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新研究发现人类的眼睛自带cpu

佚名 2023-07-31 01:34:17

来自德国的科学家发现眼睛的图像处理过程比人们预想的要更加复杂,他们对从眼睛到脑的信息传递通道进行了研究,不仅发现了许多新的细胞类型,还发现视网膜大约具有40种不同的通道向脑部进行信息传递,几乎是科学家们之前预测数目的两倍。相关研究结果发表在国际学术期刊上。

上世纪六十年代左右就有科学家提出眼睛不仅能够成像,甚至可以在将图像信号传递到脑部之前进行图像处理,眼睛并不是像照相机一样只进行简单的成像,也不会不进行任何过滤就把信号传递给脑,眼睛可能自身就会从看到的图像里提取一些重要信息。

蒂宾根大学的神经生物学家们对上述假设进行了科学研究,想要进一步发现视网膜究竟会把什么样的信息传递给大脑。因此他们对超过11,000个小鼠视网膜细胞进行了研究。

研究人员利用一种电穿孔方法结合染色技术,在显微镜下实时观测每个视网膜神经节细胞的工作过程,通过数据分析研究人员发现不同神经节细胞响应不同的图像信号,随后再通过不同的通道将图像信息传送给大脑,不同的传递通道专门负责对图像对比度,颜色,方向和移动,边缘等信息。大脑在接收这些信息之后再进行进一步处理形成图像让我们看到这个世界。

基于不同功能,研究人员在视网膜上发现了大约40种神经节细胞,这些细胞可能代表了不同的信息传递通道。这一数目远超过了之前研究预测的最多20种通道类型。研究人员也指出,小鼠模型的研究结果并不能直接适用于人类,但所有哺乳动物的视网膜都大同小异,人类视网膜可能也存在类似情况。

这项研究发现这些不同的信息传递通道表明视网膜并不是简单地将接收的光信号转变为神经信号,它也会通过一些基本方式对信号进行简单解析。这帮助科学家们在深入理解大脑如何处理图像信息方面又迈近了一步,同时也为人类眼部疾病的治疗提供了新的理论基础。

为什么有人说CPU是普通人能够接触到的人造物巅峰?

因为CPU可以集成数十亿个晶体管到指甲盖大小的面积上,以完成诸多的功能。此外,CPU的制造工具光刻机也是人类当今先进科技的结晶。如今所享受到科技带来的便捷离开了CPU就运行不了,当然了不仅仅只有手机和电脑中有CPU,像汽车,飞机,舰船,卫星等这些设备中也有CPU,只不过性能没有手机和电脑中的强。

制造大东西简单,但是制造小东西就太难了。如今CPU的制程工艺达到了5纳米,这是什么概念?要知道现在最小病毒的长度还是17纳米,而CPU的制程工艺竟然比病毒还小,由此可知制造CPU的难度究竟有多大。像麒麟970处理器的内核面积只有96平方毫米,而里面就集成了55亿个晶体管。到了麒麟980内核面积为76平方毫米,但是集成了69亿个晶体管。这就可以证明CPU的集成度达到了巅峰,当然这并不是最先进的CPU。另外,CPU内部的晶体管可不是单层的,而是多层的,其内部密密麻麻的复杂结构相当于一座城市。也可以说,CPU相当于一个面积缩小到几十平方毫米的城市。除了足够小之外,还要具有强大的运算能力,说CPU是人类制造产品的巅峰是毫无悬念的。因为没有什么产品的制造难度比得上CPU了。

另外,CPU的制程工艺突破也不容易。从早期的90纳米,65纳米,45纳米,32纳米,28纳米,14纳米,10纳米到如今的7纳米,5纳米,甚至3纳米。每次节点的突破都代表了性能的提升和技术的进步,也代表了人类制造越来越精细化。当然,除了制程工艺之外,制造CPU前,也要对单晶硅进行极致的提纯,如今的单晶硅纯度高达99.99999999999%,纯度越高越好。

俗话说,航空发动机是工业的桂冠,而制造CPU所用的光刻机就更是工业桂冠上的明珠了。如果说,航空发动机是考验一个国家的材料,重工业技术的话,那么光刻机就是考验世界所有国家的精加工,材料,微电子,超精确控制等等的技术。要知道,如今可以独立制造航空发动机的国家有中,美,俄,英,法,日。而可以制造光刻机的国家就只有中,日,荷,美了。但是能够制造出先进EUV的国家就只有荷兰。所以说,光刻机和CPU的制造难度是要高于航空发动机的。说CPU或者光刻机是世界上制造难度最大的设备也是可以的。

爱因斯坦的大脑有什么特别之处吗?

