互动科普

大师的非凡能力来源于何处？思维方式是关键。科学证据告诉人们，没有天生的大师，只有炼就的专家。只要拥有专家的思维，你就能成为大师！

1909年的一天。多张象棋桌围成了一个圈，一个男子在圈内慢慢踱步。他的双眼不断扫描周围的棋局，每隔两三秒钟就会下一步棋。而在圈外，数十位象棋迷不停地搔头、苦想对策。这个人是谁？为什么他能以一人之力抗衡数十人的智慧？他就是国际象棋界的传奇人物，古巴象棋大师卡帕布兰卡（José Raúl Capablanca）。比赛结果毫无悬念，卡帕布兰卡28局全胜。这只是他巡回表演赛中的一站，在整个巡回表演赛中，卡帕布兰卡赢了168局。

为什么眨眼间他就能作出最正确的决定？面临巨大的压力，他能提前计算几步？卡帕布兰卡轻描淡写地说：“我只提前看一步，但总是最正确的一步。”

这句话再简单不过，却开创了心理学研究的新纪元：象棋大师优于新手的地方就在于那电光火石间的思考。这种快速的、由知识引导的知觉，有时叫做“领悟”。在其他领域，专家们同样具有“领悟”的本领。一次比赛完毕，象棋大师能记住自己走过的每一步棋；对于一段音乐，哪怕只听过一遍，资深音乐家也能写出乐章的曲谱。无论多么困难，象棋大师也能在瞬间想到最妙的棋着；不管多么复杂，经验丰富的专业内科医生有时只须瞥上病人几眼，就能作出准确的诊断。

专家们的非凡技艺从何而来？源于天赋，还是得益于强化训练？通过对象棋大师的研究，心理学家找到了答案。一个世纪的探索积累了大量研究成果，新的理论应运而生，人脑处理信息（信息的组织与提取）之谜也由此破解。这项研究的意义还不仅在于此，人类的教育事业也将从中受益：象棋棋手提高棋艺的技巧，可否用于提高学生们的阅读、写作和计算能力呢？

象棋是最好的研究对象

人类何时开始拥有专业技术？这也许要从祖先们的狩猎说起。对于他们而言，狩猎技术是维系生命的重要工具，不掌握它就难以生存。经验丰富的猎人不仅知道狮子在哪里出没，而且还能推断出狮子的行踪。从孩提时代开始，他们就得跟随长辈练习追踪技术。随着年龄的增长，追踪技术也日益娴熟。“技术的熟练程度随着年龄的增长而增长，35岁左右达到技术的巅峰，”美国加利福尼亚大学富勒顿分校的人类学家约翰·博克（John Bock）说道。练习追踪技术要花费很多时间，可能比培养优秀的脑外科医生还要费事。

相对于新手，如果在技术上没有绝对优势，那就难称专家，只不过是多了一张唬人的文凭。这种披着专家外衣的人比比皆是。过去20年的研究结果表明，所谓的专业炒股者并不比业余者赚的钱多；知名品酒家对酒类的鉴别能力并不比馋酒的老农强；高学历的精神病医生并不比低文凭的同行出色……即使真的存在专业技术，如教学、工商管理，都很难去衡量，更别提如何去阐释。

不过，棋艺却可以度量、可以分解、可以接受试验研究，并且十分直观，尤其在比赛时，任何人都能随时观看。正是基于以上原因，认知科学家如获至宝，将象棋作为研究思维理论的最佳试验对象。于是象棋被称作“认知科学的果蝇”。

