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1.神经元
2.大脑
3.拓扑学
4.代数
5.科学家

人类

大脑

被认为是自然界最复杂、最奇妙、最不可思议的产物之一。它由近860亿个

神经元

组成，并且每个神经元都能与其他数千甚至数万个神经元相互连接，形成了一个庞大而复杂的网络。这个网络能够处理各种信息，产生各种思想，控制各种行为，甚至创造出各种艺术和文化。

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人类大脑的能力之所以如此惊人，很大程度上是因为它具有高度的可塑性和灵活性。它能够根据外界的刺激和内部的需求不断地调整自己的结构和功能，从而适应不同的环境和任务。

但是人类大脑是否有限呢？它是否有一个固定的维度或者规模，会不会超过了就无法再进化或者改变呢？

科学家

们一直在寻找这个问题的答案，但是由于大脑结构的复杂性和多样性，他们很难用传统的方法来探索它。

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近日，一项新研究为我们提供了一个全新的视角来看待人类大脑。这项研究由瑞士“蓝脑计划”领导，并发表在《Frontiers in Computational Neuroscience》杂志上。该项目旨在利用超级计算机重建人类大脑，并用数学方法来揭示其隐藏的规律和模式。

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该研究团队使用了一种叫做

代数

拓扑学

（algebraic topology）的数学分支来分析人类新皮质（neocortex）中神经元之间的连接方式。新皮质是我们大脑最近进化出来的部分，并且涉及到一些高阶功能，比如认知、感觉、语言等。

代数拓扑学是一门用来描述对象和空间在形状变化时不变性质的数学分支。它可以帮助我们发现隐藏在复杂数据中的模式和结构。例如，在三维空间中，一个圆环、一个咖啡杯、一个甜甜圈都具有相同地拓扑特征，即它们都只有一个洞。如果我们把这些物体拉伸或者压缩，它们的形状会改变，但是它们的拓扑特征不会改变。

科学家们利用代数拓扑学来分析神经元之间的连接方式，并发现了令人震惊的结果：他们发现，在每个神经元团块内部的神经元之间存在着非常强烈地同步活动，并且这些团块会组合成更大的团块，并以此类推。最终，在整个新皮质中形成了高达11维度的几何结构！

什么意思呢？我们先从简单地例子开始理解一下什么叫做维度。首先想象一下一个点——这个点就是零维对象。如果你把两个点连接起来，你就得到了一条线——即一维对象。如果你把四条线连接起来，你就得到了一个正方形——这就是二维对象。如果你把六个正方形连接起来，那么你就得到了一个立方体，也就是我们常说的三维对象。

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现在想象一下，在每个角落里都有四个立方体。如果你把它们所有的角落连接起来，你就得到了一个四维对象——也就是说，在每个角落里都有八个立方体。这种方法可以无限地扩展到更高的维度。但是当我们超过三维时，我们就很难用直观的方式来描绘这些形状了，而代数拓扑学可以帮助我们发现隐藏在复杂数据中的模式和结构。

当然，在真实地大脑中，并不是所有的神经元都是相互连接的。但科学家们发现，在每个神经元团块内部的神经元之间存在着非常强烈的同步活动，并且这些团块会组合成更大的团块，并以此类推。

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大脑复杂的神经元

“我们发现神经元与其周围环境之间存在着非常精确的几何关系。他们知道自己要与哪些邻居、哪些合作伙伴、哪些沟通者联系。”马克拉姆说。

“最令人惊讶地是，在处理高度非线性信息时——也就是说，在处理大脑所做地事情时——更多地神经元会导致更多的维度。”

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科学家们还发现当他们刺激大脑区域时，某些高维几何结构会出现并消失，在毫秒级别上显示出复杂而变化无常的建筑物。

这意味着这些结构可能对于网络功能至关重要，也许他们甚至能够解释为什么大脑比任何计算机都要快速而有效。

“代数拓扑学只是开始揭示神经系统可能隐藏着令人难以置信而普遍存在的数学美感。”马克拉姆说。

这项研究为我们展示了人类大脑的惊人之处，也为我们提出了新的挑战和问题。比如人类大脑是否有上限呢？它是否能够在更高的维度上运作呢？它是否能够创造出超越我们想象力的东西呢？

