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标题: 世界第一张互联网虚拟大脑结构图 [打印本页]

作者: 落魄狭 时间: 2009-1-19 16:44:15 标题: 世界第一张互联网虚拟大脑结构图

在互联网繁杂混乱的现象背后，有两个问题始终摆在人们的面前，第一，互联网的发展有没有规律可循？第二，互联网的最终结局是什么？从2005年开始，互联网领域陆续涌现出的web2.0、长尾理论、维基经济学、海星组织，免费经济学等概念和理论，这从不同方面探讨和描述了互联网的一些发展规律。总体上看，它们看待互联网是局部的，相互之间关系是割裂的，并不能有效地回答这两个问题.　　一， 互联网发展的规律是什么？
　　从人类的发展史看，人类的进步就是器官不断延长和连接的历史。棍棒延伸了双臂，石头延伸了拳头，汽车延伸了双腿，望远镜延伸了眼睛，电话线延伸了耳朵，公路、铁路使人类四肢最终实现联网。从1837年英国人库克获得了电报机专利到20世纪50年代数据通信的产生，从互联网的诞生到博客，威客，搜索引擎的出现。历史表明人类大脑的延伸和联结一刻也没有停止。
　　为了实现人类大脑的充分联网，科技的进步不断延长人的大脑与互联网接驳的时间。互联网早期，人们使用台式机登陆互联网，随后人们可以携带笔记本随时寻找联网接口，无线通信技术的广泛应用和手机的电脑化进程使人们可以随时随地与互联网进行接驳。
　　互联网进化的终极目标是使人类的大脑充分联网，但是目前互联网不可能通过物理手段直接将线路和信号接驳到人的大脑中。互联网进化到这一阶段产生的解决办法是用大脑映射（brain mapping)作为缓冲[3],即将人脑的功能映射到互联网中，图一就反映出这种映射关系。

图一 人脑功能在互联网中的映射

　　如果我们将电子邮件的通讯功能和博客中的用户访问记录功能也描绘出来，可得到图二左图的形状，而这一图形与人类大脑神经元具有很强的相似性。因此我们将大脑映射定义为互联网虚拟神经元[4][5]，

图二 互联网虚拟神经元与人类大脑神经元

　　如果这些互联网虚拟神经元相互连接在一起，将形成互联网虚拟神经网状结构，如图三所示。这一结构目前在互联网中已经出现，如www.yahoo.com.cn的站长天下系统，www.witkey.com的威客地图系统，一方面这些系统给用户提供个人空间，具备撰写博客，发布个人智力作品，发送电子邮件的功能。另一方面网站用搜索引擎的方式连接这些个人空间。通过对互联网虚拟神经元的深入研究。我们提出互联网进化的最终结果是成为一个与人类大脑结构非常类似的组织结构，我们称其为互联网虚拟大脑。

图三 互联网虚拟神经网状结构

　　二,互联网发展的最终结果是什么？

　　我们提到互联网发展最终结果是形成一个与人类大脑结构非常类似的组织结构。为了证明这一点，我们将从互联网虚拟运动神经系统，互联网虚拟视觉神经系统，互联网虚拟躯体感觉神经系统，互联网虚拟听觉神经系统，互联网虚拟记忆系统等五个方面进行介绍。

图四互联网虚拟大脑

　　人体的躯体感觉又包括触觉，痛觉，温度决，体位觉，运动觉，和震动觉。躯体感觉是从感受器开始的，感受器指的的是分布在机体上的用来接收机体外刺激的专门机构。下面我们看一下互联网虚拟躯体感觉系统的发展情况，目前已有些机构在河流，土地，空气中安放传感器，通过网络进行汇总，实时监控温度，湿度，风速，气压等等。这是互联网虚拟躯体感觉系统的萌芽，随着互联网的发展，我们认为这些传感器将会安放在城市，海洋，太空，沙漠，森林等世界每一个角落，他们将源源不断的向互联网虚拟大脑传送地球各个方面的感觉信息，供互联网虚拟大脑神经元进行处理，参见图四。
　　互联网虚拟视觉系统和虚拟听觉系统都起源于安放在家庭、工厂、旅游区、交通路口的监视器和视频录制系统，它们将收集到时视频信号，音频信号通过互联网进行汇聚。这一应用已经相当普及和发达，这些视频音频录制系统将发展为互联网虚拟视觉系统和虚拟听觉系统，收集来自城市、海洋、太空、沙漠、森林等世界每一个角落的图像和声波（包括无线电波）。这些信息也会传送给互联网虚拟大脑供互联网虚拟大脑神经元进行处理，参见图四。
　　互联网虚拟运动系统起源于机械设备的远程控制，目前人们已经可以通过局域网和互联网远程控制打印机、小家电、手术刀。随着互联网的发展这些远程设备将更加灵敏和强大，互联网用户将通过各自的互联网虚拟大脑神经元经过互联网的虚拟神经系统远程操控挖掘机、潜水器、收割机、家用电器、工厂生产设备和仪器，参见图四。
　　从神经生物学角度看，大脑皮层是种系发生学上最新的部分，并管理一系列庞大的识别和认知过程，该过程与情感行为、运动功能、躯体感觉的感知、整合以及记忆功能有关[7]。神经生物学按功能将人类大脑皮层分为如下功能区，如图五：

