愛因斯坦天才是「天生」的?大腦與常人有別

　　如果研究人員把關注點放在科學家聰明的大腦，會發現什麼？一個被大多數的人忽視的問題，隨著愛因斯坦大腦研究趨熱，引起了注目。

　  一個大腦

　　阿爾伯特·愛因斯坦是偉大的數學家和物理學家，他1955年去世，享年76歲。很多人認為他的大腦是人類中最好的大腦。雖然身體被火化，大腦卻被保留下來，用於科學研究。多少年來，他大腦的奧秘一直深深吸引著研究人員。最近，科研人員發現，愛因斯坦大腦的每個神經元裡擁有非常多的神經膠質細胞，它們的數量多於正常人，這使得他的大腦可能具備更強的處理問題的能力。

　　發現科學家的大腦與普通人的區別，從而揭示擁有什麼樣的大腦的人能夠成為科學家？是大多數科學家研究愛因斯坦大腦的想法之一。

　　三大疑問———好奇心是成為科學家的特質嗎？

　　好奇心是指對一個有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問題找到更好的答案。

　　那麼什麼樣的人具備足夠的好奇心？「不同人的大腦是不一樣的，有的人的創造力比較強，這具有遺傳性的基礎。」北京大學腦科學與認知科學中心主任、心理學系教授周曉林說。

　　好奇的科學家相信，茫茫宇宙定有規律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認理論難以解釋的數據，為了平息數據和理論之間的衝突，科學家常常越過各種思想桎梏，通過不同角度思考問題。「科學家也許在某些方面有超出普通人的地方,比如邏輯思維能力,空間想像能力或推理能力等。但是同時科學家也有可能在某些方面不如常人，我覺得使得科學家作出對人類發展有巨大貢獻的科學發現或發明的並不是這些能力,而是對未知世界的強烈的好奇和探索的熱情。」北京大學腦科學與認知科學中心博士生魏萍說。

　　想像力是科學家的另一特質嗎？

　　部分探究科學的哲學家認為，科學家運用類似嬰兒第一次觀察周圍環境的方法來探索這個世界。為數眾多的科學家不僅不願公開自己的才能，反而願意將創造力之謎永遠保持下去。

　　研究遇到的瓶頸，來源於大腦研究的複雜性。大腦到底有多複雜？「大腦內有兩種細胞：負責信息傳導的神經元細胞和輔助信息傳導的膠質細胞。人腦內神經元細胞有1萬億多個。而膠質神經細胞又是神經元細胞個數的幾十倍。人類能在短期之內弄明白意識產生的科學原理就是偉大的成就了。」北京大學生命科學學院生物物理系副主任、博士生導師孫久榮教授說。

　　目前人類所做的大腦開發處於什麼階段？北京大學精神衛生研究所助理研究員張衛華介紹：「研究大腦的技術手段有影像學和功能影像學。大腦的眾多神經元構成了一個網絡，單個細胞的功能研究目前可以比較清晰的做到，但是要研究各個神經元之間的關聯是比較困難的。」

　　儘管如此，研究人員還是發現科學家的大腦和從事其他職業的大腦有所區別。「從事不同職業的人，大腦結構是不一樣的，對於這一點，很早就有人研究。比如計程車司機大腦的某些區域就比一般人要大一些。人類大腦的大部分結構是一樣的，只有小部分活動區域因為從事不同職業的人所激活的大腦區域而不一樣。」周曉林說。

　　創造力來自於那裡？

　　2000多年前，古希臘學者阿基米德泡在一個澡盆裡，突然，腦子裡靈光一閃，他悟出了用浮力原理。300多年前，牛頓坐在一顆蘋果樹下，發現了萬有引力定律。在科學史上，像這樣在電光火石的剎那悟出驚世發現的傳奇故事不勝枚舉，這使得一些人對於「靈感」的推崇無以復加。

　　大腦所做的決定改變了周圍環境，而周圍環境又反過來影響大腦的決定。搞清這種「反饋循環」在科學家大腦中如何起作用，困難程度絕對不亞於開發諸如核磁共振成像等技術。「一個天才，後天引導也是要很大作用的，否則擁有的天賦就會退化。大腦的成長受大腦活動特點、神經活動興奮性、一歲之內環境因素的影響比較明顯，但至於後天對大腦的成長起到怎樣的影響，現在還無法做到評估。」張衛華說。

　　科學家的創造力來源於那裡？魏萍說：「我覺得科學家的創造力一方面來源於對於世界的觀察,他們總是能在紛繁蕪雜的世界中找到他們關注的重點,並深入地探索下去,對事物進行抽象化,並積極地進行聯想和想像。另一方面來自於自身的思考,總結和歸納,將外界事物和事物的關係轉化為抽象的邏輯後,進行推理,推算等過程也是他們發現新想法的源泉。」

