道某些人的大脑如何感觉到地球磁场,而许多人甚至一生都无法感觉到这一点。我们不知道大脑如何控制我们自己身体。为什么我们没有听到脚步声,却能感觉到别人的存在。我们的大脑在学习语言时如何工作以及有多少数据可以储存等等。
大脑及其功能
人脑是一个指挥中心,从人体的感觉器官接收信号并将其信息发送到肌肉,因此我们可以使用双手和移动脚并做其它的活动。但是知道我们的大脑需要多少能量来完成这项工作吗?大脑中存在的860亿以上的神经细胞,即神经元。它们接收并发送信号,这些信号是很小的电脉冲,因此它们可以消耗我们身体20%的能量。由于消耗了如此多的能量,当我们进行更多思考时,我们很快就会开始感到疲倦。这个事实涉及到了意识和物质间的能量转换问题。
地球磁场及其对大脑的影响
我们都知道,地球的一些生物会利用地球磁场为自己导航,从而准确无误地从一个地方移动到另一个地方,例如鸟类,鱼类的迁徙等。但是,在最近的研究中,科学家发现地球磁场对人类也有特殊的影响。科学家将34个人安置在人造磁场前面的一间封闭暗室中进行测试。研究人员对他们进行大脑扫描,从而确认34个人中有4个人能够观察到受磁场影响。这四个人的测试结果表明,每当他们的大脑绕过精神场,即磁场时,他们的脑波就会开始减少。尽管这是一项全新的研究,并且据科学家说这一现象只发生在极少数的人中。背后的原因目前尚不清楚。科学家认为我们的大脑中含磁性粒子。因此,会受到地磁的影响。
这项研究表明,如果一个人将来想在另一个星球上定居,并且如果磁场大于地球磁场,那么它可能会对我们的思想产生影响。
我们的大脑听不到很多声音
一项新的研究表明,大脑会自行过滤掉多种类型的声音,因此我们不能听很多人的声音。很多时候,我们注意不到自己走路时的脚步声,但当另一个人用脚轻轻进入我们的房间时,我们会立即感觉到他(她)们。最近对老鼠的研究表明,老鼠的大脑可以过滤自己脚步声,这使它们可以轻松听到周围其他生物的声音和脚步声,从而使自己免受天敌攻击。而老鼠和人类的大脑几乎相同,因此科学家们认为,这也许就是为什么我们甚至没有听到脚步声的原因。即人的自我应激性自我保护意识。
我们的大脑不仅限于过滤脚步的声音,它还可以通过过滤声音来帮助我们入睡,还可以控制梦境。大多数情况下,我们的大脑过滤闲杂的声音仅有助于专注于工作。
人类意识的基础是什么?
几百万年以来,人类一直在思考一个问题:我是谁,我们从哪里来?这个想法是由特定程序在大脑中运行的?皮激还是人们实现生活中主观的想法和感受?这些想法怎么产生的?人的思想是什么?
简单地说,意识就是我们了解周围环境,感觉自己在哪里和在做什么的一种思维。我们的思想在体内产生了千万种想法,通过了解这些想法,我们可以提前做出一些决定。但是我们为什么会产生这样的想法?至今一直困扰着科学界。
最近在一项研究中,科学家推测,意识取决于我们大脑的额叶皮层。人脑的这部分使我们与动物败握圆分离,并使我们更加聪明,也让我们比动物具有更多的思维能力和更好的工作能力。
我们大脑的这一部分比动物更大,它导致人类的意识非常发达,这才让我们对未知事物进行不断地 探索 。但是一些科学家认为,与本研究完全不同的是,人体内的意识实际上是遵循物质的基本规则。因此,即使是宇宙中最小的粒子电子也具有一定程度的意识。即宇宙的意识存在于所有的事物中,它随着时间而变化不断进化。但是,这是一种称为泛精神论的哲学理论,即灵魂在一切事物中存在,而灵魂被称为意识的基础。
意识怎么形成的?你有新的观点吗,欢迎在留言区留言,我们一起论!
