▲遗传对大脑的影响
我们能讲的遗传素质，与平时所说的天赋、天资、天分都是一个意思，它是指那些与生俱来的生理。
特征，如机体的结构、形态、感官和神经系统的特征，特别是大脑的结构和功能。
遗传素质对智力发展的影响主要有以下几点。
第一，遗传素质是智力发展的基础和前提。人脑由1000亿个脑细胞组成，人脑的结构和功能是高度发达且极其复杂的，它也是自然界长期发展的结果。正因为人脑与任何动物的大脑有本质的不同，比任何动物脑的发展都更高级复杂，所以人在社会教育的影响下，才有可能成为一个具有高度心理发展水平的人，这也是人类所以为人的原因。而动物，即使是灵掌类动物，它们接受有关专家的长期训练，但其心理水平还是无法与人类相比。那些出生后，大脑有先天缺陷的儿童，其智力发展就会受到严重的影响。由此可以看出，没有正常人的遗传素质，就没有正常人的心理。可见，遗传素质是人智力和心理发展的物质基础和前提条件，是十分重要的前提。也可以说，遗传素质特别是脑为人类心理高度发展提供了可能性和可行性。
第二，人脑是心理活动的器官，智力与非智力活动是人脑的机能。人特别是儿童的智力发展受人脑生理发展条件的制约。例如儿童的有意记忆和抽象思维能力作为较高级的智力活动，都是在儿童大脑发展较成熟的水平上发展并逐渐成熟的，而不是由先天就生长出的。
第三，遗传素质的个别差异为儿童的个性差异提供了最初的物质基础和技术条件。每个人都具有人类共有的素质，也都有一定的差异，这是自然界的真理。例如，刚生下来的孩子有的爱哭，有的爱笑，有的爱静，有的爱闹，有的人神经细胞能耐受较大强度的刺激，有些则耐受性较弱，甚至根本没有耐受能力。至于人们之间嗓音粗细、视觉敏锐性、听觉和嗅觉灵敏性、反应快慢等因人而异。由此可见遗传素质的差异不仅对人的智力活动产生一定的影响，而且为人的个性差异提供了最初的物质基础和技术条件。
遗传素质及其差别不能决定人的智力与非智力水平，不能决定人才成功与否。如果一个人具有好的素质，却不给予相应的教育和训练，那么他的智力与非智力因素就得不到良好的发展。如果一个人很聪明，若不对他进行教育和培养，那么他也不可能成为才能出众的人和对社会有贡献的人。
现在给大家讲一个很有名的历史故事。北宋政治家、文学家王安石，写过一篇《伤仲永》的文章，大意是说有个叫方仲永的农家孩子，自幼智力超人，五岁时能“指物作诗立就”，表现出出色的天资，被人誉为“神童”。但由于其父把他当作生财之宝，每天带他周旋于权贵之家，赋诗表演，以便得到财物，这使仲永没有得到进一步的教育培养和提高。仲永长到十二三岁的时候，王安石正好返乡探亲，让他即景赋诗，发现仲永的诗诗意平平，已显不出什么诗才。又过7年，王安石又返乡了解到仲永已经完全成为一个平常的人，也没有人再请他作诗了。
由这个故事说明，天资聪颖的儿童，不管其天赋多么好，如果没有后天的教育培养，没有良好的非智力因素，仲永也不努力学习，任何“神童”也不能天生成才。
再讲个很有趣的故事。南美洲的巴拉圭境内的丛林中生活着一个原始部落，这个部落非常落后，还不知用树叶蔽体，而愚昧，没有房屋，没有洞穴，喜欢在树上筑巢居住，他们的主要食物是野蜂的蜂蜜，一年四季随着蜂群到处迁移，他们几乎没有语言，更没有文字，仅有一些基本的呼救或其他声音符号。法国人种学家维拉尔在该部落考察时，意外地得到一个被部落遗弃的女孩，估计才两岁左右，起名叫圣安娜，并把她带回里昂。维拉尔对圣安娜像对待自己女儿一样精心抚养，教她说话、学习，学会文明社会的生活习惯。送她到小学、中学和大学读书。20年后，圣安娜长成了一个成熟的女人，除肤色之外，与周围的女人没有任何区别。除了法语之外，她还会讲西班牙语和葡萄牙语。几年之后，她成了里昂大学的一名人种学女教师。
