无厘头研究
人类意识可能是熵的副作用
令人印象深刻的是，我们人类的大脑由构成宇宙的同样的“星尘”组成，但是一项2016年发表的研究表明，这可能不是两者唯一的共同点。
正如宇宙一样，我们的大脑可能被编程为最大化无序性，类似于熵的原理，而我们的意识可能只是一个副作用，这篇论文提出。
了解人类意识的追求，我们能够意识到自己和周围环境的能力，已经进行了几个世纪。尽管意识是人类的重要组成部分，但研究人员仍在努力弄清它来自哪里，何时开始，以及我们为什么拥有它。
但是，2016年法国和加拿大的研究人员领导的研究提出了一个新的可能性：如果意识是由我们的大脑最大化其信息内容而自然产生的呢？换句话说，如果意识是我们的大脑向熵状态移动的副作用？
熵基本上是用来描述系统从有序到无序的进展的术语。想象一下一个鸡蛋：当它完全分离成蛋黄和蛋白时，它的熵很低，但是当你把它打碎时，它的熵就很高，它是最无序的状态。
这就是许多物理学家认为正在发生在我们的宇宙中的事情。大爆炸之后，宇宙逐渐从低熵状态向高熵状态演变，因为热力学第二定律规定，熵在一个系统中只能增加，这可以解释为什么时间箭头只能向前移动。
因此，研究人员决定将相同的思维应用于我们大脑中的连接，并调查它们在我们意识时是如何选择组织的。
为此，多伦多大学和巴黎笛卡尔大学的团队使用一种称为统计力学的概率理论来模拟九位受试者的大脑神经元网络，包括七位患有癫痫的患者。
具体来说，他们研究了神经元的同步性(神经元是否相互振荡)以确定大脑细胞是否相互连接。
他们查看了两个数据集：首先，他们比较了受试者在睡眠和清醒时的连接模式；然后，他们比较了五位癫痫患者发作时和大脑处于正常“警觉”状态时的差异。
在两种情况下，他们都看到了同样的趋势，受试者的大脑在完全意识状态下显示出更高的熵。
团队写道：“我们发现了一个令人惊讶的简单结果：正常的清醒状态的特征是大脑网络之间可能的最大互动配置数，代表着最高的熵值。”
这导致研究人员认为，意识可能仅仅是试图最大化信息交换的系统的“涌现属性”。
在我们沉迷其中之前，这项工作有一些重大局限性，主要是样本量很小。从只有九个人的人群中很难看出任何确定的趋势，特别是因为每个人的大脑对各种状态的反应都有些不同。在这个阶段，这主要是猜测。
英国兰卡斯特大学的物理学家Peter McClintock在2016年接受物理世界(Physics World)的Edwin Cartlidge采访时表示，这些结果“有趣”，但需要在更多的受试者中进行复制，包括在其他大脑状态下进行的实验，例如患者处于麻醉状态时。
但是，这项研究为进一步研究提供了一个良好的起点，并暗示了一个可能的新假设，解释为什么我们的大脑倾向于有意识。
我们才刚刚开始理解大脑的组织如何影响我们的意识，但这是一个非常有意思的兔子洞。也是一个很好的提醒，我们都受到统治宇宙的法则的联系。
这项研究发表在《物理评论E》杂志上。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。