智商高達(dá)200的愛(ài)因斯坦被公認(rèn)為自伽利略、牛頓以來(lái)世界上最偉大的科學(xué)家,他發(fā)明了相對(duì)論,首創(chuàng)了宇宙學(xué),并為核能開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。而且他從空間與時(shí)間的相對(duì)性運(yùn)動(dòng)推廣到宇宙整體的伸縮膨脹,把自然科學(xué)理論提到了一個(gè)新的高度??偠灾瑦?ài)因斯坦為人類的文明進(jìn)步做出了杰出貢獻(xiàn)。
然而,愛(ài)因斯坦的天才到底從何而來(lái)?在他現(xiàn)存的大腦里究竟隱藏了什么?
第一奧秘:“輕腦”的智慧
較早發(fā)表“輕腦”研究成果的是阿拉巴馬大學(xué)的神經(jīng)學(xué)教授保羅·安德森。經(jīng)過(guò)10余年的研究他發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦的大腦重量只有1230克(普通男子的大腦一般重1400克),因此他的大腦皮層比一般人薄。安德森據(jù)此推測(cè),愛(ài)因斯坦的大腦神經(jīng)細(xì)胞密度比普通人高,使得傳遞信息的效率大大提高。安德森進(jìn)而發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦的右前額葉皮質(zhì)(運(yùn)動(dòng)區(qū))比對(duì)照組薄,可是皮質(zhì)中的神經(jīng)元數(shù)量與對(duì)照組無(wú)異。換言之,愛(ài)因斯坦的大腦皮質(zhì)中,神經(jīng)元密度較高。
這個(gè)“輕腦”發(fā)現(xiàn)有什么意義?安德森教授推論,一是人體的大腦神經(jīng)元密度越高,則大腦記憶傳導(dǎo)速度越快,對(duì)于邏輯思維能力的建立越有幫助;二是人體的大腦神經(jīng)元分布網(wǎng)絡(luò)越廣,則大腦記憶存儲(chǔ)量及大腦容積越大,而且人的綜合記憶能力越強(qiáng)!也就是說(shuō),愛(ài)因斯坦的大腦皮質(zhì)神經(jīng)元有優(yōu)異的傳導(dǎo)效率與超卓的智慧天才。安德森教授也因這一發(fā)現(xiàn)獲得了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的提名。
第二奧秘:“頂葉和顳葉無(wú)溝”的智力
最近,從醫(yī)學(xué)專業(yè)雜志《刺針》上傳來(lái)一則好消息:麻省理工學(xué)院著名認(rèn)知科學(xué)家斯帕克初步認(rèn)定:愛(ài)因斯坦的大腦結(jié)構(gòu)與其特殊功能之間存在某種內(nèi)在聯(lián)系。斯帕克發(fā)現(xiàn),就在位于齊耳高度、從腦前延伸至后部2/3的下頂葉處,即人腦處理數(shù)學(xué)思維、三維形象和空間關(guān)系等的關(guān)鍵部位,“愛(ài)腦”確實(shí)與“凡腦”不同:后者的頂葉和顳葉之間通常由“西爾維裂溝”所分裂,形成一道腦上天塹;而“愛(ài)腦”的裂紋卻在接近頂葉處戛然而止,并急轉(zhuǎn)直上,繞過(guò)頂葉不再分裂。于是“天塹變通途”,保持了頂葉的相對(duì)完整,而且頂蓋骨也模糊不見(jiàn),因此整個(gè)大腦頂葉溝壑縱橫,路徑曲折,密密麻麻覆蓋全腦,聯(lián)結(jié)面積比普通人大約15%。這意味著,更多的腦細(xì)胞或神經(jīng)元更易于聯(lián)系,可以更好地協(xié)調(diào)工作。
隨后,斯帕克又在《紐約時(shí)報(bào)》上發(fā)表專文,闡明大腦頂葉即每一大腦半球頂端的后部象限,位于初始視覺(jué)和體感之間的地方,是空間感的區(qū)域。而這也正是愛(ài)因斯坦借助“頂葉智力”確定各類事物的部位,從而在下側(cè)小葉或骨葉低處隆起專司抽象數(shù)學(xué)和空間推理的超凡直覺(jué)與優(yōu)異數(shù)值演算能力的區(qū)域。
