سرعت فکر کردن انسان فقط 10 بیت بر ثانیه است
سرعت فکر کردن انسان برخلاف آنچه تصور می‌کنید اصلا بالا نیست! دانشمندان دراین‌باره تحقیق کرده‌اند و به تناقض مهمی دست یافته‌اند.
آخرین خبرهای پزشکی نشان می‌دهد که دو محقق از موسسه فناوری کلتک تلاش کرده‌اند سرعت فکر کردن انسان را اندازه گیری کنند. یافته‌های پژوهش، سرعت را به طور نسبی ۱۰ بیت اطلاعات در ثانیه تخمین می‌زند. برای مقایسه، یکی از برآوردهای کندترین سرعت متوسط دانلود در ایالات متحده در سال ۲۰۲۴ حدود ۹۳ مگابیت بر ثانیه (Mbps) بوده، هرچند میزان اطلاعات منتقل شده کمتر از این مقدار است.
سرعت فکر کردن انسان با چه مقیاسی اندازه گیری می‌شود؟
ابتدا باید ببینیم موضوع دقیقا چیست. شاید (به طرز شگفت انگیزی کند) تصور کنید که این «بیت‌ها» همان چیزهایی هستند که در دنیای رایانه‌ای روزمره با آن‌ها سروکار داریم. در اصطلاح رایانه‌ای، یک بیت می‌تواند یکی از دو مقدار ممکن را داشته باشد که معمولا به‌صورت عدد دودویی یعنی صفر یا یک، نشان می‌دهند. از طرفی این معادل میزان اطلاعات منتقل شده نیست که گاهی به آن «شانون» هم می‌گویند. نام Shannon برگرفته از اسم کلود شانون است که اغلب به‌عنوان «پدر نظریه اطلاعات» او را معرفی می‌کنند.
وینسنت گریپون، استاد دانشگاه در تِلِکام برتاین، در یک مقاله ترجمه شده برای The Conversation توضیح داد:
برای درک مفهوم اطلاعات، لازم است آن را از داده‌ها تمایز دهید. در این باره با مثال توضیح می‌دهم. فرض کنید دوستی دارید که به تازگی زایمان کرده است. شما برایش یک پیامک ارسال می‌کنید تا بپرسید جنسیت نوزادش چیست. در تصور شما، احتمال اینکه نوزاد پسر یا دختر باشد یکسان است. بنابراین، پاسخ او دقیقا یک شانون به من می‌فرستد. برای جواب دادن به من، او احتمالا جمله‌ای خواهد فرستاد که از چندین کاراکتر تشکیل شده است و هر کدام از این کاراکترها را چندین بیت به نمایش می‌گذارند. بنابراین شما برای یک شانون واحد، تعداد زیادی بیت داده دریافت خواهید کرد.
مغز ما به این واقعیت عادت کرده است. برآوردها نشان می‌دهند که هر ثانیه، صد میلیون بیت داده از قشر بینایی به نواحی عمیق‌تر نئوکورتکس ما منتقل می‌شود. بیشتر این داده‌ها برای ما کاملا بی‌فایده هستند و علاوه بر آن، اطلاعات بسیار کمی نیز حمل می‌کنند.
کمی سازی سرعت تفکر، کار دشواری است
دانشمندان پژوهشگر در نظریه اطلاعات تلاش کرده‌اند تا اطلاعات سیستم‌های مختلف را کمّی‌سازی کنند. آن‌ها برای کمی سازی میزان اطلاعات منتقل شده در هر هجا از زبان و مقدار اطلاعات موجود در کل کائنات قابل مشاهده تحقیقات انجام دادند. حین اجرای این روند، آن‌ها با یک معما مواجه شده‌اند. مغزهای ما به طور مداوم با داده‌های حسی در یک سرعت شگفت انگیز بمباران می‌شوند. محققان تخمین زده‌اند سرعت معادل ده به توان 9 بیت در ثانیه باشد و با این حال، افکار آگاهانه ما اطلاعات را با سرعت بسیار کندتر پردازش می‌کنند.
کمی سازی سرعت فکر کردن انسان همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، امر دشواری است. در تلاش برای انجام این کار، نویسندگان یک مطالعه جدید به بررسی وظایف انجام شده توسط انسان‌ها و میزان اطلاعات پردازش شده در طی آن‌ها پرداخته‌اند. به عنوان مثال، آن‌ها به وظیفه تایپ دستی یک نوشته دست‌نویس پرداخته‌اند.
روش اندازه گیری جالب پژوهشگران
تیم نویسندگان در مقاله خود نوشتند:
یک تایپیست حرفه‌ای ۱۲۰ کلمه در دقیقه تولید می‌کند. اگر هر کلمه را ۵ کاراکتر در نظر بگیریم، این سرعت تایپ معادل ۱۰ فشار کلید در ثانیه است. حالا این معادل چند بیت اطلاعات می‌شود؟ وسوسه می‌شویم که تعداد کلیدهای روی کیبورد را بشماریم و از لگاریتم برای به دست آوردن آنتروپی هر کاراکتر استفاده کنیم، اما این یک برآورد بزرگ است.
