Hãy làm một bài kiểm tra đơn giản, trả lời nhanh các câu hỏi sau:
4 + 5 bằng gì?
5 + 4 bằng bao nhiêu?
Bị bịt mắt, bạn có nhớ câu trả lời cho câu hỏi đầu tiên không?
Nếu câu trả lời vẫn là 9 cho tất cả các câu hỏi trên, thì bạn đã thực hiện thành công một loạt các chức năng phức tạp của não bộ. Hành động làm toán bằng cách làm một bài kiểm tra ảnh hưởng đến một số bộ phận của não cùng một lúc, đồng thời thể hiện khả năng nhớ lại dữ liệu đã nhập trước đó của bạn.
Chuỗi hành động này có thể đơn giản đến mức nực cười, nhưng nó vẫn là một thành tựu tuyệt vời được thực hiện bởi cỗ máy tính toán phức tạp nhất trong vũ trụ. Và dựa trên một số nghiên cứu mới được công bố bởi một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Bonn và Đại học Tübingen, các bài kiểm tra đơn giản mà bạn đã làm ở đầu bài báo cho thấy rằng bạn là một máy tính lượng tử, đang giải quyết vấn đề. nhận danh sách nhiều phép toán “phức tạp”.
Rất có thể, bộ não của bạn không được tạo ra cho toán học. Mặc dù nó giải toán rất tốt, khái niệm “số” là một khái niệm nhân tạo, và xét theo chiều dài lịch sử, các con số và toán học vẫn còn rất mới. Tổ tiên của chúng ta đã đi bộ trên trái đất trong 300.000 năm, nhưng những con số mới lần đầu tiên xuất hiện ở Lưỡng Hà cách đây 6.000 năm.
Con người thời tiền sử vẫn cần phải đếm. Rõ ràng, họ không thể quên số lượng hậu duệ mà họ sinh ra chỉ vì họ không biết thứ tự của các chữ số Ả Rập. Họ có những cách khác để theo dõi các con số, có thể đơn giản như xòe ngón tay ra. Khi số lượng cần đếm vượt quá số ngón tay trên các chi, một nắm đá cuội sẽ tượng trưng cho tất cả các thành viên trong bộ tộc.
Bộ não của chúng ta không quan tâm chúng ta sử dụng phép đếm nào, khái niệm nào để mô tả số lượng, những từ nào để biểu thị số nhiều. Nó chỉ biết làm toán, đơn giản vậy thôi.
Nói về nghiên cứu của các nhà khoa học đến từ hai trường đại học danh tiếng. Họ đặt tiêu đề cho báo cáo là “Mã thần kinh xử lý số học trong não người”, mô tả một “mã” trừu tượng tồn tại bên trong não của chúng ta, được sử dụng để giải các bài toán cộng. và phép trừ.
Đây có thể coi là một bước đột phá lớn, khi chúng ta vẫn chưa hiểu bộ não làm toán như thế nào. Các phép tính phức tạp, ẩn trong từng tín hiệu điện nhảy qua lại giữa các khớp thần kinh, không có thiết bị EEG nào đủ cao cấp để đọc được ngay cả phép tính đơn giản nhất.
Tín hiệu từ máy điện não đồ, hình ảnh từ máy chụp cắt lớp không thể hiện được các phương trình toán học của não bộ. Bản chất của việc tính toán làm nhầm lẫn các tín hiệu khó hiểu do hoạt động của tế bào thần kinh tạo ra. Phép toán xảy ra ở mỗi tế bào thần kinh đơn lẻ, và khi có khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh nhấp nháy tín hiệu, rất khó để xác định chính xác dòng suy nghĩ có nghĩa là gì.
Sử dụng một nhóm tình nguyện viên được cấy chip động kinh dưới hộp sọ, các nhà nghiên cứu đã phân lập các tín hiệu đại diện cho hành động giải toán. Kết quả từ chín tình nguyện viên đủ điều kiện cung cấp cái nhìn đầu tiên về cách bộ não thực hiện các phép tính toán học.