对象棋手棋艺的度量，已经走在了其他任何比赛、运动或竞技活动的前面。运用统计学公式，对棋手曾获得的所有成绩进行分析，就可以得到棋手的实力等级。然后根据棋手的等级与对手的实力，即可准确地推算出棋手的获胜几率。如果A棋手的等级分高于B棋手200点，那么在比赛中，A战胜B的平均几率为75％。不管棋手是顶级的还是普通的，这种预测都很准确。例如，俄罗斯特级象棋大师加里·卡斯帕罗夫（Garry Kasparov），他的等级分是2812点，而荷兰象棋大师扬·蒂曼（Jan Timman）的等级分是2616点。如果二者对弈，那么卡斯帕罗夫就有75％的胜算。同样，中等水平的棋手（1200点）与另一个1000点的棋手对弈，前者亦有75％的胜算。选手的等级分代表着他们的真正实力，以选手的等级为标准，心理学家就可以客观地评估他们的专业技术，动态追踪他们整个象棋生涯，而不会受到选手名气的影响。

为什么认知科学家没有选择台球或桥牌作为研究模型，而偏偏选择象棋呢？可能是因为象棋比赛最考验人的智慧。正如德国诗人歌德所言，象棋是“智慧的试金石”。象棋大师的技艺出神入化，令人叹为观止，人们将他们的能力归因于他们“拥有魔力”的大脑。这种魔力在下盲棋时体现得淋漓尽致。法国心理学家阿尔弗雷德·比奈(Alfred Binet)是首个智力测验的发明人之一。1894年，他曾请象棋大师描述他们下棋的过程。起初，他认为棋盘就像照片一样存在于象棋大师的大脑中，但是他很快断定，大师们大脑中的图像还要抽象得多。他们整体把握棋子的位置关系而不注重具体细节，就像只关心马而不关心马的鬃毛一样。

通过把握比赛的即时细节以及回想走过的棋步，盲棋大师能将脑海中的棋局补充完整。假设大师忘记了卒的准确位置，该怎么办呢？他立即开始回想开局时的套路，因为在开局时，套路相对固定，而且已经烂熟于胸，因此很容易找到卒曾经所在的位置。他也可以回忆走过的棋步，通过推理来找到卒的位置——“前两步我没能抓住他的相，所以当时一定有卒在挡路……”他不必纠缠细节不放，利用组织完善的连接系统，可以重获任何想要的细节。

如果大师们的魔力——超凡的计算、计划能力都是以复杂的知识结构为基础，那么就可以肯定，专业技术多半来源于刻苦训练，而非上天的恩赐。荷兰心理学家阿德里安·德赫罗特(Adriaan de Groot)是一位象棋大师。1938年，荷兰举行了一场国际象棋锦标赛，他利用主场之便，对普通棋手、专业棋手与世界顶级大师进行比较后，进一步巩固了上述观点。他曾使用的一种方法就是请棋手观看节选自比赛的棋局，然后说出自己的想法。他发现，尽管专业棋手的分析能力要比普通棋手强，但是当他们的实力提升至大师级时，反而不会去思索更多的下法。因为在高手的心中，只会留下最妙的棋着——正如卡帕布兰卡声称的那样。

近来研究表明，德赫罗特的发现只展示了象棋大师的部分实力。在一场对弈中，如果大量而精确的计算无法避免时，大师们就会拿出真功夫，深入研究各种可能的棋步走法。这种能力，会让普通棋手望尘莫及。同样，知识渊博的物理学家遭遇难题时，也会比他的学生想出更多的解决办法。然而在上述两种情况下，专家依靠的不是与生俱来的强大的分析能力，而是多年来逐渐建立起来的知识结构。面对困难的棋局，一个实力平平的棋手可能会耗费大半个小时去计算、提前看许多步，然而总是错过最正确的一步。相反，一个大师级的棋手根本不用有意识地去分析，立即就能看到精妙入微的一步。

德赫罗特还让参加试验的棋手在短时间内审视棋局，然后凭记忆重建棋局。在这样的试验条件下，任何棋手的实力都会暴露无遗。就算用长达30秒钟的时间去回忆棋局，新手能记起的细节也是支离破碎的。而象棋大师，即使只瞟上几眼，也能轻松重建棋局。这种差别源于一种特殊记忆，也就是对棋局的特异性记忆。特殊记忆是训练的结果，因为在一般性的记忆测试中，大师的表现并不比其他人好。