تصور کنید که پس از خواندن ابتدای این پاراگراف از شما درخواست کنند که بگویید حرف بعدی چه خواهد بود. زبان انگلیسی ساختارهای داخلی منظم دارد که جریان کاراکترها را به شدت قابل پیش بینی می‌سازد. در واقع، آنتروپی انگلیسی فقط حدود ۱ بیت در هر کاراکتر است. تایپیست‌های حرفه‌ای از این میزان افزونگی استفاده می‌کنند و اگر مجبور شوند یک دنباله کاراکتر تصادفی تایپ کنند، سرعت آن‌ها به طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.
با استفاده از این اطلاعات، آن‌ها قادر بودند سرعت فکر کردن تایپیست را هنگام تایپ یک دنباله تصادفی از کاراکترها تخمین بزنند و بگوییند که حدودا ۱۰ بیت در ثانیه بوده است. پژوهشگران با نگاه به وظایف دیگر از جمله بازی تتریس و حل مکعب روبیک در شرایط کنترل شده و گوش دادن به زبان انگلیسی تخمین زدند که بیشتر این وظایف با سرعت مشابهی انجام می‌شوند که به طرز شگفت انگیزی هم این سرعت کند است.
مارکوس مایستر، یکی از نویسندگان مقاله، در بیانیه‌ای گفت:
عدد به دست آمده بسیار پایین است. در هر لحظه، ما فقط ۱۰ بیت از تریلیون‌ها بیتی که حواسمان دریافت می‌کنند استخراج می‌کنیم و از این ۱۰ بیت برای درک دنیای اطرافمان و اتخاذ تصمیمات بهره می‌بریم. یافته ما یک پارادوکس ایجاد می‌کند؛ مغز چه کاری انجام می‌دهد تا همه این اطلاعات را فیلتر کند؟
کشف تناقض بزرگ بین سرعت فکر کردن انسان و دریافت اطلاعات حسی
در حالی که مغز ما با انبوهی از داده‌های حسی مواجه است، افکار آگاهانه ما به نظر می‌رسد که با سرعت بسیار کندتری عمل می‌کنند. گروه تحقیقاتی اشاره می‌کند که این موضوع می‌تواند تاثیراتی در زمینه‌هایی مانند ایجاد رابط‌های «مغزی رایانه‌ای» داشته باشد. در حالی که ما ممکن است رویای ایجاد رابط‌های مغزی رایانه‌ای را برای سرعت بخشیدن به قدرت مغزی انسان داشته باشیم، شاید در نهایت متوجه شویم که محدود به سرعت شناخت خودمان هستیم.
به طور کلی، این موضوع سوالات زیادی در مورد شناخت انسان مطرح می‌کند. به عنوان مثال اینکه چرا سیستم عصبی ما می‌تواند هزاران آیتم را به طور موازی پردازش کند، در حالی که سرعت فکر کردن انسان آنقدر کند پیش می‌رود.
نویسندگان در مقاله خود نوشتند:
چطور انسان‌ها می‌توانند با سرعت فکر کردن فقط ۱۰ بیت در ثانیه پیش بروند؟ پاسخ تکراری این است که ادراک با چنین سرعت پایینی همچنان می‌تواند برای بقا کافی باشد. به طور دقیق‌تر، اجداد ما یک جایگاه زیست محیطی را انتخاب کرده‌اند که جهان به اندازه‌ای کند باشد که بقای انسان ممکن شود. در واقع، سرعت فکر کردن انسان معادل ۱۰ بیت در ثانیه تنها در بدترین شرایط مورد نیاز است و بیشتر مواقع محیط اطراف ما با سرعت بسیار آرام‌تری تغییر می‌کند.
همچنان که این یک برآورد جالب از سرعت فکر کردن انسان و پردازش ذهنی اطلاعات است، تیم پژوهشی تاکید دارد که این موضوع سوالات بیشتری در مقابل پاسخ‌ها مطرح می‌کند. بدین ترتیب مسیری برای پژوهش‌های بیشتر در آینده فراهم می‌آورد.
امید محققان به پژوهش‌های آینده برای پاسخ به تناقض
در انتهای مقاله اینطور نوشته‌اند:
به طور خاص، سیستم عصبی محیطی ما قادر است اطلاعات را از محیط با سرعت‌های بسیار بالاتر به اندازه گیگابیت‌ها در ثانیه جذب کند. همین حقیقت است که یک تناقض را به وجود می‌آورد. منظور از تناقض، شکاف وسیعی است که میان میزان توان پردازشی موجود در رفتار انسانی و ورودی‌های اطلاعاتی عظیمی که رفتار را شکل می‌دهند، ایجاد می‌شود . این نسبت عظیم (حدود ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰) همچنان عمدتا بدون توضیح باقی مانده است.
این مطالعه را مجله Neuron منتشر کرده.
در گجت نیوز بخوانید: چرا ما در لحظه افکار خود را فراموش می‌کنیم؟ هشدار دانشمندان: ذهن انسان برای بیداری‌های شبانه ساخته نشده است مغز انسان یک نویسنده دارد که اتفاقات روز را می‌نویسد! این ایمپلنت می‌تواند قدرت مغز انسان را ۱۰۰ میلیون برابر بیشتر کند