『贰』 宇宙网类似大脑神经,量子力学认为宇宙存在意识
作为人类,我们知道自己存在意识,可以体验并感受到周围的事物。然而无论是科学家还是哲学家,都无法解释意识到底是什么,以及意识究竟来源于哪里。
传统生物学家普遍认为,意识可能来源于神经元之间的连接,随着量子力学的发展,量子物理学家提出了一种全新的观点—— 意识来源于量子效应,大脑神经元内部的微管发生量子共振,进而导致意识的出现。
该理论指出,各个部分之间的量子共振,是意识的来源,就像是大脑的神经元,单个神经元没有意识,但这些神经元互相连接,微管出现量子共振,当它们作为一个整体时,意识也就诞生了。并且这个理论并没有限定“必须是生物”。
量子力学在20世纪末开始介入神经意识学科,并且表示该理论可能会拓展到非生命物体。部分量子物理学家表示,大脑和宇宙网的基本结构存在联系,宇宙或许也存在意识。
随着科学家对宇宙的探测,恒星和行星组成恒星系,无数天体组成星系,而星系之间组成星系团,星系团之间存在物质能量组成的细丝,进而形成宇宙网。宇宙网是宇宙的基本结构之一,观察宇宙网,我们会发现宇宙网和人类神经细胞非常相似,如果量子力学对意识的描述是正确的,那么宇宙网的“微管厅绝”也会产生量子共振,那么宇宙或许也能存在意识。
如果宇宙存在意识,科学界将产生颠覆性的变化,量子力学可以解释意识,物理学或许就可以解释一切学科。
科学家在观察宇宙时,一直在寻找宇宙天体的排列规律,并且认为宇宙天体是随机分布,从任何地方观察宇宙,看到的景象都大致相同。
但随着宇宙网的发现,很多科学家认为宇宙天体可能并非随机排列,因为在宇宙网结构中,存在明显的物质密集区和空洞区,在这些区域内,宇宙的景观截然不同,如果宇宙天体并非随机分布,那么是什么影响了宇宙天体的移动?宇宙的意识还是未知的暗能量和暗物质。
科学家不断观察宏观宇宙和微观世界,在进行观察的时候,我们会发现两个世界拥有很多相似点,无论对这个世界进行放大还是缩小,我们看到的结构模式都是重复的,物质也重复着随机性和结构性。
就像观察宇宙天体,每一个天体都是随机分布,但是进一步扩大视野,就会发现这些天体组成了存在结构性的宇宙网;观察人类的神经细胞,每一个神经元似乎都是随机分布,但是纵观神经网络,就会发现结构非常清晰。
分形理论认为,无论科学家从继续 探索 宏观世界还是微观世界,都只会重复看到各种各样的结构网、随后看到类似原子或类似恒星系独立系统,之后再观察到结构网,永远的循环重复,就是宇宙的奥秘—— 无穷大、无穷小、无限重复,没有尽头。
分形理论是宇宙 探索 的一种悲观理论,该理论认为人类永远无法找到“尽头”,只会在无限的循环看到大致相同的景色,就像人类大脑神经和宇宙网。
量子力学认为宇宙存在意识,让分形理论的可信度进一步提高,生物或许就是一个巨大的“分形体”,宇宙只是生物的一部分,而我们恰好生活在神经区域,于是发现神经网和宇宙网极其相似。但这种猜测过于超前,并且过于科幻。
按照目前的宇宙发展,黑洞最终会吞噬所有天体,让宇宙变为一个完全虚无的空间,最后黑洞会因为霍金辐射逐渐失去质量,在爆炸中泯灭。人类的大脑神经网,并没有出现过类似的现象,因此分形理论也只是一种猜测,尚未找到确切的证据。
对于宇宙网的意识理论,科学家也提出了质疑,一方面,量子共振能够产生意识并没有得到证实,另一方面,宇宙中存在大量的暗物质和暗能量,单纯依靠可见物质形成的宇宙网,并不能证明宇宙的结构。如果科学家可以观测到宇笑伏判宙100%的物质能量,或许就会发现,宇宙确实是完全随机分布的状态。
想要确定宇宙究竟是随机还是有序,科学家需碰改要彻底了解宇宙的所有物质能量,并且了解宇宙的边界,尝试 探索 宇宙之外的秘密,通过确定宇宙的曲率,科学家认为宇宙并非是无限大,但宇宙是否存在边界,依旧是一个存在争议的问题:
平行宇宙理论 认为宇宙存在边界,边界之外存在无数宇宙,这些宇宙拥有完全不同的物理法则,和宇宙环境,我们生活的宇宙正在膨胀,遵循引力法则,其他平行宇宙或许在不断坍塌,遵循“斥力法则”。
多维宇宙理论 则认为,宇宙虽然有限,但不存在边界,人类生活的三维宇宙,只是嵌套在多维结构中的一部分,这个巨大的多维结构,嵌套着不同维度的宇宙,这些宇宙没有明确的边界,但拥有截然不同的物理法则,低维宇宙无法干预多维宇宙,越接近结构中心,宇宙维度越高。
宇宙是否存在意识,分形理论是否正确,这些疑惑都来源于人类的未知。当人类对微观世界和宇宙结构有了更明确的认知,或许就可以找到整个世界的法则和奥秘。
我们在宇宙中,只能看到不足5%的物质能量,其余95%都由暗物质和暗能量组成,而暗能量和暗物质或许就是宇宙结构的关键物质,也是宇宙未来发展的决定性因素。如果宇宙5%的可见物质都能够产生意识,那么暗物质或许能够产生更加强大的宇宙意识;如果宇宙不存在意识,那么暗物质和暗能量,或许就是宇宙网结构的关键所在。
『叁』 关于人脑思考,神经元
大脑怎样通过生物电流进行思考?
