由网友 优雅定州3y6e 提供的答案:
我们先来看一下智能电子计算机赖以生存的硬盘内存,对于这些"电子怪物"来说,内存就好比我们人类大脑的"记忆库",掌管着运算数据的储存和管理,以辅助CPU的运算。内存性能的强弱将直接影响到计算机的整体发挥水平。因此,我们也常常将人类的大脑与计算机的内存作比较。
内存条常常由芯片电路板和金手指组成,在经过多代历史更迭升级之后,内存条已经以各种形态存在于我们的智能生活之中,为我们人类而服务。科学家在对小白鼠的大脑进行研究和实验过后,发现小白鼠大脑之中的13个神经元结构所占用的数据就高达1TB的内存。
而一个正常成年人的大脑具有一千亿个神经元,由此推算,人脑的内存容量约为七十七亿TB。这个数据对于电子计算机来说和天文数字无异,目前在人们的日常生活之中所用到的电子产品,其内存最多也不过一个TB。所以,人脑的储存能力其实远超于电子计算机的存储量。而且,人脑的运算空间和运算能力更为灵活,所以,人脑才具有计算机永远无法企及的优势和能力——情感。
那么,为什么在人脑和计算机的博弈之中,人类却常常败下阵来呢?
这是因为人脑每天要处理和储存的信息太过庞大,为了保持运算的稳定性,每隔一段时间,人脑就会定期清除记忆库里一些不重要或者不频繁的信息。
如果不对记忆库里的细节加以遗忘和淡化,那么人们就很容易沉溺在这些不必要的记忆和情感之中,甚至会影响到人的正常生活与思维情绪,导致人很难走出悲伤或恐怖的负面回忆或心理阴影,进而出现一些心理障碍。所以,遗忘也是大脑的自我保护机制之一,是人类在进化过程中自我适应的结果。
而计算机之所以不需要"遗忘",正是因为它不具有人类大脑那样复杂的情感,不会受到情感的干扰,始终按照人们给它规定的程序和代码进行运作,随时随地地取用和调动内存里的信息完成工作就可以了。
从某种意义上说,人类之所以发明电子计算机,或许也就是辅助和强化大脑"理性"的那部分运算,从而避免"情感"对于运算的干扰,提高效率。以目前的智能化情况来看,人类确实也做到了。
人脑开发的可能性
如果说计算机的运行依靠的是"物理",那人脑的运行就是玄学而奇妙的化学反应产生的"魔法"。
我们人类那颗沉甸甸的大脑,对人体的控制起了无可替代的作用;一颗人脑约占成年人体重的百分之二,但它需要使用的氧气占全身的四分之一;在它的表面,布满了来来回回弯弯曲曲的许多沟壑,这些沟壑如果全部展开,有二十二平方米左右的面积,比我们想象的要大得多。
尽管是人体十分重要的器官,但是人脑却没有感受疼痛的机制,于是,人体进化出了极其顽强坚硬的头盖骨来对它进行保护。在人脑之中,大约拥有一千亿个神经细胞,如果把这些神经细胞排成长线,长度将达到一千公里;
在这些神经细胞里,神经冲动传导速度最快的有四百多公里每小时。每一秒钟,人脑内都会产生十万种不同的化学反应,每天可处理八千多万条信息,其记忆贮存的能力是所有电子计算机都不能比的。
然而,目前人类大脑开发并有效使用的能力只有百分之十,剩下的百分之九十仍待开发。在科幻电影《超体》之中,人类的大脑被开发到百分之十以上,其大脑性能将会出现质的飞跃,甚至能够跨越时空的局限,洞察宇宙的真理。
当然,科幻作品肯定是有一定文学加工的成分。人脑如果开发百分之百,究竟会出现什么,我们目前还不得而知。但是,人脑以其独特的可塑性,还是让我们看到了被开发的希望。
据研究发现,有一些盲人能通过训练用嘴发出类似于声波作用的声音,通过传回来的回声来判断周围物体的位置大小,形状和质地。这可能是大脑在丧失视觉功能之后开发出的独特能力。由此,我们不妨大胆推测一下,如果人类大脑的开发再多一点,一个具备正常功能的人类,或许也能拥有"顺风耳""千里眼"的能力呢?
其实,在上个世纪末,出现过许许多多拥有"特异功能"的人,他们大多数都拥有手指识字,耳朵听字或者隔空识字的特殊能力。往往不需要借助视觉就能够感知写在纸上的字,令人百思不得其解;在这其中,虽然一部分人是靠作弊,但一部分人确是"真材实料"的。
于是,人们普遍认为这些具有"特异功能"的人大脑潜能开发得较多。其关键似乎与人脑之中被称为"第三只眼"的松果体有关,德国科学家笛卡儿甚至认为松果体是"灵魂所在之地";有研究表明,人的"第六感"似乎也与之有所关联。所以,目前执着于开发大脑潜能的人们,通常会对人脑中的松果体展开研究。
未来人类会走向"半机械化"吗?
