محققان در تلاشی جالب سعی کردهاند سرعت فکر کردن انسان را با روش‌‌های مختلفی تخمین بزنند و شیوه فیلتر اطلاعات مغز را درک کنند.
صبح مشهد- گروهی از محققان در «کال‌تِک» تلاش کردهاند کمیت سرعت تفکر انسان را تعیین کنند و آن را حدود ۱۰ بیت اطلاعات در ثانیه تخمین زده‌اند. برای درک این موضوع، تخمین کندترین میانگین سرعت دانلود در ایالات متحده در سال ۲۰۲۴، ۹۳ مگابیت در ثانیه بود، اگرچه میزان اطلاعات منتقل‌شده کمتر بوده است. به گزارش «فرادید»، اول از همه باید بدانید این جا درباره چه چیزی صحبت میکنیم. شاید فکر کنید ما در مورد «بیت‌هایی» صحبت میکنیم که در محاسبات روزمره می‌بینیم. اما ماجرا چیز دیگری است و برای اطلاع از آن همراه ما باشید.
میلیون‌‌ها داده بی‌‌اثر
از نظر محاسباتی، یک بیت (bit) می‌تواند یکی از دو مقدار را داشته باشد که معمولاً با رقم باینری، یک یا صفر نمایش داده می‌شود. اما این با مقدار اطلاعات منتقل‌شده مطابقت ندارد که گاهی از آن به عنوان «شانون» یاد می‌شود. وینسنت گریپون، دانشیار تلکام برتانیا، توضیح می‌دهد: «برای درک مفهوم اطلاعات، ضروری است آن را از داده‌ها متمایز کنیم. «مغز ما به این واقعیت عادت کرده است. تخمین زده می‌شود که صد میلیون بیت در ثانیه داده از قشر بینایی به نواحی عمیق نئوکورتکس ما منتقل می‌شوند ».
بمباران ذهن با اطلاعات
دانشمندانی که تئوری اطلاعات را مطالعه می‌کنند، سعی کردهاند کمیت اطلاعات سیستم‌های مختلف را تعیین کنند، از جمله این‌‌که چه مقدار اطلاعات در هر هجای زبان منتقل می‌شود و چه مقدار اطلاعات در کل جهان مرئی وجود دارد. آن‌ها با انجام این کار، به یک معما برخورد کردند: مغز ما مدام با داده‌های حسی با سرعتی باورنکردنی بمباران می‌شود که تخمین زده می‌شود ۱۰۹ بیت در ثانیه باشد و با این حال، افکار خودآگاه ما، اطلاعات را با سرعت بسیار کمتری پردازش می‌کند. همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، بررسی کمّی تفکر انسان دشوار است. نویسندگان یک مطالعه جدید در تلاش برای انجام این کار، به بررسی وظایف انجام‌شده توسط انسان و میزان اطلاعات پردازش‌شده در طول آن پرداختند. برای نمونه، آن‌ها به کار تایپ دستی یک دست‌نوشته نگاه کردند.
مسیری جذاب برای درک سرعت مغز
یک تایپیست ماهر ۱۲۰ کلمه در دقیقه تایپ می‌کند. اگر هر کلمه ۵ کاراکتر در نظر گرفته شود، این سرعت تایپ معادل ۱۰ ضربه کلید در ثانیه است. به نظر شما این سرعت، چند بیت اطلاعات در خود دارد؟ ممکن است کسی وسوسه شود کلیدهای صفحه کلید را بشمارد و برای به‌‌دست آوردن آنتروپی هر کاراکتر لگاریتمی فرض کند، اما این روش، گزاف‌سنجی است. فرض کنید پس از خواندن ابتدای این پاراگراف از شما بپرسند کاراکتر بعدی چه خواهد بود. زبان انگلیسی شامل ساختارهای داخلی منظمی است که جریان کاراکترها را بسیار قابل پیش‌بینی می‌کند. در واقع، آنتروپی زبان انگلیسی فقط یک بیت در هر کاراکتر است. تایپیست‌های متخصص بر این همه فراوانی تکیه می‌کنند: اگر مجبور شوند یک دنباله تصادفی از کاراکترها را تایپ کنند، سرعت آن‌ها به شدت کاهش می‌یابد. از این رو، آن‌ها توانستند تخمین بزنند سرعت تفکر تایپیست هنگام تایپ یک دنباله کاراکتر تصادفی، حدود ۱۰ بیت در ثانیه است.
مغز برای فیلترکردن اطلاعات چه می‌کند؟
مارکوس مایستر، از نویسندگان مقاله جدید، گفته: «این عدد بسیار کمی است. هر لحظه، ما فقط ۱۰ بیت از یک تریلیون داده حسی را که دریافت میکنیم، استخراج میکنیم و از آن ۱۰ بیت برای درک دنیای اطراف و تصمیم‌گیری استفاده میکنیم. این یک پارادوکس است: مغز برای فیلترکردن این همه اطلاعات چه می‌کند؟» در حالی که مغز ما با انبوهی از داده‌های حسی سروکار دارد، به نظر می‌رسد افکار آگاهانه ما با سرعت بسیار کمتری کار می‌کند.
این تیم معتقد است این موضوع می‌تواند پیامدهایی داشته باشد، برای نمونه، در زمینه ایجاد رابط‌های مغزی‌کامپیوتری. به طور کلی‌تر، پرسش‌هایی درباره شناخت انسان ایجاد می‌شود، مانند این‌‌که چرا سیستم عصبی ما می‌تواند هزاران مورد را به طور موازی پردازش کند، اما تفکر آگاهانه ما با سرعتی آهسته پیش می‌رود. اصلاً چگونه انسان‌ها تنها با ۱۰ بیت در ثانیه جان سالم به در می‌برند؟ پاسخ این است که شناختی با چنین سرعت پایینی برای بقا کافی است. دقیق‌تر بگوییم، اجداد ما یک جایگاه اکولوژیکی انتخاب کردند که در آن، جهان به قدر کافی کند است که بقا را ممکن کند.
در واقع، ۱۰ بیت بر ثانیه فقط در بدترین شرایط موردنیاز است و بیشتر اوقات محیط ما با سرعت بسیار آرامتری تغییر می‌کند». در حالی که این تخمین از سرعت اطلاعات در تفکر انسان جالب است، این تیم تاکید می‌کند که بیش از پاسخ، پرسش‌های بیشتری مطرح شده است که راه را برای تحقیقات بیشتر در آینده باز می‌کند.
