不可思議!人類大腦的存儲量可能只有幾百兆,連老式電腦都不如

天空之城 2021/02/22 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

 

我們人類能夠在短短的幾百萬年的時間裡就迅速地成為地球的「主人」,有一個必不可少的原因就是,人類擁有發達的大腦,並因此具備了地球上獨一無二的高等智慧。那麼人類大腦的存儲量有多大呢?對於這個問題,儘管我們不知道準確的答案,但相信很多人都會認為,這個數位肯定會非常可觀。

在過去的日子裡,一些科學研究給出的資料也似乎印證了這一觀點,比如說美國索爾克生物學研究所的科學家,就曾經通過對小白鼠的大腦組織進行三維建模後得出,平均每一個突觸能夠存儲大約4.7比特的資料,並據此推測出人類大腦的存儲量理論上可以高達1000T(注:1T等於1024G,1G等於1024兆)。

通常情況下,目前普通電腦的硬碟容量一般都是1T,也就是說,按照上述資料來講的話,人類大腦存儲量的理論值相當於1000台這樣的電腦。然而大家先別忙著驕傲,因為從實際情況來看,我們的大腦並沒有這麼大的存儲量。

大家不妨現在就來思考一下自己的大腦裡存儲了多少資訊,那些曾經的人和事、旅行過的地方、看過的電影和書籍、背過的公式與課文,又或者可以回憶一下自己最近才看過的一部電影,或者一本書,想想看自己現在還記得到多少其中的細節。

如果你真的這樣做了,那麼你就會發現在自己的腦海中,除了那些印象深刻的資訊之外,其它的資訊都是模模糊糊的,有些甚至還完全想不起來了。由此可見,我們人類大腦的存儲量很可能要比想像中的要小得多,具體是多少呢?有一項研究給出了一個參考資料,即:人類大腦的存儲量可能只有幾百兆。

要知道即使是20年前的老式電腦,其硬碟存儲量一般都是10G以上,也就是說,按照這種說法,我們人類大腦的存儲量連老式電腦都不如!不得不說,這實在是令人感到不可思議!那麼這個資料是怎麼得出來的呢?我們接著看。

該資料來自于美國貝爾實驗室的一個由多名認知心理學家、電腦科學家和語言學家所組成的研究團隊,在湯瑪斯.蘭道爾(Thomas Landauer)博士的主持下,該團隊對人類大腦的存儲量進行了一系列的專項實驗。

(Thomas Landauer)

在實驗過程中,科學家請參與實驗的眾多志願者閱讀書籍,流覽圖片,記單詞和句子、聽一些音樂片段以及一些隨機組合的音節,並盡可能地記下自己的所見所聞。在延遲一段時間之後(有可能是幾分鐘,也有可能是幾天),科學家會對志願者進行測試,看看他們的大腦在這期間到底存儲了多少資訊。

在測試的時候,科學家除了直接詢問志願者「您到底還記得什麼」之外,還會給志願者提供很多「判斷題」和「選擇題」,從而讓志願者通過「對與錯」或者「多選一」這種方式來回憶起那些較為模糊的記憶,而這些記憶也被歸類為「志願者大腦裡已經存儲了的資訊」。

在此之後,科學家利用電腦程式將這些資訊轉化為可以量化的數位資訊,從而確定了志願者大腦在實驗期間的總存儲量,然後將總存儲量除以志願者用來記憶的時間,就得出了志願者的大腦平均每一秒能夠存儲多少資訊。由於該實驗收集了大量來自不同志願者所記憶到的資訊,因此實驗資料的可信度是比較高的。

接下來就很簡單了,只需要將這個平均值乘以人類一生可以用來記憶的時間,就可以推測出人類大腦的存儲量,而根據這種方法,該團隊得出的計算結果就是,人類大腦的存儲量大約為10^9位元組,換算下來就是大約954兆(注:1兆等1024K,1K等於1024位元組)。

很明顯,人類不可能每時每刻都會認真地進行記憶,也就是說人類大腦的實際存儲量應該比這個資料還要低一些。這就意味著,我們人類大腦的存儲量可能真的只有幾百兆,連老式電腦都不如。

(人類大腦的神經元)

看到這裡可能有人會問了,上述兩項研究一個說1000T,一個說只有幾百兆,為什麼差距這麼大呢?其實我們可以這樣簡單地理解,人類的大腦具備大量的功能,而存儲資訊只不過是其中很小的一部分,換句話來講就是,在人類的大腦中,只有很少一部分的大腦組織會用來存儲資訊,而剩餘的都去忙活其它的事了。

需要說明的是,以上所述只是基於實驗資料的一種合理的猜測,並不是科學界所下的結論,因此大家瞭解一下就可以了,不必太過當真。

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