人类的大脑看起来像宇宙一样？太多的相似之处，似乎藏有巨大秘密

　　宇宙一个令人惊讶的神秘之处就是，它的形状和图案可以在截然不同的环境中找到。比如在人类的耳蜗和螺旋星系中都可以看到类似的螺旋形状，中子星的外壳和人体细胞膜有相同形状，闪电分支和人体静脉网络的几何形状相似等等。因此有人提出，整个宇宙其实就是个巨大的生命体或宇宙存在意识之类说法。当然，这些说法只是一个脑洞。但有科学家表示，人脑和宇宙的相似，并不是什么巧合。

　　发表于《物理学前沿》的一项大胆研究报告显示，意大利博洛尼亚大学的天体物理学家佛朗哥·瓦扎（Franco Vazza）与维罗纳大学的神经外科医生阿尔贝托·费莱蒂（Alberto Feletti）通过定量分析和比较了科学中两个最复杂的系统：人类大脑神经元网络与宇宙中的星系宇宙网络，结果这这两者明明是完全不同的物理过程，但却形成了非常相似、不可思议的复杂组织结构。

　　其实两人在2017年发表一篇研究：银河系的恒星、星系、星系群、星系团可以分为数以亿计光年的巨大结构，它们都不是漫无目的分布，而是在大尺度结构下井然有序的成长。这些结构与相邻的空白空间（称为宇宙空隙/空洞）之间的边界可能非常复杂，重力将这些边界处的物质加速到每秒数千公里的速度，从而在星际气体中产生冲击波和湍流。

　　同时重力促使一般物质与暗物质聚结成团块与丝线，构成一个有结有线的“宇宙网”，结与结之间又透过细丝相连。这不禁让人开始思考：它比人类的大脑还复杂吗？

　　我们都知道，人脑里有将近700亿个神经元组成1千兆个神经连接，神经元聚集成节点、神经纤维等构成神经网路，让我们可以去思考、拥有情感。然而，人类大脑里的神经元占大脑质量比例不到25%，其余75%都是水。

　　无独有偶的是，在可观测宇宙中估计至少有1000亿个星系。所有星系都透过有形的尘埃、气体或无形的暗物质组成的细丝连结，细丝外基本上没有星系存在。并且宇宙中只有约25%普通物质可见，剩下的75%都是不可见的暗物质和暗能量。

　　随后两人对两者进行定量比较、测量微小波动的强度，发现尽管人脑神经网路与宇宙结构在大小规模上存在实质性差异（相差了27个数量级），驱动宇宙结构和人脑结构形成的物理过程也全然不同，但两者的复杂结构分布惊人地相似。

　　佛朗哥表示：“我们计算了两个系统的光谱密度。这是宇宙学中经常使用的一种技术，用于研究星系的空间分布。结果分析表明，从1微米到0.1毫米的范围内，人类小脑神经元网络内波动遵循着宇宙网络物质分布过程。显然，宇宙相应的从从500万到5亿光年。”

　　两人还计算比较了神经网络和宇宙网络的一些参数：在连接到每个节点的细丝数量上，人类大脑皮层平均每个节点有4.6至5.4个连接，而宇宙网络平均每个节点具有3.8至4.1个连接。另外人脑神经网路和宇宙网都展现出中心节点周围集中连接，且两者信息容量颇为接近。

　　而在佛朗哥的另一项研究表明，人类大脑的记忆力约为2.5 PB（1PB=1024TB），存储宇宙复杂性所需的存储容量约为4.3 PB。粗略地说，这种存储容量的相似性意味着，我们似乎可以将存储在人脑中的所有信息（比如一生经历）编码为分布宇宙中的银河系。当然，这并不是说宇宙是个大脑或具有感知能力，但这确实暗示着控制两者结构增长的机制可能是类似的。

　　那么宇宙网络和人脑神经元网络的相似是不是一种巧合？还是这里面隐藏着巨大的秘密？宇宙有意识？突然觉得有些细思极恐了，再想下去可能会让你觉得我们生活的世界就是虚拟的。至于宇宙是否有意识一说，这个没有定论。不过更多科学家认为这是一种“泛心论”：意识在宇宙中无处不在，是宇宙的一个基本特征，但并不意味着一切都是有意识的。

　　论文已发表在《Frontiers in Physics》期刊上。

　　参考：

　　1|Study Maps The Odd Structural Similarities Between The Human Brain And The Universe

　　2|The Human Brain Looks Suspiciously Like the Universe, Which May Freak You Out