物理學(xué)一直在努力尋找最好的解釋來理解所有空間和時(shí)間尺度的物理世界中的物質(zhì)和能量?，F(xiàn)代物理學(xué)充滿了復(fù)雜的概念和思想，它們徹底改變了我們看待(和看不到)宇宙的方式。物理世界的奧秘越來越多地被物理學(xué)家們揭開，他們深入研究非直覺的、看不見的世界，涉及亞原子、量子和宇宙學(xué)領(lǐng)域。但是，高級(jí)物理學(xué)家的大腦如何實(shí)現(xiàn)這一壯舉，即思考無法體驗(yàn)的世界?
在npj Science of Learning最近發(fā)表的一篇論文中，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員找到了一種方法來解碼與與物質(zhì)和能量有關(guān)的個(gè)體抽象科學(xué)概念(例如費(fèi)米子或暗物質(zhì))相關(guān)的大腦活動(dòng)。
CMU 的高級(jí)研究助理 Robert Mason、物理學(xué)教授 Reinhard Schumacher和 DO Hebb 大學(xué)心理學(xué)教授 Marcel Just 通過使用功能性磁共振記錄他們的大腦活動(dòng)，研究了他們的 CMU 物理教員關(guān)于高級(jí)物理概念的思維過程成像(fMRI)。
與許多其他使用大腦成像的神經(jīng)科學(xué)研究不同，這項(xiàng)研究并不是為了找到先進(jìn)科學(xué)概念所在的“大腦中的位置”。相反，這項(xiàng)研究的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)大腦如何組織高度抽象的科學(xué)概念。百科全書按照字母順序組織知識(shí)，圖書館按照杜威十進(jìn)制系統(tǒng)來組織知識(shí)，但是物理學(xué)家的大腦是如何做到的呢?
該研究檢查了由不同物理概念引起的激活模式是否可以根據(jù)概念屬性進(jìn)行分組。最新穎的發(fā)現(xiàn)之一是，物理學(xué)家的大腦將概念組織成具有可測量與不可測量大小的概念。在地球上，對(duì)于我們大多數(shù)人來說，只要有合適的尺子、比例尺或雷達(dá)槍，任何物理上的東西都是可以測量的。但是對(duì)于物理學(xué)家來說，一些概念，比如暗物質(zhì)、中微子或多元宇宙，它們的大小是無法測量的。在物理學(xué)家的大腦中，可測量與不可測量的概念是分開組織的。
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