这是一个关于草率科学,一个不那么引人注目的大脑,以及对智力的更细致理解的兴起的故事。
爱因斯坦并不打算将他的大脑捐献给科学。事实上,他要求将他的整个尸体火化,并将骨灰秘密地散落。但当这位理论物理学家于1955年4月18日死于主动脉瘤破裂时,他的病理学医生——一位名叫托马斯·哈维的人——看到了一个机会。
一天后,他的儿子汉斯·阿尔伯特·爱因斯坦(Hans Albert Einstein)从《纽约时报》的一篇文章中得知,他父亲的大脑是在未经家人允许的情况下被拿走的。但哈维劝说汉斯·阿尔伯特让他保管好这个器官。哈维把大脑藏在一个啤酒冷却器下面,“把它分成小块,然后发给人们研究,”佩斯大学普莱森特维尔校区的心理学教授、纽约医学院瓦尔哈拉分校的神经学兼职教授特伦斯·海恩斯(Terence
海恩斯在2014年一篇关于爱因斯坦大脑研究的论文中写道,科学家们花了30年时间才开始公布这些检查所揭示的细节。研究人员的目的是发现使爱因斯坦成为天才的关键。
范德比尔特大学的心理学副教授、《人类的优势》一书的作者苏珊娜·赫库拉诺·霍泽尔( Suzana Herculano-Houzel)说:“我们从中真正了解到的是,人们多么希望有快速而肮脏的解决方案来回答一些重大而复杂的问题,比如什么能让一个人成为极有成就的人。”
海恩斯说,爱因斯坦大脑的故事充满了草率的科学,可能没有任何解剖学怪癖能够解释爱因斯坦是如何发展他的相对论和其他贡献的。
海恩斯说:“至少在一些人当中,他们有这样的希望或愿望,即能够找到一些真正的身体上的智力标志,这样你就可以拥有它”,“这是不可能的;它比这微妙得多。”
“我们从中真正学到的是,人们多么希望有快速而肮脏的解决方案来回答一些重大而复杂的问题,比如什么能让一个人成为极有成就的人。”
在爱因斯坦去世超过65年后,我们仍在探索大脑是如何被经验塑造的,以及我们称之为“智力”的概念到底有多复杂。
1994年,病理学家托马斯·哈维将理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的大脑放在堪萨斯州的一个罐子里。哈维在1955年对爱因斯坦进行了尸检,并保留了部分大脑用于科学研究。爱因斯坦去世超过65年后,我们仍在探索经验如何塑造大脑,以及我们称之为“智力”的概念到底有多复杂。
多年来,研究人员研究了爱因斯坦大脑的大体解剖和微观结构。但他们还没有发现任何确凿的证据表明两者是特殊的。
卡内基梅隆大学心理学系和神经科学研究所副教授蒂莫西·弗斯特宁(Timothy Verstynen)说:“当时让每个人都感到震惊但现在看起来相当平凡的一件事是,他的大脑看起来和其他人的一样”,“真正与众不同的是它的工作方式。”
一些研究人员报告说,爱因斯坦的大脑和其他人的大脑之间没有明显的区别。海恩斯说,其他人声称已经确定了可能构成爱因斯坦智力基础的特征,但没有以科学严谨的方式进行研究。“这些都是人们犯下的统计错误”,他说。
一个引人注目的例子是哈维和其他研究人员于1985年进行的一项研究。他们得出结论,与其他大脑相比,爱因斯坦的组织在布罗德曼第39区(海恩斯说,这是一种参与许多认知功能的“大中枢站”)含有更多支持神经元的胶质细胞。但他说,这项研究存在严重问题,包括研究人员在检查期间已经知道哪些脑组织切片属于爱因斯坦。他们也没有考虑到许多变量,比如比较大脑死亡时的平均年龄,这些变量可能能够解释这些差异。
图为2012年3月27日在伦敦展出的阿尔伯特·爱因斯坦的大脑切片。一些研究人员报告说,爱因斯坦的大脑和其他人的大脑之间没有明显的区别。其他人则声称已经确定了可能构成爱因斯坦智力基础的特征,但并没有以科学严谨的方式进行研究。
