天才如何培養?

上一篇 / 下一篇  2008-05-16 11:21:29

驚人的表現,來自於天生的賦予抑或後天的努力?異於常人的大腦,往往需要持續不斷的練習和強烈的企圖心,增進大腦神經之間樹狀突聯結更加繁密,讓訊息傳遞更快,才得以成就不凡的天才。

天才兒童的教養方式與社會適應狀況,對成年後是否能維持傑出表現有著決定性影響。在青春期,大腦神經將切斷更多不使用的聯結,同時面臨要在身心快速發展中保持平衡的嚴峻挑戰,這些都是重要關鍵。

【東方 vs. 西方】

【東方觀點】

天才
genius

【摘  自】中國大百科全書
【漢語拼音】tiancai
【中文詞條】天才
【外文詞條】genius
【作  者】許尚俠

知識分類:分類檢索/心理學/心理學/普通心理學/個性/天才

多種能力高度發展並完備的結合。它表現在能獨立地、創造性地、高效率地完成某種活動上。單一的能力,即使達到高度發展水平,也不能稱為天才。比如有非凡的記憶力,但沒有高度的理解力、概括力以及其他能力與之相結合,是不可能獨立地、創造性地完成某項活動的,因此只有高度發展的記憶能力不能稱作天才。其他能力的單一發展,也是如此。如果缺乏某一種能力,可以由結合成天才的其他高度發展起來的能力加以補償。

由於各種活動對於各種能力及其結合的要求不同,因此表現於不同活動中的天才,其結構是不相同的。作曲與飛機設計,對於各種能力及其結合有不同的要求,所以作曲天才與飛機設計天才的結構就不相同。但是,無論哪種天才都一定包含有高度發展的一般能力(如精密、敏銳、系統的觀察力﹔迅速、牢固、準確的記憶力﹔敏捷、深刻、獨創的思維力等),同時又一定包含有為某種活動所特別需要的特殊能力(如數學天才中包含有高度發展起來的對數學材料迅速概括的能力、運算過程中思維活動迅速“簡化”的能力、正運算靈活地過渡到反運算的能力等)。所以天才是由高度發展的一般能力與某種高度發展的特殊能力所構成。

天才不是天賦的才能,人的天賦只是一些生理上、解剖上的特點,稱之為素質。良好的素質是天才發展的自然前提。但是僅有良好的素質,如果缺乏一定的社會生活條件(包括教育、勞動、家庭和社會環境),任何天才都是不會出現的,而且社會生活條件起著更為重要的作用。因此,天才以及天才人物,受社會歷史條件制約,如果社會需要,而又條件具備,天才以及天才人物才有可能出現。不同時代的需要,會激發不同天才的發展。如戰爭時期,軍事家的天才會得到發展﹔和平建設時期,科學家、藝術家、設計師等的天才會得到發展。

關於天才的理論主要有遺傳決定論和後天獲得論。遺傳決定論認為,天才完全依賴於遺傳,19世紀英國學者高爾頓,F.在他的著作《遺傳的天才﹕它的規律與後果》中,提出天才是按父系或者母系遺傳下來的。他用譜系調查法、調查了幾百名著名人物的血緣關係,發現名人的親屬有不少人也是名人。這種理論完全忽視了社會生活條件的重要性,其實他的研究材料並不能否定著名人物的家庭環境和教育對後代成長的有利作用。後天獲得論認為,能力完全取決環境和教育,天才完全是後天獲得的。18世紀的C.-A.愛爾維修說過,通過教育可以形成天才。持這種理論的人,通過同卵雙生子的研究,發現被分開撫養的雙生子,雖然在遺傳上是相同的,但由於養育的環境不同,智力的發展有顯著差別。這種理論完全否定關於素質的作用,其實對於一個遺傳上有嚴重缺陷的人,是很難培養成天才人物的。

上述兩種理論都有極大的片面性。20世紀20~30年代以後,越來越多的人認識到,先天的遺傳素質和後天的環境教育對天才的形成都是重要的。因而主張遺傳和環境相互作用的理論。近些年來,許多研究者有強調環境和教育更為重要的趨勢,認為良好的遺傳素質僅僅為天才的發生提供了可能性,這種可能性要成為現實,還取決於環境的影響和教育的作用。還應該指出,一些研究者還認為環境和教育的作用是在社會實踐中通過人的主觀努力而發生的。古今中外不論哪個領域的天才人物,無不是經過長期的百折不撓的勤奮努力而對人類社會做出傑出貢獻的。

【西方觀點】

天才
genius

【摘  自】大英百科全書
【中文詞條】天才
【外文詞條】genius

知識分類:人類社會篇>心理

心理學上稱有超常智力的人物。天才一詞有兩種相近但略有不同的含義︰

1.特曼(Lewis M. Terman)認為,天才指的是在標準化的智力測驗中成績突出者。故天才僅僅意味著智力水平高,僅僅是一種潛力,而不是成就。特曼認為︰智商在140以上者可謂「潛在天才」(約占全人口的0.4%);有的人的標準還高些。在這個意義上,天才指還沒有機會因成就而取得社會聲望的兒童。現在,越來越多的人稱這種人物「有天賦」,還把他們分成二級︰一級天才兒童占全人口的0.1%;二級天才兒童占其餘人口的10%。

2.出自高爾頓(Francis Galton)的見解,較第一種更為流行,他認為︰天才應具有由傑出實際成就反映出來的高度創造性,他們的成就應該有長久的價值而且不應是出身造成的(如世襲君主)。「天才」和「天分」在數量和質量上都有不同。「天分」僅僅是對某種工作有一種特殊的潛能,以及能很快、很容易地學會某種技能。而「天才」則應有獨創性、創造性,能在完全生疏的環境中從事思想和工作,能夠獨立地為世界作出前所未有的貢獻。

