我們的搜尋工作可以從半個大腦開始，將另一半先擱置起來。1861年，法國醫生保羅·布洛卡（Paul Broca）解剖了一位失語症患者的大腦。這名患者被醫院的工作人員戲稱為「塔恩」（Tan），因為這是他唯一能發出的音節。布洛卡在塔恩的左腦發現了一個巨大囊腫，此後布洛卡又檢查了其他8位失語症患者的大腦，發現他們的左腦同樣發生了病變。這足以說明，左腦損傷與失語症存在著某種必然的聯繫。因此布洛卡得出結論：人類用左腦說話。
在此後的130年裡，布洛卡的結論被反覆證實。其中部分證據來自於一個極為常見的現象：左腦控制右側身體的運動、感知，而右腦則控制左側身體的運動、感知。許多失語症患者的右側身體會出現無力或癱瘓等症狀，包括前面提到的塔恩，以及第1章中那位康復的失語症患者，那名患者一早醒來發現自己的右手不能動彈，他還以為是睡覺時壓住了右手。《聖經》詩篇137:5-6對「右手」和「舌頭」之間的關係作了一番歸納：
耶路撒冷啊！我若忘記你，
情願我的右手忘記技巧。
我若不記念你，
若不看耶路撒冷過於我所最喜樂的，
情願我的舌頭貼於上膛。
相對於左視野而言，正常人能夠更加準確地辨認出投射於右視野的單詞，即便這個單詞是從右至左書寫的希伯來文。當左耳和右耳分別聽到不同的單詞時，人們往往能更好地識別出右邊的單詞。對一些無法用藥物治癒的癲癇病人，醫生會通過手術的方法切斷連接左腦與右腦的胼胝體，以阻斷兩個半腦之間的聯繫。患者在術後完全可以過上正常的生活，但神經學家邁克爾·加扎尼加（Michael Gazzaniga）發現，他們與正常人有一些細微的差別。當頭部固定不動時，這些患者可以描述出發生於自己右視野的事情，說出自己右手所拿物品的名稱，但卻無法說出左視野發生的事情，或者左手拿著什麼東西。這是因為，他們的左側世界與大腦語言中心的聯繫被切斷了。不過，他們可以通過手勢、比畫等非語言方式來表達自己對左側世界的感知。
當神經科學家利用各種技術直接觀察大腦時，他們可以在左腦中看到語言運作的跡象。從解剖學上看，左腦與右腦的褶皺突起並非完全對稱，這種差異在與語言相關的區域表現得尤為明顯，甚至肉眼就可以分辨。借助CT掃瞄與核磁共振技術，我們可以用計算機重建活體大腦的斷層圖像，而失語症患者的左腦幾乎都呈現出一定程度的損傷。通過向頸動脈注射阿米妥鈉的方法，神經學家可以暫時麻痺病人的某側大腦，結果顯示，病人在右腦麻痺後還可以說話，但左腦麻痺後就無法言語了。由於大腦沒有疼痛感受器，所以在腦部手術時，醫生有時只會給病人實施局部麻醉，病人因此可以保持清醒的意識。
The
Instinct
Language
語言認知實驗室
神經外科醫生懷爾德·彭菲爾德（Wilder Penfield）發現，如果對左腦的特定部位予以輕微電擊，會導致病人突然語塞。神經外科醫生這樣做並不是為了滿足自己的好奇心，而是想確保他們所切除的大腦癌變部位並非重要的腦功能區。在針對正常人的研究中，實驗人員會在被試的頭皮上貼滿電極，然後記錄下被試在閱讀或聽到單詞時的腦電圖。當每個單詞出現的時候，實驗人員檢測到腦電信號的明顯波動，而頭顱左側電極接收到的信號要比右側更為強烈。不過，這一現象解釋起來比較困難，因為源自大腦深處某個部位的電信號同樣可以由大腦的其他部位發送出來。
