原理一：连接保证存在
500多年前，哥伦布带领着他的水手们发现了新大陆，这是人类以全新视角认识地球的里程碑。与探索地球相比，人类在对大脑的探索方面显然要滞后很多。在发现新大陆300多年后，人类才开始有了对大脑的科学研究。而直到50多年前，我们才以现代科学手段证明了大脑工作的基本方式。
人脑无疑是整个宇宙中最复杂、最神秘的系统。有人曾经把人脑称作是整个宇宙最后被破解的黑匣子。幸运的是，今天的人们可以享受比前人多得多的大脑研究成果。这些研究成果中的一部分已经广泛地运用在脑科和神经科的医学领域。而另一部分则成为推进教育和学习手段的理论工具。
巴赞的思维导图正是在系统地研究了大脑的功能后开发出来的。从某种意义上讲，思维导图是对大脑的模仿，是对这台宇宙中最复杂的机器的致敬。可以说，思维导图的原理根源于大脑工作的原理。因此，想要了解思维导图的原理，就必须从了解大脑开始。
与人体的其他部位相比，大脑无疑是最忙碌的。从每天起床开始，我们的大脑便要开始繁忙的工作。首先，大脑会主动分析墙上时钟的指针位置，并由此判断出离上学还有多久，自己需要以多快的速度行动。在洗漱的过程中，大脑会不断摆脱困倦的侵扰，并盘算着接下来要做的事情。出门之后，大脑要帮助我们选择合适的交通工具。乘坐交通工具的过程中，大脑会以不完全受你操纵的方式对你的记忆和想象进行排列组合。如果有一个可以吸引你大脑注意的物品，这段无聊的旅途显然会好过许多。
抵达学校之后，大脑会利用听觉系统帮助我们获取声音信息，还要用视觉系统帮助我们做笔记。为了把老师们传递的信息转化成为我们的长期记忆，大脑会进行一系列复杂的化学反应，背知识点、做题、考试是大脑工作的主旋律。
这么多复杂的事情，大脑是如何应付的？这要从大脑最基本的组成单位——神经元说起。
绝大多数生物组织都是以细胞作为基本单位的。大脑也不例外。大脑的基本单位是神经元，也有人把它们叫做脑细胞。你可以把大脑看作是一个由众多神经元拼装在一起的巨大机器。
如果单纯从体积和重量来看，把大脑称之为巨大显然有些言过其实了。一个普通成年人的大脑重量大约是1.4公斤，和一台标准的笔记本电脑相仿。但是，如果你了解了它的结构和组成方式，你会充分同意我使用“巨大”这个词。
仅仅在大脑的表层，即我们通常所说的大脑皮层，就存在着上千亿个脑细胞。我们看到的、听到的、闻到的、触摸到的、想到的、感觉到的绝大部分信息都是在这里进行传递、汇集和加工的。这些脑细胞尽管小得可怜，却承担着仓库保管员和物流派送员的双重使命。一方面，它们把外部的刺激转化成内部的信息，并以化学方式把这些信息存储在细胞内部；另一方面，它们还对信息进行不断地传递，从而可以把分散在人脑中的众多信息拼装组合在一起，形成一个完整的、有意义的信息。脑细胞之间的相互连接和信息传递是大脑工作的基本方式。
这也是大脑的工作原理之一：连接保证存在。
脑细胞之所以能够进行信息传递，是因为它们拥有神奇的触手——树突和轴突。这两种触手一长一短，所以很好分辨。凭借着短短的树突，脑细胞可以接受由其他脑细胞传递过来的信息，而凭借着长长的轴突，脑细胞又会把信息传递给其他脑细胞。信息在脑细胞之间不断地传递，便形成了人类的感觉和想法。而整个大脑，就是由脑细胞相互连接而成的一张大网。
这就是我们的大脑。它的超级能力足以令世界上最昂贵、最庞大的超级计算机黯然失色。