同样的现象还能从桥牌牌手（多场牌局后，仍记得出过的牌）、计算机程序设计师（能重组大量的计算机编码）和音乐家（能记住大段大段的乐章）身上看到。在特殊领域，对主题事务的记忆能力，是衡量专业技术水平的重要标准。

一个不常见的案例也能证明，知识结构才是专家们战无不胜的法宝。一个叫D.H（姓名不全）的业余棋手，经过9年的训练，终于在1987年成为了加拿大一流的象棋大师。美国佛罗里达州立大学的心理学教授尼尔·蔡内斯（Neil Charness）指出，尽管这个棋手的实力已经今非昔比，但是他对棋局的分析范围并不比从前广泛，反而是日益精深的棋局知识和相关策略帮助他连连告捷。

非凡能力来自何方

在上世纪60年代，美国卡耐基－梅隆大学的心理学家赫伯特·西蒙（Herbert Simon，1978年诺贝尔奖得主）和威廉·蔡斯（William Chase），试图通过研究专家的记忆局限性来更好地洞察专家的记忆能力。按照德赫罗特的研究思路，他们请各个级别的棋手重建曾被人动过的棋局。不过这盘棋局不是大师对弈后的残局，而是一盘乱摆的棋局。在重建这盘随机棋局时，棋手间的差距并不明显。

因此，象棋运动中的特异性记忆不只取决于象棋这项运动，还取决于棋局的类型。这些实验验证了早期的研究结果，有力地证明了能力的非通用性，不同的领域需要不同的能力。早在一个世纪前，美国心理学家爱德华·桑代克(Edward Thorndike)就首先提出了上述理论。当时他指出，拉丁语说得好不等于英语水平高，几何证明也不能教会人们在日常生活中运用逻辑思维。

象棋大师要处理的信息，数量极其庞大，似乎已经超越了人类记忆的极限。为了解释他们这种超凡的能力，西蒙引入了模块理论。1956年，美国普林斯顿大学的心理学家乔治·米勒(George Miller)曾发表过一篇著名的论文——《非凡的数字7±2》。米勒在论文中指出，人的记忆有一定的限度，每次只能处理5～9条信息。西蒙强调说，通过把不同层次的信息构建成一个一个模块，大师就能突破记忆的极限。通过这种方法，他们会去捕捉5～9个模块，而不是5～9个具体细节。

以“Mary had a little lamb”（玛丽有一只小羊羔）这句诗为例。诗里的信息模块数取决于读者对诗歌与英语的熟悉程度。对于以英语为母语的人，这句诗是一个非常大的模块——著名诗歌的一部分；对于懂英语却不懂诗歌的人，这就是一句话——一个完整的模块；对于记得单词却不明白含义的人，这句话是5个模块（单词）；而对于认得字母，却不认识单词的人，这句诗就是18个模块（字母）！

在象棋新手和象棋大师之间就能清楚地看到这种差别。假如有一个摆着20个棋子的棋局放在面前，新手和大师会怎么处理其中的信息呢？新手满眼都是棋格，而棋子又有多种摆法，因此他获取的信息模块远多于20个。那么大师呢？他会将棋局整体化，然后把整个棋局分割成5～6个模块，这样记起来不就轻松多了！根据获取一个新的记忆模块所花掉的时间，以及普通棋手成长为大师级选手所需要的时间，西蒙估算出了象棋大师的大脑中存储的信息模块数：5万～10万个！就像我们听几个字就能背出一首古诗一样，象棋大师只要看一眼棋局，就能从记忆中提取出相应的信息模块。

但是模块理论还有缺陷。对一些记忆现象，例如当大师们精力分散时，他们的表现并没有受到明显影响，模块理论就无法给出合理的解释。佛罗里达州立大学的K·安德斯·埃里克森（K. Anders Ericsson）与蔡内斯认为，可能还存在另外一种机制，使得专家可以把长时记忆当作暂存区使用。埃里克森说：“训练有素的棋手在不看棋盘的情况下，能以几乎正常的水平下棋，要用模块理论来解释这样的事例，几乎不可能。因为你必须先了解棋局，然后才能在记忆中把它翻出来。”这一处理过程需要改变已有的信息模块，就像倒背 “Mary had a little lamb”，虽然可以做到，但是很难，而且还会错误不断。然而在下盲棋的时候，象棋大师仍然可以精准快速地下棋，让对手无所适从。