可以设想，圣安娜如果仅仅与她的族人一起生活在丛林中，她可能也只会以蜂蜜为食，说一些简单的声音符号。可见环境教育对人的智力发展是多么重要！也说明人的聪明才智不完全是天生的，而是靠后天教育学习得到的，这从野女孩变教师的故事便能看出。
综上所述，遗传素质，特别是大脑，是心理和智力发展的生物基础和前提条件，心理和智力是脑的机能，没有脑就没有心理和智力与非智力心理因素的活动。脑的结构和功能高度发展，十分复杂，所以大脑不仅是极其复杂的心理现象的器官，而且也有着巨大潜力可供开发。但是，我们也不能片面夸大遗传素质的作用。遗传素质为智力与非智力因素的发展提供了物质基础和前提条件，智力与非智力因素发展水平是遗传与环境教育相互作用和依存的结果。
▲饮食影响大脑的工作
你1000亿个活动神经细胞中的第一个都将信息存储在树枝状的树突上。然后，它沿着叫做轴突的主通道电脉冲将信息传输到其他细胞和身体的其他部位。
当信息到达另一脑细胞的突触(连接点)时，每个电脉冲会引发化学反应——启动神经传递反应跨越突触传输信息。
每个轴突都包裹着起绝缘作用的髓磷质鞘。绝缘性能越好，信息传输的效率就越高。大脑至少有70个不同类型的神经传递方式，每一个传递通道都受饮食的影响。
整个“通讯系统”被胶质细胞所包围，这些细胞组成了髓磷质鞘，并通常给活动神经细胞提供养料。正确的饮食对于髓磷质鞘向活动神经细胞提供养料也十分重要。
像任何其他器官一样，你的大脑需要大量能量。大脑基本上是从你吃的食物中得到所需的能量的。成年人的大脑大约只有总体重的2％，但它要消耗掉成年人产生出来的能量的大约20％。
供给大脑低能量的食物，它就会运行无力。供给它高能量的食物，你的个人电脑就能流畅、高效地工作。
就能量而言，大脑需要大量的葡萄糖。这就是为什么新鲜水果和蔬菜是你必不可少的食物。它们含有丰富的葡萄糖。
你的大脑还有一种独特的方法，可以将信息在数千亿脑细胞中传递，并发送到身体的其余部分。每天在你全身上下以电波和化学的方式传递，并不断地从一种形式转换成另一种形式。
每个信息像电流那样沿着脑细胞的轴突运行，然后当它跳过连接点达到另一细胞时变成化学流。科学家们将这些间隙叫做突触。这些突触连接是产生大脑功能的另一重要成分。为了发送那些信息，大脑首先必须产生电。如果你现在能测试它，你也许会发现它产生了大约25瓦的电流。这是点亮你家里最小灯泡所需的能量。
好的食物和氧气，就是脑电的来源。显然，你通过呼吸得到氧气。这就是为什么在学习之前和学习过程中要求人们进行深呼吸，这样就可以将你的血液氧化。这也是为什么运动不仅对你的身体有好处，还对你的大脑有好处。它使你的血液含有更多的氧气。
切断氧气供给，就会摧毁脑细胞。完全停止氧气供给，你就会死去。
你大脑需要适当类型的能量，以产生那些化学流——科学家们称之为神经信息传递因子。这些神经信息传递因子也依赖于平衡的饮食，包括含有大量蛋白质的食物。科学家们已经确定了大约70种不同的神经信息传递因子，包括肾上腺素内啡肽——大脑天然的止痛剂或麻醉剂。正如布莱恩·摩根和罗伯特·摩根(Brien and Robert Morgan)在他们优秀的著作《大脑食限》(Brain Food)一书中所指出的那样：“任何营养不足会降低某些神经信息传递因子的水平，并会影响到相应的多种行为，产生负面影响。同样，身体或精神的毛病可以通过调节相关信息传递因子而得到校正，这可以通过对饮食作简单的改变而做到。”