首先,显意识把认知主体当前正在积极思考并寻找解决办法的课题,作为“指令性信息”输送给潜意识。这是灵感发生的前提,潜意识推论活动就是围绕这条“主线”进行。这种指令性信息,不管是以光波、声波、压力、温度等形式出现,还是以形象、语言、概念出现,都一律转换成生物电流脉冲信号,并通过神经纤维传给右脑(刘奎林认为潜意识在右脑)。
2.显意识把“指令性信息”传给潜意识后,由于自我意识的强烈要求,使形成的电脉冲信号的时空分布呈现“光亮”(比平时强烈得多的)信息,从而促使新输入知觉信息与已有经验信息之间的同构活动加快,也使右脑神经网络功能的重新建构配合更为默契,由此得到潜意识推论后的“新信息”或“良好图形”。
3.第二步整合的结果又反馈到显意识。显意识对反馈信息常以抽象思维、形象思维等形式进行综合分析。鉴别后如不符合要求,则又以新的指令性信息输送给潜意识。
4.如此往复多次,一旦合目的的推论结果涌向潜意识,便会顿时获得柳暗花明的感觉,这表明灵感迸发了。
古代人认为,正是灵魂在感觉、思考、记忆、想象和体验。有趣的是,寻找灵魂在人体中的具体住处的最初尝试,根本没有同大脑联系起来,而是被人们“安置”在了心脏里、眼睛中和血液里。这也是可以理解的一死人不同于活人的明显表现是,人的心脏停止了跳动,瞳孔失去了光泽、不再转动,血液凝固了、不再流淌。
直到19世纪末期,众多的科学家才确立了灵魂的居住地是在人体的主控首领一大脑之中,人们通常所说的心理载体,也就是大脑。现代科学研究表明,人的大脑象一个“小宇宙”,它绝不是一个封闭的系统,而是一个多层次、多功能、多结构的复杂的开放系统。它有着150多亿个神经元,彼此配合默契、相互独立、各司其职,又互相沟通、交互作用,共同协调配合,控制整个人的肌体。
通过实验人们发现,如果人的小脑受到破坏或患病,那么人的运动就会失去平衡,不能协调四肢的运动。如果人的大脑遭到破坏,则会引起感觉器官的紊乱。因为人的机体新陈代谢的中枢,身体温度的调节中枢都在这里。
由此看来,脑的各个部分是相互联系着的,是一个统一、完整的系统。但在它们的活动中,可以观察到严格的等级,即脑的低级部分服从于高级部分,而高级部分则服从于大脑两半球的控制。有关人脑东西半球的管理特性,我已经在前面提到过了,现在让我们来看一下大脑两半球的皮质中额叶的作用吧。
额叶占皮表面的29%,它在组织有目的的方向活动中,在使这种活动服从于坚定的意图和动机中起着重要作用。在额叶损伤的场合下,便失去了盲目的方向、有意义的行为。
任何偶然的、诱惑性的情况都会激发起不正确的行为。这样的病人,是不能把精力集中到目的上去的,他象自动机一样地行动着,看见搂梯就沿着楼梯走,看见旁边通过的人就不随意地跟着走,看见门铃就按。他可能当作门而进入开着的柜门,然后柬手无策地站在那里。
他不能解决最简单的算术题,他 也不能主动地应用准备齐全的文具来写信,总之,他丧失了一切识别和辨别的能力,成为了一个活着的机械人。所以我们可以肯定,在大脑前区的额叶,是人脑中最高级的部分。它们在进化过程中出现的最晚,而只有人的额叶才得到了充分的发展,我们所说的“灵魂”正是居住在额叶中。
大脑的容量
吉尼斯世界纪录中记纸牌记得最多的是一名英国人,他只需看一眼就能记住54副洗过的扑克牌(共计2808张牌!)。
上世纪二十年代,亚历山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能记住圆周率 小数点后1,000位数字,但这一纪录在1981年被一位印度记忆大师打破,他能记住小数点后31,811位数字;这一纪录后来又被一位日本记忆大师打破,他能记住小数点后42,905位数字!