埃里克森还引证了内科医生的学习过程。医生们先把信息变为长时记忆，当需要使用这些信息来诊断疾病时，再把它从记忆中提取出来。埃里克森还列举了一个最普通、最常见的例子——阅读。1995年，他在研究中发现，越是熟练的读者越不容易受到干扰。就算阅读被打断，熟练的读者也能在几秒钟的时间内恢复原有的阅读速度。研究人员用长时工作记忆来解释这一现象。这一说法似乎自相矛盾，因为长时记忆与工作记忆是两个相互对立的概念。不过在2001年，德国康斯坦茨大学进行的大脑成像研究却为这一说法提供了依据。研究结果表明，较之新手，专业棋手的长时记忆显然更容易激活。

上世纪90年代末期，西蒙曾提出过一种竞争理论。英国伦敦布鲁内尔大学的费尔南德·戈贝特（Fernand Gobet）对它推崇备至。竞争理论实际上是模块理论的延伸，它引入了“模板”的概念，也就是一种极其典型并包含了大约12只棋子的大型布局。模板拥有许多插口，大师可以插入卒或者相这样的变量。再以诗句“Mary had a little lamb”为例，如果某个词的韵律与诗句中的词等同，那么就可以用这个词来替换诗中的词。例如，用“Larry”替代“Mary”，用“pool”来替代“school”等等。任何知道原始模块的人，都能在瞬间插入另一个词。

天才是怎样“炼”成的

要想在大脑中建立复杂的知识结构，就得不断努力。西蒙提出了“十年规则”，他认为要掌握任何技艺，十年的艰辛历程是无法避免的。即便是数学天才高斯，音乐奇才莫扎特，象棋神童菲舍尔，也得去拼搏、去奋斗，也许他们所付出的努力是常人难以想象的。

近年来，象棋天才似乎不断涌现，但这都归因于计算机的强大功能。计算机能让孩子们研究海量的大师级比赛，频繁地与大师级程序对抗，于是在较短的时间内，他们就能积累丰富的实战经验。1958年，15岁的菲舍尔获得了象棋大师的称号，当时这一消息震惊了全世界。而目前的记录保持者、乌克兰的谢尔盖·卡尔亚金（Sergey Karjakin）获得大师称号时，仅有12岁零7个月！

埃里克森认为，光是练习远远不够，还需要全身心投入，不断挑战极限、超越自我。就像业余爱好者，他们可能会用大量的时间来练习下棋、打高尔夫球、演奏乐器，却始终达不到专业水平；然而一个经过正规训练的学生，却能在较短的时间内超过他们。这是一个很有趣的现象，说明练习和比赛对棋手的帮助似乎不如踏踏实实地学习。训练和比赛的主要价值在于，新手可以从中发现自己的缺陷，从而在以后逐渐弥补。

在学习初期，新手往往兴趣浓厚，钻研劲儿十足。他们刚开始学习打高尔夫球或者开车时，技术的进步速度可用“神速”二字来形容。但是技术一旦攀升到一定的阶段，例如跟上了高尔夫球友的节奏，或者考取了驾照，大多数人就松懈了。于是，他们变得懒散，技术也被荒废。相反，训练专家总是让人不停地思考，因此参与学习的人就会自觉自律地去钻研、不断提高技术，从而缩小与高手之间的差距。

