其实，要研究超常智力的大脑，我们还拥有一件举世无双的“珍品”——科学巨匠爱因斯坦的大脑。据佛罗里达州立大学进化论人类学家Dean Falk负责进行的一项新研究发现，爱因斯坦的大脑中的某些部分某些部位确实非同寻常，他非凡的认知能力可能与此有关。
Falk通过对14张近期发现的、25张之前公布的爱因斯坦大脑切片的照片进行仔细研究，首次清晰描绘了爱因斯坦的整个大脑皮层，并将其与85位正常人的大脑进行比较，发现爱因斯坦大脑两侧顶叶区域的凹槽和凸起模式十分罕见，这可能与爱因斯坦善于把物理问题概念化的卓越才能有关，因为爱因斯坦生前经常说，他是通过图像和感觉而非语言来思维的；另外，控制左手的皮层运动区有明显的球状结构，这是音乐才能的变现。众所周知，爱因斯坦从童年便喜欢拉小提琴。此外，他的前额皮层、体觉皮层、初级运动皮层、顶骨皮层、太阳穴皮层以及枕骨皮层都与众不同。
Falk的研究在科学界引起了一阵不小的喧哗，不仅因为这一结果还有待更多的验证，还在于它重新开启了一段尘封55年的离奇往事。
爱因斯坦去世的当天，负责验尸的病理学家Thomas Harvey偷偷取下爱因斯坦的大脑放入装有甲醛的容器。虽然他后来多次解释保存爱因斯坦大脑所具有的珍贵科学价值，并说服了爱因斯坦的大儿子，但还是饱受舆论谴责和非议。为此，他被迫辞掉了工作，带着大脑往返于各个有名的神经系统专家的实验室。后来为方便研究，又从各个角度拍了很多照片，还将大脑切成240块，详细标注每一块的位置，终其一生，Harvey都随身携带着这只装着组织切片的玻璃瓶，而之后世界上所有的有关爱因斯坦大脑的研究，都出自这些照片和切片。只是Harvey不知道，自从拿到爱因斯坦的大脑后，他就一直处于美国联邦调查局的严密监视之下。
现在，爱因斯坦的大脑切片并没有合在一起，而是神秘地分散在几个研究机构中。Harvey也至死都坚信自己当初的决定是正确的。而去世的天才、被偷的大脑、疯狂的科学家、潜伏的FBI……所有惊心动魄的情节，都聚集于人类的一个终极问题：那些伟大的智慧，到底缘自何方？
4 “超级天才”的科学论证
沸沸扬扬的质疑叶诗文之事终于以英国Nature杂志宣布道歉而告一段落。不过，这本顶级科学杂志为2012年伦敦奥运会带来的诸多思考却仍未平息，而其中最令人关注的问题边便是：出现令人难以置信的天才运动员的原因是什么？人类体育运动的身体极限究竟在哪里？
在此之前，科学家已经发现，人类有20多种基因变异与运动能力有关，其中最为人熟知的，即是被称为α-辅肌动蛋白3（ACTN3）的577等位基因。因为经过测试发现，几乎每个奥运会短跑选手体内都有这种“速度”基因，它能让人体在快肌纤维中生成蛋白质，为人体提供爆发力；而与之相类似的，是“耐受”基因——ACE基因的“I”变异，它在那些长跑运动员中最常见，而生活在高海拔地区人中尼泊尔的夏尔巴人中94%的人就拥有“I”基因突变——他们素以出色的登山能力而闻名，而其他种族的人群中，只有45%～70%的人拥有这种突变基因。
这些都可称之为“增强运动”基因，能从普通运动员中脱颖而出参加奥运盛会的佼佼者，拥有这些“增强运动”基因的比例非常之高，有的群体甚至是无一例外。例如，澳大利亚的科学家在一次调查中就发现，在爆发力项目的女运动员中，携带“速度”基因的比例就高达100%，一些罕见的基因变异，可能会成就天才中的天才——世界超级运动员。例如，芬兰的越野滑雪选手埃罗·门蒂兰塔，他从1960年起参加了4届奥运会，获得包括3枚金牌的7枚奖牌，就是其红细胞生成素受体发生了一种基因突变，让他能比正常人多产生25%的红细胞，能为肌肉输送更多的氧气，从而铺就了自己灿烂的星光大道。
而在近两届奥运会中光芒四射的美国游泳选手菲尔普斯、牙买加“闪电”短跑选手博尔特，其远远超乎其他奥运选手的杰出表现，也确实会让人联想到他们的身体中是否有着 “天赋异禀”。菲尔普斯以3届奥运会18块金牌完美谢幕；博尔特是奥运会有史以来，参赛必夺冠，保持着100%胜率，获得6块金牌的田径运动员，霸气冲天。同样是运动员，有些人也许付出了更多的努力，挥洒了更多汗水，结果却与这些顶级运动员判若云泥。这潜藏其中的秘密，一定会激起科学家更大的研究兴趣。
有趣的是，作为材料界的“超级天才”石墨烯，也被科学家证实了它的“超能力”从何而来的基因秘密：电子间的相互作用是石墨烯具有非凡性能的关键。