第三奧秘:“腦能量”的非常
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦的大腦不僅思維能力超乎尋常,就連腦細(xì)胞的形狀構(gòu)造與數(shù)量等,都多于或優(yōu)于常人。據(jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》報(bào)道,英國(guó)研究人員最近選取4名和愛(ài)因斯坦逝世時(shí)年齡相仿的男子作為參照對(duì)象,把愛(ài)因斯坦的大腦切片和他們的大腦進(jìn)行對(duì)比研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),除了腦細(xì)胞數(shù)量多于常人外,愛(ài)因斯坦大腦組織的某些部分相對(duì)較大,其星形膠質(zhì)細(xì)胞突起也比較大,而且這些膠質(zhì)細(xì)胞末端的神經(jīng)組織數(shù)量也較多。
對(duì)愛(ài)因斯坦大腦的進(jìn)一步研究表明,天才來(lái)自勤奮。過(guò)去,人們一般認(rèn)為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的作用就是把神經(jīng)元集結(jié)起來(lái),此外沒(méi)有其他特別的用途。但近年來(lái)研究人員發(fā)現(xiàn),這種細(xì)胞在大腦活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用,它不僅能夠向周圍的神經(jīng)元輸送鈣,還可以促進(jìn)神經(jīng)元間的信息交流。而且,愛(ài)因斯坦大腦中每個(gè)神經(jīng)元的膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量較多,表明他的大腦對(duì)能量的需求和消耗較大,這可能意味著他的思維能力更強(qiáng)。由此可見(jiàn),愛(ài)因斯坦的超凡智慧并非全來(lái)自天才,而是來(lái)自勤于思考。因?yàn)榍谟谟媚X的人,腦血管經(jīng)常處于舒展的狀態(tài),腦神經(jīng)細(xì)胞會(huì)得到很好的保養(yǎng),從而使大腦更加發(fā)達(dá),避免了大腦的早衰。
第四奧秘:“海馬區(qū)不對(duì)稱”的智商
不久前,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的腦科學(xué)博士達(dá)利亞·扎德?tīng)栐谝豁?xiàng)“天才與平常人大腦有什么不同”的研究中,特意對(duì)愛(ài)因斯坦的兩塊海馬區(qū)腦切片進(jìn)行了分析,這個(gè)區(qū)域主要承擔(dān)記憶和語(yǔ)言功能。在研究中,扎德?tīng)枌?ài)因斯坦的腦切片與10位普通人的大腦組織進(jìn)行了比較,這lO位普通人去世時(shí)的年齡為22歲一84歲。結(jié)果發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦腦部海馬區(qū)的左側(cè)神經(jīng)細(xì)胞組織比右側(cè)神經(jīng)細(xì)胞組織大得多,而普通人兩側(cè)的神經(jīng)細(xì)胞組織差別不大。
扎德?tīng)柕难芯空J(rèn)為,海馬區(qū)左右兩側(cè)的大腦皮層正是人類邏輯、分析以及創(chuàng)新思維發(fā)生的地方。而愛(ài)因斯坦的大腦海馬灰質(zhì)區(qū)與普通人有很大區(qū)別,說(shuō)明其左腦海馬區(qū)和大腦皮層之間神經(jīng)細(xì)胞的聯(lián)系較之右腦更加緊密,這意味著愛(ài)因斯坦的大腦的確與普通人有很大區(qū)別。但是扎德?tīng)柋硎?,?ài)因斯坦腦部左右神經(jīng)細(xì)胞組織不對(duì)稱的現(xiàn)象到底是他一出生就是這樣,還是在成長(zhǎng)過(guò)程中逐漸演變成這樣至今尚不可知。扎德?tīng)栠€表示:“我也不清楚這種不對(duì)稱現(xiàn)象到底與愛(ài)因斯坦擁有的超常智商之間有什么聯(lián)系。”
