一、左右腦分工與合作兩級模型
人類大腦的左右兩半球在處理外界聲音信號時是有分工的：通常左腦在理解聽覺語言信號語義時占優勢，而右腦在理解音樂信號時占優勢。但究竟是什么因素決定左右腦的分工，學術界長期形成了兩個完全不同的假說：聲學假說認為，決定大腦半球優勢的因素是聽覺信號所具有的聲學屬性，與信號的功能無關 右腦；功能假說則認為，決定大腦半球優勢的因素是聽覺信號的功能，與信號所具有的聲學屬性無關。兩種假說之間的爭論相持不下，并且其中的任何一個假說都不能解釋所有的實驗數據。
　　中國科大生命科學學院陳林教授課題組等，通過對母語為漢語的人群如何感知漢語聲調的深入研究，利用既類似音樂又同時攜帶語義的漢語聲調作為刺激信號來研究大腦的早期聽覺認知過程，巧妙地解決了兩種假說之間的爭論：聲學假說在早期的注意前認知階段是成立的，而功能假說則在后期的注意認知階段是成立的。根據實驗結果，證明在聲音進入耳朵后約200毫秒的早期認知階段，漢語聲調主要靠大腦的右半球來分析處理，就像處理音樂一樣。先前報道的相關研究工作未能夠通過分階段觀測大腦聽覺認知處理過程來研究這個問題；研究同時提示，說漢語的中國人比說英語的西方人更頻繁地使用右腦。這便提出了一個兩級聽覺認知模型，將聲學假說和功能假說統一起來。根據這個模型，在注意前階段，右腦依據聽覺輸入的聲學特性而成為處理漢語聲調的優勢半球；只有到了注意階段，左腦才依據聽覺輸入的語義功能而成為處理漢語聲調的優勢半球。  

二、腦力思維二電機假說
在我們1966年提出“腦力思維二電機假說”之前，早知道科學界有人類大腦是左右兩半球結構的認識。但根據神經回路和大腦整體學說來表達的意識現象，是基于神圣的或物理--化學的因素之上的；從生物進化發展來看，還可以說人腦是一分為三。如美國馬里蘭州的一位腦專家發現，人腦是由三種不同功能的腦子構成的：在小腦有一個細小的原始片段，是從爬行動物腦子遺傳下來的，稱之為R-復合體，跟人類的一些兇暴、下意識等行為有關；在中腦有一個從早期哺乳動物那兒遺傳下來的"緣腦"，是控制人類感情、家庭觀念等行為的部分；在大腦有一個發展水平最高的"新大腦皮質"，是寓藏想象力、辨別力等高級智能活動的物質基礎。這不僅在高等靈長類動物如鼠猴身上作實驗得到證實，而且在一些天然病變，如癲癇病發作患者身上有時也能看到。如常表現出好斗行為，卻又忘掉已經學會的搏斗方式，而本能地采取各種低等動物的不平衡和揮動雙臂的斗爭姿勢。這是因為損害了腦高級功能和低級功能之間的傳遞系統，于是就成了類似僅僅只有R-復合體的原始腦。
那么腦力思維假說的二電機與人類大腦的左右兩半球是對應？是類比？
是又不是。因為腦力思維二電機假說不是說人腦里真的有兩臺電機；也不是說兩半球就類似兩臺電機的截然劃分。它的觀點是：人腦這個最重要地方的思維活動，是由兩個類似的精神泵控制工作的，這如象兩部微型交流伺服電動機，它們將輸入的生理信息轉而執行對人體黑箱的指揮和控制。其次，人腦這兩個思維電機并不是連續而是交替地進行工作；即其中的一部在運轉，另一部只對此進行監護收錄，而到一定時刻或遇新的刺激，監護的那部立即運轉而前一部又改為監護收錄。這樣人腦里因同時存在正副兩本記錄，就大大便利于對信息的整理儲存和校核、檢索。
啟發我們提出“腦力思維二電機假說”的，最早是自然全息：
1、1965至1966年，我們在武漢鋼鐵公司的軋鋼廠看到，為了及時排除故障，軋鋼車間拖動軋鋼的大型要害設備，配有兩臺電機。這使我們聯系到法國曾擁有的四艘世界最大的超級油船，它們的鍋爐、發動機、螺旋槳、方向舵和電氣系統都是成雙的，目的也是為大海航行中不論出現任何事故不致遭受毀壞。
2、這種聯系延伸到人的大腦這個重要器官，我們知道人的鼻循環現象，在正常呼吸時，是輪流地使用左右鼻孔。用右鼻孔呼吸時，大腦容易興奮，神經處于緊張狀態；而在輕松、安寧時，則常用左鼻孔進行呼吸。
3、又如有人發現，馬或鳥類，可以在睡覺的時候，睜一只眼閉一只眼，大腦的一個半球睡眠而另一個半球卻保持清醒。還有海豚、海豹和海牛等海生哺乳動物，也具有"腦單半球慢波睡眠"的功能，使它們有睡眠狀態之中仍能時不時地浮上水面呼吸。我們認為，這項發現結合“腦力思維二電機假說”，有助于對人的"夢游癥"和催眠術的部分解釋：在催眠術中，可以觀察到一個被施以催眠術的人，當他的枕骨區受到刺激后，同警覺性和評判能力相關的大腦前區的活動就減弱了：而發生在特定人群身上的"夢游癥"，則是患者腦力思維二電機自動控制短時失調，出現一部滯留醒覺而另一部分仍在夢鄉，以及工作的那部分還具有類圈的多旋狀態等多種因素造成的。 本文來自：
4、在大學里，我們學的《電工學》中有關交流伺服電動機的知識，使我們把腦力思維的動力看作伺服電動機；在實習工廠我們參與制造單晶硅爐和生產單晶硅，要用到多部小型交流伺服電動機，使我們切身體會到它們之間有分工又有合作的重要性和階段共軛的匹配性。
在自然全息的啟發下，我們常常做這樣一類簡單實驗：我們使兩只手同時作向下按的相同動作，并注意大腦里的感覺，你會發現意識的位置是在不斷地交換。又如，我們表達一個早已清楚的概念，無意中還是把某處說錯了；但過后又能意識，或者在別人提示下，也能意識；我們認為這就是由于人腦的兩個思維電機記錄的不一樣，校正時能互相補充而有利于得到更正。
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