儘管天才人物常常只在某一特殊領域中作出傑出貢獻,但他們早年的一般智力水平也很高。很可能是,天才概念中的兩種含義實際上反映了同一質量的兩個方面。對於天才的性質及來源,各家說法不一。有人認為天才人物屬於另一心理生物學種屬,在智力和情緒活動過程中,他們與一般人的差別,可與人和類人猿之間的區別相比。但也有人認為天才和神經症、精神病密切相關。大家最常引證的代表人物可能便是義大利犯罪學家隆布羅索(Cesare Lombroso)。雖然現代精神分析學理論也認為︰天才的發生是由於自己和環境之間激烈衝突的結果,在這一點上與神經症和精神病相似,但天才解決上述衝突的方式不同,其症狀及後果是對社會有益的,並受到社會尊重。研究表明,天才人物較常人更不易發生精神病、體質虛弱和畸形等情況。

一般說,可稱為「天才兒童」和「潛在天才」的兒童,不僅智力水平高,而且在身體素質、情緒調節和社會適應等方面,亦優於一般兒童。高爾頓認為︰天才人物有突出的智力、熱情和工作能力。他還用明確的統計結果表明︰凡有傑出貢獻的天才人物,常出於相同家族(《遺傳的天才》〔Hereditary Genius,1869〕)。自高爾頓之後,科學家們常爭執,個人成就間的差異有多大成分是由遺傳造成,而不是教育和機遇的結果。不過人們普遍認為︰天才與遺傳和環境兩者有關。天賦潛力能否開花結果,至少在某種程度上取決於機會和訓練。

孤島般的雨人天才
ISLANDS OF Genius

克雷蒙對於看過一眼的動物,不管時間多短暫,都能創造出完美的蠟像。他的雕像在美國科羅拉多州阿斯本市的一家藝廊展售,也給他帶來全國的知名度。克雷蒙具有發育上的障礙。

【摘  自】科學人雜誌2002年8月號
【中文章名】孤島般的雨人天才
【外文章名】ISLANDS OF Genius
【作  者】崔佛特 ( Darold A. Treffert ) 、 華萊士 ( Gregory L. Wallace )
【攝  影】希爾 ( Ethan Hill )
【譯  者】潘震澤

知識分類:醫學

還記得電影「雨人」中的達斯汀霍夫曼,那位一眼就可算出地上牙籤總數的雷蒙嗎?像這樣集自閉症與超凡天才於一身,他們的異稟如孤島一般,漂浮在謎樣的大腦之中。這超凡的天才能力是怎麼產生的?他們身邊的親人又如何自處?

萊姆克(Leslie Lemke)是位音樂演奏名家。14歲那年,他在電視上播放的電影裡首次聽到了柴可夫斯基的第一號鋼琴協奏曲,過了幾個小時,他就把這首曲子如行雲流水般毫無錯誤地彈了出來。萊姆克從來沒有學過鋼琴,到目前為止也沒上過一堂課;他眼睛失明,發育失常,並且患有腦性麻痺。目前,萊姆克在美國及世界各地的音樂會中演奏及演唱多達數千首的曲子;他也會即席演奏及創作新曲。

瓦洛(Richard Wawro)的藝術作品舉世知名,柴契爾夫人及教宗若望保祿二世等人都收藏了他的作品。倫敦的一位藝術教授看了他童年的油蠟筆畫作時,不禁被「電」到;他形容那些畫作為「了不起的珍品,同時具有機械工人的準確,以及詩人的眼光」。瓦洛住在蘇格蘭,是位自閉症患者。

皮克(Kim Peek)是個行動百科全書,腦子裡記著超過7600本書的內容。他可說出經過美國每個都市、城鎮或是郡縣的高速公路編號,還包括電話及郵政的區域號碼、電視台的代號,以及當地的電話網路公司名稱。如果你跟他說你的出生年月日,他會告訴你那一天是星期幾,以及你滿65歲「可以退休」的那天是星期幾。皮克幾乎能辨認所有的古典音樂作品,也知道某首作品的出版或首演日期,以及作曲家的出生地及出生、過世的日期。他也是在發育過程出了問題,日常生活所需大都仰賴他的父親。1988年電影「雨人」裡由達斯汀霍夫曼主演的角色「雷蒙」,就是由皮克的特殊能力所得出的靈感。

萊姆克、瓦洛及皮克都具有「學者症候群」(savant syndrome),這是種不尋常的情況,出現在各式各樣發育過程失常的人身上,包括自閉症在內;他們整體的心智有所缺失,卻不相稱地具有孤立的驚人能力及才華。10個自閉症患者,以及2000個腦部損傷或智能障礙者當中,可能有一位出現學者症候群。在已知的這類「學者」中,至少一半患有自閉症,其餘的則有他種的發育失常。

關於學者症候群的種種,大部分都還是個謎。不過,腦部顯影技術的進展,使我們對這種情況有更完整的認識,而長久以來左腦半球受損的理論,也由腦部顯影研究得出了支持的證據。此外,一些新的報告指出,在某種失智症患者身上會突然表現出學者症候群。這樣的發現帶來的可能性不免讓人深思︰在我們所有人之間,可能有某種層面的這類天才潛伏著。

學者症候群的定義

早在1789年,科學文獻中就出現有關學者症候群的描述。有「美國精神醫學之父」稱呼的拉許(Benjamin Rush),描述了一位具有閃電般快速計算能力的富勒先生,但除了計算之外,富勒對複雜的數學並沒有什麼了解。當問他活了70年17天又12個小時的人總共活了多少秒鐘,富勒花了一分半鐘就得出正確的答案:2210500800秒;他把其中17個閏年都考慮進去了。

但是一直要到1887年,這種「缺陷與傑出並存」的特殊現象,才有了更完整的陳述。該年,以鑑定出唐氏症而知名的唐恩(J. Langdon Down)描述了10位具有學者症候群的人士。他在倫敦主持俄爾斯伍德精神病院的30年間,遇見了這些引人注目的人物。目前已不再使用的「白痴學者」一詞,就是唐恩最早創造的。以當時的定義,智商在25以下的人就叫作白痴;至於「學者」(savant)一詞則是從法文的savoir轉化而來,意思是「知道」。

