第二節 腦的功能
一、天才來自勤奮
1、從愛因斯坦說起
本世紀，世界公認科學史上最偉大的科學家是愛因斯坦，他改變了人類對宇宙的認識，而在學生時代的學習成績並不怎麼好。他童年的時候是個反應遲鈍的孩子。上學讀書，調皮搗蛋，招惹是非，鬧得老師對他十分惱火。在同學中，也認為他是個頭腦遲鈍的笨蛋。所以，在學校開除他的通知書上竟寫著：“把你留下來是全班的不幸……”據說在接受瑞士聯邦工業大學的入學考試時，由於外語、動物學、植物學的分數太低而未被錄取，但數學卻得了滿分的好成績。愛因斯坦第一次考大學就這樣失敗了。第二次考大學他也是勉強被錄取。就是這個學習差、表現又不好的人，竟在11年後發表了震動世界的相對論——現代物理學的理論基礎，以及後來建立的光電效應理論和布朗運動理論，並為此獲得了諾貝爾獎金。
通過蘋果落下發現“萬有引力定律”的牛頓，上高中時，在班裏也是劣等生。大發明家愛迪生，在班裏也是劣等生，人們都把他視為“笨蛋”，經常受到別人的奚落、挖苦，愛迪生因此而退學。此外，提出進化論的達爾文和發明蒸氣的瓦特，在學生時代的學習成績也並不怎麼突出。曆史事實證明了一個真理，天才來自勤奮，智力高低也並非是天生的。由此可見，學校及考試成績並不是惟一的標準。
若想知道自己的頭腦好或壞，宜用科學的方法進行檢測。
2、智力年齡與智力商數
頭腦的好壞，是指腦的能力，即“智力”的優劣。學校及考試成績基本是相對的，可視為一種“知識”。如果不從知識而從智力方麵看，某種程度在客觀上倒有可能測定頭腦的好壞。
測定智力的方法，一般稱為“智力檢測”。
智力檢測，是本世紀初法國人比內(生理學家，1857～1911年)首先應用的，之後，世界各國根據本國情況又有所變化。如日本經常用“鈴木——比內式”及“田中——比內式”等。
大概人人都曾有過一次智力檢驗，但檢查目的都出乎意料地鮮為人知。其實，這隻是測試“智力年齡”的一種方法。例如，有A、B、C、D、E若幹組的問題，按A11歲，B12歲、C13歲、D14歲、E15歲依次解答這些問題。假如其結果是14歲(即到D時回答的問題及格，到E回答的問題不及格)，那麼，這個孩子的“智力年齡”就是14歲。此時，如這個孩子的實際年齡是13歲，其智力“早一年”，若是15歲，則“晚一年”。
但是，這種表示方法，隻能測知實際年齡與智力年齡的差距。比如說，4歲的兒童其智力年齡為2歲，20歲的人智力年齡為18歲，二者同樣都是“晚二年”。顯然，前者的差距更為嚴重，而采用這種方法是無法顯示智力的。
因此，人們又想出新的表示方法，這種方法不是表示實際年齡與智力年齡之間的差別，而是用比值表示。就是說，在實際年齡為1的時候，其智力年齡能占多大比例，即人們常說的智力商數(IQ)。
實際年齡：智力年齡=1：智力商數
↓
智力商數=智力年齡實際年齡
例：一個10歲的兒童，智力年齡為12歲，那麼，這個孩子的智力商數則為：
IQ=1210=1、2
又如：15歲的兒童，智力年齡為12歲，智力商數則為：
IQ=1215=0、8
實際應用時，因其中的小數點不方便，通常以乘100倍來表示，即：
IQ=智力年齡實際年齡×100
就是說，實際年齡與智力年齡相等時，這個人的IQ為100。
IQ100為大致的平均智力商數，超過100者，其智力也超過平均水平，低於100者，則低於平均水平。實際統計還表明，IQ100的人最多見。有一統計結果也表明，IQ90～100者，占總數的50%。
上述就是有關智力檢查的大概情況，而智力商數還涉及偏差值的問題。
3、偏差值與智力商數的關係
所謂偏差值，即“平均差值”。就是說，是表示與平均數值差距的數值。
