人脑算力如果开发到100%会发生什么？

本文来自微信公众号：瞻云（ID：zhanyun2028），作者：瞻云，题图来自：《超体》

人脑很强大：

哪怕你什么都不做，仅仅静静地坐在那里，你大脑皮层仅仅一粒沙大小，就可以处理2000TB的信息。你整个大脑在30秒内处理的内容，就相当于哈勃望远镜30年的工作量。

据《自然神经科学》杂志预估，人类大脑处理的信息达到200艾字节（1艾字节=2⁶⁰BT），相当于200万兆，相当于当今世界所有的数字内容。

但人脑也很垃圾：

人脑信号传递基础，是传输速度100m/s左右的电化学过程。

信号不能精准控制，误差可达1/100。

电脑信号传递基础，是70%光速（200000000m/s左右）的电信号。

信号能精准控制，误差小至1/2³²（1/42亿）。

通常来说，大脑神经元处理信号的速度，比电脑晶体管慢1000万倍。

电脑处理信息的精度，是人脑精度的几百万倍。

除此之外，相比起电脑，人体是一个耗散系统。需要通过源源不断的新陈代谢，才能维持系统的良好运转。

只要一停机，系统就直接崩坏。所以，单单是维持这个系统，大脑就需要消耗巨大的算力。

你那不停跳动的心脏，身体内躁动的荷尔蒙，哪个不需要算力的维持？

但神经元的信号传递又慢，那应该怎么办？

当然是增加神经元个数了，通过数量来弥补算力的不足，这便是大力出奇迹。

为了维持这个高新陈代谢的耗散系统，人脑拥有1000亿级的神经元，100万亿个神经突触连接，拥有5000 TOPS（5×10¹⁵）的算力，是普通计算机（100亿）的数十万倍。

人脑最核心的，还是大脑皮层。

人脑功能其实分区的，比较经典的理论就是三位一体理论。该理论在以前的回答，已经说过不少次，就不细说了。总的来说，大脑皮层才是人类最高级的神经中枢。人们最关心的感官、语言、思维、意志，都是大脑皮层主导。

而人类大脑皮层的神经元个数是140亿个，总算力应该在10¹⁴~10¹⁵OPS之间。

也就是说大脑皮层的算力，大约只占整个大脑的15%左右。

而大脑皮层的主要功能在于视、听、躯体感觉、运动，以及相关联络区的功能。

图/大脑结构和功能区

真正能用在思维上的算力，占比又更小了。

正是因为这个原因，大脑在长期演化过程中，成了一个无比节能的系统（哪怕如此，也占了总能量消耗的20%），处理各种信息都进行各种精益求精。

例如，你眼睛接收的信号高像素（几千万）、大内存，但被大脑一加工，直接变成了几个字节储存在大脑内。无比“垃圾”的一级缓存，甚至让你短短10妙之内，无法记清你刚才看过的图片、听过的音乐、看过的书的细节。

看看这个世界上，有着多少强迫症。如果不是这一级缓存太垃圾了，你哪里需要去反反复复确定关没关门这一件事情。

不过好处还是有的，低字节处理，可以让人脑储存的总信息比普通电脑多很多。

回忆的时候，大脑会用超强的脑补能力，弥补丢失的细节。但由于生物噪声太大，可能会脑补出一些原画面根本没有的东西。和朋友聊起某一件事情，你觉得自己见到了、听到了、闻到了，但朋友却没有经历过，简直咄咄怪事，你以为自己脑子有毛病（人家真没毛病，只是常规改数据而已）……

如果我们的意志是大脑内的管理员，那么这也是一个权限低得令人发指的管理员。

不仅我们对控制中心毫无权限，连软件都只能控制一半（植物性神经不受意志控制）。

你认为重要的记忆或者信息，被任意删改，更是常规操作。我们的大脑每天都会接受各种各样的新信息，旧信息不以我们意志为转移的每天不停地丢失字节，慢慢变得失真。

甚至有的大脑信息被加工得面目全非，常常觉得有人迫害自己，导致精神分裂什么的。有时候某些信息还会影响CPU的功能，导致抑郁什么的。

过大的生物噪声也让人类的浮点计算能力，低得令人发指。你把从古自今，囊括所有人类最牛大脑，包括牛顿、欧拉、高斯、黎曼、爱因斯坦、杨振宁……所有人加起来，浮点计算能力也比不过一台计算器。

计算机的浮点计算力，至少是人类的几十万倍以上。

人类哼哧哼哧地把圆周率算了1000多年，也才多少位数……

如果有效内存过低、生物噪声过大、浮点运算过低、容易损坏是人大脑的缺点，但相比起电脑，人脑还是有着突出优点的：大脑神经元之间的链接强度是可以根据活动和经验进行修改的。

无论你学滑冰、看书、或者玩游戏，在重复训练的过程中，神经网络会逐渐提高精度和速度。甚至在不断学习的过程中，还能诞生新的突触连接。

人脑之所以有这些能力，主要在于，人类的大脑其实是超多核处理器（单单大脑皮层都可以分成多少个核心区），拥有多层结构的深度学习模式。

所谓的“人类大脑全被开发出来”，按照我们地球碳基生命的设定来说，我们的大脑就是已经开发了100%，从能量和信息处理来说，都达到了极限。

但如果你的需求，就是超越大脑的能量和物质极限，超越我们碳基生命的设定，那么我们可以用电脑来类比：

这不，人脑的误差达到1/100，那么开发到所谓的全脑，就是误差小至电脑的1/2³²（1/42亿）。

也就是说，大脑的精准度提升4200万倍。

我们假设精准度的提升和能耗提升是同步的，那么大脑的功率将会达到4.2亿瓦。

这是什么概念呢？

中国人口14亿，仅仅大脑一秒钟消耗的热量就达到5.88×10¹⁷ J。

而地球每秒钟接受太阳的能量也就1.72x10¹⁷J，好家伙比太阳对地球的功率大了好几倍。

全世界所有人口加起来，仅仅大脑一秒钟产生的热量达到地球接受太阳热量的19倍。

根据辐射热平衡，可得地球均温升高300℃左右。

当然，大脑能承受4.2亿瓦功率的，如此庞大的热量和能量，颅内必然不停地发生着聚变。

这让我们必须有超凡的强度以及抗热能力，这就必然人人都是白矮星体质。

通过电子简并来维护大脑的形态，应该还是绰绰有余的。

其实作为这种形态的人类，我们也不用祸祸地球了，我们完全可以移民木星。

木星里面拥有庞大的氢能源。

其实，木星也仅仅只是一个小目标，我们可以移民太阳。

电子简并压对于太阳的热量和能量也是小case。

至于永远不会遗忘，有两种可能：

1. 掌握了时空法则，可以让物质的时间永远静止，也就是说物质不再变化，那么自然永远不会遗忘。

2. 自动维护信息，让所有记录的信息都维持不变。

这两种状态，都只能宇宙创造者能办到。

信息本质是需要物质记录的，随着记录的信息越多，就需要宇宙中越多的物质。而永远不会忘记，说明人可以记下无限的信息，那么就需要无限的物质。除非宇宙就是他的，我不觉得有另外一个人可以做到。

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