换句话说，我们头脑中的每个想法都对应大脑细胞间的一组连接。那么，脑细胞之间究竟能形成多少种连接呢？平均每个脑细胞大约要与15000个脑细胞相连接，而大脑皮层中的脑细胞大约是1000亿。这些脑细胞之间可能的连接数量实际上超过了整个银河系中原子的数量！如果一定要把这个数字写在纸上的话，这张纸的长度将足以把地球的赤道包裹上240圈！
这就是我们的大脑。它的超级能力足以令世界上最昂贵、最庞大的超级计算机黯然失色。拥有如此惊人的能力，大脑自然可以完成其他任何计算工具都无法完成的功能。它不但拥有还原自然界信息的能力，还可以对这些原始的信息进行抽象化和概括化的工作，形成大脑更容易使用的模型。人脑可以进行自由地想象和创造，并凭借这种功能创造出这个世界上并不存在的事物。这是我们今天的人类世界之所以区别自然界的根本原因。复杂的人脑还可以产生各种情绪，同样的事实在不同人的眼中可以形成完全不一样的印象。由情绪支配的人类可以做出许多匪夷所思的事情来。这大概是人和智能化机器的最明显的区别。
学习是帮助我们发掘大脑资源的活动。
现在，你应该明白我为什么使用“巨大”这个词来称呼人脑了吧？无需嫉妒爱因斯坦，无需羡慕霍金，你我都拥有这个宇宙中最不可思议的武器——人脑。这是我们最引以为豪的硬件。除了极少数大脑存在器质性缺陷外，任何一个普通人的大脑都足以应付学习上的问题。在《卡尔·威特的教育》中，我们更看到，作为父亲兼超级教师的老卡尔，硬是凭借着系统的后天训练，让大脑存在先天缺陷的小卡尔成为后来的神童。以脑子笨作为学习不好的理由显然是十分牵强的。
人脑的能力虽然十分巨大，但能够完全利用这种能力的人几乎没有。到目前为止，人类中还没有人能100%地发挥出大脑的潜能。这部分地与我们人类有限的寿命相关。如果我们的寿命是无限的，也许我们有机会发挥全部的大脑潜能。但从目前人类的平均寿命来看，这是一个可望而不可及的梦想。即便是被我们誉为世界上最聪明的人——爱因斯坦，也只利用了其大脑潜能的7%。而绝大多数普通人终其一生只利用了其大脑潜能的1%。至少90%的大脑潜能在没有来得及被发掘之前就随同我们进入了坟墓，这个事实既让我们感到惋惜，又让我们兴奋。惋惜的是，我们注定无法100%地发挥自己的大脑潜能；但另一方面，我们又会因为自己的大脑潜能永远挖掘不尽而兴奋不已。
从这个意义上说，把学习看作是消耗大脑资源的活动是错误的。学习是帮助我们发掘大脑资源的活动。任何学习都无法消耗掉我们大脑的全部潜能。没有任何人的大脑潜力会因为过度学习而被挖尽。那些动辄给孩子扣上“潜力已尽”帽子的家长和老师，应该好好读一读这段话。也许正是他们无心的评价束缚了孩子们的大脑潜能。
事实上，对于脑细胞来说，与其他脑细胞发生连接，正是保证它们存在的最重要的条件。与其他脑细胞相互连接，确保自己处在大脑的网络之中，是脑细胞存在的意义。一旦脑细胞脱离了“组织”，不再与其他脑细胞连接，它也就失去了存在的意义，并在用尽废退的生物原则下逐渐归于凋亡。这也是我们的第一条大脑工作原理——“连接保证存在”的含义。
以脑子笨作为学习不好的理由显然是十分牵强的。
多多动脑，多多思考，不仅可以提高我们的学习成绩，对我们的大脑本身也是有无限好处的。
这个世界上没有愚笨的大脑，只有尚未被开发的大脑。这个世界上没有笨学生，只有不懂得科学使用大脑的学生。
原理二：刺激激发动力
请想象你正在翻开今天的报纸，你看到头版里有这样两则新闻。第一则新闻的标题是“美国总统正式访问欧洲”，其篇幅占据了近一半的版面。第二则新闻的标题是“科学家终于发现火星人存在的证据”，其篇幅只有前者的四分之一。请问，你先读哪则新闻？
