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所有人都是不平等的。
——汉斯·加尔贾德（Hans Galjaard）博士、教授
“肯定不仅仅是大脑。”这是神经科学家们经常得到的评论，而且他们早就听腻了。以巴黎的第一任主教圣丹尼斯（Saint Denis）的传说为例吧，丹尼斯被教皇克莱门特一世（Pope Clement I）派遣到高卢当传教士，而在公元250年左右，在如今被称为蒙马特的地方，丹尼斯被罗马当局下令斩首。丹尼斯对这个埋骨地感到不满，于是他捡起自己被砍下的头颅，在一个喷泉里洗了洗，然后带着它向北走了十公里，去往他为自己选择的安息之处。正因此，他被命名为圣丹尼斯，可见似乎没了大脑你仍然可以做很多事情。
如果问那些做出评论的人“肯定不仅仅是大脑”到底是什么意思，我们会被告知是我们忽略了行为产生的特定情境。但是，每一位神经科学家都知道，大脑是在与环境的持续互动中发挥作用的，这是他们所做研究的核心原则。
因此，这种批评是荒谬的。人类始终暴露于大量信息中，既有来自外部世界的信息，也有从他们自己的脑海中冒出的信息。创造力就是利用这些现存的信息制造出新的组合，以及从艺术、科学和技术的新发展中得到新的启示。就本书而言，我用“艺术”一词去代表富有创造力的表达，它们没有实用性，只是赋予我们审美上的愉悦。我意识到这个定义是有问题的。虽然我们能很快将艺术与美丽和愉快的情感联系在一起，但艺术有时也会是令人震惊或丑陋的。亚里士多德写道，人们会对自己害怕或感到恶心的事物的图像着迷，我们可以在艺术中看到这一点。
图1
在许多教堂里，圣丹尼斯都被描绘为手捧自己的头颅，就像这里显示的巴黎圣母院的左门口的圣丹尼斯塑像。
《造物之脑》（ Our Creative Brains ）这本书着眼于人类大脑的巨大创造力，这种创造力成就了我们的环境的复杂性。反过来，我们创造的文化环境又影响着我们大脑的发育和我们的行为。这本书提供了许多有关大脑和我们的文化与工作环境之间相互作用的例子。但我必须再度强调，这纯粹是因为我们拥有着创造性的大脑，这才得以促进我们的职业，用油彩和石头创作艺术，或者将振动转化成音乐和信息。创造性的大脑是科学见解的起源，也是新的医学疗法被研究出来的场所。因此，将大脑的创造力置于最中央、最重要的地位才是唯一合乎逻辑的。
身体的主要功能就是承载大脑。
——托马斯·A.爱迪生（Thomas A. Edison）
许多哲学家对我前一本书的书名《我即我脑》（ We Are Our Brains ）提出了异议。他们正确地将其描述为一个“部分整体论的谬误”，意思是这个表述混淆了部分和整体，因而是一种逻辑上的错误。然而，我当然是故意选择这个标题的，为的是强调我们的大脑在塑造我们是谁这件事上是多么的至关重要。我们的大脑决定了我们的性格、我们独特的潜力和我们的局限性。目前的临床移植手术表明，更换心脏、肺、肾脏或者其他器官并不会使一个人变成另一个人；然而，大脑关键部位的一点损伤却会使你完全变成另一个人。长在下丘脑的肿瘤可能会让你变成恋童癖，而丘脑部位的血管堵塞可以导致严重的失智症。
“我即我脑”这个概念的根本含义是，我们所有人都互不相同，因为我们每个人的大脑都是独一无二的。我们之间的差异始于我们从父母那里继承来的DNA的微小变异，而新的基因变异每时每刻都会出现。随着我们在与环境的互动中成长发育，我们之间的差异会变得越来越大。“先天决定还是后天决定”的争论早已过时。从最开始起，大脑的发育就百分之百地依赖于遗传与环境之间的相互作用。
图2
《半乳糖酸脱氧核糖核酸》（
Galacidalacidesoxyribonucleicacid
），或叫《向1953年发现DNA螺旋结构的沃森与克里克致敬》。这幅1963年萨尔瓦多·达利的画的标题是由达利的妻子的名字加拉（Gala）、达利（Dalí）和去氧核糖核酸（desoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸deoxyribonucleic acid的旧术语DNA）组成的。这幅画隶属于达利的核神秘主义（Nuclear Mysticism，始于1945年广岛原子弹爆炸之后）时期作品。达利迷上了生命的基础脱氧核糖核酸（DNA）。不仅如此，他还说，每一半DNA都与另一半偶合，就像他和他的妻子加拉一样。
