人类大脑 “内存” 仅 4GB？？Neuron 顶刊研究揭开惊人真相

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你知道吗？人类穷尽一生学到的知识，可能还不如你口袋里的一块U盘装得多，这不是空洞的理论，而是最近来自Cell旗下神经科学顶刊Neuron上的一项研究。美国加州理工学院的科学家们用一套“简单到离谱”的计算方式，把人类大脑的信息处理能力扒了个底朝天，假设一个人从出生起每天24小时不间断学习、过目不忘地活到100岁，最终大脑里能储存的知识总量只有4GB左右。这个数字甚至装不满一部高清电影，却要耗掉我们一辈子的时间。

这期瓴麟科技带你了解一下人类大脑真的只有4GB吗?

Neuralink

在此之前我们要知道4GB是怎么算出来的？研究团队的计算方法也很直白，他们选了打字、说话、电竞甚至拧魔方等日常活动，测量人类处理信息的“比特率”。把这些场景的数据摊开一看，人类大脑的平均处理速度始终卡在每秒10比特这条线上。

如果来跟大模型做个对比就是，大模型的每个参数就能存储 2bit 知识，一个 70 亿参数的模型就能存储 140 亿 bit 的知识。而人类大脑堪堪只有4gb，这么一看少得可怜。论文中还预言，随着算力提升，AI在具体任务上碾压人类只是时间问题。

那么，为什么人类信息处理速度如此之慢？按照论文分析，原因可能在以下几个方面，最主要的就是中枢神经系统在处理信息时采用的是串行方式，对信息传输速率有所限制。这里就要提到并行处理和串行处理之间的区别。所谓并行处理，显然指多个任务同时进行。以我们看东西为例，视网膜每秒会产生 100 万个输出信号，每一个信号都是视网膜神经元对视觉图像局部计算的结果，由此同时处理大量视觉信息。

而在中枢神经系统中，他们观察到了一种“心理不应期”效应，即同时面对多个任务，中枢神经系统只将注意力集中在一个任务上。当然，他们也进一步探究了出现“串行”背后的原因，结论是这与演化过程早期的神经系统功能有关。

展开来说，那些最早拥有神经系统的生物，核心利用大脑来检测气味分子的浓度梯度，以此判断运动方向进行捕食和避开敌人。长此以往，这种特定功能需求使得大脑逐渐形成了“一次处理一个任务”的认知架构。

除此之外，还有理论认为存在“注意瓶颈”等限制了信息处理。注意力是认知过程中的一个重要因素，它就像一个瓶颈，限制了能够进入认知加工阶段的信息数量和速度，不过其具体运作机制目前人类尚未完全理解。

总之，按照论文的观点，10bits / s 这样的速度已经可以满足人类生存需求，之所以还存在庞大的神经元网络，原因可能是我们需要频繁切换任务，并整合不同神经回路之间的信息。

最有趣的是这项研究还顺手调侃了一下科技狂人马斯克的Neuralink。按照论文的计算，就算给大脑插上Neuralink的电极，信息传输速率也突破不了每秒10比特的天花板，这和打电话的效率差不多。毕竟人类语言本就是为匹配大脑处理速度演化而来的，与其折腾脑机接口，不如直接对着手机说话更实在。

这项研究也在学界引发轩然大波。支持者认为它撕开了脑科学的“皇帝新衣”，用最朴素的计量方式揭示认知本质；反对者则质疑计算太过粗暴，把单词拆解成字母计算比特。但无论如何，每秒10比特这个数字已通过同行评审的考验。未来，或许我们会和AI合作：让机器处理“海量数据”，而人类专注“创造价值”。毕竟，人类从不会被“内存不足”打败：我们总能用有限的资源，创造无限的可能。

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