人类诞生于数百万年前,经过进化和发展,最终成为了地球新的霸主。而人类跟地球曾经出现的霸主级生物不事,地球在漫长的数十亿年生命史上,也出现过其它的霸主级生物,比如数亿年前的昆虫是代,那个时候昆虫异常巨大,是当时地球的霸主。

6500万年前出现了新的霸主级生物恐龙,它们的体型也异常巨大,那个时代称之为恐龙时代,恐龙时当时地球的霸主,称霸地球1.6亿年。恐龙灭绝之后,人类出现了,人类成为地球的霸主,并不是依靠强大的身体,事实上,人类的身体素智在生物界里并不强,动物界有很多的动物身体素质都要远强于人类,比如狮子,老虎,大象等。

人类能够成为地球的霸主,依靠的是智慧的大脑。虽然其它的哺乳动物也在大脑,但是它们的大脑跟人类是不同的。人类的大脑结构更加复杂神秘,功能更具多样性,能够思考各种问题,能够发明创造,提出超乎想象的各种问题。



科学家早期研究人类大脑发现,大脑内至少有100亿个神经元,而新的研究告诉我们,人类大脑中有着惊人的860亿个神经元。这些神经元组成了多个系统,不同细胞间的连接方式多有不同,不同系统则担任不同角色,发挥不同效用。

科学家发现人类大脑的复杂程度就像是一个微型宇宙,与复杂的宇宙有异曲同工之妙。有人曾经提出一个猜想:宇宙可能是一个超级生物的大脑。这个猜想似乎也并不是没能丝毫根据的胡说八道,如果将人类的大脑放大无数倍,可不就是一个复杂的宇宙吗?

人类正是有了异常发达的大脑,所以才能够创造现在灿烂的科技文明。而人类的大脑自然也是各有不同,可能大家会发现,有些人特别聪明,比如记忆力天生就超好,有的人则记忆力天生就很差。这其实就是大脑的应用不同。



人类的科技能够有现在的成就,除了有众多的科学家努力之外,更多的还是诞生了几位具有划时代意义的天才伟大科学家,比如牛顿,爱因斯坦等,尤其是近代的爱因斯坦,它的相对论以及质能方程式,对人类科技发展的意义是非凡的。

爱因斯坦为什么能够如此聪明,能够有如此伟大的成就?可能很多人会说:爱因斯坦非常努力,付出的更多。可事实上,这个世界上,比爱因斯坦努力,付出更多的科学家有很多,为什么他们就没有成为像爱因斯坦这样伟大的科学家呢?

难道是他们的努力不够?是付出的不够?并不是,科学家认为,主要的原因还是在大脑层次方面,人类的思考,创造能力的高低,很大一部分原因是来自于大脑的潜力。那么爱因斯坦的大脑有什么特别之处呢?



相信很多人都听说过,普通人类的大脑开发率只有10%左右,极少数的人类大脑开发率能够达到20%左右,如果这么说的话,普通人类大脑有90%的区域是处于休眠状态?这个观点提出之后,很快就被一些科学家给否定了。后来通过研究发现,人类的大脑其实是处于100%开发状态,并不存在只有10%开发,90%处于休眠的情况。那为什么爱因斯坦等极少数人就比别人异常的聪明呢?

对于此,有科学家认为,人类的大脑虽然是处于100%完全开发状态,但并不表示我们可以完全利用100%的大脑功能,事实上,普通人能够利用的大脑功能只有10%左右。我们的大脑每天都是处于100%开源状态,各个部位都在相互配合工作,可是我们在进行思考或其它工作的时候,能够发挥出的大脑利用率只有10%。

这一点其实跟电脑的CPU是一样的道理,电脑CPU它并不存在完全处于休眠不工作的模板,事实上,电脑在工作的时候,整个CPU都在工作,可是不同的电脑硬件或软件对CPU的利用率却是不同的,有的可以发挥出30%的CPU性能,有的则只能发挥出10%的性能。大脑也是一样,大部分人只能够发挥出10%的性能,只有极少数像爱因斯坦这样的人群,才能够发挥出20%左右的性能。



大脑是否存在不同的人利用率不同的问题,通过研究爱因斯坦大脑就可以找到答案。为探究爱因斯坦大脑中的秘密,早年,医院内一名为托马斯的病理学家便偷走了爱因斯坦的大脑。对于此举,许多人认为他不尊敬逝者,但托马斯并不这么认为,他觉得草率烧毁天才的大脑才是对天才的不敬。拿走爱因斯坦的大脑后,托马斯对其进行切片处理,之后将大脑切片浸泡在福尔马林药水中。为更好地探究大脑的奥秘,托马斯邀请当时杰出的大脑研究员玛丽安参与观察,她也是一名出色的神经学家。