创造性活动是一种学习过程，此时教师和学生同时存在于一个个体身上。
——阿瑟·科斯特勒（Arthur Koestler）
人类是社会动物。如果没有社交网络，人类在受伤或疾病造成的应激情境下很难生存。社交排斥和社交孤立可以触发大脑的所有警报系统，而受到我们周围的人的重视则会产生强大的奖赏效应。
在人类的进化过程中，大脑体积增加的一个重要刺激因素是人类社会日益增长的复杂度。众所周知，在一个高度复杂的社会中，一夫一妻制的家庭生活需要付出巨大的努力，无论日子过得是好是坏。然而，我们离开社交互动是无法生存的。一个人可能遭受的最严重的惩罚是单独监禁，大家都知道，这种惩罚对精神病患者有着极其负面的影响。与此同时，研究脑部疾病究竟如何影响我们高度复杂和苛刻的社会中的人际相互作用也变得越来越重要。
人与人之间的有效沟通对于复杂社会的运作至关重要。随着人类的进化，我们发展出了特殊的交流方式：语言和文化。源于我们大脑创造力的冲动为我们的文化提供着源源不断的新式音乐、舞蹈、艺术、建筑和文学。艺术和科学一样，都处于我们大脑的创造性发展的最前沿。每一个创作过程都始于一个原创性的、具有想象力的想法。当科学家们探索着自己思维过程中的那些化学和物理部分时，艺术家们则通过艺术去探索心灵、探索自己的思想和感受。这两个世界的交汇之处是人们越来越关注的焦点。
近期的神经元计数技术将人脑归类为线性放大的猴脑。
——弗兰斯·德瓦尔（Frans de Waal）
在长期进化的过程中，对于我们作为个体和一个物种存续下去至关重要的一切——食物和性——都与脑内处理奖赏和情感的系统连接了起来。就像为技术和科学发展做出贡献时那样，制作、欣赏艺术和音乐也能给我们带来愉悦感。食物、性、科学、技术、艺术和音乐向我们提供了进化的优势，但这并不是它们引起我们兴趣的原因。我们对其感兴趣的原因是我们认为它们具有吸引力、好玩、有趣或者令人愉快。我们将它们作为奖赏的形式，而它们也具有社会影响，它们支持着我们这个物种的存续和每一位个体的生存。科学和技术改变了社会，音乐和舞蹈则将人们聚集在一起，使群体相互凝聚。音乐的确可以对集体行动产生强有力的影响，那些风笛手带领苏格兰人参战是有充分理由的。
大约在3万年前，视觉艺术起源于全球的不同地方——因此似乎彼此独立。那时我们的大脑已经达到了1500克的重量。语言和音乐的发展则在更早以前，尽管在斯洛伐克发现的最古老的乐器只有5万年的历史。大多数最早的绘画描绘的是生存所必需的事物，它们传达了关于繁殖和获取食物（尤其是通过狩猎获取）的信息，也许还有精神感受。
宗教艺术直到几百年前还具有这种叙事性沟通的功能，能够向不识字的信徒们讲述《圣经》里的故事。中世纪的那些艺术向信徒们表明，尽管他们的生活艰苦，充满了考验和磨难，但是耶稣忍受了更大的无止境的痛苦。因此，信徒们必须专注于信仰、祈祷、坚持，而最重要的是按照教会的规定去生活，这样他们才能获得死后在天堂得到永生的奖赏。
对于那些不服从教会命令的人，绘画里也显示了这类被诅咒的人所能受到的最可怕的惩罚。惩罚的折磨不仅限于来世的痛苦，许多文化和宗教还将包括疯狂和癫痫症在内的疾病视为天神对那些违反规定者的惩罚。即使在当前的社会里这种观念至今仍然存在，它们藏匿于将脑部疾病视为禁忌和耻辱的念头之中。
大约14000年前，现在属于中东地区的人们开始饲养牲畜和种植庄稼，而我们的创意革命从中得到了动力。食物供应变得更有效率，因此人类能够越来越自由地从事其他活动。最早的汉字和楔形文字是在5000年前发展起来的，它们也相互独立。我们所知道的楔形文字中有90%与枣、谷物和羊的贸易有关，而目前也被破译出了可以称为文学的内容，以及宗教和科学文献。2000多年前，一位巴比伦天文学家甚至设法使用复杂的几何学来追踪木星的轨迹。
