小宇宙有GPS系统吗？

        ---评议《大自然探索》发表的“大脑中的GPS”一文

                             都世民

今年在大自然探索首刊上发表了题为

“大脑中的GPS”

一文。

一.问题的提出

从编者按提示：这篇文章是解读2014诺贝尔生理学或医学奖。笔者对这篇文章的思路和一些说法提出疑问并提出一些看法进行讨论。首先提出的问题是：这篇文章是科普作品还是国外文献资料编译作品？

二.从大宇宙的GPS系统说起

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）缩写词，是一简称。是卫星定位系统GPS 。是提供全方位、全天候、全时段、全球性高精度的卫星导航系统实时的导航服务。它具有GPS终端、传输网络和监控平台三个要素。用21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上全球定位网。这也是GPS卫星所使用的工作方式。

无线电导航定位系统组成部分是：

(一)是地面控制系统由监测站(Monitor Station）、主控制站（Master Monitor Station）、地面天线（Ground Antenna）所组成地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。

(二)是空间部分由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。

(三)是用户设备部分即GPS信号接收机和卫星天线组成。

GPS导航系统卫星部分是不断地发射无线电波携带的导航信息。

GPS接收机可接收到纳秒级的时间信息。GPS接收机就可得到卫星到接收机的距离。

如上所述，GPS系统必须包含以下几个要素：

1.系统运转必须有能源，卫星上用太阳能供电。地面设备用交流或直流电。

2.系统的卫星与地面终端的联系是利用无线电波传输各种信息，速度是光速。

3.系统是以网络形式控制和运转。

4.系统是人为的，不是天然形成的。

大宇宙的GPS系统在小宇宙中能存在吗？以上四要素在小宇宙中能满足吗？

三.从生物医学角度剖析GPS系统

该文作者认为人脑中有一个GPS系统，还认为这是2014年诺贝尔生物医学奖得主挪威科学家莫索尔夫妇和美国科学家奥基夫共同发现的。这一看法是文献翻译或编译呢？还是科普解读呢？笔者不得而知，发此疑问。

该文用“位置细胞”和“网络细胞”两个概念来说明这一创意。在国内外学术界正在大张旗鼓的开展脑科学研究，通常是以神经元、脑神经回路、神经网络等概念阐述小宇宙相关问题，却未见到GPS导航说法。

从微观领域，专家们对人脑微观结构提出很多新概念名词。用回路和网络假说构建分析模型。并用植入或非植入电极方法测量脑电波，试图验证分析模型。

应当指出的是：脑科学采用的观测方法、分析模型、计算方法和验证方法都是从脑神经角度，不考虑人体统一平衡观念，不考虑人体能源形式、心血管系统、免疫系统诸多方面对人脑的影响。

从中国传统文化角度看，人体功能在于眼耳鼻舌身等感官和人的“心”的关联作用说明人体功能。在中国古书上见不到人脑的概念。也就谈不上GPS系统。一个人找回家的路，首先得用眼睛，用“心”思考，辨别自己的位置与环境特点，判断家的位置。

西方科学用脑神经系统说明人体诸多功能，让别的学科人士难以理解的是：至今不能明确脑神经回路和脑神经网络的能源在哪里？是什么属性？却用电回路和电磁回路来说明诸多问题。这要是在电子和电工学领域，这是绝对不允许的。

为什么这些理论和做法能存在呢？是因为从脑电波信号中提取信息，能让机器动作。尽管机理说不清，这毕竟是事实！现在这篇文章将脑科学扩展了，将小宇宙有电信号，推广到无线电波信号，这一概念转化没有根据，因为没有脑专家能用天线测量人体内无线电波信号。至今没有这种无线电测量设备。只有从人体外部向人体内部辐照电波。

众所周知，西方科学界和我国科技界有些人认为中国科技落后，认为中医不是科学，他们不怀疑西方科技中提出的诸多假设和分析模型，有些说法己被自已的研究所否定，所以有人就提出科学是相对的，不是绝对的论点。

这篇文章用GPS概念来解读人找回家的路，认为人脑中有GPS系统，认为位置细胞是GPS的地面接收站，认为网络细胞是卫星网络，这之间无线传输怎样完成的呢？诺贝尔奖得主怎样证明他们发现细胞间的无线传输？这方面问题作者能说清楚吗！

另外，该文还认为人患老年痴呆症是因为人脑的GPS系统失灵。这一说法也无根据，如果真的找到人脑的GPS系统，就应该能修复该系统失灵的细胞。能找到这种药物吗？

的确，现在生物医学界经常发布科技新闻，找到各种基因开关：大脑开关、癌症开关、长寿基因开关、……。其实人类对小宇宙的探索还很皮毛，小宇宙的门和它的核心到底在哪里？盲人摸象的研究方式能得到一些结果，但毕竟不能描述小宇宙的全貌。

四.从科普创作的角度分析

如果这篇文章是科普作品，这篇文章的标题和内容是新颖的，文字流畅。文章也有创新。可是从解读诺贝尔生物医学奖，那么这篇文章的科学属性存在问题。这是因为至今没有科技工作者向人体植入如同卫星一样的装置，更不存在卫星网络控制系统。也不存在体内有细胞能接收无线电波。如果人体内有GPS系统，那么人体内类似卫星功能的细胞或神经元在大脑什么位置呢？科普作品可以是科幻作品，也可以用形象比喻来说明学术上难懂的专业术语。但是解读诺贝尔奖的文章必须与科学论题的内涵一致。

总之，这篇文章的标题是新颖的，是吸引人们眼球的。可惜文章内容存在诸多问题。望出版机构和文章作者考虑笔者的意见。

参考资料

1.杨先碧，“大脑中的GPS-指引我们找到回家的路”，大自然探索，四川科学技术出版社主办，2015年第一期，52-57。

2.GPS导航，百度百科词条。