你的大腦容量有幾兆-新知探索
朝鮮國有媒體在嘲諷韓國總統(tǒng)李明博時(shí),稱其大腦只儲(chǔ)存了2MB的知識(shí)。政治問題暫且放在一邊,讓我們單純地站在科學(xué)角度,看看人類大腦到底有多大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量?
大腦的容量肯定是2MB的很多很多倍。美國《Slate》雜志報(bào)道稱,神經(jīng)科學(xué)家一般認(rèn)為,人腦的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量應(yīng)當(dāng)介于10TB至100TB之間。但如果把迄今被提出過的全部猜測(cè)范圍都算上,那就擴(kuò)大了許多:介于1TB至2。5PB之間。(1000M≈1G;1000G≈1T;1000T≈1P)
估算這些數(shù)字,運(yùn)用的方式很簡(jiǎn)單。人類大腦含有約1000億個(gè)神經(jīng)元,每個(gè)神經(jīng)元能發(fā)動(dòng)約1000個(gè)連接,也就是擁有約1000個(gè)可儲(chǔ)存信息的突觸。把這約1000個(gè)連接與約1000億個(gè)神經(jīng)元相乘,你就得到了100T的數(shù)據(jù)點(diǎn),或約100T字節(jié)的信息。
不過這種計(jì)算方式有些“簡(jiǎn)單粗暴”,神經(jīng)科學(xué)家也承認(rèn)這點(diǎn)。他們假設(shè)的是每個(gè)突觸擁有約1個(gè)字節(jié)的信息,但實(shí)際可能更高,或者更低。而且突觸傳遞信息的活躍度也許并不一致。另一方面,突觸不是完全獨(dú)立的,它們可能同時(shí)傳遞完全一樣的信息。考慮到這點(diǎn),100TB的估計(jì)就過于龐大了。再說,一些細(xì)胞或許只幫忙處理數(shù)據(jù),根本不管存儲(chǔ)。
即使我們的大腦真的偉大到能裝100T知識(shí),現(xiàn)在也有一個(gè)難以回答的問題:我們的“使用空間”是多少?“閑置空間”又有多大?大腦可不像移動(dòng)硬盤那樣能點(diǎn)擊右鍵查看使用情況,它復(fù)雜得多,儲(chǔ)存記憶的方式也混亂得多。這讓我們常常損失很多知識(shí)。
一種流行說法是,人類只使用了10%的大腦,其余都是有待開發(fā)的“潛力”——不過目前它無法被證實(shí),畢竟信息可以存儲(chǔ)在大腦的各個(gè)部分。
表面上看起來,精準(zhǔn)的電腦比人腦靠譜得多,不過大腦其實(shí)是一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)很慢卻功能更強(qiáng)大的處理器。強(qiáng)勁的智能手機(jī)處理器速度可達(dá)1千兆赫,人腦的神經(jīng)元只有千赫速度。出于這個(gè)原因,電腦在完成指定任務(wù)時(shí)比人腦快很多,但它們不能復(fù)制人類大腦的各種復(fù)雜功能。
英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的摩爾定律認(rèn)為,當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目每隔約18個(gè)月便會(huì)增加1倍,也就是能將性能提升1倍。換言之,每一塊錢所能買到的電腦性能,相隔18個(gè)月后就能翻倍。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。
像雷伊·庫茲威爾那樣的未來學(xué)家由此判斷,在未來20年里人類就能建立比人腦更強(qiáng)大的電腦。不過這是個(gè)不夠明確的結(jié)論。且不說大眾市場(chǎng)是否需要這種規(guī)模的電腦,單就能源供應(yīng)來看,人腦的節(jié)能高效運(yùn)行也是電腦無法模仿的。
約合區(qū)區(qū)12瓦電力的能源就能驅(qū)動(dòng)人腦運(yùn)轉(zhuǎn),真是節(jié)能海了去。而相當(dāng)于人腦般強(qiáng)大的電腦運(yùn)行時(shí),你需要把整個(gè)華盛頓特區(qū)的電力都雙手奉上。那太不切實(shí)際了。