在另一项分析中,研究人员确定爱因斯坦前额叶皮层(参与学习和记忆等高级处理的区域)的一部分神经元异常密集,并推测这使他能比其他人更快地处理信息。但海恩斯指出,精神分裂症患者也有类似的效果,而且该研究小组也没有报告他们观察到的爱因斯坦大脑与其他人大脑之间的所有相似之处。
科学家们还将爱因斯坦完整大脑的照片与“普通”大脑的照片进行了比较,并描述了爱因斯坦大脑中的褶皱和凹槽与正常大脑的不同。“当然,他们发现了差异”,海恩斯说。“没有两个大脑是完全相同的;这是一个糟糕的科学实践。”
这是在爱因斯坦的大脑中寻找智力线索的主要问题之一:只有一个爱因斯坦。
关于智力的生物学基础的研究与19世纪末优生学的兴起密切相关。
哥伦比亚大学扎克曼研究所的心理学教授莎拉·伍利(Sarah Woolley)说,案例研究是科学家密切研究特定个体或群体的一个有价值的起点,可以用来了解大脑。在19世纪和20世纪,“病人Tan”(只能用单音节说话)、“病人H.M.”(因实验性脑手术留下永久性健忘症)和菲尼亚斯·盖奇(严重的脑损伤改变了他的性格)激发了人们对语言、记忆和个性的洞察。
伍利说:“这正是我们收集用于形成假设和预测的信息的方式,然后我们可以在更多的样本中进行测试……看看假设是否成立”。“但就爱因斯坦的大脑而言,我认为任何被真正的科学研究所跟进和支持的结论都不是来自于此。”
更重要的是,爱因斯坦的大脑并没有保持原始状态。伍利说:“对于他大脑的护理似乎有点随意。”
在此期间,许多解剖学家认为,头骨大的人比其他人更聪明。这一假设被用作将女性排除在公共生活之外并使黑人非人化的借口。
海恩斯说:“爱因斯坦真的很聪明,因此他的大脑在某种程度上必须是不同的、更好的,这一观点源于神经解剖学长期种族主义和性别歧视的观点。”。
华盛顿特区国家科学院的阿尔伯特·爱因斯坦纪念雕像。爱因斯坦大脑的故事充满了草率的科学,而且似乎没有任何解剖学怪癖能够解释爱因斯坦是如何发展他的相对论及其他贡献的。
碰巧的是,当对爱因斯坦的大脑进行称重时,并没有比平均体积大多少。赫库拉诺·霍泽尔说,这并不奇怪。此外,爱因斯坦的大脑外观平淡无奇也是有道理的;她说,如果你在检查大脑时发现了明显的异常,很可能是肿瘤或其它某种损伤。
当科学家们着手研究爱因斯坦的大脑时,“他们希望找到一种与其他所有大脑截然不同的东西,这将是对什么使某人变得超级聪明的快速而全面的解释”,赫库拉诺·霍泽尔说。“当然没有这样的事情,也没有直接简单的解释。”
在她自己对啮齿类动物的研究中,她和她的伙伴了解到,较大的大脑并不一定比较小的大脑包含更多的神经元。此外,在已知与嗅觉和导航等功能有关的结构中,具有更多神经元的小鼠在依赖这些能力的任务上,并不会比同龄鼠表现得更好。她说,这些研究是一个例证,说明了“你用你的大脑做什么比你天生的大脑是怎样的更重要”。
弗斯特宁承认,有些发育状况会影响大脑的构成。然而,他说,“据我所知,没有证据表明你可以从非天才的大脑中预测出天才的大脑。”
弗斯特宁和他的同事们观察到,在空间推理或自我控制等技能方面更为熟练的人,大脑结构和活动的某些方面会有所不同。但这些差异只占他们测量差异的一小部分,而且可能并不是天生的。科学家们经常把人脑描述为可塑的或是不断变化的。弗斯特宁的团队发现,在脑部MRI扫描中,那些可见的结构连接每100天的变化约为13%。
换句话说,我们的大脑结构同时受到先天和后天的影响。“几乎不可能分辨出哪些是倾向性,哪些是经验”, 弗斯特宁说。