您也许无法仿效这样惊人的技艺,但您可以用与这些记忆大师们一样的方法来改进和提升您的智力与记忆力。您有多聪明或曾受过多高的教育都没有关系,有很多窍门和技巧可帮助您最大限度地利用您的脑细胞
大脑 中枢神经系统的最高级部分,也是脑的主要部分。分为左右两个大脑半球,二者由神经纤维构成的胼胝体相连。被覆在大脑半球表面的灰质叫大脑皮层。其中含有许多锥体形神经细胞和其它各型的神经细胞及神经纤维。皮质的深面是髓质,髓质内含有神经纤维束与核团。在髓质中,大脑内的室腔是侧脑室,内含透明的脑脊液。埋在髓质中的灰质核团是基底神经节。大脑半球的表面有许多深浅不同的沟裂(凸处为回)。其中主要的有中央沟、大脑外侧裂、顶枕裂。人的大脑半球高度发展。成人的大脑皮质表面积约为1/4平方米,约含有140亿个神经元胞体,它们之间有广泛复杂的联系,是高级神经活动的中枢。大脑皮层通过髓质的内囊与下级中枢相联系。脑的外部包有结缔组织的被膜、脑脊液充满于脑的腔、室、管内,有保护和营养作用。脑的血液供应从椎动脉和颈内动脉获得。
人的大脑有100多亿个神经细胞,每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计,人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。
如能把大脑的活动转换成电能, 相当于一只20瓦灯泡的功率。
根据神经学家的部分测量,人脑的神经细胞回路比今天全世界的电话网络还要复杂1400多倍。
每一秒钟,人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。
人体5种感觉器官不断接受的信息中,仅有1%的信息经过大脑处理,其余99%均被筛去。
大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时
人脑细胞有140——160亿条,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。
大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。
人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。
人体内有45英里的神经。
人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。
(一)大脑皮层的言语机能定位�
1、各脑叶与言语活动的关系�
额叶:额叶位于大脑前部,占大脑皮层的1/3。包括中央前回、额上回、额中回、额下回大脑左半球额叶主司计划、能动与自主运动的控制功能。在词语、图像的记忆试验中发现,左额叶负责词语的认知记忆功能;右额叶负责图像的认知记忆功能。左额叶受损的患者往往缺乏洞察力、自发性和积极主动性,其根据环境调节自身行为的能力较差。在言语活动方面,左额叶损伤的患者虽然有复述的能力,但对变化的词序掌握有困难。同时,他人的和内部的言语对其行为的调节也有困难。�
颞叶:位于大脑外侧裂下,外侧面被两个沟分成上、中、下三个回。颞叶与言语活动的关系主要体现在左侧。大脑半球左颞叶主司听觉、语言和记忆功能。左颞叶及其边缘区域受损患引发特定的语言缺陷:Broca区受损导致运动性失语;Wernicke区病变的患者丧失语言的理解能力;而角回的损伤直接影响患者的阅读能力;左颞叶后部病变的患者可表现出命名困难(他们可以说出事物用途,但不能叫出其名称);颞枕交界处病变可导致听觉和视觉的协调被破坏,不能引起表象。不能按言语指令完成行为。�
顶叶:额叶、颞叶、枕叶之间。包括中央后回、顶上回和顶下回。大脑顶叶主要由感觉和监控身体各部分对外界刺激反应的皮质构成。因其所处的特定位置,顶叶的感觉联合区域可进行多种感觉信息与言语的整合,该部分受损会导致书写、阅读障碍。左顶叶下部病变的患者在理解逻辑语法结构(如次序或复杂结构等)时有困难;而右顶叶受损导致空间关系方面的障碍,如书写过程中对词距,行距的把握等(王德春,1997)�
枕叶:位于顶叶之下,颞叶之后,呈三角形。枕叶包括视觉皮层和一级视觉区。大脑半球一侧枕叶损伤可导致患者忽视对另一侧视野内物体的视觉感知。因此,枕叶受损的患者可产生不能认词的阅读障碍,他们不能读出书面语,也不能抄写。右枕叶损伤会导致患者阅读速度减慢。
『肆』 宇宙结构像极人脑,也存在自我意识,古代“迷信”思想被成立
细细想来,宇宙的大尺度结构看起来非常像我们大脑的小尺度结构。这会不会意味着整个宇宙只是大细胞,或者说一个生命体,存在意识?相信很多人都这么认为。
但其实据我们所知宇宙是粗略地扁椭球体,以两边延伸
除了在这种飘忽中感到一丝存在以外,没有具体的信息,更没有成形的思考,只有最基层潜意识的余音,这就是一种更接近意识本质的形态,也许每一个独立的电磁场网络都有的----可能电脑甚至计算器、电线也有这种存在感,但是它们没有思考的自由,没有表达的渠道,如果人工智能足够智慧和自由,或许它会告诉你它也有存在感。
『伍』 科学界发表惊人理论:宇宙或许是一个巨大的神经网络,真是活的
最初人类观测宇宙的时候,一定想不到宇宙竟然就像一个 网状结构 一样。
科学家一直在研究所有的宇宙结构,并且从小到大进行分类,现在科学家们发现的最大的宇宙结构应该是 武仙-北冕座长城 ,它占据了可观测宇宙的20%。
不管是对这些大结构还是各大星系进行 模拟和量化 ,都发现它们的形状酷似人类的大脑神经结构。
接下来我们就来了解一下,科学界发表的惊人理论: 宇宙或许是一个巨大的神经网络, 难道它真是活让尘裤的吗?
在我们固有的认知里,宇宙就是一个 空间概念 ,在其中散布着这种 粒子、星体和星系 等。
这样的认知或许是基于地球空间而形成的,但是大家却始终存在疑问, 整个宇宙始于137亿年前的一场爆炸 。
但是为什么在诞生出了所有的物质后,宇宙仍然在不断地膨胀呢?