超薄、超强、超柔、超强导电，石墨烯赢得了无数的溢美之词。而在它的内部，令人难以置信的超强能力也与众不同：电子在其中能以接近光速的速度行进！而现在被广泛使用在电子器件中的硅材料，其电子的移动速度只相当于它的1/100。
接近光速行进的自由电子，表现出的状态与被称为“没有质量的极端相对论性自由电子”极为相似，而早在1928年，科学家保罗·狄拉克就用数学公式描述了这种电子行为，但是，与这种极端相对论性系统有关的许多关键理论预言都还没有得到检验。美国加州大学物理学家迈克尔·克罗米首次在从显微尺度上，观测并图像记录了一个石墨烯设备中电子和空穴是如何对对带电杂质制造的库仑势作出的回应，发现它与传统的原子的非相对论性电子的表现极为不同，而且拥有足够小的介电常数，这也许正是石墨烯的“天赋异禀”所在。
现在，从世界各地的实验室中都传来有关超级材料的好消息。 据美国2012年7月17日Sciencedaily网站报道，英国基尔大学和德国汉堡科技大学的科学家共同研制出了迄今为止全球最轻的材料“飞行石墨”，其密度仅为0.2mg/cm3，打破了之前的0.9mg/cm3的最轻材料的世界纪录。
“飞行石墨”是多孔的碳管在纳米和微米尺度三维交织在一起组成的网状结构，外表像一块黑色不透明的海绵，其中99.99％由空气构成，尽管其质量很轻，但弹性却非常好，拥有极强的抗压缩能力和张力负荷。还几乎能吸收所有光线，如此良好的性能可广泛应用于轻质电池、航空航天和卫星领域所用的高级电子设备上。
因制成石墨烯而荣获诺贝尔物理奖的科学家诺沃肖洛夫，他所在的英国曼彻斯特大学的一个研究小组最新又发现，这种超级“天材”还具有神奇的自我修复能力。
研究者是在探索石墨烯在电学方面的特性时偶然发现这个现象的。当时，他们尝试让石墨烯薄层与金属不断接触，这个过程在石墨烯薄层上造成了许多孔洞。但当研究人员用电子显微镜观察这些孔洞时却发现，孔洞中可能会嵌入金属原子，但如果孔洞周围还存在额外的碳原子，这些碳原子会将金属原子“赶”出来，自己嵌入孔洞之中，并与石墨烯薄层中原有的碳原子相连接，使整个石墨烯薄层修复如初。看来，正是石墨烯的“天赋异禀”，使它将其他传统材料远远地抛在了后面，充当了奥林匹克“材料”运动会“王者”的不二人选。。
而更让我们陷入遐想的是，我们每一个人都是独一无二的存在，或许我们每个人身上都有着某种与众不同的超级天才基因。但问题是：我们如何发现它，并赋予足够的后天努力，走向最后的成功呢？
5 最接近成功的时刻
2011年11月，美国科学家的一项新研究颇为引人关注：“自古英雄出少年”这句话，可能对现在的科学家不适用了。例如，现在的物理学家做出颠覆成绩的黄金年龄大约定格于48岁，这与爱因斯坦的“如果30岁前还没有在科学上做出重大贡献，就再也不行了”的著名论断显然不相契合。
俄亥俄州立大学教授Bruce Weinberg所在的研究小组，先是敏锐地感觉到了这种年龄的变化，随即，他们又分析了1901年至2008年间的525名诺贝尔物理学、化学和医学奖得主，以他们做出获奖成就的年龄为依据，来动态衡量这一变化趋势。应该注意的是，获奖成就的年龄并非是指他们获得诺贝尔奖的年龄，而是当时做出被诺贝尔奖承认的重大突破的年龄，前者通常比后者早得多。
研究人员发现，1905年前，在所有学科领域内，30岁前取得重大科学成就非常普遍。在40岁前，大约2/3的得奖者就取得了令他们获奖的成就，其中，有20%是在30岁前取得的。最极端的例子，是Lawrence Bragg年仅25岁时就荣获了诺贝尔物理学奖，这位历史上最年轻的诺贝尔奖获奖者在23岁时即开拓出使其获奖的物理学新领域“X射线系统地探测晶体结构”。
但是，随着时间推移，科学家做出巅峰贡献的年龄正在推后。根据2000年之后的数据统计，在物理学、化学和医学这三大领域，没有哪项重大成就是在30岁前做出的。40岁之前在物理学方面取得重大成就的只有19%，而在化学方面，几乎没有。
“青年才俊难得一见”，Weinberg分析这一现象认为，部分原因在于如今基础科学的科学家要学到的必要的科学知识所需的时间在延长。例如，现在的大部分诺贝尔奖得主取得博士学位的时间都比以前大大延迟了。另一部分原因，也许在于学科性质的变化。比如，20世纪早期量子力学的出现，就“井喷”般的造就了一大批早慧的物理学家，而近年来基础学科中就没有了这样的变化。
