人类的进化过程来看 , 好像是脑子越大越聪明 。比如现代黑猩猩的脑容量只有420毫升 , 而现代人的平均脑容量有1350毫升 。生活在300多万年前的非洲的原始人类“露西”(Lucy) , 脑容量只有400毫升左右 。200万年前直立人出现 , 脑容量就增加到800毫升 。看来脑容量是伴随着人类智力的发展而增大的(有的文献也用重量来表示脑的大小 。由于脑的比重是在每毫升1.03?1. 04克 , 和水的比重非常接近 , 用克表示脑的重量和用毫升表示脑容量 , 数值相差不大) 。
从表面上看 , 这似乎是不言自明的 。大的脑容量可以容纳更多的神经元 , 自然智力也会比较高 。但是如果我们把目光扩大一点 , 看看其他动物 , 就发现这个说法不完全成立 。比如牛的大脑(约440克)比老鼠的大脑(约2克)重200倍以上 , 和黑猩猩差不多 。但是牛不但远不如黑猩猩聪明 , 也不比老鼠更聪明 。就是同为狗 , 体型巨大的狗有时还不如体型小的狗聪明 。乌鸦的脑子只有10克重 , 却是最聪明的鸟类之一 。它会把石子填到装了一部分水的瓶子里 , 使水位升高以便能喝到水 。如果有不同 大小的石子可供选择 , 它还会先用比较大的石子 , 好像知道这样做水面的上升会更快 。它还会把坚果放在马路上 , 让汽车把果壳压开 。
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所以大的脑容量不一定等于高智力 。体型较大的动物一般脑容量也比较大 。但是这“多出来”的神经元并不一定是用来提高智力的 , 而是首先要满足对大的身体的控制和管理 。比如牛 , 它需要感觉的皮肤面积和要控制的肌纤维数量都远多于老鼠 。这就像一个国家或一个地区 , 面积和人口多了 , 管理机构及人员也会比较多 。只有在基本管理任务以外“富裕”出来的神经元 , 才有可能被用来进行更高级的思维 , 也就是发展出更高的智力 。
为了弄清脑质量和体质量的关系以及这种关系对智力的影响 , 荷兰的解剖学家杜波伊斯(EugeneDubois)及其同事收集了3690种动物的脑质量和体质量 。他的后继者们对这些数据进行分析后发现 , 随着动物身体变大 , 脑子的质量并不成比例地增大 , 而是体质量的0.7~0.8次方 , 也就是大约3/4次方 。比如麝鼠(muskrat)的体质量是小鼠(mouse)的16倍 , 但是麝鼠的脑质量只有小鼠的8倍 。把这些体质量和脑质量输入到对数坐标上 , 横坐标为体质量 , 纵坐标为脑质量 , 就可以经过数学分析得到一条直线 , 从这条直线可以从动物的体质量计算出脑质量的预期值 。
一些动物的坐标正好在这条直线上 , 比如小鼠、狗、马和大象 。有些动物的坐标在这条直线上方 , 说明它们的脑质量超出预期值 , 应该比较“聪明” 。高出直线越远 , 说明脑质量超过预期值越多 , 就应该越“聪明” 。实际情况也好像是这样 。比如人的脑质量超出预期值7. 5倍 , 是所有动物中最高的 , 也最“聪明” 。海豚是5.3倍 , 猴子是4.8倍 , 都相当“聪明” 。反过来 , 如果动物的坐标是在这条直线以下 , 也就是它们的脑质量低于预期值 , 就应该比较“笨” 。牛的比值是0.5,也就是它的脑质量只有预期值 的一半 , 也的确比较“笨” 。
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