第14章 宇宙拥有意识？星系网络与人类大脑惊人相似 (第1/2页)

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在意大利伯伦加大学工作的科学家弗兰克·瓦萨尔一次偶然的机会在酒吧遇到了他的老朋友神经外科医生阿尔伯特·费特，两人聊起各自的研究领域，瓦萨尔研究宇宙结构，费特研究大脑神经网络。于是，一个有趣的想法浮现：为什么不尝试将宇宙和大脑的结构进行比较呢？

瓦萨尔接受了这一挑战，通过统计分析方法，他比较了大脑中的神经网络和宇宙中星系之间的复杂物质网络，发现两者之间的相似程度令人惊讶。尽管大脑和宇宙在规模上相差了约二十七个数量级，但它们的结构模式竟然十分相似。这种发现激发了一些科学家的大胆假设：宇宙本身是否可能拥有某种形式的意识？从某种角度来看，“大脑是一个三磅重的宇宙”，这句话似乎比我们想象的更接近事实。

科学家们注意到，研究科学界已知的两个最复杂、最迷人的结构——人类大脑的神经网络和宇宙中的星系网络之间的相似性让人震惊。瓦萨尔检查了每个网络中的节点数量及其之间的连接活动，结果表明，虽然这两种结构的体积相差极大，但它们的模式却极其相似。对一些科学家来说，这种相似性不容忽视，有些人甚至提出一个更大胆的想法：宇宙或许具有某种意识。

你是否会同意这样一种观点：你所坐的椅子由微小粒子组成，这些粒子可能具备某种原始的精神存在；或者周围的盆栽和四面墙也可能拥有某种程度的思维。如果世界并不是一个单纯的无生命舞台，而我们作为灵魂的主角在其中演绎，而是世界本身也具备知觉，这是否可能呢？这就是所谓的泛心论，即认为万物皆有心灵或类心灵的特质。

泛心论的概念已有数百年历史，意大利哲学家弗朗西斯·巴特里松在十六世纪末创造了这个术语，但这一思想可以追溯到更久远的古希腊时期。当时的天文学家、数学家泰勒斯就认为万物有生命，而哲学家柏拉图也认为世界是一个有智慧的生命体。

由于经验科学无法解释物质如何产生意识体验，最近神经学、心理学和量子物理学的发展重新点燃了人们对泛心论的兴趣。对于一些人来说，泛心论提供了一个简单的解决方案：意识是现实的基本部分，所有物质包括粒子都具有某种基本的意识形式。这个理论让我们更容易理解人类意识的起源，因为大脑是由这些意识基本单元组成的。

亚原子粒子形成原子，原子组成分子、细胞、器官，最终形成生物体，这些层次反映了量子场中逐渐复杂的连接模式。所有的结构都起源于这些量子场，这意味着我们认为的物质实际上是量子场内复杂模式和关系的体现。事实上，研究人员亨利·斯塔宾在1999年断言，意识可能是大脑功能的主导力量，大脑由这些量子场构成，原子和分子不过是量子场中某些特定排列的存在形式，这也意味着物质只是量子场中更为复杂的模式和关系的表现。

只是因为两种事物的表面相似并不意味着它们具有相同的功能。例如，一个有生命的大脑和一个死亡的大脑在结构上相同。然而宇宙的庞大尺度使得任何信息交流都变得极其缓慢。

哲学家菲利普·哥特克在其着作《宇宙的目的是什么》中提出了一种不同的观点，他认为粒子可被视为量子场的表现形式，而这些量子场可能是意识的基本单位。哥特克并不认为这就意味着宇宙能够思考或反映自身，但他好奇这种基本的心智是否会随着时间的推移影响宇宙的演化。这一切目前都超出了科学验证的范围，泛心论的兴起及人们观念的变化或许更多地影响了社会观念而非宇宙本身。

随着人类理解的不断拓展，我们对宇宙的认知发生了深刻转变。每个时代都有其独特的隐喻反映了当时的科学范式。在工业革命时期，宇宙被视为一台机器；在数字革命时期，大脑被比作计算机；如今我们身处人工智能和机器学习主导的时代，在这种背景下，一个新的领域出现了：宇宙就像一个巨大的神经网络。随着生态意识的增强，我们逐渐转向更有机的视角来理解宇宙也就不足为奇了。

然而我们的大脑由大约一千亿个神经元组成，这些神经元形成了超过一百万亿个连接，构成了一个复杂的网络，塑造着我们的思想、情感和情绪。但神经元仅占大脑质量的约百分之二十五，其余百分之七十五是水。

巧合的是，可观测宇宙中也被认为包含了约一千亿个星系，宇宙中的引力作用与加速膨胀之间的微妙平衡形成了一个由细丝构成的宇宙网。这个网由普通物质和暗物质组成，星系聚集在这些细丝的交叉处，彼此之间留有空间，这个宇宙网的结构惊人地类似于神经元网络。科学家估计宇宙中仅有约百分之二十五的物质是可见的，其余百分之七十五是暗物质。尽管这些系统的物理相互作用截然不同，但通过显微镜和望远镜的观测，宇宙网和神经网络的形态相似度引人注目。

瓦萨尔和费特在《物理学前沿》上发表的论文中写道，尽管存在这些显着的相似之处，科学家们希望对这两个系统进行更详细的比较。他们运用了功率谱分析，这是一种来自天体物理学的技术，用于研究星系的大尺度分布。他们测量了星系的分布模拟和大脑皮层半球部分在不同空间尺度上的微小波动，研究显示，从一微米到零点一毫米尺度上的大脑神经网络中的波动分布与宇宙网中物质分布的演化过程相似，虽然宇宙网的尺度范围从五百万到五亿光年不等。

瓦萨尔在新闻发布会上指出，研究还比较了其他复杂系统，如树木、桥梁、云层和湍流的功率谱，但没有一个系统像神经元网络和宇宙网那样相似。然而功率谱无法完全揭示系统的复杂性，为了进一步理解，科学家们分析了这两个系统的网络，比较了每个节点的平均连接数及其聚集模式。令人惊叹的是，宇宙网和神经网络的相似性更为明显，而这种相似性只有在特定尺度上对每个系统进行比较时才会显现，这对于将无限的宇宙与有限的大脑进行对比至关重要。

宇宙中的一切都遵循相同的物理规则，若仔细观察，相似性的出现就不足为奇了。可以将这一比喻想象为在无限的平面上画一个圆，这样就形成了两个区域——内部和外部，一个代表意识，另一个代表其他一切。如果你认为内部是意识，那么你可能是西方思想家，圆代表主体，平面代表个体，圆是小而有限的，而平面是大而无限的；相反，如果你认为外部是意识，你可能是东方思想家，圆是个体，平面是主体，世界小而有限，而意识则大而无限。

在意识和宇宙的宏大连接中，东西方思想对意识的理解产生了截然不同的隐喻。在西方哲学视角中，意识如同细胞膜，外界的视物穿过它进入意识得以被理解，而那些尚未进入的物体则等待被发现。这种观点假设意识是大脑的产物，意味着我们是宇宙试图理解自身的一部分，就如同宇宙通过意识向我们揭示其秘密一般。