研究表明,人类的思维速度远低于Wi-Fi的平均速度

2025-08-15 16:05来源:本站

  

  人类的大脑是一个生物奇迹,塞满了大约860亿个神经元,它们以连科学家都无法完全描绘和理解的方式相互缠绕。然而,与现代科技设备相比,我们可以说人类生活在慢车道上,因为我们的大脑处理信息的速度相对缓慢。

  在美国,Wi-Fi连接的平均下载速度超过每秒2.6亿比特。一个电话大约占用64000比特每秒。另一方面,根据本月发表在《神经元》(Neuron)杂志上的一项新计算,我们的大脑的思考速度仅为每秒10比特。

  加州理工学院的神经科学家马库斯·迈斯特是这项研究的合著者,他告诉《纽约时报》的卡尔·齐默:“这有点抵消了关于人类大脑是多么复杂和强大的无休止的夸张。”“如果你真的试着用数字来衡量,你会发现我们的速度非常慢。”

  研究人员查阅了有关人类速度的科学论文,然后运用信息论领域的方法计算了在这些情况下大脑处理思想的速度,得出了这个数字。例如,研究人员总结说,高级打字员以每分钟120个单词的速度敲打键盘,但手指的所有灵巧仍然只能转化为每秒10比特的信息处理。优秀的电子游戏玩家似乎有闪电般的反应时间,并能在瞬间做出决定,但即使是他们的思维也最多每秒10比特。

  研究小组想知道人类的思维速度是否会受到硬件的阻碍——换句话说,是不是身体对我们的思维反应太慢了?为了消除这种可能性,研究人员寻找了一种体力消耗较少的消遣方式:盲速魔方,参与者研究一个魔方,然后戴上眼罩,尽可能快地解决它。在这里,感知行为——检查立方体并绘制出解决方案——非常重要,与解决立方体阶段相比,它需要的移动很少。但即使是在这种轻车熟路的练习中,认知流量也只有不到每秒12比特的速度。

  与此同时,我们混乱的环境提供的信息远远超过每秒10比特——公平地说,人类的感官可以匹配这种传输。在一秒钟内,我们的感官系统可以带来大约100亿位的数据,其中仅一只眼睛就处理了大约16亿位的数据。但是对于大脑中有意识的思考来说,信息交换的速度相对缓慢。我们的眼睛可能会捕捉到周围环境的广阔视野,但我们的大脑一次只关注其中的一小部分。

  这种缓慢的思考速度意味着我们丢掉了大量的信息输入,只选择了一小部分来处理。迈斯特在一份声明中说,每秒10比特“是一个非常低的数字”。他补充说,这是一个悖论,尽管大量的数据轰炸着我们的感官,但我们却很少利用它们。“大脑是如何过滤所有这些信息的?”

  一种假设是,我们的身体是为一个更慢的时代而生的。每秒处理10比特信息的能力足以让我们的祖先生存下来。根据该声明,最早的大脑可能是为了简单的导航而进化的,一次只需要遵循一条思想“路径”。从进化的角度来说,这种智力速度足以让人类适应缓慢移动的自然世界。但现在,数字世界的变化速度要快得多——超过了我们生理系统的思维能力。

  “大自然似乎在我们的意识思维中设置了一个速度限制,任何神经工程都无法绕过它,”冷泉港实验室的神经科学家托尼·扎多尔(Tony Zador)对《科学美国人》的蕾切尔·努尔(Rachel Nuwer)说,他没有参与这项研究。“为什么?我们真的不知道,但这可能是我们进化史的结果。”

  值得注意的是,这项新研究只关注有意识的任务,而忽略了在我们意识之下发生的其他认知过程的喧嚣。例如,当我们站立或行走时,大脑仍然在无情地工作,如果这些信息被包括在团队的速度计算中,他们将“最终得到更高的比特率,”凯斯西储大学的神经科学家布里顿·索尔布雷(Britton Sauerbrei)告诉《纽约时报》,他没有参与这项新工作。尽管如此,他同意研究作者的观点,即涉及深思熟虑的任务的大脑容量传输的数据很少。“我认为他们的论点是无懈可击的,”他说。

  与计算机和智能设备相比,我们大脑的另一个缺点是:我们的大脑在并行处理方面做得不够。我们一次处理一个想法的效果最好,而不是一次处理多个想法。《发现》杂志的杰克·克努森表示,人类并不擅长多任务处理,尽管我们在不同的活动之间切换时,总以为能完成更多的工作。这是因为我们不会同时处理两个或更多的任务,而是在它们之间切换,通常会牺牲我们的注意力。因此,整体表现和效率往往会受到影响,尽管我们的初衷是提高工作效率。

  根据声明,对人类大脑速度的最新计算对旨在加快我们沟通速度的神经-计算机接口设备的论点提出了质疑。现在我们知道人类的思维是瓶颈,这项新研究为那些追逐计算机与思维融合的科技初创企业提供了思考的食物。

  在一天结束的时候,当涉及到思考时,速度不一定是一切。研究表明,放慢我们的信息处理速度可以帮助记忆。也许最突出的例子是手写,这通常比键盘打字更耗时。但是,调动我们复杂的运动技能和视觉感官可能有助于充分发挥我们的大脑:研究得出结论,拿起笔写字可以帮助幼儿记住字母,与打字员相比,记笔记的成年人在课堂上更好地消化新概念。

  尽管数字时代充斥着科技的生活节奏令人眼花缭乱,但这些发现表明,我们仍然有充分的理由做乌龟而不是兔子。

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