他们以老年人中老年痴呆病例的大量增多为例，进而补充说：“衰老的另一特征，是大脑产生二胆碱(负责记忆的信息传递因子)能力的降低——降低了70％或80％。”纽约哥伦比亚大学人类营养研究所前教授布赖因·摩根博士推荐富有卵磷脂(lecithin)的饮食，以帮助每个人增强记忆，特别是增强老年人的记忆。含有丰富卵磷脂和氯化胆碱的饮食来提高相关信息传递因子在体内含量水平，这些是增强记忆力所必需的。
布莱恩·摩根和罗伯特·摩根还详细列举了损害大脑功能的其他营养不良情况，包括缺乏一种人体自身不能生产出来的多元不饱和脂肪——油酸。他们指出：“值得庆幸的是，同样很容易发现，一匙玉米油足以满足一个成年人的全部需要。但这一匙对于正常大脑功能是至关重要的。没有这一匙玉米油，大脑就不能修复髓脂质鞘，结果可能会导致动作不协调、混乱、失去记忆、偏执、冷漠、发抖和幻觉。”
他们还将缺铁列为脑力不济的一个主要原因。他们指出，这也许比其他成分影响更多的西方人；而且缺铁会“减少注意的阈限，延迟理解力和推理能力的发展，损害学习和记忆，并且通常会影响儿童的学习成绩”。
大脑还需要其他营养成分，钠和钾是主要的营养成分。1000亿个脑神经细胞有多达100万个“钠泵”，它们对于传输大脑所有的信息是极为重要的。钠和钾将能量供应给那些泵。像葡萄糖一样，钾也主要在水果和蔬菜中可以找到；钠可以在大多数食物中找到。
如果减少钠的吸入量，你就会减少大脑周围电流的运动，就会减少大脑的信息接收量。大幅度减少钾的吸入量，你会有厌食、恶心、呕吐、昏昏欲睡和昏迷的危险。
▲大脑潜能是如何浪费的
缺乏适当的社会条件和正确的教育方式，以及主观努力不够，是人脑潜能被浪费的三大主要原因。
科学研究表明：一般来说，人脑的潜能只发挥了不到10％，而90％以上的潜在能力被浪费掉了。这里就产生出一个重要的问题，即人脑的潜在能力是如何被浪费掉的呢？近年来人们对这个问题作了一些探讨，我们在这里介绍一些科学研究的情况。
我们认为，大脑和心理潜能之所以未能充分发挥，原因十分复杂，在此主要讲生理发育、教育影响2个方面的原因。
第一种原因：大脑的生理发育受阻碍。
我们先从儿童大脑发育过程谈起。在胎儿时期，人脑的基本结构已经具备，两半球皮质的6层已形成，神经细胞的数量也已与成人基本相同，约有1000亿个，脑表面的沟也已出现。但从结构上来看还很不完善，脑组织水分很多，脑沟不是十分明显。脑细胞比较小，结构简单，树状突少而短。专门的脑神经组织还没有发育完全，大部分神经纤维尚未髓鞘化。新生儿的脑重量约350～400克，相当于成人脑重的1/3左右。
儿童出生后一年内，神经结构和机能方面的发展是非常迅速的，是出生后发展最快的时期，脑重迅速增加近900克。3岁时增到1000克，7岁时为1280克，已接近成人的水平，7岁以后就非常缓慢了，因为已大体上成形了。随着年龄的增长，脑细胞体积在增大，神经纤维在加长，神经纤维髓鞘化过程也在迅速发展。神经系统的快速发展，保证了儿童心理活动的形成和发展。
人的心理是在人脑与环境的相互作用中发展起来的而不是天生的。儿童接受环境的复杂刺激，从而使脑获迅速发育和成熟。科学研究发现，儿童在常规的环境中生活，大脑的各部分神经细胞则按一般的速度发育。若外界的适宜刺激越加频繁、越强烈，则脑神经细胞的发育速度越快，并趋于完善。有人估计，超前教育的儿童到了7岁，他的脑神经细胞可能已经发育了25％，而一般儿童也许只发育了10％。至于那些在贫乏环境中的儿童，脑神经的发育也就更少了。可惜的是那些没有接受环境刺激的大脑，在生成之后就中止了发育，逐步萎缩，终因老化而失去了功能。我们只能永远使用那些已经发育好的脑神经细胞，由此形成了儿童之间大脑质量的差别。
