在數字時代，我們上網時遇到任何一點卡頓都難以讓人接受！

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互聯網數據的傳輸速度可以用每秒傳輸的比特數來衡量，單位為bps，如果我們想要不卡頓地進行720p高清視頻通話，最少大約需要120萬bps（每秒120萬比特）的速度，而2024年中國帶寬的平均下載速度達到8300萬bps。

這兩天有科學家估算出人類大腦思維的速度，他們同樣用每秒比特數量來量化人類思維，但是在他們的研究中，我們的思維速度慢到難以想象，僅為10bps——即每秒10比特，這項研究的兩個研究人員用“難以忍受的緩慢”來形容自己的研究結果。

那么有趣的問題是，他們是如何量化人類思維的，我們在這么慢的思維速度下是如何生存的呢？

每秒10比特的思維速度怎么來的？

首先要先指出的是，這里人類思維指的是信息的處理速度，這與我們計算機中數據的概念是不同的。

在計算術語中，數據量用比特數量來描述，一個比特可以有兩個值之一，就是二進制的兩個數字之一，要么是1，要么是0。

但是信息不一樣，有時候龐大的比特數量也只相當于一位信息。

舉一個例子：我有一個朋友剛剛生完孩子，我給他發了一條短信，問他新生兒的性別，對于我來說，他的回答只有一個信息，要么男，要么女，但是他可能會回答一大段話來傳遞這個信息——這就有了很多的比特數量。

信息量化比電腦數據量化要困難得多，不過研究信息論的科學家就在試圖量化各種系統中的信息數量，比如語言中每個音節傳達的信息量。

這項研究就是運用了信息論中的量化指標，然后兩個研究人員研究了人類執行的任務以及在執行過程中處理的信息量，以此來估算研究對象的信息處理速度。

第一個研究對象是人類打字時的思維速度。

高級打字員每分鐘可以打出 120個英語單詞，如果每個單詞按5個字符計算，則此打字速度相當于每秒敲擊鍵盤10次，這代表多少信息量呢？

根據他們的研究，每次敲擊鍵盤都相當于一個信息量，所以他們認為人打字時最快信息的處理速度為10比特每秒，或者說打字時的思維速度為10比特每秒。

第二個研究對象是電子競技比賽選手的思維速度，開始兩個研究人員認為電競運動員的思維速度會更快，因為他們看了一些比賽，發現運動員超快的手速，以及讓人眼花繚亂的屏幕切換速度。

但是，根據兩個研究人員估算，電競運動員的信息處理速度同樣大約為每秒10比特。

第三個研究對象，也是唯一思維速度超標準的對象，就是魔方的快速盲擰，在這項任務中，選手在看完魔方后戴上眼罩，然后將其復原。

在2023年的一次比賽中，美國速解魔方選手湯米·切里僅用5.5秒檢查了他的魔方，然后在7.5秒內將其復原。

兩個研究人員對湯米·切里的信息處理速度進行估算，達到了11.8比特每秒。

另外，他們還估算了記憶力超群的人的信息處理速度，他們以一個名為“5分鐘二進制”的記憶運動為研究對象。

在這項運動中，選手用五分鐘的時間記住一長串由0和1組成的數字，記得越多就表示越厲害。目前該運動的記錄保持者是蒙古記憶冠軍蒙克舒爾·納爾曼達赫，她五分鐘記住了1467個數字。

但是，兩個研究人員估算出她大腦在完成這項運動時，信息處理速度僅為4.9比特每秒。

在所有研究的運動項目中，最出色的人類選手大腦信息的處理速度基本為10比特每秒左右，因此他們認為人類思維的極限速度就是為10比特每秒左右。

這樣的速度我們怎么夠用？

“10比特每秒”，這樣的速度相對于我們現在互聯網的數據處理速度，無疑是完全不夠看的，為什么我們僅憑這個思維速度就能存活下來。

關于這個問題，兩個研究人員的回答是：“我們的祖先選擇了一個生態位，這個世界的變化速度足夠慢，所以即便我們的思維很慢也足以讓我們生存下去。事實上，只有在最壞的情況下才需要每秒 10 比特的速度，大多數時候，我們的環境變化速度要慢得多。”

好像確實如此，大腦對于我們的祖先來說是非必需品，最初神經系統的進化主要是為了導航，以便尋找食物并遠離捕食者。

既然我們的大腦是從這些簡單的系統進化而來，那就不難理解我們大腦的一些極限設定，實際上我們的大腦甚至每次只能處理一個想法，即便我們擁有海量的神經元。

不過，值的注意的是，我們感官接收的信息量是非常巨大的，同樣根據信息論的量化標準，兩個研究人員得出，人類的感官（包括視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等等）每秒需要接收10億比特的信息量。

這意味著，我們的大腦每秒最多只能從這10億比特的信息量中“下載”10比特的信息量，一億倍的差距！

雖然大腦會過濾掉它認為無關緊要的信息，這不是什么秘密，但沒人知道大腦是如何做到的。

另外，據我所知，這項研究也是第一次直觀地體現了人類大腦到底過濾掉了多少信息，以及最多能處理多少信息。

最后

這項研究如果屬實的話，那么許多科幻小說的未來場景都無法實現，比如在過去十年中，科技巨頭們爭相研究的腦機接口。

腦機接口的研究試圖在人腦和計算機之間建立直接接口，以便人類能夠以比正常對話或打字速度更快的速度進行交流。

但可能要受限于我們自身的認知速度了，給我們大腦加上任何設備都無濟于事，這就像試圖把小霸王學習機連接到光纖互聯網一樣——您的硬件會限制你能從中獲得的東西。

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