首先很高興能夠成為“從神經(jīng)元到腦”的管理員,于是寫這個大家最感興趣的專題,順便推薦這張DVD給大家《國家地理:我天才的大腦》(National Geographic: My Brilliant Brain)。這是一部非常值得收藏的紀錄片,不過估計國內(nèi)買不到,幸好有萬能的土豆——http://www.tudou.com/programs/view/nsAPoewJ1GU/。還是記住要支持正版哦~
豆瓣上翻譯做:我聰明的大腦。但是個人覺得翻譯成天才更好。DVD一共有三個部分,第一部分“造就天才”,第二部分“意外的天才”,第三部分“生為天才”(正版黨表示豆瓣這里的介紹明顯有誤)。
大家可以去看土豆給的鏈接,也可以直接看我寫的這系列文章。在接下來的幾篇日志里,我會詳細向大家介紹DVD中的實驗和案例。
============我是在此特別補充說明的分界線===========
第一部分寫完了大家的反響很強烈,甚是欣慰,不過也得到了一些讓人哭笑不得的誤解,于是先在這里予以澄清:
第一,影歌我是搞科研的,只對所謂天才背后的大腦機制感興趣,沒有興趣也沒有能力去搞任何的兒童天才班(搞這個班我得給每個學(xué)生每天單獨輔導(dǎo)6小時以上,我真心沒這個時間)。雖然我知道這是個物欲橫流的社會,但是看到天才這個字眼就覺得別人要賺錢的想法我真的敬謝不敏,再指責(zé)我要開什么天才班的請允許我一概無視。
第二,我只是完全客觀的向大家翻譯和推介國家地理頻道的這個非常有意思的話題。我贊同和欣賞視頻里的科研和所得出的結(jié)論,所以才會推薦給大家。但是這些觀點真的不是我原創(chuàng)的。我非常認真的注明了里面觀點的出處,例如XX學(xué)校的XX教授。請大家別再說這是我的觀點了,我真的不想被別人指做剽竊。
第三,我的確在這篇文章中帶有個人的主觀觀點,那就是我認為所有父母都有必要了解這個視頻。但這并不是讓父母都去把子女培養(yǎng)成天才,而是再三強調(diào),作為父母,早早了解你孩子的興趣愛好,并且努力去營造合適的環(huán)境來培養(yǎng)這種興趣愛好是非常重要的,也是應(yīng)該的。任何孩子都有選擇自己喜愛的事情作為人生目標的權(quán)力,但是父母若不好好加以指導(dǎo),很有可能埋沒孩子的興趣。不要以為把孩子丟給學(xué)校丟給老師讓孩子好好學(xué)習(xí)考個好成績就是負責(zé)。以上。
==========第一部分:造就天才(Make me a Genius)=============
第一部分的主角是現(xiàn)年43歲的匈牙利國際象棋選手
Susan Polgar,她在1996年的國際象棋大賽中成為了象棋界的第一位世界女棋王。她的兩個妹妹同樣展現(xiàn)出了卓越的象棋能力。然而并不像所有人想象的那樣,Susan并沒有與生俱來的象棋天賦,她的成功很大程度上受益于她的父親,一位很有遠見的心理學(xué)家。這位女棋王的經(jīng)歷告訴我們一件事實,那就是——
任何普通的孩子,都可以通過出色的教育而成為天才。Susan的父親是一位受訓(xùn)的心理學(xué)家,對于天才兒童的育成有著卓越的研究。
天才兒童的最著名例子,當數(shù)
莫扎特——這位5歲就開始作曲的音樂神童。雖然普遍的觀點認為莫扎特天生就具有卓越的音樂潛質(zhì),Susan的父親卻意識到,莫扎特的成功和其音樂家父親對兒子的早期教育密不可分。這位心理學(xué)家認為,
特別的專業(yè)訓(xùn)練遠比天生潛質(zhì)更加重要,而為了證明他的觀點,他決定將其付諸實踐。他有一個教育公式:
天才= 勤奮+幸運的環(huán)境。而幸運的環(huán)境,就是這位父親決定全力以赴為女兒們建造的東西。Susan的父母原本想要培養(yǎng)女兒在數(shù)學(xué)方面的天分,但她在4歲時意外對國際象棋展現(xiàn)出的興趣,讓他們改變了教育方針。一開始只是因為好奇,小Susan纏著父親教她下象棋。盡管Susan的家族里并沒有國際象棋棋手的先例,她的父親卻抱持著一個觀點——他可以訓(xùn)練女兒做好任何事,只要女兒對這件事依然有興趣。
然而這卻是一個艱巨的任務(wù)。在20世紀60年代,國際象棋依然被認為是男人的競技,有些人甚至認為女人的大腦根本就無法處理國際象棋比賽中的大量信息。事實真的如此嗎?
