本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
多年前，當在肯亞的安博塞利國家公園漫步時，一頭名叫Echo的雌象首領偶然發現了她以前的同伴Emily的骨骼。Echo和她的家人放慢腳步，開始檢查遺骸。他們用象鼻撫摸Emily的頭骨，探查每一個縫隙；他們用柔軟的後腳小心翼翼地觸控她的骨骼；他們搬動她的象牙。大象對其他死象始終如此反應，但對死去的犀牛、水牛或其他物種則不表現出太大興趣。有時，大象甚至會用泥土和樹葉掩埋它們的同類屍體。
在這些時刻，大象的腦海中在想些什麼？我們不能將它們的行為解釋為對垂死或最近去世的同伴的本能和直接反應。相反，它們似乎明白——即使在朋友或親戚去世多年之後——已經發生了不可逆轉的變化，在這裡，在地上，曾經有一頭活生生的大象，但現在已經不在了。換句話說，大象會悲傷。
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這種悲傷只是眾多跡象之一，表明大象是非常聰明、善於社交和富有同情心的生物。經過數十年的野生大象觀察——以及過去八年中進行的一系列精心控制的實驗——科學家們現在一致認為，大象會形成終生的親屬關係，用大量的隆隆聲和喇叭聲互相交談，並做出群體決策；大象玩耍、模仿父母併合作解決問題；它們使用工具，在 distress 時互相安慰，並且可能具有自我意識（參見：科學證明：大象比我們意識到的還要聰明）
所有這些智力必定以某種方式從大象的大腦中產生——陸地動物中最大的大腦，是人類大腦的三倍大，單個神經元似乎是人類腦細胞的三到五倍大。在它們的進化史上，大象——就像人類一樣——經歷了腦化指數（EQ）的急劇增加：動物大腦的實際質量與其根據整體體型預期的腦質量之間的比率。EQ為1正是您所期望的。較高的 EQ 通常但不總是與我們認為的更高的智力同步。人類的 EQ 高於 7；海豚在 4 到 5 之間；虎鯨和黑猩猩在 2 到 3 之間。據我們所知，大象最初並不特別聰明。非洲草原象和森林象、亞洲象及其已滅絕的近親猛獁象都在非洲進化了數百萬年前。大象最古老的親戚是一些類似河馬和貘的沼澤生物，它們有靈活的上唇和多達八根短象牙。隨著時間的推移，大象變得越來越大，進化為透過吃掉大量相對營養貧乏的草來生存。隨著它們身體的增長，它們的大腦也隨之增長——甚至超過了人們的預期。在 3500 萬年前到今天之間，長鼻目動物的 EQ——包含現代大象及其已滅絕的親戚的分類科——增加了 10 倍，從 0.2 增加到亞洲象的 2 以上。
科學家們才剛剛開始認真研究大象頭骨中容納的神經結構，但他們已經發現了一些獨特的特徵。保羅·曼格爾於 2002 年搬到南非，明確目的是研究大象的大腦。他說，到目前為止，最突出的是專門用於大象非凡的感官和運動才能的神經網路。
在去年 11 月在加利福尼亞州聖地亞哥舉行的神經科學學會年會上，曼格爾、巴西里約熱內盧聯邦大學生物醫學科學研究所的 蘇扎娜·赫庫拉諾-霍澤爾及其同事展示了整個大象大腦的首次準確細胞計數。赫庫拉諾-霍澤爾開發了一種最複雜的方法來計算大腦中細胞的數量。基本上，她將整個大腦液化，僅保留細胞核——DNA囊，作為細胞的指揮中心。然後，她用熒光蛋白標記每個細胞核內的 DNA，並測量熒光強度以獲得細胞核總數。由於每個細胞只有一個細胞核，因此該數字就是腦細胞總數。