人脑神经细胞由于得不到环境的刺激而停止发育，导致萎缩和老化，失去其功能。儿童早期是大脑发育最迅速的时期，由于得不到丰富适当的环境刺激和科学教育，因而可能会阻碍了脑的发育和发展，可能是使大脑潜能得不到充分发展的重要原因之一。如将幼儿进行社会剥夺，使之生活在不与人交往的贫乏社会条件下，使他们变成了白痴，而且不可逆转，这可能与他们的神经系统发育受阻碍有关。反之在丰富刺激环境生活下的幼儿却得到较好发展。从动物实验和解剖观察也证明了这一点。
德国教育家韦德通过早期教育使智力平平的幼儿获得智力超常发展。被他进行早期教育的儿子卡尔·韦德，13岁就被授予哲学博士，16岁又获法学博士，19岁便成为研究但丁的权威人物，20岁任大学教师。老韦德总结性地说：如果我们把一个人所拥有的智力潜能用数字来表示，并定量为100，那么，放弃早期教育后，到了5岁，其智力潜能只剩下80％了。这时进行早期教育虽说不算太晚，但已经相当吃力了。如仍听之任之，到了10岁，智力潜能便只剩下60％了。其趋势大致是每5年减20％。从韦德智能递减律可以推论，假若一个儿童得不到良好的教育和丰富有效的环境刺激，那么他到了20岁时，智力潜能就只有20％。即使这20％的潜能可能也会由于各种原因，仍然得不到发展，而被埋没掉许多。这可能是提出人脑潜能只用了10％的依据之一。
美国著名的心理学家布卢姆曾对近千名婴幼儿进行跟踪观察，一直到他们成年，他得到一个引起教育界轰动的结论：5岁以前是儿童智力发展最迅速的时期。他说，如果把17岁时，人所达到的智力水平值设定为100％，那么出生后的前4年即可获得50％，到8岁已获80％，从8岁到17岁获得20％。布卢姆的“5岁前是智力发展的最快时期”及“7岁前获得的智力占80％”两个结论引起了教育界的极大兴趣和重视。可见一个没有受到早期教育和环境丰富刺激的儿童，在学习上要比别的儿童吃力许多倍，那是因为他的部分脑细胞由于没有使用，而急剧老化，死亡并失去功能。狼孩子自幼生活在狼的周围，社会和教育被剥夺，因而可能使脑细胞发育受到极大的阻碍，产生了难以逆转的变化，致使其变成为狼孩子丧失了人性。
可是，有的成年人，由于战争的原因受到社会剥夺，比如说坐牢十几年乃至几十年，过着与社会隔离的生活方式，一旦回到社会中，几个月以后，就完全恢复为正常人。例如，我国山东省的刘连仁，被日本人抓到日本做劳工，由于反抗日本人的压榨逃到荒山野林中，过了十几年与社会隔绝生活，当被救回中国后，很快就恢复了身心健康，还做了当地的政协委员，参与政府管理。又如日本人横井庄一被派往印尼作战，战败后他逃进了深山老林，过了28年与社会隔离的生活，直到1972年1月24日返回日本，只经过两个多月，横井庄一已和平常人没有什么两样了，当年就在日本结婚了。这两个事例也证明在少年儿童时期，特别是婴幼儿阶段，随着大脑高速度发育，人的智力也在高速度发展，在这个年龄阶段，如果智力发展受阻，将影响终生的发展。如果环境丰富和教育训练适当那将会获得意想不到的效果。这就使人想到智力发展的关键期问题。那么什么是关键期呢？我们下面谈到这个问题。
第二种原因：教育失当影响潜能的发挥。
教育包括学校、家庭和社会3个方面。有效的教育，科学的教育，也就是符合儿童心理发展规律，也即是抓住关键期，采取有效的教育途径、措施和方法。科学的教育能够促进儿童的智力与非智力因素发展，将无限度地发挥儿童的巨大潜能。相反，教育如果失当，即不符合儿童身心发展规律，错过了适当的教育时机，或措施方法不当，经常带来了不良的影响，使儿童本来具有的发展潜能得不到完全的实现。特别是错过了儿童发展关键期，其后果甚至是难以逆转的。所以说教育的得当与否，与智力潜能的发挥水平有直接关系，人的潜能所以得不到充分发挥和发展，教育失当也是重要的原因。
