人類大腦的極限在哪裡

人腦極限是指人的腦力智商的最大。人的通常智商是在120左右，例如愛因斯坦的智商則高於常人 ，為200以上。人腦自身不能達到無窮所以人腦也不能理解無窮的存在，人類的智力不是無限的，人腦極限一般在300到500之間。但是因為缺乏有效刺激，只能在一個較低的水平（100到120）徘徊。

人類大約有幾百億個腦細胞，每個腦細胞大約有幾百條腦神經，每條神經上大約有幾百個突觸，每個突觸有幾百到幾千個蛋白質，一個腦細胞的作用大約相當於一台大型計算機，一個突觸的作用大約相當於計算機的一塊晶元。可以很簡單地推算出來，人的大腦相當於上千億塊或上萬億塊晶元。

人類目前最大型的並行計算機，美國的白色戰略加速計算機（White ASCI）也不過8000塊晶元，和人類的大腦比，相差大約一億倍，也就是差8到9個數量級。

計算機的運算能力一般用一秒鐘能做多少次加法運算來統計，目前最快的是中國的「天河二號」，以峰值計算速度每秒5.49億億次、持續計算速度每秒3.39億億次雙精度浮點運算的優異性能位居榜首。

由於人腦是超級巨大的並行運算系統，所有突觸以及每個突觸上的所有蛋白質，都可以瞬間同時運動，蛋白質之間又只有幾納米距離，電流在這個距離上一秒可運行幾千億次，人腦運算速度的數量級就大得沒法形容，大約1後面跟27個零到30個零。要知道，40億次，才不過是4後面跟9個零而已，差了大約20個數量級。

所以，如果用計算機來模擬人類大腦的功能，以目前研究進展的速度而言，大約還要一百年才能實現。因為根據著名的「摩爾定律」，計算機的運算速度每18個月提高一倍，也就是每年大約提高0.67倍，要提高20個數量級就需要100多年。我這輩子肯定是看不到了。

另外還有一個因素沒有考慮，計算機就兩種電路狀態，開或關，而腦細胞、腦神經、突觸、蛋白質以及組成蛋白質的氨基酸都有很多種，運動起來遠比電路複雜得多了。所以人類搞清人腦功能的時間還要推後。

人的大腦是人體中最微妙的智能器官。它重約1.3千克，體積只有1.4立方分米，大約由100多億個神經細胞所組成。每個神經細胞的周圍，有1000～10000個突觸伸展出去，和相鄰的神經細胞的突觸相交聯。這些突觸像電路一樣，都具有一個能通過或停止「電子流動」的「閘門」，因此，大腦能夠儲存10萬億位的信息量。這樣的存貯能力可與1萬台計算機的存貯容量相媲美。

人腦的思維形式有兩種：一種是形式化思維，是人腦演繹能力的表現，具有邏輯的循序的特點：一種是模糊性的思維，是人腦歸納能力的表現，可同時進行綜合的整體的思考。儘管在人的一生中，每小時約有1000個神經細胞發生障礙，一年內有近900萬個神經喪失功能，然而，即使如此，大腦仍能正常地工作，其主要原因，就是大腦有足夠的「後備力量」。一些神經細胞發生故障，另一些「備用」的神經細胞馬上頂替上來。

科學家從人腦的功能原理上，受到了啟發，研製成功了電子計算機。電子計算機是20世紀最重大的發明之一。它具有非凡的計算能力，現代最快的計算機在1秒鐘內，能完成上億次運算，這樣的計算速度和計算過程的可靠性，是人工計算望塵莫及的。計算機還能模仿人的某些感覺和思維功能，按照一定的規則進行判斷和推理，代替人的部分腦力勞動。正因為這樣，計算機受到了人們的高度重視，被稱之為「電腦」，而且在各個領域裡得到了廣泛的應用。

現代計算機總是按照人規定的程序進行工作的。在這些程序中，人要為計算機預見到一切可能發生的情況，並安排好計算機該如何作出反應。一旦出現了意料之外情況，計算機也會暈頭轉向，束手無策。

英國《獨立報》14日報道說，研究人員首次計算出了人腦的記憶容量，發現人腦在這方面的能力超過所有的電腦。那些預言電腦的能力將超過人腦的人已經能夠被證明是絕對錯誤的。

