يحاول الباحثون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا حساب سرعة التفكير البشري. والرقم الذي توصلوا إليه هو 10 بتات من المعلومات في الثانية، وهو رقم محير بعض الشيء.
ولكن ما الذي نتحدث عنه هنا؟ قد يفترض عقلك (ببطء مفاجئ، كما اتضح) أننا نتحدث عن "بتات" مثل تلك الموجودة في أجهزة الكمبيوتر. في لغة الكمبيوتر، يمكن أن يكون للبت قيمة من قيمتين، غالبًا ما يتم تمثيلها برقم ثنائي - 1 أو 0. لكن هذا لا يتوافق مع كمية المعلومات التي يتم نقلها، والتي تسمى أحيانًا "شانون"، على اسم كلود شانون، الذي يُطلق عليه بدوره "أب نظرية المعلومات".
"لفهم مفهوم المعلومات، من الضروري التمييز بينه وبين مفهوم البيانات. وإليك مثالاً. لدينا صديقة أنجبت للتو، ونرسل لها رسالة لنسألها عن جنس المولود. ومن وجهة نظرنا، هناك فرصة متساوية أن يكون الطفل صبيًا أو فتاة. وبالتالي، فإن ردها سيرسل لنا شانونًا واحدًا بالضبط. وللرد، من المحتمل أن ترسل لنا جملة مكونة من عدة أحرف، كل منها يمثله عدة بتات. وبالتالي سنتلقى عدة عشرات من بتات البيانات لكل شانون واحد"، كما يوضح فينسنت جريبون، الأستاذ المشارك في تيليكوم بريتاني.
"إن دماغنا معتاد على هذه الحقيقة. وقد قُدِّر أن مائة مليون بت من البيانات تنتقل في الثانية من القشرة البصرية إلى المناطق العميقة من القشرة الحديثة. ومعظم هذه البيانات عديمة الفائدة تمامًا بالنسبة لنا، علاوة على ذلك، فهي تحمل القليل جدًا من المعلومات."
حاول العلماء الذين يدرسون نظرية المعلومات تحديد كمية المعلومات التي تبثها أنظمة مختلفة، بما في ذلك كمية المعلومات التي تنتقل في كل مقطع لفظي من اللغة وكمية المعلومات الموجودة في الكون المرئي بالكامل. وفي أثناء قيامهم بذلك، عثروا على لغز صغير: إن أدمغتنا تتعرض باستمرار لقصف من البيانات الحسية بمعدل لا يصدق، يقدر بنحو 109 بت في الثانية، ومع ذلك فإن أفكارنا الواعية تعالج المعلومات بمعدل أبطأ بكثير.
كما قد تتوقع، من الصعب قياس الفكر البشري. وفي محاولة للقيام بذلك، نظر مؤلفو دراسة جديدة في المهام التي يؤديها الناس وكمية المعلومات التي يعالجونها أثناء تلك المهام. ومن بين هذه المهام كتابة النصوص يدويًا.
"يمكن للكاتب الجيد أن يكتب ما يصل إلى 120 كلمة في الدقيقة. وإذا اعتبرنا أن كل كلمة تتألف من 5 أحرف، فإن سرعة الكتابة هذه تعادل 10 ضغطات مفاتيح في الثانية. كم عدد بتات المعلومات التي يمثلها هذا؟ لقد فكرنا في حساب المفاتيح على لوحة المفاتيح وأخذ اللوغاريتم لهذا الرقم للحصول على إنتروبيا حرف واحد، لكن هذا سيكون مبالغة بعض الشيء"، كما كتب الفريق في ورقتهم البحثية.
"تحتوي اللغة الإنجليزية على هياكل داخلية منظمة تجعل سيل الأحرف قابلاً للتنبؤ بدرجة كبيرة. في الواقع، تبلغ إنتروبيا اللغة الإنجليزية حوالي بت واحد فقط لكل حرف. ويعتمد الكتّاب المحترفون على كل هذا التكرار للكتابة بشكل أسرع: إذا أجبروا على كتابة تسلسل عشوائي من الأحرف، فإن سرعتهم ستنخفض بشكل حاد."
وبناءً على ذلك، تمكنوا من حساب سرعة التفكير التي يعمل بها الكاتب عند كتابة تسلسل عشوائي من الأحرف بنحو... 10 بت في الثانية. وعند النظر إلى مهام أخرى ــ من لعب لعبة تتريس إلى حل مكعب روبيك في ظل ظروف خاضعة للرقابة إلى الاستماع إلى اللغة الإنجليزية ــ قدر الفريق أن أغلب هذه المهام يتم أداؤها بسرعة منخفضة مماثلة ومدهشة.
يقول ماركوس مايستر، أحد المشاركين في تأليف البحث: "هذا رقم منخفض للغاية. ففي أي لحظة معينة، نستخلص 10 بتات فقط من تريليونات البيانات التي تستقبلها حواسنا، ونستخدمها لإدراك العالم من حولنا واتخاذ القرارات. وهذا يثير مفارقة: ماذا يفعل الدماغ لتصفية كل هذه المعلومات؟"
وبينما تتعامل أدمغتنا مع هذا الكم الهائل من البيانات الحسية، يبدو أن أفكارنا الواعية تعمل بسرعة أبطأ كثيراً. ويشير الفريق إلى أن هذا قد يكون له آثار على إنشاء واجهات الدماغ والحاسوب على سبيل المثال. وفي حين قد تظهر ذات يوم واجهات الدماغ والحاسوب القادرة على تسريع نشاط الدماغ البشري، فقد نكون مقيدين بسرعة قدرتنا الإدراكية.
وبشكل عام، يثير هذا عددا من الأسئلة، مثل لماذا يستطيع نظامنا العصبي معالجة آلاف العناصر بالتوازي، في حين يتحرك تفكيرنا الواعي بهذه الوتيرة البطيئة.
"كيف يمكن للبشر التعامل مع 10 بتات فقط في الثانية؟ الإجابة البديهية هنا هي أن الإدراك بهذا المعدل البطيء كافٍ للبقاء على قيد الحياة"، كما كتب الفريق. "بشكل أكثر دقة، اختار أسلافنا مكانة بيئية حيث كان العالم بطيئًا بما يكفي لجعل البقاء ممكنًا. في الواقع، لا نحتاج إلى 10 بتات في الثانية إلا في أسوأ السيناريوهات، وفي معظم الأحيان تتغير بيئتنا بمعدل أبطأ بكثير".
ورغم أن هذا تقدير مثير للاهتمام لسرعة المعلومات في الفكر البشري، فإن الفريق يؤكد أنه يثير المزيد من الأسئلة، وبدلاً من تقديم الإجابات، فإنه يوفر فرصة لمزيد من البحث في المستقبل.
"وبشكل خاص، فإن نظامنا العصبي الطرفي قادر على امتصاص المعلومات من البيئة بمعدل أعلى بكثير، في حدود الجيجابايت في الثانية"، كما كتب الفريق. "وهذا يحدد مفارقة: الفجوة الهائلة بين معدل نقل المعلومات الضئيل للسلوك البشري والمدخلات المعلوماتية الهائلة التي يستند إليها هذا السلوك. وتظل هذه النسبة الهائلة - حوالي 100,000,000 مليون - غير مفسرة إلى حد كبير".
صورة توضيحية من Pixabay: https://www.pexels.com/photo/light-trails-on-highway-at-night-315938/
