阿基米德在洗澡时发现浮力定律；笛卡尔躺在床上看天花板上的苍蝇，领悟坐标几何原理；牛顿在果园看到苹果从树上掉下来，提出万有引力定律。这三个人都有刹那间的灵感之光。
到目前为止，还没人知道为什么问题有时会引发顿悟，以及为什么顿悟有些时候更容易产生。事实上，一项新的脑部扫描研究显示，我们在走神时，即在不知道自己在想什么的时候，脑部活动可能是最剧烈的。“以灵感来解决问题与以分析来解决问题具有本质上的区别。”库尼奥斯博士说，“这牵涉到不同的脑部运行机制。”在大多数情况下，人每天有三分之一的时间是在做白日梦，而就在这些看似悠闲的时刻，我们的脑部通常都处于非常活跃的状态。在思维天马行空之时，脑部几个与解决复杂问题相关的区域得到启动。研究人员以前认为，这几个脑部区域在人走神时是处于休眠状态的，但恰恰相反，研究表明这些区域只有在走神时才会共同工作。
过去五年来，通过一系列的实验，库尼奥斯教授与其合作者、美国西北大学的马克·强比曼利用脑部扫描仪和脑电图(EEG)传感器来研究表层自我意识底下的灵感起源。他们记录下志愿者在绞尽脑汁解决字谜时的神经活动，并扫描他们解出字谜时的脑部状态。
有些志愿者通过系统分析法得出问题的答案，有些则一筹莫展；还有一部分人，虽然答案好像是凭空得来的，但他们坚信答案准确无误。在最后这部分人的研究中，脑电图显示他们的右半脑———即负责处理问题相关性和相似要素的区域———发射出一种特殊的伽玛波。在脑部发射这种信号波三分之一秒后，志愿者就会发生顿悟。
此外，他们还发现，在伽玛波爆发前，几乎总伴随着控制视觉的脑部视觉皮质中阿尔法脑电波的强度变化。这表明，脑部在灵感发生前有意抑制神经细胞的活跃度，就像我们集中注意力时会有意识地闭上双眼一样。
在英国伦敦戈德史密斯大学，心理学家乔伊迪普·巴塔查亚也在研究人们在解谜时的灵感迸发时刻。在试验前，他挑选出通过灵感来解开谜语的人。通过脑电波监测，他发现这些人在解开谜语之前，其右额叶皮质会出现一种高频率的神经活动，通常在得出答案的八秒钟甚至更短的时间内发生。“这还是个谜，”巴塔查亚教授说，“我们的脑袋知道这是怎么回事，但我们自己不知道。”
上述研究表明人类精神生活中存在悖论，即人类的创新思维来自于神经细胞和神经化学反应，既在自觉意识的范畴之外，又不受我们的直接控制。“我们往往以为，没有自己的主动关注，思维就不存在。”温哥华的克里斯托弗教授说，“其实当我们不关注时，可能正是思维最具创意的时刻。”