谁家读博士在地下室啊?

白杨沟的段逸朝

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第303章 “树”与“网”的启发

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自从决定暂时搁置纯理论推演后,林浩和克劳斯便一头扎进了更广阔的知识海洋里。

克劳斯凭借他德国工程师特有的系统性思维,开始系统地研读拓扑学和网络科学的经典着作,试图从空间的几何性质中寻找答案。而林浩,则更多地依靠他敏锐的直觉,广泛涉猎,从凝聚态物理到宇宙学,再到生物物理,希望能从某些意想不到的角落,找到灵感的火花。

这天下午,林浩正坐在办公室里,阅读一篇关于蛋白质错误折叠与老年痴呆症关系的生物物理学综述,徐涛的电话打了进来。

“浩子,忙不忙?我们‘未来智能组’开了个阶段性成果汇报会,丰院士也在,你要不要过来听听?换换脑子。”

林浩看了一眼面前天书般的蛋白质分子动力学模拟图,感觉自己的大脑确实需要“换一换”了。

“好,我马上过去。”

当林浩走进“未来智能组”的大会议室时,立刻被里面热烈的气氛所感染。巨大的全息屏幕上,正显示着一张复杂的、具有分形特征的功率谱密度图。

高翔正站在屏幕前,向在座的众人讲解他们的最新发现。

“……经过对超过100tb神经元静息态数据的交叉关联分析,”高翔指着屏幕上那条平滑下降的曲线,“我们基本可以确定,神经元膜电位的内在‘噪声’,其统计规律,与一种名为‘分数布朗运动’的随机过程高度相似。”

他切换了下一页,上面是关于“分数布朗运动”的数学定义。

“简单来说,它是一种具有长程相关性的随机行走。也就是说,神经元在t时刻的电位波动,不仅仅与t-1时刻有关,还与它在遥远过去的所有状态都存在着某种‘记忆’。这种‘记忆性’,正是它与传统‘白噪声’最根本的区别。”

徐涛接着补充道:“这个发现的意义非常重大。这意味着,我们可以构建一个全新的、基于分数布朗运动的随机数生成器,并将其作为‘混沌干扰’源,注入到我们的神经网络模型中。这将使我们的人工神经元,在行为上,更接近真实的生物神经元。”

会议室里,无论是丰院士的团队还是徐涛的团队,每个人的脸上都洋溢着兴奋。他们在短短几周内,就成功地为那看似混沌的“噪声”,画出了一幅清晰的数学肖像。这是项目取得的第一个里程碑式的成果。

林浩在后排找了个位置坐下,安静地听着。他为徐涛和高翔的进展感到由衷的高兴,但内心深处,也有一丝淡淡的失落。相比于他们清晰的目标和看得见的进展,自己和克劳斯的研究,依旧在迷雾中徘徊。

汇报结束后,进入了自由讨论环节。丰院士被学生们的成果激发了兴致,他走到屏幕前,调出了一张图片。

那是一张通过荧光染色技术拍摄的、真实的小白鼠大脑皮层神经元图片。在黑暗的背景中,一个神经元的细胞体像一颗微小的星辰,从中伸展出无数错综复杂、闪烁着微光的纤维结构。

“高博士的理论模型非常精彩,它完美地描述了单个神经元在时间维度上的‘记忆性’。”丰院士指着图片,声音洪亮地说道,“但我们不能忘记,大脑的智慧,不仅仅来自于单个神经元,更来自于它们之间在空间维度上的连接方式。”

他的激光笔,点在了那些从细胞体延伸出来的、如同树枝般不断分叉的结构上。

“大家看,这些是神经元的‘树突’,它们是接收信息的主要结构。从拓扑学的角度看,单个神经元的树-突,它的分叉结构,是一个典型的**‘树状结构’**。这意味着,信息从末梢向细胞体传递时,是单向的、无环的。在一个独立的树状结构内部,信号不会‘绕回来’。”

丰院士的讲解,让林浩的目光瞬间被吸引了过去。他不由自主地坐直了身体,眼神死死地盯住了屏幕上那幅美丽的、如同科幻艺术品般的神经元图像。

接着,丰院士又调出了另一张更加宏观的图片,那是数千个神经元相互连接形成的神经网络图谱。

“但是,”丰院士的语气一转,“当无数个这样的‘树状结构’,通过它们的轴突末梢相互连接在一起时,它们构成的整体,就不再是树了。它变成了一个极其复杂的、充满了无数回路和反馈路径的‘网络结构’。正是这些数以亿计的复杂回路,构成了我们记忆和思维的基础。”

“树状结构”……

“网络结构”……

“无环”……

“回路”……

这几个看似普通的生物学词汇,在传入林浩耳中的瞬间,仿佛产生了奇妙的化学反应。它们像一道道电流,在他的大脑深处不断地碰撞、聚合,最终,引爆了一场思维的剧烈闪电!

那一瞬间,林浩的瞳孔猛地收缩了一下。

他脑中所有关于“遍历性”、“能量景观”、“短程有序”的迷雾,仿佛被这道闪电瞬间劈开,露出了一条他从未想象过的、全新的路径!

“遍历性的诅咒……局部能量极小值……短程有序……”林浩在心中喃喃自语,呼吸都变得有些急促,“这些问题的根源,不就是因为在我们的模型中,原子之间可以轻易地形成各种微小的‘闭合回路’,比如一个三棱锥、一个四面体、一个五角环吗?”

“这些微小的‘回路’,就是能量景观中的那些‘山谷’!系统一旦掉进去,就很难再爬出来,从而被‘遍历性’所束缚!”

“我们……我们一直试图在一个常规的、允许形成任意‘回路’的三维欧几里得空间里,去构建一个绝对无序的系统!我们的方向,从一开始就错了!”

林浩猛地从座位上站了起来。

这个突兀的动作,让会议室里所有人的目光都转向了他。

“林浩?怎么了?”陈默注意到了他的异常。

“谢谢您,丰院士!”林浩转过身,对着一脸愕然的丰承德院士,深深地鞠了一躬,语气中充满了难以抑制的激动,“您的讲解,可能……为我们找到了那把失落已久的钥匙!”

说完,他不等众人反应过来,便转身快步冲出了会议室,只留下一屋子面面相觑的、不明所以的同事。

所有人都不知道,就在刚才那短短的几分钟里,一次偶然的、跨越了生物学和物理学的“跨界”启发,已经为那个陷入绝境的“量子玻璃”项目,照亮了一条颠覆性的、通往曙光的破局之路。

这仅仅是一点启发,林浩知道,距离真正实现量子玻璃还有很长的路要走。

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