第一部：突破人類極限
1.零極限，大腦的黃金時代（節錄）
心智跟大腦，一種全新的關係
一九五五年，當七十六歲的愛因斯坦辭世時，世人對這個二十世紀最著名的腦袋充滿了好奇。當時普遍認為愛因斯坦的天賦異稟一定有某種生理上的原因，所以就解剖了他的大腦。愛因斯坦的大腦推翻了大腦越大、思考能力越強的期望，因為他的大腦重量比平均值還輕了一○％。
那時正是開始探索基因的年代，關於新突觸連結（synaptic connection）如何形成的先進理論，還要再過幾十年才會出現。
雖然我們看不到基因如何運作，但是可以觀察神經元的特化突起──軸突（axon）與樹突（dendrite）的生成，這是能讓腦細胞彼此連結的線狀延伸物。現在我們已經知道，直到生命結束之前，大腦都會不斷形成新的軸突與樹突，這種特質為防止退化帶來無窮的希望（大腦產生這類新連結的能力十分驚人，即將出生的胎兒每分鐘會長出二十五萬個腦細胞，相當於每分鐘形成數百萬個突觸連結）。
儘管如此，我們依然跟當年急著告訴全世界愛因斯坦擁有古怪大腦的記者一樣天真，因為我們仍舊把重點放在生理特性上，人類與大腦之間的關係沒有得到足夠的重視。想想學校裡那些充滿挫折感的學生，每間教室裡都有這樣的學生，他們通常會坐在最後一排，行為模式令人鼻酸。
首先，他們會試著迎頭趕上其他孩子，但失敗之後，不管是什麼原因，都會開始感到氣餒。於是他們不再努力趕上那些成功的孩子，下一個階段就是透過行為來發洩，例如發出噪音搗亂或惡作劇來引起注意，因為每個孩子都需要關注，就算是負面的關注也好。慢慢的，這些孩子會發現這麼做毫無益處，發洩的行為只會帶來更多的否定與處罰。這時就會進入最後階段：陰鬱的沉默。他們不再努力跟上課業，其他孩子則覺得他們反應又慢又笨，跟大家格格不入。學校變成令人窒息的監獄，而不是充實生命的場所。
這種行為的循環模式，對大腦的影響不易察覺。我們現在知道嬰兒出生時，大腦的發育已達九○％，而且已形成了數百萬個備用的突觸連結。剛出生的頭幾年，幾乎都在排除未使用的連結，以及建立新連結來學習新技術。我們可以推測，總是充滿挫折感的孩子中止了這個揀選及重建的過程，他們沒能學習有用的技術，所以未使用的大腦部位就日漸萎縮了。沮喪會造成全面性的影響，包括大腦、心理、情緒、行為與未來人生中的機會。
大腦要正常運作，需要不斷刺激。但是顯然的，刺激的重要性還不如孩子的感受，而感受是精神與心理層面的問題。沮喪的孩子與大腦所建立的關係，不同於獲得鼓勵的孩子，兩者的大腦反應也完全不一樣。
心智與大腦要以全新的方式連結，其中的關鍵是來自一個人的決心、目的、耐心、希望與勤勉，而與生理無關。我們可以用以下這十個原則來總結這種關係。
1.建立關係的過程需要回饋迴路（feedback loop）。
2.這些回饋迴路具有智慧及適應力。
3.大腦處於平衡或失衡的動態之中，但是整體而言會趨於平衡，也就是所謂的恆定性（動態平衡）。
4.我們透過大腦進行演化和發展，並由我們的意圖來引導。
5.自我反思會把我們往前推向未知的領域。
6.大腦的許多區塊同步協調合作。
7.我們有能力監控覺察力的許多層面，但我們通常只專注其中一個層面，例如清醒、睡眠或作夢。
8.已知世界的所有屬性，例如影像、聲音、觸感和味道，都是心智與大腦交互作用下的神奇產物。
9.意識來自於心智，不是大腦。
10.只有意識才能了解意識。單靠大腦分析事實，所得到的制化式說明不足以了解意識。
這些都是重要的概念，還需要進一步說明，在此先提出來讓大家有個初步認識。光是把第一個原則裡的「回饋迴路」這四個字拿出來，就能把醫學系的學生唬住一整年。我們的身體是一個由無數微小迴路組成的巨大回饋迴路，每個細胞都會互相對話並仔細聆聽回應，這就是回饋的單純本質。
