大脑中的语言

人类是万物之灵。人类为什么 同兽类不一样?这是因为人类会说 话、会写字、有文字。世界上有许多 种文字,还有许多不同的地方语 言。人类的大脑能够无止境地创造 文字。那么,人的大脑是怎样在进行 工作的呢?从拉丁化拼音的西方文     

漫谈生物计算机

人类的大脑可能是世界上最先进的超级计算机,它并不存在任何一个半导体集成电路块,只是由生物有机分子通过巧妙的结合而构成的高度复杂的神经网络。通过生物分子的功能,大脑能够进行记忆、计算、思维,以及分析比较、理解与处理、自身修复、思考与感知等等。由于微电子技术的高速发展,作为计算机核心元件的集成电路的制造工艺,已经达到了理论极限,半导体硅芯片因电路密集引起的散热问题到了难以解决的程度,也阻碍了计算机的进一步发展。如何进一步提高计算机的性能,未来的计算机模式又是怎样的呢?生物分子特别是蛋白质的一些特殊性质,给苦于寻找新材料的计算机设计者们提供了许多有益的启示     

动态

<正>纳米机器人让我们拥有超级智力你是否想象过,自己能够获得非凡的智力,拥有好似上帝般的智慧?美国资深计算机专家提出,将纳米机器人植入人类大脑,并连接云计算机系统之后,就能实现这一梦想。借助这种模式,我们能以自己的思维和记忆为基础,通过大脑向外界发送电子邮件、照片等各类信息,甚至能进一步拓展人类情商和创造力,具备更强的抽象设计能力和表达能力。此外,云计算机系统还能提供额外的大脑能力,进一步提高人类智商。科学家预计,到本世纪30年代,纳米机器人就能真正帮助人类实现人工智能!     

大脑如此奇妙

再平常的人脑也绝不简单。成年人大脑中约有1000亿个神经元,每个神经元与周围细胞构成约5000个突触连接,大脑每秒钟产生和衰灭100万个新连接。信息在大脑中能够储存100多年,并且会按需自动分类、反复归档、编译剪辑。大脑能利用一系列传感器采集振动、电磁辐射、化学物质以及压力等信息,来重构周围环境,在几毫秒内分出事情的轻重缓急。大脑能支配640多块肌肉,还包揽产能、生殖和基本生命活动等机要工作。然而,有些大脑更不平常,甚至超越我们的想象。最天才、最聪明的大脑何以能脱颖而出?什么样的大脑能挑战人类成就极限?     

由《最强大脑》说开去

<正>人的大脑到底有多强大?大脑里究竟蕴藏了多少不为人知的秘密?这恐怕是人类一直都想弄清楚的问题。事实上,人类对于这些问题探究得并不深入。最近一档名为《最强大脑》的电视节目,在让人大开眼界的同时,又让人们对人脑的潜力有了形象的认识。不过,娱乐归娱乐,有关于电视节目中的一些科学认知还是值得我们思考的。后天训练或许可以造就"最强大脑"。在节目中,我们可能被那些选手的"天才"表现所震撼,惊叹于他们脑     

大脑与记忆

有人说过,人的任何知识说到底都是关于记忆的知识;而记忆则是大脑的功能之一。人脑的功能是世界上最复杂最高级和最完美的活动,对大脑功能的破译和模仿将会使人类社会的发展产生质的飞跃,比如ＩＴ行业的智能计算机,智能机器人等。但是迄今人类对大脑的认识仅限于皮毛,其中大脑与记忆的研究稍稍有一些内容。     

脑机接口的物理学

<正>西德尼·珀科维兹深入浅出地介绍研究人员为研发更安全、更耐用、惠及更多人群的脑机接口所做的诸多前沿工作。人类大脑是一种复杂到惊人的机器。人类大脑皮层拥有800多亿个神经元,每个神经元又有1000个突触。我们的大脑每秒大约要处理100兆比特的信息。想象一下,要是在我们思考的时候,尝试实时测量、提取并解释我们大脑中的所有信号,会是什么场景？记录大脑曾经只是科幻小说和电影——比如《X战警》（X-Men）和《黑客帝国》（The Matrix）——才有的情节,但现在,我们真的有可能把大脑同计算机连在一起,并且通过这种系统控制机械手臂,或者把你脑海中的想法记录下来。     

大脑中的GPS——指引我们找到回家的路

<正>我们如何知道自己身处何方?我们如何找到回家的路?科学家发现,我们的大脑中有一个"GPS"定位和导航系统。这一发现获得了2014年诺贝尔生理学或医学奖。在日常生活中我们注意到,有的人认路能力非常强,有的人却是典型的"路盲"。无论认路能力差异有多大,但大多数人都能够认识回家的路。那么,我们是怎么知道自己在哪里?我们又如何从一个地方到另一个地方?我们如何在大脑中储存信息以便于下一次能够找到相同的路径?到底是什么在指引我们     

动物的节拍

正乐感是人类独有的吗?来看看科学家们的新发现。音乐,人类耳朵独享的"奶酪蛋糕"?当你看到公园里或者街头上人们随着音乐的节拍舞动的时候,你可能不会感到奇怪,人类对于音乐的感知似乎是与生俱来的。但其实,人类并不是唯一的能够跟着音乐节拍舞动的动物,自然界有一些动物也具有这样的"节奏感"。动物对于音乐的这种认知行为到底是由于大脑的特化作用,还是建立在为了行使其他功能而形成的神经回路上的呢?     