一種新的技術叫作正電子放射斷層造影術（PET）。志願者需要事先注射含有微量放射性成分的葡萄糖或水，或者吸入一定的放射性氣體，劑量大致相當於接受一次胸透檢查，然後實驗人員再用伽馬射線探測器掃瞄他的頭部。一般來說，比較活躍的大腦區域會消耗更多的葡萄糖，也會有更多的含氧血液輸送到這個部位，因此在計算機的協助下，我們可以依據大腦不同區域的放射量勾畫出大腦的工作部位。大腦每個部位的代謝狀態都可以由計算機生成實際影像：代謝活躍的區域呈現明亮的紅色和黃色，相對平靜的區域呈現較深的藍色。如果將被試閱讀、說話時的大腦影像與觀看無意義的符號或聽到無意義的聲音時的大腦影像進行對比，我們可以找出大腦在進行語言操作時的「發亮」部位。正如我們所料，這些亮點都在左腦。
左腦究竟在做些什麼呢？它負責的不僅僅是類似語音的聲音、類似單詞的符號，或者嘴部的各種動作，它處理的是抽像的語言。大部分失語症患者都可以吹滅蠟燭或者用吸管吸水，就像第1章中的福特先生一樣，但他們的書寫能力和說話能力都出現了障礙，這表明失語症患者喪失的不是對嘴部的控制能力，而是單純的語言能力。某些失語症患者可以唱出美妙的歌曲，而且很多患者可以流暢地賭誓、咒罵。我們早已知道，單就聽覺而言，與右腦聯繫緊密的左耳對聲調的辨析更為敏銳，但這種情況只有在聲調被當作樂音來聆聽時才會出現。對中國人或泰國人來說，聲調是構成音素的基本特徵之一，因此他們辨析聲調的優勢就轉到了右耳和左腦，因為左腦是處理語言的地方。
如果讓某人一邊跟讀別人的講話，一邊用左手或右手手指輕敲桌面，他會覺得右手手指使用起來更加費力，這是因為右手手指在和語言爭奪左腦的資源。令人驚訝的是，心理學家厄休拉·貝露姬和她的同事發現，同樣的情形也發生在聾啞人身上。當聾啞人一邊「跟讀」美國手語中的單手詞語，一邊用右手手指或左手手指輕敲桌面時，他們的右手也不像左手那樣靈活。這說明聾啞人的手勢也與左腦緊密聯繫。之所以存在這種聯繫，是因為這些手勢不是單純的手勢，而是手語手勢。如果讓一個人（無論是聾啞人還是正常人）跟著別人做出揮手、翹大拇指或者其他無意義的手勢，此時左右手指的差別就不復存在了。
聾啞人中的失語症患者也是一樣。研究表明，如果聾啞手語者的左腦受到損傷，他也會出現和正常人類似的失語現象。比如說，與福特先生有同樣遭遇的聾啞人可以正常地執行和手語無關的各種任務，即便這些任務同樣要用到眼睛和雙手，例如比畫物體、表演啞劇、識別面孔和依樣畫圖。而對右腦的傷害則會產生相反的結果，他們的手語完全不受影響，但卻難以完成涉及視覺空間的任務，這和聽力正常的右腦受損者完全一樣。這個發現著實令人驚歎。學者一般認為，右腦專門掌管人們的知覺空間能力，所以像手語這樣依靠視覺空間的行為也應該是由右腦負責，然而貝露姬的研究證明，只要是語言，無論它是「口-耳」相傳還是「手-眼」互通，全都由左腦控制。因此，左腦一定是負責處理語言背後的抽像規則、樹形結構、心理語法、心理詞典和構詞法則的，而不僅僅是外在的聲音和嘴型。
19%！只有少數「左撇子」用右腦控制語言
為什麼語言功能會偏居大腦一側呢？或者我們更應問的是：為什麼人體的其他部分都如此對稱呢？對稱是一種無法隨意生成的現象，如果讓你隨意地給一個棋盤大小、8×8的正方形塗滿顏色，那麼圖案兩邊均勻對稱的概率還不到十億分之一。在自然界中，生物分子就是不對稱的，大多數植物和不少動物也是不對稱的。製造出一個左右對稱的身體是一件極其困難之事，而且代價高昂。對稱是一種異常苛刻的設計，對那些身體對稱的動物而言，任何一種疾病或者缺陷都可能破壞其外表的對稱性。因此無論是蠍蛉、燕子還是人類，都無一例外地將對稱視為一種性感（它表明對方是適合交配的對象），而將不對稱看成一種畸形。在動物的生命形態中，一定有某種原因使得對稱的設計「物有所值」。動物生命形態的一個重要特徵就是移動性，兩側對稱的身體設計有助於動物更好地直線行進。其中的道理非常簡單：身體不對稱的生物只能繞著圈子打轉，感覺器官不對稱的動物只能注意到身體一側的信息，即便身體的另一側也有值得關注的事情發生。不過，雖然直線行進的動物擁有左右對稱的身體，但它們前後卻不對稱（除了電影《怪醫杜立德》中的那只雙頭瞪羚）。就物體的前進而言，單一方向的施力顯然效果最佳，因此建造一個朝著單一方向前進並可以自由轉向的運載工具，比建造一個正反向（或者各個方向）都可前行的運載工具要容易得多。此外，生物體也沒有上下對稱的形式，這是受地心引力影響的結果。