對偏差值來說，有多種多樣的情況，如人們熟知的，以應考生報考的誌願學校為判斷標準，決定其“學校偏差值”。
所謂智力偏差值，是說某人的智力商數與某集團中所占的位置。通常，平均智力偏差值為50。隨之，有高於50以上者，偏差值可增至51、52……，低者則降為49、48……。大部分人的智力偏差值在15～80之間，智力偏差值在65以上者為特別優秀的智力，而35以下者就相當差了。
智力商數與智力偏差值對比如下：
智力商數智力偏差值7030803790431005011055120601306814075150804、科學用腦
智力商數或智力偏差值，能以更客觀的形式測定，以此為標準比以學校及考試成績為標準來測定頭腦的好壞似乎更加合理。
然而，不能因此而斷言智力商數高者就等於頭腦好。所謂智力商數高的人，不一定是出類拔萃的人物，這樣的例子並不少見。如上文所說的那些“天才”人物之中，智力商數高的人並不多，如牛頓和瓦特，他們原來的智力商數僅僅是一般。此外，哲學家盧梭的智力商數並不高，拉斐爾的智力商數也僅是100而已。在我們的周圍，盡管有的人智力商數高，但並非都那麼優秀、出色。看來學力與頭腦的好壞並不一致，智力商數可作為一種標準。智力商數高其學力也應該是優秀的。
這說明什麼呢?關鍵之一在於人的智力商數並非是固定不變的。不能說一個人10歲時的智力商數是140，那麼，這個人一直到死其智力商數總是140。也許他到20歲的時候，智力商數會下降到110左右。當然，與此相反的情況也是有的。
為什麼智力商數會發生變化?答案很簡單，那是由於不會用腦，忽視腦的訓練所致。若會使用腦，則會越用越聰明。反之，則會起來越壞。
另一個原因是雖有很高的智力商數，但不能充分發揮出來，這常常是由於健康及環境等方麵的原因所致。
總之，所謂頭腦好的人，是經常用腦的人，他們能使大腦的作用盡量充分發揮，有效地運用大腦，並能充分地運用整個大腦。
為“自己的頭腦不好”而苦惱者，首先應盡量充分使用頭腦。為達到這一目的，要想辦法調整身體狀況及其周圍環境，如此就會使頭腦變得聰明。
5、善於發揮自己的智能優勢
如上所述，單憑考試成績的好壞去衡量一個人的聰明才智，或用早期的智力商數預測將來有無作為的觀點和做法都是不科學的。有不少的人為此而受到了不應有的委屈。
美國波斯頓大學醫學院加德納教授曾做過一項富有創新意義的實驗，他認為孩子具有7種智能，如能得到合理的教育，大多數的孩子至少可能發展其中的一種智能。利用智力商數測試隻能獲得其中的兩種智能——語言智能和邏輯——數學智能，而其餘的5種智能也是同等重要的。
(1)語言智能這類孩子說話早，愛說話，容易學會外來詞彙，或能記住較長的句子。喜愛寫詩歌或講故事也是這類孩子的特點。
(2)音樂智能這類孩子對聲音特別敏感或感興趣，能夠分辨他熟悉的歌曲是否唱走了調，以及用各種樂器演奏的曲譜。
(3)邏輯——數學智能邏輯和數學能力強的孩子喜歡抽象的事物，容易掌握等量知識(如兩天等於48小時)。愛思考問題，提出問題也是這類孩子的特點。
(4)空間想象智能這類孩子的想象力特別豐富，他們喜愛繪畫和做模型。
(5)身體動覺智能有造詣的運動員、舞蹈演員就具備這種智能，有不少工程師也是如此。心靈手巧是他們的特點。
(6)洞察智能這是一種洞察自身的能力，具有這種智能的人，容易明確自己未來的目標，知道如何有計劃地以及如何最大限度地發揮自己的能力。
(7)人際智能即了解別人的能力。這類孩子愛觀察人，容易發現別人出現的變化。