就像你家客廳裡的恆溫器會偵測溫度一樣，溫度太低就打開暖氣，溫度上升，恆溫器也會在接收到訊息後把暖氣關掉。身體裡同樣也有類似的控制裝置。一旦你出現某個想法，大腦就會把訊息送到心臟，如果這是一則興奮、恐懼或其他類似狀態的訊息，就會導致心跳加快。這時大腦會送出一個反制訊息（counter-message）讓心臟放慢速度，萬一回饋迴路故障了，麻煩就大了，因為心臟就會像一輛高速行駛卻煞車失靈的汽車一樣。
再舉一例說明。服用類固醇的病人以人工類固醇取代內分泌系統所製造的天然類固醇，服用的時間越長，天然類固醇就分泌得越少，久而久之，腎上腺就會萎縮。心跳加快時，腎上腺會發送減緩心跳的訊息，如果病人突然停止服用類固醇而不是慢慢減量，在腎上腺還來不及重新生長前，身體可能會無法煞車。在這樣的情況下，假設有人在你身後大吼嚇你一跳，就會使你的心跳加快到失控。結果就是心臟病發作。
像這樣的可能性，讓回饋迴路變得有趣。大腦回饋還有其他更為有趣的應用方式。比如說，一個普通人接上生物回饋裝置（biofeedback machine）後，可以快速學會控制原本是自動運作的生理機制，例如降低血壓或改變心跳，還能引發靜坐禪修和藝術創作時才會出現的α波狀態。
但是，不一定要靠生物回饋裝置，你才做得到。試試以下的練習：看著自己的掌心，邊看邊用心感受。想像掌心溫度越來越高，持續凝視掌心，全神貫注提高掌心溫度。你會發現手掌顏色越來越紅。注意力持續集中，掌心就會變得越來越熱、越來越紅。西藏喇嘛使用這種簡單的生物回饋迴路使身體變得暖和，這種高級禪修的技巧叫做「吐默」（tumo）。西藏修行者會練習「吐默呼吸法」，以呼吸、意念來增強丹田蘊藏的熱來暖和身體，整夜坐在寒冷的冰洞裡冥想，身上只穿著單薄的僧袍。這種簡單的回饋迴路令人好奇不已，因為單靠心中的意念就能做到的事情，可能無窮無盡。比如說，佛教僧侶的慈悲心狀態，要大腦前額葉皮質產生生理變化才會出現。值得注意的是，他們的大腦並不是自主完成了這件事，而是遵循了來自心智的指令。我們由此跨越了一道疆界：當回饋迴路維持正常的心跳頻率時，呈現的是一個不由自主的機制：它利用了你。但是如果你刻意改變心跳，例如想像有人跟你耍浪漫，就變成是你利用了它。
透過這個概念，我們可以決定人生要過得快樂或悲慘。
以中風病患為例。現在，就算是嚴重的中風患者也有很高的存活率，部分要歸功於更好的醫療品質。但是，生存不等於復原，能使中風患者從癱瘓狀態復原的藥物，目前尚未出現良好的成效。就像那些沮喪的學生一樣，中風患者的復原程度似乎也取決於回饋迴路。在過去，中風重症者只能坐在輪椅上接受醫療照護，使用沒有中風的另一側身體，因為這是阻力最小的方法。相反的，現在的復健方式，則是積極使用阻力最大的那一側身體：如果病人的左手癱瘓，治療師會叫病人只用左手拿咖啡杯或梳頭。
一開始就做到，當然不可能，光是要舉起癱瘓的手就很困難了。但是只要病人不斷重複使用癱瘓的肢體，就能建立新的回饋迴路，讓大腦慢慢適應並製造新功能。目前，我們已經在密集復健的病人身上看見良好的復原成效，他們可以正常走路、說話及使用四肢，就算這些功能早在二十年前就已經萎縮，依然成效驚人。
超級大腦的超級任務：使用大腦的方式決定了你的未來
以上我們所要說明的，只有一件事，那就是：超級大腦在生物學與經驗這兩個世界之間搭起了一座橋梁。生物學擅長解釋的是生理過程，卻無法說明主觀經驗的意義與目的。
身為沮喪的學生或癱瘓的中風病人，到底是什麼感覺？以這個問題為衡量標準，生物學的資格就只能排在末尾。想了解自己就必須了解這兩個世界，否則我們將陷入生物學的一大謬誤─人類受到大腦控制。不管心智與大腦理論之間有哪些爭論，我們的目標很明確：我們要支配大腦，而不是被大腦支配。