Đoạn trích sau đây được trích từ báo cáo nghiên cứu:
* Thùy thái dương là một trong bốn thùy chính của não (có màu xanh lục trong hình bên dưới) và chịu trách nhiệm xử lý các tín hiệu liên quan đến việc lưu trữ ký ức thị giác, hiểu ngôn ngữ và kiểm soát cảm xúc.
Các thùy còn lại bao gồm thùy trán (xanh lam), thùy đỉnh (vàng) và thùy chẩm (đỏ).
Thùy thái dương trung gian (MLT), bao gồm hồi hải mã, hạch hạnh nhân và hải mã gần, đóng một vai trò quan trọng trong việc xử lý không gian và trí nhớ ngắn hạn. Cơ chế hoạt động của phần giữa này bao gồm các hoạt động xử lý thông tin như mã hóa, thống nhất và nhớ lại ký ức.
Tóm lại, báo cáo chỉ ra rằng chỉ ở vùng giữa MLT, vùng não cố gắng phân tích vấn đề, vùng tìm ra giải pháp.
Các nhà nghiên cứu đã viết:
Các bản ghi lại hoạt động của tế bào thần kinh ở người và động vật linh trưởng, ngoài các mô phỏng trên máy tính, cho thấy các chức năng nhận thức khác nhau của hai loại mã, tồn tại trong bộ nhớ làm việc *: liệu các mã động dường như để đáp ứng việc lưu giữ thông tin trong bộ nhớ, thao tác suy nghĩ cường độ cao được sử dụng trong phân tích dữ liệu từ bộ nhớ đang hoạt động có thể sẽ yêu cầu mã tĩnh.
Dựa trên suy luận này, vỏ não gần thùy thái dương có thể giữ bộ nhớ ngắn hạn về phép tính, trong khi vùng hải mã ‘làm toán’, xử lý các con số theo các quy luật số học được đề xuất. lần nữa.
Chúng tôi đã học được rằng mọi quy trình toán học đều yêu cầu một luật tĩnh – lời giải đã ăn sâu vào trí nhớ dài hạn, bên cạnh một luật động mới lạ. Tất cả hai quy tắc trên đều là tạm thời, một quy tắc được gọi từ cửa hàng và quy tắc kia được tạo ra, dựa trên mỗi khía cạnh toán học mà não bộ đang cần nhớ lại.
Mở đầu bài viết, con số 86 tỷ xuất hiện khi đề cập đến số lượng tế bào thần kinh phát sáng trong não. Phép toán đơn giản 4 + 5 ẩn nấp đâu đó trong khu rừng tín hiệu. Rõ ràng, não bộ trải qua một quá trình làm toán phức tạp mà ngay cả một đứa trẻ cũng có thể hoàn thiện.
Báo cáo cho biết:
Hoặc bộ não của chúng ta phải làm việc rất chăm chỉ để tính toán, hoặc chúng là các hệ thống máy tính lượng tử làm những gì chúng giỏi nhất: tưởng tượng ra ảo ảnh về một câu trả lời có ý nghĩa.
Hãy nghĩ về một quả táo. Không, toàn bộ quả táo có màu xanh lá cây. Bạn có đếm xem phải thực hiện bao nhiêu phép tính để có được kích thước của quả táo tồn tại trong đầu và sau đó chỉnh sửa nó khi quả táo không thỏa mãn tất cả các yêu cầu?
Bất kể hình dạng của quả táo là gì, bộ não của bạn vừa tạo ra ảo giác về một quả táo không có thật.
Chúng tôi cũng áp dụng quy trình tính toán tương tự trong việc đào tạo trí thông minh nhân tạo, “bộ não máy” được thiết kế để tạo ra nội dung gốc, dựa trên các phong cách đã được thiết lập trước trong bộ nhớ.
Bộ não máy móc không sử dụng toán học cao cấp để tận dụng xu hướng cảm nhận nghệ thuật và hình ảnh của con người. Họ chỉ tuân theo một quy tắc đơn giản, kết hợp dữ liệu để tạo ra thành phẩm thỏa mãn yêu cầu ban đầu là tối ưu hóa hiệu quả.
