现在我们已经知道，直立行走使得人类可以高速奔跑，在奔跑途中由于散热的需要，我们脱去了多余的毛发，展示了不同的肤色，然而那远远不是直立行走的全部成就，人类将沿着直立行走指明的方向继续前进，直到抵达文明的顶峰。在其中起到重要阶梯作用的，则是人类的大脑。在自然界中，人类的大脑可谓鹤立鸡群独树一帜，而那正是直立行走结出的累累硕果中最为重要的果实。
细菌没有大脑，但不等于不对环境作出反应，当然反应的机制极其简单，往往是外界的一些小分子物质，比如糖份、光线、温度，或者自身释放的小分子信号，都会让细菌作出趋向性运动。这些信号通过细胞膜直接传递到细菌体内，然后通过不同分子的接力传递，最终细菌作出了相对的反应。
事实上，所有生物在细胞水平仍然继承着这种古老的应激机制：外界信号通过细胞膜转导到细胞内部，然后细胞作出应答。只有与环境不断交流信息的体系才可能产生新陈代谢，这是生命存在的基础。
但是，当很多细胞聚集成多细胞生物，特别是个体越来越大时，这种接力式的信息传递手段就显得落后了，就像在一个小房间里，外面有人送快递，快递员可以直接敲门，你会开门收下来件，就等于作出了反应，其间不需要复杂的手续，因为房间小，所以反应过程相对简单而快捷。但是，如果换在很大的居民区，为了安全考虑，不许外人随意进入，正如生命体会排斥病原体一样，外来物质和信息不能随意进入系统内部，如果再有人来送快递，就没法直接敲门，而必须经过传达室或者电话之类的间接传递途径，信号的传导过程被拉长了，处理的方式也更为复杂，远不是敲门那么简单，身体应对信号的能力也应该相应提高，所以复杂的身体需要复杂的大脑，而且反应速度需要简单有效，当一头恶狼迎面飞扑过来时，你却在半个小时以后才有所反应，那时你已经是一个死人，连同那个反应迟钝的大脑共同消失。而快速反应的重要通道就是神经，所以多细胞生物必须进化出神经系统。
从简单的腔肠动物开始，细胞逐渐出现了分化，不同的细胞担负不同的任务，为了协调各细胞之间的工作，出现了专门传递信息和协调机能的细胞——神经细胞。这些特别的细胞刚出现时，就像散布在满天星斗中特别明亮的星星，不断处理着相近细胞的联络业务。当生物体积进一步增大，这种低效的处理方式已不再适用。从水螅开始，神经元已彼此形成网状结构，信号可以在网络间传播，处理效率进一步提高。当进化到蚯蚓这个水平时，由于个体急剧增大，对信号处理的要求越来越高，神经细胞开始聚在一起形成许多小团，构成了神经节。咽上和咽下两个部位的神经节非常发达，也就是说，从蚯蚓为起点，动物出现了头尾概念，在那个叫作头部的地方将要产生大脑。
蜘蛛的感觉器官和神经节聚集更加靠前，已经形成了真正的头部。但现代意义的大脑需要神经细胞继续增多并且更加集中，这一任务在早期鱼类那里得以实现。然后是两栖动物，它们的大脑已经有了左右半球之分。爬行动物则出现了大脑皮层，这又是一次飞跃，从爬行动物开始，大脑正式成为机体活动的最高调节和指挥中心。
但我们很少认为爬行动物是聪明的动物，它们的大脑皮层太薄了，只有区区一层细胞，直到早期哺乳动物才又长出了一层细胞，随着高级哺乳动物的出现，大脑皮层持续增大折叠，形成复杂的沟回结构，用以承担复杂的信息处理任务。
大脑的进化过程与人类社会的政权产生非常接近。在人类社会的低级阶级，比如一两个人独处山林时，他们不需要领袖。随着人口的增加，会出现初级的政权形式，就是散在的部落首领，相当于散在的神经元。后来人口继续增加，各部落之间开始出现联系，通过征战扩张，散在的部落不得不形成相对集中的城邦，相当于是神经节。城邦是不是有利于当地人口增加，还不方便断言，但可以肯定，因为聚居，需要处理的信息不断堆积，更为集中和独裁的国家政权将由此而产生。
没有一种社会现象能超越自然选择的监控，甚至国家政权也是如此，那正如大脑的形成，都是进化的必然产物。
