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不可思议的计算
32134789587114开13次方，再乘以2的7次方，结果等于多少？你能够在非常短的时间内正确解出这道数学题吗？
不借助计算器，有一位名叫周玮的男孩能够在短短几分钟内说出正确答案，而站在他身旁的上海交大数学系教授则交了白卷。没人知道周玮是如何做到的，很多人看到这一幕时忍不住流下了眼泪——因为周玮很特殊，他从小就存在语言障碍、被诊断为“中度脑残”。
周玮的故事来自于《最强大脑》，这个真人秀电视节目邀请了许多拥有惊人脑力的民间奇人，让他们在观众面前展示自己的“超能力”、竞争“最强大脑”这一称号。《最强大脑》作为脑科学普及类的电视节目一出现，立即得到了观众热捧。选手们倒也不负众望，纷纷亮出自己的绝活，从“魔方墙超级找茬”、“裸眼读取二维码”到“中国雨人闪电心算”，他们完成了一个又一个看似不可能完成的任务，让观众们看得目瞪口呆，以至于怀疑他们是否是外星人降临。
为什么选手们会有如此惊人的技能呢？他们的“最强大脑”是如何炼成的呢？
这些问题引发了人们讨论“脑科学”的热潮，也累坏了人们的大脑。大脑作为人类的司令官，虽然被科学家们研究多年，但是并没有像物理、化学那样有什么革命性的发现，大脑的世界对于人们来说仍然无比神秘。其实，大脑作为地球上最复杂的信息传感系统，它可以完成的任务是不计其数的，它的潜力无穷无尽。我们常人的大脑虽然不像那些民间奇人的大脑那样古怪，但也是很神奇的。换句话说，天生我材必有用，我们也有一些隐而未现的天赋，从这个角度说，那些选手其实与我们并没有太多的不同。
如果抛开电视节目的包装噱头，以科学的态度研究《最强大脑》中的那些“超能力”，我们应该能够找到一些与某些脑力强项有关的蛛丝马迹。当理解了“最强大脑”的炼成方法之后，再看《最强大脑》节目，也许会对如何训练、开发我们自己的大脑有所启发。
“天赋秉异”与“后天训练”
想要弄清楚“最强大脑”是如何炼成的，我们首先要对人的大脑有一定的了解。
大脑是人的神经中枢，如果把它比作一台计算机，那么它每时每刻都在读取外界的信息并进行着处理和计算，然后发出指令，控制身体的各个部分做出相应的反应。简单说来，大脑活动的主要载体是大脑皮质。从解剖学上讲，我们可以将大脑皮质分为投射区和联络区。投射区约占大脑皮质面积的四分之一，负责感觉信号的接收和运动命令的发送；联络区约占大脑皮质面积的四分之三，包含额叶、颞叶、边缘系统、顶叶等部位。这些部位处理着更复杂的高级神经活动，如心理活动、情感反应、记忆、判断及语言等，形成不同的中枢，这些中枢有着各自的分工与责任，通过神经元网络相互协调配合，完成各种功能。从生物学的角度来说，我们自身的喜怒哀乐、记忆、雄心、意志，实际上不外乎是大脑细胞和神经元网络的行为。
所以，人的差别很大程度上源于大脑的差别，在某些方面脑力很强的人，他们的大脑结构确实是异于常人的。已经有许多关于脑功能的科学研究证实了这一点。比如，空手道高手的大脑中初级运动皮层的结构与常人不同，其中的白质更为发达；音乐家大脑中处理运动技巧、听觉刺激以及视觉与空间信息的部分，与那些不搞音乐的人或音乐爱好者相比，其灰质要多得多；有的人很善于学习语言，他们的大脑听觉皮层中白质往往有更强的连通性，语言学习好手的神经细胞之间的连通更顺畅。另外，还有人善于学习有声调的语言（比如汉语），这些人常常有着更大的颞横回（颞横回是大脑左侧处理音调的一个区域）……
既然遗传是决定人类大脑结构的重要因素，因此可以说，人类群体中的某些“最强大脑”源自“天赋异禀”。比如，科学家们发现，和智商密切相关的那部分大脑的连接状况是有遗传性的，所以智商高、尤其是母亲聪明的人，其子女相应也会聪明；人脸识别的能力也与遗传有关，有3%左右的人天生是“面盲”，根本记不住人，但也有类似比例的人在这方面具有超越常人的能力。