科学家很难解释其中涉及的原理,因为我们现在对宇宙所有的认识,仍旧 只能用“假说”来概括 。
在空间概念下,宇宙发展也没有那么简单,毕竟人类对宇宙的了解程度, 可能只有百分之几 。
于是为了更好地了解宇宙,开始有一些科学家 将宇宙进行具化 ,用人类更为熟悉的结构来解释。
曾经美国科学家卡尔·萨根就提出, 宇宙是一个细胞 ,不同的天体是其中的成分和组织。
后来又有人说,宇宙是一个巨大的神经网络,并且美国物理学教授 维塔兄裤利·范丘林 也十分赞成这样的说法。
范丘林在接受媒体采访时提到,宇宙在最基本层面上可能是一个神经网络,并且是 周围世界运作的实际方式 。
从范丘林发布的论文 《作为神经网络的这个世界》 中,可以更清楚地了解到他对这一观点的阐释。
在范丘林看来,宇宙中的每一个可观测对象, 都可以用神经网络建模 ,所以从广义上说,宇宙本身就是一个神经网络。
这一点并不是口说无凭,当科学家 将尺度拉到上亿光年后 ,宇宙中物质的分布和呈现的结构就是网状。
并且他们还发现大脑中神经间质和神经元的关系, 和宇宙中星群核心和星体的关系十分相似 ,几乎可以达到 100% 。
作为宇宙中尘埃般的存在, 人类与宇宙有如此大的相似性 ,这不禁让人们感到细思极恐。
前面提到,宇宙自爆炸以来,就一直处于膨胀状态,这一点就像人类神经处于发展状态一样。
人类在诞生之初,大脑并没有完全发育成功,在6、7岁之前, 大脑中的神经元并没有很好地连接起来 。
而宇宙在诞生之初也是如此,只是由于它的 结构过于庞大 ,所以至今都在发育中。
在某种程度上来说,或许不是宇宙结构像大脑神经,而是 大脑神经像宇宙结构 ,虽然这句话听着很绕,但是表达的意思却完全不同了。
难道宇宙中的一切,包坦简括人类在内都是被提前设计好的吗?
宇宙是被提前设计好的吗?
如果宇宙是神经网络,那么应该就像大脑神经控制身体活动和思想一般, 控制宇宙内的所有结构 。
在这个结构中,星系可以看作是其中的 神经元 ,而恒星或许只是神经元细胞中的 某个更小的结构或酶 ,那么深处地球的人类,又该算什么呢?
在目前可以观测的宇宙中, 每个星系之间应该是相互独立的个体 。
但其实没有那么绝对,毕竟我们的 银河系就被囊括在更大的本星系群中 ,而再往上还有更大的星系结构。
因此或许它们确实可以像神经元一般, 进行合作 。
范丘林表示,宇宙中发生的所有事情,都是宇宙神经结构操控的结果,其中就包括了 天体的死亡 。
这一点又可以类比地球生物的死亡,地球生物受到 染色体端粒长度的限度 ,因此不能无限永生。
难道宇宙中也设计了这样的系统,来控制天体的灭亡吗?这个科学家可以进一步研究。
在更加科学的层面上,范丘林也给出了相关的研究证据和观点。
宇宙神经网络的动力学
对于宇宙是神经网络的说法,范丘林认为,在 适当的限制下 ,宇宙神经网络的动力学,或许和量子力学和广义相对论比较近似。
实际上,现在科学家们普遍认为,在最基本的微观层面,量子力学的规律支配着整个宇宙,不过奇怪的是,它似乎总是会表现出 “唯心” 的现象,这其中是否与宇宙神经网络有关呢?
在范丘林的论文中,他 对两种不同自由度的神经网络建立了精确模型 ,并且限制了大量神经元,观察神经网络的行为。
这两个不同的自由度,分别是 可训练变量和隐藏变量 。
其中可训练变量,就相当于偏差向量或权重矩阵,范丘林发现它可以表现出经典力学和量子力学的行为。
在对其进行随机演化中,如果接近平衡,那么宇宙神经网络动力学,与 马德隆方程 很近似。
而在远离平衡时,它体现出的就和 汉密尔顿·雅可比方程 十分近似。
接着在进行隐藏变量的随机演化时,也发现了动力学可以表现出 量子力学和广义相对论 描述的近似行为。
宇宙存在自由选择
另外,范丘林还表示,在所有尺度中都有 自由选择 的可能,宇宙神经网络也不例外。
从 小于10^-15米的亚原子尺度 ,到100米到百万分之一米的生物尺度,再到大于10^15米的宇宙尺度中,都存在自由选择。
在这一观点上, 宇宙真像活着一般 ,因为在我们看来,只有更稳定的结构才能存活。
存在于宇宙中最基本的原子和粒子,可能也是从一些 简单结构进化而来 ,所以宇宙中的所有结构,就像地球上所有处于不断进化的生物一样。
尽管这样的观点让很多人难以理解,甚至觉得范丘林的这套说法就像 “民科” ,但是类似这样的理论并不少见。
比如曼德勃罗集合,也叫分形理论,就利用很多 宏观和微观层面 的对比,证明人类世界和宇宙中,一些看似杂乱无章的事物,都存在“自相似性”。
它指的就是,某个结构或过程的特征, 在不同的空间尺度或时间尺度上来看 ,都具有相似性。
并且某个系统或结构的局域性质,局域结构,也 和整体有相似性 。
尽管这些理论看似难以理解,但是它们都实实在在地有 实验支撑 ,并且没有存在明显的矛盾。
所以范丘林只是为我们打开了一个新的思考大门,或许能够 更好地帮助人类理解宇宙 。
