科学家量化了人类思维的速度，每秒仅10比特！这么慢我们怎么活？

在数字时代，我们上网时遇到任何一点卡顿都难以让人接受！

©Henrik5000

互联网数据的传输速度可以用每秒传输的比特数来衡量，单位为bps，如果我们想要不卡顿地进行720p高清视频通话，最少大约需要120万bps（每秒120万比特）的速度，而2024年中国带宽的平均下载速度达到8300万bps。

这两天有科学家估算出人类大脑思维的速度，他们同样用每秒比特数量来量化人类思维，但是在他们的研究中，我们的思维速度慢到难以想象，仅为10bps——即每秒10比特，这项研究的两个研究人员用“难以忍受的缓慢”来形容自己的研究结果。

那么有趣的问题是，他们是如何量化人类思维的，我们在这么慢的思维速度下是如何生存的呢？

每秒10比特的思维速度怎么来的？

首先要先指出的是，这里人类思维指的是信息的处理速度，这与我们计算机中数据的概念是不同的。

在计算术语中，数据量用比特数量来描述，一个比特可以有两个值之一，就是二进制的两个数字之一，要么是1，要么是0。

但是信息不一样，有时候庞大的比特数量也只相当于一位信息。

举一个例子：我有一个朋友刚刚生完孩子，我给他发了一条短信，问他新生儿的性别，对于我来说，他的回答只有一个信息，要么男，要么女，但是他可能会回答一大段话来传递这个信息——这就有了很多的比特数量。

信息量化比电脑数据量化要困难得多，不过研究信息论的科学家就在试图量化各种系统中的信息数量，比如语言中每个音节传达的信息量。

这项研究就是运用了信息论中的量化指标，然后两个研究人员研究了人类执行的任务以及在执行过程中处理的信息量，以此来估算研究对象的信息处理速度。

第一个研究对象是人类打字时的思维速度。

高级打字员每分钟可以打出 120个英语单词，如果每个单词按5个字符计算，则此打字速度相当于每秒敲击键盘10次，这代表多少信息量呢？

根据他们的研究，每次敲击键盘都相当于一个信息量，所以他们认为人打字时最快信息的处理速度为10比特每秒，或者说打字时的思维速度为10比特每秒。

第二个研究对象是电子竞技比赛选手的思维速度，开始两个研究人员认为电竞运动员的思维速度会更快，因为他们看了一些比赛，发现运动员超快的手速，以及让人眼花缭乱的屏幕切换速度。

但是，根据两个研究人员估算，电竞运动员的信息处理速度同样大约为每秒10比特。

第三个研究对象，也是唯一思维速度超标准的对象，就是魔方的快速盲拧，在这项任务中，选手在看完魔方后戴上眼罩，然后将其复原。

在2023年的一次比赛中，美国速解魔方选手汤米·切里仅用5.5秒检查了他的魔方，然后在7.5秒内将其复原。

两个研究人员对汤米·切里的信息处理速度进行估算，达到了11.8比特每秒。

另外，他们还估算了记忆力超群的人的信息处理速度，他们以一个名为“5分钟二进制”的记忆运动为研究对象。

在这项运动中，选手用五分钟的时间记住一长串由0和1组成的数字，记得越多就表示越厉害。目前该运动的记录保持者是蒙古记忆冠军蒙克舒尔·纳尔曼达赫，她五分钟记住了1467个数字。

但是，两个研究人员估算出她大脑在完成这项运动时，信息处理速度仅为4.9比特每秒。

在所有研究的运动项目中，最出色的人类选手大脑信息的处理速度基本为10比特每秒左右，因此他们认为人类思维的极限速度就是为10比特每秒左右。

这样的速度我们怎么够用？

“10比特每秒”，这样的速度相对于我们现在互联网的数据处理速度，无疑是完全不够看的，为什么我们仅凭这个思维速度就能存活下来。

关于这个问题，两个研究人员的回答是：“我们的祖先选择了一个生态位，这个世界的变化速度足够慢，所以即便我们的思维很慢也足以让我们生存下去。事实上，只有在最坏的情况下才需要每秒 10 比特的速度，大多数时候，我们的环境变化速度要慢得多。”

好像确实如此，大脑对于我们的祖先来说是非必需品，最初神经系统的进化主要是为了导航，以便寻找食物并远离捕食者。

既然我们的大脑是从这些简单的系统进化而来，那就不难理解我们大脑的一些极限设定，实际上我们的大脑甚至每次只能处理一个想法，即便我们拥有海量的神经元。

不过，值的注意的是，我们感官接收的信息量是非常巨大的，同样根据信息论的量化标准，两个研究人员得出，人类的感官（包括视觉、嗅觉、触觉、听觉等等）每秒需要接收10亿比特的信息量。

这意味着，我们的大脑每秒最多只能从这10亿比特的信息量中“下载”10比特的信息量，一亿倍的差距！

虽然大脑会过滤掉它认为无关紧要的信息，这不是什么秘密，但没人知道大脑是如何做到的。

另外，据我所知，这项研究也是第一次直观地体现了人类大脑到底过滤掉了多少信息，以及最多能处理多少信息。

最后

这项研究如果属实的话，那么许多科幻小说的未来场景都无法实现，比如在过去十年中，科技巨头们争相研究的脑机接口。

脑机接口的研究试图在人脑和计算机之间建立直接接口，以便人类能够以比正常对话或打字速度更快的速度进行交流。

但可能要受限于我们自身的认知速度了，给我们大脑加上任何设备都无济于事，这就像试图把小霸王学习机连接到光纤互联网一样——您的硬件会限制你能从中获得的东西。

报道原文：
https://www.iflscience.com/the-speed-of-human-thought-estimated-at-a-puzzling-10-bits-per-second-77389
文献：
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.11.008