根据连续进化原则，人类大脑的腾飞很难找到清晰的起点，或许我们可以把注意力放在五千多万年前的一种猴子身上，有人称之为恐猴，它拥有当时世界最大的大脑，比同时代的哺乳动物平均大了三倍，正是它奠定了灵长类大脑的基础，或者说，人类只是继承了恐猴的大脑迅速增长模式。
在发现露西之前，大部分学者相信，只有大脑先增大，直立行走才有可能，因为直立行走需要强大的身体平衡控制能力，腿部的每一块肌肉都需要神经信号的指导，大脑也需要优秀的平衡感觉，而较小的脑袋似乎很难做到这一点。露西的大脑结束了这场争论，因为它的脑容量只有四百多毫升，但她依然在直立行走，因果关系已经非常明确：先有直立行走，然后才为大脑增容提供了可能。
露西的脑容量与现代黑猩猩相差不多，但是据研究推测，尽管脑袋不大，露西的战友们却已经具备了相当复杂的行为能力。也就是说，小脑袋并没有限制早期人类行为复杂化的倾向，四百毫升的使用效果已经相当不错，正如现代黑猩猩可以搞政治阴谋一样，它们甚至可以在丛林中设置陷阱捕获猴子，从而吃上一顿新鲜的肉食补充蛋白质；在部落战争中也用尽诡计，在漫长的谋杀中把对手一个个干掉；它们还会制造很多工具，比如用一根打制好的树枝捅死躲在树洞中的夜猴然后掏出来吃掉；它们享受各种群体生活福利，互相依靠同时又彼此猜忌。因为它们的大脑足够处理复杂的群体事务，因而比独自生活的黑猩猩寿命要长。
人类的大脑没有停止前进，当黑猩猩的脑容量不再上升时，人脑却突然发起了冲刺，在此后二百万年内迅速增大，而且连续增大了三倍，迄今为止，没有哪种动物的大脑能达到如此惊人的进化速度。
当人类脑容量达到七百五十毫升时，已经远远地把其他灵长类动物甩在了后面。有学者认为，七百五十毫升是一个里程碑，越过这个水平就可能发展出高级智能。而在新的起跑线上我们的大脑仍在继续进化，直到又长出了七百五十毫升才突然刹车。此时人类的大脑已经比爬行动物多出了五层细胞，展开面积达到二十多平方米，全面负责人体的知觉、记忆、语言、思维、想象等活动，特别是记忆能力空前强大，记忆空间几乎无限，思维想象能力更是天马行空纵横天涯，已没有什么力量能阻止人类向更高的智能水平迈进。
此后我们的脑容量不再增加，一千五百毫升的大脑已经足够使用，甚至远超实际需要。如果评选人体最值得引以为傲的器官，或许有人会把选票投给男性生殖器，但大多数人应该把选票投给大脑——它接受并处理各种信息，给我们发号各种施令，而且我们对它绝对言听计从，它让我们坐下、打开电脑、上网，然后浏览各种有趣的内容，事实上就是大脑喜欢的内容。某种意义上说，当我们提到“我们”这个词时，简直就是在代指大脑。我们没有办法不喜欢“我们”自己，我们也没有办法不为“自己”而感到骄傲。
回过头再看看我们的近亲黑猩猩，它们的体重与我们相似，但大脑容量却依然是四百毫升左右，近千万年来毫无进步，所以身体大小并不是决定因素，那就必定与智力提升需求有关。问题是人类何德何能，有什么资格拥有如此卓越的大脑呢？
超出预期的东西必然有超出预期的理由，自然选择从来不允许没有道理的事情发生，究竟是什么导致了人类如此杰出的最强大脑呢？难道真有神秘的超自然力量在暗中导引我们的进化吗？
1、为何变大？
人类大脑的持续增大得益于直立行走和脱去毛发，长途追杀能力使得人类的狩猎效率大大提高，营养水平因而得到持续改善，并由此带来了全方位的好处，为人类长出更加高大的身体奠定了坚实的物质基础，从某种意义上说，大脑的增大也是身体增高的必然结果，我们很难想像大个子长着小脑袋的模样。
直立行走给人类带来了强烈的狩猎欲望，狩猎水平也因此不断提高，吃到的肉食越来越多，给大脑提供坚实的物质基础，同时也提出了新的要求，那就是捕捉更多猎物。但在非洲大草原上，所有动物都与人类一道经过生死的磨练，很难轻易捕捉到手，所以狩猎对智力的要求越来越高，守株待兔只是寓言，对于人类这样的多面杀手，智力因素将在狩猎过程中占有更大的比重，我们没有狮子那样强健的体魄，也没有豹子那样闪电般的速度，但我们拥有非凡的大脑和长途追杀的能力，完全可以弥补其他硬件的不足，我们可以有计划地集体捕猎、设置陷阱、使用棍棒和骨头作为武器等等，所以我们吃到的东西更多，从昆虫到羚羊、从蚯蚓到渡渡鸟，人类来者不拒，而丰富的营养更加有效地回馈大脑，这是一个明显的良性循环。
