儘管人類大腦每秒能接收約十億比特的訊息，科學家最近發現，人類思維的極限速度只有令人驚訝的每秒10比特。這項研究結果顛覆了人們對於大腦運算能力的普遍認知，並引發了關於人類訊息處理機制的深入討論。
為了找出這個限制，研究人員運用資訊理論（Information Theory）中的技術來分析多種人類行為，包括閱讀、寫作以及解魔術方塊等。他們透過一系列實驗與數據分析，嘗試計算大腦在不同情境下的處理速度，並最終得出這個驚人的數字。
雖然人類大腦在創造力、道德判斷和直覺等方面仍然優於最先進的人工智能，但在訊息處理速度上，人類遠遠落後於科技的發展。現今的人工智能已經能夠在短短幾秒內分析大量數據，並作出複雜決策，而人腦的運作卻受限於極低的比特率。這種差異使得人工智能在某些領域超越人類，然而，人腦的適應性和綜合能力仍然是無可比擬的。在《神經元》（Neuron）期刊 1月22日發表的一項最新研究中，加州理工學院（Caltech）的科學家詳細說明了他們如何計算人類思維的速度。這裏所指的並不是神經衝動從感覺神經元傳遞到大腦的速度（那大約是每秒 120 米），而是指大腦每秒能夠處理多少比特的訊息。這樣的測量方式提供了一種新的視角來理解人腦的訊息處理能力，並有助於未來的神經科學研究。
測量大腦訊息處理速度
考慮到人類大腦的複雜性，每秒10比特這個速度出乎意料的低。相比之下，普通的Wi-Fi連線每秒可處理5,000萬比特。如果大腦擁有850億個神經元，並能以每秒10億比特的速度接收環境訊息，那為何我們的思維速度如此緩慢呢？這是一個令人費解的問題，並促使研究人員探索大腦如何在接收大量訊息的同時，進行高效篩選與處理。
為了計算這個數值，加州理工教授馬可斯邁斯特（Markus Meister）與博士生鄭潔瑜（Jieyu Zheng，音譯）應用資訊理論的概念，分析了閱讀、寫作、玩電子遊戲，甚至解魔術方塊等行為。這些實驗的結果一致顯示，人類思維的處理速度約為每秒10比特，這與其它生物相比或許並不特別出色，但卻反映了大腦在訊息處理上的獨特策略。
「這是一個極低的數字。」邁斯特在新聞稿中表示：「每一刻，我們的大腦從感官接收的萬億比特訊息中，只提取10比特來感知世界並做出決策。這引發了一個悖論──大腦究竟是如何篩選這些訊息的？」這一發現表明，大腦可能採取了一種高效的訊息篩選機制，以確保我們能夠專注於最關鍵的資訊，而不被無關訊息淹沒。
大腦適應性與未來挑戰
另一個值得思考的問題是，為甚麼大腦每次只能專注於一個想法，而不是同時處理多個想法？從生物硬體的角度來看，多線程處理應該是可行的，但人類卻並不擅長這樣的方式。研究人員認為，早期人類的神經元和大腦是為了一個簡單的目標而存在──尋找食物，避開掠食者。即使人類現代思維更加複雜，本質上仍然延續著這種尋找「路徑」的方式，只不過現在的「路徑」已經從物理空間擴展到抽象思維的領域。例如，我們現在不僅在現實世界中尋找資源，還在知識和資訊領域中尋找關鍵線索，這使得大腦的處理方式仍然保留著其進化上的特徵。
隨著人工智能（AI）的快速發展，一些科技專家曾提出，人類或許可以透過人機介面（Brain- Machine Interface, BMI）來提升思維速度。然而，研究人員對此持懷疑態度，因為即使增加外部訊息輸入，人腦仍然會受到每秒10比特的限制，無法突破這一瓶頸。這意味著，未來的技術可能無法從根本上改變人類思維的運作速度，而是需要尋找其它方式來增強我們的認知能力。
「我們的祖先選擇了一種生態環境，這個世界的變化速度足夠慢，使生存成為可能。」邁斯特與鄭潔瑜在研究中寫道：「事實上，這每秒10比特的處理能力，只有在最極端的情況下才會被完全使用，而大多數時候，我們的環境變化其實相對緩慢。」這也許解釋了為甚麼人類能夠適應各種環境，但在極端條件下，大腦的處理能力仍然有限。
因此，雖然AI在高速數據處理的世界中蓬勃發展，但人類大腦或許更適合在「緩慢且寬廣」的思維模式中運作。我們的優勢並不在於速度，而是在於我們對訊息的深層理解、創造力以及適應新環境的能力。未來的研究或許能夠揭示更多關於人腦如何高效運作的秘密，幫助我們更好地理解自身的潛能。◇
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