人脑以什么形式储存信息？

问题描述:

例如，录音磁带是电磁形式的。

分析:

人类大约有数百亿个脑细胞。每个脑细胞大约有数百条脑神经，每条脑神经大约有数百个突触。每个突触有数百到数千个蛋白质。脑细胞的功能相当于一台大型计算机，突触的功能相当于计算机的芯片。很容易推断出，人脑相当于几千亿或几万亿的芯片。

目前人类最大的并行计算机，美国的怀特战略加速计算机(White ASCI)，只有8000个芯片，与人脑相差约1亿倍，即8到9个数量级。

计算机的计算能力一般以一秒钟内可以完成的加法运算次数来计算。目前最快的是日本的“地球模拟器”，40亿次。

如果用计算机来比喻人脑，因为人脑是一个超级庞大的并行计算系统，所有的突触和每个突触上的所有蛋白质都可以瞬间同时运动，蛋白质之间的距离只有几纳米。在这个距离上，电流一秒钟可以跑几千亿次，人脑的计算速度是无法形容的，大约1后面是27个0到30个0。要知道，40亿次正好是4后面跟着10个零，差了大概20个数量级。

所以，如果用计算机来模拟人脑的功能，以目前的研究进展速度，大概需要100年才能实现。因为根据？梄梄？保护伞保险？泡芙？你脑子怎么了？八个月就翻倍了，也就是每年增加0.57倍左右。增加20个数量级需要100年以上。这辈子都见不到了。

还有一个因素没有考虑到。计算机开启或关闭两种电路状态，而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质、蛋白质中的氨基酸种类繁多，移动起来比电路复杂得多。所以人类搞清楚人脑功能的时间不得不推迟。

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人脑是人体中最细微的智能器官。重约1.3 kg，体积只有1.4立方米，由1000多亿个神经细胞组成。在每个神经细胞周围，有1000 ~ 10000个突触向外延伸，并与相邻神经细胞的突触交叉链接。这些突触和电路一样，有一个“门”，可以通过或阻止“电子流”，因此大脑可以存储10万亿比特的信息。这个存储容量堪比100万台计算机。

人脑的思维形式有两种:一种是形式思维，是人脑演绎能力的表现，具有逻辑顺序的特点；另一种是模糊思维，是人脑归纳能力的表现，可以同时进行全面的、整体的思考。虽然人的一生中每小时约有1000个神经细胞发生故障，一年有近900万条神经失去功能，但大脑仍能正常工作的主要原因是它有足够的“储备力”。一些神经细胞失效，其他“备用”神经细胞立即取代它们。

受人脑功能原理的启发，科学家们成功地研制出了一台电子计算机。电子计算机是20世纪最重要的发明之一。它拥有非凡的计算能力。现代最快的计算机可以在1秒内完成上亿次运算。这样的计算速度和计算过程的可靠性是人工计算无法企及的。计算机还可以模仿人的部分感觉和思维功能，按照一定的规则进行判断和推理，代替人的部分脑力劳动。正因为如此，人们非常重视计算机，称之为“计算机”，并已广泛应用于各个领域。

现代计算机总是按照人们规定的程序工作。在这些程序中，人们应该为计算机预见所有可能的情况，并安排计算机应该如何响应。一旦出现意外情况，电脑就会迷茫无助。

计算机是巨大的，尽管它的部件和人类脑细胞一样多。每个组件的体积为1立方厘米，能耗为0.1瓦。许多部件组装起来，其体积为654.38+0万立方米，是大脑的600万倍，所需能量高达654.38+0万千瓦，相当于一座现代化大型水电站的发电量。

所以，虽然电子计算机的天赋是非凡的、奇迹般的，在某些方面远远优于人，但人脑仍然是世界上最完美的“天然计算机”。