就像前面所说,现存关于宇宙的很多说法,都没有得到完全证明,就像 爱因斯坦的虫洞理论 一般,都还在科学家的研究范畴中。
人类对于宇宙的 探索 ,不过百余年,而期间 将探测器深入宇宙的时间不过几十年 。
所以面对已经发展了100多亿年的宇宙来说,我们现在很难完全地了解它,现有的研究和证明中,或许都 不算摸到了宇宙的面纱 。
所以当对宇宙的研究陷入瓶颈时,这样看似脑洞大开的理论,可以为我们 转化新思路 ,或许其中的某个观点,就能推进人类的认识也未可知。
『陆』 宇宙结构与人脑的相似之处,尺度相差极大,却有着相似的演化机制
这个宇宙,有的时候真的令我们感到非常神秘。
大自然纷繁多样,却在很多方面具有惊人的相似性。尤其是一些巨大物体和手边小物件甚至是微观世界的相似,更加令人困惑不已。比如著名的斐波那契螺旋线,就表现出了和宇宙中螺旋星系以及海洋中的甲壳类动物的相似形状,又或者动物体内静脉的分形和闪电以及树枝的形状高度雷同。
甚至当我们去看最巨大的宇宙结构,也能在自然界中找到相似的对应物体。很多人开玩笑说,我们的宇宙可能是某个巨大生物的大脑,因为二者的形状非常相似。下面这张人类大脑神经元和宇宙结构的对比图,相信很多人也曾经在网上看到过——
最近,真的有科学家认真思考了这个问题,来自意大利博洛尼亚大学的天体物理学家Franco Vazza和意大利维罗纳大学的神经外科医生Alberto Feletti的跨领域组合,为了破解这个谜题而相互合作,给出了他们的看法。
实际上,很多人说二者高度相似,只不过源自于外形的相似,这只是最初级的相似。而这两位科学家想要知道:大脑神经元和宇宙结构是否也有“神似”之处,或者说是否有功能上的雷同呢?
早在2017年的时候,他们就在《鹦鹉螺季刊》上发表过相关的文章,指出:“星系可以结合为庞大的结构(如星系团、超星系团或丝状结构),延伸出数亿光年,这些结构和附近被称作宇宙空洞的巨大虚无空间之间的边界是极其复杂的。这些边界处的物质会在引力作用下被加速到每秒数千公里,在星系际气体之间形成冲击波和湍流。我们曾经认为:空洞-丝状结构是宇宙中最难以揣摩的结构之一,需要海量的信息数据才能描述。这也使得我们陷入沉思:它是否比大脑更加复杂?”
从尺度上来看,大脑和宇宙差了至少27个量级,也就是一千亿亿亿倍。但令人震惊的是,这丝毫不影响我们大脑的惊人复杂性,甚至丝毫不逊于跨幅达数亿光年的宇宙结构。两个人的研究甚至表明: 虽然驱动宇宙结构和人脑的机制大不相同,但二者之间的复杂程度和自组织性竟然表现出了惊人的一致 。
首先,两个人罗列出了人脑和宇宙的相似之处:
看到如此多的雷同之处,相信很多人都会忍不住惊呼:何其相似乃尔!
在罗列了这些惊人的相似点后,他们进行了进一步的量化分析,将脑部切片放大了40倍,与宇宙网状结构的模拟图像进行对比。结果发现: 二者之间的物质密度高低分布在不同的尺度上竟然也展示出了惊人的不约而同 。
Vazza介绍说:“我们对两个系统的光谱密度进行了计算,这种技术经常应用于宇宙学中,可以用来研究星系在空间中的分布。而我们的研究结果表明,小脑神经元网络中的数量分布于1微米到0.1毫米的尺度上。这和宇宙网状结构中物质的分布再一次不谋而合,当然后者的尺度要更大一些,从500万光年直到5亿光年内都有。”
接下来的研究,还带来了更多惊人的发现。
他们对每个节点上所连接的丝线数量也进行了分析,对于宇宙网状结构的星系来说,每个样本中有共计3800-4700个星系,平均下来每一个星系周围都连着3.8-4.1根丝线;另一方面,对于人类的脑部来说,取1800-2700个神经元为一个样本进行分析,平均每个神经元的连接数量大约是4.6-5.4根,同样非常接近。
甚至,最近还有研究表明,人脑中大概可以储存2.5PB的信息。而Vazza在另一项研究中也表明:如果要储存宇宙的复杂性,大概需要4.3PB的存储空间。考虑到二者之间在尺度上的天壤之别,这个数据相差也不多。
因此,他们在2017年的报告中也指出:“粗略地说,这种记忆储存空间的近似表明,人脑中储存的所有信息(比如他一生之中的所有经历)同样可以通过宇宙中的星系分布来进行编码。”
当然,说了这么多,也不能粗暴地认为宇宙就是人脑,或者说宇宙有属于自己的意识。但是从这些研究中我们确实发现,至少在生长规律上来看,宇宙大尺度结构和人脑有着极高的相似性。仅仅从这一点来看,就足以令人惊呼不可思议。
在此之前,2012年的一篇研究报告也指出:在这个加速膨胀的宇宙中,代表时空大尺度结构的因果网络拥有着和人类大脑十分类似的幂律度分布。而这一次Vazza和Feletti的研究,更是助这个理论一臂之力。
Feletti告诉我们:“结构参数再一次证明了这种意料之外的相似度水平,或许,这两个网络的演化遵从着相似的物理法则,虽然二者内部的物理法则有着显而易见的巨大区别。”
我们的宇宙太过宏大为壮观,以至于我们的视野只能看到其中的一小部分。也许,当我们走得足够远时,发现有些答案可能就在身边。这个宇宙的玄幻,谁又能说得清呢?
