科学家们发现我们的大脑处理思想的速度远比之前认为的要慢。这一出人意料的发现与我们的进化历史有关,并且为我们的思维方式提供了更多线索。
加州理工学院的研究人员揭露了一个关于人类思维的惊人事实:我们的思维速度仅为每秒10比特,与我们的感官系统每秒数十亿比特的环境数据收集速度相比,显得微不足道。这项发表在《神经元》杂志上的发现,挑战了我们对人类认知的长期假设。
这项研究由加州理工学院生物科学教授马库斯·迈斯特实验室进行,他们运用信息论技术对大量科学文献进行了分析。通过分析阅读、写作、电子游戏和解魔方等人类行为,团队计算出每秒10比特的速度——迈斯特教授形容这个速度“极低”。
为了更直观地理解,一个典型的Wi-Fi连接每秒处理约5000万比特,这使得我们的思维过程相比之下显得非常缓慢。这种鲜明对比引发了迈斯特教授和他的团队想要进一步探索的悖论:“大脑是如何过滤所有这些信息的?”
人类大脑包含超过850亿个神经元,其中三分之一专门用于大脑皮层的高级思维。单个神经元能够传输超过每秒10比特,但我们的整体思维过程却以更慢的速度运行。这种差异为神经科学家提供了另一个需要解开的谜团。
此外,研究还强调了人类认知的一个奇特限制:我们一次只能处理一个思想,而不是像我们的感官系统那样并行处理多个思想。这种思维的顺序性质在国际象棋等活动中得到了体现,玩家一次只能设想一种可能的走法序列。
迈斯特教授提出,这种限制可能根植于我们的进化历史。他认为,最早的具有神经系统的生物主要用大脑进行导航——向食物移动,远离捕食者。如果我们复杂的大脑从这些简单的系统进化而来,这将解释我们一次只遵循一条“思维路径”的倾向。
研究人员写道:“人类思维可以被视为通过抽象概念空间的导航。”
这种对人类思维速度的新量化具有深远的影响,可能会揭穿一些技术先知提出的未来场景。例如,创建人脑与计算机之间的直接接口以加速通信的想法可能没有之前想象的那么有希望,因为我们的大脑可能仍然以每秒10比特的速度进行通信。
研究还表明,我们的认知速度非常适合我们的环境。“我们的祖先选择了一个世界足够慢的生态位,使生存成为可能,”迈斯特教授指出。“事实上,每秒10比特只需要在最坏的情况下使用,而大多数时候我们的环境变化速度要慢得多。”