• 科学家量化了东谈主类念念维的速率,每秒仅10比特!这样慢咱们怎么活?

  • 发布日期:2025-01-27 06:00    点击次数:159

    科学家量化了东谈主类念念维的速率,每秒仅10比特!这样慢咱们怎么活?

    在数字期间,咱们上网时遭受任何少量卡顿齐难以让东谈主接管!

    ©Henrik5000

    互联网数据的传输速率不错用每秒传输的比特数来掂量,单元为bps,如果咱们想要不卡顿地进行720p高清视频通话,最少约莫需要120万bps(每秒120万比特)的速率,而2024年中国带宽的平均下载速率达到8300万bps。

    这两天有科学家估算出东谈主类大脑念念维的速率,他们雷同用每秒比特数目来量化东谈主类念念维,然而在他们的商讨中,咱们的念念维速率慢到难以遐想,仅为10bps——即每秒10比特,这项商讨的两个商讨东谈主员用“难以隐忍的迟缓”来描摹我方的商讨后果。

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    那么真理真理的问题是,他们是如何量化东谈主类念念维的,咱们在这样慢的念念维速率下是如何生计的呢?

    每秒10比特的念念维速率怎么来的?

    最先要先指出的是,这里东谈主类念念维指的是信息的惩处速率,这与咱们诡计机中数据的看法是不同的。

    在诡计术语中,数据量用比特数目来描写,一个比特不错有两个值之一,即是二进制的两个数字之一,要么是1,要么是0。

    然而信息不一样,偶而间遍及的比特数目也只止境于一位信息。

    举一个例子:我有一个一又友刚刚生完孩子,我给他发了一条短信,问他更生儿的性别,对于我来说,他的回复只须一个信息,要么男,要么女,然而他可能会回复一大段话来传递这个信息——这就有了好多的比特数目。

    信息量化比电脑数据量化要繁选藏多,不外商讨信息论的科学家就在试图量化各式系统中的信息数目,比如话语中每个音节传达的信息量。

    这项商讨即是期骗了信息论中的量化计划,然后两个商讨东谈主员商讨了东谈主类践诺的任务以及在践诺进程中惩处的信息量,以此来估算商讨对象的信息惩处速率。

    第一个商讨对象是东谈主类打字时的念念维速率。

    高等打字员每分钟不错打出 120个英语单词,如果每个单词按5个字符诡计,则此打字速率止境于每秒敲击键盘10次,这代表若干信息量呢?

    凭证他们的商讨,每次敲击键盘齐止境于一个信息量,是以他们觉得东谈主打字时最快信息的惩处速率为10比特每秒,或者说打字时的念念维速率为10比特每秒。

    第二个商讨对象是电子竞技比赛选手的念念维速率,驱动两个商讨东谈主员觉得电竞带领员的念念维速率会更快,因为他们看了一些比赛,发现带领员超快的手速,以及让东谈主头昏脑胀的屏幕切换速率。

    然而,凭证两个商讨东谈主员估算,电竞带领员的信息惩处速率雷同约莫为每秒10比特。

    第三个商讨对象,亦然惟一念念维速率超圭臬的对象,即是魔方的快速盲拧,在这项任务中,选手在看完魔方后戴上眼罩,然后将其规复。

    在2023年的一次比赛中,好意思国速解魔方选手汤米·切里仅用5.5秒搜检了他的魔方,然后在7.5秒内将其规复。

    两个商讨东谈主员对汤米·切里的信息惩处速率进行估算,达到了11.8比特每秒。

    另外,他们还估算了顾虑力轶群的东谈主的信息惩处速率,他们以一个名为“5分钟二进制”的顾虑带领为商讨对象。

    在这项带领中,选手用五分钟的时分记取一长串由0和1构成的数字,铭记越多就暗意越横蛮。咫尺该带领的纪录保抓者是蒙古顾虑冠军蒙克舒尔·纳尔曼达赫,她五分钟记取了1467个数字。

    然而,两个商讨东谈主员估算出她大脑在完成这项带领时,信息惩处速率仅为4.9比特每秒。

    在所有这个词商讨的带领姿首中,最出色的东谈主类选手大脑信息的惩处速率基本为10比特每秒独揽,因此他们觉得东谈主类念念维的极限速率即是为10比特每秒独揽。

    这样的速率咱们怎么够用?

    “10比特每秒”,这样的速率相对于咱们咫尺互联网的数据惩处速率,无疑是实足不够看的,为什么咱们仅凭这个念念维速率就能存活下来。

    对于这个问题,两个商讨东谈主员的回复是:“咱们的祖宗选拔了一个生态位,这个寰宇的变化速率饱和慢,是以即便咱们的念念维很慢也足以让咱们生计下去。事实上,只须在最坏的情况下才需要每秒 10 比特的速率,大大批时间,咱们的环境变化速率要慢得多。”

    好像确乎如斯,大脑对于咱们的祖宗来说瑕瑜必需品,率先神经系统的进化主如若为了导航,以便寻找食品并隔离捕食者。

    既然咱们的大脑是从这些浅薄的系统进化而来,那就不难纷乱咱们大脑的一些极限设定,推行上咱们的大脑致使每次只可惩处一个目标,即便咱们领有海量的神经元。

    不外,值的细心的是,咱们感官经受的信息量瑕瑜常巨大的,雷同凭证信息论的量化圭臬,两个商讨东谈主员得出,东谈主类的感官(包括视觉、感觉、触觉、听觉等等)每秒需要经受10亿比特的信息量。

    这意味着,咱们的大脑每秒最多只可从这10亿比特的信息量中“下载”10比特的信息量,一亿倍的差距!

    诚然大脑会过滤掉它觉得无可无不能的信息,这不是什么精巧,但没东谈主知谈大脑是如何作念到的。

    另外,据我所知,这项商讨亦然第一次直不雅地体现了东谈主类大脑到底过滤掉了若干信息,以及最多能惩处若干信息。

    临了

    这项商讨如果属实的话,那么许多科幻演义的畴昔场景齐无法结束,比如在以前十年中,科技巨头们争相商讨的脑机接口。

    脑机接口的商讨试图在东谈主脑和诡计机之间设立径直接口,以便东谈主类粗略以比通俗对话或打字速率更快的速率进行疏浚。

    但可能要受限于咱们本身的融会速率了,给咱们大脑加上任何开辟齐船到平时不烧香迟,这就像试图把小霸王学习机相接到光纤互联网一样——您的硬件会放弃你能从中获取的东西。

    报谈原文: https://www.iflscience.com/the-speed-of-human-thought-estimated-at-a-puzzling-10-bits-per-second-77389 文件: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.11.008 发布于:浙江省