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。
宇宙网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,难道它真是活的吗?
局部大尺度结构宇宙可能不是一个空间
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17亿年前的一场爆炸。
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。
宇宙大爆炸在空间概念下,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利·范丘林也十分赞成这样的说法。
宇宙是巨大的神经网络宇宙是一个神经网络
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。
网状的宇宙大尺度结构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%。
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。
二者的相似性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。
可以控制大脑的神经系统在这个结构中,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。
宇宙中的星系群范丘林表示,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。
范丘林的证明
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。
宇宙网状结构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。
神经元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。
宇宙中的“神经系统”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。
宇宙也是进化?宇宙的探索需要多角度进行
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。
曼德勃罗集合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。
了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。
深空探测器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。