感覺與運動器官的對稱性也反映在大腦中，因為大腦的大部分區域（至少對人類以外的動物而言）都是專門用來處理感覺信息和設定運動程序的。大腦的視覺區、聽覺區和運動區對稱地分佈於大腦兩側，這實際上就是對外部空間結構的重現。如果提取動物的少量大腦組織，你會在其中發現與這個動物所感知的外部世界相對應的神經元。因此，無論是對稱的身體，還是對稱的知覺世界，都是由本身也近乎對稱的大腦所控制的。
但是，沒有生物學家能夠解釋清楚為什麼左腦控制右側的空間知覺，而右腦控制左側的空間知覺，只有心理語言學家馬塞爾·金斯波蘭尼（Marcel Kinsbourne）提出了一個看似毫不可信的假說。在自然界中，所有兩側對稱的無脊索動物（例如蠕蟲、昆蟲等）都是同側控制的，即中樞神經系統的左側控制左邊的身體，右側控制右邊的身體。由此推斷，那些曾經是脊索動物祖先的無脊索動物也應該如此（脊索動物指脊髓由脊柱保護的動物，如魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類）。但是，所有的脊索動物都是「對側」控制的：右腦控制左側的身體，左腦控制右側的身體。是什麼原因導致了這種身體上的改造呢？金斯波蘭尼是這樣解釋的：你可以把自己想像成一個同側控制的生物，然後把你的腦袋像貓頭鷹那樣向後轉動180°（轉到180°就可以了，不要像電影《驅魔人》裡的小女孩那樣繼續往下轉）。現在，假設你的腦袋被卡在了這個位置，你的大腦由此被扭轉了半周。這樣一來，你的左腦就控制著你的右側身體，而右腦則控制左側身體。
當然，金斯波蘭尼並不是說真的有某個原始生物曾經卡住了自己的腦袋。他認為，一定是某個遺傳指令導致這個生物在胚胎時期發生了頭部旋轉。實際上，我們可以在蝸牛和某些蠅類的胚胎期觀察到這種旋轉現象。就生物體的構建而言，這似乎是一種違反常理的做法，但它其實是進化的慣用手段，因為進化無法將一切推倒重來，而只能對原有的設計進行修補、改裝。例如人類的S形脊柱，它就是在四足動物拱形脊柱的基礎上改造而成的。還有雙眼同在身體一側的比目魚，這種魚選擇緊貼海底生活，它的頭也隨之發生扭轉，這可以避免它的一隻眼睛常年盯著海底的沙子而毫無用處。由於金斯波蘭尼所假設的這種生物大概在5億年前就已經滅絕，而且沒有留下任何化石，因此沒有人知道它的腦袋為什麼要這樣扭轉。或許它的某個祖先在此之前已經發生了90°的扭轉，就像比目魚一樣，而它只不過是將其擺正。進化總是缺乏遠見的，為了將頭部和身體對齊，這種生物也許並不是將頭部往回扭，而是讓它朝著相同的方向再旋轉90°。然而這並不要緊，金斯波蘭尼只是認為這種旋轉一定發生過，而並沒有說自己能夠解釋它發生的原因。不過，科學界對蝸牛的旋轉倒是比較瞭解。蝸牛是以身體的扭曲來實現旋轉的，就像扭結的椒鹽卷餅一樣。我當年的生物學課本是這樣解釋的：「在頭和腳保持不動的情況下，它的內臟自下而上地旋轉180°，這使得它的肛門朝上，位於頭頂……對於一種住在殼中、只有一個開口的動物來說，這種安排的好處不言而喻。」
