蜜蜂的大腦僅有幾毫克重，卻可與哺乳動物一樣執(zhí)行某些任務，比如為同伴帶路、建造家園。蜜蜂的能力雖然受到神經(jīng)元數(shù)量的限制，但它們卻可將神經(jīng)系統(tǒng)的功能發(fā)揮到極致。大象的大腦體積是蜜蜂的500萬倍，但運行效率極其低下：神經(jīng)信號從大腦的一端傳到另一端，以及從大腦傳到腳趾間所需要的時間,均是蜜蜂的100倍。
人類的大腦可能不像大象或蜜蜂那么極端，但人類智力同樣受到了物理定律的限制。
從直覺上來看，要使腦力變強，最明顯的方法就是增加大腦容量。然而，大腦容量的大小顯然并不是決定智力高低的唯一因素。大腦越大，神經(jīng)回路越多，每個神經(jīng)信號能攜帶的信息就更多，神經(jīng)元每秒鐘的放電次數(shù)就不必那么頻繁。但如果為了提升智力而無限制地增加新生神經(jīng)元，大腦的負擔也會增加。最明顯一點就是能耗增多。人類大腦僅占人體重量的2%，但即便在我們休息時，它所消耗的能量也占到人體總能耗的20%。
神經(jīng)元確實會隨著腦容量的增大而變多，但神經(jīng)元之間卻并不能迅速建立連接；神經(jīng)元連接點也確實會增粗，但增粗速度卻不足以彌補傳導路徑變長導致的信息傳遞延遲。腦容量增大的那部分更多是用于建立神經(jīng)元間的連接，而不是真正為負責處理信息的神經(jīng)元提供空間。
如果神經(jīng)元之間以及腦區(qū)之間的交流是限制智力發(fā)展的瓶頸，那么朝著小型化方向進化應該會構(gòu)成一個更聰明的大腦吧？但是，還有種東西的存在使神經(jīng)元無法變小，你可以把它稱作“終極局限”：這就是離子通道，神經(jīng)元用來產(chǎn)生電脈沖的一類蛋白質(zhì)，它們天生就不穩(wěn)定。離子通道是微型閥門，當它們打開時，鈉、鉀、鈣離子會通過細胞膜，進入神經(jīng)元，產(chǎn)生電信號，神經(jīng)元之間才能交流。然而科學家們發(fā)現(xiàn)離子通道的開或關完全是隨機的，會產(chǎn)生一些無意義的神經(jīng)“噪音”。聽起來，這像是一個可怕的進化缺陷，但實際上，這是一種折中方案。如果通道太松，會產(chǎn)生很多“噪音”，使它會不停地開開關關；但如果通道太緊，卻需要耗費更多能量才能控制通道的開關。換言之，神經(jīng)元用這種“一觸即發(fā)”的離子通道來節(jié)省能耗，其代價是通道不穩(wěn)定。所以，神經(jīng)元上必須保持足夠多的離子通道，以某種“民主投票”的形式（多數(shù)通道保持一致才能決定開關）來保證相對穩(wěn)定。
目前，我們大腦神經(jīng)元的直徑，已經(jīng)非常接近物理極限。在大腦中，最細的神經(jīng)元連接點上，可能發(fā)出的噪音信號已經(jīng)達到每秒6次，如果再將它們的直徑哪怕縮小一點點，離子通道再少一點點，它們發(fā)出噪音的次數(shù)就可能超過每秒100次。
盡管如此，除了進化之外，人類可能還有更好的智力提升方法。畢竟，人們已經(jīng)學會了將自已與他人的智慧融合起來，也掌握了在體外儲存信息的科學方法。
13．根據(jù)文意，下列關于神經(jīng)元上的“離子通道”的說法不正確的一項是（3分）
A．是具有特殊功能的一類蛋白質(zhì)。 B．是“一觸即發(fā)”型的微型閥門。
C．開關時必然會產(chǎn)生一些“噪音”。 D．存在著比較嚴重的進化缺陷。
14．下列對文章內(nèi)容的理解和分析，不恰當?shù)膬身検牵?分）
A．神經(jīng)元的數(shù)量決定了動物的智力水平和行動能力。
B．大腦容量的大小是決定動物智力高低的因素之一。
C．人的大腦站體重的2%，卻至少消耗了人體20%的能量。
D．鈣離子可通過分布在細胞膜上的離子通道進入神經(jīng)元。
E．離開他人的智慧和科學技術，人類個體的智力無法再提升。
15．請分條概括“人類智力同樣受到了物理定律的限制”的主要表現(xiàn)。（5分）
參考答案：
13．D…點此進入高中說明文閱讀訓練參考答案100則查看完整參考答案（本文答案在第6頁）…15．①提升智力需要增加新生神經(jīng)元，但無限制地增加神經(jīng)元會使大腦不堪重負。②建立神經(jīng)元間的連接占用了大部分新增腦容量，大腦的信息處理能力沒有真正提升。③要保證神經(jīng)元傳遞信息的相對穩(wěn)定，就不能減少離子通道的數(shù)量。④要減少噪音，神經(jīng)元必須保持足夠的直徑。【賦分標準】答對一點得 1分，答對兩點得 3分，答對三點得 4分，答對四點得 5分。
