人工智能的讯息一个接着一个，大家是否觉得人的大脑就是比不上计算机？但是，事实并不是这样。今天这篇告诉你，人类大脑比计算机更高效！
作者介绍：骆利群，科研大牛，斯坦福大学人文与科学学院教授，以及神经生物学教授。神经现实是一个非营利性科学传播组织，专注于神经科学、认知科学和精神病学等领域的深度报道和前沿解读。
大脑是复杂的，每个人类大脑包含约1000亿个神经元，能产生100多万亿个连接。它和另一复杂的系统，电子计算机，有很多相似之处。两者都具有强大的问题处理能力，都包含大量基本单元：人脑有神经元，电脑有晶体管。这些基本单元相连成复杂的环路，处理以电信号形式传输的信息。整体上看，人脑和计算机也有着相似的架构：用于输入、输出、中央处理和记忆存储的环路可以被大致区分开，又能协同工作。
那么，谁处理问题的能力更强？人脑还是计算机？考虑到过去几十年计算机技术发展之快，你可能会觉得答案是计算机。的确，通过适当的组装构建和编程，计算机已经能在复杂游戏中打败人类顶尖高手了：上世纪90年代它打败了国际象棋世界冠军，最近Alpha Go打败了围棋顶尖高手，还有百科知识竞赛电视节目《危险边缘》中机器人也获得了胜利。
然而，在我落笔之际，人类仍然能在众多日常任务中更胜一筹，例如在拥挤的城市街道上认出一辆自行车或一个特定的人，例如举起茶杯将它平稳地移到嘴边，更不用说大脑还有概念化能力和创造力。
我们先来看计算机和人脑的一些对比数据。计算机工程师和神经科学家都曾从计算机和人脑的对比分析中得到过启示。这种对比最早可以追溯到现代计算机时代早期一本简短却影响深远的书：《计算机与人类大脑》，作者、博学家约翰·冯·诺伊曼在20世纪40年代开创的计算机系统结构至今仍是大多数现代计算机的基础。
在速度和精度方面，计算机胜。从表格对比中可看出：计算机在基本运算速度方面有着人脑难以企及的巨大优势。现在的个人计算机可以以每秒100亿次的速度执行基本的算术运算，而人脑的基本运算速度大约每秒最多可执行1000次基本运算，比计算机慢1000万倍。
计算机在基本运算的精确度方面也占有巨大优势。计算机可以根据分配给每个数字的位以期望的任何精度表示数量，而人脑由于生物噪声，神经系统中的大多数物理量只存在几个百分点的可变性，最好的情况下精确度能达到百分之一，仅是计算机的百万分之一。
但是，大脑完成所有这些任务的功耗比计算机大约低十倍。大脑可以做到低能耗，是因为计算机和大脑两者系统内部处理信息的模式不同。计算机任务主要以顺序步骤执行，而大脑还同时采用大规模的并行处理信息，通过利用数量众多的神经元和每个神经元发出的大量连接。
这种大规模并行策略是可行的，因为每个神经元都从许多其他神经元那儿输入、输出信息。来自单个神经元的信息可以被传递到许多并行的下游路径。与此同时，许多处理相同信息的神经元，可以将它们的输入信息集中到相同的下游神经元。
计算机和大脑相比，基本单元的信号模式也有相同和不同之处。相同之处在于计算机和人脑都使用数字信号；不同之处在于人脑的神经元还可以利用模拟信号，使用连续的值来表示信息。
回击网球的例子还彰显了大脑另一个显著特点：它可以基于当前状态和历史经验，修改神经元之间的连接强度。神经科学家们普遍认为，这是学习与记忆的基础。计算机借鉴了人脑，在过去的几十年里，工程师不断受大脑启发来改进计算机设计。
随着神经科学家发现越来越多关于大脑的秘密，工程师可以从大脑的工作原理中获得更多灵感，进一步改善计算机的结构和表现。最后，不管特定任务中谁将成为赢家，跨学科交融无疑会促进神经科学和计算机工程的发展。