新浪科技讯 北京时间7月31日消息，据国外媒体报道，人类思考的速度究竟有多快？科学家们研究发现，人类思考的速度会因距离、神经元特性及复杂度的不同而不同。由于人们喜欢将地球上形形色色事物的速度进行量化，比如光速、音速、地球绕太阳公转的速度等等。因此，科学家们也希望能够将人类思考的速度进行数值量化。尽管这是一个高难度的科学问题，但是科学家们还是尝试着进行挑战。
认识思考
首先，要对思考有所了解。量化事物速度的首要前提是，确定事物发生的始末节点。通常，我们对“思考”的定义是，思考是一种心理活动，即人的大脑感知到信息，然后发出行为指令，其中包括许多感官体验和处理过程。
根据这个定义，“思考”包括感知(判断所处环境)、决策(确定要做什么)以及行动计划(决定如何去做)。这几个处理环节之间没有明显的分界线，且相互独立。从深层次上看，每个环节及其子组件，都可以被看作是“思考”本身。但是，为了准确研究“思考”的速度，科学家们必须为其设定始点与终点。
“思考速度”数值的确定，有点类似于测量从自行车到火箭等各类交通工具的最大速度。不同思考速度的数量级相距甚远，例如，简单的思考有短跑运动员听到发令枪声后作出速跑反应，其速度数量级为150毫秒；复杂的思考包括在高速上开车决定何时变道，或者解决疑难数学问题，其速度数量级从数秒到数分钟不等。
既然思考不可见，那么我们如何测量思考？说到底，思考是大脑内部特殊的信息处理过程，所以人们根本无法对其进行观测。大脑的周围和中央神经系统中散布着大量复杂的神经元，思考就依赖于这些神经元进行信息交流。科研人员利用成像技术，如功能性磁共振成像和脑电图技术，对不同思考过程中神经元的活跃区域，以及神经系统中信息流的活动方式进行观测。尽管如此，在研究思考信号与思考活动之间的关系上，科学探索之路还相当漫长。
一些科学家认为，测量思考速度或能效的最佳代替方法是反应时间——在特定信号发出后作出反应的时间。事实上，自19世纪中期以来，科学家们就曾对神经系统中信息的传播速度进行过估量。由于思维最终是通过显性行为来表示，因此这种测量方法的确具有现实意义。反应时间是一种指标，反映出一个人从接收到理解信息，再到决定采取何种应对行为，并对该决定作出计划和行动。
影响因素
影响思考反应时间的神经因素有哪些呢？随着思考过程中参与的神经元与神经网络的不同，思考所需的时间也不尽相同。影响神经系统中信息流速度的因素有许多，但最主要的有三个：
一是距离。信息传递的距离越长，反应时间越长。大脑指令脚部作出的反应时间就比指令手部作出的反应时间要长，这是因为信息从大脑传递到脚的距离比到手的距离要远。条件反射就很好地印证了这一原理(注意，条件反射指的是无需“思考”的本能反应，因为反射作用中不需要有意识思考所运用的神经元)。这里举条件反射的例子是指，面对同样的条件反射，高个子的反应时间就比矮个子长一些。
二是神经元特性。首先，神经元的直径是关键因素。直径越大的神经元传播信息的速度越快，打个比方，在宽阔的多车道高速路上驾驶的人比在狭窄马路上驾驶的人，行驶速度普遍要快。其次，神经元拥有的髓鞘形成数量也很重要。一些神经细胞外层覆盖有髓鞘细胞，这层髓鞘质层起着隔离作用。有些神经细胞外层的髓鞘质层并不完整连贯，断层之间的神经细胞是裸露在外的。这样一来，神经信号在传递过程中，要在这些裸露区域中断断续续跳跃前进，相比平滑地流经神经细胞表面，速度就慢了许多。在有髓鞘质层完整覆盖的神经细胞中，信息流的传递速度更快，更有效率。同样打个比方，比起由人工开车传递信息，经手机信号塔传播信息的速度要快得多。就人类而言，在联结脊髓到肌肉的神经细胞中，外层覆盖有髓鞘质层、直径大的神经元的信号传递速度为每秒70-120米，与之相反的神经元的信号传递速度为每秒0.5-2米。其间差距实在太大。
三是复杂度。增加思考所需的神经元数量，意味着信号需要传递的绝对距离增大——因此需要的时间就更多。此外，更多的神经元意味着更多的关联作用。由于大多数神经元之间并无物理接触，因此绝大多数神经信号是通过神经递质颗粒传递的。神经细胞之间的这种小空间，我们称之为突触。相比在单个神经元中持续传递，突触之间的信号传递过程所需时间更长(至少每突触0.5毫秒)。同样一份信息，从华盛顿传递到纽约，由同一个人完成整个任务所需时间，比由多个人接力完成该任务的时间要节省很多。事实上，即使是“最简单”的思考，都需要多个神经系统和成千上万的神经元相互配合共同完成。
思考的速度
思考速度到底有多快？科学家们发现，思考到行动之间所需时间不到150毫秒。一名短跑运动员站在起跑线上，听到发令枪响，然后决定跑，再到撒开双腿跑起来，整个信息处理过程涉及了一个复杂的神经网络——信息从内耳经过大量神经系统结构，最终传递到腿部肌肉上。所有这一切，都在不到眨眼工夫的时间内完成。
尽管决定冲出跑道跑步的时间极其短暂，影响整个过程的因素还是非常复杂。一个因素是发出“跑”命令的声音大小。虽然发令声越大反应时间相对越短，但是最佳的发令声音范围应该在120-124分贝之间，这个范围内的发令声可以减少18毫秒的反应时间，这是因为它可以“惊到”短跑运动员并触发预跑反应。
研究人员认为，一旦激活脑干中的神经中心，就会产生这种触发式反应。这种受惊反应所需时间之所以更短，是因为它所涉及的神经系统更直接更简单。科学家们曾对这种反应是否应该认定为“思考”进行过讨论，因为整个反应过程并不需要大脑作决定。但是，这些反应时间之间的差异表明，距离和复杂度等因素的确发挥了作用。同样，非自主反应比自主反应所需时间更短，因为前者所涉及的神经线路更短更简单。