人类大脑是自然界最为复杂精妙的器官，内部有超850亿个神经元。这些神经元并非孤立，每个都凭借错综复杂的突触，与数千个其他神经元相连，构建起一个庞大且复杂得难以想象的神经网络。
这个神经网络是支撑人类创造高度发达文明的基础，从古老哲学到现代前沿科技，从精美艺术到复杂社会体系，无一不是大脑智慧的结晶。
基于大脑的复杂结构和卓越创造力，人们往往认为其信息处理速度极快。
然而，加州理工学院研究人员的一项成果颠覆了这一认知。
他们量化分析得出，人类思考速度仅为每秒10比特，这一数值与预期相差甚远，令人费解。
该研究成果于12月17日发表在权威的《神经元》杂志上，引发广泛关注。
研究人员采用了巧妙且贴近生活的方法得出这一结论。以打字为例，他们将一分钟输入一个字母的信息量定义为一比特。通常，一个单词平均含5个字母，打字快的人每分钟能输入120个单词。
经计算，打字时信息处理速度约为每秒10比特。这一计算方式直观有效，为研究人类信息处理速度提供了切入点。
不仅如此，研究人员还运用类似方法，对游戏、说话等多种场景下的信息处理速度展开估算。
在游戏场景中，考量玩家对游戏指令的反应、决策和操作中的信息处理量；说话场景里，分析组织语言、表达观点及理解他人话语时传递和接收的信息量。
综合多场景研究，得出人类信息吞吐量稳定在每秒10比特上下的结论，表明大脑在各类日常活动中的信息处理速度相对稳定。
每秒10比特的速度，通过对比能更直观感受其意义。假设一个人从出生到100岁不停学习，一生存储的信息总量仅4GB。
在当下，存储技术不断发展，4GB的容量在市场上已微不足道，市面上难寻如此小容量的U盘。日常使用的网络存储工具，即使某些网盘限速，传输速度也能达每秒100万比特，比人类思维速度快10万倍。
与感官系统相比，大脑信息处理速度差距悬殊。我们的感官正以每秒10亿比特的速度收集环境数据，包括视觉图像、声音、气味、温度触感等。而大脑处理这些信息的速度仅每秒10比特，二者相差1亿倍。
从微观层面看，单个神经元特性也引人深思。单个神经元传入速率可达10比特，这意味着其单位时间接收和处理的信息量，等同于整个人类思维每秒的处理量。
这就引出疑问：面对感官涌入的海量信息，大脑如何筛选出有用信息？这背后必定存在精妙高效的筛选机制，亟待科学家探索揭示。
另外，人类日常似乎一次只能专注思考一件事。比如做数学计算时，难以同时思考诗歌意境；专注听人讲话时，会忽略周围细微变化。
这种“单线程”思维模式，或许与大脑进化历程有关。
早期拥有神经系统的生物，大脑主要用于导航，感知方向、距离、食物与危险，做出基本生存决策。随着生物进化，大脑功能丰富，但这种导航式思维模式或许保留下来。
如今人类思维，类似在抽象概念空间中寻找路径，以理解和解决问题。
尽管大脑神经元数量庞大，构成复杂网络，但仅靠这一点无法完全解释其强大功能。近年来，随着科技进步，有研究指出部分大脑活动不遵循经典物理规律，甚至有理论推测人类意识在量子层面运行。
量子力学有量子叠加、量子纠缠等特性，量子叠加态使量子比特能同时处于0和1状态，信息存储和处理具并行性和高效性。若大脑利用量子特性，便能解释其强大的认知、学习和创造能力。
每秒10比特的思维速度看似缓慢，但多数情况下能满足人类需求。
现实世界运行节奏相对缓慢，日常生活中的信息和问题，如日常交流、工作任务、生活决策等，大脑现有的信息处理速度足以应对。
比如驾驶汽车时对路况的反应，与他人对话时的理解回应，都在每秒10比特的处理能力范围内。大脑信息处理速度是在长期进化中与环境适应的结果，既保证高效处理生存信息，又避免过度耗能。
过去十年，脑机接口技术取得突破性进展。该技术连接大脑与外部设备，转换大脑信号与机器指令。
人们期望借此解码大脑信息，实现超越正常对话速度的交流。如医疗领域帮助瘫痪患者控制外部设备，娱乐领域让玩家沉浸式体验虚拟现实游戏。
但最新研究表明，即便接入高速网络，人脑神经元接口向外传递信息速度上限仍为每秒10比特。这意味着设计脑机接口产品和应用时，必须考虑大脑有限的信息处理速度，否则无法达到预期效果。
从宏观角度，人类信息处理速度对科技产品设计意义重大。在科技产品充斥生活的当下，手机、电脑等电子设备，以及智能家电、工业控制系统等的设计，都要考虑用户信息处理能力。
手机界面若过于复杂，会增加用户认知负担，降低体验。优秀产品设计遵循简洁直观原则，减少信息干扰。软件开发也需合理设计功能流程和信息呈现方式，避免用户信息过载。
然而，人工智能技术迅猛发展，未来可能带来挑战。当人工智能进化到高级层次，其交流和思维模式或许超出人类理解。人类与高度发达的人工智能之间可能出现沟通障碍，人类或只能在其划定区域内活动。
这提醒我们，追求科技进步时要认识自身局限和潜在影响，在人类与科技间找到平衡，确保科技服务人类福祉 。
文本素材来源@科学透镜的视频内容