发布日期：2025-03-23 22:27 点击次数：135
“每时每刻，我们从感官接收到的万亿比特信息中提取出仅仅10比特，用来感知周围世界并做出决策。这引出了一个悖论：大脑是如何过滤掉如此海量信息的？”
“我们的祖先选择了一个足够缓慢的生态环境，使得生存成为可能。事实上，每秒10比特的处理能力只在最糟糕的情况下才需要，而大多数时候，我们的环境变化节奏都非常悠闲。”
对人脑是又敬畏又鄙视。敬畏是因为它是因为每秒几万亿的信息都懒得看，然后极其淡定地选了十个信息来处理，你就说服不服。鄙视也是因为它没办法处理更多信息了，到极限了。然后一个直击灵魂的结论就来了。
哇，最近看到一条超级超级有意思的科学研究，毫不留情地颠覆了我的三观，毁灭了我的认知。我也是第一次从科学研究的层面感觉到自己原来是个傻子，相信你看完以后也会跟我有同感。啥研究呢？就是我们人类总觉得自己很机智很敏锐，对吧？但实际上，加州理工学院最近的一项新研究计算发现，如果用比特来量化人的思维速率，我们的大脑只能以每秒10比特左右的极慢速度处理信息，这连计算机的一个零头的零头都不到。然而，我们的感官系统收集数据的速度则要快大约1亿倍。
展开剩余86%用人话解释一下，就是我们的大脑其实非常迟钝，迟钝到它每秒钟只能处理十个比特左右的信息。十比特什么概念呢？具象一点，比如说我们每分钟打字的速度、听人说话和我们自己说话的速度、看书的速度等等，你可以衡量感受一下。这也是研究人员使用的测试方法，他们神奇地发现，无论是听说还是读写速度，都不会超过10比特这个均值。
为了证伪这个结论，他们还用了几个极端测试来验证，结果也都一样。比如，世界纪录解魔方的速度是11.8比特每秒，数字记忆挑战只有4.9比特每秒，专业的速读卡片记忆挑战也只有17.7比特每秒 。这个结论直接把研究人员给整沮丧了，不过这还不够刺激，随着研究的深入，还有更沮丧的。
他们通过计算得出，我们人眼中的单个锥形感光细胞可以以270比特每秒的速度传输信息。所以我们的每只眼睛竟然每秒可以接收16亿比特的数据。但是视觉神经会把这些信息压缩到1亿比特每秒，这还不算别的感官系统。如果都算上的话，我们每个人每秒钟会接收上万亿比特的信息。但是我们的大脑只从我们的感官系统接收的这上万亿比特每秒中提取十个比特来处理，并且每秒只用提取的这十个比特来感知我们周围的世界，并且做出决策。
看到这儿的时候，我对自己的脑子是又敬畏又鄙视。敬畏是因为它要是一个人的话，每秒几万亿的信息都懒得看，然后极其淡定地选了十个信息来处理，你就说服不服。鄙视也是因为它没办法处理更多信息了，到极限了。然后一个直击灵魂的结论就来了。
正是因为这种特性，所以我们人类一次只会有一个思路、想法或者念头出现在我们的脑海里。而且我们只有在最极限的情况下才会激活每秒10比特的处理能力，大多数的时候我们都到不了那么巅峰的状态。
冷静下来，这项研究也让研究人员开始担忧一个问题，就是他们觉得人类现在每天在讨论自动驾驶汽车能否逐渐达到人类的驾驶水平，这个话题很奇怪。如果从这个视角来看的话，为什么呢？因为现在的社会环境，无论是道路、桥梁还是红绿灯、十字路口、绿化带，都是为了适应我们人类10比特每秒的这个处理速度设计的。这里我举两个简单的对比，你就能明白这个逻辑。就假如我们是蜗牛，我们是绝对不能在高速上爬的，很容易不到一秒就挂了，而且我们都看不到那台车。再比如我们现在等红绿灯，如果人类每秒能处理1000比特的信息的话，红绿灯就不是现在读秒那么慢了，可能就是一秒一遍灯了，明白了吧？
不过研究人员也表示，这种量化对比的方式并不完全严谨。但是这项有趣的研究有助于我们思考一个特别有趣的问题，是否有能处理高比特信息的生物存在，只是我们看不见它们，就像高速路上的蜗牛看不见过往的汽车一样。
科学家测量了人类的思维速度，结论是慢得出奇百分之一灵感创意 2024年12月27日
一项新研究探讨了人脑处理信息的速度，科学家发现，我们的思维速度可能没有想象中快。研究显示，人类大脑每秒只能处理约10比特的信息。与计算机每秒能执行数万亿次运算相比，这个数字显得微不足道。
这种慢速可能源于我们内部思维的单线程处理模式，形成了一个缓慢而拥挤的“队列”。这与外周神经系统并行处理感官数据的方式形成鲜明对比。外周神经系统以每秒千兆比特的速度运行，远超我们认知处理的10比特。
加州理工学院的神经生物学家Jieyu Zheng和Markus Meister认为，这种感官输入与处理速度的巨大差异是一个谜。Markus Meister解释道：“每时每刻，我们从感官接收到的万亿比特信息中提取出仅仅10比特，用来感知周围世界并做出决策。这引出了一个悖论：大脑是如何过滤掉如此海量信息的？”
在他们的新论文中，Zheng和Meister明确指出，尽管我们脑海中的画面丰富、存在瞬时记忆以及无意识处理的可能性，但大脑的运行速度依然极其缓慢，通常不超过每秒几十比特。
研究显示，盲解魔方需要每秒处理不到12比特的信息。职业玩家玩策略类游戏《星际争霸》时处理的信息量约为10比特每秒。而阅读这篇文章可能会让你短暂地达到50比特每秒的高峰。
如果这些数据属实，研究揭示了外部刺激的“外脑”处理与“内脑”计算之间的巨大差距，也展现了我们对自身思维方式的认知局限。
论文作者写道：“目前的研究无法与大脑庞大的处理资源相匹配，也没有合理的解释能够说明为何神经处理会受制于单线程运行的瓶颈。”
在人类大脑中，约800亿个神经元形成了万亿次连接，赋予我们分析、想象和规划的能力。而果蝇只有大约十万个神经元，却足以让它们寻找食物、振翅飞翔以及交流“果蝇事务”。那么，为什么一个人类大脑不能像果蝇群那样快速协作处理信息？
虽然目前没有明确答案，Zheng和Meister认为，这或许与需求有关。或者更准确地说，是与缺乏需求有关。他们写道：“我们的祖先选择了一个足够缓慢的生态环境，使得生存成为可能。事实上，每秒10比特的处理能力只在最糟糕的情况下才需要，而大多数时候，我们的环境变化节奏都非常悠闲。”
他们还指出，关于其他物种处理速度的研究极为有限，但已有研究表明，大多数外部环境的变化速度只需要每秒几比特的信息处理能力。
如果未来我们需要突破大脑处理的瓶颈，比如通过技术将单线程思维与计算机的并行处理直接相连，会发生什么？
了解大脑的演化或许可以帮助我们改善人工智能，使其更符合人类独特的神经结构。同时，这也可能让我们认识到，慢下来、一步步应对世界的深层价值。
人类大脑的“转速”有多快？慢得超乎你想象 | Neuron我们并没有自己以为的那么思维敏捷。
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。
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，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。
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。
发布于：广东省