玛丽安花了30年时间。最终,她只总结出爱因斯坦脑部的两项特点,一是脑部神经元细胞数量较多,比常人大脑多约73%。第二,他的大脑顶叶也比常人多约15%。

通过科学家对爱因斯坦多年的研究,终于发现他的大脑确实与众不同,这可能也是它能够有如此伟大科学成就的原因。这其中的研究提到爱因斯坦大脑中神经元细胞比常人多到了73%,这是一个重大的发现。由此我可以得到一个可能的结论:神经元越多的人群,他的大脑智慧程度越高,表现得也越聪明,也越容易在科学的道路上创造出更辉煌的成绩。



通过爱因斯坦大脑的研究,我们也明白了,他之所以能够成为伟大的科学家,并不是说他的大脑比别人多出10%的可利用区域,而是因为它的神经元数量比别人多出73%,其次是大脑顶叶比常人多约15%。神经元是人类大脑中最基本的结构,它们是大脑的神经网络,神经元越多,组成的网络越复杂,就像我们现在的普通计算机和超级计算机的差距。

神经网络更复杂了,那么在思考,思维,创造等方面的能力可能就会越强。别人几个月想不明白的问题,可能爱因斯坦几天就想明白了,所以其它的科学家看似比爱因斯坦更努力,花费更多的时间研究。可是效率却远远比不上爱因斯坦。爱因斯坦一天的思考努力可能就相当于别的科学家几个月的思考努力,这种巨大的差距,即使你一天24小时努力,也是比不过爱因斯坦的。

正是如此,所以现代的科学家数量虽然比过去多了很多,但是能够比拟爱因斯坦这样的天才伟大科学家却没有。原因不是现代的科学家不够努力,而是大脑层面上的先天优势不足。普通的科学家通过不懈的努力能够成为著名的科学家,在某个领域有所成就。可是要想爱因斯坦能够引领人类迈向新时代,能够影响人类科技数百年却是很难做到的。



要想成为爱因斯坦这样伟大的科学家,除了要有坚持不懈的努力拼搏研究精神之外,更重要的还是大脑层面更强的发挥性能,而这种大脑性能目前只能来源于先天优势。科学家也在不断研究人类的大脑,期望在未来能够通过科技的力量开发大脑更多的性能,让人人都成为更聪明的人。让每一个都具备成为爱因斯坦的可能。

只有人类能够提高大脑层面的性能,再加上后天的努力,诞生新一代的爱因斯坦就有了可能。如果人类能够出现几十个爱因斯坦级别的伟大科学家,那么人类文明也将更快向前发展,更快成为星际文明,去探索破解更多的宇宙奥秘。

如何评价CPU 是人类造物巅峰的产物?

有人说CPU是人类造物的巅峰,但是说巅峰这个词我觉得有一点不恰当,因为巅峰是没有尽头的,人类的科技在不断的发展,只能说它是一个非常重要的节点,一个非常重要的起步,因为人们现在智能社会的基础就是建立在CPU被发明的基础上。

Cpu可以简单的把它理解为是一个模拟的人脑,它的运转非常的精妙,它有一个又一个的绝缘层,很薄很薄的绝缘层,把一层又一层的微小的电路隔开,这些电路0和1的状态就产生了稀奇的差异,无数个它们构成组在一起,它们就产生了状态的变化,最终的结果就是我们手机出现了相应的反应,电脑出现了相应的反应,这样的一个过程就是CPU处理信息的过程,也正是因为它的存在,我们的手机电脑等一切智能电子设备才能够正常的运转。

Cpu当然也在不断的发展,人们刚开始发明的时候它是非常笨重的,而且性能也不高,比如说1945年美国发明第1台,计算机这个计算机非常大,大概要占到100平米左右的面积,然后它处理数据的功能也非常有限,以至于到现在我们国家研究出了神威太湖之光,它的运转速度可以抵上早期的设备几万倍乃至几十万倍。计算机不断的发展,运转速度不断提升,最根源就是在CPU的进化上。Cpu的运转速度变得越来越快,它的集成程度越来越高,体积越来越小,让我们能够大规模的去应用在现实生活之中。

我们现在使用手机使用电脑,使用平板,包括我们看电视都离不开CPU的帮助,因为它能够处理我们对这个电子设备所发出的信息,比如说我们现在在看相应的网页儿浏览网页儿,我们拨动手机屏幕拨动鼠标的过程,CPU就在做着相应的信息反应,给出我们认为我们应该得到的回馈。

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