前一章从意识产生的来源说明了物质第一性、意识第二性，物质产生意识的唯物论原理。但是，仅仅说意识是自然界长期发展的产物，是社会劳动的产物，还是不够的。因为还没有说明意识到底怎样依赖于人的大脑这种特殊物质问题。本章讲意识和大脑之间的关系，即讲意识是人脑的机能和属性。
第一节大脑是意识的物质器官意识有两种基本形式，一是感觉形式，二是思维形式。我们通常讲意识，是指思维形式说的。对于思维活动现象，人们在很长的历史时期内是不理解的。有的人认为思维活动是与物质不相干的，是灵*的一种活动，有的人则认为是上帝赋予人的，这就是唯心论的解释。
之所以人们对思维活动现象得不到正确解释，是因为有一个重要原因，就是对大脑的结构和机能没搞清楚。人们过去把大脑看成是像豆腐脑儿一样的一团流质，是一个无关重要的器官。孟子说“心之官则思”，即以为人们是用“心”思考，而不是用脑思考。到了元、明时代，人们才认识到人是用脑而不是用心来思考的，所以有“神不在心而在脑”的说法。
随着科学的发展，人们逐渐认识到思维是人脑特有的机能，思维依赖于人脑这块特殊物质。18和19世纪的欧洲唯物论者也是承认这一点的。如拉美特利承认“脑膜”反映外界事物，狄德罗、霍尔巴赫等人也都认为感觉是客观事物在人脑中的反映。他们的缺点是不知道或不理解实践对思维产生的决定作用，因而不能科学地解释思维的产生和本质问题。
到了19世纪50年代，以德国毕希纳、福格特和荷兰的摩莱肖特为主要代表的庸俗唯物论流派出现了，他们不把意识看作是人脑的机能和属性，而说什么意识是人脑分泌出来的一种液汁。就是说，意识也是物质。福格特说：“思想是脑的分泌物，正如同胆汁是肝脏的分泌物或尿是肾脏的分泌物一样。”这种说法，混淆了意识和物质的界限，把某种特殊物质的机能与物质混同起来，歪曲了思维对物质的真正关系。
只有辩证唯物论才把思维的产生和本质作了科学的解释。辩证唯物论从物质第一性、精神第二性的基本前提出发，承认先有物质，后有思维，思维现象是有了人类以后才有的。思维依赖于物质：一方面依赖于人的大脑这种特殊物质，大脑是思维的物质器官，思维是大脑的机能和属性；另一方面，思维依赖于外界客观事物，外界客观事物是思维反映的对象，思维是客观事物在人的大脑中的反映。这里着重讲讲大脑是思维的物质器官，思维是大脑的机能和属性问题。
辩证唯物论认为，世界上除了物质和物质的形式、属性和机能之外，再没有别的东西。意识也不是超物质的东西，它是物质的一种机能。不过，它不是随便任何一种物质的机能，而是一种特殊物质、高度组织起来的物质——人的大脑的机能。意识不能离开人脑的活动，人脑的活动是意识的生理基础，人脑是发展到高度完善程度的特殊物质。人脑具有高于任何自然物质的反映外部世界的能力。下面具体讲讲这个问题。
人们是拿什么思考问题呢？是拿大脑思考问题。我们知道，神经系统是动物的专门反映机构，中枢神经系统的调节中心是大脑。科学实验证明，人的思维活动确实与大脑有关。在大脑顶部覆盖着的大脑皮质就是思维活动的主要角色，脑神经细胞主要集中在这里。大脑皮质有各种不同区域，有专管随意肌的运动区（躯干运动区），有专接各种感觉的感觉区，有主要接受来自重要感觉器官的感觉的皮质区，有管理语言活动的布洛卡氏区（大脑皮质超过大脑表面，因此陷为皱褶——称为“沟回”），还有联合区。大脑左侧半球，有一个“灵智区”（创造力），是一种整体的“联络区”。
大脑皮质的不同部位主管集合由身体不同部位传来的感觉信息，同时把有关的反应活动的信息传到身体的特定部位。大脑皮质既有区域划分，又是各个区域相互有机联系的整体，既有分工又有合作，既有分工活动又有统一调配。这样才能协调工作。
大脑的工作职能，一是接受内外对象刺激，二是对刺激做出反应，这称之为“反射弧”。反射弧是由接受器、传入神经、中枢神经、传出神经、效应器组成的。当外界对象作用于（刺激）接受器时，引起神经兴奋冲动（电脉冲），沿着传入神经传到中枢神经，中枢神经对这些刺激进行分析综合，然后把结果通过传出神经送到效应器，做出对外界刺激相应的反应。这种神经活动叫“反射活动”。