Cách giải quyết các vấn đề toán học của bộ não ít nhiều giống nhau. Ít nhất, báo cáo nghiên cứu mới xác nhận như vậy. Nó sẽ áp dụng các quy tắc đã biết để tìm ra kết quả có ý nghĩa nhất. Một phần của bộ não tìm (nó nghĩ) giải pháp tốt nhất dựa trên những dữ kiện bất biến (như 1 + 1 = 2), trong khi phần còn lại sử dụng trực giác để xác minh xem liệu kết quả có được tạo ra từ tâm trí hay không. Nhớ lại.
Đó cũng là lý do tại sao hai cá nhân có trí thông minh giống nhau và học vấn ngang nhau có thể tiếp cận một vấn đề toán học theo hai hướng. Hãy lấy ví dụ với câu hỏi dưới đây.
Có bao nhiêu viên kẹo trong lọ?
Quá trình giải thích câu hỏi hóc búa vẫn đang diễn ra ngay bây giờ. Khoa học đang trong thời gian vui mừng khi quan sát thấy các tế bào thần kinh đơn lẻ tham gia vào quá trình toán học. Có thể quá trình tính toán sẽ kéo dài nhiều năm nữa, khi các nhà nghiên cứu cố gắng phân tích hoạt động của các tế bào thần kinh riêng lẻ.
Nhưng câu hỏi lớn nhất mà chúng ta đặt ra lúc này vẫn là: bộ não con người có phải là một máy tính lượng tử không?
Tuyên bố này dường như có ý nghĩa, đặc biệt là với nghiên cứu đang được đề cập mô tả hoạt động tính toán lượng tử diễn ra trong não của chúng ta. Nhưng với những dữ liệu hiện có, chúng ta chỉ có thể theo dõi và xử lý thông tin của vài trăm tế bào thần kinh tại một thời điểm. Sức mạnh này không đủ để phân tích hàng chục tỷ tế bào thần kinh tạo ra tín hiệu cùng nhau.
Để tăng tốc quá trình tính toán, nhóm đã tạo ra một hệ thống trí tuệ nhân tạo giúp diễn giải dữ liệu một cách súc tích. Nhóm nghiên cứu hy vọng kết quả trong tương lai sẽ giải thích tốt hơn cách bộ não xử lý toán học.
Báo cáo kết luận:
Kết quả của nghiên cứu thậm chí còn có ý nghĩa lớn hơn thế. Các nhà khoa học không đề cập đến sự phát triển nhanh chóng của công nghệ cấy ghép chip, cũng như không đề cập đến kết quả dưới góc độ điện toán lượng tử.
Nhưng nếu nghiên cứu mới được công bố là đúng, và nếu bạn áp dụng triết lý mà một lời giải thích đơn giản hơn thường đúng, thì bộ não là một máy tính lượng tử. Hoặc là, hoặc thiết kế não không được tối ưu hóa.
Giống như tổ tiên của chúng ta đã khắc các phương pháp đếm của riêng họ trên các tay cầm của công cụ, một bộ não nhị phân sẽ dễ dàng xử lý việc đếm. Vậy thì tại sao bộ não lại phải tưởng tượng ra nhiều ảo giác giả về một loạt các câu trả lời liên quan đến vô số tế bào thần kinh, khi có thể sử dụng một tế bào thần kinh duy nhất với mỗi giá trị 0 và 1 giống như một chiếc máy tính cổ đại? từ điển?
Có lẽ câu trả lời nằm ở bản chất lượng tử của vũ trụ. Khi bạn thực hiện một phép toán, đơn giản như 1 + 1, bộ não của bạn sẽ hình dung ra tất cả các câu trả lời có thể có, đồng thời lục lọi trong bộ nhớ của bạn (có thể bạn đã làm phép toán này trước đây) và xử lý dữ liệu (tiến hành thêm 1 cộng 1).
Nếu bộ não của chúng ta “chạy” hệ thống nhị phân, bạn có thể sẽ phải đợi bộ não của mình thực hiện một loạt các hoán vị, thay vì tưởng tượng tất cả chúng cùng một lúc.
Kết quả là, câu trả lời đã ở trong đầu bạn trước khi bạn nhận ra rằng mình đang nghĩ về nó, bởi vì hai hoạt động diễn ra cùng một lúc. Con mèo sống và chết cùng một lúc.
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân