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人的大脑大约相当于多大内存?

发布时间:2024-04-20 17:47来源:本站点击:标签: 多大 人的 一个 大约 这是 相当于 内存 大脑

  这是一个非常好的问题,人类作为地球上的最高智慧生物,我们的大脑是如何构成的?我们的大脑又被开发了多少呢?

  要回答作者的问题,我们首先要来探讨一下人类的大脑极限,只有在极限情况下,我们才能与电脑的内存来做比较。

  人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以很简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。

  人类目前最大型的并行计算机,美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。

  计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是中国的“天河二号”,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。

  由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次,人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟9个零而已,差了大约20个数量级。

  所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”,计算机的运算速度每18个月提高一倍,也就是每年大约提高0.67倍,要提高20个数量级就需要100多年。

  另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。

  人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克,体积只有1.4立方分米,大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围,有1000~10000个突触伸展出去,和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样,都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”,因此,大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。

  谢谢邀请回答。

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  人的大脑是个非常非常奇妙和深邃的组织,它实际上可以说是一个宇宙的缩影。有研究认为,人的大脑约有一万亿个脑细胞,其中,有一千亿个脑细胞具有记忆和存储功能。而每一个细胞的信息储存量相当于一个40G的硬盘,一千亿个脑细胞可以储存四万亿G的数据。

  人脑不仅仅是一台计算机,它的奇妙之处还在于每个细胞都有这千丝万缕神经网络的联系。每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片,人的大脑就相当于上万亿块芯片。目前世界上最大的计算机,美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,差距约9个数量级。

  在处理信息时,大脑细胞上的所有突触及其突触上的所有蛋白质,都能够瞬间同时启动,电流在蛋白质之间一秒钟可以运行几千亿次,所以,人脑的运算速度大的无法形容,大约在10^26-10^30次之间。而目前世界上运算速度最快的计算机,中国的“神威·太湖之光”每秒9.3亿亿次的浮点运算速度,是9.3^17次。按照现在计算机运算速度的升级速度,还要100年才能达到人脑的计算速度。

  人类大脑与计算机虽然有些相似,但作用机理还是完全不同的。人脑的思维方式既有逻辑编辑功能,能够进行形式化思维,进行机械的记忆和运算;又能进行模糊性思维,在错综复杂的事物中分辨出需要的正确的信息。所以,电脑能够很快的计算出机械的复杂的数据,而人脑却在这方面相对较弱,但在辨别模糊是非和创新思维和随机选择方面,电脑还相差很远。

  事实上,人脑与电脑的作用机理完全不同,人脑的主要功能是意识和思维,或者说是通过思维的方式进行逻辑运算;电脑的主要功能是运算,或者说通过运算的方式进行逻辑思维。人类对大脑的研究还处于很初始阶段,人脑还有太多的奥秘没有打开,随着科学研究的深入,人类大脑的功能会得到更好的利用,同时对于电脑的发展也会起到同步的促进作用。人类文明会得到更大的提升。

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  人的大脑不是计算机,不能用二进制来衡量,所以没办法用多少G来衡量。首先,我们来认识大脑的构造。

  人类的大脑是所有器官中最复杂的一部份,并且是所有神经系统的中枢;虽然它看起来是一整块的样子,但是通过神经系统专家,可了解它的各个功能。人类的大脑可以区分为三个部份:脑核(Central Core)、脑缘系统(Limbic System)、大脑皮质(Cerebral Cortex)。 脑核部分是掌管人类日常基本生活的处理,包括呼吸、心跳、觉醒、运动、睡眠、平衡、早期感觉系统等。而脑缘系统是负责行动、情绪、记忆处理等功能,另外,它还负责体温、血压、血糖、以及其它居家活动等。大脑皮质则负责人脑较高级的认知和情绪功能,它区分为两个主要大块----左大脑和右大脑,各大块均包含四个部份----额叶脑(Frontal Lobe)、顶叶脑(Parietal Lobe)、枕叶脑(Occipital Lobe)、颞叶脑(Temporal Lobe)。2022年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。

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  人类的大脑相当于多大内存的硬盘?

  大脑是生物体最重要的器官之一,如果把人体比作一个电脑,那么大脑兼具着CPU和硬盘的功能。虽然大脑的存储记忆和硬盘的存储记忆是两回事,但仍可以对比一下,看人类大脑的内存到底有多大。犹如计算机等存储数据,需要把数据转换成二进制“0”、“1”形式进行存储,1024个字节就是就是1MB,而1024MB就是1GB,它们之间的简单换算都是通过乘以1024来计算。

  大脑存储数据的方式与计算机有着明显的不同,其实可以说稳定性较差,经常发生“数据”丢失的情况,尤其是一些日常生活中不太重要的信息,例如一个星期前吃的午餐是什么?相比很多人都不会记住这样的信息,因为它不重要,同时在大脑中形成的记忆也不深刻。

  大脑内信息传递和处理主要通过神经递质在神经元之间的传递过程,大脑时时刻刻都在接收外界的信息,这些信息会在神经元之间传递,会通过特殊的结构突触,其实说到大脑的内存也就是和神经元之间建立的突触有关。那种经常性的刺激会形成稳定的电信号通道,在很久之后相同的信号来临,这个通路依然会恢复建立,这就是一种记忆。

  但大脑的这种记忆方式和计算机不同,稳定性较差,时间越长、印象越浅的那些记忆都会被遗忘。

  首先是把每个潜在的突触通道看成是一个字节,科学家研究发现成年后人大脑重量可以达到1.4公斤,大约含有1000亿个神经元,而每个神经元的潜在突触大约有1000个,简单来计算1000亿个神经元乘上1000个潜在的链接,那么最终的内存大约就是100TB。

  当然大脑中神经元之间的突触不能简单地看成一开一关的字节,前文已经提到了大脑除了记忆功能像硬盘还有处理功能,更像是CPU。因为时时刻刻都会有大量的信息需要处理,并不能都简单的算作是内存。

  2022年Nature上的一篇研究论文在这里可以借鉴一下,科学家通过对小白鼠的大脑进行研究分析,13个神经元结构的小白鼠大脑就用了将近1TB的数据,那么简单换算一下,成年人大脑内的神经元将近1000亿个,那么最终的内存大约就是7.6亿TB。现在一般电脑的内存大约是1TB,那么人大脑的存储功能就相当于7.6亿个电脑的内存。

  相信小伙伴们都有过这样的经历,求学生涯尤其是在初高中时背诵古诗词,总感觉大脑存储不下那么多的知识,但实际上却并非如此,如果用心注意力集中,那么我们的大脑是可以装的下太多东西。因为记忆的建立尤其是长期记忆,需要信号反复的刺激,从而建立稳定的通道,即使时间过了很久,当被相同的信号刺激后,这个通道依然还在或者容易建立,这就是长期记忆。

  人类的大脑潜力无穷,未来人类文明的发展进步与大脑的深度开发有着必要的联系。

  

人的大脑大约相当于多大内存?

  文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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  人的记忆,我觉得有外挂,一生的记忆都可以清晰读出来,只是目前人类做不到,大脑只是表象。大脑像个翻译器不断从生命的本源接受信息。

  

人的大脑大约相当于多大内存?

  算我胡说八道吧。人类目前还是科学的盲区。看到的只是表象。

  有一个关于DNA测算表明,DNA 是已知的存储数据庞大的加密算法,一个受精卵分裂成一个人,从单细胞分类成几十万亿细胞的人体,可想而知数据链有多大,存储在大脑的信息不足以代表整个人,我们每个细胞都是存储体。

  我睁眼说瞎话吧,这是我的理解