牛津大學(xué)的心理學(xué)家
Peter McLeod教授曾經(jīng)做過一個很出名的迷宮實驗:當10個小男孩和10個小女孩同時進入迷宮尋找最中心的雕像時,小男孩從來都不會向大人詢問方向,他們確信自己比女孩兒方向感更強。當站在拱橋上觀察迷宮布局時,小男孩傾向于記住全局,他們能夠很好的記住自己曾經(jīng)到過的地方和自己必須要前往的區(qū)域——或至少,他們認為自己記住了。
眾所周知,人的大腦有兩個半球。
通常情況下,男性的右大腦皮層更厚一些,而這部分被認為和空間聯(lián)想有關(guān)。因此男孩子們傾向于使用更多的空間策略去思考問題——他們創(chuàng)造了整個迷宮的記憶圖像,以此為地圖,并且使用一些空間參照物(如太陽)來辨別自己的方位。通過調(diào)整大腦中的迷宮地圖,他們就可以得到具體的行路信息。
然而對于小女孩來說,與其去關(guān)注迷宮的整體,她們更喜歡去注意一些迷宮里的小細節(jié)。
像男孩子一樣,她們同樣使用她們的右腦半球進行導(dǎo)航。但是女性的胼胝體(連接兩個半球的組織)卻更加發(fā)達,所以她們同樣依靠代表著語言和邏輯能力的左腦。與其去建立一個全局地圖,她們更愿意去關(guān)注一些可以被描述成語言的特質(zhì),然后以這些細節(jié)建立起來的描述作為地標,一步一步走下去。不幸的是,雖然這種細節(jié)更容易被記憶,但是沒有全局地圖作為指導(dǎo),小女孩們更容易迷路。McLeod教授也承認,這種迷宮對于小男孩來說可能更加有利,因為它并不具備太多的細節(jié)差異。
讓我們回到Susuan的故事。盡管有著先入為主的看法,男性在國際象棋這種需要強烈空間感的運動中占有優(yōu)勢,她的父親卻認為性別差異和棋藝的好壞沒有必然聯(lián)系。
男女思考問題有顯著不同的出發(fā)點和思考方式,但這種差異卻并沒有優(yōu)劣之分。“這種差異正是生命之美。”Susan如是說,“通往成功的道路有很多條,條條大路通羅馬。”
學(xué)了幾個月后,4歲的小Susan被父親帶進了布達佩斯的國際象棋俱樂部。當小女孩打敗了很多俱樂部會員時,這些成熟的大人們竟紛紛抱怨著各種身體不適而憤然離席。她的神話也由此展開。
作為女棋王,Susan不需要棋盤,即可以在任何場合任何地點,通過電話和對手對弈。棋盤就在她腦中。下盲棋對于記憶力訓(xùn)練非常有幫助,而Susan在童年時就已經(jīng)開始了這個訓(xùn)練?,F(xiàn)在的Susan甚至可以同時和5個棋手下棋并且獲勝。
下國際象棋是一個典型的工作記憶例子,它涉及到大腦前額葉的功能。腦神經(jīng)元通過形成被激活的神經(jīng)環(huán)路,存儲著所有需要的信息。但是這種神經(jīng)環(huán)路連接在幾秒內(nèi)就可能消失,因此工作記憶是很有限的。就像是臨時被拿來記錄的便簽紙,一次只能最多記錄7個數(shù)字。這也是為什么大多數(shù)人最多只能一下子記住七位數(shù)的電話號碼。