從唐恩的原始描述至今,已經過了一個多世紀。如今,我們從科學文獻裡100個左右的個案記載,對於這些令人困惑的能力,已有更多了解。出現學者症候群的人智商通常在40~70之間,不過也可能發生在智商高達114的人身上。男性出現這種現象的比例特別高,每4~6位男性學者才有一位女性。這種現象可以是天生的,或是後天因為生病(像腦炎)或腦傷而導致。

本事高強卻極為狹隘

多數來說,學者症候群所顯露的本事有其限度,通常是以右腦半球為主的一些功能;也就是說,主要屬於非符號、藝術、視覺以及動作方面的才能,包括音樂、藝術、數學、計算方式及其他各式各樣的能力,好比機械或空間方面的性向與才能。反之,左腦半球擅長的是比較連續性、合乎邏輯以及符號式的能力,像是專門負責語言及說話的才能。

多數「音樂學者」具有完美的音感,並且演奏起樂器來(以鋼琴最常見)輕鬆無比;有的人還能創作複雜的曲子。由於未知的原因,音樂天才似乎與眼盲及智能障礙有所關聯,好比萊姆克。最出名的學者之一,是活在1849~1908年間的「瞎眼湯姆」("Blind Tom" Bethune)。他在世的時候有「世界第八大奇蹟」稱號。雖然他能說的單字不超過100個,但他可以在鋼琴上完美彈奏超過7000首曲子,包括許多他自己的創作。最近,他有一些作品由音樂家戴維斯錄製成雷射唱片。

對視覺藝術的學者來說,他們用的媒介各式各樣,但多數由繪畫及雕刻來表達。譬如「藝術學者」克雷蒙(Alonzo Clemons)看到電視螢光幕上一閃而過的動物影像後,不到20分鐘,他就可以塑出該動物的完美複製品。他的蠟像模型不放過任何細節,每一個線條、肌肉及比例,都是正確的。

「數學學者」以驚人的速度進行計算,通常對質數特別在行。有趣的是,皮克所展現的「日曆計算」這種不常見的能力,並非數學學者所專屬;它似乎與許多不同的本事並存。

還有一些其他的能力並不那麼常見。某個罕見的學者可能具有廣泛的語言能力,也就是說,他能記住許多語言,卻不了解其意義。其他少見的特質包括增強的嗅覺、觸覺以及視覺敏感度;在歷史、神經生理、統計或航海等領域擁有過人的知識;還有空間感。舉例來說,一位名叫愛倫的盲眼音樂學者,可以在叢林深處或其他不熟悉的地方保持方向感,不會撞上任何東西。同時,愛倫對於時間的變化有完美的感知,雖然她根本沒有手錶或是時鐘,甚至連點字顯示的也沒有。她的這項能力之所以會被發現,是有一天她母親讓她聆聽電話公司的報時台,聽了短短一陣子報時小姐錄音的報時之後,愛倫的內在時鐘顯然也進行了設定。自此以後,她能夠隨口說出當時的時間,精確度到秒,無論什麼季節都一樣。

「學者」的才能經常與超凡的記憶力有關;這種記憶深刻、專注,根基於習慣性的複述,但他們對於自己述說的內容到底是什麼,其實了解有限。一些早期的觀察者適切地稱呼這種記憶為「有口無心」,而唐恩自己則是用「口述傾向」這個詞來形容。唐恩有一位病人是一個男孩,他讀了吉朋所寫的六冊《羅馬帝國衰亡史》之後,可以倒過來一字一字地複述,然而他根本不曉得其中的含義。

雖然這些學者有許多共通的才能,包括記憶在內,但他們的能力在程度上差別甚大。一些所謂具有瑣碎技能的學者,對於像記憶運動比賽細節以及汽車牌照數字等一類的事,相當地著迷且在行。具有音樂或藝術天分的學者,其傑出表現顯然超越了一般人對於心智障礙人士的期望與認知,至於「天才學者」更是一些非常不尋常的人,他們的能力,就算是出現在正常人身上,也顯得十分突出。目前在世的天才學者大概不到50位。

無論這些學者的才能是什麼,通常終其一生都能維持。經由不斷地使用,這些能力不但得以持續下去,有時甚至還有進步。而幾乎在所有的例子裡,這些奇特的能力與語言、社交或日常生活技能之間,並沒有出現讓人擔心的有得必有失的現象。反之,這些能力經常還有助於學者建立某種正常的習慣或生活方式(參見〈如何與學者症候群患者共處?〉)。

雖然今日的專家對於「學者」的才能可以有更好的定性描述,但對於他們如何或為何有那樣的表現,卻還沒有個理論能涵蓋一切。其中最強有力的解釋是由於左腦有某些傷害,造成右腦試圖補償這種損失所致。這種想法的證據,在過去幾十年來不斷地累積。1975年利用腦充氣X光攝影圖(pneumoencephalogram)的研究發現,在17位自閉症患者當中,15位的左腦半球有損傷,其中4位具有學者的才能。(腦充氣X光攝影圖是早期使用的一種繁複困難的顯影技術。醫生先將氣體打入脊髓液中,然後於腦部照射X光來看氣體的走向。該方法現已不再使用。)

從左腦半球找答案

1980年,布林克發表了一項戲劇性的報告,對於左腦半球的變化可能引發學者症候群的重要性,提供了更多可信的證據。布林克是美國加州克拉夫頓丘學院的心理學家,他描述了一位正常的九歲男孩,在一顆子彈破壞了他的左腦半球,造成聾、啞及右半身麻痺的意外之後,出現了不尋常的「學者」技能。他能夠修理多段變速的腳踏車,以及設計新玩意兒,例如可以像真人一樣閃躲及快速移動的拳擊用沙包。

美國加州聖地牙哥「自閉症研究院」的林姆藍,也得出支持這種說法的證據。林姆藍手頭擁有全世界最大的自閉症資料庫,其中有超過3萬4000人的資料。他觀察到,自閉症患者最常出現的學者技能,與右腦半球的功能有關;而缺失最嚴重的能力,則與左腦半球的功能有關。