神經科學的重大突破都指著同一個方向：人類大腦的能耐遠遠超過每個人的想像。事實上，大腦之所以發展受限，是我們自己困住了大腦，而不是大腦本身的生理缺陷，這點與舊觀念完全相反。例如，在我接受醫學與科學訓練時，對於記憶的性質完全無解。當時流行一句話：「我們對記憶的了解程度，就像腦袋裡裝滿了木屑。」幸好後來出現了大腦掃描，讓研究人員可以即時觀察大腦「發亮」的區域，也就是受試者想起特定回憶時神經元放電的區域。或許我們可以這麼說，現在休士頓巨蛋體育館的屋頂換成透明玻璃了。
但記憶依然難以捉摸。記憶不會在腦細胞留下任何生理痕跡，沒有人知道大腦如何儲存記憶。但我們不能因此就為大腦的記憶能力設限。
有個年輕的印度數學天才做了一場示範，她被要求把兩個長達32位數的數字相乘，而且只能用心算。在聽見題目幾秒之後，她給出了一個64或65位數的答案。一般來說，多數人如果只看一眼，平均只能記住六或七位數。哪一種記憶力才算正常？是一般人或這個數學天才？與其說這位數學天才的基因比較好或擁有特殊天賦，不如問自己一個問題：你有沒有訓練大腦的超強記憶力？市面上有訓練記憶力的課程，普通人接受訓練後也可以背誦欽定版《聖經》，他們使用的基因與天賦也是與生俱來的。關鍵就在於：你是如何與大腦建立關係的。只要設立更高的期待，你也可以進入功能更高的境界。
人類大腦最獨特的一點，在於只要它覺得自己可以做到，就一定能做到。當你說：「我的記憶力不比從前了」或「我今天什麼事都記不住」，就等於是在訓練大腦滿足你的負面期待。期待變低，結果自然變差。超級大腦的第一個信條就是：大腦隨時都在偷聽你的想法，而且邊聽邊學習。如果你一心想的是限制，大腦就會受到限制；但倘若你扭轉想法又會如何呢？如果你告訴大腦，說它沒有任何限制又會如何呢？
把大腦想成是一架鋼琴，鋼琴上有完整的琴鍵等你去彈奏。無論是初學者或是魯賓斯坦（Arthur Rubinstein）等世界級的鋼琴大師在琴鍵前坐下，這架鋼琴的構造都是一模一樣的，但是 彈出來的音樂卻有天壤之別。初學者只能讓鋼琴發揮不到一％的能力，而鋼琴大師卻可以把鋼琴發揮到淋漓盡致。
如果沒有這些音樂大師，我們永遠也不知道一架鋼琴能發出這麼美妙的音樂。大腦，也一樣。幸好有大腦功能的研究報告提供了驚人的案例，讓我們得以看見尚未開發的潛能如何從無到有。
這些天才接受大腦的掃描研究，他們的能力顯得更驚人也更為神祕。以挪威的西洋棋天才卡爾森（Magnus Carlsen）為例，他年僅十三歲就贏得西洋棋界的最高頭銜。他曾在一場快棋賽中把 前世界冠軍卡斯帕洛夫（Garry Kasparov）逼到和局。「我既緊張又害怕，」卡爾森回憶道，「否 則一定可以打敗他。」到了這個等級，對弈時必須立刻自動在腦中搜尋記憶中的數千場比賽。
雖然我們都知道大腦裡不是裝滿了木屑，但是一個人要如何在裝滿個別棋步（高達上億種的組合可能）的巨大倉庫裡，抓出對的回憶完全是個謎。卡爾森小時候在電視上示範下棋，他同時與十位對手快棋對弈，而且他還背對著棋盤。也就是說，他必須把十個棋盤都牢牢記住。每個棋盤上都有三十二個棋子，而且每一步都只能思考短短的幾秒，卡爾森展現了記憶力的極限（或只是極限的一小部分）。一般人難以想像的超強記憶力，卡爾森的大腦做來卻不費吹灰之力。他說，記住棋步的感覺再自然不過了。
我們相信每一種偉大的心理成就，都是指引方向的路標。沒有考驗過大腦極限並要求它超越極限之前，你永遠不會知道大腦的能耐。無論你使用大腦的方式多麼沒有效率，有件事是肯定的：使用大腦的方式決定了你的未來。人生是否成功取決於大腦，道理非常簡單：因為所有的經驗都來自大腦。
我們希望超級大腦可以盡量發揮實用功能，因為它能解決基礎大腦難以或無法解決的難題。本書每章結尾都有「超腦的解決方案」，針對人生最常見的挑戰列出許多創新的建議。
