一、左右脑分工与合作两级模型
人类大脑的左右两半球在处理外界声音信号时是有分工的：通常左脑在理解听觉语言信号语义时占优势，而右脑在理解音乐信号时占优势。但究竟是什么因素决定左右脑的分工，学术界长期形成了两个完全不同的假说：声学假说认为，决定大脑半球优势的因素是听觉信号所具有的声学属性，与信号的功能无关 右脑；功能假说则认为，决定大脑半球优势的因素是听觉信号的功能，与信号所具有的声学属性无关。两种假说之间的争论相持不下，并且其中的任何一个假说都不能解释所有的实验数据。
　　中国科大生命科学学院陈林教授课题组等，通过对母语为汉语的人群如何感知汉语声调的深入研究，利用既类似音乐又同时携带语义的汉语声调作为刺激信号来研究大脑的早期听觉认知过程，巧妙地解决了两种假说之间的争论：声学假说在早期的注意前认知阶段是成立的，而功能假说则在后期的注意认知阶段是成立的。根据实验结果，证明在声音进入耳朵后约200毫秒的早期认知阶段，汉语声调主要靠大脑的右半球来分析处理，就像处理音乐一样。先前报道的相关研究工作未能够通过分阶段观测大脑听觉认知处理过程来研究这个问题；研究同时提示，说汉语的中国人比说英语的西方人更频繁地使用右脑。这便提出了一个两级听觉认知模型，将声学假说和功能假说统一起来。根据这个模型，在注意前阶段，右脑依据听觉输入的声学特性而成为处理汉语声调的优势半球；只有到了注意阶段，左脑才依据听觉输入的语义功能而成为处理汉语声调的优势半球。

二、脑力思维二电机假说
在我们1966年提出“脑力思维二电机假说”之前，早知道科学界有人类大脑是左右两半球结构的认识。但根据神经回路和大脑整体学说来表达的意识现象，是基于神圣的或物理--化学的因素之上的；从生物进化发展来看，还可以说人脑是一分为三。如美国马里兰州的一位脑专家发现，人脑是由三种不同功能的脑子构成的：在小脑有一个细小的原始片段，是从爬行动物脑子遗传下来的，称之为R-复合体，跟人类的一些凶暴、下意识等行为有关；在中脑有一个从早期哺乳动物那儿遗传下来的"缘脑"，是控制人类感情、家庭观念等行为的部分；在大脑有一个发展水平最高的"新大脑皮质"，是寓藏想象力、辨别力等高级智能活动的物质基础。这不仅在高等灵长类动物如鼠猴身上作实验得到证实，而且在一些天然病变，如癫痫病发作患者身上有时也能看到。如常表现出好斗行为，却又忘掉已经学会的搏斗方式，而本能地采取各种低等动物的不平衡和挥动双臂的斗争姿势。这是因为损害了脑高级功能和低级功能之间的传递系统，于是就成了类似仅仅只有R-复合体的原始脑。
那么脑力思维假说的二电机与人类大脑的左右两半球是对应？是类比？
是又不是。因为脑力思维二电机假说不是说人脑里真的有两台电机；也不是说两半球就类似两台电机的截然划分。它的观点是：人脑这个最重要地方的思维活动，是由两个类似的精神泵控制工作的，这如象两部微型交流伺服电动机，它们将输入的生理信息转而执行对人体黑箱的指挥和控制。其次，人脑这两个思维电机并不是连续而是交替地进行工作；即其中的一部在运转，另一部只对此进行监护收录，而到一定时刻或遇新的刺激，监护的那部立即运转而前一部又改为监护收录。这样人脑里因同时存在正副两本记录，就大大便利于对信息的整理储存和校核、检索。
启发我们提出“脑力思维二电机假说”的，最早是自然全息：
1、1965至1966年，我们在武汉钢铁公司的轧钢厂看到，为了及时排除故障，轧钢车间拖动轧钢的大型要害设备，配有两台电机。这使我们联系到法国曾拥有的四艘世界最大的超级油船，它们的锅炉、发动机、螺旋桨、方向舵和电气系统都是成双的，目的也是为大海航行中不论出现任何事故不致遭受毁坏。
2、这种联系延伸到人的大脑这个重要器官，我们知道人的鼻循环现象，在正常呼吸时，是轮流地使用左右鼻孔。用右鼻孔呼吸时，大脑容易兴奋，神经处于紧张状态；而在轻松、安宁时，则常用左鼻孔进行呼吸。
3、又如有人发现，马或鸟类，可以在睡觉的时候，睁一只眼闭一只眼，大脑的一个半球睡眠而另一个半球却保持清醒。还有海豚、海豹和海牛等海生哺乳动物，也具有"脑单半球慢波睡眠"的功能，使它们有睡眠状态之中仍能时不时地浮上水面呼吸。我们认为，这项发现结合“脑力思维二电机假说”，有助于对人的"梦游症"和催眠术的部分解释：在催眠术中，可以观察到一个被施以催眠术的人，当他的枕骨区受到刺激后，同警觉性和评判能力相关的大脑前区的活动就减弱了：而发生在特定人群身上的"梦游症"，则是患者脑力思维二电机自动控制短时失调，出现一部滞留醒觉而另一部分仍在梦乡，以及工作的那部分还具有类圈的多旋状态等多种因素造成的。 本文来自：
4、在大学里，我们学的《电工学》中有关交流伺服电动机的知识，使我们把脑力思维的动力看作伺服电动机；在实习工厂我们参与制造单晶硅炉和生产单晶硅，要用到多部小型交流伺服电动机，使我们切身体会到它们之间有分工又有合作的重要性和阶段共轭的匹配性。
在自然全息的启发下，我们常常做这样一类简单实验：我们使两只手同时作向下按的相同动作，并注意大脑里的感觉，你会发现意识的位置是在不断地交换。又如，我们表达一个早已清楚的概念，无意中还是把某处说错了；但过后又能意识，或者在别人提示下，也能意识；我们认为这就是由于人脑的两个思维电机记录的不一样，校正时能互相补充而有利于得到更正。