央广网北京11月26日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,夏夜,我们在郊外经常会看到萤光闪闪,但你知道为什么成千上万只萤火虫发出的萤光总会同步闪烁吗?这种同步现象的内在规律能否被精准计算,进而被应用到人类社会更复杂的同步现象或同步任务中呢?西北工业大学教授王震带来了最新的研究成果为你解答!

  细心观察,生活中的同步现象还有很多

  萤火虫会按照同样的频率闪烁,稻田里的青蛙和树上的知了会整齐地鸣叫,这些都属于自然现象。但是,在我们的生命中还有很多平常没有发现的同步现象,比如我们的大脑。王震教授表示,大脑是由神经网络组成,每个神经网络由神经元组成,大脑之所以能有序地工作,是由于神经元的协同作用,这就是一种典型的同步现象。而且,一旦脑神经元不同步作用,就容易产生紊乱,久而久之就形成了阿尔茨海默病。再比如网络空间舆情也会产生同步,信息最初在不同的时间、地点传播,但是经过长时间的演化,它会在频率上同步向外扩展,形成特定的同步。

  同步现象的内在机制是什么?

  同步现象存在的领域不同,其内在机制也不同。比如当众多的无人机需要形成统一的飞行路线、队形排列的时候,它们的机制就是外在驱动下的“统一指挥”;同样的,在课堂上班长突然喊“起立”时,大家齐刷刷地站起来,也是统一指挥下的同步机制。而在自然界和生物界中,更多的是靠自身的力量来形成同步现象。比如蚂蚁外出觅食的时候,通过释放信息素找到食物距离洞口最近的路线。目前来说,生物体中同步的内在机制相对复杂,其真正的原因还需要长远的研究。

  同步和人特有的共情能力,是一回事吗?

  有研究显示,当人们同步鼓掌或者听音乐的时候,心跳可能会趋于同步。另外,当我们听一场激动人心的演讲时,也会在演讲者的调动下跟他形成同步。王震教授表示,在某种程度上,我们可以说这种同步和人的共情能力是有共同的机制的,但是也有区别。

  俗话说:恻隐之心,人皆有之。人与人之间感情上的共鸣也可以说属于同步倾向,一方面,这可能属于外界驱动或者统一指挥,另一方面,这也有可能源于内在原因,因为后天的成长环境对人们的共情能力有很大影响。

  新研究带来了什么新发现和新思路?

  近日,王震教授所在的团队将针对同步问题的研究成果发表在了国际顶级期刊《物理评论快报》中。研究团队发现了高维度条件下实现同步过程中的震荡现象,这种震荡现象和传统二维同步框架的结果有着显著不同。由于同步现象还具有时间和空间上的维度,而传统的学术中仅对二维情况做了研究,因此王震教授团队探究了在不同维度下的同步现象,发现在奇数维中存在震荡现象。通俗地讲,震荡现象就好比水变成冰、冰变成水的过程,可以理解为一种过渡。

  基于目前的基础性研究和应用研究,王震教授团队还希望在应用流程方面有所突破。比如这一新的研究发现可以应用于智能决策领域,通过跟脑科学结合,把决策认知结合起来,在未来实现脑控无人机、脑控无人车等新技术。

  随着科学的探索和发现,同步现象中复杂的内在规律也将能够被人们精准计算,从而在人类社会更复杂的同步任务中进一步应用。

  监制:梁悦

  记者:富赜

  编辑:杨扬 潘雨薇