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也许,他这么做是出于一种模糊的想法,有一天,这个大脑可以解开天才的奥秘。也许,像很多人一样,他认为爱因斯坦的大脑中有一个特殊的部位是他强大智力的所在。布赖恩·伯勒尔(Brian Burrell)在《来自大脑博物馆的明信片》(Postcards from the Brain Museum)一书中猜测,也许哈维医生“被面前的伟大惊呆了,陷入了一时的混乱。但他很快发现自己所做的事是不可原谅的”。
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在此之后,爱因斯坦的大脑所遇到的波折更像是一部喜剧,而非科学故事。很多年来,哈维博士都信誓旦旦地要发表自己研究这个大脑的成果。但他不是大脑方面的专家,而且一直寻找借口拖延。几十年来,这个大脑被储存在啤酒冷库中,由两个装在酒盒中的玻璃罐盛放,玻璃罐中盛满了甲醛。他让一位技术员把大脑切成了240片,在极少的情况下,他会把其中一些切片寄给要进行研究的科学家。有一次,他用蛋黄酱罐子把一些切片寄给了伯克利的科学家。
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40年后,哈维博士开着他的别克云雀轿车,穿过全国,载着装有爱因斯坦大脑的塑料罐子,期望把它归还给爱因斯坦的孙女伊芙琳(Evelyn)她拒绝接受。哈维博士于2007年去世后,他的后代承担了把这些大脑切片恰当地捐赠给科学界的责任。这个离奇的故事被拍成了电视记录片。
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(应该指出,爱因斯坦的大脑并不是唯一一个得到保存的大脑。在一百年前,数学界最伟大的天才之一,经常被誉为数学王子的卡尔·弗里德里希·高斯[Carl Friedrich Gauss],他的大脑也为一位医生所保存。但在那时,大脑解剖术基本上还处在原始状态,无法得出任何结论,但人们发现,他大脑中的沟回非常多。)
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人们也许会认为爱因斯坦的大脑远远超出普通人的大脑,认为它的容量会非常大,某些部位也许会异常地大。但事实却与此相反(它比普通大脑要稍小些)。从整体而言,爱因斯坦的大脑相当普通。如果一位神经学家并不知道这是爱因斯坦的大脑,他很可能会把它放到一旁,置之不理。
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在爱因斯坦的大脑中所找到的奇异之处微乎其微。在大脑中有一个叫角回的地方,他的这个部位比普通大脑要大。另外,两个半球的下顶叶区域也比平均值大15%。值得注意的是,这些区域都涉及到抽象思维、书写和数学等符号的操作以及视觉空间处理。但他的大脑仍属正常,所以,我们并不清楚爱因斯坦的天才是来自他大脑的组织结构,还是来自他的人格、他的视野,还是来自那个时代。在我写的爱因斯坦传记《爱因斯坦的宇宙》中,我提出他的某些人生特征与其大脑的奇特之处同样重要。也许,爱因斯坦自己的表述最为恰当:“我并无特异的天才……我只是过分的好奇。”事实上,爱因斯坦坦承他自己在年轻时数学很糟糕。他曾经对一群小学生说:“不管你们在数学上遇到的困难有多大,我所遇到的困难要比你们还大。”那么,是什么促使爱因斯坦成为爱因斯坦的呢?
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首先,爱因斯坦把自己的大部分时间都用在思考上,进行“思想实验”。他是一位理论物理学家,不是一位实验物理学家,所以,他总是在头脑中不断进行着各种对未来的复杂模拟。换句话说,他的实验室在他的头脑里。
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其次,我们知道他在近10年甚至更多的时间里只进行一个思想实验。从16岁到26岁,他一直关注光的问题,想知道我们是否能够比光束跑得更快。这最后促成了狭义相对论的诞生,而狭义相对论最后解开了恒星的奥秘,给我们带来了原子弹。从26岁到36岁,他一直关注引力理论,最后带来了黑洞理论和宇宙大爆炸理论。然后,从36岁至其生命终结,他试图找到关于万物的理论,把物理学统一起来。很明显,这种在一个问题上耗费10年甚至更多时间的能力,显示了爱因斯坦在头脑中进行模拟未来实验的坚持不懈。
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第三,他的人格也非常重要。他是波希米亚人,所以由他来反对物理学的既成体制是自然而然的。并不是每个物理学家都有勇气或想象力去挑战艾萨克·牛顿建立起来的理论,这个理论已经在爱因斯坦之前占据统治地位200年。
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第四,时代对于爱因斯坦的出现有着重要的意义。1905年,牛顿的旧物理体系濒于分崩离析,因为实验已经明确说明新的物理学即将出现,等待着天才的诞生来指引道路。例如,被称为放射的神秘物质在黑暗的环境中不断自发释放光亮,能量似乎凭空就能产生,这违反了能量守恒定律。换句话说,爱因斯坦是时代的骄子。即使我们能用所保存的大脑细胞克隆出爱因斯坦,我也会怀疑这个克隆人是否会成为下一个爱因斯坦。历史环境也必须适合天才的诞生。
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这里的重点是,天才也许是某种天生的大脑能力与达成伟大功绩的决心和动力相结合的结果。爱因斯坦的天才的关键很可能在于其进行思想实验,模拟未来,通过图像建立新的物理规律的非凡能力。爱因斯坦自己曾经说过:“智力的真正标志不是知识,而是想象。”对于爱因斯坦而言,想象力意味着打破已知世界的边界,进入未知的世界。
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我们每个人天生都有某种能力,这种能力存在于我们的基因和大脑架构中。这些都是运气的结果。但我们怎样组织自己的思想和经历,然后模拟未来,这些都完全受我们自己的掌控。查尔斯·达尔文(Charles Darwin)曾经写道:“我一直认为,除傻瓜外,人的智力不会相差很多,我们的差异只在于热情和辛勤工作。”
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心灵的未来 天才能学到吗?