随着社区的发展，人们越来越多地进行相互接触，并且能更加有效地分享信息。通过竞争与合作，人类共同的创造力导致了技术的快速发展。记录信息的技术被发明了，这样每一代人都可以将上一代人已经抵达的知识终点作为开始学习的起点。
更近一些年来，彻底的专业化以及更好的运输和通信手段的发展使得国际合作和竞争成为可能。因此，我们创造力的发展加速了。在很大程度上，18世纪后期的工业革命和此后的经济增长浪潮要归因于那些极富创造力的从事科学和技术的个体，他们的人数相对较少，但是他们的发明和创造却改善了全体人口的生活条件。
孩子们边玩边学。最重要的是，孩子们在游戏中学会了如何学习。
——O.弗雷德·唐纳森（O. Fred Donaldson）
人类的大脑是非常了不起的。尽管大脑工作的基本机制都一样，但是我们比其他动物学得更多，而且做得更有效。对于类人猿来说，文化学习也至关重要。年轻的猿类通过模仿年长的同类来学会如何用棍子捕捉白蚁，或者如何用石头砸开坚果，因此有“猿类模仿”这种表达方式，意思是“复制”。社会学习，或者说向他人学习的神经生物学基础在于我们大脑中的镜像神经元。美国神经病学家维拉亚努尔·拉马钱德兰（Vilayanur Ramachandran）将镜像神经元描述为“塑造文明的神经元”。
我们能成为人类是因为我们拥有典型的人类大脑，人类大脑使得文化和自我反思成为可能。我们巨大的创造力体现在不断涌现的新技术和科学的发展上，也体现在将技术、创造力和情感结合在一起的艺术和音乐中。因为我们拥有巨大而富有创意的大脑，以及额外的脑细胞和细胞间的连接，人类比其他任何物种都能更好地适应不断变化的环境。此外，我们用大脑制造了工具和仪器，甚至创造了我们自己的复杂的文化、社会和语言环境，这些环境反过来又会以其特定的方式影响我们大脑的发展。当我们的祖先最初在五万年前开启了这个过程时，我们就成了现代人类。我们是我们的创造性的大脑。
图3
《七宗罪和万民四末》（
The Seven Deadly Sins and the Four Last Things
）的细节，显示了地狱。对于此画是否归属于希罗尼穆斯·博斯（Hieronymus Bosch）仍存有有争议。藏于西班牙马德里的普拉多博物馆。这个圆形的图像位于桌面一角。这是按照西班牙菲利普二世（Philip II）国王的要求制作的画作。1574年，他命人将这幅画带到埃斯科里亚尔修道院（the Escorial）。我们看到可怕的恶魔在折磨罪人们，罪人们被咬断四肢，刺穿身体，被拖入地狱，而在地狱里这样的折磨将永远持续下去。有人认为博斯作品中的恶魔可能受到了麦角中毒引起的幻觉的启发。麦角中毒事件在中世纪经常爆发。麦角是一种长在潮湿黑麦上的霉菌，过度服用可以引起幻觉、癫痫发作和妄想。希罗尼穆斯·博斯就可能经历过这样的中毒。
我即我脑，脑研究者迪克·斯瓦伯写道。我的同事弗兰克·科瑟尔曼（Frank Koerselman）对此做出了一个绝妙的比较，“这就像是在说每幅画都是由颜料组成的”。
——勒内·卡恩（René Kahn）教授，博士
是的，一切都始于画布上的颜料和观看画的人。然而无论上述引文在暗示什么，我相信一幅画并不仅仅是颜料。一幅画是一个艺术家灌注了他的思想、他的技术专长以及他的情感，从而向我们无声倾诉，并在我们自己的大脑中唤起情感的作品。结果，颜料变成了美丽、钦佩或者惊叹。艺术家使颜料栩栩如生，而在观画者与画作交流时，体验就产生了。正如一幅画不仅仅是画布上的颜料一样，大脑也不仅仅是一兜死气沉沉的分子。大脑由一个极其精致的、活生生的、有功能的细胞结构组成，这些细胞以极其复杂的方式彼此交流并与环境对话。
本书举例说明了我们的创造性大脑如何通过艺术、音乐、科学和技术来创造和改变我们的环境，以及环境如何影响着我们大脑的发育和功能。鉴于我们的大脑在这种相互作用中发育方式的复杂性，每一个人都会变得与众不同，我们有着对环境的不同的兴趣和不同的反应。作为一个对这些内容感兴趣的门外汉，我允许自己在这里和那里做出个人选择，追求有趣的切入点，并采纳一些可能站不住脚的观点。因为我相信，我们的艺术体验是个人的，而且永远都是。
