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人类一生能获得的知识存在上限,科学家已经算出来了

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2025-01-13 10:18
    

主要观点总结

本文探讨了人类大脑处理信息速度的问题,指出即使人类大脑神经元数量庞大,最终积累的“知识存储”可能也只有4吉字节,信息处理速度在每秒5比特到50比特之间,远远低于我们的期待。文章介绍了大脑处理信息的机制,包括并行处理和串行处理的差异,并探讨了这种处理速度背后的演化原因。文章还讨论了随着计算能力的提升,机器在各类任务中的表现将超越人类,以及这对未来基础设施和人与人工智能交流方式的影响。最后,作者对马斯克的脑机接口设备的想法提出了自己的看法,并强调了高效理解、选择和利用有限信息的必要性。

关键观点总结

关键观点1: 人类大脑处理信息的速度远低于我们的期待,只有每秒10比特左右。

即使我们不停地学习,最终的知识储存量也有限,只有4吉字节左右。

关键观点2: 人类大脑通过并行处理和串行处理两种方式来处理信息。

我们的周围神经系统依赖并行接收信息,但中枢神经系统在处理信息时采用串行方式。

关键观点3: 大脑处理信息的速度与其演化过程有关。

早期生物检测气味分子浓度梯度的能力影响了今天的大脑工作方式。

关键观点4: 随着计算能力的提升,机器在各类任务中的表现将超越人类。

这将导致基础设施的变革,未来可能不再适应人类信息处理速度的设计。

关键观点5: 马斯克的脑机接口设备的想法受限于人脑的信息处理速度。

尽管有高带宽的设备,人脑仍然只能以每秒10比特的速度向计算机发出信号。


文章预览

图片来源:pixabay 我们的大脑里有超过850亿个神经元,其中三分之一集中在大脑皮层,组成复杂的神经网络,负责高级思维活动。过去,科学家常常惊叹于该网络的庞大,认为我们只利用了其中极小的一部分,还有大量空间有待开发。 然而,在一篇最近发表于《 神经元 》( Neuron )的观点性论文中,来自美国加州理工学院的研究人员经过计算发现, 即使我们从出生到去世不停地学习,最终积累的“知识存储”可能也只有区区4吉字节(GB) ,用一个小小的U盘就能装下,而这一限制背后有着深刻的演化缘由。 大脑的信息处理速度 要计算我们一辈子能学多少知识,首先得从大脑处理信息的速度说起。论文作者以打字和说话这两种日常活动为例进行了说明。英语中每个字符的“信息量”(熵)大约是1比特。如果一个打字员每分钟能打120个单词(平均每 ………………………………

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