Susan參與了一個實驗,來測試她的工作記憶能力到底有多么出色。一輛畫著棋局的卡車從她面前開過,她只有短短3秒鐘時間去記憶這匆匆一瞥的圖像。她成功的記住了全部28個棋子的位置。
另一個關(guān)于工作記憶的實驗發(fā)生在一家餐廳里,佛羅里達大學(xué)的心理學(xué)家
Anders Ericsson教授正在觀察具有卓越記憶力的西班牙店招待如何只用大腦記住全部7位客人的不同點菜,并且分毫不差的送到客人手中。事實上,招待并沒有記住所有23個點菜的信息,而是將其分類整理打包成7條線索,分別對應(yīng)著按順序坐著的每位客人。他首先在大腦中形成了每位顧客的圖像,然后把每個客人的點菜和圖像對應(yīng)起來。這似乎是一種獨特的技巧,被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域——它叫做
Chunking(分塊)。
Susan也是利用相同的原理。她并沒有把棋子當做28個孤立的信息,而是將其分成許多模塊(chunks)。例如環(huán)繞著白皇后的車馬相是一個模塊,被重兵保護的黑國王是另一個模塊,諸如此類。Susan只需要記住5個模塊就夠了,工作記憶處理這5個信息綽綽有余。
但是倘若這些信息無法被處理成模塊,例如當棋局被毫無章法的隨機擺放時,即使是記憶力超群的女棋王也只能束手無策了。
當然,把整個棋局迅速處理成有規(guī)律的模塊也不是一件容易的工作,它需要長期記憶和鉆研國際象棋的經(jīng)歷。在小Susan的童年中,她每天有6個小時的時間進行著艱苦的象棋訓(xùn)練。
正是這樣高強度的記憶和訓(xùn)練,讓Susan的大腦里存滿了各種可能的棋譜。使得她在面對任何挑戰(zhàn)時都能輕松從記憶庫里提取出需要的信息,從容應(yīng)戰(zhàn)。盡管大量的棋譜組成了她大腦中一個混沌的宇宙,反復(fù)出現(xiàn)的相似棋路(即模塊Chunks)卻是這片混沌中的秩序。它們就像是國際象棋這門語言中的基礎(chǔ)單詞,組成了每個棋局的基本元素。大多數(shù)10歲小孩子只懂得1萬個單詞,而Susan在10歲時卻已經(jīng)記住了數(shù)十萬個模塊。由于大腦的高度可塑性,這種訓(xùn)練也改變了她的大腦結(jié)構(gòu)。
在持續(xù)不斷的重復(fù)中,工作記憶轉(zhuǎn)變成了長期記憶。盡管工作記憶只能持續(xù)幾秒鐘,神經(jīng)回路的不斷被激活卻能夠?qū)е滦律窠?jīng)元突觸的產(chǎn)生,從而產(chǎn)生全新和持久的神經(jīng)連接。這種長期記憶能夠被牢固的保留在大腦中,甚至一生的時間。象棋的模塊也是這樣被記憶在Susan大腦中的。
15歲的時候,Susan已經(jīng)是一名世界級的頂尖棋手了。她的兩名妹妹也毫不示弱,緊跟著登上了世界棋壇的頂峰。
國際象棋展現(xiàn)著一種超凡的魅力,那就是幾乎每一步棋路之后的三步,都有著將近40億的可能走法??雌饋?,似乎這是一臺超級計算機都不能完成的任務(wù)。我們的大腦要如何去迅速處理這么巨大的信息量呢?
