@ 2015.07.02 , 13:57
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一百万只猴子也很难敲出莎士比亚的剧本

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百万猴子是个非常著名的思维实验,假设有一百万只猴子胡乱敲打面前的打字机,有没有可能,其中一只猴子恰恰敲出了莎士比亚的剧本之一?只要给猴子足够的时间,或者有无穷多的猴子,经过无穷次尝试,猴子是有可能敲出莎士比亚剧本的,可即便要重现莎翁剧本的任何一页,需要的猴子数量或者时间都是不现实的。

作为一名神经科学家,我(原文)今天不讨论百万猴子打字,我们来看看如果人类神经元的动作电位活动会产生随机字母,能不能还原出莎士比亚的剧作。我们的大脑中的神经元多久才能敲出来?

理论上一个神经细胞每秒钟最多产生1000次信号,然而在普通条件下的信号发生速度要低得多,这里我假设是每秒钟5次。现在我假设通过这种方法,每个神经细胞每秒钟能够产生10个独立位信息,在我建立的模型里,神经元细胞每隔1/10秒发送或者不发送信号,在这期间内神经元大概有50%的时间发送信号,因此平均发送速度是每秒钟5次。因为发送或者不发送算是二进制变量,也就是1个位,每个神经细胞每秒钟能编码10个位。

我不知道大脑是否能全部利用所有这些信息,也有可能大脑根本不理会。为了这篇帖子,我假设牛逼的你可以完美观测神经元活动。每个神经细胞每一秒钟发送出的10个独立位信息你能够完全提取。

这些神经细胞的活动电位产生的随机字母多久能打出你的名字?英语有26个字母,我们忽略大小写和标点,要编码一个字母需要最少log2^26=4.7个位,所以我们可以将每个神经元看成是每秒钟产生10 / 4.7 = 2.12个字母的打字机。

我们假设你的名字大概是20个字母长度,20个随机字母组成的字符串恰好就是你的名字的概率是1 / (26 ^ 20),算算,打出你的名字的平均次数是26^20。

每个神经元细胞每 10 / 10.63 = 9.4秒生成一个20个字母的字符串,人类大脑中大约有860亿个神经细胞,大脑每秒钟能够产生将近100亿个字符串。即便是20个字母的名字,你都要等上690亿年。

这比宇宙存在的历史还长久好几倍,这也太长了。

如果不让你一个人来承担,今天地球上所有人类大脑里的神经元细胞全部用于生成字符串呢?这样的话,速度将提高73亿倍,时间可以被压缩到9.5年。根据我的计算,地球上某个人的大脑中的某个脑细胞某天某个时刻发出的活动电位如果编码成字母的话,每隔十年整个地球的人类就能拼出一次你的名字,如果你名字还不到20个字母,等待的时间还要少些。

对于长度超过20个字母的信息,等待时间可以很极端,一篇140个字母的推文生成的时间可想而知。即便这篇推文全由26个字母写成,地球上所有大脑生成这个字符串的平均时间为【4后面跟172个0】年,都他妈等到宇宙热寂了。看来人的大脑虽然有几百亿个神经元,也不是什么事情都能做成。

本文译自 Discover Magazine,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 41+1

  1. 中奖
    @3 years ago
    2848439

    那就来一百零一只猴子

  2. 中奖
    @3 years ago
    2848440

    @1 min ago

    1
    那就来一百万零一只猴子

  3. scythe
    @3 years ago
    2848442

    敲不出的原因是,当第十二只猴子进入打字间。。。。。。

  4. 写写画画
    @3 years ago
    2848443

    为什么是log2^26?

  5. 零下伊度
    @3 years ago
    2848450

    足够多的时间都能让猴子进化成莎士比亚了。。。到时候当然可以打出一本来。。。

  6. 一个人
    @3 years ago
    2848454

    那就来一百万零一只猴子

  7. 邻家怪蜀黍
    @3 years ago
    2848455

    我们需要加一些优化处理,对空间进行降维

  8. 无言的描绘
    @3 years ago
    2848458

    让我想起南方公园里由海象来编写剧本的那集

  9. hikaru5
    @3 years ago
    2848460

    一百万只猴子干啥要写莎士比亚,不如写写网络YY小说收入百万嘛

  10. 五爷
    @3 years ago
    2848462

    如此看来,进化真他妈是宇宙中最神速的事情

  11. 沈二爷
    @3 years ago
    2848463

    我觉得让一百万只猴子来敲韩剧什么的也是不容易做到的= =

  12. cesium
    @3 years ago
    2848470

    @五爷: 种群指数增长相当于非确定机了,O(2^n)直接变O(n)

  13. 2848472

    百万虚拟猴子写出莎翁作品
    http://www.solidot.org/story?sid=26375

  14. 2848473

    在打字机上拉了一泡屎就跑了

  15. 好色猴子
    @3 years ago
    2848474

    就算拿一百万个人,不存盘地输入朱罗传奇,哪怕敲错一个字都得重来,那这一百万人也得敲好多年才行!

