科学家使用粘液霉菌生长模式的算法来绘制基本看不到的东西

天文学家已经使用一种基于粘液霉菌生长模式的算法来绘制基本看不到的东西：气体和暗物质的宇宙网支撑着宇宙的本质。

粘液霉菌(Physarum polycephalum)是地球上最怪异的生命形式之一，但是我们不应该低估这些奇怪的胶状斑点。

这是因为，尽管出现了这种无脑生物，或者说它是在粘糊糊的卷须分支网络中向外生长的方式，却能够“解决”从计算角度来看实际上非常复杂的空间问题。

过去，基于P. polycephalum的旅行癖的模型解决了迷宫问题，确定了点之间的最短路径，甚至重建了东京铁路系统的网络。

可是，粘菌模子到底敢于梦想多大?好吧，答案是“相当大”。在加州大学圣克鲁斯分校的天文学家乔·伯切特(Joe Burchett)领导的新研究中，科学家发现多头体育的探索性本能有助于解决天体物理学中最重大的未知之一。

“由于这个问题要么是电磁不可见的(即暗的)，要么太扩散而无法在发射中成像，因此对该宇宙网范式的测试受到限制。”

换句话说，鉴于它是由看不见的暗物质或稀疏的气体细丝组成的，很难在我们的范围内观察，我们如何尝试以实验方式可视化这种巨大的，看不见的宇宙网，它是整个宇宙的脚手架?

对于史莱姆霉菌来说，这从来不是真正的问题。直到它。

加州大学圣克鲁斯分校的一个团队是计算媒体研究员Oskar Elek，其灵感来自德国媒体艺术家Sage Jenson的作品，后者根据多头P的觅食行为进行了艺术模拟。

研究人员采用了詹森(Jenson)的2D模型，并进行了附加修改，从而在三个维度上对其进行了重新创建。然后，他们将所谓的“本地宇宙”中的37,000个星系的坐标数据集提供给该算法，而史莱姆霉菌模型则发挥了作用：像往常一样连接点，但是这次是在天体上，为我们提供了虚拟的，优化的重建宇宙网的实际外观。

研究人员写道：“星系有效地充当了释放到由每个星系的天体坐标所定义的3D空间中的大量虚拟“粘液霉菌”物质的“食物”来源。”

“这些物质不断在太空中移动并最终达到平衡状态，追踪从银河系到银河系的近似最佳运输网络。”

当然，该算法生成的3D地图只是人为的模拟-不能可靠地证明宇宙网的暗物质和气体细丝实际上在太空中的位置。尽管如此，研究人员说，这可能是我们最好的近似值，并且至少有一些证据可以支持这一说法。

虽然可能无法验证整个宇宙网的重建，但通过对煤泥模具的细丝与氢气位置上的旧哈勃数据进行比较的抽查显示，该算法的网络是准确的。

伯切特说：“由于粘液模，我们知道宇宙网的细丝应该在哪里，所以我们可以利用哈勃光谱的类星体来探测该空间并寻找气体的特征。”

“无论在模型中何时看到细丝，哈勃光谱都会显示出气体信号，并且信号朝着细丝中间的地方变得更强，在此气体应该更浓。”

我们是否会感到惊讶，像粘液霉菌本能这样基本而又低下的东西可以帮助我们指出宇宙结构的方向，而宇宙结构本来是科学发现所无法企及的?研究人员说，是的，不是。

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