愛因斯坦居然想得出「運動速度越快，時間流逝越慢」之類的詭論，他的腦子究竟有什麼特異之處？
撰文╱王道還
從來沒有一位科學家像他一樣「暴得大名」，聲名又歷久不衰。他革命性地改變了科學的時空觀念，大眾難以在日常經驗中體會時空的變化，反而增添了他的傳奇色彩，讓他更引人矚目。
難怪他臨終時自以為活夠了，想走得瀟灑，遺命將臭皮囊火化，骨灰灑在沒有人知道的地方。偏偏他的腦子還遺留人間，不僅延續了傳奇的生命力，還創造了新的傳奇。
其實愛因斯坦生前，科學界就對他的腦子很好奇，想知道他的腦子有什麼特異之處，居然想出「運動速度越快，時間流逝越慢」之類的詭論。
1951年2月，他到美國波士頓的麻州綜合醫院接受最新的腦電圖儀（EEG）檢驗。研究人員測出他的腦電圖（俗名「腦波」）背景值之後，就請他思考科學問題，讓儀器描繪出他大腦的活動模式。愛因斯坦在心裡解一元二次方程式，儀器指針就劇烈地上下震盪，研究人員正在讚歎自己竟然有幸目睹絕世天才腦子的活動情形，指針忽地平靜下來。研究人員立即上前問他正在想什麼，儀器居然偵測不到。愛因斯坦回答道，他聽見了雨聲，才想起雨鞋套忘在家裡了。
第一位向愛因斯坦預約腦子做研究的學者，是紐約市愛因斯坦醫學院院長齊默曼。齊默曼是神經病理醫師，耶魯大學醫學院的神經病理學研究，就是他開創的。愛因斯坦一口答應了，但是有個條件：不得將研究結果公佈。只是後來的發展，兩人都無法逆料。
1955年4月18日凌晨一時一刻，愛因斯坦在普林斯頓醫院撒手人寰，享年76歲。上午，病理科主任哈維醫師（Thomas S. Harvey）進行驗屍，愛因斯坦的好友兼遺囑執行人內森（Otto Nathan, 1893-1987）在場，證實愛因斯坦的死因是腹腔大動脈破裂。
此外，哈維還做了一件事，他取得了愛因斯坦長子漢斯的同意，將愛因斯坦的腦子取出，留給科學界做研究。漢斯與內森的條件是：研究結果必須發表在科學期刊上。
根據哈維的記錄，愛因斯坦的腦子重1230公克，低於男人的平均值，並不出眾。（數學王子高斯的腦子就比較符合我們對天才的期望，重1492公克，比平均值稍高。）哈維簡單地測量了這個腦子後，除了拍照存真，還請了一位畫家為它做素描。然後，他將整個腦子切成240塊，每一塊的位置都有詳細記錄。最後，他找上賓州大學一位他信任的實驗室技師，進一步處理那些腦塊，並選擇代表腦子各個部位的腦塊，製作一組切片，固定在供顯微鏡觀察的玻璃片上。
於是愛因斯坦的大腦分別裝進了10個儲存組織學切片的盒子裡，以及兩個大玻璃瓶中。哈維將切片分送給他認識或信任的研究人員。齊默曼得到了一盒，因為哈維在耶魯醫學院上過他的課。
齊默曼發現愛因斯坦的大腦非常正常，要說有什麼異常之處，就是他的大腦比同年齡的人更為健康，退化的跡象較少。至於其他人，即使震於愛因斯坦的大名，也不知道如何下手研究他的大腦標本，理由是：學界對於天才與一般人的大腦究竟有什麼差異，從來沒有定論。
直到1985年，第一篇愛因斯坦大腦的研究報告才問世，由美國加州大學柏克萊分校的神經科學家戴蒙（Marian Diamond）教授領銜。她的團隊檢驗了四塊愛因斯坦大腦的皮質，分別代表左右前額葉上段與頂葉下段，以另外11人做對照組。
他們發現，愛因斯坦的左頂葉，神經元與神經膠細胞的比例小於常人。神經膠細胞是神經元的支援細胞。根據過去的研究，哺乳類神經元與神經膠細胞比例，從小鼠到人有逐步降低的趨勢，有些學者因而推測，神經元執行的功能越複雜，越需要神經膠細胞的支援。也就是說，在哺乳類中，神經元與神經膠細胞比例可當做反映智力的量表。
此外，從神經解剖學來說，頂葉下段皮質是聽覺、視覺、觸覺資訊匯聚之處，我們又有神經心理學病例，顯示頂葉下段受傷後，病人就無法進行複雜的思考，閱讀、寫字、計算能力都受損。
作者再從愛因斯坦的夫子自道，推論他的思考模式基本上反映了頂葉下段皮質的功能，因此愛因斯坦的革命性成就，與這個組織學發現有因果關聯了。
第二篇研究論文發表於1996年，作者是阿拉巴馬大學柏名頓分校神經學助理教授安德森（Britt Anderson）。他發現，愛因斯坦的右前額葉皮質（運動區）比對照組薄，可是皮質中的神經元數量與對照組無異。換言之，愛因斯坦的大腦皮質中，神經元密度較高。
這個發現有什麼意義？安德森醫師推論，這表示愛因斯坦大腦皮質神經元有較佳的傳訊效率，因而可以解釋愛因斯坦的超卓天才。
現在安德森正在布朗大學念神經科學博士班。
最幸運的研究者是加拿大漢密爾頓麥克馬斯特大學的維特森博士（Sandra Witelson）。雖然哈維只給了她19塊愛因斯坦的大腦，可是哈維在切開大腦之前拍攝的照片與記錄，也借給了她。因此她得以研究愛因斯坦大腦的整體形態。
維特森指出，愛因斯坦大腦的頂葉異常發達，在形態上也有特異之處，例如側腦裂並不明顯，特別是左半球。因此頂葉下段皮質中的神經元易於相互聯繫，
我們的視覺–空間認知、數學思考、運動知覺，極端依賴大腦頂葉下段皮質，愛因斯坦在這些認知域中表現的超卓智力，……也許與他頂葉下段不尋常的形態有關。
1999年，這篇論文在知名的國際學術期刊《柳葉刀》（Lancet）發表，維特森一夕成名，成為各大媒體競相報導的對象。不久，她的演講費就上升到3500美元一場。一位漢密爾頓名流捐款100萬美元給她做研究，校方籌集了相對基金（100萬美元）設立一個神經科學講座教授職位，由維特森擔任。
我們從這三篇論文究竟學到了什麼？齊默曼曾做過這樣的評論：飛毛腿死了之後，解剖他的腿，可以找到他 成為飛毛腿的秘密嗎？神經醫師雷波爾（Frederick E. Lepore）說得好：
我們對愛因斯坦的大腦著迷，透露的是我們對大腦的假設，以及對天才的景仰。
【本文轉載自科學人2004年10月號】
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