未解之謎

【未解之謎】宇宙誕生之謎！

北京時間：2022-01-17 08:09

生存不是最終目的，宇宙的存在是給人類昇華的機會？（未解之謎）

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大家好，我是扶搖，歡迎和我一起探索未解之謎。

亙古以來，人們仰望星空感受宇宙的浩瀚無垠，一直在思索一個問題，宇宙是如何產生的。在東西方各古老的文明中，都流傳着神創世的神話傳說，認為宇宙是眾神居住的場所。

不過，隨着西方實證科學的發展，科學家們通過倍數越來越高的天文望遠鏡觀察宇宙，沒有發現古人所描述的神界，於是從純物質的角度發展出了一套新的宇宙觀。目前，人們普遍認為我們這個宇宙是138.2億年前的一次大爆炸中形成的。

可是隨着研究的深入，科學家們驚訝地發現，原來事情沒那麼簡單。

哈佛科學家：宇宙是高層生命的產物

幾個月前，美國著名雜誌《科學美國人》（Scientific American）上刊登了一篇專欄文章，拋出了一個重磅理論，即我們生活的宇宙可能是高層次的生命造出來的。這篇文章的作者來頭還不小，他叫阿維‧勒布（Avi Loeb），是哈佛大學天文學系前任主席、哈佛大學黑洞研究項目（Black Hole Initiative）負責人，以及哈佛-史密斯天體物理中心理論與計算研究所所長。

勒布認為：「我們的宇宙是淨能量為零的平面幾何空間，高級文明可能具有高科技，通過量子隧穿技術憑空造出子宇宙。」

什麼是「量子隧穿」呢？按照經典力學，如果一個小球遇到一個障礙物，如果想要穿過去，它必須得翻過去才行。從能量的角度來看，如果小球的動能E低於障礙物頂部的勢能V，那麼它就過不去。這個說法很符合我們常識，所以大家都覺得這個說法很對啊。然而在量子力學的微觀世界，一切又發生變化了。研究發現，在自身能力不足的情況下，微觀粒子依然有一定的概率能夠穿過障礙物。這聽起來很像「穿牆術」啊。

勒布認為，雖然人類目前的理論還無法把量子力學和經典力學結合起來，但是高級智慧生命可能了解其中的奧祕，從而擁有了創造子宇宙的能力。如果是這樣，宗教提到的創世主和科學家研究的量子力學理論其實是統一的概念。

這不僅解釋了我們所在宇宙的來源，而且說明我們的宇宙也是一個生命體，也有生命周期，重要的特性通過某種方式代代相傳。進一步說，這個宇宙存在的意義不是為了讓人類存在於裡面，而是提供一個環境讓生命在裡面得到昇華，最終升級為高級生命，具有創造新的子宇宙的能力。從這個角度來看，一個文明層次的高低並不完全以其擁有多大能量來衡量，而是應該以它開創新的生存空間的能力進行衡量。

勒布還把生命分成等級，有能力造出新世界的生命是A類生命。能夠改造自己的生存環境的生命是B類生命，比如調整地球的環境不依賴於太陽即可生存。C類生命就是像人類這樣，按部就班地在高級生命造出的空間裡面生活的生命。D類生命是幹壞事的不好的生命。勒布認為人類繼續做壞事，破壞地球環境，甚至可能墮落成D類生命。

所以，在勒布看來，人類應該謙卑地研究宇宙，尋找提升生命層次的途徑，否則就會經歷恐龍那樣的遭遇——一旦災難來襲就被毀滅。

宇宙網VS神經元網

如果說勒布提出的還只是一種理論，那麼天文物理學家佛朗哥‧瓦扎（Franco Vazza）和神經外科醫生阿爾貝托‧費萊蒂（Alberto Feletti）的研究發現則更令人驚訝。

瓦扎和費萊蒂2020年底在期刊《物理學前沿》（Frontiers in Physics）發表論文，詳細闡述了星系的宇宙網（Cosmic Web of galaxies）與大腦神經元細胞網絡（the network of neuronal cells）之間驚人的相似之處。

我們人類的大腦可以說是世界上最複雜的結構之一了。根據當前的研究，大腦的神經系統擁有860億個神經元，它們接受感官功能傳來的信號，再通過神經系統向身體各個部分發送不同信號，做出不同的反應。神經元與神經元之間依靠被稱為軸突（axion）和樹突（dendrites）的連接相互通信，形成一個巨大的神經網。這個網絡中有多少個連接呢？100萬億個。

那麼宇宙又是什麼情況呢？我們在之前的節目「人眼看不見的光和世界」中曾經介紹過，科學家把以地球為中心、向四面八方能夠觀測到的最遠的範圍，稱為「可見宇宙」，這個範圍是個球體，直徑目前被認為是920億光年。

這個「可見宇宙」中包含數千億至數萬億個星系。這些星系，就像我們的銀河系一樣，由數十億顆恆星組成，它們本身被分組為不同的星系團。我們的銀河系是「本星系群」（Local Group）的一部分，該群包含鄰近的仙女座星系（Andromeda）和三角座星系（Triangulum），以及其它50個星系。這些星系又是一個更大的星系團的一部分，稱為室女座超星系團（Virgo Supercluster）。

人們仰望星空，很容易認為宇宙很空曠，星系與星系之間是空的。其實，星系之間的空間不是空的，而是有延伸數百萬光年的普通和暗物質細絲。通過這種方式，宇宙可以被認為是一個巨大的星系團網絡，所有星系都像大腦中的神經網絡一樣相互連接，該網絡稱為宇宙網。

研究發現，和其它生物、物理網絡相比，比如樹叉、雲層形成的動態變化、水形成的湍流，神經網和宇宙網的結構更為相似。其它網絡在本質上是屬於分形的。什麼意思呢？分形圖案是自我重複的，無論您觀察到什麼尺度，它們看起來都一樣。而神經網和宇宙網在更小和更大的尺度上看起來完全不同。比如，人的大腦整體來看和神經網完全不一樣，而太陽系的樣子和宇宙網也一點不像。瓦扎和費萊蒂認為，這意味着雖然神經網和宇宙網大小完全不同，形成過程不同，但是有可能存在某種因素導致兩者以類似的方式發展和成長。

這個說法和2012年《自然》雜誌子刊《科學報告》中刊登的一篇文章的論點不謀而合。加州大學聖地亞哥分校的研究者們將宇宙分成非常小的單元，比亞原子（subatomic particle）還小的時空量子（quanta of space-time）。他們經過電腦模擬發現隨着宇宙的增長，時空也在增長，最後彼此鏈接成網狀。而大腦神經元細胞發展也是如此，在生長過程中慢慢結成了網絡，並且對已有很多連接的節點和相似的新節點進行協調和平衡。研究者認為，一些未被發現的基本定律可能支配著大大小小、不同網絡系統的發展。

我們再回到瓦扎和費萊蒂的研究，他們還發現了一個神經網和宇宙網有趣的相似之處，這些網絡真正起作用的部分都占總體積的25%左右，比如大腦中77%是水，而宇宙網中暗物質占了73%，這兩樣東西都不是各自網絡中的一部分，而被認為是被動物質或者被動能量。

還有更有趣的發現。瓦扎和費萊蒂發現，用來模擬宇宙模型所需要的計算機數據量和人腦的理論記憶存儲極限相當。這說明，理論上說，人類可以將可觀測宇宙結構的很大一部分存儲在他們的大腦中。或者，更令人驚訝的是，宇宙網理論上可以存儲人類一生經歷的數據。