人類的大腦，一直是一個神秘且復雜的地方。即使科技高速發展的今天，人類仍然未能完全了解這個器官，大腦仍有很多秘密等待我們去發現和解答。記憶存儲是大腦一項非常重要的功能，一幅圖，一段聲音，一個場景……幾乎所有的事情大腦都能夠將這些信息轉化為信號存儲在大腦內。可以說，人類的大腦存儲的數據容量非常可觀。
人腦存儲記憶信息是肯定不會放在真空中的，那么人類的大腦是如何存儲記憶的呢?又是存儲在什么介質中了呢?如果這些記憶用GB、TB之類的單位衡量，大概等于多大的硬盤呢?未來硬盤存儲功能是否會跟大腦記憶原理相結合研發出新的存儲技術呢?下面我們帶著這些疑問來一探究竟。
人腦的組成：
人類的大腦是所有器官中最復雜的一部分，并且是所有神經系統的中樞，我們一般將人類的大腦分為三個區：腦核(CentralCore)、腦緣系統 (LimbicSystem)、大腦皮質(CerebralCortex)。起到記憶作用的是腦緣系統，腦緣系統主要在左半球，其主要負責記憶的處理功能，同時，其還負責行動、情緒、體溫、血壓、血糖以及其它居家活動等。
記憶的原理
整個大腦是由數以百億的細胞構成，記憶細胞相互之間通過神經突觸相互影響，形成極其復雜的相互聯系。記憶就是腦神經細胞之間的相互呼叫作用，其中有些相互呼叫作用維持時間是短暫的，有些則是持久的，而還有一些介于兩者之間。這就形成了我們的長期記憶、短期記憶以及也會遺忘一些記憶。
大腦的記憶容量時，并不是我們所有曾經經歷、或記憶的數據都是存儲在大腦里，有一些數據只是在大腦中短暫的記憶，并不是作為長期的記憶來保存的。
就好像我們的衣柜一樣，有些衣服是長期放在衣柜中的，有一些則是來回替換的。當我們提到人類大腦記憶的時候，就相當于衣柜中的容量一樣，是由長期記憶和一些短期記憶組成的。那么這些記憶的存儲容量有多大呢?
大腦的記憶存儲容量有多大?
人類大腦能夠存儲多少信息呢?至今這個問題也一直沒有讓大眾比較認可的答案。由于大腦復雜的記憶、回憶、遺忘等特性，讓目前的科學技術束手無策，我們只能去大體去估量一下大腦記憶的存儲容量。
人類的大腦是由大約140億個細胞組成的，具有極大的貯存量，可以在每秒接受十來個信息。一個信息單位我們將它叫做比特，大約相當于一個單詞。這樣，人類的大腦的容量就相當1400萬億個比特。
1400萬億個比特有多大呢?它相當于全世界所有圖書館的圖書的內容，何況人類的記憶非常復雜，還有潛意識等。
但1400萬億個比特只是估算出人類記憶的極限，人類的記憶實際應用只相當于大腦的十分之一，即使如愛因斯坦這樣偉大的科學家，也只用了自己大腦三分之一的功能。所以人類的大腦更多的細胞是處于“待業”的狀態，人類并沒有將所有的細胞都充分的利用起來。這也是很多人認為人類的潛力依然巨大的主要依據。
人類的大腦可以看成計算機，那么記憶就相當于計算機的硬盤，能夠寫入、存儲和掌控大量信息，但顯然，人腦如今的強大的存儲功能并不是當前的硬盤所能夠相比的，人腦的記憶功能要比計算機強大很多。那么如果把大腦的存儲內容寫入計算機的硬盤，需要多大的硬盤呢?
