人的大脑大约相当于多大内存?
大脑就像一个指挥官,它可以统领所有的身体器官,是脊椎动物赖以生存的隐型武器。人的大脑皮层很发达,是思维的主要器官
大脑就像一个指挥官,它可以统领所有的身体器官,是脊椎动物赖以生存的隐型武器。人的大脑皮层很发达,是思维的主要器官。它能够主导一切人类活动,是意识、精神、语言、学习、记忆的物质基础。
大脑占据了人体重的2%,但却要消耗人体25%的能量。人从出生之日起,大脑就在不停地运转。那么它可以储存多少东西呢?它的储存上限又是多少呢?
2014年,有科学家发表论文说,通过研究小白鼠的大脑,他们发现每只小白鼠大概会有13个神经元结构,这13个神经元结构占据了大约1TB的数据。按照人类的计量方式来算,1TB等于1024GB,相当于现在智能手机内存的2-4倍。
而一个成年人的大脑神经元多达1000亿个,和小白鼠对比来看的话,人类大脑最起码有77亿TB的内存,相当于7.6亿台电脑。
这是一个什么概念呢?在现实生活中,我们完全没有必要购买1TB的电子产品,因为内存太大了,我们根本用不完。那么人类进化出这么大的脑容量是用来干嘛的呢?
人类的记忆是最占据大脑内存的,从你出生之日起,所有经历过的、看到的画面的细节,都被储存在了大脑里。当一个神经元不断刺激另一个神经元,回忆事件的联系时,这些细节就会被强化,最终浮现在我们的眼前。
等它们很少相互刺激时,它们之间的联系就会被削弱,但并没有消失。大脑可以通过加强神经元网络之间的关联性,来储存记忆。人类经历过的各种记忆最终会形成编码,储存在大脑中。
尽管我们的大脑有如此大的内存,我们却依然会忘记很多事情。这是因为大脑并不只是帮助人们处理记忆信息,它要处理的是人类所能感知到的一切信息。
尽管大脑的储存空间巨大,但它仍然会定期清理一些不太重要的信息。这样的清理习惯,是人类在进化过程中所保留下来的,人类只能通过加强训练来防止失去某段记忆。
一名叫布拉德威廉姆斯的人,他的大脑是世界上内存开发最大的大脑,他的大脑可以说是一台电脑。里面收录着他所经历过的无数名字、图片、以及日期和各种事件,这些事件细节他都能迅速清晰地回忆起来。
哪怕只是发生在他身上的一些微不足道的小事情,他都能记得,并且像电脑搜索一样从大脑中找出来。
由于人脑的功能只被开发了不到10%,还有90%的潜在能力未被开发出来。所以,大多数人类并不能够极大限度地去使用自己的大脑内存。也许正是因为这样,这个世界上才会有这么少像布拉德威廉姆斯一样的人。
人的大脑像是一台从不停止运转的电脑,里面有着贯穿系统的运行程序。人类想要通过内存储存东西,也要在这台电脑上传输字节,同时随着生存环境的改变而更新、升级。
这是一个非常好的问题,人类作为地球上的最高智慧生物,我们的大脑是如何构成的?我们的大脑又被开发了多少呢?
要回答作者的问题,我们首先要来探讨一下人类的大脑极限,只有在极限情况下,我们才能与电脑的内存来做比较。
人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以很简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。
人类目前最大型的并行计算机,漂亮国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。
计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是中国的“天河二号”,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次,人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟9个零而已,差了大约20个数量级。
所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”,计算机的运算速度每18个月提高一倍,也就是每年大约提高0.67倍,要提高20个数量级就需要100多年。
另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。
人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克,体积只有1.4立方分米,大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围,有1000~10000个突触伸展出去,和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样,都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”,因此,大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。
谢谢邀请回答。
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