这个问题我测试过不下100人，大家的回答惊人的一致：先看关于火星人的新闻。
为什么会这样呢？难道火星人的存在与否比美国总统的出访更重要吗？答案当然是否定的。可是，你我都无法否认的是，火星人存在的证据对于我们的大脑来说，的确是远比美国总统出访更刺激、更有诱惑力的。大脑只关注那些能够刺激到它的信息，而刺激不到的信息，则会被忽略。这便是大脑工作的第二原理。
认识到这一点，对于学习来说是非常重要的。常在教室里坐板凳听课的人都有这样的体会：那些听起来有意思的课，要远比听上去枯燥乏味的课给人的印象更深。同样的知识点，如果可以用有趣的、别具一格的方式呈现，就容易被人记住，而如果呈现这些知识点的方式平淡无奇，则很容易被人遗忘。而大多数时间里，学生的大脑恰恰是在缺少刺激的情况下辛苦工作的。这也是学习为什么总是让一些人困倦和疲惫的原因。
与单纯的文字相比，图画无疑更容易刺激大脑。
大脑是一架无比精密、无比高效的机器，但是它不会无缘无故地工作，催促它工作的主要动力就是来自外在和内在的各种刺激。如果你希望把提高成绩的胜券稳操手中，就不能指望着别人来帮你提供刺激。你自己才是最应该提供刺激的那个人。一旦掌握了刺激大脑的科学方法，你就掌握了时时刻刻驱使大脑高速运转的秘诀。
什么样的信息才能有效刺激大脑呢？
单纯就文字信息而言，有氧信息要比无氧信息更容易刺激大脑。具体来说：
·简单的信息要比复杂的信息更容易刺激大脑，因为它们更容易理解；
·有趣的信息要比枯燥的信息更容易刺激大脑，因为它们能唤醒大脑中的兴奋点；
·实用的信息比看不出明显价值的信息更容易刺激大脑，因为它们可以激活大脑工作的目标。所以，如果我们面对的是复杂、枯燥、无明显价值的文字信息（包括语言信息），就很有必要把它们变成简单、有趣、实用的有氧信息。从而让沉睡的大脑得到足够的刺激，让静止的脑细胞运动起来。
与单纯的文字相比，图画无疑更容易刺激大脑。一图胜过千言万语，如果在文字和图画之间选择，绝大多数人都会选择先看图画。对于注意力极不稳定的少儿来说，其大部分读物都是图文并茂。其实成年人也一样。与枯燥烦琐的文件相比，更为形象的PPT和图表会更有吸引力一些。至于媒体，更是把这个原理发挥到极致。对于报纸来说，如果头版不使用图片，那简直是无法想象的。
与图片相比，情绪的刺激无疑更强烈，也更持久。如果你正在看漫画的时候，有人给了你一巴掌，无论你之前如何投入地看漫画，还是会感受到强烈的情绪冲动。而且这种情绪冲动会在你心中持续很久。你也许会忘记历史人物的准确名称，但绝对不会忘记自己暗恋女孩的名字，你也许会忘记历史事件的具体细节，但绝对不会忘记让你最兴奋的生日礼物是什么……情绪的刺激总是会给人以很深刻的印象。
人，归根到底是由情绪支配的动物。出于生存的本能，人类对于情绪的刺激格外敏感。对天敌的恐惧情绪和对母亲的依赖情绪是人类生息繁衍的根本动力。一旦经过强烈的情绪刺激，大脑便会把短时记忆变成长期记忆。过去的老私塾里，先生常常对背不下书的孩子打手板。这种体罚早已被现代教育废除。但是，从心理学的角度看，由于害怕打板子而引发的情绪刺激，会帮孩子们把课文记得更牢固。这也是过去的私塾教育质量如此之高的原因之一吧？
除了有氧信息、图片、情绪之外，大脑对音乐也十分敏感。不同的背景音乐可以对学习产生不同的刺激作用。前苏联著名教育家罗扎诺夫曾经对此做过大量的实验：他随机分出两组学生。其中一组按照常规方式记忆外语单词。而另外一组则使用巴洛克时代的经典音乐做背景来记忆外语单词。结果让罗扎诺夫大吃一惊，那些听着巴洛克音乐背单词的学生，其记忆单词的速度竟然比另一组学生快了10倍！
