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！
©Henrik5000
網際網路資料的傳輸速度可以用每秒傳輸的位元數來衡量，單位為bps，如果我們想要不卡頓地進行720p高畫質視訊通話，最少大約需要120萬bps（每秒120萬位元）的速度，而2024年中國頻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，他們同樣用每秒位元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位元，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。
那麼有趣的問題是，他們是如何量化人類思維的，我們在這麼慢的思維速度下是如何生存的呢？
每秒10位元的思維速度怎麼來的？
首先要先指出的是，這裡人類思維指的是資訊的處理速度，這與我們計算機中資料的概念是不同的。
在計算術語中，資料量用位元數量來描述，一個位元可以有兩個值之一，就是二進位制的兩個數字之一，要麼是1，要麼是0。
但是資訊不一樣，有時候龐大的位元數量也只相當於一位資訊。
舉一個例子：我有一個朋友剛剛生完孩子，我給他發了一條簡訊，問他新生兒的性別，對於我來說，他的回答只有一個資訊，要麼男，要麼女，但是他可能會回答一大段話來傳遞這個資訊——這就有了很多的位元數量。
資訊量化比電腦資料量化要困難得多，不過研究資訊理論的科學家就在試圖量化各種系統中的資訊數量，比如語言中每個音節傳達的資訊量。
這項研究就是運用了資訊理論中的量化指標，然後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資訊量，以此來估算研究物件的資訊處理速度。
第一個研究物件是人類打字時的思維速度。
高階打字員每分鐘可以打出 120個英語單詞，如果每個單詞按5個字元計算，則此打字速度相當於每秒敲擊鍵盤10次，這代表多少資訊量呢？
根據他們的研究，每次敲擊鍵盤都相當於一個資訊量，所以他們認為人打字時最快資訊的處理速度為10位元每秒，或者說打字時的思維速度為10位元每秒。
第二個研究物件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螢幕切換速度。
但是，根據兩個研究人員估算，電競運動員的資訊處理速度同樣大約為每秒10位元。
第三個研究物件，也是唯一思維速度超標準的物件，就是魔方的快速盲擰，在這項任務中，選手在看完魔方後戴上眼罩，然後將其復原。
在2023年的一次比賽中，美國速解魔方選手湯米·切裡僅用5.5秒檢查了他的魔方，然後在7.5秒內將其復原。
兩個研究人員對湯米·切裡的資訊處理速度進行估算，達到了11.8位元每秒。
另外，他們還估算了記憶力超群的人的資訊處理速度，他們以一個名為“5分鐘二進位制”的記憶運動為研究物件。
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，資訊處理速度僅為4.9位元每秒。
在所有研究的運動專案中，最出色的人類選手大腦資訊的處理速度基本為10位元每秒左右，因此他們認為人類思維的極限速度就是為10位元每秒左右。
這樣的速度我們怎麼夠用？
“10位元每秒”，這樣的速度相對於我們現在網際網路的資料處理速度，無疑是完全不夠看的，為什麼我們僅憑這個思維速度就能存活下來。
關於這個問題，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 位元的速度，大多數時候，我們的環境變化速度要慢得多。”
好像確實如此，大腦對於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，以便尋找食物並遠離捕食者。
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，我們感官接收的資訊量是非常巨大的，同樣根據資訊理論的量化標準，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10億位元的資訊量。
這意味著，我們的大腦每秒最多隻能從這10億位元的資訊量中“下載”10位元的資訊量，一億倍的差距！
雖然大腦會過濾掉它認為無關緊要的資訊，這不是什麼秘密，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資訊，以及最多能處理多少資訊。
最後
這項研究如果屬實的話，那麼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介面。
腦機介面的研究試圖在人腦和計算機之間建立直接介面，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。
但可能要受限於我們自身的認知速度了，給我們大腦加上任何裝置都無濟於事，這就像試圖把小霸王學習機連線到光纖網際網路一樣——您的硬體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