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『柒』 科学家发布惊人理论:宇宙可能是一个巨大的神经网络,真是活的
宇宙到底是什么?其由什么构成?
曾经不止一次地看到过这样一个观点:宇宙就是一个庞大的生命体,其中所有物质都是其细胞和其他构成。
这看上去像是一个根据人类对生命发展演变研究而来的观点,只是很多年宇宙起源与本质的一种猜测。当然,没有人会评判这个猜想的真假,因为 目前谁都没有正确答案。 就像现在,就有物理学家认为宇宙本身就是一个巨大的神经网络。
去年8月份,美国物理学教授 文维塔利·范丘林(Vitaly Vanchurin) 在预打印服务器arxiv上发布了一段关宇宙的惊人言论。在名为《作为神经网络的这个世界》这篇论文中,范丘林打破了以往学界主流观点中的宇宙形成,重新定义了宇宙的本质, 认为宇宙本身就是一个巨大的神经网络。
说实话,刚看到这个观点时候,脑子里冒出来的第一个想法就是:提出这个观点的是人确定一名物理学家?
这并非完全否认此观点的正确性,而是这个观点确实 冲击了现实世界存在的本质可能, 有些难以想象。就拿人的大脑来说,如果宇宙在基本层面上是一个神经网络,那么宇宙中各种的物质就成了这个网络的组成部分,可能是代表其某一个功能的“树突”,这个“树突”难道就是各个类似于室女座那样的超星系团?
范丘林的观点该怎么理解呢?其实我们可以不用像上面的例子那样将其观点太过具象化,而是 将宇宙和神经网络运行理念进行结合。
神经网络的中一切活动,我们看作是量子或者原子的运动表现,符合经典的量子力学计算法则;非常明显的,在宇宙中, 所有空间的物质运动挪用量子力学观点的的话同样适用。
反过来, 神经网络部分原理可以用来描述宇宙实际的物理运行变化, 不管是用来推敲一个星系的运行的规律,还是研究一个超星系团的构成,都可以和神经网路的某些通路解释对上。
这么来理解的话,似乎也能将宇宙和生命体之间的存在的联系解释出来。那么宇宙和生命的形成又是否存在共性呢?
从物质组成上看,世间万物我们都已将其看作是一颗 原子 ,这么说来 万物的本质都是以一样的, 只是后期的组合方式不同引起不同形态偏差。
正如部分人想象的那样, 宇宙是个巨大的细胞或者生命体,我们都是这个细胞内的物质或者微生物。 而根据题目中观点,再结合现代 科技 下观测到的宇宙形态,我们也不难想象到其中的联系。
比如曾在2012年《自然》6月刊杂志上发布的一篇关于大脑神经和宇宙结构的构成对比的论文。生命的神经元和神经间质之间的影响和构成关系,正同宇宙星体构成星系团的过程及其相似。
总的宇宙形态 看上去就像是由一个个圆形的星际物质构成的网状物, 和大脑神经元系统的构成几乎一模一样。
这样的现象一时之间不知道到底应该感叹造物主的神奇,还是感叹宇宙或者生命的奇妙?所以,宇宙有没有可能真的就是一个巨大的神经网络?如果宇宙真的是活的,那人类又是什么?