这本书从“大脑在文化环境中的发育”（第一章至第五章）开始。这些章节的核心是遗传学和自组织化等神经生物学发育机制，它们决定了我们的性格、智商、创造力和大脑的性别分化，以及表观遗传学，也即在发育过程中哪些环境因素可以借此而永久影响我们的机能的方式。
在“大脑与艺术”（第六章至第十章）部分，我讨论了通过进化，现代人类的大脑是如何达到能使艺术得以诞生的大小的。在观看和体验艺术所唤起的感觉和情感中，我们用的是与日常运作中相同的大脑系统。有意或者无意地，艺术家利用了这些大脑系统的工作原理。正如塞米尔·泽基（Semir Zeki）教授所言，“从某种意义上来说，艺术家就是一位探索着大脑的潜能和能力的神经科学家，尽管使用的工具不同”。
泽基教授是神经美学这一研究领域的开创者。该领域的研究使我们能够体验到某人或者某物的“美丽”的大脑机制。有些人认为这种方法是还原论，是胡说八道。神经科学家可以像其他任何人一样欣赏艺术或者坠入爱河。脑研究并不能消除伴随着你自己大脑的日常使用而产生的情绪。事实上，脑研究者们对艺术所涉及的机制的了解进一步增强了他们能被艺术唤起的情感，这是由于他们对大脑宏大而惊人的复杂工作新添了一份惊奇。
艺术可以用来治疗脑部疾病，而脑部疾病则会深刻地影响艺术家的作品。当我在位于杭州的中国美术学院和浙江大学进行“大脑和艺术”讲座之后，我最常被问到的问题是：“是不是你必须疯狂才能做出杰出的艺术？”我的回答是：“并非如此，但是众所周知它的确有帮助。”这个回答总是在学生中引起很大的骚动和争论。
接下来，在“音乐与大脑”（第十一章至第十四章）这一部分，我会讨论音乐如何在生命的各个阶段影响我们大脑的结构和功能。几个世纪以来，音乐在所有的社会中都很重要。子宫内的胎儿对音乐很敏感，音乐能刺激大脑发育并且对抗衰老症状。音乐会影响许多脑区及其化学信使，并通过它们来影响我们的情感。因此，音乐可以减轻疼痛并对脑部疾病具有治疗效应。舞蹈也具有有益的效果，例如缓解帕金森病的症状。
我们如何在与社会环境的持续互动中发挥作用是第十五章至第十七章的主题，也即“大脑、职业和自主权”。大脑的发育会赋予我们某些才能，有时甚至是音乐或者艺术的天赋。我们的职业选择部分取决于发育过程中所表现出来的潜力和局限性的范围。我们选择做最适合我们大脑的事情。在那些首席执行官或者银行经理中，我们特别容易遇到具有特定人格特征的人。反之，你选择的职业也会影响你的大脑结构和功能，正如对伦敦的出租车司机的研究所显示的那样。
我们有时会在工作中受到有毒物质的侵害，或是由于情感经历而罹患创伤后应激障碍。当人们在没有个体自主权的情形下开始运作时，就会出现那种屡次在历史上造成灾难的群众运动，而如果自主神经系统不能正常工作则个体会遇到危及生命的情况。
在脑部疾病的发展过程中，大脑与环境的相互作用至关重要。我们的遗传背景和我们的发育情况决定了我们对阿尔茨海默病、抑郁症或者精神分裂症的易感性。然而，正如我们在“环境和受损的大脑”（第十八章至第二十章）这个部分所见，环境决定了这些疾病是否会被表达出来，而且环境可以对脑部疾病的预防和恢复产生巨大影响。例如，在双语环境中成长可以有力地刺激孩子的大脑发育，以至于几十年后他可能罹患阿尔茨海默病的时间会比其他人平均推迟5年。
最近，大脑研究的结果让我们对自己大脑的功能，包括对自由意志、无意识的决定、道德行为、犯罪和惩罚等等有了不同的看法。实验神经科学也因此进入了从前仅为哲学专有的领域，正如我在第二十一章至第二十四章讨论的，“思考我们的大脑和我们自己”。
关于我们的大脑的知识不仅引出了旨在预防脑部疾病的新的治疗策略和措施，而且也正在对教育、刑事司法系统、政治和临终关怀等问题产生越来越多的社会影响，这部分内容我们会在第二十五章至第二十八章“脑科学的新发展和对社会的影响”中讨论。在我看来，让民众对我们大脑的运作方式以及当大脑停止正常工作时会发生的事情感兴趣是至关重要的，尤其是因为这些知识可能有助于打破仍然存在于精神疾病周围的禁忌，并消除神经和精神疾病的污名。这是非常需要向前迈出的一步。