这是一个十分惊人的，几乎让人难以置信的研究结果。经过在教学实践中反复验证，罗扎诺夫确信这种教学方法的有效性，并逐渐向媒体披露自己的教学方法。很多世界知名心理研究机构都纷纷展开相关的心理研究，并获得了类似的结论。当然，并不是所有的音乐都可以帮助记忆，大部分现代流行音乐不但不会帮助记忆，反而会对记忆构成干扰。
原理三：左右逢源
19世纪60年代，年过半百的巴黎鞋匠Lebrogne到外科医生Broca那里去接受检查。这位可怜的老鞋匠无法用语言进行正常表达，这在作为外科医生的Broca看来并没有什么可奇怪的。但令人百思不得其解的是，老鞋匠的发声系统没有任何问题。他不但可以说一些极为简单的词，甚至还可以熟练地哼唱一些小曲，但他就是无法说话。Broca医生怀疑病人的大脑理解能力有问题。但事实证明，病人完全可以理解来自他人的情绪。可既然如此，为什么病人不能正常说话呢？
谜底在老鞋匠Lebrogne死后才逐渐被揭开。Broca医生发现，老鞋匠的大脑左侧有一处损伤。此后的几年里，他发现了数个相同的病例。这说明，人的语言功能与左侧的大脑密切相关。Broca最终得出了一个惊人的结论：人的语言功能是由左脑来支配的！这是人类对大脑左右分工研究的开始。
100年后，美国神经心理学家斯佩里进行了一项更为大胆的实验：他把连接病人左右大脑的胼胝体切开——这意味着病人的左右脑将独立工作。
随后的实验过程就连斯佩里都觉得不可思议。被切断左右大脑连接的病人表现得就像是一个人格分裂患者，更确切地说，是行为分裂患者。他们很可能用左手伤害自己的妻子，而右手却在死死地抓住左手，试图阻止这种伤害。这种情形一般只会在电影中出现，但是现在却被斯佩里的试验变成了现实。还有些病人穿衣服的时候，一只手在向上拽着衣服，而另一只手却在把衣服向下拽。表面上看，这些病人的身躯似乎是被两个大脑同时支配。事实上也差不多。
当斯佩里向病人的左右两眼分别独立呈现不同图像，并让病人用左手画出自己看到的符号时，病人只画出了左眼看到的图像，而右眼看到的则完全被忽略了。之所以会产生如此不可思议的现象，是由于左眼与左手都要受右脑的支配。相反，当斯佩里要求病人用右手指出自己刚才画的是哪幅图像时，病人却指向了右眼看到的图像。这是因为右眼和右手都要受到左脑的支配。
生活中的大部分时间，我们的左脑和右脑都会相安无事。它们像一对亲密的兄弟一样密切地配合着。但如果想要让它们相互干扰，甚至是打架，也并非不可能。这并不需要切断我们左右脑之间的胼胝体，你只需和我玩一个小游戏，就可以看到最不可思议的现象。
请认真阅读下面的游戏规则：请从左至右，从上至下读出这些字的颜色。请注意，要你读出的不是这些字的读音，而是它们的颜色！如果你确认你已经了解了规则，请立刻开始这个游戏，说得越快越好。最好把你的家人也找来，让他们也参与到这个游戏中。你们可以比赛，看谁说得更快且没有失误。当你或你的家人发现你读错时，请停下来。
看看你是从哪个字开始出错的？这个游戏我曾经和上千人玩过。他们中的大多数人都没有办法通过第二行，有些人甚至在念第一行字的颜色时就出错了。为什么会这样？