从宇宙是个神经网络的观点来说看的话,宇宙就是活的,它的诞生就像是一个生命细胞的出现,随着细胞分裂(宇宙大爆炸)、物质或能量重组(星球诞生)、物质成型(星系运动变化)和生命成熟(宇宙“神经元”构成)等, 就像是一个完整的生命出现的机制。
而恰巧, 大脑中有1000亿个神经细胞, 每个神经细胞又会延伸出2000到数万个不等的“树突”连接。生命体中所有物质组成部分从根上说就是同一种原子构成,后面形成了不同的组织, 这就对应这宇宙空间中不同形态的星球和星系, 那人类在其中的分量几乎就可以忽略不计了。
从生命体本身异同上来说,虽然所有部分都受到心脏或者大脑的控制,但同时各个部分又有各自的不同功能表现, 既有统一,又有差异; 宇宙也正是这样,太阳系、银河系再到超星系,既可以拆分出来独立研究,也能将其作为一个整体观测。
而当中出现的某些精密的运行法则,不论是计算物质最小的幺米(ym)还是宇宙最大的天文单位,皆可利用固定论法则计算。
当然,关于宇宙是个巨大的神经网络这个观点 并没有那么被科学界完全接受, 也并不存在更多的现实证明,只能说在理论上,宇宙和神经元的确 有相似的重合规律。
『捌』 科学家发布惊人理论:宇宙可能是一个巨大的神经网络,真是活的
宇宙可能是一个巨大的神经网络,这个说法已经在民间流行很多年了,随着人类对宇宙认识的不断加深,未来甚至还会有更多的奇思妙想。不过最近,来自美国明尼苏达大学德卢斯分校的物理学教授维塔利·范丘林(Vitaly Vanchurin)在接受一个媒体采访时发布了一个惊人的没神理论,称宇宙在最基本层面上可能就是一个神经网络,而且这就是我们周围世界运作的实际方式。
实际范丘林去年8月就在预打印服务器arXiv上发表了一篇论文《作为神经网络的这个世界》,探讨了整个宇宙就是神经网络的可能性。之所以说惊人,是因为很少有科学家敢于如此大胆地发表这样的研究,毕竟宇宙是神经网络通常被认为是科幻或民科的范畴,科学家说出来就很不严肃了。
范丘林的核心思想很简单,整个宇宙中的每一个可观测对象,都可以用神经网络来建模,这意味着从广义上说,宇宙本身可能就是一个神经网络。而在适当的限制下,宇宙神经网络的动力学完全可以用还在发展的量子力学和广义相对论来近似。
范丘林确定了两种不同类型的动态自由度,包括“可训练”变量(如偏差向量或权重矩阵)和“隐藏”变量(如神经元的状态向量)。在可训练变量的随机演化中,范丘林证明在接近平衡时,其动力学可以用马德隆方程(Madelung equations)很好地近似,而在远离平衡时,则可以用汉密尔顿-雅可比方程很好地近似。这意味着可训练变量确实可以表现出经典和量子行为。而在研究隐藏变量的随机演化时,同样发现神经网络的学习动力学确实可以表现出量子力学和广义相对论所描述的近似行为。
所以范丘林得出了一个极为大胆的结论,宇宙在最基本层面上可能就是一个神经网络,而且这就是我们周围世界运作的实际方式。他认为要推翻他这个观点很容易,只需找到一个无法用神经网络原理描述的物理现象即可,然而现在似乎还找不到这样的现象。
范丘林甚至更大胆地提出,自然选择可能在所有尺度上都会发生,宇宙神经网络同样遵循自然选择的原则。不管是大于10^15米的宇宙尺度,还是100米到百万分之一米的生物尺度,还是小于10^-15米的亚原子尺度敏雹,自然选择可能无处不在。
根据自然选择的观点,更稳定的结构才能存活下来。那么我们现在所说的原子和粒子,实际上可能是从一些非常低复杂性的结构开始长期进化的结果;而我们现在所说的宏观观察者和生物细胞,可能就是更长时间进化的结果。
看来这硬是要把宇宙生生往一个巨大生物的路上逼了,那么宇宙都是一个生物了,我们又算什么呢?每个人都是巨大神经网络上的一个节点?我们存在的目的倒好解释,那么这个宇宙生物存在的意义又是什么呢?
当然,范丘林自己也认为,目前认为自然选择可能在所有尺度上都相关的说法还是推测性的,但把宇宙看成一个巨大的神经网络,似乎确实为观察者提供了一个非常有趣的新视角。
那么你的看法是什么呢?你要怎枯拿亏样证明宇宙是一个巨大的神经网络,或者干脆就是一个巨大的生物呢?
『玖』 宇宙竟和人类大脑惊人相似,究竟是怎么回事
这主要是由于大脑的组成物质在结构上与宇宙的组成物的结构还有数量上是十分相似的。首先就是脑细胞与星系群之间的相似程度。在大脑当中,我们的大脑细胞它们之间都是通过四通八达的神经元来进行连接的。虽然说这些连接看起来是毫无规律的,但是其实实际上它们是非常有序的。而这一点上与宇宙的星系星系之间的联系是非常相似的。科学家认为在宇宙当中星系与星系之间是通过无数张巨大的网络连接起来了,这就像我们脑中的脑细胞之间的连接一样。当然这些都只是人类自身进行的一种猜测,并没有准确的科学依据,我们并不能因为二者在某些方面上的相似性,就非常狭隘的直接认为就是这个样子。其最终究竟是什么样的,还需要一个合理的科学解释。
『拾』 人类的大脑是怎么运行的,靠什么在思考
人的大脑是一个很神奇的组织结构,大脑可以有思维、有思想、卜枣向身体各个部位传输接下里要做的事情。根据科学家一直以来对大脑的发掘,我们可以发现的是人的大脑与我们生活中所使用的电脑,其实在本质上有些相似,大脑和电脑都是接收外来信息,进入脑子里。略有些不同的地方在于,人类的大脑负责接收的都是“宇宙高级物种设计的网络信息系统。”那么人类大脑是怎么运行和思考的呢?不管如何,大脑这个东西是真的很神奇,我们每个人的思想和想法都是由大脑发出第一指令,在分散到身体的各个部位。