不过话说回来，并不是天生有个好脑子，就能够成为“最强大脑”。想要做到别人不能做到的事情，后天的训练也必不可少，比如那些在《最强大脑》节目中得到最充分展现的超级记忆力。记忆斑点狗的花纹、汉字盲填……不少“最强大脑”选手都拥有超强的记忆力，他们是如何做到过目不忘的呢？
其实，他们的记忆过程并不是那种死记硬背方式，更多地是靠着长期训练加强了大脑中负责记忆的神经中枢，同时掌握了一些技巧。另外，除去后天训练，兴趣也很重要，如果我们非常热爱“训练记忆”这种事情，我们同样也能记得很牢。
“自闭症天才”与“智障学者”
《最强大脑》节目捧红了许多脑力强人，其中最受关注的无疑是被评委给出了满分的周玮。周玮与其他脑力精英不同，他从小就被人认为是白痴，饱受歧视，这与他在节目中惊艳的表现形成了强烈的反差。
周玮的故事很容易让人联想起电影《雨人》中达斯丁·霍夫曼饰演的数学奇才。电影中的雨人翻阅电话簿便能记住人名和号码，可以心算开根号结果，但他因为自闭症无法表达自己的想法。自闭症患者大脑受到过一些损伤，在生活自理方面有缺陷，不能正常社交，与他人存在沟通障碍，这其实是一种智力的不平衡发展，某些自闭症患者理解事物的能力远远强过理解他人的能力，因此，许多自闭症病人对数字、图片有先天敏感，在这些方面他们是天才。
科学家们对患有自闭症的人群做过研究，发现现实中其实存在许多“雨人”，比如美国人坦普·葛兰汀。她拥有极其杰出的非言语智力及空间记忆力，可能是世界上最著名的自闭症患者。科学家对她进行过大量的心理学测试，并用成像技术扫描了她的大脑，发现她的大脑结构和功能与一般人的不同。葛兰汀大脑左下侧额叶束里拥有强大的连接前侧及前额脑叶的白质，这种白质可以增强视觉能力。但是，她的大脑左侧下前方的脑回很弱，比如掌管语言能力的大脑区域就很弱，而且她的负责识别脸部的右侧纺锤体脑回也受损了。这些与她超强的空间识别能力和微弱的语言记忆能力是非常吻合的。 有意思的是，尽管世界上最著名的自闭症患者是一位女性，但男性比女性更容易出现自闭症，而且男女性别比例惊人，高达7比1。科学家们尚未找到自闭症产生的准确原因，一般来说，基因被广泛认为在其中扮演了重要作用，虽然已知的可能增加自闭症风险的基因突变在男女身上都很常见，但女性大脑有一种“保护模式”，比男性更能抵抗这种基因干扰，另外还有一些科学家认为，男女大脑对患病基因的敏感程度差不多，但女性更善于隐藏自闭症症状。由于产生这一现象的原因确实比较复杂，科学家们目前还不能给出明确的解释，但是毫无疑问，自闭症患者的某些特殊才能与其独特的大脑结构有关，电影中的“雨人”是一位男性也并不偶然。
话题回到周玮身上。根据目前的科学研究，智障成为天才的最大可能就是患有自闭症，从周玮在电视上的表现看，他存在语言障碍，行动也不自如，每天不与外人说话，只是天天拿着计算器按来按去，种种症状都显示他是一位自闭症患者。但是，专家对其测试后却发现，周玮并没有自闭症，甚至还会表现出与人沟通的愿望，也许只能称他为“智障学者”。
那么，为何周玮仅凭心算，就能够轻而易举得出天文数字开十几次方的准确结果呢？理论上这是不可能做到的，他的这种能力根本无法解释。专家对其进行的脑测试发现，当周玮进行简单运算任务的时候，其脑区的活动强度与常人相同，但是在进行复杂的乘方开方计算时，其脑区的活动强度反而小于常人。一个可能的解释就是，周玮小的时候虽然受到某种惊吓，大脑受到了损伤，一方面产生了智力障碍，另一方面大脑的某种结构也异于常人。但是，他长期摆弄计算器，发明了自己一套独特的运算方法，这种方法对于乘方和开方运算特别有效，至于怎么算的，常人可能无法理解，也许还需要进行更深入的研究。
通向“最强大脑”的正确途径
从电视节目中发现“最强大脑”固然让人兴奋，但我们普通人更在意的可能是自己如何拥有“最强大脑”，或者至少让自己的大脑变强。