蜘蛛织网的大智慧

<正>巧妙听到声音人类和大多数其他脊椎动物依靠耳膜将声波压力转化为大脑可以理解的信号，一旦大脑处理了这些信号，就能知道是什么声音、来自哪里、有多响。我们的耳膜是外耳道深端的膜状物，声波经过耳廓进入外耳道，然后振动鼓膜，鼓膜振动就会导致附着在鼓膜上的听骨链发生振动，然后传导到内耳。没有耳膜，世界将是一片寂静。昆虫和蜘蛛这样的动物就没有这样的听觉工具，那么它们是如何听到声音的呢?     

记忆与遗忘

<正>据说,金鱼的记忆力有7秒钟,而餐厅服务员工作时的记忆力只有3秒钟,那么你能记住多久之前发生的事呢?大脑能记住多少信息一些具有非凡记忆天赋的人,他们令人叹为观止的记忆能力让我们知道,我们大脑的记忆量远比我们想象的要多得多。与用了一定数量后就不能再拍摄任何照片的数码相机存储卡不同的是,我们的大脑似乎永远不会耗尽空间,能够无限地记录新的信息。长期以来,神经科学家一直试图测量出人类大脑的最大容量,却一直未能得出最后的     

创造性思维的形成

如何将大脑中处于混沌状态的创造性思想表露出来?这是从事思维科学领域研究人员的任务之一，即寻找让所有普通人都能掌握的优秀思维方法，但他们常常在争议这样一些问题：为什么富有创造性的人对很多事物具有非同寻常的好奇心?创立相对论与研制不干胶水其脑力活动过程是相同的吗?创造性活动是否属于一种纯粹的逻辑过程?计算机对思维究竟有哪些影响?……     

新科技能让大脑变得更聪明吗

<正>让大脑变得更完美,是几个世纪以来人类最美好的幻想。我们一直坚信,我们只利用了"10%的大脑",绝大部分的大脑潜力还未开发,我们希望未来人类大脑要比今天更强大。随着科技的进步,人类对大脑神经系统的了解日益加深,一些能够让大脑变得更聪明的新科技也正在从科幻走向现实。个性化智能药丸从某种意义上来说,我们已经生     

人类大脑应该升级了?

在所有动物种类中，人类的大脑是生长得最快的。有人说，我们的颅骨的生长已经达到了极限，因此人类的聪明智慧迟早会被超级计算机取代。这是真的吗？[编者按]     

2012年诺贝尔奖特别报道——细胞的感受谁知道

<正>我们生活在一个五彩斑斓、精彩纷呈的世界中,我们的大脑会对周围环境产生各种各样的反应与感知。我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触形形色色的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们是否能够感受到快乐或忧伤,能否感知到香味和声音?可惜的是,我们人类并不知晓细胞的独特感受。那么,谁知道     

浅谈电脑下棋

电子计算机具有快速运算能力、逻辑判断能力以及巨大而持久的记忆能力。它类似于人类的大脑,某些方面的能力还超过人脑,因此可以把电子计算机看作是人类大脑的延伸,使电子计算机模拟人类的某些智能活动是人工智能研究的一个主要方面,而计算机下棋则是其中的一个重要问题。 实际上用计算机模拟人的下棋过程也确非易事,然而随着计算机技术的不断进步及人们对这个问题的深入研究,现在许多计算机都会下棋,而且战胜过不少对手。 计算机下棋的过程就是执行人们编制的下棋程序的过程,因此计算机下棋的问题就转变成怎样编制下棋程序的问题,我们可以通过分     

富有情感的脑型计算机

计算机能够识别人类的感情变化吗?的确,这一点对于实现计算机与人类的交流来说是至关重要的。最近,美国麻省理工学院已经研制出这种能够识别人类感情的计算机。它能够通过光读入或扫描来识别人的简单表情,例如喜、怒、哀、乐、悲、恐、惊等等。不过,目前计算机还仅限于能够识别特别夸张的表情,例如大笑、大怒、大哭、大惊等,而对于淡淡的表情还不能识别,例如微笑、微嗔、啜泣和暗暗吃惊等。因此,麻省理工学院的研究人员试图利用其他的感情标志,例如呼吸、心律、体温、血压、冒汗、毛细血管的扩张等,让计算机通过这些参数来推断人的感情变化…     

欧盟“人脑计划”未来能否实现?

今年1月,欧盟启动的一项耗资10亿欧元的人脑计划(HBP)称,欲在10年内重构人类大脑这一人体最复杂的器官。对此,支持者与批评者们各持己见。究竟谁才是正确的呢?多年以来,神经学家亨利·马克拉姆(Henry Markram)一直声称,十年之内他能通过计算机模拟人的大脑。通过前期论证与调研,今年1月23日,欧盟委员会为此决定启动一项专门计划——人脑     

“读心术”成为现实

正美国科学家不久前发明了一种名为Alter Ego的头戴式设备,Alter Ego能够读出人类大脑中的想法,使佩戴者无需通过语音识别或文字输入就能操控一台计算机。Alter Ego上配有4个接触皮肤的电极,这些电极非常灵敏,能够捕捉到佩戴者微小的神经肌肉信号。一旦采集到佩戴者下巴和面部的神经肌肉信号,它便将信号传输给计算机。然后,计算机将信号与数据库中的文字匹配,就能识别出佩戴者尚未说出口的想法。此外,Alter Ego也能接收来自计算机的反馈信号,     

人脑中的"祖母细胞"

人怎么能从人群中认出熟人?大脑在这个过程中如何运作?美国科学家的最新研究显示,人类大脑中的单个细胞会对熟悉的图象作出反应,而这些细胞可能就是此前神经学家提出的"祖母细胞".