一個人不可能都具備這7種智能，重要的是發揮自己的智能。另外，有人認為，人在獲取知識時有9種優勢。現介紹如下，以便因勢利導。
(1)聽覺優勢善於利用聽覺獲取知識，具有很強的聽覺記憶力。當把一首詩詞給他聽兩遍後，能完全背誦出來，若讓他看兩遍後，則隻能背誦出前、後兩句。
(2)視覺優勢善於利用視覺，有很強的視覺記憶力，也具有很強的觀察能力。
(3)間歇優勢在學習過程中有間斷地片刻休息，比如向外張望，或走動一會兒。這種現象並非是精力不集中，而是對所學的知識進行概括、係統、歸納的過程，也是調整注意力的過程。
(4)成雙優勢喜歡兩個人一起進行討論或問答式的學習。
(5)單一優勢與(4)的方式相反，這類孩子愛靜，喜歡獨自一人學習、思考，具有很高的自覺性和自控能力。
(6)背景優勢能在有噪聲的環境中專心致誌地學習，這是其特點。比如有的孩子習慣邊聽音樂邊做作業，否則就難以堅持長時間學習。
(7)書寫優勢愛動筆，善寫，對事物有較高的思維、概括能力。
(8)動手優勢喜歡親自動手，並對此獲取、理解所學的新內容，具有很強的動作記憶力，他們喜歡探索問題。
(9)綜合優勢在學習上沒有特別明顯的優勢，但卻能調動各種感官，采用多種方式獲取、理解知識。他們不僅聽、看，而且愛動筆，甚至動手去摸、去做等。他們的接受能力很強，善解人意，但往往過於自信。
上述雖然是指孩子在學習上的優勢，但對成年人來說也不例外，掌握、運用這些學習上的優勢，就能較好地提高自己的記憶力，這也是科學用腦的一項重要內容。
二、腦的功能
1、腦的五種功能
為充分使用頭腦，首先應了解大腦的結構與功能。雖說隻用幾句話就能說完的功能，卻相當複雜，即使使用最尖端的現代科學技術仍有許多不解之迷。此外，學者們提出的各種學說，在這裏提出並加以比較評價，也是不可能的。這裏隻簡要在介紹已被公認的理論。
首先從所謂“頭”的詞語進行考慮，是因為至今人們仍使用“頭”這一詞語。在生物學上所說的頭，自然是指“腦”。正規的術語應該叫“中樞神經係統”。但如說到中樞神經係統，亦應廣義地包含脊髓，而在這裏僅指腦而言。
腦大致分為5種功能。這5種功能是指“認識”、“調節運動”、“意識”、“感情”、“記憶學習”。
認識以看、聞、嗅、味、觸5種感覺為代表的認識外界的功能。這種功能也可以說是感覺，根據感覺在大腦中完成對外界認識的功能。
調節運動簡單地說，是指運動的功能。當我們正在做運動這一行為時，無論是有意地還是無意地都是腦調節著的運動。這就是腦對運動的調節功能。例如，走路時，先抬左腿，後抬後腿……都不是有意識地邁步，而是無意識地自如地行走。然而，實際卻是由腦支配著兩腿和身體，使之做出邁步動作的。
意識一般具有兩種功能。一是有改變意識的作用，另一種就是集中意識的作用。前者表現為睡眠與覺醒，即使睡眠，也並非是完全喪失意識的，隻是比清醒時意識活動減少而已；後者，則可以說是給大腦某一部位的集中，此時，不是說大腦其它部位的功能已停止活動，而隻是下意識地受到抑製而已。
感情其功能是指喜、怒、哀、樂。這些感情會表現在人的臉上或全身。除人以外的動物，除了有吼叫或豎毛的行為外而無其它表示。所以，從動物全體來說，可以分為“感情”和“情動”兩種表現形式。
記憶學習這一功能也頗為重要。特別是對應考生來說，這種功能的好壞能決定考試成績是否合格，這也是令人最關注之點。對此，下文中還有詳細介紹。不論是記憶還是學習，為提高其功能而努力與刻苦學習都是至關重要的。上述是大腦具有的5種功能。說是5種功能，但並非是說整個大腦共同承擔著這5種功能，而是由大腦的各部位分別承擔著這5種功能。由於這5種功能互相關連，盡管大腦的各部位所接受的功能不同，但仍然密切相關、互相合作。還有，一般所說的“心”，就是指腦的這5種功能及其相互之間的聯係。