“那是因為人類大腦具有一種非常人類的能力?!毙睦韺W(xué)家,前美國國際象棋冠軍William Huston教授說,“同時處理大批量信息固然重要,但是人類的本能卻有著迅速忽視無關(guān)信息直取中心的能力。”
本能,聽上去似乎更像魔法而非科學(xué)。但是,Huston教授認為本能是一種被廣泛應(yīng)用于所有專業(yè)領(lǐng)域的技能,并且是可以被解釋的。通過親身體驗作為一名消防員在面對可怕的閃爆(flash over)時的反應(yīng),他認為,本能其實就是一種已經(jīng)學(xué)會的技能,通俗來講就是相信你自己的經(jīng)歷,身體已經(jīng)準備好去識別和回應(yīng)相似或相識的模式(有些類似免疫反應(yīng))。也許有些難以置信,頂尖象棋手其實依靠的更多是這種本能,而非計算。在頂尖高手的對決中,這種天才式的“猜測”,絕對是比邏輯性的“計算”更加強力的武器。正是這種“模式識別”將最好的選擇獨立于其他選擇之上,使得大腦不需要經(jīng)過計算,便輕松找到最好的解決辦法。
科學(xué)家希望解開這種天才般的“模式識別”之謎,但是如何確定相關(guān)的腦區(qū)是一個難點。記者Mary Ann Sieghart有著嚴重的面孔識別障礙(Prosopagnosia, 或者Face blindness),差不多2%的人患有不同程度的面孔識別障礙。Mary Ann只能通過結(jié)合發(fā)型,發(fā)色,嗓音,身體動作等特征來辨別她的同事和家人。Kent大學(xué)的David Wilkinson教授對她進行了調(diào)查研究。面孔識別障礙的患者通常大腦和面孔識別相關(guān)的腦區(qū)存在障礙,這個腦區(qū)在大腦的后背側(cè),叫做梭形臉區(qū)域(Fusiform Face Area, FFA)。正常人的大腦中,面部信息會被掃描和分門別類成小的模塊,例如眼睛,鼻子,嘴巴。再和新的面孔分別進行對照,就可以一一識別出來。而這一處理過程幾乎是光速的。我們幾乎可以在0.1秒之內(nèi)就認出這張臉是否曾經(jīng)見過。這種面孔模式識別過程和其他的模式識別過程原理是一致的。
哥倫比亞大學(xué)的Joy Hirsch教授對Susan進行了一系列核共振成像(MRI)實驗。當向Susan展示一系列頂尖國際象棋手的照片時,她的FFA區(qū)域如預(yù)期的一樣被強烈激活了。當向她展示棋盤,讓她在腦內(nèi)根據(jù)棋盤變化下棋時,Hirsch教授發(fā)現(xiàn),Susan使用和面孔識別完全相同的腦區(qū)去進行下棋任務(wù)。也就是說,F(xiàn)FA區(qū)域不僅是面孔識別區(qū)域,對Susan來說也是國際象棋模式識別區(qū)域。FFA區(qū)域迅速識別面孔的功能,被Susan利用來迅速識別國際象棋的模式了。也因此,Susan可以在0.8秒之內(nèi)就分辨出眼前的棋局是否曾經(jīng)遇到過,幾乎就跟辨別一位老朋友的臉一樣快。
不要小看了國際象棋,它考驗著棋手的反應(yīng)速度,全局意識和短時間內(nèi)大量信息的處理。Susan的例子更加顯示了在性別大戰(zhàn)中,女性的大腦是很有可能戰(zhàn)勝男性大腦的。Susan說,“
我堅信,如果你全神貫注,而且你真的想要達到這個目的,你就一定能成功。”
Susan童年時的高強度訓(xùn)練徹底改變了她的大腦,讓她能夠像呼吸空氣一樣,自由的在象棋的海洋里徜徉。她的經(jīng)歷也驗證了她父親的理論,那就是,天才是可以被創(chuàng)造的。仿佛是為了讓這個神話繼續(xù)下去,她年僅5歲的兒子也成為了美國兒童國際象棋的冠軍。
所以,永遠不要抱怨你的孩子不是天才。真的要抱怨,就怪為人父母的自己沒有進行合適的指導(dǎo)教育,沒有找到孩子真正的興趣方向,沒有營造出一個能讓孩子接受的學(xué)習(xí)環(huán)境,以及沒有抓緊教育的最佳時機吧。
(第一部分完)