研究：大腦比電腦更複雜 運算更確速

（記者黃凱熙、蘇雲編譯報導）英國倫敦大學學院（University College London，UCL）的科學家，最近在《自然》（Nature）雜誌發表一項關於大腦「蝴蝶效應」的新論證報告，表示「大腦運算邏輯比電腦更迅速、精密和複雜」。

神經學家相信大腦擁有最強大的計算功能，即使在人類的思想行為，是易變且不穩定的情況下，依然可以有條不紊的進行井然有序的邏輯行為。然而，大腦是如何執行這些指令的？一直是神經學家亟欲了解的謎團。

根據《Science Daily》報導，神經學家長期認為，大腦的運行邏輯，之所以能在人類思想的高易變性下，仍能可靠的指揮人類的行為，是因為大腦可以同時從事多項任務，精密的產生著相互影響作用。

基於這種假設，UCL的「沃爾森生物醫學研究所」（Wolfson Institute for Biomedical Research ）精神學家和「蓋茨比計算神經系統科學所」（Gatsby Computational Neuroscience Unit）的理論家萊瑟姆（Peter Latham），組成合作研究小組，針對人類大腦長期存在的謎，進行實驗研究。

著名的「蝴蝶效應」理論表示：一隻蝴蝶在巴西拍打翅膀，可以導致德克薩斯州發生龍捲風。研究小組受到這個理論的啟示，將相當於蝴蝶翅膀拍打的一個小混亂騷動，引入老鼠大腦的神經中樞，然後求證大腦會發生什麼樣的思想活動，進而觀察騷動是否會增長？還是具有連鎖效應從而影響大腦的其他部份？或者騷動會立即消亡？

科學家將一個腦波峰（spike），或稱為「神經脈衝」（nerve impulse）的外加騷動訊息，導入老鼠腦部的「神經元」（neurons）中進行實驗，結果發現騷動會產生巨大的連鎖效應。

這個外加的腦波峰，在大腦的神經元附近產生了大約30個的新波峰，相鄰的大部份神經元，又產生了30多個腦波峰，如此環環相扣的交互連鎖反應。由於大腦每秒鐘，就會產生數百萬個腦波峰，因此這個騷動似乎沒有產生太大的影響。不過，研究人員估計，一個外加的腦波峰，最終將影響大腦中的數百萬個神經元。

研究小組的主要論文作者蘭登博士（Dr. Mickey London）說：「這個結果顯示，我們看到大腦易變化的情況，可能是由外來「干擾」（外來訊息）所造成，它表現出正常腦功能的基本特徵。」

如果大腦產生迅速擴大的「腦波峰」，意味著大腦接收了非常多的「干擾」；由此可知，大腦可以接收處理，比電腦更龐大的外來訊息。

雖然，大腦可以非常迅速而正確的完成十分複雜的任務，但它的處理效能，卻遠比最強大的電腦更快、更準確。

UCL 的研究人員認為，大腦能有序的處理高層級的外來干擾，必須先執行被稱之為「比率代碼」（Rate Code）的順序策略，大腦才能判定該執行哪一項，由許多神經元組成的有效行動，並忽視易變的個別附加干擾。

所以目前科學家已知，大腦內部確實會接收到許多外來訊息的干擾，併產生複雜多變的反應；但仍然不知道，大腦是如何分辨，該先執行哪些訊息。

UCL的研究人員認為，有一種可能性是因為大腦神經元之間複雜的精密連結，所以能產生出令人難以想像的複雜執行指令。（人類大腦中的每一個神經元又與其他近一萬個神經元連結，這些連結迴路總長超過800萬公里）。想必高連結的神經元，在大腦的計算能力上，至少扮演一部分的責任。

不過，根據此項研究也顯示出，大腦神經元的連結性愈高，對外來干擾產生的反應愈大。因此，外來干擾對大腦而言，不一定是一個有用的訊息，但至少是一個會讓大腦產生反應的有效副產品。

回復 1# concerc

電腦發展的終極目標就是人腦.電腦的發展史,就是在描述GOD造人腦的過程.類似於CHARLES DARWIN的貢獻.

關鍵看怎麼定義「電腦」了。
60年代的電腦和現代的電腦是一個概念么？
這種所謂的研究，純屬瞎掰

幾乎沒有可比性，電腦一秒可以進行幾十億次精確計算，人行嗎？人會創造性思維，可電腦終究不會。這才是本質區別

支持3樓

再怎麼發達的電腦，它畢竟是「死」滴，再怎麼愚蠢的人腦，它畢竟是「活」滴

再怎麼發達的電腦，它畢竟是「死」滴，再怎麼愚蠢的人腦，它畢竟是「活」滴
蔚藍色的雲 發表於 2010-7-19 08:40

誰說的？

回復 4# 蔚藍色的雲

人體的零部件非常精準,不能少也不能多,肯定是被精確設計和製造出來的.
如果各位沒辦法認同這一點,我將不再回應.

當電腦等於人腦的時候，人也就該滅絕了。試想一下一個機器人在他的同伴被丟到垃圾堆時敢到upset的話，他會幹什麼呢？

同意4樓的意見.

回復 10# 新鮮人

幾乎沒有可比性，電腦一秒可以進行幾十億次精確計算，人行嗎？人會創造性思維，可電腦終究不會。這才是本質 ...
蔚藍色的雲 發表於 2010-7-19 21:38

鑒於[本主題由 新鮮人 於 2010-7-20 09:39 鑒定為 熱帖],本人有興趣捧場,前提基於這裡沒有專家:

電腦一秒可以進行幾十億次精確計算，人行嗎？

最初的電腦還沒這麼快,將來還會越來越快,但怎麼快,電腦都難以企及人腦對神經元之間信號的處理速度.
我堅定地相信,人腦就是一台最高級的電腦.電腦的努力方向,就是人腦.
電腦最快的速度,不過是電子的速度,但人腦的意識,可以想象的速度,遠遠超過光速.

當2012或世界末日到來之前,人類或許已有能力在別的什麼星球上去創造出新的生命形式.地球及其生物是有限的,但生命是永恆的.
披上衣冠的禽獸也是生命的一種,如JEDI_XIE的頭像.

回復 2# huasendg


    Sh!t still happens

回復 4# 蔚藍色的雲


Dude, when a man feels horny late at night, he needs a women.  Can 電腦 behave like that?  We are talking about real emotion. A 電腦 machine, regardless of how advanced it is made to be, would never have its own fu@king emotion, got that?!