1980年代末期,哈佛大學的蓋許文及蓋勒柏達給左腦受損以及有較多男性「學者」的原因,提供了一項解釋。這兩位神經科醫師在他們的著作《大腦側化》中指出,大腦左半球的發育一般要比右半球來得慢,因此在懷孕期間遭受影響的時期較長,其中有些影響可能是有害的。對男性胎兒來說,血液循環中的睪固酮可以是有害的影響之一,會使神經生長減緩,並造成功能的傷害,尤其在受損機會較大的左腦半球。由此導致的結果是男性的右腦半球產生補償,變得更大也更占優勢。這種男多於女的比例不單在學者症候群出現,同時也見於其他形式的中樞神經系統失常,像是閱讀障礙、較晚開始說話、口吃、過動及自閉等。

新冒出的「學者」

近年來,出現了更多支持左腦半球假說的資料。1998年,加州大學舊金山分校的米勒檢視了五位患有額顳葉失智(FTD)的老年病人,這是一種早衰性的失智毛病。這些病人在出現失智及逐漸惡化的過程中,發展出藝術的才能來:他們能夠製作精細的藝術品、繪出優美的畫作。與「學者」相同的是,這五位的創造力都屬於視覺方面,而非語言。以「單光子放射斷層造影」(SPECT)檢查,顯示這些人的腦部傷害主要在左側。米勒還檢驗了另外七位病人,他們出現FTD後,也發展出音樂或藝術才能;結果,他們的腦部傷害也都在左腦。

米勒及密蘇里州華盛頓大學的侯毅遠(現於加州大學舊金山分校)等人,將這些人的腦部斷層顯影圖與一位名叫DB的自閉症學者作比較;DB只有九歲,具有藝術才能。DB的SPECT影像顯示,其部分新大腦皮質有比正常更高的血流量,但顳葉皮質的血流卻下降。(新大腦皮質與高階層認知功能有關,顳葉則負責某種記憶與情緒。)米勒希望繼續研究其他的藝術型學者,以確定這樣的發現是否放諸四海皆準。但單就DB與新獲學者才能的年長FTD患者具有相同的病理這一點,已經相當引人注目;那代表不久之後,研究人員將可能準確找出與學者症候群有關的神經學特徵。

學者擁有似乎無止盡的記憶力這一點,在生理學上可能是最難界定的。美國國家精神衛生研究院的密許金,提出記憶具有不同神經通路的說法,包括較高層次的皮質邊緣通路,負責一般稱為語意或認知方面的記憶,以及較低層次的皮質紋狀體通路,負責比較原始、習慣性的記憶,也稱為程序記憶。學者所具有的記憶,似乎屬於非認知的習慣形式。

造成左腦半球損傷的同一批因素,對於高階記憶的損傷可能舉足輕重。因此,學者可能就被迫依賴更原始、未受傷害的習慣記憶通路。無論腦部傷害是來自於激素、疾病,或產前產後的傷害,在某些例子中,就造成了一些與習慣記憶功能相關的右腦技能。在這些情況下,學者症候群就可能出現。

人人內在都有個「雨人」?

失智病人身上出現類似學者的技藝,引發了我們每個人是否都深藏潛力的大哉問。於是,好幾位研究人員試著解開所謂「人人內在都有小雨人」的問題。有一組人在17位正常人(8男9女)身上,使用了「反覆跨顱磁性刺激」(rTMS)的技術。澳洲南澳大學的莫雷爾、阿得雷德市弗林德斯大學的楊恩以及阿得雷德大學的瑞丁利用磁性刺激了左顳葉的位置,那是米勒發現他的FTD病人有所損傷的區域。

在這份還沒有正式發表的研究裡,該小組報告說,只有兩位受試者經驗到短暫出現的一系列能力,像是月曆計算、藝術才能,以及增強習慣記憶等。還有其他人也發現一些不同的新技能,但都只維持了幾個小時。這些研究人員認為,「學者技能」可能只限於很小一部分的正常人才有,一如學者也只出現在一小部分身心障礙人士身上。

不過多數專家相信,真正具有潛力的研究還是直接針對學者孤立的才智進行探索。澳洲坎培拉市「心智中心」的史奈德及密契爾認為,我們每個人身上也都有類似學者的大腦活動,但卻被更複雜的概念性認知給淹沒了。他們的結論是:「自閉症學者享有接觸低層次訊息的專利,那是無法經由內省而得到的。」

我們也認為,每個人都擁有產生學者能力所需的相同神經通路及配線,只不過並不是那麼容易就能用上那些部分;部分原因是我們處於強調左腦的社會。但有的時候,我們也能在自身發現學者的成分;在某些時刻,我們真的「感覺到」某樣東西,或是發現了某個新的能力。甚至在一些人為操作中,好比催眠、與受到阿米妥鈉(使人放鬆的麻醉藥)這種巴比妥鹽影響的人進行訪談、動神經外科手術時做腦部刺激等,提供了每個人都擁有大量隱藏記憶的證據。作夢也可能使記憶復甦,或引發新的能力。

了解大腦的一扇窗

對大腦功能的模型建構,必須連罕見的情況也要能解釋,否則該模型就不算完整。如今我們已有檢驗大腦構造及功能的工具,以此所做的研究,將能夠與「學者」身上所進行的詳盡神經心理測驗作相關分析。上個世紀針對這個主題的文獻中,都以軼事型的個案報告為主,我們希望很快就能以實際數據取代。這些數據是將正常人及有缺陷的人加以比較及對照而得出,其中包括了神童、天才以及「學者」。

對於一般才智與多重形式才智之間的比較,學者症候群提供了一扇窺視大腦的獨特窗口;同時,對於大腦的可塑性,以及中樞神經系統的補償、增添及修補等方面,也可能會有更多的了解。這些研究領域,對於像是中風、麻痺以及阿茲海默症等多種不同情況的了解及治療,都非常重要。

就算在科學的領域之外,學者症候群仍然有其意義。從這些了不起的人物,以及與他們同樣傑出的家人、照護者、治療師及教師身上,我們可以學到許多的知識。其中最寶貴的一課是,他們不只是由神經通路所塑造,這些學者之所以能夠成長、茁壯,是由於關心他們的人付出無私的愛、信心及決心所成就的。在了解大腦及人類潛能的路途上,學者症候群註定要帶領我們走向之前未能到達的境界。

如何與學者症候群患者共處?

