人类的大脑有存储极限吗,人类大脑有多大储存空间

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-01-27 03:25:49

瓦兹和费雷蒂(2020) Figure 3: “顶板:顶部面板:放大我们示例中的三个网络示例的节点间重建连接的细节(蓝色线条,叠加在密度对比图上)。底部面板:各片的杂波系数和网络中心分布”

“这个宇宙有多大”– 弗雷泽凯恩

今日宇宙运用这些维度的技术,瓦兹和费雷蒂发现了大脑和宇宙“显著的”相似之处。他们还发现,与其他生物和物理结构(包括树的枝干,云的形成动力学或水的湍流)相比,这些网络更像对方。这些其他生物和物理结构分散在大自然中。分形模式是自我重复的,并且无论你观察它们的维度如何,它们看起来都是一样的。相比之下,宇宙在小维度和大维度下看起来完全不同。星系和太阳系和它们所创造的宇宙网看起来并不相似。同理,在不同维度下观察,大脑也并不像神经网络。就如何组织自身而言,维度本身可能对这些结构的建造很重要。

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这些图片中一个是大脑一个是宇宙,你能告诉我分别是哪一个吗?

研究人员总结他们的发现“暗示了一个事实,即尽管在空间纬度上存在巨大差异的两个系统,但可以从完全不同的物理过程的相互作用中产生相似的网络结构,从而引起相似水平程度的复杂性和自组织”。

换句话说,像大脑和宇宙这样的网络可能共有相似但在大小上完全不同且由不同过程形成(重力vs生物)的结构,但也有可能是某种事物导致了他们以相似的方式进化与成长。

这种“曼德尔布罗特变焦”是一个无论用什么尺度观察看起来都是相似的分形图案,它不像大脑和宇宙那样在不同尺度上呈现出来却十分的不同。研究人员注意到,在大脑和宇宙网络之间还具有两个有趣的相似之处。

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第一个是他们的组成成分比率。大脑77%是水,而类似的,宇宙网络73%是暗能量,水和暗能量并不属于网络本身的一部分,而是被视为被动式材料和被动式能源。被动式材料与能源的存在和比率可能与这些网络如何形成相关。

第二个吸引人的相似之处在于绘制仿真宇宙模型所要求的计算机数据量与理论上人类大脑记忆存储极限量不相上下。模拟可观测宇宙在宇宙网络变得明显的这一尺度上的演化需要1-10拍字节 (1拍字节=1000太字节(TB))之间的数据量。据估计,人脑总体存储容量大约是2.5拍字节。理论上,一个人可以存储相当一部分可观测宇宙结构……在他们的脑子里。或者,甚至更令人叹为观止的是,理论上,宇宙网络可以存储人类一生的经历的数据。

哈勃极端深空视场(XDF)影像展现了有史以来拍摄到的5500个最遥远的星系。——NASA / ESA

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宇宙网络和大脑之间既有相似又有不同。我们在研究大脑时使用的样本是大脑皮层,但是整个大脑的物质并不是均匀分布的。大脑中不同的部分有不同的用途,而宇宙的关键特征是:它在几乎所有方向上具有均一性。大脑中神经元之间可以传递感官信息,而宇宙中则有链接用来传输能量和物质。Vazz和Feletti希望他们的研究能够激励人们,以促进算法的发展,从而发现大脑与宇宙之间的更多相似之处。也许将来我们可以了解到,即使两个网络产生的过程完全不同,有一种情况却可以导致它们变得相似。

我们听说Carl Sagan介绍过我们的身体是如何由星星组成的。现在我们开始理解,我们的大脑也可能像我们的身体一样。在你的脑海中,有一个充满紧密联系的宇宙——宇宙中有宇宙,它们互相接触,产生联系。数十亿个神经元接触着数十亿颗星星——当然了,是精神上的。

相关知识

宇宙(拉丁语:universus)是所有空间和时间[a]及其中的内容[10],包括行星,恒星,星系以及所有其他形式的物质和能量。尽管整个宇宙的大小是未知的[3],但宇宙的大小是可观测的,目前估计其直径为930亿光年。在平行宇宙假设中,我们生活的宇宙是平行宇宙中的一个,它与其他宇宙没有任何因果联系[11],它本身包含所有时空及其内容。[12]最早的宇宙学模型是由古希腊和印度哲学家开发的,他们都将地球作为宇宙的中心。[13] [14]几个世纪以来,天文观测越来越精确,使得Nicolaus Copernicus发展了日心说,即太阳才是太阳系的中心。Isaac Newton在发展万有引力定律时,以Copernicus的著作,Johannes Kepler的行星运动定律和Tycho Brahe的观测为基础。

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