第五奧秘:“枕葉天才”的秘密
在愛(ài)因斯坦降生的時(shí)候,由于他的后腦勺太大,家人都覺(jué)得他有些畸形,他的母親波林·愛(ài)因斯坦甚至因?yàn)樗暮竽X勺那么大并且形狀奇怪而覺(jué)得他可能有什么殘疾。不過(guò)醫(yī)生認(rèn)為這“非常正常”,十幾周后,愛(ài)因斯坦的腦袋果然恢復(fù)正常了。
但是在不久前,佛羅里達(dá)州立大學(xué)人類學(xué)系的教授迪安,法爾克在《進(jìn)化神經(jīng)科學(xué)前沿》上,發(fā)表了有關(guān)愛(ài)因斯坦“枕葉天才”秘密的最新研究發(fā)現(xiàn)。迪安說(shuō):在針對(duì)愛(ài)因斯坦大腦10余個(gè)組織切片的生化性狀與空間模擬的研究中,由于多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都指向愛(ài)因斯坦的后腦枕葉區(qū)域大于常人約20%,于是“枕葉天才”秘密成了最新研究的重點(diǎn)。
迪安指出,在頂部最突起的會(huì)合地方就是后腦枕葉區(qū)。而他所發(fā)現(xiàn)的愛(ài)因斯坦后腦中比常人更寬的后腦枕葉區(qū),是視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、體覺(jué)(來(lái)自身體各部分的感覺(jué))和前庭器官神經(jīng)通路的交會(huì)處,被許多科學(xué)家認(rèn)為是人體綜合各種感覺(jué),產(chǎn)生更高等的神經(jīng)、認(rèn)知活動(dòng)的地方。由于愛(ài)因斯坦的這片腦區(qū)較大,因此他有著超于常人的優(yōu)異視覺(jué)空間認(rèn)知、數(shù)學(xué)能力和運(yùn)動(dòng)想象能力。
第六奧秘:“顳葉抽象”的智能
有記載顯示,愛(ài)因斯坦3歲才會(huì)說(shuō)話,而且在3歲之后一直很少說(shuō)話,即使好不容易開(kāi)口了,也說(shuō)得非常非常慢。事實(shí)上,愛(ài)因斯坦把所有的句子都要在腦子里過(guò)一遍,覺(jué)得沒(méi)問(wèn)題了才說(shuō)出來(lái)。直到9歲后,愛(ài)因斯坦才放棄了這么做。
為此,加拿大麥克馬斯特大學(xué)的教授桑德拉·維特森最近研究發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦大腦顳葉里一塊主管語(yǔ)言的區(qū)域,其較寬區(qū)域的神經(jīng)元密度低于常人,這就能夠解釋愛(ài)因斯坦白幼不善于用語(yǔ)言交流的原因。維特森進(jìn)而推論,愛(ài)因斯坦后腦顳葉下部的區(qū)域比一般人寬,也影響了鄰近主管語(yǔ)言區(qū)域的發(fā)展。其實(shí),作為史上最偉大的理論物理學(xué)家之一,愛(ài)因斯坦的抽象能力是超凡的。而他曾經(jīng)說(shuō)過(guò),自己幾乎不以語(yǔ)言文字的方式思考,而是像放電影一樣用圖畫(huà)般的想象力來(lái)思考問(wèn)題,這與他較寬的后腦顳葉下部區(qū)的想象與空間認(rèn)知功能恰好呼應(yīng)。
第七奧秘:“側(cè)頂葉”的超理性思維
