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1. 人的大脑大约相当于多大内存？

人的大脑大约相当于多大内存？

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。

人类大脑通常被认为是哺乳动物大脑中最具认知能力的，比同体型的哺乳动物大脑要大得多。神经元的数量通常被认为是大脑能力的决定因素，2009年一项研究估计人类有860亿的大脑神经元（如下图）。

大脑究竟能储存多少信息是一个常被提及的问题，研究显示每个神经元与其他神经元之间有1000个或更多的连接，代表大约1000个潜在的突触，这些突触主要负责数据存储，将这860亿个神经元乘以1000个连接，就会得到大约86tb的信息存储能力。

突触的连接不是二进制的

人的大脑信息容量为86tb的计算是***设每个突触存储一个字节的信息，突触开或者关，但在现实中，突触不是二进制的，一个突触存在于比开或关更多的状态。突触是两个神经元（突触前神经元和突触后神经元）之间的连接，突触前神经元释放神经递质，这些递质与突触后神经元上的受体连接，并激活突触后细胞膜上的离子通道。神经元之间突触的强度可以通过经验来调节，当一个突触的两个神经元长期活跃时，这个突触会加强（下图），树突棘也变得更大，以支持增加的信号强度，这些强度和大小的变化被认为是记忆的分子关联。

因此，人类大脑具有巨大的记忆存储能力，但人脑也不完全像硬盘，因为我们的记忆存储和读取过程较慢，即使你有无限存储容量的大脑，你需要保存记忆时需要上传，读取记忆时需要下载。此外，人类的记忆力很容易衰退，大脑虽然具有足够的存储空间，但并不是所有记忆都能无限期地保存下来。

回答这个问题,我们必须先回答记忆是什么？人的记忆会是和许多人想象中的那样，以***为单位分布散落在脑中的某个区域里吗？很明显现在的大脑中并没有明显的结构，能够支持这种，放入信息，需要时取出信息的模式。大脑的结构最突出的就是有无数的神经元和突触交叠而成的数量级(1000亿)大得惊人的网络。这个巨大的网络是怎样存储信息，形成记忆的呢？ 问题的关键在于, 网络的连接强度上。(如果知道人工神经网络的人，会知道什么才是神经网络的关键，是这些连接的权重). 下面用一个大家最熟悉例子来说明，记忆是如何工作的 --- 巴甫洛夫的狗。巴甫洛夫的狗，在听到摇铃之后会记起来接下来会有东西吃，接着会流口水。大家都知道这是著名的巴甫洛夫条件反射，其实记忆和条件反射是统一的。也就是"听铃响"相关的神经元和"有饭吃"相关的神经元之间的神经连接加强了。于是在相同或相似的条件下，狗再次听到***就会触发与进食相关的神经元，调动各种感觉器官，产生知觉。(Hebbian 学习)

各种神经元之间的相互连接形成了对输入信息的感知与回应。每一次信息的输入，都会通过神经网络的导向，将神经冲动分配到每各个感觉器官上，产生知觉，同时更新改变神经元之间的连接强度。于是，黄盖的眼睛看到了周瑜，就想起了打自己的痛，因为眼睛神经元和疼觉感受神经元之间的有了很强的关联。

以上的理论似乎并不适用于更复杂的情境，比如说，黄盖坐在一张椅子上，面对着写着周瑜名字的书, 然后想起了痛，想起了周瑜。此时黄盖的眼睛并没有获得“周瑜”人的图像输入，但仍然能触发记忆。由文字，语言产生的记忆是人类特有的记忆行为，这是因为人的大脑有复杂的"符号抽象", "逻辑推理"的能力。这部分能力如何实现需要更深入地讨论。但是，可以估且认为，这时候人获得的并不是“周瑜人图像”的输入，而是一个具有抽象意义的符号的输入, 有可能是文字，声音等等。所以神经关联学说仍然是可以被使用在这个问题上的。---------------------------------------- 我是分隔线 ----------------------------------------------------------总而言之，大脑就是一个网络，将对网络的输入按情况分配给了各个感觉器官，产生知觉。所以大脑中并没有很显式的去记录一些事情，经过网络过滤以后产生的对每个感觉器官的***结果就是所谓的记忆。大脑就像一个滤水壶，符合规律地就会通过滤网，到达另一端，***器官产生知觉。而记忆就像滤网，当水流过，杂质和水对滤网产生了改变，决定了下一次的过的结果。

所有记忆在一定意义上是无限的. 而取决于我们能分辨输入的能力，和大脑神经元的对应能力（非线性程度）。***设人有100个感觉细胞，每个感觉细胞有10级的输入，那么输入的类型就有10^100种可能，需要将这10^100种输入区分开来，需要处理神经元数量为log(10^100)个。

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人的记忆，我觉得有***，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。

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

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。