大脑是极其精密、复杂的器官，大脑进行各种活动自然离不开营养物质和生物能量，营养物质源于合理的膳食，无需多说，生物能量则主要来源于糖类。但必须强调的一点是，我们的大脑本身储备糖极少，当人体血液中的血糖充足时，脑功能活动才能正常，记忆力也佳，如果血糖降低时，人就会疲乏、思维迟钝。食物是血糖的供给源，运动能使人食欲大增，消化功能增强，促进食物中淀粉转化为葡萄糖，再吸收到血液中变成血糖，以源源不断地供给脑神经细胞。所以，充足的食物是我们大脑运转的基本保障。
科学研究表明，经常参加运动锻炼的人，在智力和反应方面明显高于极少参加运动的同龄人。同时，运动也是一种积极的休息方式，当运动中枢兴奋时，就可有效快速地抑制思维中枢，使其得到积极的休息。有人做过试验，让脑子连续思考2小时，然后停下来休息，至少需要20分钟才能消除疲劳，而用运动方式则只需5分钟疲劳就消除了，这说明运动能使大脑的紧张状态得到缓和，防止大脑过度疲劳。运动还会促使大脑本身释放脑啡肽等有益的生化物质。通过运动，脑组织中的核糖核酸会增加10%到20%。核糖核酸能促进脑垂体分泌神经激素——多肽组成的新蛋白质分子，这种物质对促进人的思维和智力大有益处，被称为“记忆分子”。
可见，生命在于运动，一点不假。
大脑作为人类的司令官，最重要的职责就是思考。只有善于思考的大脑，才能下达正确的命令，才有资格成为“最强大脑”。大脑的思考活动是非常复杂的生物过程，难以准确描述，但可以肯定的是，大脑功能的发挥与大脑皮层各区域的协调能力以及神经网络的连通性密切相关。大脑皮层各个区域相当于不同的电话机，神经网络相当于电话线，电话线越多，电话机沟通起来越便利，“电话占线”的几率就越小。科学研究表明，大脑多思考，神经网络中的神经元会建立新的突触联系通路，自然会促进大脑皮层各区域的联系，使大脑变强。
如果把人脑比作一台计算机，那么相应地，食物和运动可以维护“硬件”，思考有助于升级“软件”。无论是常人、还是“雨人”，只要善于发掘自身天赋、勤于后天维护，就能够拥有属于自己的“最强大脑”。
32134789587114开13次方，再乘以2的7次方，结果等于多少？你能够在非常短的时间内正确解出这道数学题吗？
不借助计算器，有一位名叫周玮的男孩能够在短短几分钟内说出正确答案，而站在他身旁的上海交大数学系教授则交了白卷。没人知道周玮是如何做到的，很多人看到这一幕时忍不住流下了眼泪——因为周玮很特殊，他从小就存在语言障碍、被诊断为“中度脑残”。
周玮的故事来自于《最强大脑》，这个真人秀电视节目邀请了许多拥有惊人脑力的民间奇人，让他们在观众面前展示自己的“超能力”、竞争“最强大脑”这一称号。《最强大脑》作为脑科学普及类的电视节目一出现，立即得到了观众热捧。选手们倒也不负众望，纷纷亮出自己的绝活，从“魔方墙超级找茬”、“裸眼读取二维码”到“中国雨人闪电心算”，他们完成了一个又一个看似不可能完成的任务，让观众们看得目瞪口呆，以至于怀疑他们是否是外星人降临。
为什么选手们会有如此惊人的技能呢？他们的“最强大脑”是如何炼成的呢？
这些问题引发了人们讨论“脑科学”的热潮，也累坏了人们的大脑。大脑作为人类的司令官，虽然被科学家们研究多年，但是并没有像物理、化学那样有什么革命性的发现，大脑的世界对于人们来说仍然无比神秘。其实，大脑作为地球上最复杂的信息传感系统，它可以完成的任务是不计其数的，它的潜力无穷无尽。我们常人的大脑虽然不像那些民间奇人的大脑那样古怪，但也是很神奇的。换句话说，天生我材必有用，我们也有一些隐而未现的天赋，从这个角度说，那些选手其实与我们并没有太多的不同。
如果抛开电视节目的包装噱头，以科学的态度研究《最强大脑》中的那些“超能力”，我们应该能够找到一些与某些脑力强项有关的蛛丝马迹。当理解了“最强大脑”的炼成方法之后，再看《最强大脑》节目，也许会对如何训练、开发我们自己的大脑有所启发。
“天赋秉异”与“后天训练”