事實證明，大象大腦的神經元數量是我們大腦的三倍多：2570 億個，而我們的大腦只有 860 億個。這些神經元中的絕大多數並非位於大腦皮層——人類抽象思維的所在地——而是位於大象的小腦中，小腦控制呼吸、心率和運動等職責。大象的小腦有 2500 億個神經元；它的大腦皮層有 55 億個。人類大約有 700 億個神經元在小腦中，160 億個在皮層中。
曼格爾和赫庫拉諾-霍澤爾懷疑，大象依賴如此密集的小腦來操縱動物王國中最敏感和多才多藝的附肢之一。大象的抓握鼻有超過 100,000 個不同的肌纖維束，其靈巧程度與人類或黑猩猩的手一樣。在生命的前幾個月，當小象學習如何使用象鼻時，扭動的附肢似乎有自己的想法——讓人想起人類嬰兒舞動的四肢。到成年時，大象可以使用它們的象鼻在水下浮潛，舉起超過 700 磅重的物體，或輕輕地剝開花生殼。
顳葉中致力於聲音交流和聽覺的神經網路在大象的大腦中也特別大且複雜。大象可以發出柔和的唧唧聲或發出像飛機起飛一樣響亮的喇叭聲。它們可以識別多達 100 頭不同大象的叫聲，即使是從近 5,000 英尺的距離。它們經常使用人類在沒有輔助的情況下無法聽到的低頻隆隆聲進行交流。一些科學家推測，口渴的大象透過探測雷暴產生的振動來引導自己走向遠處的降雨。除了聲音和觸覺外，大象主要依靠氣味來了解彼此和周圍的世界。象鼻是上唇和鼻孔的融合，使大象的嗅覺甚至比齧齒動物和狗等愛管閒事的動物還要敏銳。大象嗅球（大腦中處理氣味的部分）的一個區域包含額外的細胞層，呈蜂窩狀排列，在其他哺乳動物中沒有發現。
如果說大象巨大的小腦——以及其錯綜複雜的嗅覺和顳葉——賦予了這種生物感官超能力，那麼大象大腦的哪些特徵解釋了其更復雜、更抽象的智力才能：例如其合作解決問題的能力、對死亡的理解和自我意識？根據我們對大腦的普遍瞭解，這種型別的智力來自大腦皮層。然而，曼格爾和赫庫拉諾-霍澤爾最近的調查證實，儘管大象的大腦是我們大腦的三倍大，但大象的大腦皮層包含的神經元數量卻出奇地少，而且密度遠不及人類或黑猩猩的大腦皮層。然而，大象顯然有驚人的智力。
加州大學戴維斯分校的本傑明·哈特推測，大象的大腦皮層並非來自區域性密度，而是來自廣泛的互連性。他懷疑，人類和黑猩猩的大腦在整個皮層中進化出了許多緊密的神經元網路——類似於人口稠密城市集中的州——而大象的大腦則傾向於遠處大腦區域之間的長連線，構建了相當於廣泛的跨國鐵路系統。然而，就目前而言，這在很大程度上是假設性的。
看著大象的臉龐，就如同凝視著智慧。這是一種與朋友和家人體驗情感親密的生物，它似乎理解死亡，並以近乎儀式化的方式對待死者。這是一種可以認出鏡子中的自己、將樹枝製成工具、制定和執行計劃以及記住某人的面孔數十年的動物。一種具有我們永遠無法親身體驗的感知世界的精妙方式和我們可能永遠無法破譯的複雜語言的動物。一種其聰明才智與我們相似，但在許多方面又是獨一無二的動物。作為一個物種，我們長期以來一直珍視我們非凡的智力，痴迷地將我們的智力與其他所有野獸的聰明才智進行比較。我們堅持不斷更新一個宏大的聰明才智等級制度。然而，當人們對像大象這樣異常聰明和敏感的動物瞭解得越多，這種排名就越沒有用處。突然之間，將智力視為金字塔似乎很愚蠢。是的，有些生物的大腦更大，有些生物能夠完成其他生物永遠無法實現的令人印象深刻的智力壯舉。但更令人印象深刻的是——更令人著迷的是——我們星球上智力的輝煌多樣性。有很多不同的聰明方式。今天活著的每個物種都與它們生存所需的一樣聰明。當我們看著大象的眼睛時，我們應該認識到它們不亞於智力上的平等。