今天的科学家们发现，神经元之间有复杂的神经纤维连接，通过百万亿个突触“相连”，形成神经网络和主导各种脑功能的神经环路。在这些突触之间时时刻刻存在电活动，通俗点说，我们的大脑中有一张复杂和精致的电网存在，它每天交换和生成的数据量是异常惊人的。
目前，科学家对于大脑“聪明”原因的探究路径有2条。首先是环境决定论，因为大脑是具有可塑性的，大脑的发育情况和环境要素之间是关联的，双方有着一种互动关系，也就是说，婴幼儿期的教育对一个人的智力发育至关重要。其次是基因决定论，大脑的神经网络可以看成是由基因决定、外在显现出来的一种表型状态，因为每个人拥有的相关基因不同，所以大脑神经网络的复杂程度不同，这是决定“聪明”与否的关键因素。
但是，如果我们深入探索，发现其中还是会有一些疑问，如果是环境决定论，那么那些天才的兄弟姐妹们身处于十分相似的养育环境，为什么爱因斯坦的妹妹玛雅没有成为一代物理学家？类似的情况不少，很多科学家的兄弟姐妹并不是个个成才的。
如果是基因决定论，我们并不知道哪些基因调控着我们的空间思维能力、逻辑思维能力、发散思维能力等，它们是如何通过蛋白质调控大脑内部的结构和神经元之间的布局的？
为了让孩子变得聪明，有一些培训机构打出了开发“脑部潜能”的旗号，但是事实上缺乏科学根据，脑科学中的未解之谜还有很多。2005年，《Science》杂志在庆祝创刊125周年时，邀请全球几百位科学家列出他们认为当今世界最重要的前沿科学问题，最后归纳为125个，其中，有18个问题属于脑科学领域，排在最前面的包括意识的生物学基础、记忆的储存与恢复、人类的合作行为、成瘾的生物学基础、精神分裂症的原因、引发孤独症或者自闭症的原因。
神经生物学家和生物物理学家、中国科学院院士蒲慕明在发表于《人民日报》的文章中提到，要理解大脑为什么能进行思考，就不只是要观测到思考时有哪些神经元和环路有电活动出现，还需要知道为什么它们有电活动，这些活动是造成思考的原因还是结果。大脑电活动与认知行为之间的因果关系研究，是目前脑科学的主要前沿领域。
21世纪开始，各国都开始布局脑科学计划，美国、日本、加拿大、澳大利亚、韩国，以及欧盟等国家和地区都推出了脑科学计划。2021年9月16日，科技部网站正式发布科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目，首批资金为30亿元，后续资金规模可达数百亿元。目前，大脑神经网的结构和功能原理，已可应用在机器学习的算法和计算器件的架构之中，这就是脑科学启发的类脑人工智能，但类脑人工智能要完全达到人类大脑的复杂认知功能，还有很长的科研之路需要攀登。
所以，爱因斯坦的“聪明之谜”至今还未真正解开。上千亿个神经细胞、百万亿个突触、分分秒秒中的超大数据传递，这样于庞大微观世界中运行的复杂性，堪比我们所仰望的宇宙天穹中星辰变化的复杂性。对于“聪明”的结果究竟是怎样达成的，人类依然无法做出科学的解释。人类大脑中还有太多的未知等待我们去探索。
相关文章
爱因斯坦的终身遗憾，因为一个失误错失了宇宙学的一个重大发现
和爱因斯坦当面交流过的五位中国人
爱因斯坦之后，科学停滞的困境真的如此之大么？
科坛春秋
（2015上海十大科普微信公众号）
用人文化的视角介绍中外科技的历史，展示科技领域的前沿动态和深度思考，以及发展趋势，为科技工作者和关注科技的公众打造一个纯净的心灵家园。本微信号转载的文章观点仅代表文章作者观点，不代表本微信号观点。转载文章版权归原作者所有，标注来源作者，倡导公益，只为分享价值，与商业利益无关，有侵权请与我们联系。科坛春秋精选已经入驻今日头条，为防失联，请同时关注。返回搜狐，查看更多