对诺贝尔获奖者的研究，得出了现在的基础科学家最接近成功的平均年龄，而在科学研究中，也存在最接近成功的时段。据美国大众科学网2011年11月11日报道，来自法国巴黎皮埃尔与玛丽·居里大学的Lutz Duyi团队首次将用干细胞培育的血液输入人体并取得成功，实验结果预示着，这可能是目前为止最成功接近“终结血荒”的时刻了。
Duyi团队首先从一位志愿者的骨髓里抽取到造血干细胞，然后利用一组混合液，激发这些干细胞产生血红细胞，在给这些人造血细胞做好追踪标记后，他们把其中100亿个细胞（相当于2毫升血液），注射回志愿者的体内。
令人欣喜的是，5天后，这些人造血细胞中的至少94%仍在这位捐献者的体内参与血液循环。26天后，41%到63%的人造血细胞仍然存活，这一数据与天然血液的存活率基本一致，且它们运送氧气的能力与天然细胞一样，并无二致。这说明，人造血细胞中没有出现干细胞治疗中最让人头疼的“变异”现象，就像美国西奈山医疗中心的Migliaccio医生评论的那样：“这证明了这些人造血细胞非常正常，没有变成有两条尾巴或者三个角的怪胎。”
血源紧缺现象在世界各国普遍存在，这一实验的积极意义在于用人工方法产生真正的血液，而不是原来的那种所谓的“替代血液”，肯定会明显缓解人们对“替代血液”安全性的担忧。虽然本次实验中的输血量仅相当于一名普通病人每次输血量的1/200，要大规模生产还有很长的路要走，但人体首次成功输入人造的“真实血液”还是在干细胞治疗中具有这非凡的意义，Duyi的研究成果发表在2011年11月出版的美国杂志《血液》上。
在病毒治疗领域，科学家也可能走出了最成功的一步：新物质“天龙 (Draco)”也许是一种对付病毒的“万能疫苗”。
打败病毒比打败细菌要难得多，特别是它没有像抗生素这样的对付多种细菌的“万能药物”，大批科学家都在孜孜不倦，苦苦追寻这种遏制病毒的“万能疫苗”。现在看来，美国麻省理工学院的科学家最有可能拔得头筹。
研究者之一的Todd Ryder说：“我们迄今用‘天龙’对15种病毒进行了试验，包括感冒病毒、H1N1甲型流感病毒、胃肠流感病毒等。这种物质对所有的病毒都有效。”这其中的原理是，聪明的“天龙”的攻击对象并非病毒本身，而是身体里被病毒感染的宿主细胞。因为它能够识别被各种病毒感染的细胞，然后让这些细胞自我毁灭，从而结束感染，看起来就像能治疗所有病毒感染的“万能”药物一样，
不过，但有些科学家也对这一方法提出质疑，认为如果一个器官的大部分细胞受到感染，那么杀死被感染细胞的同时也就杀死了这一器官，既而危害人体。看来，Ryder还要进一步修正自己的医疗方案，但就“天龙”能根据共性，识别被各种病毒所感染的细胞这一点来说，也已经是值得骄傲的重大突破了。
诺贝尔奖获得者的取得成就的年龄推迟，也从一个方面反映出，取得科学突破浮现出的艰巨性也在逐渐增强。例如，在令人怦然心动的干细胞治疗方面就进展缓慢，因为它必须特别保证，新的治疗方案不会给人带来任何伤害。因为只要一个胚胎干细胞出了问题，就可能会给病人带来末日灾难，而这样的干细胞治疗常常需要用到几百上千万个细胞。也许，现代科学中，做出“天才之举”时间的推后正隐约预见着科学研究的一些性质正在发生着不为人明显察觉的变化。
6 音乐进化论
美妙的音乐遍布在世界的每一个角落，但是，似乎很少有人能真正深入地探讨一下：这些好听的音乐是如何产生的。换而言之，同样是高低起伏的音符，为什么用某种方式组合起来，就悦耳动听，有着打动人心的魅力，而用另一种方式组合，就会变成令人难以忍受的噪音了呢？
人们常常认为，利用声音的高低、强弱来表达意思和感情是一种最抽象的艺术，是某些天才头脑中创造出来的想象，也是人类大脑最高层次的一种“心智活动”，科学还远未达到能触动这一“心灵奥秘”的能力。不过，富于创新精神的科学家并不甘示弱，他们另辟蹊径，开始用独特的方式来揭开这一“音乐的秘密”。
英国帝国理工学院生命科学系的Robert MacCallum及其同事提出，我们听到的大多数音乐都是作曲家和演奏者的产物，当音乐从一位音乐家传到另一位音乐家的过程中，是通过一个有修改和自然选择的传代过程进化的。而听众的选择影响了具体歌曲的复制、传播和存留，在塑造音乐多样性方面起到了创造性作用。具体来说，就是达尔文进化学说的自然选择是美妙音乐演化的主要动力。
