我們都喜歡認為自己思維敏捷，但加州理工學院的一項新研究計算出，我們的大腦處理資訊的速度極慢，大約只有每秒10 位元。 儘管我們的感官系統收集資料的速度要快上一億倍，但這種悠閒的速度可能有著悠久的演化根源。

人們常說人腦是世界上最強大的計算機，它的效率毋庸置疑。 但就計算機而言，它的工作速度究竟有多快？ 加州理工學院的生物學家用比特來量化人類的思考速度。 從數字上講，一個位元就是一個1或0，一串位元用來編碼訊息。

這項新研究的研究人員首先用人類術語定義了一個位元。 當然，它因資訊處理的具體模式而異–例如，在閱讀和寫作中，他們將一個比特量化為一個文本字符，而在聽語音時，它基本上是一個聲音。

在書寫方面，他們以專業打字員為例。 他們的打字速度為每分鐘120 個字符，平均每字5 個字符，即每秒敲擊10 次鍵盤，也就是每秒敲擊10 個比特。 對於音頻，為確保您的語音清晰易懂，建議的速度為每分鐘160 個字。 依照同樣的計算方法，這相當於每秒13 位元。

研究小組接著為人類資訊處理的極端例子計算了類似的比特率。 這包括以世界紀錄的速度解魔術方塊（11.8 位元/秒）、數位記憶挑戰（4.9 位元/秒）、專業俄羅斯方塊（7 位元/秒）和速度紙牌挑戰（17.7 位元/秒），後者涉及研究一副隨機紙牌並回憶順序。

由此，研究小組得出結論，大約每秒10 位元是人類思維速度的良好平均值。 與人工資料傳輸系統相比，這是一個非常慢的速度–例如，Wi-Fi的速度通常以數億位元為單位。

與我們自己的硬體–感覺器官和神經系統–相比，這個速度甚至更慢。 根據研究小組的計算，人眼中一個錐形感光器的資訊傳輸速度約為270 位元/秒，也就是說，每隻眼睛的資訊傳輸速度達到了驚人的16 億位元/秒。 視神經似乎會將其壓縮到約1 億位元/秒。 然而，這仍然使我們的思維速度相形見絀，尤其是考慮到同時從我們其他感官輸入的大量資訊。

這項研究的通訊作者馬庫斯-邁斯特（Markus Meister）說：”每時每刻，我們都在從感官接收的萬億比特中提取10比特，並用這10比特來感知周圍的世界並做出決策。

研究小組說，單一神經元的資料傳輸速率要快得多，但實際上它們通常以每秒10 位元左右的速度運行。 這可能是我們最古老的祖先遺留下來的問題，他們只需要專注於尋找食物和躲避捕食者。 因此，我們的大腦在同一時間只能有一個”思路”。

研究人員在論文中寫道：「我們的祖先選擇了一種生態位，在這種生態位中，世界的速度慢到足以使生存成為可能。事實上，每秒10 位元的速度只有在最糟糕的情況下才會需要，大多數時候我們的環境變化速度要悠閒得多。

這對未來科技的影響有點令人擔憂。 研究人員說，電腦、機器人和人工智慧處理資訊的速度比我們快得多，而且只會越來越快。

研究小組寫道：”關於自動駕駛汽車是否能在交通中達到人類水平的討論似乎已經過時：道路、橋樑和十字路口都是為處理速度為10 比特/秒的生物設計的。當最後一名人類當駕駛員最終退休時，我們就可以更新基礎設施，讓機器以千位/秒的速度進行認知。

對於希望透過伊隆-馬斯克（Elon Musk）的神經連結（Neuralink）等系統，用人工智慧增強自身認知能力的人來說，這也是個壞消息。 無論電腦的發展速度有多快，我們那些軟綿綿的老古董硬體仍將是瓶頸。

論文寫道：”根據本文回顧的有關人類認知速度的研究，我們預測馬斯克的大腦將以大約10 比特/秒的速度與電腦通訊。馬斯克可以不使用神經鏈路電極束，而直接使用電話，電話的資料傳輸速率設計與人類語言相匹配，而人類語言又與感知和認知的速度相匹配。

不過，這項研究確實需要一點數字上的推敲。 大腦位元和電腦位元並不能完全相提並論–例如，ASCII 等系統對每個字元的編碼需要七個位元，而新的說法是大腦中每個位元編碼一個字元。 另外，很難量化不同人類活動的比特。

無論如何，這是一項引人入勝的研究，它將引發你的思考–只是，不要太快。

這項研究發表在《神經元》（Neuron）雜誌。