文獻中有少數報告指出,學者受到鼓勵而獲得更好的語言能力,他們也就會失去特殊的藝術才能。其中最出名的案例,可能是一位名叫娜蒂亞的自閉症女孩。娜蒂亞在三歲以前就能繪出讓人吃驚的畫作。到七歲時,娜蒂亞進入一所為自閉症兒童所設的學校就讀,該校專注於語言能力的訓練。到了青少年時期,娜蒂亞的語言能力變得較好,但她也不再能創作突出及細緻的畫作。

但是,我們並沒有觀察到這種藝術天分與語言或社交能力之間產生有得就有失的現象。如果想要邁向正常化,學者所具有的特殊才能反而是一分助力。他們的才能有助於他們發展更好的社交能力、學會更多的語言,也可以變得更獨立。由於學者的才能所獲得的成就感,也讓他們更能夠參與這個世界。音樂神童萊姆克變得生氣蓬勃,他在音樂會裡演出,並與聽眾產生互動。畫家瓦洛在完成一件作品後,會感到愉快及興奮,也會自己慶祝一番。記憶天才皮克在電影「雨人」推出以前,也就像電影裡所描繪的那樣與世隔絕;但他現在已破繭而出,旅行全美各地,給數以百計的學校團體演講。

幸運的是,鼓勵這些人同步發展學者才能並使生活正常化的做法,已成為受認可的照顧之道。某些天才及資優班也讓學者加入,那對於學者以及班上的同學來說,都是促進人際關係成長的機會。還有一些機構,像是加州安納海姆的霍普大學,就專門針對這些特殊人士的需求成立訓練計畫。其他的一些計畫也容納類似的疾病患者,譬如說為威廉氏症候群患者所成立的音樂或藝術營;這種病症的患者當中,許多具有類似學者的音樂才能。培育天才是最讓人感到滿足的工作。

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通往專家心智之路
THE EXPERT MIND

這是一個典型的西洋棋開局(僅顯示白方棋步)。白方的兵向前到g3,主教接著走到g2,就如圖所示。如果國王要短移位(王由e1移動到g1,城堡由h1移動到f1,這樣只算一步棋),則需要再移動騎士到f3,讓國王和城堡之間沒有棋子阻擋。

【摘  自】科學人雜誌2006年9月號
【中文章名】通往專家心智之路
【外文章名】 THE EXPERT MIND
【作  者】羅斯 ( Philip E. Ross )
【譯  者】黃榮棋

知識分類:心理學、生命科學、醫學

專家的能力從何而來?科學家藉由研究西洋棋大師的思路,了解人類如何在專業領域內成為行家。

1909年,古巴西洋棋王卡帕布蘭卡(Jose Raul Capablanca)在一場表演賽中,一人獨對數十位業餘棋士。卡帕布蘭卡在棋桌圍成的圈子內走著,依序輕瞥每個棋盤兩、三秒之後,下了一步,而外圍的業餘棋士則等棋王在所有棋盤都下了一步之後,開始沉思回應之道。比賽結果一面倒,棋王贏了全部28局。這場表演賽是卡帕布蘭卡巡迴比賽中的一場,他連贏了168局。

他怎麼會下得這麼好、這麼快?在這麼短的時間之內,他能想幾步棋呢?據說卡帕布蘭卡是這麼回答的:「我每次只會想一步棋,但總是正確的一步。」

卡帕布蘭卡短短一句話,正是後來心理學研究花了一世紀才得到的結果:西洋棋大師(chess master)比新手強的地方,主要在最初幾秒的思考。這種知識導向的快速感知(perception),有時稱為統覺(apperception),在其他領域的專家身上也看得到。就像大師記得住比賽中下過的每步棋一樣,訓練有素的音樂家也經常可以記住只聽過一次的奏鳴曲樂譜。而且就像大師能在瞬間想到最佳棋步一樣,有經驗的醫師有時也可以在看了病人幾眼之後,就做出正確的診斷。

不同領域的專家,如何擁有如此非凡的技巧呢?其中有多少是天生的?又有多少是密集訓練的結果?心理學家在研究了這些西洋棋大師之後,找到了答案。這類研究在一個世紀中累積下來的結果,產生了一個新的理論,可以解釋心智是如何組織並提取訊息的。更甚者,這項研究可能還對教育工作人員意義重大。也許棋士用來鍛鍊技巧的方法,也可以用在課堂上,教導學生的閱讀、寫作與算術。

認知科學的最佳研究對象:西洋棋

人類的專業技術始於狩獵,這項技巧攸關人類祖先生存。經驗老道的獵人不僅知道獅子曾待過的地方,也能判斷出獅子會往哪兒去。美國加州州立大學福勒頓分校的波克(John Bock)說,許多研究指出,孩童成長的過程中,追蹤技巧會以「線性方式一直增強,直到30多歲才停止」。腦外科醫師都不用訓練這麼久。

如果無法證明自己具有遠遠超越新手的優勢技巧,就不能算是個真正的專家,充其量不過是個有證書的外行人罷了。當然囉,這類人比比皆是。20年來的嚴謹研究指出,專業選股投資人的投資不比業餘人士來得成功;著名品酒師的品評能力也與村夫差不多;而擁有一疊證書的精神疾病治療師,也不會比認證較少的同業,更知道怎麼幫助病人。毫無疑問,像是在教學或商業管理的領域中,的確有專家的存在,但也經常難以測量,更不用說去解釋他們的專業能力從何而來了。