一个有趣的事实支持这一理论，现有的野生动物中，在相近体重条件下，食肉动物的大脑比食草动物有明显优势，所以食肉动物总是能吃到食草动物，真是一辈子吃定你了。此前南美洲是一片隔离的大陆，生活有很多食草动物，可是没有高级食肉动物，所以食草动物没什么好担心的，在漫长的进化岁月里，它们的脑袋没有任何增大的表现，后来它们受到了惩罚，当高级食肉动物从北美通过巴拿马海峡来到南美时，那些脑袋很小毫无警惕性的食草动物经不起胡吃海塞，很快就被吃完了。
出现这种情况可能有几方面的原因，比如只有吃肉才有能力支撑起更大的脑袋；或者捕猎需要更强的智力；也或者原因出在草食动物身上，由于食物得来全不费功夫，所以不需要花费代价增加大脑，而且，一个大脑袋在逃跑时也显得累赘不是？
这说明拥有与对手相匹配的脑袋何等重要。
直立行走的另一重要作用是解放了双手，对于双手而言亦喜亦悲，喜的是双手更加灵活，悲的是必须因此而为人类完成更多的工作，而且很多工作都是前所未有匪夷所思，比如制造复杂的工具、处理繁杂的食物等等，而要完成这些任务，必须依靠优秀的大脑进行全程指导。
狮子抓到猎物之后，会用牙齿咬死猎物，此后用前肢把肉块压稳方便啃食而已，前肢对大脑不会提出复杂的请示，大脑也就不必考虑发出更多的指令，两者的合作与工作难度相互匹配——因为任务平凡，所以大脑简单。
而人类的双手却面临着全新的世界和无限多的难题，难题的数量与复杂程度远远多于双脚。我们的眼睛看到什么，双手几乎就要处理什么，远远不是放倒并压住猎物那么简单，我们还需要运送猎物、尝试着高效处理猎物以期获得更多的肉食，比如剥皮、清理内脏、砸开硬骨、甚至钻开头骨等等，更重要的是，人类是杂食动物，我们不是松鼠，只需要学会处理松果就行，我们几乎无所不吃，导致需要处理的样本种类空前繁多。而不同的食物必须有不同的处理技巧，打开坚果与剥下兽皮是完全不同的技术，而不同的技术指令全部贮存在大脑中，不管这种技术是后天学来的，还是天生遗传的。
这一观点有个坚实的客观依据，人类手掌心分布着大量神经末稍，感觉能力在所有动物中最为敏锐和精细，无论柔软的、坚硬的、光滑的、粗糙的，或是冰冷的、温暖的还是滚烫的，甚至不需要观察，双手就可以向大脑汇报明确的指标，对于全面认识食物提供准确的参考。
双手的任务还不止于此，摊开我们的双手和黑猩猩比较，就会立即知道这种区别意义何在，那远不限于获取食物，还在于享受性感。用黑猩猩的双手抚摸我们的裸体，恐怕无论如何也说不上温柔，当然更难以激起战栗的****。所以双手感觉的复杂程度与裸露的皮肤也有着极大的相关性。
无论为了食还是色，我们的双手都需要有更加强大的大脑支配与享受。
一旦大脑启动了解决难题的程序，就会向越来越智能化的层面挺进，并向双手发出越来越复杂的指令，双手的灵活程度也会不断向大脑作出反馈，因而形成相互促进的局面，这一进程将显示出系统的倾向，而不是使事情变得越来越凌乱。事实证明，我们的双手处理能力确实在不断进步，各种工具的制作越来越熟练，此前自然界从没出现过电脑，但通过学习，有些人的双手在键盘上如暴雨般掠过，同时打出一串串意味深长的文字，那代表着大脑活动越来越积极，双手的使用不再是简单的应激反应。
而双手还远远不是构建最强大脑的全部因素。
直立行走导致人类视野更加开阔，看得更多更远，需要处理的图像信息总量也同步增加，这都需要更强的大脑对信息加以有效处理。
开阔的眼界使我们对很多事物的看法都产生了根本改变，我们在大草原上的所见所得和狮子狒狒等完全不同，人类开始长距离奔跑，并在捕获猎物后成功找到回家的路，都需要大脑方向辨别能力和定位能力的引导。