2、大腦是怎樣工作的
大腦和其它器官一樣，最基本的單位是“細胞”。據德國的兩位病理學家推算，人的大腦有140億個腦細胞，但這麼多的腦細胞並非都是活動的。在兒童時期，僅有百分之幾的腦細胞在活動，就是成年人也隻有1/4左右的腦細胞在活動。
中國人的腦重量，成年男性平均為1375g，成年女性平均為1305g，約占體重的1/40或1/50。人腦最突出的特征是大腦皮質的高度發達，其總麵積約為2200cm2。
有人說，大腦的重量能表示一個人的智力高低，或者說皺褶多的人頭腦聰明。其實問題並不完全在於這些，而是如何使75%以上休眠著的腦細胞多醒過來一些並參與活動，同時也使那些正在活動著的腦細胞個個都能發揮出最佳效能。
大腦的活動，是由腦細胞內具有正反兩種力量交相作用而成的。比如說，想做一件事，此時腦細胞就會產生“要進行”的指令，稱此活動為“正作用”，但此時腦細胞內又會產生“不可做”的指令，並且阻止要進行的活動，把這種阻止活動稱為“負作用”。可是這件事又很值得去做，於是正作用又占了主導，而負作用又來加以阻止，如此反複不斷，這兩種作用在腦內一層高於一層地進行衝擊，此即人們所說的思考。待衝擊到最後時，才會得出做還是不做的決定。
如果一個人總是正作用占優勢，那麼這個人很可能是個盲目的衝動者；如果總是負作用占優勢，則很可能是個優柔寡斷的消極者。頭腦聰明的人必須兩種作用都強，而且這兩種作用配合默契。不言而喻，這種人的思考、判斷和推理的能力會很高明，辦起事來有條不紊，有智有謀。
人的大腦皮質具有複雜的、精細的結構，但各部不完全相同。有些學者將皮質作了組織學普查，作出大腦皮質的分區圖，但各家分區的數目並不一致。勃路德曼將大腦皮質分為52個區，這種分區法現在廣為應用。
智力機能在大腦皮質均有相關的位置，此即在大腦皮質內的功能分區，它們各負其責，互相配合。額聯絡區具有從事熟練運動的功能。位於額聯絡區前邊的區域叫額前聯絡區，具有更高一級的腦功能，是控製行為的地方，人的理智行為是受此區控製的。額聯絡區與記憶的關係十分密切，用電刺激此區，能加快回憶出過去的事情或風景。頭頂聯絡區綜合視、聽、觸等感覺，是使外界形象形成的地方。在腦的右側屬語言區，是聯絡區中最發達的部位，也是人類特有的區域。語言分兩個區，其語言1包括說話和書寫，語言2包括聽話和閱讀。
大腦皮質有古皮質和新皮質之分，其中新皮質占全部的96%。人的大腦皮質總重量為600g，占全腦重量的40%。它是高級神經活動的物質基礎，是機體全部功能的最高調節器官。它能把各種感覺和衝動反複聯係起來和辨別，並善於將以往的活動痕跡引用到目前的反應上來。這種結構的主要作用聯合記憶，此反應即記憶性的反應。
研究發現，小腦及海馬與記憶密切相關。
小腦皮質在運動、學習上起重要作用。此即通過既定程序加強學習活動的速度，並使之不必直接依賴於周圍感覺的傳入，那種“閉著眼睛也能做”的狀態就屬於此種範疇。
大量研究結果表明，海馬與近期記憶有關。如損傷了海馬及有關結構，則可致近期記憶喪失。有人報道，切除雙側海馬區(包括海馬及海馬傍回)之後，患者會產生“新近記憶”紊亂，其程度取決於海馬區損傷的範圍。
3、集中精力是提高記憶力的關鍵
記憶的類型分為意識記憶和機械記憶。過去認為，隻是意識記憶重要，但為了考試前的準備或學習外語，使用機械記憶法還是行之有效的。機械記憶法，屬於睡眠學習的範疇，但並非是在睡眠之中學習。蘇聯學者最先采用睡眠學習，認為最好的記憶方法是在剛有睡意或睡眠進入似睡非睡的階段。