想要弄清楚“最强大脑”是如何炼成的，我们首先要对人的大脑有一定的了解。
大脑是人的神经中枢，如果把它比作一台计算机，那么它每时每刻都在读取外界的信息并进行着处理和计算，然后发出指令，控制身体的各个部分做出相应的反应。简单说来，大脑活动的主要载体是大脑皮质。从解剖学上讲，我们可以将大脑皮质分为投射区和联络区。投射区约占大脑皮质面积的四分之一，负责感觉信号的接收和运动命令的发送；联络区约占大脑皮质面积的四分之三，包含额叶、颞叶、边缘系统、顶叶等部位。这些部位处理着更复杂的高级神经活动，如心理活动、情感反应、记忆、判断及语言等，形成不同的中枢，这些中枢有着各自的分工与责任，通过神经元网络相互协调配合，完成各种功能。从生物学的角度来说，我们自身的喜怒哀乐、记忆、雄心、意志，实际上不外乎是大脑细胞和神经元网络的行为。
所以，人的差别很大程度上源于大脑的差别，在某些方面脑力很强的人，他们的大脑结构确实是异于常人的。已经有许多关于脑功能的科学研究证实了这一点。比如，空手道高手的大脑中初级运动皮层的结构与常人不同，其中的白质更为发达；音乐家大脑中处理运动技巧、听觉刺激以及视觉与空间信息的部分，与那些不搞音乐的人或音乐爱好者相比，其灰质要多得多；有的人很善于学习语言，他们的大脑听觉皮层中白质往往有更强的连通性，语言学习好手的神经细胞之间的连通更顺畅。另外，还有人善于学习有声调的语言（比如汉语），这些人常常有着更大的颞横回（颞横回是大脑左侧处理音调的一个区域）……
既然遗传是决定人类大脑结构的重要因素，因此可以说，人类群体中的某些“最强大脑”源自“天赋异禀”。比如，科学家们发现，和智商密切相关的那部分大脑的连接状况是有遗传性的，所以智商高、尤其是母亲聪明的人，其子女相应也会聪明；人脸识别的能力也与遗传有关，有3%左右的人天生是“面盲”，根本记不住人，但也有类似比例的人在这方面具有超越常人的能力。
不过话说回来，并不是天生有个好脑子，就能够成为“最强大脑”。想要做到别人不能做到的事情，后天的训练也必不可少，比如那些在《最强大脑》节目中得到最充分展现的超级记忆力。记忆斑点狗的花纹、汉字盲填……不少“最强大脑”选手都拥有超强的记忆力，他们是如何做到过目不忘的呢？
其实，他们的记忆过程并不是那种死记硬背方式，更多地是靠着长期训练加强了大脑中负责记忆的神经中枢，同时掌握了一些技巧。另外，除去后天训练，兴趣也很重要，如果我们非常热爱“训练记忆”这种事情，我们同样也能记得很牢。
“自闭症天才”与“智障学者”
《最强大脑》节目捧红了许多脑力强人，其中最受关注的无疑是被评委给出了满分的周玮。周玮与其他脑力精英不同，他从小就被人认为是白痴，饱受歧视，这与他在节目中惊艳的表现形成了强烈的反差。
周玮的故事很容易让人联想起电影《雨人》中达斯丁·霍夫曼饰演的数学奇才。电影中的雨人翻阅电话簿便能记住人名和号码，可以心算开根号结果，但他因为自闭症无法表达自己的想法。自闭症患者大脑受到过一些损伤，在生活自理方面有缺陷，不能正常社交，与他人存在沟通障碍，这其实是一种智力的不平衡发展，某些自闭症患者理解事物的能力远远强过理解他人的能力，因此，许多自闭症病人对数字、图片有先天敏感，在这些方面他们是天才。
科学家们对患有自闭症的人群做过研究，发现现实中其实存在许多“雨人”，比如美国人坦普·葛兰汀。她拥有极其杰出的非言语智力及空间记忆力，可能是世界上最著名的自闭症患者。科学家对她进行过大量的心理学测试，并用成像技术扫描了她的大脑，发现她的大脑结构和功能与一般人的不同。葛兰汀大脑左下侧额叶束里拥有强大的连接前侧及前额脑叶的白质，这种白质可以增强视觉能力。但是，她的大脑左侧下前方的脑回很弱，比如掌管语言能力的大脑区域就很弱，而且她的负责识别脸部的右侧纺锤体脑回也受损了。这些与她超强的空间识别能力和微弱的语言记忆能力是非常吻合的。 