宇宙和大腦的結(jié)構(gòu)為什么如此相似 我們生活在誰(shuí)的大腦里

或許在小時(shí)候，我們每個(gè)人都曾抱有一個(gè)奇特的想法，即我們是否正生活在某個(gè)巨大的生物體內(nèi)，就像細(xì)菌生活在人類體內(nèi)一樣。隨著歲月的流逝，認(rèn)知的提升，這種看似“瘋狂”的幻想漸漸被我們拋諸腦后。如果仔細(xì)思考，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這種想法或許不是那么荒謬。實(shí)際上，宇宙很有可能是一個(gè)生命體，更準(zhǔn)確地說，可能是一個(gè)擁有生命的“巨大大腦”。

我們首先來看一下這兩張圖片：左邊是老鼠大腦的神經(jīng)細(xì)胞，以紅色染色顯示。右邊則是計(jì)算機(jī)模擬得出的一種名為“宇宙網(wǎng)絡(luò)”的結(jié)構(gòu)。

“宇宙網(wǎng)絡(luò)”是什么？對(duì)于大多數(shù)人來說，宇宙通常被認(rèn)為是一個(gè)無限廣闊的真空區(qū)域。然而，在引力的作用下，暗物質(zhì)和普通物質(zhì)形成了星系之間的弦狀連接，構(gòu)成了一種被稱為“宇宙網(wǎng)絡(luò)”的結(jié)構(gòu)。這些弦狀連接將星系與星系相互聯(lián)系，構(gòu)成了一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

從這兩張圖片的對(duì)比中，我們或許能夠察覺到大腦的結(jié)構(gòu)和宇宙的結(jié)構(gòu)似乎具有驚人的相似之處。這是否意味著它們的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是相同的呢？很遺憾，不能簡(jiǎn)單地下這個(gè)結(jié)論。

因?yàn)槿祟愄焐鷥A向于在不同事物中尋找相似之處。我們常常會(huì)在墻上的裂縫或天空中的云朵中，發(fā)現(xiàn)各種各樣的形狀，如同在觀察動(dòng)物。僅僅因?yàn)閮烧呖雌饋硐嗨疲�并不能證明它們的實(shí)際結(jié)構(gòu)也相同。這需要更多的數(shù)據(jù)和研究來證實(shí)。

2020年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，人腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、網(wǎng)絡(luò)特性和記憶容量等方面，與宇宙網(wǎng)絡(luò)極為相似。

這項(xiàng)研究通過對(duì)人腦細(xì)胞和宇宙網(wǎng)絡(luò)的定量比較，得出了這些令人驚嘆的相似性。人腦內(nèi)包含約860億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，這些細(xì)胞構(gòu)成了復(fù)雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物質(zhì)分布的密集區(qū)域和稀疏區(qū)域相差100倍，分別約為1微米和100微米。令人驚訝的是，在可觀測(cè)的宇宙中，由1000億個(gè)星系構(gòu)成的宇宙網(wǎng)絡(luò)，其密集區(qū)域和稀疏區(qū)域的差距也是100倍，尺度更大一些，分別為500萬光年和5億光年。這種程度的相似性在自然界中具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不同物體之間從未被觀察到。

研究人員還對(duì)比了大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和宇宙網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)它們的平均連接數(shù)和集群數(shù)量也保持著驚人的一致性。這表明這兩種網(wǎng)絡(luò)的連接可能遵循著相似的物理規(guī)律。更有趣的是，如果整個(gè)宇宙網(wǎng)絡(luò)用于存儲(chǔ)信息，大約能夠存儲(chǔ)4.3PB的信息，相當(dāng)于4508876.8G（1PB=1048576GB）。與之相比，人腦理論上可以存儲(chǔ)2.5PB的信息，約為2621440G。

盡管4.3PB和2.5PB看似差距很大，但微小的結(jié)構(gòu)變化可能會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)容量的指數(shù)級(jí)差異。因此，大腦的2.5PB和宇宙的4.3PB實(shí)際上非常接近。從這個(gè)角度來看，宇宙網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)似乎天生就適合存儲(chǔ)類人智慧生物在漫長(zhǎng)生命周期中所積累的信息量。宇宙中構(gòu)成星系的物質(zhì)質(zhì)量約占總質(zhì)量的30%，其余70%是暗能量。在大腦中，起主要作用的神經(jīng)元質(zhì)量約占總質(zhì)量的30%，剩下的70%則是水。這也解釋了為什么有人會(huì)說某人“腦袋進(jìn)水了”。

值得注意的是，宇宙和大腦之間的相似性遠(yuǎn)不止這些。長(zhǎng)期以來，在世界各地的神話傳說中，都存在類似的宇宙觀，即宇宙是由某種神創(chuàng)造的，并且具有意識(shí)。盡管這些傳說來自不同的地區(qū)和民族，但它們都表達(dá)了同一個(gè)觀點(diǎn)——我們生活在某種意識(shí)體內(nèi)。

阿維·勒布曾在《科學(xué)美國(guó)人》雜志上發(fā)表文章，題為《我們的宇宙是在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造的嗎？》。他提出，智慧生命可以分為四個(gè)等級(jí)：A級(jí)是最高級(jí)別，能夠創(chuàng)造其他生命；B級(jí)次之，可以改變自然環(huán)境；C級(jí)和D級(jí)的能力逐漸降低。他認(rèn)為，包括我們?cè)趦?nèi)的C級(jí)生命是由A級(jí)生命創(chuàng)造的。如果我們繼續(xù)沿著目前的發(fā)展軌跡前進(jìn)，可能會(huì)從C級(jí)跌落到D級(jí)。

類似地，一些物理學(xué)家，如愛因斯坦，也曾表達(dá)過類似的想法。他曾預(yù)言，如果第三次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，第四次世界大戰(zhàn)將使用原始的武器，如石頭和木棍。這似乎在暗示人類有可能陷入一種毀滅性的境地。

回到宇宙和大腦的聯(lián)系，一組與微軟合作的理論物理學(xué)家在2021年發(fā)表了一篇論文，聲稱宇宙就像一個(gè)巨大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有學(xué)習(xí)和進(jìn)化的能力。盡管這聽起來瘋狂，但考慮到互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，也許在未來，隨著人工智能的進(jìn)步，我們能夠看到互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)“網(wǎng)絡(luò)生命體”具備類似于我們的意識(shí)�？茖W(xué)的進(jìn)步常常源于大膽的猜想和嘗試。或許現(xiàn)代科學(xué)需要摒棄一些舊有的束縛，勇敢地追求新的思路和發(fā)展方向。畢竟，只有這樣，我們才有可能解開更多的謎團(tuán)，揭示宇宙的奧秘。