人類大腦的轉速慢得超乎你想象
◎陳素蘭
對人類大腦處理信息的能力進行研究後,美國加州理工學院的神經科學家發現,人類思考的速度並沒有想象中的那麼快。大腦處理信息的速度僅爲每秒10比特,與計算機每秒能執行數萬億次操作根本無法相比。
研究表明,我們每時每刻都從感官接收數萬億的信息,然而,能夠傳遞給我們意識的信息卻僅有10比特。這一發現提出了一個有趣的悖論:我們的大腦究竟是如何過濾如此龐大的信息量,以便有效地感知世界並作出決策的?
研究人員發現,矇住眼睛解魔方需要每秒處理不到12比特的信息。職業玩家玩《星際爭霸》時處理信息的速度約爲每秒10比特,而閱讀這篇文章,可能會讓你短暫地達到每秒50比特的高峰。
在人類大腦中,約800億個神經元形成了萬億次連接,賦予我們分析、想象和規劃的能力。而另一方面,果蠅只有約10萬個神經元,卻足以讓它們尋找食物、四處飛翔和與其他果蠅交流。那麼,爲什麼人類的大腦無法像果蠅那樣以超快的速度處理大量信息呢?
雖然目前沒有明確答案,但研究人員認爲這或許與需求有關。或者更準確地說,是與缺乏需求有關。人類的祖先選擇了節奏足夠緩慢的生態環境,使得生存成爲可能。事實上,每秒10比特的處理能力只在最糟糕的情況下才需要,大多數時候,人們周圍的環境變化節奏都非常悠閒。已有研究表明,大多數外部環境的變化速度只需要每秒幾比特的信息處理能力。研究人員認爲,人類的思維速度之所以慢,可能正是大自然賦予我們的生存智慧。慢下來的思考模式,能讓人類更加理性地面對世界。
發表在《神經元》上的這項研究成果認爲,瞭解大腦的演化可以有助於改善人工智能技術,使其更符合人類獨特的神經結構。儘管我們的大腦處理信息的速度不及計算機,但其高效的信息過濾機制使我們能夠在複雜的世界中生存和繁衍。這項研究不僅豐富了我們對大腦功能的理解,也爲未來的神經科學研究指明瞭方向。