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大脑科学杂志,大脑科学杂志***

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于大脑科学杂志问题,于是小编就整理了1个相关介绍大脑科学杂志的解答,让我们一起看看吧。

  1. 现有芯片技术能仿照人体的大脑吗,体积得多大呢?

现有芯片技术能仿照人体的大脑吗,体积得多大呢?

多谢邀请

个人认为,以现在的技术还难以做出仿造人脑的芯片。

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人脑最独特的是思维意识。就目前的世界顶级科学家们也无法得知人的思维意识是怎样产生的。可现在的电脑想要做到那种程度要过多长时间还是个未知数。而人脑和电脑最大的差别就在于,人脑的进化速度要比电脑的进化速度快多了。

人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。人类目前最大型的并行计算机,美国白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是中国的“天河二号”,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次,人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟9个零而已,差了大约20个数量级。所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”,计算机的运算速度每18个月提高一倍,也就是每年大约提高0.67倍,要提高20个数量级就需要100多年。另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。科学家从人脑的功能原理上,受到了启发,研制成功了电子计算机。电子计算机是20世纪最重大的发明之一。它具有非凡的计算能力,现代最快的计算机在1秒钟内,能完成上亿次运算,这样的计算速度和计算过程的可靠性,是人工计算望尘莫及的。计算机还能模仿人的某些感觉和思维功能,按照一定的规则进行判断和推理,代替人的部分脑力劳动。正因为这样,计算机受到了人们的高度重视,被称之为“电脑”,而且在各个领域里得到了广泛的应用。现代计算机总是按照人规定的程序进行工作的。在这些程序中,人要为计算机预见到一切可能发生的情况,并安排好计算机该如何作出反应。一旦出现了意料之外情况,计算机也会晕头转向,束手无策。英国《独立报》14日报道说,研究人员首次计算出了人脑的记忆容量,发现人脑在这方面的能力超过所有的电脑。那些预言电脑的能力将超过人脑的人已经能够被证明是绝对错误的。报道说,在《大脑与思维》杂志发表了上述计算结果的科学家们说,尽管最大的电脑的记忆容量是1,000,000,000,000个字节(10的12次,即方),人脑的记忆容量的字节数则大到10后面跟8432个零。研究人员说,记忆是自然智慧的基础,而人脑的记忆容量至今还是个谜,因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。人脑中神经元的数量是已知的,大约为1000亿个,许多分析家以此为基础提出了电脑不久将超过人脑的观点。但是研究人员并不局限于这个角度,他们运用一系列运算法则,计算出了人脑的记忆总量,其中包括不同神经网络的庞大数量,这项发现可能会改变电脑设计的思路。今后的电脑可能不是增加字节,而是模仿人脑,特别是更加注重神经网络。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书知识

所以说即使能够造出跟人脑差不多的芯片,那它的体积将大的惊人!

目前世界上的科学框架是建立在伽利略的模型理论体系之上的,即我们认识世界都是基于一堆条件下,用模型来描述和形式化表达。

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你的问题涉及三个层次的问题:

1是人脑描述的能不能问题,人脑的运行模式能否有模型来清淅明确的描述,或者说人脑的机理能否被我们所认知了解,这就像维特根斯坦《罗辑哲学论》里说的可说或不可说的认知边界问题。

2是计算机能不能解决的问题,如果人脑可以用某个模型进行描述的话,接下来就是在技术上怎么做的问题。如果在技术上一定要使用计算机和芯片来解决的话,这涉及一个叫计算复杂度的问题,目前的计算机只能解决复杂度低一些的问题,这是著名的P等或不等NP?的千禧年难题之一,解决了拿个图灵奖应该不是问题,即使人脑能描述,在计算机理论体系下也不一定搞得定。

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3是芯片要多大的问题,如果人脑可描述,也能建模,计算复杂度也能降到能解决的程度。就开始进入题主的芯片要多大的问题,目前芯片主要有带CPU的芯片和不带CPU的芯片,前者如电脑CPU后者如FPGA。前者我们有个指标叫指令周期,这关系主频和CPU架构。后者我们有个指标叫罗辑门数量。这些指标影响到解决问题的性能层面。至于题主说的多大的问题,我认为涉及芯片的工艺制程问题,用130nm和7nm制程,相同大小的晶圆能蚀刻的电路数量也不一样,比方现在的i7CPU性能比几年前的至强CPU还好,所以芯片的尺寸不是限制和解决模拟人脑的因素。

现有芯片技术肯定是不能仿照甚至超过人体大脑!未来可期,很有可能会超过人类的大脑!现在我们来说说现有芯片技术为什么不能仿照人体大脑。

首先,人体大脑是中枢神经中最大和最复杂的结构,也是调节机体功能的器官。我们知道,我们人体的学习,记忆,意识,精神,话语等都需要依靠大脑作为基础载体才能实现。

大家知道***系有多少颗恒星吗?我来告诉你们吧!***系有将近2000亿颗恒星!我们人类大脑分为内外部分,内部都不用解释了,高中都学过,而外部分为端脑和间脑,你们知道这有多少细胞吗?光是端脑和间脑细胞总和就有140亿个细胞,若每个细胞当中恒星,那么其相当于***系总恒星的0.07%。以每个细胞作为一颗恒星,当做独立的思考体,然后这140亿个思考体都会互相影响,互相联系,再结合大脑中的9000多万个神经元,这就是一个小的***系。

在这140亿个脑细胞当中,我们一般的人最高只开通了7%,目前最高科技机器人,说话能够搞得过人类吗?不能,它们的思维逻辑建立在逻辑器件上,并没有像人类这样的独立思考系统。

目前最高科技的超级计算机内部芯片只有312万计算核心,就算在给它扩展到1000万,想要仿照大脑甚至超过大脑依然是天方夜谭。并且,超级计算机的体积有时候比地下停车场都大,这是什么概念,1000万的计算核心,体积将近停车场那么大。可想而知,依靠现有技术,想要仿照人类大脑,内部核心芯片总和所产出的超级计算机至少得有月球大小。总之,目前的芯片技术连3%的大脑都赶不上,别谈仿照人体大脑。

(以上内容为本人根据知识原创见解,可能会有错误或者漏洞,请见谅)

到此,以上就是小编对于大脑科学杂志的问题就介绍到这了,希望介绍关于大脑科学杂志的1点解答对大家有用。

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