计算机模拟发现宇宙膨胀与大脑成长相似

一项新的计算机模拟结果显示，可能有一些基本的自然法则支配着大脑回路、社会网络和宇宙的膨胀。

根据一项新的计算机模拟研究，宇宙可能像一个巨大的大脑一样成长。这项研究的结果发表在11月16日的《科学报告》杂志上。根据这篇文章，一些未被发现的基本定律可能支配许多系统，无论大小，从脑细胞之间的电信号传输到社会网络的扩展，甚至宇宙的扩展。

这项研究的参与者，圣迭戈加利福尼亚大学的物理学家德米特里·克里欧科夫说:“对于不同的网络，如互联网、大脑神经元或社交网络，自然增长的规律是相似的。”这项研究的主要结果是表明在这些网络中可能有一个支配的基本规则。

休斯顿大学的物理学家凯文·巴斯勒说:“乍一看，这些网络非常不同，但问题是是否有一些基本定律可以描述它们。”。"他们的研究非常有意义。"贝克勒没有参与这项研究。

类似的网络

先前的研究显示，大脑回路与互联网非常相似。然而，尽管它们有着共同的功能，但没有人能够发展出一个方程来完美地预测计算机网络、大脑回路或社交网络将如何随着时间的推移而发展。

爱因斯坦的相对论方程解释了物质如何弯曲空间和时间。利用这个方程，物理学家可以追溯到140亿年前宇宙在大爆炸中的诞生，并研究此后很长一段时间内宇宙的膨胀。因此，克里欧科夫的团队正在思考宇宙的加速增长是否有助于探索社交网络或大脑回路的增长方式。

脑细胞和星系

研究人员开发了一个计算机模拟程序，将早期宇宙分成尽可能小的单位，其中时空份额小于原子粒子。该模拟将因果天体的巨大网络中的所有量子(或节点)联系起来(任何物质的运动速度都低于光速，因此当一个人在地球上打棒球时，它产生的涟漪效应无法在合理的时间内到达外星系中的外星人，这意味着这两个时空区域没有因果效应)。

随着模拟的进展，越来越多的时空单位被加入到宇宙的历史中。克里欧科夫说，星系中物质的“网络”联系因此不断增长。

当研究人员将宇宙的历史与社交网络或大脑回路的成长方式进行比较时，他们发现这些网络都以相似的方式扩展:它们协调相似节点和具有多重连接的节点之间的关系。例如，在网上冲浪时，爱猫人士不仅经常访问大型网站，如谷歌和雅虎，还会浏览许多爱猫人士的网站或观看关于小猫的视频。类似地，邻近的脑细胞倾向于连接，但它们也寻求与连接许多其他细胞的神经元建立联系。

克里欧科夫说，大系统和小系统之间的这种相似性可能不是偶然的:“对物理学家来说，这是一个即时的信号，这意味着自然界的运作中有一些东西人类还不知道。”很可能在这些不同的网络中，有一些未知的法则支配着它们的运行。"结果提醒我们，也许是时候开始寻找这些规则了。"克里欧科夫总结道。阅读更多发表在《科学报告》上的论文摘要