處於這種狀態的時候，使用磁帶聽錄音，能很容易記住想要記憶的內容，在蘇聯，認為采用這種記憶方法，一般能使記憶效果提高2～3倍。
不言而喻，盡管是睡眠狀態，但腦的活動並沒有休止，所以，也就不可能沒有記憶能力。
至於增強記憶力的方法，也是多種多樣。最好使用傳統的方法。就是說，必須有堅持不懈的毅力和集中精力，才能提高記憶效果。
認為聯想及韻律是記憶的好辦法。特別是押韻的順口溜更有效果。
利用詩歌諧音也是一種常用的記憶法。此外，還有形態記憶法，以及熟悉所學內容的意義等。
總之，不論采用哪種記憶方法，都必須集中精力，而且，還要堅持不懈。“記憶的奧秘”在於神經突觸。為了充分發揮神經突觸的功能，應經常動腦。
三、充分發揮腦的作用
1、合理用腦
為了充分發揮腦的作用，有必要對腦與睡眠之間的關係作一介紹。
人的腦，是由無數的神經細胞像網一樣組合而成。猶如電子計算機的記憶回路，具有高度精密而複雜的功能。不論電子計算機多麼先進耐用，也不能長時間地、持續不斷地使用。長時間使用，應定時的切斷電源讓機器得到一定的休息。腦也與之相同，如若無休止地使用，會導致頭腦“過熱”，所以，為使腦得到休息，必須有睡眠。
應考生都有這種經驗，經常徹夜苦讀，拚命學習，使頭腦過熱而發木，學習效率大大下降。這是腦已勞累過度要求休息而發出的信號。在這種情況下，唯有睡眠休息才能解決問題。如果還繼續超負荷地拚命學習，不但學習無效果，還會產生不良後果。
那麼，一天之內睡多長時間合理呢?乳幼兒及15～16歲的少年除外，青春發育期以後，睡眠的時間和質量相比，睡眠的質量更為重要。
在睡眠過程中有深睡眠與淺睡眠兩種。有人把淺睡眠稱為快動眼睡眠，把深睡眠稱為非快動眼睡眠。如為淺睡眠，軀體處於不動的狀態(躺著)，在腦接近於清醒狀態時，並沒有停止活動。上述的機械記憶法中介紹的睡眠學習法，就是在這種狀態中進行的。
再者是深睡眠。通過深睡眠能使腦得到休息。這就是說，為消除腦疲勞，深睡眠比淺睡眠更為重要。然而，一般人基本上是較淺的深睡眠或淺睡眠。若以此為比例，盡管有7小時的睡眠，把最深的4個階段的睡眠加起來也不超過1小時。
怎樣才能有較深的睡眠效果呢?就是縮短睡眠時間，用較深的睡眠去彌補。相反，即使是長時間睡眠，深睡眠的時間不變，隻是把時間分散而已。
總之，不論是8小時睡眠，還是5小時睡眠，其深睡眠時間基本相同。但是，5小時的短睡眠，也可以有比較穩定的深睡眠。
如能養成習慣，就能調節深睡眠的時間，從而能確保自然的深睡眠。例如，就寢時間雖無規律，靠“習慣成自然”的作用，也能得到穩定而深的睡眠，當然，如有固定的就寢時間，更加理想。
為保持腦有較好的功能，必須有一定的睡眠時間。重要的是保持一定的深睡眠時間，這樣最適於腦力重新恢複。
2、睡眠、夢與智慧
某種意義上講，如連續剝奪受試者的睡眠101個小時，在到100個小時的時候，可發現受試者的思維能力大為下降，根本無法從事用腦力工作。此時，無論采用什麼手段也無法阻止入睡，甚至出現幻覺，有的人甚至出現類似精神分裂症的症狀，行為變得古怪，令人難以理解。如安靜地睡上一覺，一切又恢複正常。這充分說明，睡眠是保護中樞神經係統不受損害的良好措施。
《飲膳正要》中說：“服藥千朝，不若獨眠一宿。”睡眠的長短與年齡及人體的機能狀態密切相關。一般成年人每天有7～9小時的睡眠，但青年人的睡眠時間略多一些。不過，這也因人而異。有的人每天睡眠時間多達9小時以上，這種人屬長睡者，有的人隻用5小時就夠了，這種人屬短睡者。拿破侖、愛迪生都是短睡者。據說愛迪生隻要在椅子上打個盹，就又能精力充沛地去工作。愛因斯坦愛睡覺，是個長睡者，睡醒後則能高效率地從事腦力勞動。
