图片来源：Pexels
原作 Mike McRae
翻译 科研圈bot
最近，一篇发表于《神经元》（Neuron）的观点性文章探讨了人类大脑处理信息的速度，科学家们称，我们并没有自己想象中那么思维敏捷。
研究表明，我们的大脑处理信息的速度仅为每秒 10 比特。要知道计算机的运算速度已经达到了每秒千兆级比特，而我们脑海中的景象丰富多彩，存在照相式记忆，以及无意识处理的可能性。但人脑的实际运作速度确实极为缓慢。玩魔方时大脑每秒需处理的信息量略低于 12 比特。职业电竞选手玩《星际争霸》时的速度大约每秒 10 比特。阅读文字也只是会让你的大脑暂时达到每秒 50 比特的速度。
研究认为，这是由于我们的内部以单线程方式处理思维过程，导致任务队列缓慢拥堵。
这与我们外周神经系统的工作方式形成鲜明对比，后者以每秒千兆比特的速度并行并积累感官数据，远超我们那可怜的 10 比特级认知计算机。
对于来自美国加州理工学院的神经生物学家 Jieyu Zheng 和 Markus Meister 来说，这种感觉输入与处理之间的速度差异构成了一个谜题。
“每时每刻，我们仅仅从感官接收到的万亿级信息中提取 10 比特，并利用这 10 比特来感知周围世界并做出决策，”Meister 表示。“这引发了一个悖论：大脑做了些什么，要过滤这些信息？”
要知道，人类大脑在纯粹的分析能力方面堪称奇迹。其 800 多亿个神经元形成了数万亿的连接。这些连接以某种方式组合，使我们能够感受、想象，并与身边的人共同规划生活。
作为对照，果蝇仅拥有大约 10 万左右的神经元，这对它们寻找食物、四处飞动以及与其他果蝇进行交流已经足够。为什么人类的大脑不能像一群果蝇那样运作，每个单元同时处理少量信息，然后合在一起达到超高速的计算速度呢？
在这篇最近发表的文章中，Zheng 和 Meister 找到了一个明确的理由来解释这一发现——人脑缺乏这样做的必要性。“我们的祖先选择了一个生态位，在那里世界足够缓慢，使得生存成为可能。实际上，每秒 10 比特仅在最坏情况下需要，而大多数时候我们的环境变化要缓慢得多。”
研究者解释道，目前学界对其他物种的可比性处理速率的研究极为有限，不过他们所能找到的证据似乎验证了这样一种观点：通常我们的外部环境仅以每秒几比特的速率变化，这一变化速度仅需决策在相同的速率下进行。
我们可以构想一个“变化速度更快”的未来。在这样的环境中，我们那已达到瓶颈的大脑会被要求承担更多。通过技术进步，将我们单一的认知计算与计算机的并行处理直接连接起来，或许是一种可能的应对方式。
了解我们大脑的演化历程，或能让我们洞悉如何改进人工智能，并将其向适应我们尤为独特的神经结构方向塑造。至少，这可能揭示出放慢脚步，在面对世界时一次只问一个简单问题的深层益处。
原文链接：
https://www.sciencealert.com/scientists-quantified-the-speed-of-human-thought-and-its-a-big-surprise
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