大脑到底是什么？
大脑是所有脊椎动物和大多数无脊椎动物神经系统的中心，地球上的绝大多数动物的大脑位于头部，通常靠近感觉器官，例如视觉、听觉等感官。大脑是脊椎动物体内最复杂的器官。上图：黑猩猩的大脑人类的大脑是人类神经系统的中枢器官，它与小脑、脑干、脊髓构成中枢神经系统相连共同完成神经功能，控制着人类身体的大部分活动、处理、整合和协调从感觉器官接收的信息，并决定发送给身体其他部分的指令。
[头条·小宇堂—未经许可，不得转载]在人类大脑中，大脑皮层包含大约140-16亿个神经元，而小脑也有55-70亿个神经元，而每个神经元会与数千个其他神经元相连接，这使得神经之间的连接数成为了人体中能够达到宇宙数量级的器官结构单元（其潜在的连接可能性有可能比全宇宙的原子数都还多）。这些神经元通过称为轴突的细长原生质纤维相互沟通，这些纤维将电信号脉冲序列传导到大脑的远端或靶向身体中的特定受体细胞。
人的大脑大约相当于多大内存？
这是一个非常好的问题，人类作为地球上的最高智慧生物，我们的大脑是如何构成的？我们的大脑又被开发了多少呢？要回答作者的问题，我们首先要来探讨一下人类的大脑极限，只有在极限情况下，我们才能与电脑的内存来做比较。人类大约有几百亿个脑细胞，每个脑细胞大约有几百条脑神经，每条神经上大约有几百个突触，每个突触有几百到几千个蛋白质，一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机，一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。
可以很简单地推算出来，人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。人类目前最大型的并行计算机，美国的白色战略加速计算机（White ASCI）也不过8000块芯片，和人类的大脑比，相差大约一亿倍，也就是差8到9个数量级。计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计，目前最快的是中国的“天河二号”，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统，所有突触以及每个突触上的所有蛋白质，都可以瞬间同时运动，蛋白质之间又只有几纳米距离，电流在这个距离上一秒可运行几千亿次，人脑运算速度的数量级就大得没法形容，大约1后面跟27个零到30个零。要知道，40亿次，才不过是4后面跟9个零而已，差了大约20个数量级。所以，如果用计算机来模拟人类大脑的功能，以目前研究进展的速度而言，大约还要一百年才能实现。
因为根据著名的“摩尔定律”，计算机的运算速度每18个月提高一倍，也就是每年大约提高0.67倍，要提高20个数量级就需要100多年。另外还有一个因素没有考虑，计算机就两种电路状态，开或关，而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种，运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。
人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克，体积只有1.4立方分米，大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围，有1000～10000个突触伸展出去，和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样，都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”，因此，大脑能够储存10万亿位的信息量。
什么是神经网络？有可能取代人类的大脑吗？
刚好手头有一本《神经网络与深度学习》，在对神经网络的定义上作者是这么说的“神经网络，是机器学习的一个分支，学名应该叫人工神经网络，与之相对应的是生物神经网络(Biological Neural Networks，BNN)，我们将模拟生物神经网络的数学模型统称为人工神经网络模型，简称人工神经网络或神经网络”。
从这个定义看，神经网络就是模拟生物神经网络的数学模型。作者说“生物神经网络一般指生物的大脑神经元、细胞、触点等组成的网络，用于产生生物的意识，帮助生物进行思考和行动”。这本书的第二章《构造神经网络》，作者介绍了怎样构造神经网络。作者从怎样先构造神经网络的基本单位——神经元说起，再到怎样构造一个神经网络。
从对设计神经元的介绍看，就是对生物神经元的模拟，有“神经元的输入部分(树突)、处理部分(细胞体)和输出部分(轴突)”。作者在回顾神经网络历史的章节中还说到了对控制论影响深远的一篇文章，按他讲话就是“控制论的思想源泉之一”——《神经活动中思想内在性的逻辑演算》。从这些都可以看到人工神经网络就是人类对生物神经网络的学习和模拟。
在书中作者提到了“人工智能的终极目标”——类脑。作者说“如果我们知道了如何模拟一个大脑，那么我们能否模拟一个更强的脑，这个大脑是不是可以链接到人类世界所有的知识库去学习，并诞生几乎无的创造力？这就是类脑的作用”。他还引用了类脑计算研究中心学术委员会主任张钹院士说的“类脑计算比曼哈顿计划更有挑战性”。从作者对类脑的介绍看，还有他说的对“第三类智能”的研究看，类脑人工智能会有一定的发展。
可是否能取代人类大脑，我觉得不可能。从现在来说，人类对大脑的探索也还只是前期阶段，不管现在说什么大脑里也存在量子纠缠，还是对大脑神经元的数量到底是八百亿还是一千亿，脑科学对大脑的研究还有特别大量的工作要做。可到底能对大脑有多少了解，能制造和人脑一样的大脑，都是未知数。不能因为人工智能有了什么突破性的进展就说人工智能可以取代大脑，从目前看，还差得远呢。
人脑究竟能够存储多少东西？人脑的信息存储容量有多大？
非常感谢小伙伴“科学探索菌”的信任和邀请。这种话题应该是电脑发展到今天，人类本能的提出来的一个疑问吧。大家都一定很好奇，如果参考电脑的存储能力，人脑究竟能存储多少东西。其实这个问题真的不好回答，这是因为：第一、人类对自己的大脑的研究只能算是刚给起步，对于大脑的精确运转机制还不能完全掌握，所以也无法拿出一个准确的数值出来，于电脑进行比较。
第二、目前人的大脑的功能也远比电脑多，远不是电脑所能比拟的。不过随着人工智能的发展，虽然现在还有很大差距，但是二者的差距正在缩小也是一个可以看到的事实。甚至很可能有一天我们需要重新定义生命这个概念。为了回答题主的问题，我们还是参考描述电脑存储容量的方式来做一下简单的比较吧。Nature上曾经在2014年3月发表了一篇文章，在该篇文章里分析了小鼠大脑的13个神经元的结构，用了高达1TB的数据。
我们人类一个成年人的大脑大约有1000亿个神经元。当然了，我们人类这么多的神经元并不都是用来存储信息的，它们还有其它的功能。如果人类只使用10%的神经元，也就是说使用100亿个神经元。参考小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据，那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。即使用当前最高达8TB硬盘来存储这些数据，也需要9500块硬盘。
如果将这些硬盘（41mm）摞起来，大约相当3895000米，相当于4703座世界最高的迪拜塔（828.14米）的高度。然而这样的比较是没有任何意义的，这是因为，信息的存储，并不是像硬盘那样，一个比特一个比特的，而是经过信息编码的方式来存储，这就相当于我们的大脑有2的100亿次方个存储方案。所以说，人类的记忆究竟有多少，真的是无法估量的，还远远不是现在的电脑所能比拟的。
