（二）地球上“最神奇”的物质之谜

为什么世界上只有人有意识，而其他动物都没有呢？假如我们要从人和动物的身体构造的差别上寻找答案的话，那么除了神经系统，特别是脑方面的差别以外，恐怕找不出其他的根据。动物身体的构造有不少地方值得人羡慕。猛兽的心脏能支持剧烈的运动而不会衰弱；骆驼的消化器官可以预储大量饮料，十天半月不喝水都没有关系；许多动物的胃肠都能够消化人所不能消化的食物。若以肌肉的力量而论，人不但不能和虎、豹、牛、马相比，就

是和那渺小的蚊虫比起来，要是考虑到身体的体积和肌肉力量的比例，人也还是膛乎其后哩！可是精神系统方面的情形，却明显地表现出人的优越性。特别是神经系统的高级部分——脑，更表现出人和动物的巨大差别。

人脑被称为是世界上最神奇的物质。的确，在天地万物中，最奥妙的东西莫过于人的大脑。人的大脑论重量不过二三斤重。可是拥有的脑细胞数量却高达 1000 亿，可以和银河系的群星相媲美。有人羡慕电子计算机的能力， 其实即使是当代最先进的电子计算机和人的大脑相比，也是难以望其项背的。千百年来，人们一直在孜孜探求这一神奇物质的奥秘。而且已经取得了可喜的成果。现在就让我们利用这些成果回答这一节开头所提的问题吧！

单就脑的重量来看，人脑的重量约 1400 克，远远超过了除象和鲸外的任何动物脑的重量。当然，动物智慧的高低并非单纯由脑的重量所决定，鲸的脑重 9200 克，象的脑重 4000 克，如果智慧的高低单纯由脑的重量所决定， 那么人将成为它们的奴隶，鲸将牵着人的脖子跑。如果把脑的重量、脑重与体重之比和脑的结构联系起来考察，则可以更明显地看到人在动物里所处的优势地位。就脑重与体重的比例来看，人脑约为体重的五十分之一，其比例之高远远超过了其他任何动物。象和鲸虽然有更重的脑，但象脑只占全身重量的五百分之一，鲸脑只占全身重量的万分之一。一般来说动物智慧的发展水平越高，脑重在体重中所占比例就越大。如狗脑重约占体重的二百五十分之一，大猩猩的脑重占体重的百分之一，人脑约占五十分之一。实际情况是， 人牵着狗的脖子，训练猩猩玩把戏。

脑的比重固然重要，但更重要的是脑的内部结构和机能。人的脑约有1000 亿个神经细胞。如同砖是墙的建筑材料一样，神经细胞是脑的建筑材料。每一个神经细胞从功能上看都像一架小型电子计算机，可以输入信息， 也可以输出信息。有人打个比方，以 1946 年艾克特在美国制造的世界上第一台电子计算机的功能和体积来计算，如果要造一台计算机来模拟人的大脑， 那么它的体积将有地球一般大。说起人的大脑的功能，仅就记忆功能来看， 据推测，一个人的脑子一生可储存 1000 万亿信息单位，相当于世界图书馆藏书的信息总量。每个典型的神经细胞都有一个细胞体，从细胞体上发出一条较长的纤维，叫“轴突”，它负责输出信息；发现许多较短的纤维，叫“树突”，它负责接受信息。“轴突”和“树突”与相邻的神经细胞形成一对对“接触”，叫“突触”，一个突触如同一个开关，开亮或关闭一盏盏大脑功能之灯。这 1000 亿个神经元的“树突”、“轴突”和“胞体”构成一个复杂的神经网络。一个人脑的神经网络，如果可以作个比喻的话，其复杂的程度远远超过北美洲全部电报、电话的通讯网络。大脑皮层上有沟回和皱褶，使皮层的面积展开可达 2600 平方厘米，相当于一张大报纸的版面。这么大的面积折叠容纳在有限的人脑脑壳里。可以想象，其构造是多么合理和巧妙！这种情况很像伞兵将几十平方米大的降落大脑皮层体表感觉与肌体运动功能代表区示意图伞，巧妙地折叠容纳在不大的背包中一样。人脑还有 200 多个功能区，它们各司其职，分工合作。如果在人脑后部受到破坏，人就会失明。如果在耳朵上部的脑区受到损伤，人就会失去听觉变成聋子。说到这些功能区对人身体的支配关系，我想请大家看一个藏在人脑中的小人。听了这话你一定感到奇怪：怎么人脑中会有小人呢？是的，如果把人脑大脑皮层上各个区域所负责支配的身体各部位或各器官的形象标在这些脑区的话，就可以在人的大脑皮层中部看到一个有头有脸，有手有脚有躯体的倒挂着的小人（见

上图）。这个小人的脚在最上面，它支配着人体下肢的感觉和运动。接下来就是很小的躯干，再下来是很大的手。最下面是很大的脸部，而在脸部有一张很大的嘴。人的大脑对身体各部位的支配就是这样上下倒置的。我们已经讲过，身体某部位或器官对人越重要，它在大脑皮层的代表区就越大。反过来大脑皮层的功能区越大，它所支配的身体部位或器官的感觉就越灵敏，运动就越灵活。如手在大脑皮层的代表区很大，其感觉就非常灵敏；脊背部代表区域很小，则脊背部的感觉灵敏性就差。如果用一只圆规，将两只规脚开成一定距离，然后同时扎手或背，扎手时人可以清楚地区分出是两个点，而扎背时就不能辨出是两个点。由于人类有发达的语言能力，因而与言语活动有关的嘴部在大脑皮层的代表区域也就格外大。

上述事实说明，人脑确实是一个组织高度严密，高度复杂的物质体系和机能体系。人脑是产生意识的器官，世界上除了人脑这块特殊物质外，任何东西都不能产生意识。的确，人的大脑是一块奇妙无穷，引人入胜的神秘物质，我们对它的了解和发掘还刚刚开始。让我们继续注视对这一神奇的物质之谜的发掘和探索吧！