為了支持自己的理論，金斯波蘭尼強調：無脊索動物的主要神經束位於腹部，心臟位於背部；而脊索動物的神經束位於背部，心臟位於胸腔。假如我們把無脊索動物的頭部扭轉180°，就正好符合脊索動物的身體構造，反之亦然。金斯波蘭尼的理論認為，隨著頭部的旋轉，神經束和心臟的位置也相對地發生了旋轉，因此我們才找不出一個神經束在腹部、心臟在背部的脊索動物。身體構造的重大變化會影響動物的總體設計，而且很難回到過去。我們都是這種「反扭」生物的後代，這導致了5億年後的今天，我們在左腦中風時感到疼痛的是右手，而不是左手。
面對分佈均衡的外部環境，兩側對稱的身體設計有利於我們的感知和運動。至於那些與外界環境沒有直接關係的身體系統，對稱的設計就顯得過於奢侈了。在這一點上，心、肝、胃等內臟是最好的例子，它們與外部世界的空間分佈沒有任何關係，因此也不必講求對稱。同理，大腦神經回路也出現了類似的情況。
讓我們想像一下用手擺弄物體的動作。這種動作與外部環境沒有太大的關係，操作者可以按照自己的想法把物體擺放在任何位置。因此，生物體的前肢，以及控制前肢的大腦區域並不需要對稱。哪一種結構最有利於執行這個動作，它們就採用哪一種結構。對於擺弄物體而言，雙手分工合作是一種非常有效的方法：一隻手抓住物體，另一隻手進行操作。因此龍蝦的螯足就是一大一小，極不對稱，而控制各個物種的前爪或手臂的大腦區域也不對稱。在動物王國裡，人類是最熟練的操作者，也是在左、右手區分上最為明顯、也最為一致的物種。無論哪個國家，哪個歷史時期，90%的人都偏好右手。不少學者認為，其中大部分人都擁有一個或者兩個決定右手（左腦）偏好的顯性基因副本。但是，如果該基因的兩個副本為隱性，這個人就沒有很強的右手偏好了，他可以是「右撇子」，可以是「左撇子」，也可以是「雙撇子」。
在處理以時間（而非空間）為維度的信息時，對稱也派不上任何用場。假設有一定數量的神經組織專門負責這個任務，那麼最為合理的安排就是把它們集中起來，放在一起，以縮短通信距離，而不是把它們平分到兩個半腦，通過緩慢、嘈雜的「越洋電話」來進行交流。因此，多數鳥類的鳴叫控制區明顯地偏向大腦左半球，猴子、海豚和老鼠的各種叫聲的產生以及對聲音的識別也都是由大腦的一側所控制的。
出於同樣的原因，人類的語言中樞也集中於某一個半球，其所應對的是時間流程而非空間環境。單詞組成的語句雖然秩序井然，但卻不涉及空間上的方位。或許這個半球本就擁有一套精於計算的微型電路，專門控制細微、精密和時序性的操作，而這也就使它成為語言處理的最佳場所，因為語言需要的就是時序控制。就人類的進化結果來看，這個半球恰巧就是左腦。許多認知心理學家認為，各種涉及時序配合和部件整合的心智活動都發生於左腦，例如辨別或想像一個由多個部分組合的物體，或者進行一步步的邏輯推理。加扎尼加曾經對一位接受過裂腦手術的患者進行了測試，他發現，分離之後的左腦所表現出的智商與分離之前整個大腦的智商竟然是一致的！
從大腦語言區的位置來看，大多數「左撇子」並不是「右撇子」的反像。左腦控制所有「右撇子」的語言（97%），而右腦只控制少數「左撇子」的語言（19%），絕大多數「左撇子」的語言能力由左腦控制（68%）或由左右腦同時控制。在所有「左撇子」中，語言區分佈於左右腦之間的比例要高於分佈在右腦的比例，因此他們在某側大腦中風後不太會遭受失語的困擾。有證據顯示，雖然「左撇子」在數學、空間方位和藝術上有更好的表現，但卻比較容易患上語言障礙、難語症或者口吃。即便是有「左撇子」親戚的「右撇子」（這些人可能只擁有一個決定右手偏好的顯性基因副本），在語句的理解上也與純粹的「右撇子」有著細微的差別。