图五人类大脑皮层的功能分区

　　通过前面的介绍，我们注意到互联网虚拟神经元将处理虚拟感觉系统、虚拟视觉系统、虚拟听觉系统、虚拟运动系统的信息。根据处理信息的不同领域，这些虚拟神经元可以划分和聚合成不同的区域。除此之外，互联网用户也会因为不同的兴趣聚合在一起，如新闻社区、学习社区、游戏社区的等等。这些区域同自然界人类大脑皮层的功能性划分是一至的。目前互联网用户以博客为单位正在进行以兴趣和爱好进行聚合的社区化演变。人们在这些社区内认识朋友，交换个人信息，对共同感兴趣的信息进行讨论。以互联网虚拟大脑神经元为单位的互联网区域就形成了互联网虚拟大脑皮层。随着互联网虚拟大脑神经元（互联网用户）的增多和互联网社区的不断涌现，互联网虚拟大脑皮层将不断发育和增厚，如图六。

图六互联网虚拟大脑皮层
　　有证据表明，人类记忆的巩固需要海马到大脑皮层的输入重复达一到三年之久[6]，大脑皮层的记忆编码在三年后变得相当可靠而无须来自海马输入的进一步强化（海马是人类大脑结构中的一个组成部分）。
　　当互联网虚拟视觉系统，互联网虚拟听觉系统和虚拟躯体感觉系统出现并逐渐完善后，他们收集的数据将首先存放在互联网信息处理中心服务器中进行筛选和整理。这些服务器将担当互联网虚拟大脑的海马区功能。互联网用户通过各自的互联网虚拟大脑神经元从这个中央信息处理中心获得需要的信息，并转移到自己的虚拟神经元以及所在的互联网社区和兴趣小组里，这个过程就实现了记忆信息从互联网虚拟海马区向互联网虚拟大脑皮层的扩散和转移，参见图四。
　　3,结论

　　互联网的起源和进化的最终目标是为了实现人类大脑的充分联网，这一目标产生了强大的拉动力，不断引导互联网向前发展，这就是互联网发展的规律。互联网进化的最终结果是，第一，实现人类大脑的充分联网。第二，形成一个与人类大脑高度相似的互联网虚拟大脑。
　　4。互联网目前仍处在发展的初级阶段
　　从互联网的进化论中我们可以推断出互联网最终将进化成一个非常类似于人类大脑的组织，那么当前互联网处在一个什么样的发展阶段。纵观目前世界互联网发展状况。我们注意到互联网虚拟神经元还仅仅进化到可共享知识区（博客）繁荣的阶段，可交易知识区，问题区，即时通讯软件还没有大范围的与博客进行结合。因此互联网虚拟神经元还处在进化的初级阶段。
　　互联网的虚拟视觉系统和听觉系统随着互联网视频和音频的兴起已经开始发育，人们已经可以把拍摄录制现实世界的景象和声音上传到互联网中，监控器直接把图像和声应传到互联网中供所有互联网用户查看的应用还没有普及，因此互联网的虚拟视觉系统和听觉系统也处在进化的初级阶段。
　　安放在世界各地的传感器把来自现实世界的温度，湿度，风力等参数传入到互联网中的应用还没有出现，这种现象目前还主要存在于国家相关部门和科技机构的局域网里。因此互联网的虚拟躯体感觉系统也处在萌芽阶段。
　　目前人们可以通过互联网远程操控打印机，计算机，医疗设备，但大规模的操控工作设备的情况还没有出现，因此互联网的虚拟运动神经系统也没有发育成熟。
　　目前分散在世界各地的互联网服务器接受和储存大量的数据，应该说互联网虚拟记忆神经系统已经存在，但这个系统十分分散，前文提到互联网虚拟海马区和互联网虚拟大脑皮层还十分分散和不成熟，因此互联网的虚拟记忆神经系统处在进化的萌芽阶段。
　　总体上看目前互联网还处在进化的初级阶段，离完整的互联网虚拟大脑结构还有相当远的距离。
　　5 ,互联网进化论进一步的研究方向
　　5. 1研究互联网进化论还需要解决的问题
　　1. 推动互联网进化的背后机理是什么？
　　2. 互联网进化过程中，哪些技术是过渡性产品，通过互联网进化规律，可以预见到哪些还未出现的技术和产品？
　　3. 通过对目前人类大脑研究成果的了解，我们可以预见到互联网还将会发生哪些变化？
　　5. 2研究互联网虚拟大脑对医学研究人类大脑的启示
　　1. 人类大脑神经元中是否同样具备共享信息区，问题区，隐私区的分区功能？
　　2. 人类大脑的是否拥有和互联网中一样的地址编码系统。即每个大脑神经元和功能区是否具有唯一的编码地址。
　　3. 人类大脑的是否拥有和互联网中一样的信息索引系统，一个类似于google或百度一样的信息搜索引擎？
　　4. 通过对互联网虚拟大脑组织结构的研究，我们还将发现人类大脑的哪些未知区域。

