长期以来人们特别感兴趣的是那些聪明人的头脑里是怎么产生出奇思妙想的。这个问题至今都没有完整答案，甚至连一般的解释也让人觉得是牵强附会，难于接受。虽然今天人类已经积累了大量的知识，而且很多知识还变成了技术，直接变成实用的产品。科学技术已经似乎强大到无所不能，人类的知识好像对周围的事物全部了如指掌。其实人类对自己头脑的工作情况似乎还是知之甚少，而更加深入的思维机理几乎是一无所知。一些研究学者甚至把一些聪明人（比如爱因斯坦）的大脑保留下来，企图找出与众不同的构成。
人类的知识开始都是直接从自身接收的信息中提取来的，其中有很多可能都是错误的，绝大部分可能都会被以后的知识更正。历史上最着名的错误知识可能是地心说，的确从人们的直接观察可以直觉到各种天体每天围绕头顶转动。地心说在16世纪日心说提出之前一千多年时间里都是人们深信不疑的知识。甚至一些专门的学者还把这个知识理论化，有大量的图型、文字记载，并且印刷成精美的图书一直流传至今。一些善于思考的人通过进一步的天文观察得到更加真实的信息，发现日心运动更加符合事实。日心说颠覆了人们已经信以为真了很长时间的地心说。当时因为一些非常有知识的宗教学者把这个地心学说和以上帝为中心的宗教信仰结合起来，作为宗教学说的理论支撑。所以日心说的提出遭到宗教界的极力打压，甚至发生了烧死和监禁提出和支持日心说的学者的极端事件。经过这些历史教训，人们更加注重如何保证知识的正确性，研究如何能够从信息得到正确的知识。代表性研究成果是科学的方法和认知科学的研究。世界的复杂性，特别是宇宙物质的运动和变化的复杂性，发出的信号带有的信息的复杂性，几乎有无穷多种可能性在等待我们去思考。所以绝对正确的知识可能并不存在。但是我们认识事物的根本目的是为了能够采取适当的反应，以维持人类整体的运行。所以在能够实现这个目的的范围之内，可以认为知识是正确的。也就是说知识的正确性应该是有条件限制的。在一定的范围内能够符合客观实际的知识内容就可以被认为是正确的知识了。当然这个限定条件往往也是在知识应用的过程中逐步完善发展出来的。
即使如此，如何认定知识的正确性？如何能够产生正确的知识？仍然是人类正在积极探索的问题。有很多认知科学的专着讨论这些问题。人类头脑的智力是如何从信息产生知识的？这个问题是要用智力本身来探索地球上最复杂的大脑智力的工作过程，但是又缺乏一个“镜子”来直接观察它。所以对这个问题的探索极其艰难。
哲学家从抽象的哲学原理出发分析人类大脑的知识产生过程，最具代表性的如康德的《纯粹理性批判》认为：“人类理性在其知识的某个门类里有一种特殊的命运，就是它为一些它无法摆脱的问题所困扰；因为这些问题是由理性自身的本性向自己提出来的，但它又不能回答它们；因为这些问题超越了人类理性的一切能力。”到底知识来源于外界的信息，还是头脑中主观生成的。特别是当现代社会中人们头脑中的信息大量来自于学习已有的知识，而不是来自于直接的外界信息。这个问题也是引起哲学界唯心和唯物观的争论焦点之一。的确人类的知识根本上应该来自各种社会活动中接收的外界信息。但是当人们对头脑中已有的（记忆）信息进行加工处理的时候，也可以产生一些奇妙的想法而构成新的知识交流出来。科学界非常注重实验的直接信息，科学结论都需要来源于实践的数据为依据。一些科学知识却似乎是那些聪明绝顶的科学家头脑里感悟出来的。随着人类社会规模的不断扩大，相互之间的协作变得越来越密切。人类知识的积累、交流和集体的智慧在知识的产生中比起个人的脑力发展变得更加重要。知识的产生越来越成为一种社会行为。哲学家对知识的讨论都十分深刻，但是表述语言可能十分艰深。一般的读者面对这些晦涩难懂的论述，大都可能会退避三舍。像这样以深奥难读的哲学术语来探讨知识产生的思维过程的学者和着作还有很多。
生物学家也从生物学的角度进行了探讨。人的大脑的神经细胞和其它动物的脑细胞并没有根本的区别，但是人的脑细胞达到几百亿个，而且在组织结构上有非常丰富的，面积巨大的大脑皮层。成年人的大脑平均重量约为1400克，其组成成分有上千亿的细胞。其中新皮质细胞量约有100亿左右。数量巨大的神经细胞和相互之间的极其复杂的连接所构成的脑空间，可能是产生那些智力活动的物质基础。但是其中运动的复杂性还没有被人类完全认识到。所以模拟人脑的人工智能技术能够超越人脑的智力恐怕还遥遥无期。
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