除了晚上睡眠之外，最好在每天中午再睡一會兒，這就是人們常說的打個盹。中國人曆來如此。歐洲有午睡的習慣，赤道國家和地中海地區的人們也有午睡的習慣。午睡可使人體的各種組織器官，尤其是心血管係統和中樞神經係統得到調整。國外一些科學家研究表明，午睡可使心血管係統的發病率減少30%，可鬆弛緊張的情緒，使之精神飽滿，明顯地提高下午和晚上的工作、學習效率，並對青少年的智力和身體發育大有裨益。
一般午睡時間以半小時為宜，過多則陷於困倦乏力、精力分散、情緒低落的狀態中。
隻有睡眠時，才會有各種夢境。墨子曰：“夢，臥而以為然也。”夢與人的生理心理因素有關，人們常說：“日有所思，夜有所夢。”在某種意義上講，夢是白天生活的反映。白天外界環境對人體的刺激，還有人的思想、追求、願望、喜怒、憂思、七情六欲等都能在夢中有所反映。夢不但是生理需求的反映，也是疾病的先兆。
有人說，夢猶如一架性能良好的照像機。其實不僅如此，在《開元天寶遺事·夢筆頭生花》中記載有：“李太白少時，夢所用之筆頭上生花，後來才贍逸，名聞天下。”這就是“夢筆生花”的由來。宋代詩人蘇東坡曾在夢中得“千山動鱗甲，萬穀酣笙鍾”的佳句。俄國著名化學家門捷列夫在夢中看到了元素周期表，使各種元素得以用最佳方式排列。不能否認“天才是勤奮的結果”，但夢有時亦有“畫龍點睛”之功。可以說睡眠有益於智能的發展，夢可賦於智慧。
德國神經學家認為，有夢的階段屬快眼睡眠(淺睡眠)，腦在此時是相對靜止的，但仍然進行活動，有時甚至超過白天的活動強度。人在夢境中，會產生各種稀奇古怪的想法，看到許多光怪陸離的現象，但不會使這種想法和形象變成行為和動作。夢能給人帶來歡樂和愉快，有時也會帶來煩惱。有人認為，做夢可鍛煉腦功能，有益於記憶，能阻止大腦對新學知識的遺忘。
第三節 眼的功能
一、眼睛的構造
1、眼球
眼睛是人體最精細的器官，有人將它的結構與照像機相比，但它比照像機要精密複雜得多。
眼睛大致呈球形，故又稱眼球。眼球是人的視覺器官的一部分，視覺器官還包括眼附屬器官和視中樞兩個部分。
眼球的結構從解剖上來看，分為眼球壁和眼內容物兩大部分。
(1)眼球壁：從外向內分三層，即外層、中層和內層。
①外層：又稱纖維膜，由前部分的角膜和後部分的鞏膜組成。
角膜：角膜透明，無血管，稍向前凸出，近似圓形。它相當於照像機的鏡頭部分，其重要的作用就是屈折光線。當外界物體的光線投射到眼睛時，首先經過角膜再進入眼內。由於角膜在眼球的最前麵，又直接與空氣接觸，因此，它容易受到異物的傷害。當角膜發生炎症、外傷及發育異常時，就會嚴重影響兒童的視力。
鞏膜：鞏膜不透明，呈瓷白色，俗稱“白眼球”。它由堅韌致密的纖維組織構成，很像照像機的外殼，起到保護眼球內部組織的作用。角膜和鞏膜相銜接，就像玻璃嵌進金屬表殼一樣。
②中層：由虹膜、睫狀體和脈絡膜組成。因為脈絡膜含有豐富的血管和色素，因此中層又稱血管膜、色素膜。
虹膜：位於中層最前部，呈圓盤狀，中央有一圓孔，叫瞳孔。瞳孔的大小隨光線的強弱而改變，在陽光下瞳孔縮得很小，而在夜晚，瞳孔就放得很大。瞳孔的大小主要是調節進入眼內光線的多少，以保證在視網膜上結成清晰的物像，這相當於照像機的光圈。而瞳孔的大小是由瞳孔括約肌和瞳孔散大肌來調節的。
人們通常所說的“黑眼珠”就是虹膜的顏色。虹膜可有不同的顏色，黃種人是黑色，白種人是藍色。
睫狀體：為中層的中間部分，內有睫狀肌，當它收縮時，晶狀體變厚，使晶狀體的屈光力增加。睫狀體的睫狀突部分產生房水。