Đo tốc độ suy nghĩ của con người: Chậm chạp đáng ngạc nhiên

Chúng ta có thể thấy rõ tốc độ suy nghĩ của mình chậm chạp ra sao khi tập trung xử lý khối rubik

Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy não của chúng ta xử lý thông tin với tốc độ chỉ 10 bit mỗi giây. Nhưng làm sao có thể như vậy khi so sánh với việc máy tính xử lý hàng nghìn tĩ mỗi giây?

Card đồ họa mạnh nhưng chip xử lý chậm gây nghẽn cổ chai

Nghiên cứu cho thấy đây là kết quả của cách chúng ta xử lý suy nghĩ theo hàng dọc, tạo nên một hàng đợi chậm chạp và tắc nghẽn. Điều này hoàn toàn trái ngược với cách hệ thần kinh ngoại biên hoạt động, tích lũy dữ liệu cảm giác ở mức gigabit một giây cao hơn nhiều so với máy tính nhận thức ở não bộ của chúng ta chỉ có tốc độ 10 bit.

Đối với hai nhà thần kinh học Jieyu Zheng và Markus Meister từ Viện Công nghệ California, sự không phù hợp này trong đầu vào cảm giác và tốc độ xử lý đặt ra một điều gì đó bí ẩn cần giải đáp.

Meister đặt vấn đề: "Mỗi khoảnh khắc, chúng ta chỉ trích xuất 10 bit từ hàng nghìn tỉ bit mà các giác quan của chúng ta tiếp nhận và sử dụng 10 bit đó để nhận thức thế giới xung quanh rồi đưa ra quyết định. Điều này đặt ra một nghịch lý: Bộ não đang làm gì để lọc tất cả thông tin này?"

Trong bài báo mới xuất bản của mình, Zheng và Meister đưa ra lời giải thích rõ ràng cho đề xuất rằng mặc dù có hình ảnh phong phú trong tâm trí chúng ta, có sự tồn tại của trí nhớ tức thời và khả năng xử lý vô thức, nhưng bộ não của chúng ta thực sự hoạt động với tốc độ chậm đến mức tê liệt, hiếm khi đạt tới hàng chục bit một giây.

Theo các nhà nghiên cứu, việc giải khối rubik khi bị bịt mắt chỉ đòi hỏi não bộ phải xử lý dưới 12 bit một giây. Chơi trò chơi máy tính chiến lược StarCraft ở cấp độ chuyên nghiệp? Khoảng 10 bit một giây. Đọc bài viết “hại não” này? Có thể lên đến 50 bit mỗi giây. Ở tốc độ cao này, não chạy một lúc là muốn "bốc hỏa".

Thực tế này nêu bật sự chênh lệch giữa quá trình xử lý các kích thích bên ngoài của "não ngoài" và các phép tính của "não trong". Điều đó chứng minh chúng ta hiểu biết ít như thế nào về suy nghĩ của chính mình.

Hai nhà thần kinh học diễn giải: "Hiểu biết hiện tại không tương xứng với các nguồn xử lý khổng lồ hiện có và chúng tôi chưa thấy đề xuất khả thi nào về cơ chế tạo ra nút thắt cổ chai thần kinh buộc não phải hoạt động xử lý thông tin theo chuỗi đơn".

Nguyên nhân do quy luật tiến hóa

Khi nói đến sức mạnh phân tích thuần túy, bộ não con người có sức mạnh khủng khiếp. 80 tỉ tế bào thần kinh của nó tạo thành hàng nghìn tỉ kết nối được nhóm lại theo những cách cho phép chúng ta cảm nhận, tưởng tượng và lập kế hoạch cho mọi thứ trên đời.

Ngược lại, ruồi giấm chỉ có khoảng một trăm nghìn tế bào thần kinh, đủ để chúng tìm thức ăn, bay lượn và vo ve trao đổi thông tin với những con ruồi khác. Tại sao một bộ não người không thể chia ra hoạt động giống như một đàn ruồi, mỗi đơn vị xử lý một số bit mỗi giây với tốc độ siêu nhanh?

Mặc dù không có câu trả lời rõ ràng, Zheng và Meister cho rằng điều đó có thể chỉ đơn giản là do nhu cầu. Hay đúng hơn là quy luật tiến hóa không thực hiện những điều chỉnh không cần thiết. Họ giải thích: "Tổ tiên của chúng ta đã chọn một hốc sinh thái nơi thế giới đủ chậm để có thể sinh tồn. Trên thực tế, ngay trong tình huống khẩn cấp nhất, não cũng chỉ cần xử lý tốc độ 10 bit mỗi giây và hầu hết thời gian, môi trường của chúng ta thay đổi với tốc độ nhàn nhã hơn nhiều".

Nghiên cứu về tốc độ xử lý tương đương ở các loài khác bị hạn chế đáng kể, hai nhà nghiên cứu giải thích, môi trường trên Trái đất chỉ đòi hỏi não bộ xử lý ở mức vài bit mỗi giây là đủ. Chúng ta có thể làm gì với tương lai khi chúng ta đòi hỏi nhiều hơn ở bộ não đang bị nghẽn cổ chai của mình?

Có lẽ cũng không cần thiết khi máy tính ra đời. Cần nhớ, với bộ não tốc độ thường xuyên vài bít mỗi giây, chúng cũng ngốn một lớn năng lượng mà ta tiêu thụ. Chắc chắn, chúng ta sẽ ái ngại khi phải ăn nhiều hơn để phục vụ cho bộ não “nghĩ nhiều”.

Anh Tú