我们与星体的连结
如果你准备将自己和一个中子星来做比较，你大概不会发现太多共通点。毕竟，中子星 (neutron star)，拥有超强磁场的精妙天体，是由坍缩的星核形成的，位置距地球有数光年之久的距离。
然而，根据新的研究，我们至少有一个相似处，那就是形成我们物质的几何原理。
研究员发现，一个中子星的「外壳」，或者称作中子星外层，有着我们人体细胞膜的相同形状，这个发现意味着，尽管两者本质上是不同的，人类和中子星是约束在相同的几何形状原理。
其中一位研究员，来自印第安纳大学布鲁明顿校区，天体物理学家查理斯·霍罗维兹(Charles Horowitz)说道：「看着显然两种不同的系统却有相似的形状，说明了一个系统的能量可能取决于它自身的形状，这是简单且普遍存在宇宙中的现象。」
为了理解这个发现，我们需要迅速埋头思考神秘的原子核的物质世界，研究者称作「核面条」(nuclear pasta)，因为它看起来很像义大利面的面条，您自己瞧瞧。
这个「核面条」形成中子星高密度的外壳，是由于对抗一种将夸克结合在一起的「强作用力」 (strong force)长期排斥力形成的结果。
换句话说，两种强大的力量和另一个力量互相对抗，将不同粒子的组成强力形成物质，建构成鹰架形式的组织，就像义大利面一样。
其中一个研究组员，来自圣巴巴拉市加州大学，生物自然科学家葛列格
胡伯（Greg Huber）解释道：
「当你拥有像中子星外壳质那样质子(protons)与中子(neutrons)间高密度的结合时，如果你仅仅观察那些少量集合的中子和质子的力量运作，那个强大的核作用力和电磁力的结合，将提供给你无法预测的物质相。」
结果现在发现到的是，这些像义大利面结构的中子星，与生物细胞内的结构竟然有很大的相似，即便他们完全是差别很大的系统。
这个奇特的相似性最早是在2014年发现的，当胡伯正在研究我们人体「内质网」 (endoplasmic reticulum)独特的形状时，它是在我们细胞内制造蛋白质和脂质的小细胞器。
一开始，胡伯以为这些「内质网」只存在于细胞内软物质里面，他称「内质网」为「停车库」，或者正式一点，「寺崎坡道」 (Terasaki ramps)。
然而当他看到霍罗维兹的中子星模型，惊讶地发现细胞「内质网」的结构和中子星里面的结构竟然大大地雷同。
胡伯说：「我打电话给查克，问他是否知道我们也看到这些细胞的结构并且也提出一个模型。」「对他来说是一件消息，因此我马上领悟之后一定有一些成功的交流。」
你可以看到细胞的「内质网」【左边】和中子星【右边】比较的结果如下：
这个发现将两边的科学结合在一起做比较和比对两个结构之间的不同处，例如各自形成的条件。
通常物质是以本身的相(phase)来描述其特色，有时候称作状态 (state)。例如气体，固体，液体，不同相经常受到不同条件过剩的影响，就像这个物质有多热，压力有多大，密度有多高。
在软物质﹝细胞内的东西﹞和中子星﹝核物质﹞之间，这些要素的变化范围非常地大。毕竟，中子星是在超新星爆炸后形成的，而细胞是在活的生命体内形成的。记住这个原理，可以看出来两者是相当不同的东西。
胡伯说：「对中子星而言，强大的核力量和电磁力结合创造最基础的量子力学问题。」
「在细胞内部，膜与膜之间相互支撑的力量基础上是重力关系，并且是有关整个系统全部的自由能量规模中之最小估计，乍看之下，这些真的很不相同。」
虽然相似性感觉很酷，使我们感知和宇宙间有种奇特方式连结，然而相异之处也有其重要性，因为这暗示着细胞和中子星这两样非常不同的事物，或许由相同的几何规则引导着，而这仅仅只是我们刚开始了解的部份。
这个重大发现，将会做更进一步的研究，来弄明白到底发生了什么事，然而这个起始点也帮助我们去理解，物质本身主要的基础结构是如何建造的，然后，我们很兴奋将会看到通往哪儿去。
这个研究团队的报告在Physical Review C期刊有发表。
来源：Science Alert
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