但西洋棋技卻可以測量,並且能將棋技分解、個別進行實驗測試,也很容易在自然環境(比賽廳)中觀察。正是這些原因,讓西洋棋成了檢驗思考理論的最佳單項實驗,有人稱之為「認知科學的果蠅」(果蠅是生物學重要的實驗動物)。

比起其他的遊戲、運動或競賽活動,西洋棋技的測量更進一步。統計結果可以用來評估棋手最近與先前的表現,再根據對手的程度,來決定勝局的機率。統計結果得出的選手評分,能夠預測比賽結果,而且出奇地可靠。如果甲選手的評分比乙選手高出200分,甲選手就有75%的機會贏乙選手。這樣的預測適用於排名最前面的或是一般的選手。蘇俄西洋棋特級大師(grandmaster)卡斯帕洛夫(Garry Kasparov)的評分是2812,若與評分2616、排名第100名的荷蘭西洋棋特級大師亭曼(Jan Timman)較量,將有75%的勝算。同樣的,在美國的賽場,評分為1200的中等程度棋手,在面對評分為1000(排名約為後40%)的棋手時,也一樣有75%的勝算。評分制度讓心理學家可以用專精程度、而非名聲,來評估一個棋手,同時也可以針對特定的棋手,追蹤其職業生涯的棋技變化。

認知科學家會選擇西洋棋當做研究模型,而非撞球或橋牌,有另一個理由:西洋棋的名聲。用德國詩人歌德的話來說,是「知性的試金石」。長久以來人們將西洋棋大師的棋技歸因於其魔法般的心智能力,而最厲害的表現,則是進行不看棋盤的盲棋。1894年,共同發明第一個智力測驗的法國心理學家比奈(Alfred Binet),要西洋棋大師描述他們是如何下盲棋的。比奈原先以為大師運用腦中幾近真實的棋盤影像,但不久後他就了解到,大師在下盲棋時,所「看」到的東西要抽象得多。大師看到的不是騎士(馬)的鬃毛,也不是木材的紋路,而是騎士與其他棋子的相對位置的全盤概念。這與通勤者對地下鐵停靠站的內隱知識(implicit knowledge)是類似的。

下盲棋的大師還提供了另一項知識的細節,這是有關目前的棋局與曾經下過的棋步中,重要部份的記憶。我們或許可以說,大師多少記不得士兵的確切位置,但他可以從典型的開棋策略開始(開棋部份已研究得相當徹底,沒有多少種開棋走法),找出士兵應該出現的位置。或者他可以記得之前棋步的邏輯,例如推敲著「前兩步沒有逮到主教,表示士兵一定擋在前面……」。大師不見得需要時時都記得所有細節,因為他可以透過組織良好的連結系統,重建任何特定的細節。

當然,如果擁有這種複雜結構的知識,不僅可以解釋下盲棋,還可以解釋大師的其他能力,像是計算棋步與計畫策略,那麼西洋棋的專業知識就不會是依靠天生的能力,而是特殊的訓練。荷蘭心理學家德葛魯特(Adriaan de Groot)自己是西洋棋大師,1938年,他利用荷蘭舉行的一次大型國際比賽的機會,比較了世界頂尖特級大師、一般棋手、有實力棋手後,也證實了這種想法。他所用的方法是要求比賽選手針對該場比賽的一局棋,描述他們的想法。他發現,西洋棋高手(expert,大師的次一等級)的確要比棋技較弱的選手,多考慮了幾步棋,但大師或特級大師所考慮的棋步沒有再增加。一如卡帕布蘭卡所說,棋下得好的選手考慮的不是更多棋步,而是更好的棋步。

最近的研究指出,德葛魯特的發現,也取決於他所選定的棋局。比起業餘選手,需要全面精確計算的棋局,更能讓特級大師大展身手,他們會深入探討各種棋步可能產生的變化。可以推論,有經驗的物理學家也許偶爾會比物理系學生考慮較多的可能性。不過就這兩者而言,專家依靠的比較是自己知道的結構性知識,而不是原本就比較強的分析能力。面對一盤高難度的棋局,較弱的選手可能會考慮個半小時,往往想了好多步棋,卻又錯失了該下的棋步;特級大師卻可以一眼看出來,完全不必刻意分析。

德葛魯特也讓受測者檢視一盤棋局一小段時間之後,要他們憑記憶將棋局重新排設出來。執行這項工作,就可以看出新手與大師之間棋技的差別。初學者即使是看了30秒鐘,還是只能記得極少數的棋子位置,而特級大師只看了幾秒鐘,往往就可以正確無誤地排設出棋局。這種差異代表著某種特殊的記憶,專責棋賽中經常出現的棋子位置。這種特殊的記憶必然是訓練的結果,因為西洋棋特級大師在一般的記憶測試結果,並不會比平常人好。

橋牌選手記得住許多比賽的牌局、程式設計師寫得出大量的電腦程式、音樂家記得住很長的樂曲片段,都是類似的能力。這種特定領域主題的記憶能力,很明顯就是證明專家存在的標準測試。

專家比較依賴結構性知識而非分析能力,也在一個罕見的案例研究當中得到證實。一位姓名縮寫為DH的選手原本實力不強,但在九年內,成為加拿大1987年的頂尖大師。美國弗羅里達州立大學的心理學教授查尼斯(Neil Charness)指出,DH的實力雖然增強了,但不是因為他能更廣泛的分析棋局,而是對棋局陣勢及其相關策略的知識大幅增加的結果。

窺探專家的記憶方式

1960年代,美國卡內基美倫大學的賽門(Herbert A. Simon)與蔡斯(William Chase)想從記憶能力的局限,來探討專家的記憶。他們延續德葛魯特的工作,要求不同等級的選手,憑記憶排設出人工設計的各種棋局,也就是棋子隨機分佈在棋盤上的棋局,而非經典棋賽的棋局(見53頁的〈西洋棋大師的記憶奧秘〉)。結果顯示,面對棋子隨機分佈、而非真正棋賽的棋局時,選手的棋技與記憶正確性之間的相關性就降低很多。

