楊嶺楠 編譯

　　文學理論家喬納森·卡勒（Jonathan D. Culler）爲比喻下了個定義：比喻是認知的一種基本方式，通過把一種事物看成另一種事物而認識了它。如果我們回想自己認識事物的途徑，或者觀察媽媽教導嬰兒認識世界，會發現比喻在我們認知世界的過程中不可或缺。在《詩經》中，三種主要表現手法即爲賦比興，而其中的“比”正是我們所言的比喻。然而，比喻雖然不可替代，但它有時也會給我們造成一點困擾。

　　一位英國的小學生埃爾尼（Aine）提出一個看法，從下圖中，宇宙看起來像一個巨大的生物大腦。那麼接下來一個自然而然的問題就是，它的身體在哪裏？在回答這個問題之前，讓赫特福德大學的瑪雅·霍頓博士（Maya Horton）帶我們側重看一下究竟大腦與宇宙有何相似之處？

　　在布蘭迪斯大學博士生馬克·米勒（Mark Miller）的研究中，他將大腦神經元細胞（如下左圖）之間的聯結非常形象地以視覺圖像展現出來，而右圖的宇宙網絡則描繪出了非常相似的景象，將宇宙也進行了生動的視覺化。從外觀上看，二者很相近。

　　我們很容易就會產生開頭的聯想，茫茫宇宙不正像擁有巨大身材的大腦一樣。但實際上二者近似的原因都要歸於主宰世界的物理法則，這個法則在萬事萬物上是通用的，一樣的。

　　在人類歷史進程中，科學家已經掌握了物理法則——宇宙中物質和能量之間的作用。從微小的原子到浩瀚的銀河，宇宙萬物皆遵循着這些法則。然而，這各種事物遵循同樣的法則並不意味着它們本身就是相同的。

　　我們從圖中看到的宇宙形狀是在重力、肉眼不可見的暗物質以及威力巨大的超新星作用下形成的。人類的大腦可絕非是由浩大的宇宙運動形成的。它是經過數億年的進化形成的。在生物進化過程中，適宜生存的特徵和行爲流傳下來，一代一代繼承下去。

　　大腦的樣子其實正是儲存腦細胞最得宜的方式，這樣一來，信息在大腦各部分之間迅速傳播。我們今天之所以表現爲現在的模樣也正是祖先對環境做出快速反應的結果，爲了從猛獸的嘴裏逃脫也不得不如此。

　　這一特徵代代相傳，直到今天。而今時的唯一不同之處是我們無需再躲避猛虎，光考試就已經夠人類應付的了。

　　我們的大腦跟宇宙中其他物體一樣，由同樣的原子和分子組成。大腦與宇宙的相似實際可以歸結到 “分形幾何學”（“fractals”）上去。分形幾何學是數學的一個分支，由波努瓦·芒德勃羅（Benot B. Mandelbrot，1924-2010）開創，“Fractal”一詞也是由芒德勃羅創造出來的，源於拉丁文形容詞fractus，意爲“不規則的，破碎的”。一個分形代表着無論距離遠近都自我重複的一種圖形。

　　物理上的很多現象都取決於分形的規律，即客觀事物都有自相似的結構，比如大自然中的海岸線，精緻的雪花形狀，甚至城市的分佈也呈現這樣的規律，如果從夜空觀察世界的景象，會發現相似的圖形排布。分形幾何學有兩個特點，從整體上看，分形幾何圖形處處不規則，比如上文的海岸線或山川形狀，但是在不同尺度上，圖形的規則下又是相同的，依然再來看海岸線或者山川形狀，局部形狀和整體形態相似，從整體到局部，都是自相似的。所以，雖然宇宙和大腦都不是完美的分形，但它們是比較相近的。

　　從圖片上分析，二者相似的原因還有關鍵一點，宇宙之大與大腦之小使我們都無法完全清晰地觀察二者，儘管顯微鏡和天文望遠鏡技術已經很發達，但我們依然無法完全把握它們。

　　正因爲如此，科學家通常使用計算機模型來給人們展現二者的樣子和它們的表現形式。計算機模型就像我們要研究的縮小版實物，不管是微小若腦細胞，或龐大若宇宙，我們只需看看模型中發生的種種便有了概念。

　　在這樣的設定下，即使研究大腦與研究宇宙的科學家的對象是完全不同的問題，但他們所使用的計算機模型是相似的。因此，他們在製作圖像時，計算機模型生成的圖像是非常近似的，即使兩種是完全不同的事物，也不免如此。

　　比如，兩幅圖像都有明亮的色斑，這些色斑處都進行了大量活動，像星系的龐大羣組，或者大腦細胞，而圖像中也有較暗晦的色斑，相應地沒有活動發生。於是，我們有時會誤認爲兩種不同的事物之間存在着本沒有的聯繫。

　　無論是腦科學領域還是太空領域，科學家們時時都在探索和發現着人體和宇宙的奧祕。對於心存科學夢想的人們，也許未來的科學發現將由你來親自揭示。未來因此可期。