【解密：人類的知識上限】
美國加州理工學者已經計算出人類一生所能獲得知識的上限，以及人類思考的速度，並在結果發表於《Neuron》期刊中。
人類的大腦是演化產物，我們處理資訊與儲存資訊的能力，都受到生物與物理的限制。
🔸 人類的思考速度
人類思考的速度有多快？先說要如何衡量思考的速度。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。如果一個人每分鐘能打 120 個英文單字，平均每個單字大約由 5 個字母組成，那麼這個人的資訊處理速度大約是每秒 10 bps。當我們用 720p 高畫質做視訊通話，大約每秒需要 120 萬 bps。
研究人員據以估算了人類在不同場景下的資訊處理速度，從經典實驗室實驗到現代電玩競技等。結果顯示，我們處理資訊的速度介於每秒 5 bps 到 50 bps 之間。即使是電競選手在比賽最激烈的時刻，資訊處理速率也不過每秒 16.7 bps。
在實驗室的記憶競賽中，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。目前運動的記錄保持者用五分鐘記住了 1467 個數字。
但是，兩位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 bps。
整體而言，人類思考的速度在每秒 10 bps 的尺度。
超出意料的低速。
🔸 人類的知識上限
我們的大腦裡有超過 850 億個神經元，其中三分之一集中在大腦皮層，組成複雜的神經網絡，負責高階思考活動。
即使我們從出生到去世不停地學習，最終積累的知識存量可能也只有區區 4 GB，還存不滿一個小小的隨身碟。
意料之外的小容量。
🔸 關鍵
問題不在於接收資訊的速率，而是如何處理這些資訊。我們的周邊神經系統每天從環境中獲取資訊的速率可以達到 Gbps 的尺度。例如，視覺系統中單一視錐細胞能以每秒 270 bps 的速度傳遞訊息，而光是一隻眼睛就擁有約600萬個視錐細胞。換句話說，光是雙眼視覺系統接收訊息的速度就高達每秒 3.2 Gbps。這代表我們接收資訊的速度與處理資訊的速度之間的差距居然達到了驚人的 108 : 1！
🔸 演化
人類思考與儲存的結果令人難以置信：人類處理資訊的能力如此低效，竟然還能在漫長的演化過程中脫穎而出。然而，研究人員指出，這樣的速度其實已經能夠滿足生存需求了。畢竟，我們所面對的環境大多變化相對較緩慢，因此人類大腦「緩慢」的處理能力已經遠遠超出了應對環境變化的基本需求。
🔸 GPU vs CPU
為何我們處理資訊的速度如此緩慢？研究人員將其歸因於平行處理和順序處理的差異。
所謂平行處理，是指多個任務可以同時進行，而我們的周邊神經系統正是依賴這種方式來接收訊息。例如，視網膜每秒會產生 100 萬個輸出訊號，每個訊號都是視網膜神經元對視覺影像局部計算的結果，這些訊號隨後被傳送到初級視覺皮層加工處理。
但是，我們的中樞神經系統在處理資訊時採用的是順序方式，也就是完成一個才能進行下一個。當多個任務同時出現時，中樞神經系統會經歷所謂的「心理不反應期」（psychological refractory period），只將注意力集中在其中一個任務上。這種機制解釋了為何在吵雜的環境中，我們仍能專注於特定的對話。
用流行的話來說，我們的神經系統類似於 GPU，而大腦近似於 CPU。當感官從外界大量接收資訊，我們的大腦只會從中選擇性地處理一小部分訊息，只有這些經過篩選的訊息才會進入我們的意識並轉化為記憶。研究人員認為，之所以大腦以如此緩慢的速度處理數據，卻需要如此龐大的神經元網絡，是因為我們需要頻繁切換任務，並在不同神經迴路間整合資訊。
The Speed of Human Thought Lags Behind Your Internet Connection, Study Finds
A new study is “a bit of a counterweight to the endless hyperbole about how incredibly complex and powerful the human brain is,” one researcher said.
questioned whether Dr. Meister and Ms. Zheng had fully captured the flow of information in our nervous system. They left out the unconscious signals that our bodies use to stand, walk or recover from a trip. If those were included, “you’re going to end up with a vastly higher bit rate,” he said.
But when it comes to conscious tasks and memories, Dr. Sauerbrei said, he was convinced that very little information flows through the brain. “I think their argument is pretty airtight,” he said.
Martin Wiener, a neuroscientist at George Mason University, said that the new study should prompt researchers to compare our information flow with that of other animals.
“A lot of people haven’t paid attention to other species,” Dr. Wiener said. It’s possible that some animals will get by on even slower rates of information. Or perhaps flying insects that make split-second changes to their flight patterns enjoy torrents of information flowing through their brains that we mere humans can only imagine.
研究發現人類思維速度落後於網路連線速度
一位研究人員表示，一項新的研究「在某種程度上平衡了關於人類大腦有多複雜和強大的無盡誇張」。
凱斯西儲大學的神經科學家布里頓·紹爾布雷（Britton Sauerbrei）沒有參與這項新研究，他質疑梅斯特博士和鄭女士是否完全掌握了我們神經系統中的信息流。他們忽略了我們的身體用來站立、行走或從旅途中恢復的無意識訊號。如果將這些包括在內，「你最終將獲得更高的比特率，」他說。
但索爾布雷博士說，當談到有意識的任務和記憶時，他確信流經大腦的訊息非常少。 「我認為他們的論點相當無懈可擊，」他說。
喬治梅森大學的神經科學家馬丁·維納表示，這項新研究應該促使研究人員將我們的資訊流與其他動物的資訊流進行比較。
「很多人沒有關注其他物種，」維納博士說。有些動物可能會靠更慢的資訊速度生存。或者，飛行昆蟲會在瞬間改變飛行模式，享受大腦中流動的大量訊息，而這些訊息是我們人類只能想像的。