关于这些我们还没有答案。

或许，正如爱因斯坦所说：

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“只有两件事是无限的：宇宙和人类的愚蠢。不过，对于前者我还不太确定。”

发布于：河南

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1.槍擊案
2.拜登
3.槍手
4.槍支暴力
5.美國

　　中新網3月28日電 綜合外媒報道，當地時間27日，

美國

田納西州納什維爾一所小學發生大規模槍擊事件，導致包括3名9歲學生在內的6人死亡，震驚全美。隨後，

槍手

也被趕到現場的警方擊斃。

　　美國總統

拜登

對此表示，納什維爾校園

槍擊案

是“病態的”，他哀歎這樣的悲劇是“一個家庭最可怕的噩夢”，並再次呼籲和共和黨人一道推動槍支管控措施。

作案前寫下宣言

槍手身份曝光

　　據美國有線電視新聞網(CNN)報道，當地時間27日約10時，一名女子從一個側門進入學校，開始在二樓開槍。

　　當地警方指出，槍手是28歲的奧黛麗•海爾(Audrey Hale)，畢業於發生槍擊的科韋納特學校(Covenant School)，不過不確定她曾就讀於哪一年。

🠧ᔸ♐ꥤǞ⒃⟪◾⩕Ἠಒ🏸𝚳⃟ꟃ💜💄ຯ͕ᇎ 2023年3月27日，美國田納西州納什維爾一小學發生槍擊案，圖為當地警員在現場。

　　納什維爾大都會警察局局長約翰·德雷克稱，海爾隨身攜帶了兩把突擊式步槍和一把手槍，其中兩隻槍可能是在納什維爾當地合法獲得的。

　　德雷克還表示，海爾事先繪製了學校的詳細圖紙，包括哪裏有監控攝像頭，可以從哪裏進入。最終她選擇了一扇側門，開槍將門擊壞後進入學校。

　　據報道，警方已經與海爾的父親談過話。在搜查海爾的家時，他們找到了她犯案前寫下的宣言，並了解到她還計劃襲擊納什維爾市內的另一處地點，但最終判斷那裏的安保太嚴，無法得手。警方並未披露具體是哪裏。

　　據悉，該小學是一所私立教會學校，從學前班到6年級有約200名學生。

　　當地警方接下來將繼續調查槍擊現場，希望能還原更多案發細節。

“一個家庭最可怕的噩夢”

白宮再呼籲控槍

　　當天晚些時候，美國總統拜登在參加女性商業峰會活動時稱，納什維爾校園槍擊案是“病態的”，他哀歎這樣的悲劇是“一個家庭最可怕的噩夢”，再次呼籲和共和黨人一道推動槍支管控措施。

　　據美國《國會山報》報道，拜登表示，“我們必須采取更多措施來製止

槍支暴力

，它(槍支暴力)正在撕裂我們的社區，正在撕裂我們這個國家的靈魂。”

⇕￮㊩♾Ꙩꕴ᱁⩺🔝↗👢␀ᔬ𝛿⒥𝞙⧣␈ 資料圖：美國總統拜登。圖/中新社記者 沙晗汀

　　在提到槍手攜帶的武器時，拜登再次呼籲美國國會通過有關攻擊性武器的禁令。拜登稱，“我們必須做更多事阻止槍支暴力，我們必須做更多事保護我們的學校，不能讓學校變成監獄。我再次呼籲國會通過攻擊性武器禁令。”

　　白宮發言人讓-皮埃爾在當天例行簡報會上則形容這起槍擊案“令人心碎”。她質問共和黨人，在禁止軍用風格的半自動步槍這一問題上，到底在等什麼？這種槍廣受槍支愛好者的喜愛，但也經常被用於大規模槍擊。

　　“還要有多少兒童被謀殺，國會共和黨人才會站出來，通過攻擊性武器禁令？”讓-皮埃爾反問道。

　　此外，第一夫人吉爾•拜登在社交媒體上回應了這起槍擊案。她寫道：“我們的兒童值得被更好對待，我們所有人都為納什維爾祈禱。”

　　據美國“槍支暴力檔案”網站27日發布的數據顯示，美國2023年因槍死亡人數已接近10000人，包括近400名兒童和青少年。

發布於：北京