教育的失误，首先表现在对学生的发展潜能认识不足。心理科学研究指出，青少年和儿童时期，特别是婴幼儿时期，潜在的发展能力是非常巨大的，因而迫使现代教育工作者改变了他们的教育观念和教育方式，使他们相信所有的学生都能够好好地学习。然而近30年的研究表明，许多教育工作者和父母们对我们和婴幼儿的心理发展水平估计过低，不相信学生们的学习潜力，采取粗暴的态度，硬性灌输知识，从而扼杀了学生学习的积极性、主动性和创造性。针对父母和教育工作者的这种情况，日本早期教育家铃木镇一尖锐地说：“在孩子们身上存在着不可估量的潜在能力，虽是处于他们双亲的错误的摧残之下，然而还是发挥出难以相信的能力，只要抛弃错误的教育方法，则无论什么样的孩子，其能力的幼芽都能茁壮地生长起来，所以说孩子的能力的幼芽是被大人掐掉的。”
铃木的教育成绩是十分让人吃惊的。他从事的是小提琴训练，学习者都是幼儿，仅从每年3月举行的毕业典礼上进行的毕业演奏情况，就可以看出他的教育成绩。在铃木的指挥下，3000多名孩子，最小的还不到3岁，他们抱着玩具般的小提琴，兴高采烈地站在一起，使人感到他们可能要做什么很让人吃惊的游戏。当人们听到他们的演奏后，真有些不敢相信，令人惊叹不已，他们熟练准确地演奏的曲子都是世界名曲，从德国作曲家巴赫的曲子，到意大利作曲家威瓦尔第的曲子，至于日本的歌曲，就更是随心所欲了。从这个事例中我们可以受到启迪，使我们看到儿童期教育确实存在着无限的、巨大的可能性。
铃木认为儿童的能力是在适应环境、与环境相互作用的过程中培养出来的，而不是天生的。在儿童身上存在着不可估量的潜能，只要教育方法得当，任何孩子都能被教成为有出息的人才。铃木相信能力能够迁移，他说：“掌握某个领域最高能力的人，同样地可以在其他领域达到相同的高度，能够获得十分杰出的能力。”为此，铃木培养儿童高水平的音乐才能，目的不在于使他们成为音乐家，而是希望使他们成为对社会有贡献的人。
然而最为不幸的是，很多教育工作者或是家长没有认识到这些，又由于教育方式失当，儿童的潜能遭扼杀、被压抑、被埋没的情况比比皆是，的确令人痛心疾首。伟大的科学家爱因斯坦对传统教育很不满，他认为学校只满足于向学生灌输现成的知识，把内容丰富、生气勃勃的自然科学讲得枯燥无味使孩子失去了学习的信心，这种教育方法，不但不能培养善于独立思索的能力，相反却只会磨掉青少年宝贵的好奇心和求知欲，毁灭的不仅仅是一代人。他说：“我以为对于学校来说，最坏的事是主要靠恐吓和暴力的人为的权威这些办法来进行工作和强迫学习。这种做法摧残学生的健康的感情、诚实和自信；它制造出来的是顺从的人。”他认为：“学校的目标应该是培养有独立行动和独立思考的个人，不过他们要把为社会服务看作是自己人生的最高目的和境界。”在此，爱因斯坦为我们提出了有价值的人生目的。
随着社会的发展，越来越多的教育心理学家和科学家及教育工作者认识到传统教育早已不适应社会经济发展的要求，强烈地呼吁教育改革。
教育失当还表现在忽视儿童心理发展的关键期。所谓关键期，也称为敏感期，它是指个体发展过程中环境教育影响起最大作用的一个时期。在此时期，个体对适宜的环境刺激反应快，收效大，发展特别迅速，对环境便极为敏感。但如果在这个时期缺少环境刺激，可能产生病态反应，或阻碍日后的正常发展，甚至使有关行为很难再产生和再发展。由于关键期在发展中的特点，它也常常被称为最佳期、临界期或转变期。例如，许多研究表明，儿童自出生到三四岁，如被剥夺感性的社会经验，缺乏社会交往，缺乏双亲抚爱、照料或忽视智力教育等，都会严重影响儿童心理的健康发展，造成心理畸形发展。