報道說，在《大腦與思維》雜誌發表了上述計算結果的科學家們說，儘管最大的電腦的記憶容量是1，000，000，000，000個位元組（10的12次，即方），人腦的記憶容量的位元組數則大到10後面跟8432個零。研究人員說，記憶是自然智慧的基礎，而人腦的記憶容量至今還是個謎，因為沒人能建立合適的計算模型將其測算出來。人腦中神經元的數量是已知的，大約為1000億個，許多分析家以此為基礎提出了電腦不久將超過人腦的觀點。但是研究人員並不局限於這個角度，他們運用一系列運演算法則，計算出了人腦的記憶總量，其中包括不同神經網路的龐大數量，這項發現可能會改變電腦設計的思路。今後的電腦可能不是增加位元組，而是模仿人腦，特別是更加註重神經網路。人腦子裡儲存的各種信息，可相當於美國國會圖書館的50倍，即5億本書的知識。

人的大腦有100多億個神經細胞，每天能記錄生活中大約8600萬條信息。據估計，人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息。

如能把大腦的活動轉換成電能， 相當於一只20瓦燈泡的功率。

根據神經學家的部分測量，人腦的神經細胞迴路比今天全世界的電話網路還要複雜1400多倍。

每一秒鐘，人的大腦中進行著10萬種不同的化學反應。

人體5種感覺器官不斷接受的信息中，僅有1%的信息經過大腦處理，其餘99%均被篩去。

大腦神經細胞間最快的神經衝動傳導速度為400多公里/小時

大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜，這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺，即使將腦子一切為二，人也不會感到疼痛。

人的大腦平均為人體總體重的2%，但它需要使用全身所用氧氣的25%，相比之下腎臟只需12%，心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時200英里。

人體內有45英里的神經。

人的大腦細胞數超過全世界人口總數2倍多，每天可處理8600萬條信息，其記憶貯存的信息超過任何一台電子計算機。

此外，直至如今依舊有大部分人認為，人腦僅被開發10%，其實這只是個荒誕的謬誤。

「10%」的荒誕說法不可信有多個理由。首先是大腦成像探索技術，如X光掃描、磁共振等等，都已清楚地顯示，大腦的大部分區域不是處於潛伏狀態的。雖然一些比較簡單的活動可能一次只需要使用大腦極小部分，但是那些非常複雜的活動或思考模式卻需要使用大腦的很大一部分。就像人們運動時不會一次性使用所有的肌肉組織一樣，大腦也不會一次性調用大腦的所有部分。一些運動，如：吃東西，看電視或者讀書，你只需要使用大腦一些特殊的功能就可以完成。然而，大腦的所有部分在一整天不同的活動中可能都會被用到。

「10%」的說法還預示著大腦有大多「沒用上」的部分佔據著空間。按照這種說法，切除或者損壞「沒用上」的部分，對大腦造成的影響應該可以忽略。然而，我們現在已經知道即使破壞人類大腦的很小區域，也可能產生行為上的毀滅性效果。由中風引起的大腦很小區域的損傷，都可能引起全部能力的喪失；某種神經障礙，比如帕金森病，也是隻影響大腦的特定區域。 　這就是為什麼神經外科醫生在癲癇和腦腫瘤的手術中，要摘除一些大腦組織必須提前小心繪製腦圖，以確保大腦的基本區域不受損傷。「幸運的是，子彈深入他的腦殼，只損害了你大腦不用的那90%！」——你曾聽說過醫生這樣對病人說嗎？

而且從進化的觀點看，大腦不可能進化出90%無用的部分。如果大個的大腦沒有優勢，它就不可能這樣進化。大腦是維持和利用巨大身體能源供應的昂貴器官。另外，功能性大腦成像研究顯示出大腦所有區域的功能。就算是我們在入睡時，大腦也是活躍的，這時候大腦仍然被「佔用」，這只是另一種活躍狀態。

用發育的觀點來看，10%的大腦利用率也是站不住腳的。諾貝爾獎得主戴維H·哈勃和托斯頓N·維塞爾證實：如果在早期發育階段沒有視覺信息刺激眼睛(和大腦)，那麼視力將全部喪失。那麼，我們可以這樣推論：假如90%的大腦沒有被利用的話，那麼，很多神經旁路就會退化。

大腦的適應性是相當強的，具有損傷後復原的能力。當一個大腦受到損傷後，剩餘的神經組織有時候可以替代或補償損失部分的功能。大腦對損失功能的恢復能力並不表明損傷的部分沒有功能。這種能力是大腦改組和再接線的能力。年輕的、孩子的大腦適應性相當強，一個年輕大腦的受損區域的功能可以被剩餘腦組織替代。

為了控制孩子的癲癇，醫生有時候不得不摘除孩子的很大一部分腦區，結果孩子卻不可思議地康復了。這樣奇蹟康復的情景在成人的大規模腦外科手術中很少見。

事實上，大腦「用得到」的部分分散在各種官能區的周圍，也就意味著大腦的大部分組成其實是「有用的」。

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