  16. 2848477

    那是因为莎翁每页都写了太多的字。
    李白的五言绝句就挺好。。。。

  17. sarcophile
    @3 years ago
    2848482

    元音字母只有5个,排列组合的时候先考虑元音和辅音间隔的情形,平均来说,就可以把时间降低20到30个数量级

  18. sarcophile
    @3 years ago
    2848483

    错了,26个英文字母,降低10到20个数量级。。。。煎蛋发出的评论就不能修改。。。。

  19. forvord
    @3 years ago
    2848498

    这只是一个概率的问题,敲不出来是因为猴子还不够多。

  20. 蒸烧饼
    @3 years ago
    2848532

    不需要100万只的,只需要一只。。。进化出人类智力的一只就够了

  21. Vanessa
    @3 years ago
    2848535

    呃,老实说,在电脑上敲出一个压缩包和一个解压程序,解压后的东西刚好是莎翁作品,那也算是吖。通常txt文本的压缩率很高

  22. lostinb
    @3 years ago
    2848545

    《诗云》(又名《李白》)

  23. 2848562

    现在网上就有超过一百万只猴子,它们在写网络小说。

  24. tanvstan
    @3 years ago
    2848579

    这个实验本身是对广义进化论的质疑,怎么还有人说等猴子进化成人这样的话呢?

  25. 冰叔
    @3 years ago
    2848657

    那就请这些猴子吃一顿烧烤。。。

  26. 汉奸太多
    @3 years ago
    2848660

    @a867:

    这个实验不是“整部”作品逐一对应的实验,而是一个单词一个单词不分先后顺序的填入式对应,实现的可能性增加了无数倍了。

  27. 三不
    @3 years ago
    2848676

    那生命是如何诞生的?

  28. 白菜一斤
    @3 years ago
    2848681

    主要是四只猴子就凑一桌打麻将去了……

  29. ayaoayaoaya
    @3 years ago
    2848713

    既然假设都用了“无穷”这个词,就是有可能,无穷多个猴子 x 无穷的时间,一百万这个数量级明显太小

  30. 暖暖阳光
    @3 years ago
    2848714

    你在说什么!

  31. 2848729

    世界上还有计算机这种东西 算出20十个字母要多久 ?找一台好点的电脑随便圆周率几百万位啊 换成人要多久?

  32. dreAmInGnu
    @3 years ago
    2848772

    宇宙创造是有智能的,不是毫无秩序的。万物都有创造的痕迹,你放堆钢筋,水泥,石砖,玻璃在地里,就算放1000万年都不会变成一栋楼。创造是经过智能设计的,有一定程序的。创造者不掷骰子。

  33. 电池哥的姥爷
    @3 years ago
    2848908

    @lostinb: 对!只是所有的七言四句诗,就已经是天文数字了

  34. 电池哥的姥爷
    @3 years ago
    2848909

    @robin: 《诗云》!

  35. maoyifei
    @3 years ago
    2848942

    不明白这是在说什么
    只是要照着剧本敲出剧本中的字母?还是说,用无数只猴子的头脑的思维拼凑出一个莎士比亚级别的剧本?
    看标题还以为这是在说天才是普通人怎么都不能超越的,虽然我完全不理解文学

  36. maoyifei
    @3 years ago
    2848943

    看到后面都说人也敲不出来了?这到底是在说什么啊?神经元怎么工作?

  37. 2849187

    因为写莎士比亚的
    那个饿死了

  38. nathan
    @3 years ago
    2849191

    The calculation in 2 places should be fixed:
    1) it should be log(26) = 4.7 instead of
    要编码一个字母需要最少log2^26=4.7个位
    2) every neuron takes 20/2.12 = 9.4 instead of
    每个神经元细胞每 10 / 10.63 = 9.4秒生成一个20个字母的字符串

  39. 2849198

    很明显的,这位神经科学家不了解“无穷大”的数学意义

  40. Deidad_de_Luz
    @3 years ago
    2850131

    @bolun: 顶!!

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