我们在完成一项任务上花的时间越多,我们的大脑变化就越大。研究人员报告说,专业钢琴家和管风琴手的某些大脑区域比练习强度较低的音乐家和非音乐家的大脑区域更大。科学家们将经常在伦敦各地开车的出租车司机(以迂回曲折著称)与固定路线的公交车司机、没有通过驾照考试但想成为出租车司机以及其他年龄和教育程度相似的人的大脑进行了比较。事实证明,成功的出租车司机大脑中与空间记忆所对应的大脑部分会更大。
海恩斯说:“这种必须学习非常非常复杂的认知地图的经历实际上使他们的海马体变大了。”然而,他补充道,这些差异非常微妙,只有在比较大量人群时才会变得明显。“我认为无法区分出租车司机的大脑和公交车司机的大脑。”
紧张的经历也会影响大脑的发育。在贫困中长大可能会改变对记忆、计划和决策至关重要的大脑区域,尽管早期干预项目可以对抗这些影响。
伍利说,通过研究人类与其他动物的差异,我们可以了解到大脑结构如何构成人类认知能力的基础。但智力是一个更难确定的概念。
想想伍利研究的那些雀鸟。“我的鸟们在声乐学习方面很出色”,她说,但“它们在许多其他领域并没有智力发展。”
伍利认为,评估特定技能比评估一个包罗万象的智力概念更有意义,尤其是对人类而言。“这不是一个有意义的术语,它是一个很沉重的术语”,她说。“我们正在给影响人们生活的非常重要的事情贴上标签。”
这一点已经很清楚了,阿尔伯特·爱因斯坦并不是独一无二的。
这意味着可以根据许多标准来判断智力。赫库拉诺·霍泽尔将她的定义集中在行为灵活性上,即根据预期或希望发生的事情采取行动的能力。弗斯特宁正在研究一个称为前瞻性学习的概念,该概念涉及人类和其他动物如何利用过去的经验来应对新情况。
他说:“研究创造力、想象力和想象力游戏的想法非常有希望。”。“这将使我们对智力的本质以及某些人在某些情况下而不是其他情况下茁壮成长的原因拥有一些关键的见解。”
这种方法与一个人的智商分数等较旧的衡量标准形成鲜明对比,后者源于为法国公立学校系统设计的学术能力倾向测试。智商测试一直被用来证明各种形式的歧视是正当的,但它们最能反映一个人以前的教育机会,并不能全面反映智力。
一个展览展示了阿尔伯特·爱因斯坦的部分大脑。半个多世纪以来,科学家们一直为爱因斯坦的大脑而着迷。但可能有许多未被认可的爱因斯坦,他们的技能不受重视或缺乏培训机会。
“它将一系列不同的能力合并为一个分数,但我们从过去一个半世纪对大脑和行为的研究中发现,智力是多维的,” 弗斯特宁说。
例如,一个人可能表现出很强的语言智力,但在空间推理任务中表现不佳。甚至这些类别被进一步细分为许多不同的能力,其中一些能力比其他能力更容易衡量。
“某些人在某些事情上比其他人更出色,但并不是只有一种我们称之为'智力'的东西使人们在所有事情上更好或更差,” 弗斯特宁说。
弗斯特宁说,在理解智力的多方面本质方面,科学还只是“冰山一角”。然而,有一点已经很清楚了,阿尔伯特·爱因斯坦并不是独一无二的。
赫库拉诺·霍泽尔说:“仅仅盯着这一个人,我们并没有收获很多。”
半个多世纪以来,科学家们一直迷恋爱因斯坦的大脑。但是,弗斯特宁说,可能有许多未被认可的爱因斯坦,他们的技能不受重视或缺乏培训机会。
为天才描绘出一幅教科书式的形象——伸出的舌头、不羁的头发、男性、白皙的皮肤——可能是我们做过的最愚蠢的事情。他说:“将(智力)视为单一的东西,并认为世界上只有一两个天才,这使我们忽略了一个事实,即天才以不同的方式遍布整个世界,我们并没有承认这一点,也没有去促进这一点。”
在他143岁生日之际,Inverse向世界上最具标志性的物理学家致敬,并质疑了他的天才神话。欢迎来到Einstein Week。