因此,棋局的記憶能力比想像的更專一,它不僅專屬於西洋棋而已,還必須是典型的棋局。這些研究結果支持了先前就確證的結論:某個領域的能力不能轉用到另一個領域。一個世紀前,美國心理學家桑戴克(Edward Thorndike)最先提及這種能力無法轉移的觀點。舉例來說,他的研究就指出,學習拉丁文並不能增進英文的能力;幾何的證明也無法教導我們在日常生活使用邏輯。

賽門利用稱為意元集組(chunk)這種含有意義的樣式,建立一個模型,來解釋何以大師無法重建人工隨機棋局。他用這個觀念來說明大師如何運用似乎超越工作記憶所能負荷的大量儲存的資訊。美國普林斯頓大學的心理學家米勒(George Miller),在1956年發表了一篇著名的論文〈神奇數字7加減2〉,估計了工作記憶(心智的便條紙)的極限。米勒指出,人們一次只能思考5~9個項目。賽門認為,一旦將資訊分級組裝成意元集組之後,大師就可以克服這個極限。因為透過這個方法,大師就可以處理5~9個集組,而非同樣數目的小細節。

以"Mary had a little lamb"這句話為例,其中包含的資訊意元集組數目,會因不同人對詩與英文的理解程度不同,而有所差異。對大多數以英語為母語的人而言,這句話包含在一首耳熟能詳的詩中,後者是一個大得多的集組。但對了解英文卻不知道這首詩的人而言,這句話是個單一且獨立的集組。而對記得這些字卻不知其義的人而言,這句話有五個集組;對只知道字母卻不認識這些字的人而言,這句話則有18個集組。

同樣的差異,也可以在西洋棋新手與特級大師身上看到。對初學者來說,棋盤上有著20顆棋子的棋局,所包含的資訊可能不只20個集組,因為棋子可以排設成許多種不同的組合。但特級大師可能會將棋局的一部份看成「主教在王側騎士之前、王短移位」(見圖),以及「中央壅塞的古印度式防禦」,因而將整盤棋局壓縮成五、六個集組。賽門測量一個新集組變成記憶所需要的時間,以及一個人達到特級大師的程度,需要花多少時間研究棋局。他估計,一般大師可以掌握約略5~10萬個西洋棋資訊集組。特級大師可以單看一眼棋局,就從記憶提取出集組,就像大多數以英語為母語的人一樣,可以只聽到"Mary had a little lamb"前面幾個字,就可以背出整首詩一樣。

即便如此,意元集組理論還是有缺陷,無法完全解釋記憶的某些面向,像是專家即使注意力受到干擾(記憶研究的慣用伎倆),依然能夠完成任務。美國弗羅里達州立大學的艾瑞克森(K. Anders Ericsson)與查尼斯認為,勢必還有其他的機制讓專家能夠利用到長期記憶,就好像是便條紙一樣。艾瑞克森說:「棋技高超的選手在下盲棋時,幾乎能不損其棋技。光是這種情況,就讓意元集組理論無法解釋,因為你必須知道棋子的位置,然後你還必須在記憶裡探索。」這類運作,需要交換儲存的意元集組,起碼從某些角度來說,可以把它看成是倒背"Mary had a little lamb"。我們可以做得到,但不會太容易,而且一定會出現許多次錯誤。但特級大師在快速盲棋比賽中展現的精湛棋藝,常會讓人訝異不已。

艾瑞克森也參考了其他人的研究,指出醫師顯然會將資訊貯存在長期記憶之中,然後提取出來幫助診斷病情。他指出,最平常的例子也許就是閱讀了。1995年,他與美國科羅拉多大學的金取(Walter Kintsch)在一項研究中發現,閱讀能力極佳的讀者被打斷時,幾乎可以毫不遲疑地繼續閱讀下去,最終也只斷掉幾秒鐘。為了解釋這項發現,研究人員求助於長期工作記憶(long-term working memory)這個構造。這幾乎是個自我矛盾的用語,因為這個詞語將長期記憶與思考放在一起。一直以來,思考與長期記憶都界定成不可並存的。不過,2001年德國康士坦茲大學所做的腦造影研究卻支持這項理論,這項研究指出,棋技高超的選手使用長期記憶的機會,要比新手高出許多(請見54頁插圖)。

英國倫敦布魯內爾大學的哥貝特(Fernand Gobet),在1990年代末期與賽門合作,提出了一項相抗衡的理論。在這個理論中,他們將非常特殊的極大型樣式(約由10幾個棋子組成)這種概念,納入意元集組,使得意元集組的概念加以延伸,成為他們所稱的模板(template),模板上會有許多插槽,讓大師用來安插士兵或主教,產生各種變化。例如可能會有一個模板專門用來代表「尼姆佐印度式開局(Nimzo-Indian Defense)的皇后孤兵」的觀念,大師可以在改變其中一個插槽後,重新加以分類成同樣的棋局「沒有了走黑格的主教」。回到那首詩的比較,就有點像是維持"Mary had a little lamb"的即興重複片段,但將某些插槽的元件以音韻相當的字彙置換,像是"Mary"改成"Larry"或"school"改成"pool"等。任何知道原始模板的人,都應該能立即記住改變過的模板。

訓練得以造就天才

所有想要建立專家理論的學者都同意,這樣的心智結構,需要極大的努力才能建立起來。賽門自創了一個「10年定律」的心理法則,內容是在任何領域中要成為專家,都需要歷經10年的寒窗苦讀。即便是神童,像數學界的高斯、音樂界的莫札特以及西洋棋界的費雪(Bobby Fischer),想必也付出了相當的努力,或許是比別人起步得早、用功得多。

根據這個觀點,近年來西洋棋天才數量激增,也許不過是反映出電腦導向訓練時代的降臨,因為現在的孩童可以研究的經典賽局,比起前人多出了許多;可以與大師級電腦對手對弈的機會,也一樣大為提高。費雪在1958年以15歲幼齡獲得特級大師頭銜後,風光一時;然而這項紀錄後來由烏克蘭的卡雅金(Sergey Karjakin)打破,當年他才12歲又7個月大。