揭開(kāi)愛(ài)因斯坦大腦“側(cè)頂葉”超理性思維奧秘的,是加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)學(xué)教授瑪麗安·戴蒙德博士。她認(rèn)為,對(duì)小鼠的多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明,大腦是位講究效率的秘書(shū)。由此她將愛(ài)因斯坦的大腦切片和11位普通人的大腦切片對(duì)比后發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦大腦位于左側(cè)頂葉的那塊標(biāo)本里,其中神經(jīng)細(xì)胞組織對(duì)神經(jīng)元的比例,比普通人的要多73%以上。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在1985年出版的《實(shí)驗(yàn)神經(jīng)病學(xué)》雜志上。
獲得這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,戴蒙德博士開(kāi)始了一系列關(guān)于愛(ài)因斯坦“側(cè)頂葉”超理性思維奧秘的探索,至今的各種調(diào)查與研究的結(jié)論是:智力的高低并不取決于腦的大小,而取決于腦中各個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組織的數(shù)量多少以及軸突與神經(jīng)元發(fā)生的復(fù)雜程度。這一結(jié)論說(shuō)明,才華橫溢的愛(ài)因斯坦在展示他非同尋常的超理性思維能力時(shí),有一種非?;钴S又能力非凡的智慧能力。
第八奧秘:“下葉區(qū)”的天才
關(guān)于愛(ài)因斯坦大腦“下葉區(qū)智慧”的研究也有新的發(fā)現(xiàn)。不久前,由加拿大麥克馬斯特大學(xué)教授桑德拉,威爾特森領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),位于愛(ài)因斯坦后腦左右半球的上部頂下葉區(qū)域比常人大15%,其機(jī)理非常發(fā)達(dá)。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上,認(rèn)為愛(ài)因斯坦的天才是天生的,并非全靠后天用功求學(xué)得來(lái),證實(shí)后天的努力雖然也能成才,但天生天才也是事實(shí)。大腦中負(fù)責(zé)視覺(jué)思考和空間推理的頂下葉區(qū)域發(fā)達(dá),對(duì)一個(gè)人的數(shù)學(xué)思維、想象力以及視覺(jué)空間認(rèn)識(shí)都發(fā)揮著重要作用。這一研究解釋了為何愛(ài)因斯坦有獨(dú)特的抽象思維與過(guò)人的空間認(rèn)知能力——左右半球的上部頂下葉區(qū)域比常人要大。
斯帕克指出,愛(ài)因斯坦大腦左右上部頂下葉區(qū)一般大,二者都大于常人15%,而腦重不增。有了這個(gè)完整、寬大的小葉,即可通過(guò)千百萬(wàn)突觸所構(gòu)成的微循環(huán),容納更豐富也更緊湊的空間與數(shù)學(xué)推理的邏輯思維線路。因此,思維敏捷、思路活躍的愛(ài)因斯坦之所以成為絕世天才,很可能是胎兒發(fā)育早期自然形成的。
第九奧秘:“腦輪廓”的特異
為了探尋天才之所以成為天才的原因,由美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)科學(xué)教授戴蒙與佛羅里達(dá)州立大學(xué)人類學(xué)系的教授迪安·法爾克聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,最近通過(guò)化石分析技術(shù)重建了愛(ài)因斯坦的腦部輪廓,首次展示出愛(ài)因斯坦大腦皮層中十幾個(gè)與常人不同的特異細(xì)微之處。而這些區(qū)別,也許就是愛(ài)因斯坦能以全新視角詮釋物理學(xué)的智慧奧秘所在。
特異之一:作為研究古人類神經(jīng)中樞演變過(guò)程的權(quán)威專家,戴蒙教授發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦大腦頂葉區(qū)域的皮層高低起伏與眾不同,暗示著愛(ài)因斯坦腦部那些與數(shù)學(xué)、視覺(jué)、空間認(rèn)知有關(guān)的皮層經(jīng)過(guò)了重新分布。
