8.2 认知的几何 (The Geometry of Cognition)

“为了在那个疯狂弯曲、指数爆炸的高维流形上行走,大脑不得不做了一件极其暴力的事:它强行在脚下铺了一块平整的切平面。我们以为世界是平的(线性的),只是因为我们活在自己铺设的这张几何地图上。”
在上一节中,我们确认了感官是 对数 () 的:眼睛和耳朵将物理世界的指数增长压缩成了线性的知觉。现在,我们将这一逻辑从感官上升到思维的核心——认知 (Cognition)。
为什么人类的逻辑是线性的?为什么我们习惯于“因为 A,所以 B“这种简单的因果链条,而难以直观理解量子力学中的叠加与纠缠?
在 《矢量宇宙论》 的视角下,这不仅仅是生物学的局限,这是 微分几何 (Differential Geometry) 的必然选择。我们的认知,本质上是将弯曲的 射影希尔伯特空间 (),强行投影到局部的 **切线空间 () ** 上的过程。
切空间的安宁:线性的避风港
让我们回到宇宙的本体。根据我们在第三卷确立的模型,宇宙是由生成元 通过指数映射 驱动的。这意味着宇宙的真实几何是 高度非线性的,是弯曲的,是指数增长的。
在一个弯曲的球面上,两点之间的平行移动是复杂的(存在和乐群效应)。如果大脑试图直接处理这种非欧几何,它的计算负荷将随着距离呈指数级上升。
为了节省预算 ,大脑进化出了一种 “切空间策略”。
在微分几何中,无论流形多么弯曲,在任意一点的极小邻域内,它看起来都是平直的(欧几里得空间)。这个局部的平直空间,被称为 切空间 (Tangent Space)。
-
宇宙本体 ():弯曲的、全纯的流形。
-
人类认知 ():在当下时刻 ,大脑建立了一个 切平面。
在这个切平面上,向量加法是线性的 (),因果关系是线性的。我们之所以觉得逻辑是线性的,是因为我们生活在这个切空间里。我们把弯曲的宇宙“压扁“了,以便于理解。
时间的线性化:抵消指数的膨胀
这种几何投影最深刻的后果,体现在我们对 时间 的感知上。
我们在第二部书《螺旋的飞升》中揭示,宇宙实际上处于 维度的通货膨胀 之中,总预算 随时间指数增长 。
按理说,我们应该感觉到时间越来越快,世界越来越动荡。
但是,大脑执行了 逆运算。
我们的认知系统是一个 对数转换器。当外界的复杂度以 增长时,大脑的内部时钟刻度以 的方式进行压缩。
结果是惊人的:非线性的物理时间,被感知为了完美的线性心理时间。
这就像是一个正在加速上升的电梯里的乘客。如果电梯的加速度恒定,乘客会感到超重;但如果乘客的感知系统能够实时调整“重力零点“,他就会觉得自己依然站在静止的地面上。
我们觉得时间在“均匀流逝“,既不加速也不减速。这不是因为时间本身是均匀的,而是因为我们的 认知几何 完美地抵消了 宇宙膨胀 的加速度。我们是 “线性化的生物”。
数学的有效性:切点的重合
这解释了为什么 线性数学(如牛顿力学、线性代数)在描述世界时如此有效,但到了极端尺度(量子引力、黑洞)就会失效。
-
有效性:在日常尺度上,我们的认知切平面与宇宙的弯曲流形 相切。在切点附近,线性近似(泰勒展开的一阶项)是极其精确的。
-
失效性:当我们试图理解宇宙的极早期(大爆炸)或极微观(普朗克尺度)时,我们远离了切点。此时,流形的曲率( 的高阶项)变得不可忽略。用线性的逻辑去套用非线性的现实,必然导致悖论(如奇点、发散)。
人类科学的进步史,就是我们不断试图 弯曲我们的切平面,使之更贴合宇宙真实形状的历史。广义相对论引入了曲率,量子力学引入了复数,这都是认知几何在向宇宙本体几何的艰难逼近。
结论:无论是谁,皆是对数
至此,我们完成了对 “观察者” 的终极解构。
观察者不是一个被动的记录仪,观察者是一个主动的 几何算子。
-
宇宙用 (生成元)创造了繁复的万物。
-
观察者用 (对数)将万物还原为可理解的秩序。
我们是宇宙的对数函数。
如果没有我们,宇宙只是一场没有意义的指数爆炸;如果没有宇宙,我们只是一个没有定义的空算符。
正是 与 的相互作用,构成了 “存在” () 这条唯一的真理直线。
现在,拼图的最后一块已经就位。
我们理解了 (结构),理解了 (演化),理解了 (生成),也理解了 (感知)。
这三个常数,以及它们背后的虚数 ,共同编织了这幅宏大的矢量宇宙图景。现在,只剩下最后一件事——将这所有的线索收束,汇入那个最终的终章。
在那里,我们将不再区分数学与物理,不再区分观察者与被观察者。我们将见证,这所有的复杂性,是如何自发地、必然地从那个 “自生” 的源头流淌而出的。
下一章,即全书终章:自生。我们将揭示,宇宙不需要解释,因为宇宙就是它自己的解释。