機械硬盤的存儲原理以及瓶頸
如果把大腦的存儲內容寫入計算機的硬盤，需要多大的硬盤呢?首先我們來看一下硬盤的存儲原理。
要了解硬盤的存儲空間，我們需要了解下硬盤的結構以及存儲原理，從介紹中我們可以知道，硬盤大致由磁盤、讀寫的磁頭，馬達、電路板等幾個部件組合而成。
機械硬盤的結構
硬盤盤片一般是在以鋁為主要成分的片基表面涂上磁性介質所形成，在磁盤片的每一面上，以轉動軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個同心圓就被劃分成磁道(track)，每個磁道又被劃分為若干個扇區(sector)，數據就按扇區存放在硬盤上。
硬盤儲存數據寫入時，磁頭線圈上會加電，同時在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料;電流的方向不同，所以產生的磁場方向也不同，可以表示0和1的區別。讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。
不論是什么計算機文件，歌曲、視頻、圖片、文檔等等都是以二進制的序列存在的，也就是很多個"10010001110011......"這樣的東西，硬盤上的存儲的文件實際上就是存儲著這些0和1的序列。硬盤的磁頭能夠按照指令讀取相應位置的信號，并且能夠改變指定位置的磁場方向，這就是數據的讀和寫。
硬盤的二進制方式與神經元之間的一個信息相似，根據上面我們估算的大腦存儲的信息，即使放在6TB的硬盤，也需要200塊左右的硬盤中。雖然這一估算結果可能會與真實的結果有偏差，但是我們也可以從中看出人類大腦所存儲的數據是巨大的，這么大的數據對于目前的硬盤存儲來說還是具有挑戰的。
數據存儲可借鑒大腦的存儲技術
一個小小人腦所存儲的信息，竟然需要200塊6TB的硬盤來存儲?？梢?，人腦的存儲方式要比磁盤的存儲方式高級很多。如今，我們正處在大數據時代，數據呈幾何狀態爆發，數據存儲的方式來面臨著極大的挑戰。當前的存儲技術使得硬盤的最大空間很難再有顯著提升，未來很可能無法滿足存儲我們的數據。
人腦的存儲方式無疑值得研發人員借鑒。讓我們來看一下人類有可能借鑒大腦的哪些存儲功能呢?
未來數據中心
選擇性記憶存儲
人類大腦的選擇性記憶方式無疑是硬盤需要學習的主要的方式。如今，硬盤只會一味的寫入和讀取信息，并不會根據需求進行智能的存儲，這造成了很多的垃圾信息也存入到硬盤中，造成了數據量過大，浪費錢。
自動分層的技術
人類大腦會根據記錄的信息，將所發生的事件記錄下去，并且能夠根據不同的信息分配到不同的地方去存儲，大腦能夠根據圖片、視頻、文字、數字等方式將數據分離開，硬盤也需要這種方式能夠將不同的數據分開。
自動遺忘技術
不是很重要的記憶，人類大腦就會自動的逐漸遺忘，這種自動刪除的方式有人認為并不是大腦的好處，但其實，能夠根據信息的重要性與否來完成自動刪除的過程，是一個極其高級的能力，這樣不僅精簡了數據，還擴大了大腦的存儲空間。
• 自動索引技術
人類大腦能夠根據自己的需求，從大腦中自動搜索需要的信息，在龐大的數據信息中快速的搜尋自己需要的信息，這是一個非常大的能力。當前的數據存儲索引技術雖然已經出現，但是無論從精確度還是速度方面，都并不完美，借鑒大腦的索引能力，無疑是一個非常重要的技術。
人類自身就有太多的迷惑，大腦是人體中一個最神秘的地方，擁有很多高科技都無法研究出現的特性。數據存儲在大數據來臨之際，將需要新的技術變革，原本的存儲技術很難在未來滿足人們的存儲需求，需要新的存儲技術出現，研究人類大腦的存儲方式無疑是一個值得深挖的課題，其很可能影響未來數據存儲的發展趨勢。
通過人腦存儲記憶來解讀硬盤存儲功能，特別是對于普通用戶而言科普的同時加深對于存儲介質上的認識和了解，從容量、存儲方式以及技術上介紹人腦與硬盤存儲的可借鑒性。
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