虽然人脑还有极大的开发潜力,但这条路对于人类来说似乎还需要漫长的进化才能实现。人类也逐渐意识到自身血肉躯壳的脆弱性——衰老、疾病和死亡都在威胁着人类的存亡。在科技逐渐发展的的现代,一些人们不禁提出一些能实现"快速进化"的观点:让人类走向"半机械化",得以永生。
在人类"半机械化"的设计之中,一种是以机械器官和机械躯干来替换和改造人类自身受损或衰老的躯干器官,以延长人的寿命,提高人的躯干性能;另一种则是在人脑之中安装芯片和接口,将人脑和计算机连接在一起,把人的意识与计算机网络互通,以人脑来控制计算机,达到用脑力操控环境并用意识进行沟通的目的,就算是人体死后,意识还能继续存在于计算机世界里。
这种解决方案虽然骇人听闻,但也不失为一种可行的方法。将人脑和意识的独特性、优势保存下来并连接到作为辅助工具的计算机网络上"共生",而脆弱的人体就能成为可替换之物,用机械进行更新迭代,就能避免疾病、衰老、死亡的威胁了。
目前,以马斯克为首的智能巨头都在对"脑机接口"进行研究,目前主要用来治疗一些退行性的脑部疾病,以及帮助瘫患者表达意识。与此同时,"外接机械骨骼"的研究也卓有成效,目前除了在军用领域提升步兵作战和负载能力,在日常生活之中也用于帮助残疾人战立行走。
虽然这些科技的应用还只存在于小部分领域,但以如今的科技发展速度,也许在本世纪末,这些科技就能正式走进人们的日常生活之中,从而慢慢实现人类的"半机械化"。
对于现在的我们来说,"半机械化"似乎难以想象和接受,但是人的观念是具有时代局限性的;就如同上世纪的人们听到"你可以随时随地与天涯海角的人同时聊天"一样可笑,但是到如今的互联网信息化时代,这已经算不得什么稀奇的事情。
所以,"半机械化"极有可能是人类未来的进化发展趋势,但它也只能算是进化的一个过渡阶段,因为智能机械也有其一定的局限性。而未来人类真正的发展,还是得靠人类对于大脑本身潜力的开发和运用,才能实现"升维进化"。
由网友 时空放映室 提供的答案:
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,美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。
由网友 时空通讯 提供的答案:
人的大脑是个非常非常奇妙和深邃的组织,它实际上可以说是一个宇宙的缩影。有研究认为,人的大脑约有一万亿个脑细胞,其中,有一千亿个脑细胞具有记忆和存储功能。而每一个细胞的信息储存量相当于一个40G的硬盘,一千亿个脑细胞可以储存四万亿G的数据。
人脑不仅仅是一台计算机,它的奇妙之处还在于每个细胞都有这千丝万缕神经网络的联系。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,人的大脑就相当于上万亿块芯片。目前世界上最大的计算机,美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,差距约9个数量级。
在处理信息时,大脑细胞上的所有突触及其突触上的所有蛋白质,都能够瞬间同时启动,电流在蛋白质之间一秒钟可以运行几千亿次,所以,人脑的运算速度大的无法形容,大约在10^26-10^30次之间。而目前世界上运算速度最快的计算机,中国的"神威·太湖之光"每秒9.3亿亿次的浮点运算速度,是9.3^17次。按照现在计算机运算速度的升级速度,还要100年才能达到人脑的计算速度。
人类大脑与计算机虽然有些相似,但作用机理还是完全不同的。人脑的思维方式既有逻辑编辑功能,能够进行形式化思维,进行机械的记忆和运算;又能进行模糊性思维,在错综复杂的事物中分辨出需要的正确的信息。所以,电脑能够很快的计算出机械的复杂的数据,而人脑却在这方面相对较弱,但在辨别模糊是非和创新思维和随机选择方面,电脑还相差很远。
事实上,人脑与电脑的作用机理完全不同,人脑的主要功能是意识和思维,或者说是通过思维的方式进行逻辑运算;电脑的主要功能是运算,或者说通过运算的方式进行逻辑思维。人类对大脑的研究还处于很初始阶段,人脑还有太多的奥秘没有打开,随着科学研究的深入,人类大脑的功能会得到更好的利用,同时对于电脑的发展也会起到同步的促进作用。人类文明会得到更大的提升。
由网友 科学黑洞 提供的答案:
人类的大脑相当于多大内存的硬盘?
