宇宙會是巨人的腦袋嗎?科學家找到了證據,宇宙類似於人腦


宇宙會是巨人的腦袋嗎?科學家找到了證據,宇宙類似於人腦

2020-11-19 萬象經驗

很多人都有這樣一個天馬行空的想法,認爲宇宙就是一個巨大的人,而太陽系只是其中一個細胞。但是,許多人就只是提出了這樣的猜測,並沒有去尋找更多的證據。博洛尼亞大學的兩位科學家認爲,人類的大腦類似於宇宙,並且找到了證據。這項研究已經發表在《物理學前沿》雜誌上。

天體物理學家弗朗哥和神經外科專家阿爾貝托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簇的層次網絡,但是這些神經元占大腦質量的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,暗物質則占另外的75%。

兩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。

例外,研究人員還研究了其它不同的形態特徵。分析表明,小腦神經元網絡內波動的分布範圍從1微米到0.1毫米,這和宇宙網中物質分布的相同過程相同,但宇宙是從5百萬至5億光年。

事實上,對大腦和宇宙的對比研究早就有了。2017年,一項研究分析了兩者的信息容量。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4.3 PB。粗略地說,這種存儲容量的相似性意味著,可以將存儲在人腦中的整個信息編碼爲分布宇宙中的星系。

這些研究並不是說宇宙是一個大腦,或者具有感知能力。但這確實暗示著控制兩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地理解這兩個系統隨時間演變的動力學。