反射活动实质上就是机体通过神经系统对外界刺激的反应。这一点被苏联生理学家巴甫洛夫所证明。巴甫洛夫经过实验证明，高级神经活动的反射作用有两种：
一种是无条件反射。如我们吃馍，馍到口里就分泌唾液；针扎皮肤，立即引起肌肉收缩；婴儿生下来谁也没有教他吃奶，但他一碰到乳头就吸吮；等等。这都属于无条件反射，是生物本能的反射活动，它是先天就有的。
另一种是条件反射。如我们规定敲钟吃饭，经过几次后，我们一听到钟声，就是饭没有到口也会分泌大量唾液，这就是条件反射。条件反射使动物和人更加适应变化了的环境。
不论条件反射还是无条件反射，都是大脑的反射活动，都是在大脑两半球皮质中发生的。高级动物都有条件反射。
大脑的条件反射活动也有两种：
一种是以具体实物为信号的条件反射活动，称为“第一信号系统”。这是人和动物共有的。
另一种是以语言为信号的条件反射，即以语言刺激引起的条件反射，称为“第二信号系统”。它是对第一信号系统的抽象和概括，只有人类才具有这种反射。人类借助语言进行判断、推理，进行抽象思维活动。人脑在第一信号系统和第二信号系统基础上进行的反映活动就是思维，而这个反映活动过程也就是意识产生的生理过程。这证明大脑是思维的物质器官，思维是大脑的机能和属性。人没有了大脑就不能思维，思维是依赖于大脑这种特殊物质的。
现代科学的发展进一步证实，思维的确是大脑的机能，大脑的确是思维的物质基础，人的思维活动与人脑结构是不可分割的。研究发现，大脑皮质存在着连续不断的电活动，倘若在头皮上放两个电极，经放大后，在阴极射线示波器上便可展示出大脑的电活动。健康人在闭目安静时，出现连续的每秒8-1次不规则的波动（A波）；当进行思维活动时，就可以看到每秒1次以上的快速节律波动(B波)；睡眠时，则出现每秒4-8次节律慢波。人在思维时，A波消失，B波出现，代表着脑细胞的兴奋性增高，这就揭示了思维活动的物质担当者确实是大脑。
现代科学还证实，人的大脑皮质中有专管语言的部位，语言中枢就在额叶处，如果这个部位破坏了，就会有口难言、有大脑不会思维。(可参看阿西莫夫《人体和思维》16-页)
现代科学研究人的思维能力即智力，证明人的智力的物质基础是大脑，智力发展的决定条件是环境和教育，应该承认人与人的智力是有差别的。比如诗人王勃6岁善文辞，1岁就写下著名的《滕王阁序》；白居易也是儿时就会作诗；爱因斯坦的智力超过了同时代的一般科学家；被中国科技大学破格录取的宁铂（当时1岁）有惊人的记忆力，两岁就能背诵毛泽东诗词0余首，6岁攻读医书，掌握许多中草药性能及用途，并懂得脉象，8岁学天文，能用肉眼视别几十个星座，11岁开始下围棋，半年之后两次获得赣州市少年、成年围棋比赛第二名。
总而言之，人们的智力发展不平衡，有差异。中国科学院心理研究所调查了近二十二万八千多人的智力发展情况，结果发现儿童按智力发展可分三部分：落后儿童、超常儿童和一般儿童。此外，还有占千分之三点四的呆头呆脑的儿童。神经生理学家张香桐说，脑神经细胞的有丝分裂是在胎儿期和出生后6个月内进行的，如果这时得到充足的有关营养物，脑神经有丝分裂就快，形成的神经细胞就多，智力也就较好。
这说明人的大脑是有差异的，大脑的差异使人的智力也受到影响。当然，这并不是说大脑差异是智力发展的决定条件。大脑差异可以说是智力发展的自然基础或前提，而后天良好的物质、文化环境以及良好的教育，则是智力发展的决定条件。
所谓人的思维能力或智力，也就是人们在社会实践中逐渐形成的反映外界事物的能力。人若脱离社会实践，即使脑子再好，智力也会贫乏的。这就是说，智力是从实践中来的，并在实践中发展的。同时，我们也不能否定人的大脑的先天差别对智力发展的影响。我们如果承认思维是大脑的机能和属性，那么也就应当承认大脑的差别使得它的机能效率也有所差别。这正如机器好坏不同，生产效果就不一样。这不是唯心论而是唯物论。
当然，大脑的差别如何影响智力发展，还是需要科学继续研究的问题，总有一天会把这个谜揭开的。一旦揭开这个谜，我们或许可以用人工方法使人的大脑得到良好发展，具有良好的智力。
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