艾克瑞森認為,真正重要的不是經驗,而是「潛心鑽研」的工夫,代表著持續接受超越個人能力的挑戰。這就是為什麼熱心的愛好者可以花數萬小時下西洋棋、打高爾夫球、玩樂器,卻永遠無法超越業餘水準,而訓練有素的學生卻可以在短期內就超越他們的緣故。有件趣事值得注意,花時間研究棋局,似乎要比花時間下棋(即便是比賽),更能幫助棋士成長;這類棋賽主要的訓練價值,是能指出棋士的弱點,以便改進。

即便是新手剛開始也會努力鑽研,這是為什麼初學者在學打高爾夫球或開車時進步神速。但一到達可接受的程度,例如跟上了打高爾夫球的夥伴或拿到了駕照,大多數人就鬆懈了下來,其表現開始機械化,因此就無法繼續進步。反過來看,專家在訓練過程中,隨時會打開心智之盒,他們會檢視、批評並擴增盒中的內容,因而朝著其領域中頂尖人物的水準前進。

同時,代表成為專家的標準會越來越高。高中賽跑選手可以達到四分鐘跑1600公尺的程度,音樂學院學生會演奏曾經只有音樂大師才會試圖演奏的作品。不過,還是只有西洋棋能讓人看到最具說服力的比較。英國數學家能恩(John Nunn)也是位西洋棋特級大師,他最近利用電腦來幫助他比較兩場國際大賽中所有賽局所犯的錯誤,一場在1911年舉行,另一場在1993年。他發現,現在選手下的棋要精確得多。能恩再比較1911年一位成績中等大師級選手的所有賽局,他的結論是,這位選手現在的評分不會超過2100,比特級大師等級要低個幾百分,「而且,這還是一切順手的時候」。早期那些最好的大師雖然要強得多,但比起現在的頂尖選手,還是差遠了。

不過話又說回來。卡帕布蘭卡與其同時代的人,既沒有電腦、也沒有西洋棋資料庫。他們必須像巴哈、莫札特、貝多芬一樣,靠自己解決問題,因此就算是棋技不如現在的大師,卻更具創造力。我們可以用同樣的標準,來比較牛頓與一般剛拿到物理博士學位的人。

許多抱持懷疑態度的人,這時可能已經按捺不住了。他們會說,要進入卡內基音樂廳,當然不能只是練習、練習、再練習而已。不過,人們雖然認為天生才能是重要的(最堅持這種信念的恐怕是專家本人與其訓練師了),卻一直沒有堅實的證據來加以支持。2002年,哥貝特針對英國西洋棋手進行了一項研究發現,不管是業餘選手或特級大師級棋手,棋技都無關於空間視覺能力(根據形狀記憶測得)。其他的研究人員也發現,專業評判員預測賽馬輸贏的能力,與其數學能力無關。

雖然還沒有人有能力預測誰會變成某個領域的專家,但有個值得注意的實驗指出,刻意培養出專家是有可能的。匈牙利的教育工作者波卡(Laszlo Polgar)在家教導三個女兒下西洋棋,每天規定用功的時間高達六個小時,結果造就了一位西洋棋國際大師(international master)與兩位特級大師──史上實力最堅強的西洋棋姊妹,其中最年輕的茱蒂特(Judit)今年30歲,世界排名第14。

波卡實驗證明了兩件事:西洋棋特級大師可以養成,女性也可以成為西洋棋特級大師。波卡在發表了一本有關西洋棋教育的書之後,西洋棋天才便增多了,這不可能是巧合。兩個世紀前,莫札特的父親就做過類似的事情,之後音樂天才的數目也一樣增加了許多。

因此,要變成一個專家,動機似乎比天生才能更重要。在音樂界、西洋棋界、運動界中,專業能力靠的是競爭磨練而非文憑,而父母甚或家族的投入與協助,使得職業選手的年紀變得越來越輕,不會是個偶然。

而且,成功建立在成功之上,每一次的成就都會加強小孩子的動機。1999年,一項針對多個國家的職業足球選手所做的研究指出,比起一般人,這些職業選手的出生時間,讓他們在進入少年足球隊時年紀比平均年齡來得大(見左頁〈訓練冠軍才能〉)。因此這些選手與隊友比起來,在體型與體力都極佔優勢。因為個子越大、行動越靈活的小孩,有更多的機會踢到球,得分的機會也越多,而這種成就感,讓他們想要把球踢得更好。

運動、音樂與其他領域的教師似乎相信才能的重要,同時也相信自己懂得識才辨能。事實上,他們將早熟與能力混為一談。人們通常無法單靠一場獨奏會,辨識一個年輕小提琴手的能力究竟出於天生、還是多年鈴木式訓練的結果。公認為最偉大的「天生」西洋棋選手卡帕布蘭卡,就吹噓說自己從來沒有研究過西洋棋。事實上,他會被美國哥倫比亞大學退學,部份原因就在於他花太多時間下棋了。他有名的快棋是訓練的結果,而非當成訓練。

諸多心理學證據指出,專家是創造出來的,而不是天生的。更甚者,能讓小孩快速變成專家的這項證據,出現在西洋棋界、音樂界以及其他許多領域中,為學校帶來了明顯的挑戰。教育工作人員能否找到法子,鼓勵學生努力用功,以改善他們的閱讀與數學能力?美國哈佛大學的經濟學者弗萊爾(Roland G. Fryer, Jr.)已經以紐約市與達拉斯市中,學生表現不佳的學校裡進行實驗,以金錢當做報償來刺激學生學習。舉例來說,一項正在紐約進行的實驗中,每三個星期老師會測驗學生,成績好的學生得到的獎賞是小額金錢(10或20美元),初步結果相當不錯。教育工作人員與其一直想「小明為什麼讀不好?」也許應該要問:「世上為什麼有他學不會的東西?」


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