作者: 落魄狭 时间: 2009-1-20 16:24:47

人脑的极限到底有多大

人脑最独特的是思维意识，东方称为灵魂。就目前的世界顶级科学家们也不法得知人的思维意识是怎样产生的。有学者说，也许当一个物体他的运算速度处理速度达到了一定界线时就会产生思维意识。可现在的电脑想要做到那种程度要过多长时间就是个未知数了。而，人脑和电脑最大的差别就要于，人脑的进化速度要比电脑的进化速度快多了。不要忘记现在人类对人类的大脑开发还没有超过10%。

　　人类大脑90%以上都是处于休眠状态。世界上谁最聪明？爱因斯坦，到目前为止爱因斯坦被认为是世界上聪明绝顶的人。爱因斯坦死了以后，科学家对他的大脑进行了解剖，发现他的大脑是目前世界使用最多的人。但也只使用了1/3，2/3仍处于休眠状态。

　　也有的专家认为，人类潜在智商都有2000，但现代人一般是49到152的智商，一个人智商若在140以上，便可被称为天才。可是离潜在的2000智商的1/10都不到。那么这就是说我们每个人一出生都有潜在的2000智商，但是由于科学与教育发展所限。使人类大脑潜能无法充分发挥出来。所以，一直到人死去之时，大脑90%的潜能仍然在睡觉。

　　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。可以很简单地推算出来，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，美国的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，目前最快的是日本的“地球模拟器”，40亿次。

　　如果用计算机类比人的大脑，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10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0.57倍，要提高20个数量级就需要100多年。俺这辈子肯定是看不到了。

　　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。

　　

人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克，体积只有1.4立方米，大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围，有1000～10000个突触伸展出去，和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样，都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”，因此，大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。

　　人脑的思维形式有两种：一种是形式化思维，是人脑演绎能力的表现，具有逻辑的循序的特点：一种是模糊性的思维，是人脑归纳能力的表现，可同时进行综合的整体的思考。尽管在人的一生中，每小时约有1000个神经细胞发生障碍，一年内有近900万个神经丧失功能，然而，即使如此，大脑仍能正常地工作，其主要原因，就是大脑有足够的“后备力量”。一些神经细胞发生故障，另一些“备用”的神经细胞马上顶替上来。

　　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。

　　计算机的体积很大，虽然它的元件和人脑细胞的数量一样多，每个元件的体积为1立方厘米，耗能为0.1瓦；众多的元件组装起来，其体积已经是1万立方米的庞然大物了，它是大脑体积的600万倍，所需要的能量高达100万千瓦，相当于一座现代化大型水电站的发电量。

　　因此，尽管电子计算机的才能非凡，神通广大，在某些方面远胜于人，但人脑仍然是世界上最完善的“天然计算机”。

　　

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。人脑细胞有140——160亿条，被开发利用的仅占1/10。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5亿本书的知识。

　　人的大脑有100多亿个神经细胞，每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计，人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。

　　如能把大脑的活动转换成电能，相当于一只20瓦灯泡的功率。

　　根据神经学家的部分测量，人脑的神经细胞回路比今天全世界的电话网络还要复杂1400多倍。

　　

每一秒钟，人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。

　　人体5种感觉器官不断接受的信息中，仅有1%的信息经过大脑处理，其余99%均被筛去。

　　大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时

　　大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜，这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉，即使将脑子一切为二，人也不会感到疼痛。

