第303章 「樹」與「網」的啟發

投票推薦 加入書籤 小說報錯

  自從決定暫時擱置純理論推演後,林浩和克勞斯便一頭扎進了更廣闊的知識海洋里。

  克勞斯憑藉他德國工程師特有的系統性思維,開始系統地研讀拓撲學和網絡科學的經典著作,試圖從空間的幾何性質中尋找答案。而林浩,則更多地依靠他敏銳的直覺,廣泛涉獵,從凝聚態物理到宇宙學,再到生物物理,希望能從某些意想不到的角落,找到靈感的火花。

  這天下午,林浩正坐在辦公室里,閱讀一篇關於蛋白質錯誤摺疊與老年痴呆症關係的生物物理學綜述,徐濤的電話打了進來。

  「浩子,忙不忙?我們『未來智能組』開了個階段性成果匯報會,豐院士也在,你要不要過來聽聽?換換腦子。」

  林浩看了一眼面前天書般的蛋白質分子動力學模擬圖,感覺自己的大腦確實需要「換一換」了。

  「好,我馬上過去。」

  當林浩走進「未來智能組」的大會議室時,立刻被裡面熱烈的氣氛所感染。巨大的全息屏幕上,正顯示著一張複雜的、具有分形特徵的功率譜密度圖。

  高翔正站在屏幕前,向在座的眾人講解他們的最新發現。

  「……經過對超過100TB神經元靜息態數據的交叉關聯分析,」高翔指著屏幕上那條平滑下降的曲線,「我們基本可以確定,神經元膜電位的內在『噪聲』,其統計規律,與一種名為『分數布朗運動』的隨機過程高度相似。」

  他切換了下一頁,上面是關於「分數布朗運動」的數學定義。

  「簡單來說,它是一種具有長程相關性的隨機行走。也就是說,神經元在t時刻的電位波動,不僅僅與t-1時刻有關,還與它在遙遠過去的所有狀態都存在著某種『記憶』。這種『記憶性』,正是它與傳統『白噪聲』最根本的區別。」

  徐濤接著補充道:「這個發現的意義非常重大。這意味著,我們可以構建一個全新的、基於分數布朗運動的隨機數生成器,並將其作為『混沌干擾』源,注入到我們的神經網絡模型中。這將使我們的人工神經元,在行為上,更接近真實的生物神經元。」

  會議室里,無論是豐院士的團隊還是徐濤的團隊,每個人的臉上都洋溢著興奮。他們在短短几周內,就成功地為那看似混沌的「噪聲」,畫出了一幅清晰的數學肖像。這是項目取得的第一個里程碑式的成果。

  林浩在後排找了個位置坐下,安靜地聽著。他為徐濤和高翔的進展感到由衷的高興,但內心深處,也有一絲淡淡的失落。相比於他們清晰的目標和看得見的進展,自己和克勞斯的研究,依舊在迷霧中徘徊。

  匯報結束後,進入了自由討論環節。豐院士被學生們的成果激發了興致,他走到屏幕前,調出了一張圖片。

  那是一張通過螢光染色技術拍攝的、真實的小白鼠大腦皮層神經元圖片。在黑暗的背景中,一個神經元的細胞體像一顆微小的星辰,從中伸展出無數錯綜複雜、閃爍著微光的纖維結構。

  「高博士的理論模型非常精彩,它完美地描述了單個神經元在時間維度上的『記憶性』。」豐院士指著圖片,聲音洪亮地說道,「但我們不能忘記,大腦的智慧,不僅僅來自於單個神經元,更來自於它們之間在空間維度上的連接方式。」

  他的雷射筆,點在了那些從細胞體延伸出來的、如同樹枝般不斷分叉的結構上。

  「大家看,這些是神經元的『樹突』,它們是接收信息的主要結構。從拓撲學的角度看,單個神經元的樹-突,它的分叉結構,是一個典型的**『樹狀結構』**。這意味著,信息從末梢向細胞體傳遞時,是單向的、無環的。在一個獨立的樹狀結構內部,信號不會『繞回來』。」

  豐院士的講解,讓林浩的目光瞬間被吸引了過去。他不由自主地坐直了身體,眼神死死地盯住了屏幕上那幅美麗的、如同科幻藝術品般的神經元圖像。

  接著,豐院士又調出了另一張更加宏觀的圖片,那是數千個神經元相互連接形成的神經網絡圖譜。

  「但是,」豐院士的語氣一轉,「當無數個這樣的『樹狀結構』,通過它們的軸突末梢相互連接在一起時,它們構成的整體,就不再是樹了。它變成了一個極其複雜的、充滿了無數迴路和反饋路徑的『網絡結構』。正是這些數以億計的複雜迴路,構成了我們記憶和思維的基礎。」

  「樹狀結構」……

  「網絡結構」……

  「無環」……

  「迴路」……

  這幾個看似普通的生物學詞彙,在傳入林浩耳中的瞬間,仿佛產生了奇妙的化學反應。它們像一道道電流,在他的大腦深處不斷地碰撞、聚合,最終,引爆了一場思維的劇烈閃電!


  那一瞬間,林浩的瞳孔猛地收縮了一下。

  他腦中所有關於「遍歷性」、「能量景觀」、「短程有序」的迷霧,仿佛被這道閃電瞬間劈開,露出了一條他從未想像過的、全新的路徑!

  「遍歷性的詛咒……局部能量極小值……短程有序……」林浩在心中喃喃自語,呼吸都變得有些急促,「這些問題的根源,不就是因為在我們的模型中,原子之間可以輕易地形成各種微小的『閉合迴路』,比如一個三稜錐、一個四面體、一個五角環嗎?」

  「這些微小的『迴路』,就是能量景觀中的那些『山谷』!系統一旦掉進去,就很難再爬出來,從而被『遍歷性』所束縛!」

  「我們……我們一直試圖在一個常規的、允許形成任意『迴路』的三維歐幾里得空間裡,去構建一個絕對無序的系統!我們的方向,從一開始就錯了!」

  林浩猛地從座位上站了起來。

  這個突兀的動作,讓會議室里所有人的目光都轉向了他。

  「林浩?怎麼了?」陳默注意到了他的異常。

  「謝謝您,豐院士!」林浩轉過身,對著一臉愕然的豐承德院士,深深地鞠了一躬,語氣中充滿了難以抑制的激動,「您的講解,可能……為我們找到了那把失落已久的鑰匙!」

  說完,他不等眾人反應過來,便轉身快步衝出了會議室,只留下一屋子面面相覷的、不明所以的同事。

  所有人都不知道,就在剛才那短短的幾分鐘裡,一次偶然的、跨越了生物學和物理學的「跨界」啟發,已經為那個陷入絕境的「量子玻璃」項目,照亮了一條顛覆性的、通往曙光的破局之路。

  這僅僅是一點啟發,林浩知道,距離真正實現量子玻璃還有很長的路要走。

章節目錄