大脑是生物体最重要的器官之一,如果把人体比作一个电脑,那么大脑兼具着CPU和硬盘的功能。虽然大脑的存储记忆和硬盘的存储记忆是两回事,但仍可以对比一下,看人类大脑的内存到底有多大。犹如计算机等存储数据,需要把数据转换成二进制"0"、"1"形式进行存储,1024个字节就是就是1MB,而1024MB就是1GB,它们之间的简单换算都是通过乘以1024来计算。
大脑存储数据的方式与计算机有着明显的不同,其实可以说稳定性较差,经常发生"数据"丢失的情况,尤其是一些日常生活中不太重要的信息,例如一个星期前吃的午餐是什么?相比很多人都不会记住这样的信息,因为它不重要,同时在大脑中形成的记忆也不深刻。
大脑内信息传递和处理主要通过神经递质在神经元之间的传递过程,大脑时时刻刻都在接收外界的信息,这些信息会在神经元之间传递,会通过特殊的结构突触,其实说到大脑的内存也就是和神经元之间建立的突触有关。那种经常性的刺激会形成稳定的电信号通道,在很久之后相同的信号来临,这个通路依然会恢复建立,这就是一种记忆。
但大脑的这种记忆方式和计算机不同,稳定性较差,时间越长、印象越浅的那些记忆都会被遗忘。
我们可以从两个方面来推断一下大脑可能的内存
首先是把每个潜在的突触通道看成是一个字节,科学家研究发现成年后人大脑重量可以达到1.4公斤,大约含有1000亿个神经元,而每个神经元的潜在突触大约有1000个,简单来计算1000亿个神经元乘上1000个潜在的链接,那么最终的内存大约就是100TB。
当然大脑中神经元之间的突触不能简单地看成一开一关的字节,前文已经提到了大脑除了记忆功能像硬盘还有处理功能,更像是CPU。因为时时刻刻都会有大量的信息需要处理,并不能都简单的算作是内存。
2014年Nature上的一篇研究论文在这里可以借鉴一下,科学家通过对小白鼠的大脑进行研究分析,13个神经元结构的小白鼠大脑就用了将近1TB的数据,那么简单换算一下,成年人大脑内的神经元将近1000亿个,那么最终的内存大约就是7.6亿TB。现在一般电脑的内存大约是1TB,那么人大脑的存储功能就相当于7.6亿个电脑的内存。
但我们为什么总感觉记忆不够用?
相信小伙伴们都有过这样的经历,求学生涯尤其是在初高中时背诵古诗词,总感觉大脑存储不下那么多的知识,但实际上却并非如此,如果用心注意力集中,那么我们的大脑是可以装的下太多东西。因为记忆的建立尤其是长期记忆,需要信号反复的刺激,从而建立稳定的通道,即使时间过了很久,当被相同的信号刺激后,这个通道依然还在或者容易建立,这就是长期记忆。
人类的大脑潜力无穷,未来人类文明的发展进步与大脑的深度开发有着必要的联系。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
由网友 镁客网 提供的答案:
人的大脑不是计算机,不能用二进制来衡量,所以没办法用多少G来衡量。首先,我们来认识大脑的构造。
人类的大脑是所有器官中最复杂的一部份,并且是所有神经系统的中枢;虽然它看起来是一整块的样子,但是通过神经系统专家,可了解它的各个功能。人类的大脑可以区分为三个部份:脑核(Central Core)、脑缘系统(Limbic System)、大脑皮质(Cerebral Cortex)。 脑核部分是掌管人类日常基本生活的处理,包括呼吸、心跳、觉醒、运动、睡眠、平衡、早期感觉系统等。而脑缘系统是负责行动、情绪、记忆处理等功能,另外,它还负责体温、血压、血糖、以及其它居家活动等。大脑皮质则负责人脑较高级的认知和情绪功能,它区分为两个主要大块----左大脑和右大脑,各大块均包含四个部份----额叶脑(Frontal Lobe)、顶叶脑(Parietal Lobe)、枕叶脑(Occipital Lobe)、颞叶脑(Temporal Lobe)。2014年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。
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由网友 鼎盛达人750 提供的答案:
人的记忆,我觉得有外挂,一生的记忆都可以清晰读出来,只是目前人类做不到,大脑只是表象。大脑像个翻译器不断从生命的本源接受信息。
算我胡说八道吧。人类目前还是科学的盲区。看到的只是表象。
有一个关于DNA测算表明,DNA 是已知的存储数据庞大的加密算法,一个受精卵分裂成一个人,从单细胞分类成几十万亿细胞的人体,可想而知数据链有多大,存储在大脑的信息不足以代表整个人,我们每个细胞都是存储体。
我睁眼说瞎话吧,这是我的理解
由网友 科学闰土 提供的答案:
人类大脑通常被认为是哺乳动物大脑中最具认知能力的,比同体型的哺乳动物大脑要大得多。神经元的数量通常被认为是大脑能力的决定因素,2009年一项研究估计人类有860亿的大脑神经元(如下图)。
大脑究竟能储存多少信息是一个常被提及的问题,研究显示每个神经元与其他神经元之间有1000个或更多的连接,代表大约1000个潜在的突触,这些突触主要负责数据存储,将这860亿个神经元乘以1000个连接,就会得到大约86tb的信息存储能力。