如果你已经了解了大脑分工理论，便不会对这种现象感到丝毫奇怪。这些文字的读音是由左脑来负责处理的；而这些文字的颜色则是由右脑来负责处理的。当你说出这些字的读音时，你的发声器官要通过左脑的支配才能起作用。但问题是，辨别这些字的颜色需要通过右脑的工作才能完成。当你有足够多的时间从容思考的时候，尚且可以让左脑和右脑分别在两个信息通道上协同工作；可当你需要迅速给出答案的时候，左脑和右脑便会争抢通道。如果右脑占上风，你便会说对，可如果左脑占上风，你便会出错，你说出的将不是那个字的颜色，而是那个字的读音。
左脑和右脑的区别不仅仅是读音和颜色。现在心理学家们已经基本研究清楚了大脑左右两个半球的分工。其中，左脑负责的主要是语言、文字、逻辑顺序、数字、分析性的信息。而右脑负责的，则是画面、色彩、音乐、感情、想象、综合性的信息。
左脑和右脑在我们的生活中显然扮演着极不平衡的角色。我们对左脑的使用无疑要远远超过右脑。对于学生来说，其接触到的信息大都是语言文字、公式符号、逻辑推理等。这些信息的处理无疑都要使用到左脑，而右脑则在大部分时间里被闲置着。下次，当你忙于做高强度的习题训练时，请摸一摸你的脑袋。你会发现大脑左侧的温度要略高于大脑右侧的温度。这是由于左脑的持续工作造成的。
了解这些对于我们有什么意义呢？答案很简单：当别人用一只手做事情，而你却可以用两只手做事时，你觉得谁的效率会比较高呢？
历史上，几乎所有聪明绝顶的伟人都是左右脑并用的人。达芬奇是世界上最伟大的艺术家，他的《蒙娜丽莎》闻名世界，但你不要忘记，他同时也是伟大的建筑工程师、生物学家和发明家。即便他压根不会画画，也完全可以依靠其他领域的成就被人们永远记住。在达芬奇遗留的画稿中，我们能清晰地看到底稿上精确的比例划分和数据计算。达芬奇的精美画作不仅是画出来，也是算出来的，他创造的艺术品是左脑和右脑完美合作的结晶。
爱因斯坦被我们誉为世界上最聪明的人。爱因斯坦死后，其大脑还被众多国家的科研机构提取切片，并被长期研究。连小孩子都知道爱因斯坦是一位伟大的物理学家，却很少有人知道他也是一位伟大的小提琴手。通常在经历了繁忙的研究工作后，爱因斯坦都会拉一会儿小提琴。而且，当爱因斯坦还是个孩子的时候，他就充分展示了其充满想象力的一面。据他本人讲，他曾不只一次幻想过沿着手电筒的光柱爬到天上去。这个童年时期的想象最终为我们带来了全新的物理学理论——相对论。无论是拉小提琴，还是做白日梦，都是右脑负责的领域。离开了右脑的强大支持，爱因斯坦也就不是我们看到的爱因斯坦了。
与左脑相比，右脑的能力要强大得多。这一点非常容易证明。比如我们和陌生人见了面，互相介绍了名字，并简单地寒暄了一会。几天后，当我们再次看到这个人时，很可能会遭遇这样的尴尬：我们清晰认得他的长相，甚至记得在哪里见过他，可我们就是想不出他的名字。
记名字显然是左脑的工作。而记住人的长相则是右脑的任务。右脑对图像的记忆能力是左脑无法相提并论的。右脑不仅仅擅长记忆，它更擅长创造。无数发明家都是在常规方法无法达成目的后，在右脑的帮助下创造性地解决了问题。阿基米德在为了解决王冠真假问题焦头烂额，最终却是在洗澡的时候发现了解决问题的办法。瓦特并没有多少正规学校的经历，却在水壶的启示下发明了蒸汽机。化学家凯库勒在研究苯分子的结构时，曾试过各种办法，都没有结果。后来，他在梦中看见苯分子的各部分像蛇一样游动，最终蛇头咬住了蛇尾，形成了环形结构。醒来后，他根据梦中获得启示揭开了苯分子结构之谜。
这些发明创造都不是严谨的逻辑分析的直接产物，它们之所以能够存在，主要是依靠右脑的作用。对于学生来说，记住知识只是提高成绩的基础，能够灵活地、创造性地利用知识才是提高成绩的关键。而无论记忆知识，还是运用知识，都需要右脑的积极参与。