特異之二:愛(ài)因斯坦大腦不僅在左右上部頂下葉區(qū)比一般人大15%,更不尋常的是頂下小葉區(qū)缺少常人都有的一條特殊的裂縫,導(dǎo)致兩塊關(guān)鍵的腦部區(qū)域成為一個(gè)整體。有了這個(gè)完整、寬大的小葉,即可通過(guò)千百萬(wàn)突觸所構(gòu)成的微循環(huán),容納更豐富也更緊湊的空間與數(shù)學(xué)推理的超凡邏輯思維纓路。
特異之三:這是最令人類學(xué)教授迪安·法爾克興奮的發(fā)現(xiàn),在愛(ài)因斯坦大腦虛擬展示的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)照片上可以看到類似球形突起狀的構(gòu)造。迪安認(rèn)為,在專業(yè)鋼琴師和小提琴手的神經(jīng)中樞上也發(fā)現(xiàn)過(guò)類似的結(jié)構(gòu),那是長(zhǎng)時(shí)間的手部鍛煉引起的。這可能與愛(ài)因斯坦從小接受的小提琴訓(xùn)練有關(guān)。
特異之四:這是維特森發(fā)表在《柳葉刀》上的研究新成果。一般人的大腦里有一條叫做“外側(cè)裂”的腦溝穿過(guò)這里,溝的尾稍嵌入一塊名為“緣上回”的區(qū)域。而在愛(ài)因斯坦的大腦照片上則顯示,他的“外側(cè)裂”在進(jìn)入頂葉下部區(qū)域之前就與另一條腦溝合并,“緣上回”也顯得更為完整。維特森認(rèn)為,一般情況下,大腦中神經(jīng)連接密集的地方形成凸起的腦回,而神經(jīng)連接比較稀少的地方則凹下變成腦溝。愛(ài)因斯坦戛然而止的外側(cè)溝,正好說(shuō)明他的頂葉下部區(qū)域比一般人的神經(jīng)連接更密集。
特異之五:這是迪安·法爾克在《進(jìn)化神經(jīng)科學(xué)前沿》上發(fā)表的最新研究成果。愛(ài)因斯坦大腦表層的很多部分沒(méi)有凹溝,因此神經(jīng)細(xì)胞可以通行無(wú)阻地溝通,思維也能夠活躍無(wú)比。維特森指出,愛(ài)因斯坦大腦的頂葉異常發(fā)達(dá),在形態(tài)上也有特異之處,例如側(cè)腦裂并不明顯,特別是左半球。因此頂葉下段皮質(zhì)中的神經(jīng)元易于相互聯(lián)系,使愛(ài)因斯坦在視覺(jué)、空間認(rèn)知、數(shù)學(xué)思考、運(yùn)動(dòng)知覺(jué)這些認(rèn)知領(lǐng)域中,表現(xiàn)出超卓的智力。
特異之六:法爾克還發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦大腦兩側(cè)頂葉區(qū)域的凹槽和凸起模式十分罕見(jiàn)。她由此推測(cè),這在一定程度上可能同愛(ài)因斯坦善于把物理問(wèn)題概念化的卓越才能有關(guān)。她指出,愛(ài)因斯坦作為“綜合性思想家”的才能可能源于他大腦頂葉不同尋常的結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)研究成果刊登在最新一期的《進(jìn)化神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
許多科研人員說(shuō),愛(ài)因斯坦大腦結(jié)構(gòu)展現(xiàn)的“九大奧秘”也許并非獨(dú)一無(wú)二,其左右半腦與再分區(qū)的額葉、頂葉、枕葉、顳葉,以及腦細(xì)胞末端神經(jīng)組織更多的特點(diǎn)在其他人的大腦中也可能存在,只不過(guò)其他人從未有“用武之地”而已。但是,科學(xué)家提醒說(shuō),大腦結(jié)構(gòu)不宜完全被看成是一種智力標(biāo)志,“某些人的心智在很大程度上取決于社會(huì)因素,其個(gè)體潛能的全面實(shí)現(xiàn)依賴于多種后天和環(huán)境因素”。