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又回到了这个问题:天才是后天学得的,还是天生的?这种先天与后天的论辩会以怎样的方式解开智力的奥秘?普通人是否能成为天才?
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由于大脑细胞很难再生(这一点已经为世人所知),人们曾经一度认为智力在我们刚成年时就确定了。但随着大脑研究的不断进行,有一点变得越来越清楚:当大脑学习时,它本身会发生变化。虽然大脑皮层中的细胞不会增加,但每次学到新技能,大脑神经元的连接方式都会发生改变。
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例如,在2011年,科学家分析了伦敦出租车司机的大脑,要求受试的司机记下伦敦的25000条街道,这些街道纵横交错,令人头晕目眩,就像迷宫一般。准备这个艰苦的测试用了3~4年,只有一半的受训司机通过了测试。
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伦敦大学学院的科学家在这些司机接受测试前分析了他们的大脑,在3~4年后,对他们又测试了一次。通过测试的受训者在后海马体和前海马体中所拥有的脑灰质比之前更多。我们之前讨论过,海马体是处理记忆的部位。(有意思的是,这个测试还表明这些出租车司机在处理视觉信息方面得分较低,所以,这里也许有一个平衡,是学习这么大量的信息所付出的代价。)
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资助这项研究的惠康基金会(Wellcome Trust)的埃莉诺·马圭尔(Eleanor Maguire)说:“人类大脑仍然具有‘可塑性’,即使到成年仍然如此,这使大脑能够适应新学到的技能。这对于想学习新技能的成年人来说是莫大的鼓励。”
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同样,学习到很多新技能的老鼠,它们的大脑与那些没有学习这些技能的老鼠相比稍有不同。在这种情况下,神经元的数量并没发生什么改变,但神经连接的方式因学习过程发生了改变。换句话说,学习事实上改变了大脑的结构。
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这就回到了那句老话“熟能生巧”。加拿大的心理学家唐纳德·赫布(Donald Hebb)博士发现了一种有关大脑架构的重要事实:我们越是训练某项技能,我们大脑中的某些通路就越得到加强,而这项技能就会因之变得更为容易。今天的数字计算机与过去的相比没有智力上的差异,与之不同的是,大脑是一台学习的机器,每次学到一些东西,都有能力改变其神经通路。这是人脑与计算机的根本差异。
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这种现象不仅发生在伦敦的出租车司机身上,也发生在了训练有素的音乐会演奏家身上。心理学家K.安德斯·埃里克森(K.Anders Ericsson)博士和他的同事们研究了精英荟萃的柏林音乐学院中的小提琴大师,根据他们的研究,一流音乐会的小提琴手到20岁时要经历1万个小时的刻苦练习,每个星期练习30多个小时。与之相比,他发现那些只是演奏得很不错的学生只练习了8000小时,或更少的时间,未来的音乐教师只练习了4000小时。神经科学家丹尼尔·列维京(Daniel Levitin)说:“这项研究所得出的结论是,要达到一流专家的水平,1万个小时的训练是必须的,对任何事都是如此……在对作曲家、篮球运动员、小说家、滑冰运动员、音乐会钢琴家、象棋手和高级罪犯等的不断研究中,这个数字一再出现。”马尔科姆·格拉德威尔(Malcolm Gladwell)在其著作《异类》(Outliers)中把这种现象称为“1万小时规则”。
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