　　一個答案———遺傳基因是重要因素早期培養仍不可忽視

　　究竟一個科學家的大腦和其他人有何不同呢？北京大學第三醫院神經內科副主任、教授沈揚說：「優勢基因多的孩子會比較聰明，比如長的漂亮的父母，孩子大多也會比較漂亮。」

　　「真正的科學家比如愛因斯坦，我認為先天因素還是起到了很重要的作用。這就如同只有美玉才可雕琢。但是好的基礎能不能得到發展，也取決於後天的機遇。一般說來，人在三歲之前的發育期是重要的決定因素，這個期間營養程度和受傷程度會對大腦的發育起到重要作用。心理髮育成熟了，大腦也就相對比較成熟，以後大腦就處於穩定期。人大腦的神經元隨著年齡的增長數目就相對固定，不會再增加。大腦的可塑性是指神經元之間的聯絡後天可以改變，從而引起大腦功能的一些修復。」張衛華說。

　　周曉林分析，大腦的遺傳率高達0.6，就是說，如果父母的智商較高，孩子智商高的可能性有60%，所以科學家的大腦跟遺傳有很大的關係。雖然遺傳基因佔到很大一方面的原因，但是大腦具有可塑性，早期的鍛鍊與培養也是至關重要。

　　新聞緣起

　　據美國《生活科學》雜誌8月號報導，科學家的使命是搞清楚這個世界如何運轉，讓大自然迫不得已洩露隱藏許久的秘密。這同17世紀英國著名哲學家弗朗西斯·培根對科學家職責的描述相符。當然，並非每一個人都能成為科學家。那究竟具備什麼樣的素質才能成為科學家呢？

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　　愛因斯坦大腦之謎

　　科學泰鬥愛因斯坦腦部結構的秘密，近年來被加拿大神經學家破解，他的大腦負責數學運算的部分，比常人大15%。這一發現一經宣布，立即在世界上引起轟動，愛因斯坦的身世也再次成為人們談論的話題。

　　愛因斯坦去世時，在普林斯頓醫院為他治病的醫師名叫託馬斯·哈維，當時42歲。哈維醫師對這位科學泰鬥仰慕已久，他也一直在考慮愛因斯坦的才智超群這個問題。事有湊巧，那天負責驗屍的正是哈維醫生，所以他順順噹噹地把愛因斯坦的大腦完整地取了出來。哈維醫師把大腦悄悄帶回家中，浸泡在消毒防腐藥水裡，後來又用樹脂固化，再切成大約200片，並親自動手研究大腦，同時也給科學界提供切片進行研究。

　　哈維醫師將愛因斯坦的大腦保存了40多年，此間科學界對愛因斯坦的大腦進行了全面的研究。

　　1997年，哈維醫師已經84歲高齡，他想到自己身體再健康，也會有死的那一天，便決定把所有的大腦切片送還愛因斯坦生前工作的地方———普林斯頓大學。此腦經歷了43年的輾轉，最終回到了愛因斯坦逝世的地方。大腦送回後，院方很快便收到幾份希望進行研究的申請，其中包括加拿大安大略省麥克馬斯特大學女教授桑德拉·威爾特森、日本群馬大學醫學院的山口晴保教授。

　　山口教授於1998年11月公開了初步的研究結果，他發現愛因斯坦的大腦有明顯的老年痴呆症狀，愛因斯坦去世的時候已經76歲了，患腹部大動脈腫瘤。山口教授仍努力從大腦揭示愛因斯坦的天才秘密。

　　威爾特森教授領導的研究小組，則發現愛因斯坦的天才是「天生」的，並非後天用功求學得來。

　　據威爾特森研究的結果，愛因斯坦大腦左右半球的頂下葉區域，比常人大15%，非常發達。愛因斯坦大腦的另一個特點，是表層的很多部分沒有凹溝(回間溝)，這些凹溝就像腦中的路障，使神經細胞受阻，難以互相聯繫，如果腦中沒有這些障礙，神經細胞就可以暢通無阻地進行聯繫，使得大腦的思維活躍無比。威爾特森的研究小組，把愛因斯坦的大腦與99名已死老年男女的腦部比較，得出了這一結論。

　　威爾特森的發現轟動了世界，但有些西方科學家呼籲，這一發現固然可喜，但應謹慎對待，因為僅憑愛因斯坦的一個大腦就得出這樣的結論，理由並不充分，因為那可能只是一般聰明的猶太人普遍具有的腦部特徵。愛因斯坦儘管生來是天才，但如果沒有後天的培養和個人的努力，天才也難以發揮出超人的智慧。(記者 馬愛平)