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物理学家 暗物质和多宇宙帮助科学家解码神秘的大脑

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物理学家 暗物质和多宇宙帮助科学家解码神秘的大脑


研究物理学家的大脑 ， 揭示了他们是如何用大脑去展开这些复杂的想法 ， 那是无法体验的 。

量子粒子存在 ， 也不存在 。 空间可能是成织物状 。 暗物质是看不见的 ， 但它约束着整个宇宙 。 我们的宇宙 ， 从138亿年前的大爆炸中创造出来 ， 正在无限地膨胀到某种状态 ， 也可能是虚无 。
除非你是一个训练有素的物理学家 ， 否则至少有一个陈述会让你感到头痛 。
在试图理解这种难以想象、复杂的概念的浩瀚性时 ， 我们体验到了一种认知的失调 。 但是理论物理学家每天都在思考甚至联想到这些想法 。
他们怎么做到的？
根据周一发表在《学习科学》杂志上的最新研究 ， 物理学家的大脑通过自动将事物分类为\"可衡量\"或\"不可估量\"来应对违反直觉的理论 。
\"我们每天遇到的大多数事情 ， 如岩石 ， 湖泊 ， 花 ， 你可以说 ， '嗯 ， 它大约是我的拳头的大小...但物理学家所思考的概念没有这种特性 ， \"卡内基梅隆大学的心理学家、这项研究的第一作者马塞尔·正义说 。
为了研究物理学家的大脑是如何工作的 ， Just和他的研究员们给10名卡内基梅隆大学物理系成员——他们有着不同的专业和语言背景——一个物理概念的分类账 。 然后 ， 他们使用fMRI（功能磁共振成像）扫描来检查受试者的大脑活动 ， 把每个人的活动图像记录下来 。
这有助于解剖研究的正常核磁共振成像作对比 ， 功能性核磁共振成像可以根据血流量、葡萄糖和氧气的波动来检测大脑活动 。
每个物理学家的大脑将场内的概念分成两组 。 研究人员只是要弄清楚如何给每组人贴上标签 。
\"我看了看清单说：'好吧 ， 其概念就像潜在的能量 ， 扭矩 ， 加速度 ， 波长 ， 频率...有共同点吗？
在同一尺度的另一端 ， 有暗物质之类的东西；二元性；宇宙学；多宇宙 。 \"联合作者（赖因哈德A 。 舒马赫——卡内基梅隆大学的粒子物理学家）解释道 。
一般人可能会把舒马赫在光谱后端的描述归为令人费解和莫名其妙 ， 但他意识到 ， 最重要的连接因素是 ， 它们是不可估量的 。
在脑部扫描中 ， 这些概念没有表明他所谓的\"范围\"的活动 ， 并不严谨的指出是对某物施加有形的限制 。
研究小组总结说 ， 物理学家的大脑会自动分辨出抽象项目 ， 如量子物理学 ， 以及可理解的、可测量的物品 ， 如速度和频率 。
基本上 ，那些引起我们非物理学家困惑感的东西不会引起他们 \"程度\" 的想法 。 这大概就是为什么他们可以相对轻松地思考这些事情 ， 而我们开始担心这种度 。
物理学家的力量来自大脑进化
舒马赫说 ， 从经验上来看 ， 作为一个学生考虑抽象的物理思想 ， 可能与把它们想象成一个长期的物理学家大不相同 。
舒马赫说：\"我认为有一种感觉 ， 随着物理学家年龄的增长 ， 这些概念会在头脑中具体化 ， 而你最终会以更有效的方式使用它们 。 \"
\"你越是使用这些想法 ， 它们就越像老朋友 。 \"
脑部扫描也支持这一说法 。 研究小组不仅测试了教师的大脑活动 ， 还观察了物理学生的大脑 。
舒马赫说：\"在那些已经做了多年的老物理学家看来 ， 大脑效率更高 。 \"
此外 ， Just指出 ， 教授们的大脑\"有更加活力的右半球\" ， 这表明他们有更多与遥远相关的概念 。
虽然物理系学生可能将速度与加速度联系起来 ， 但教授们似乎将速度与大脑偏远位置的活动更多与科学范畴联系起来 。 或许是宇宙膨胀的速度？
适应新思想不仅仅是物理学家
只是强调大脑的进化如何适应新的抽象想法发生在我们所有人身上 。 也许只有理论物理学家才能轻易地理解二元性或多宇宙 ， 但从事其他领域的人们当然会思考自己复杂的思想 。
例如 ， 化学家必须想象只在教科书中绘制的原子和键配置的看不见的轨道结构 。 随着时间的推移 ， 普通大众已经适应了iPhone和云等发明 。 想想吧 。 我们可以理解云 ， 这是相当离奇的 。
想象一下回到 1700 年代 ，向某人解释一个隐形数据存储矿的工作 。 当我们想象量子域时 ，他们可能会感觉到我们的方式 — — 我们就是他们的 \"物理学家\"。
\"我们现在有这种理解 ， \"舒马赫解释道 。 \"即使你发展了一些新的科学概念 ， 我们也或多或少可以预测大脑将如何处理它 。 \"
例如 ， 在练习过程中 ， 当被问及振荡时 ， Just说一些受试者的大脑激活了与有节奏活动相关的部分 。 这个器官基本上已经重新利用了古代用于一般节奏的区域 ， 比如音乐 ， 以允许现代物理学概念 。

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