有意思的是，尽管世界上最著名的自闭症患者是一位女性，但男性比女性更容易出现自闭症，而且男女性别比例惊人，高达7比1。科学家们尚未找到自闭症产生的准确原因，一般来说，基因被广泛认为在其中扮演了重要作用，虽然已知的可能增加自闭症风险的基因突变在男女身上都很常见，但女性大脑有一种“保护模式”，比男性更能抵抗这种基因干扰，另外还有一些科学家认为，男女大脑对患病基因的敏感程度差不多，但女性更善于隐藏自闭症症状。由于产生这一现象的原因确实比较复杂，科学家们目前还不能给出明确的解释，但是毫无疑问，自闭症患者的某些特殊才能与其独特的大脑结构有关，电影中的“雨人”是一位男性也并不偶然。
话题回到周玮身上。根据目前的科学研究，智障成为天才的最大可能就是患有自闭症，从周玮在电视上的表现看，他存在语言障碍，行动也不自如，每天不与外人说话，只是天天拿着计算器按来按去，种种症状都显示他是一位自闭症患者。但是，专家对其测试后却发现，周玮并没有自闭症，甚至还会表现出与人沟通的愿望，也许只能称他为“智障学者”。
那么，为何周玮仅凭心算，就能够轻而易举得出天文数字开十几次方的准确结果呢？理论上这是不可能做到的，他的这种能力根本无法解释。专家对其进行的脑测试发现，当周玮进行简单运算任务的时候，其脑区的活动强度与常人相同，但是在进行复杂的乘方开方计算时，其脑区的活动强度反而小于常人。一个可能的解释就是，周玮小的时候虽然受到某种惊吓，大脑受到了损伤，一方面产生了智力障碍，另一方面大脑的某种结构也异于常人。但是，他长期摆弄计算器，发明了自己一套独特的运算方法，这种方法对于乘方和开方运算特别有效，至于怎么算的，常人可能无法理解，也许还需要进行更深入的研究。
通向“最强大脑”的正确途径
从电视节目中发现“最强大脑”固然让人兴奋，但我们普通人更在意的可能是自己如何拥有“最强大脑”，或者至少让自己的大脑变强。
大脑是极其精密、复杂的器官，大脑进行各种活动自然离不开营养物质和生物能量，营养物质源于合理的膳食，无需多说，生物能量则主要来源于糖类。但必须强调的一点是，我们的大脑本身储备糖极少，当人体血液中的血糖充足时，脑功能活动才能正常，记忆力也佳，如果血糖降低时，人就会疲乏、思维迟钝。食物是血糖的供给源，运动能使人食欲大增，消化功能增强，促进食物中淀粉转化为葡萄糖，再吸收到血液中变成血糖，以源源不断地供给脑神经细胞。所以，充足的食物是我们大脑运转的基本保障。
科学研究表明，经常参加运动锻炼的人，在智力和反应方面明显高于极少参加运动的同龄人。同时，运动也是一种积极的休息方式，当运动中枢兴奋时，就可有效快速地抑制思维中枢，使其得到积极的休息。有人做过试验，让脑子连续思考2小时，然后停下来休息，至少需要20分钟才能消除疲劳，而用运动方式则只需5分钟疲劳就消除了，这说明运动能使大脑的紧张状态得到缓和，防止大脑过度疲劳。运动还会促使大脑本身释放脑啡肽等有益的生化物质。通过运动，脑组织中的核糖核酸会增加10%到20%。核糖核酸能促进脑垂体分泌神经激素——多肽组成的新蛋白质分子，这种物质对促进人的思维和智力大有益处，被称为“记忆分子”。
可见，生命在于运动，一点不假。
大脑作为人类的司令官，最重要的职责就是思考。只有善于思考的大脑，才能下达正确的命令，才有资格成为“最强大脑”。大脑的思考活动是非常复杂的生物过程，难以准确描述，但可以肯定的是，大脑功能的发挥与大脑皮层各区域的协调能力以及神经网络的连通性密切相关。大脑皮层各个区域相当于不同的电话机，神经网络相当于电话线，电话线越多，电话机沟通起来越便利，“电话占线”的几率就越小。科学研究表明，大脑多思考，神经网络中的神经元会建立新的突触联系通路，自然会促进大脑皮层各区域的联系，使大脑变强。
如果把人脑比作一台计算机，那么相应地，食物和运动可以维护“硬件”，思考有助于升级“软件”。无论是常人、还是“雨人”，只要善于发掘自身天赋、勤于后天维护，就能够拥有属于自己的“最强大脑”。