　　人的大脑平均为人体总体重的2%，但它需要使用全身所用氧气的25%，相比之下肾脏只需12%，心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。

　　人体内有45英里的神经。

　　人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多，每天可处理8600万条信息，其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。

作者: 落魄狭 时间: 2009-1-20 16:38:35

开发完3%就能有1000TB差不多的容量,就是系统好不好文件能不能丢失就不好说了
人的脑子要是短路了比美国超级计算机都NB
存MP3的话,目录都能翻个几个月,主要有没有那么多歌了.小说不用说,天底下有的,只要有人看完都能存人的浅意识里.
一个人一生所开发的大脑潜力只用了大脑容量3％，还有97％未利用"
我对这句话深表质疑,因为按照达尔文的进化论来讲,这种情况出现的几率太小了,生物体的结构和各部分的功能都是由于DNA合成期间出现突变,并且这个突变恰恰适应周围的环境而被保留了下来,也就是所谓的进化.
如果真的突变使人类大脑有了那麽打的容量,但是这么大的容量是人类根本用不着的,跟周围环境也没关系,人类只要用3%就足够了,那97%根本没有存在的和保留的必要.就象人类的尾巴,没有必要就退化了.
这个是按照进化论得出的结论,但也有可能进化论本身不完善!
或是上帝开的一个玩笑!

作者: 落魄狭 时间: 2009-1-26 17:36:31

人们在睡眠之中做梦梦到别人是不是由于人们的大脑之间在进行无线联网呢！

作者: marco-hou 时间: 2009-1-27 17:32:10

好深奥啊，看不懂啥意思阿

作者: midi8 时间: 2009-1-27 21:59:55

这是啥东东,深的太深了.呵呵.

作者: 落魄狭 时间: 2009-1-30 22:40:53

人类现在这种传统的学习和记忆的方式太慢了，花上人们几十年甚至一生的时间可能都只能学到一点点非常少量的知识，无异于愚公移山，而且还只用到了大脑百分之几的空间容量，还有百分之九十多的大量的空间没有被利用上而白白的浪费了，真是太可惜了，假如人类的大脑能够象电脑硬盘那样和电脑连接在一起，也可以象电脑硬盘那样存储东西就又快而且又可以将人脑的空间容量几乎都利用到了，岂不美哉，由于有这一惊人而又诱人的想法，现在有很多科学家正在进行这方面的科学研究，希望能够尽快取得突破。

作者: 八戒师弟 时间: 2009-2-6 17:47:36

什么乱七八糟的……………………

作者: 小山 时间: 2009-2-7 16:29:32

最近感觉不好！！有杀毒软件吗？？？

作者: 死神 时间: 2009-2-7 20:41:57

图片让人看的眼花缭乱，不过增长见识了嘿嘿

作者: 落魄狭 时间: 2009-10-18 05:42:31

我总觉得人的大脑其实就是一台超级生物计算机，而且比现在的普通电脑要高级的多，只要在人脑稍微再安装一些专门的东西就可以进行无线联网了，为什么人们在睡觉的时候会相互之间梦到别人，可能就是这方面的原因。

作者: 三角函数 时间: 2009-10-18 09:00:56

完全不知所云…… 不过我也一直相信网络这样的架构迟早会形成像人脑一样的意识

作者: sgrhgyt 时间: 2010-3-17 13:47:01

= = 我生物很差。。。

作者: vip201094 时间: 2010-3-20 18:18:38

太深奥。。。。不过增长见识了

作者: yousa 时间: 2010-3-29 01:49:22

嗯。。。。。。。人脑果然是个神奇的东东

作者: babyfei5520 时间: 2010-4-2 15:49:37

5555看不明白。。深奥了点

作者: 死神 时间: 2010-4-3 19:34:44

看的我眼花缭乱。。。。。。

作者: 落魄狭 时间: 2010-4-13 13:20:25

那些科学家和知识渊博者，死了后学到的东西带进棺材里去了太可惜了，如果能将他们脑中的东西保留下来或移植给别人，那多好啊，可以大大缩短存储知识的时间！

作者: 黑小子 时间: 2010-10-24 20:17:02

太深奥了看都看不懂啊！他们是怎么研究的！！！

作者: 落魄狭 时间: 2011-5-9 15:54:53

有时侯想想，如果说梦见活人是因为对方向你发射了脑电波的话，那么梦见死人就不好理解了，难道他们也向你发射了脑电波。

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