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人腦以什麽形式儲存信息?

分類:健康/保健> & gt人類常識

問題描述:

例如,錄音磁帶是電磁形式的。

分析:

人類大約有數百億個腦細胞。每個腦細胞大約有數百條腦神經,每條腦神經大約有數百個突觸。每個突觸有數百到數千個蛋白質。腦細胞的功能相當於壹臺大型計算機,突觸的功能相當於計算機的芯片。很容易推斷出,人腦相當於幾千億或幾萬億的芯片。

目前人類最大的並行計算機,美國的懷特戰略加速計算機(White ASCI),只有8000個芯片,與人腦相差約1億倍,即8到9個數量級。

計算機的計算能力壹般以壹秒鐘內可以完成的加法運算次數來計算。目前最快的是日本的“地球模擬器”,40億次。

如果用計算機來比喻人腦,因為人腦是壹個超級龐大的並行計算系統,所有的突觸和每個突觸上的所有蛋白質都可以瞬間同時運動,蛋白質之間的距離只有幾納米。在這個距離上,電流壹秒鐘可以跑幾千億次,人腦的計算速度是無法形容的,大約1後面是27個0到30個0。要知道,40億次正好是4後面跟著10個零,差了大概20個數量級。

所以,如果用計算機來模擬人腦的功能,以目前的研究進展速度,大概需要100年才能實現。因為根據?梄梄?保護傘保險?泡芙?妳腦子怎麽了?八個月就翻倍了,也就是每年增加0.57倍左右。增加20個數量級需要100年以上。這輩子都見不到了。

還有壹個因素沒有考慮到。計算機開啟或關閉兩種電路狀態,而腦細胞、腦神經、突觸、蛋白質、蛋白質中的氨基酸種類繁多,移動起來比電路復雜得多。所以人類搞清楚人腦功能的時間不得不推遲。

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人腦是人體中最細微的智能器官。重約1.3 kg,體積只有1.4立方米,由1000多億個神經細胞組成。在每個神經細胞周圍,有1000 ~ 10000個突觸向外延伸,並與相鄰神經細胞的突觸交叉鏈接。這些突觸和電路壹樣,有壹個“門”,可以通過或阻止“電子流”,因此大腦可以存儲10萬億比特的信息。這個存儲容量堪比100萬臺計算機。

人腦的思維形式有兩種:壹種是形式思維,是人腦演繹能力的表現,具有邏輯順序的特點;另壹種是模糊思維,是人腦歸納能力的表現,可以同時進行全面的、整體的思考。雖然人的壹生中每小時約有1000個神經細胞發生故障,壹年有近900萬條神經失去功能,但大腦仍能正常工作的主要原因是它有足夠的“儲備力”。壹些神經細胞失效,其他“備用”神經細胞立即取代它們。

受人腦功能原理的啟發,科學家們成功地研制出了壹臺電子計算機。電子計算機是20世紀最重要的發明之壹。它擁有非凡的計算能力。現代最快的計算機可以在1秒內完成上億次運算。這樣的計算速度和計算過程的可靠性是人工計算無法企及的。計算機還可以模仿人的部分感覺和思維功能,按照壹定的規則進行判斷和推理,代替人的部分腦力勞動。正因為如此,人們非常重視計算機,稱之為“計算機”,並已廣泛應用於各個領域。

現代計算機總是按照人們規定的程序工作。在這些程序中,人們應該為計算機預見所有可能的情況,並安排計算機應該如何響應。壹旦出現意外情況,電腦就會迷茫無助。

計算機是巨大的,盡管它的部件和人類腦細胞壹樣多。每個組件的體積為1立方厘米,能耗為0.1瓦。許多部件組裝起來,其體積為654.38+0萬立方米,是大腦的600萬倍,所需能量高達654.38+0萬千瓦,相當於壹座現代化大型水電站的發電量。

所以,雖然電子計算機的天賦是非凡的、奇跡般的,在某些方面遠遠優於人,但人腦仍然是世界上最完美的“天然計算機”。