也有些研究认为，2～3岁是学习口头言语的最佳年龄，狼孩就是过了这个最佳期，返回社会后就很难学会言语；就是这个道理。4～5岁是学习书面语言的最佳年龄；学习外语应从10岁以前就开始，否则达到纯熟就很困难；而弹钢琴必须从5岁开始，学习提琴必须从3岁开始，否则难以得到精髓。6～10岁，儿童的记忆力模仿力比较强，理解力和逻辑思维能力相对弱，此时加强语文和外语的学习为宜。9～11岁对外界知识的兴趣越来越浓，12～14岁达到了高潮。
心理学家林崇德指出，在中学阶段，随着年级的增高，年龄增大，学生的智力水平将不断提高，“初中二年级是智力发展的关键年龄，高中二年级是智力发展的成熟期。”关键年龄意味着智力发展速度快，初二基本上摆脱了小学生的智力特点，他们的思维形式从经验型思维逐步向理论型思维发展，观察力、理解记忆能力和创造想象力也同时获得迅速发展。这种高速度的发展转化能否得到实现，关键在于教育条件。初二是智力向高水平发展的一个重要阶段，教师和家长应充分重视它，通过教学活动和社会实践活动，有意识地指导和训练学生的记忆和思维的水平，促进智力健康发展。学生自己也要认识到这一特点，通过知识学习和经验积累，主动发展自己的理解记忆和有意记忆，提高观察事物的目的性和创造性，学会抽象思维和创造性想象，有意识培养出自己的非智力因素，使自己的心理水平有新的发展。这也是学会学习和提高学习效率的重要步骤和方法。
高二是智力发展的成熟期，它意味着智力的主要成分基本上趋于稳定，基本上完成了向高水平的转化。有意识、有目的的观察占主导地位，有意记忆和理解记忆占主导地位，理论型的抽象思维占优势，个人的智力品质已基本定型，智力的个体差异也基本形成。
经验表明，在关键期和成熟期，智力发展的可塑性很大，如果给予科学指导，抓紧训练和培养，能够加快智力发展速度，提高智力的发展水平。成熟期以后也并不是说我们的智力就不能再发展，但其可塑性变小，较难训练和培养，如果说还有可能，也可能是事倍而功半。
有关关键期的问题有待于进一步研究，作为教师或学生务必重视并抓住关键期的良好时机，促进智力与非智力因素的共同发展，切不可等待其自然发展。错过关键期对智力发展和健全人格形成都会产生非常重大的消极影响。这种情况在社会上是有案可寻的，这是万万不可忽视的。
由此可见，在如何挖掘大脑的潜能问题上，应重视教育和环境的关系。开展早期教育是重要的措施之一，早期教育的关键不在于早认字看书，而在于通过各种交往、游戏、讲故事等适合幼儿的各种活动形式，以及环境教育刺激，以促进大脑的发育和整个心理的健康发展。在少年儿童时期，在增长知识的过程中，都必须重视智力及非智力因素的发展和训练，重视健康人格的形成。
其次就是要促使青少年儿童尽可地接触丰富的社会，接受丰富的环境刺激，参加各种实践活动，收集大量信息，形成系统的知识体系，通过各种各样的感觉器官去感受、吸收和理解，使自我心理发展水平在不知不觉之中得到丰富、发展和提高。可以说，接触不同的环境信息，参加丰富的社会实践活动，拥有协调的人际关系，对于自我心理完善是十分重要的，我们应该自觉去实现。
总之，教育得当，方法科学，能大大促进人品潜能发挥和人格健全发展。反之，教育失当，方法错误，则阻碍智力与非智力因素的发展，压抑潜能的发挥，影响健全人格的形成，最终培养出顺民而已。
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