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大脑虽只占人体体重的2%，但耗氧量达全身耗氧量的25%，血流量占心脏输出血量的15%，一天内流经大脑的血液为2000升。大脑消耗的能量若用电功率表示，大约相当于25瓦。
大脑为神经系统最高级的部分，由左、右两个大脑半球组成，两个半球间由横行的神经纤维相连接。人的大脑表面有很多往下凹的沟（裂），沟（裂）之间有隆起的回，因而大大增加了大脑皮层的面积。人的大脑皮层最为发达，是思维的器官，主导机体内一切活动过程，并调节机体与周围环境的平衡，也是意识、精神、语言、学习、记忆和智能等高级神经活动的物质基础。
脑科学家研究发现，大脑的右半球有特殊的重要功能，如对空间的辨认、深度知觉、触觉、音乐欣赏等，都由右半球控制。大脑的左半球在语词活动功能上占优势，右半球在非语词认识功能上占优势，但也并非绝对，即左半球也有一定的非语词认识功能，右半球也有一定的语词活动功能。也就是说，大脑的两个半球具有机能不对称性。
图1-2 大脑分工图
大脑左半球（简称左脑）主要负责逻辑理解、记忆、时间、语言、判断、排列、分类、分析、书写、推理、抑制、五感（视、听、嗅、触、味觉）等，思维方式具有连续性、延续性和分析性，通常被称为逻辑脑、语言脑、理性脑和学术脑。
大脑右半球（简称右脑）主要负责空间形象记忆、直觉、情感、身体协调、视知觉、美术、音乐节奏、想象、灵感、顿悟等，思维方式具有无序性、跳跃性、直觉性，通常被称为潜意识脑、创造脑、艺术脑和本能脑。
诺贝尔生理学奖获得者、美国心理生物学家斯佩里认为，右脑具有图像化机能（如创造力、想象力），与宇宙共振共鸣机能（如第六感、透视力、直觉力、灵感、梦境等），超高速自动演算机能（如心算、数学），超高速大量记忆机能（如速读、记忆力）。右脑像一个万能博士，善于找出多种解决问题的办法，许多高级思维功能取决于右脑。
央视栏目《开讲啦》曾请到为中国航空事业做出巨大贡献的新中国第一代飞机设计师程不时教授。谈到大脑时，程老对主持人撒贝宁说：“我非常建议，年轻人要想办法开发你们的右脑。我们一般的应试教育，强调的是左脑。开发右脑以后，会激励左脑更有效地吸收信息，提高创造性，这将为你们的人生开拓很大的局面。”
尽管右脑如此强大，但左右脑并不是绝对独立地工作，而是相互依存、协同工作。其实，如果没有左脑，右脑就是一个“垃圾桶”。左脑知道怎样处理逻辑，右脑知道如何了解世界。两者结合在一起，人类才有了强有力的思考能力。只用任何一个半脑是古怪可笑的。