人腦能承載多少知識?

語言: CN / TW / HK

按蛋白質構象的可變範圍和誤差,人腦中每個突觸可儲存約 4.7 位元資訊 [1]整個人腦可儲存約 910TB 資訊 。若有更多 talin 之類蛋白參與,這可以再增加至多三個數量級。

過程參照:

突觸儲存資訊的容量是如何估算出來的?

作為對比,2017 年整個網際網路約有 500 萬 TB 資訊,可以覆蓋那至多三個數量級的潛在誤差。

  • 人腦的記憶並非永固,用得少的突觸連線會被剪枝而遺忘。
  • 神經細胞不斷有新的突觸形成,也不斷有舊的突觸消失。動物受到外界刺激時,突觸形成和消失的數量驟然增加。據觀察,有些突觸只存在幾個小時,而另外一些則長時間存在並可能固定下來形成新的神經線路。

人腦的這些容量並不都能拿來儲存知識。研究表明一個人在每個特定領域可以掌握約 10 萬個概念:

  • 世界級國際象棋大師約能掌握 10 萬局棋譜;
  • 莎士比亞的詞彙量約為 2.9 萬,這些單詞能表達的含義接近 10 萬個;
  • 醫療機器的開發支援掌握 10 萬個醫學概念的機器可以達到同一個領域的人類醫生九成的診斷效果。

設每個專業方面的知識佔一個普通人知識總量的 1%、每個概念需要 0.1MB 到 1MB 來儲存,按照庫茲韋爾在《奇點臨近》裡給出的估算 [2]一個普通人的知識總量約 1.13TB ,距離 910TB 的硬碟容量限制還很遙遠。

看起來,記憶剪枝機制的存在不是因為硬碟容量限制。