藏文科普 | 我們的大腦會「死機」嗎？

作者/應浩江

每時每刻，我們眼前的事物都是豐富的。不信，你可以拍一張窗外的照片，數一數上面有多少行人、多少磚塊和窗戶、多少棵樹、多少片樹葉、多少輛車、多少種顏色、多少個運動方向……簡單的一個 「看」 ，其實涉及了無數的加工和處理。

面對海量信息

哪怕在街頭一瞥，我們都可以看到無窮的事物。你知道我們到底是如何看清楚這麼多東西的嗎？

說來你可能不信，我們大腦裡的視覺系統其實沒有辦法逐一處理我們所看到的一切。

首先，我們的短期記憶力有限。短期記憶是我們處理事物中必不可少的一環。我們的大腦可以把接收到的信息放進短期記憶裡，也可以把過往記憶中的部分提取到短期記憶中，便於我們處理手頭事務。但是短期記憶有容量上限，因而限制了大腦對看到的一切事物的處理。

大腦的記憶有短期記憶也有長期記憶

其次，每一個視覺區域也有處理能力的上限。比如專門處理面孔的區域，每秒能逐一處理約4張面孔。

當我們和他人對話時，我們會關注對方的表情和動作，而會忽略其背後的景色等大量信息。雖然我們可以把注意力投注在最關鍵的事情上，但還是有海量的信息我們沒有能力進行如此高精度的分析。所以說，我們的大腦絕對不可能通過逐一分析的方法解讀眼前的美景。

相信你在心中肯定問出了一個問題，要是我們的視覺系統處理能力有限，那我們究竟是如何輕鬆且不間斷地看見這個世界的呢？我們的大腦會「死機」嗎？

的確，我們雖然可以看到美妙的世界，但這不代表我們的大腦需要像蠻牛那般工作。我們的視覺系統在應對日常生活中的海量信息時不必、也無法把眼前的事物逐一加工。相反，我們的視覺系統用巧妙的算法規避了問題，讓我們「感覺」到眼前豐富且躍動的萬物，而且也不會因為太過豐富而「死機」。

加大信息密度

科學家們發現，當面對接收到的幾近無窮的信息時，我們的視覺系統會用統計方法來應對。簡單來說，視覺系統會抓住所接收到同類信息的「平均值」，從而有效「壓縮」數據量。通過充分利用所有的能力，來把握最關鍵的信息，真可謂四兩撥千斤。著名科學家香農在他偉大的資訊理論中曾經提出，信息傳遞的上限可以被數學推算。既然能傳遞的東西有限，加大信息密度正是提高計算能力的方法，壓縮一下豈不是正好？

美國數學家、資訊理論的創始人。香農用自己製作的機械老鼠特修斯走迷宮

我們的大腦之所以可以提取出平均值，是因為我們眼前的世界有著大量的重複。最經典的例子，應當是大英博物館的鎮館之寶—羅塞塔石碑。其內容是古埃及法老託勒密五世的詔書，分別由古埃及象形文字、古埃及草書以及古希臘文字，共三種文字組成。著名語言學家商博良正是通過這個石碑破譯了古埃及象形文字。雖然石碑受到了時間的侵蝕，損失不少，但是正因為用了三種語言，互為備份，冗餘的信息才得以完好地留存下來。雖說重複可以提升保存的可能性，但是在處理能力有限的視覺系統，反倒成為了負擔。

商博良，法國著名歷史學家、語言學家、埃及學家，是第一位破解古埃及象形文字結構並破譯羅塞塔石碑的學者，

而大文豪歐陽修也用自己的親身例子告訴我們，壓縮可以讓信息傳遞更高效。當他與友人看到通衢大道上，一匹駿馬飛奔而過，踩死一條狗的時候，他在翰林院的同僚都只能用許多文字來描述這一情況。而歐陽修幽默地表示，如果以這種方式表達信息，那史書怎麼能寫得完？他只用六個字 「逸馬殺犬於道」就能有效地傳達信息。他對於用字的精煉，其實展現了樸素的信息壓縮觀念。在空間有限的時候，壓縮可以更好地傳遞信息。

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