突触的连接不是二进制的
人的大脑信息容量为86tb的计算是假设每个突触存储一个字节的信息,突触开或者关,但在现实中,突触不是二进制的,一个突触存在于比开或关更多的状态。突触是两个神经元(突触前神经元和突触后神经元)之间的连接,突触前神经元释放神经递质,这些递质与突触后神经元上的受体连接,并激活突触后细胞膜上的离子通道。神经元之间突触的强度可以通过经验来调节,当一个突触的两个神经元长期活跃时,这个突触会加强(下图),树突棘也变得更大,以支持增加的信号强度,这些强度和大小的变化被认为是记忆的分子关联。
因此,人类大脑具有巨大的记忆存储能力,但人脑也不完全像硬盘,因为我们的记忆存储和读取过程较慢,即使你有无限存储容量的大脑,你需要保存记忆时需要上传,读取记忆时需要下载。此外,人类的记忆力很容易衰退,大脑虽然具有足够的存储空间,但并不是所有记忆都能无限期地保存下来。
由网友 氪奇档案 提供的答案:
经过最新的科学研究测算,有一个大概的结论——
大脑是由约10亿个神经元组成的复杂"局域网",每一个神经元之间又形成了约1000个连接,如果神经元并不连通而是独立的那我们的脑容量会非常有限,但正是因为神经元之间的连接使大脑存储信息的容量飙升至大约2.5PB!
1PB = 1000TB
1TB = 1000GB
自己换算一下吧!
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由网友 微创意 提供的答案:
大脑是由神经元构成的,神经细胞相互之间通过神经突触相互影响,形成极其复杂的相互联系。记忆就是脑神经细胞之间的相互呼叫作用,其中有些相互呼叫作用维持时间是短暂的,有些则是持久的,而还有一些介于两者之间,这就形成了我们的长期记忆、短期记忆以及也会遗忘一些记忆。
2014年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。
但1000亿个神经元是否都用来存储呢?其实,这1000亿个神经元在人类大脑中并没有全部被用来存储,科学家估算,即使如爱因斯坦这样伟大的科学家,也只用了自己大脑三分之一的功能。大脑更多的细胞是处于"待业"的状态,人类并没有将所有的细胞都充分的利用起来。一般人类的记忆实际应用只相当于大脑的十分之一,这也是很多人认为人类的潜力依然巨大的主要依据。
下面我们来推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。即使用当前最高达8TB硬盘来存储这些数据,也需要9500万块硬盘。如果将这些硬盘(41mm)摞起来,大约相当3895000米,相当于4703座世界最高的迪拜塔(828.14米)的高度。
当然这个数据肯定是不准确的,毕竟大脑超级复杂的运算规则并不是计算机所比拟的。我们主要是通过估算来让更多的人了解大脑存储数据量之大。当然,如果只会存储数据,那么大脑也不会如此受关注。收集、整理、分析、检索、遗忘等等,大脑的功能还有很多值得我们关注的,也是我们值得研究的课题。
由网友 鸡年大吉上课 提供的答案:
最佳答案理论上是无穷的,也有说10后面跟8432个零
英国《独立报》14日报道说,研究人员首次计算出了人脑的记忆容量,发现人脑在这方面的能力超过所有的电脑。那些预言电脑的能力将超过人脑的人已经能够被证明是绝对错误的。
报道说,在《大脑与思维》杂志发表了上述计算结果的科学家们说,尽管最大的电脑的记忆容量是1,000,000,000,000个字节(10的12次,即方),人脑的记忆容量的字节数则大到10后面跟8432个零。研究人员说,记忆是自然智慧的基础,而人脑的记忆容量至今还是个谜,因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。人脑中神经元的数量是已知的,大约为1000亿个,许多分析家以此为基础提出了电脑不久将超过人脑的观点。但是研究人员并不局限于这个角度,他们运用一系列运算法则,计算出了人脑的记忆总量,其中包括不同神经网络的庞大数量,这项发现可能会改变电脑设计的思路。今后的电脑可能不是增加字节,而是模仿人脑,特别是更加注重神经网络。
自己可以把字节换成G.....看看有多少!
人脑细胞有140——160亿条,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。 大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。 人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。 人体内有45英里的神经。 人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。
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