人类在进步，衡量专业水平的技术标准也在不断提高。现在的高中生能在4分钟内跑完一英里(约合1.6公里)；学音乐的学生敢于演奏曾经只有名家才敢尝试的曲子。如果说上述比较还不能让人信服，那么我们再来看看象棋上的证据。英国人约翰·纳恩（John Nunn）既是数学家，又是象棋大师。他利用计算机，比较了1911年和1993年举行的两届国际象棋锦标赛。结果发现，现代棋手出错的几率要小很多，换言之，他们比前辈们下得更准确。纳恩还研究了1911年的一个棋手下过的所有棋局。在当时，这个棋手算是一个中等级别的选手。按照今天的标准，他的等级分不会多于2100点，离大师级标准还有一大段距离。与普通棋手相比，百年前的大师仍然实力强劲，不过与今天的大师相比，可能就有一定的差距。

在卡帕布兰卡的那个时代，计算机、象棋数据库都还没有出现，他们只能靠自己解决一切问题，正如巴赫、莫扎特和贝多芬。如果说今天的大师在技术上已经超越了曾经名满天下的先辈们，然而在创造力方面他们却难以望其项背。今天，刚毕业的物理学博士掌握的物理知识，恐怕连牛顿也要自叹弗如，但是在这些博士中，有谁能像当年的牛顿一样发现万有引力定律？

说到这里，很多怀疑论者的耐心可能会荡然无存。他们肯定会说，要步入卡耐基殿堂，除了练习、练习、再练习之外，还要付出更多的东西。虽然相信天资的重要性，尤其是专家和他们的学生对此深信不疑，然而奇怪的是，没有任何证据来支持这一观点。2002年，戈贝特曾做过一项研究。研究中，他用图形记忆测验衡量各级别棋手的视觉空间智能。结果发现，棋艺的高低与视觉空间智能的强弱根本没有联系。还有研究人员发现，职业裁判预见赛马结果的能力与他们的数学能力也没有什么关系。

要准确预测出谁将成为专家，估计没人办得到。但是要培养一个专家出来，并非不可能。有一位匈牙利教育家，叫做拉斯洛·波尔加（László Polgar），他在家里亲自教三个女儿下棋。每天用6个小时的时间来研究下棋，这是波尔加定下的规矩。坚持的结果就是，姐妹三人都成为了大名鼎鼎的象棋大师。他们家也因此成为了历史上最负盛名的象棋家族。30岁的朱迪特（Judit）是姐妹中年龄最小的，她目前的世界排名为第14位。

波尔加的事例证明，大师是可以培养的，女性也可以成为大师。波尔加还曾撰写过一部著作，与天下所有望子成龙的父母一起分享象棋教育的心得。结果，象棋天才成倍涌现，谁能说这是一起偶然现象？无独有偶，就在两个世纪以前，莫扎特的父亲也出版过一部音乐教育方面的书籍，同样让不少父母将它奉为“圣经”。

看来，在专业技术的发展过程中，动机似乎比天资更为重要。在实力决定一切的技术领域，如音乐、象棋和运动，专家越来越小龄化。这似乎是一种必然的趋势，因为现在的父母越来越重视下一代的教育，再加上整个家族的辅佐，孩子们走上专家之路已经水到渠成。

另外，成功造就成功。每一次成功都会增强孩子的信心、强化孩子的动机。1999年，曾有人针对不同国家的职业足球运动员做过一项研究。研究认为，足球运动员的成功与他们的出生时段有关，在一年中某个时段出生的孩子，当他们通过注册进入少年足球队以后，他们的年龄要比球队的平均年龄大。在足球生涯初期，年龄偏大的孩子在身体、体能以及力量方面具有比较大的优势。只要身体灵活点，他们就能拥有更强的控球能力，因而更容易进球得分。比赛中的闪亮表现促使他们不断进步。

很多体育老师、音乐老师都认为，天赋对孩子的成长非常重要，他们一眼就能挑出天资极高的孩子。孩子们的能力到底是来自于天赋还是因为早熟？对于这个问题，恐怕老师们也弄不清楚。一个小提琴手在一次演奏会上表现得异常出色，谁知道他的表现源于天资还是长期的铃木式训练？在国际象棋界，卡帕布兰卡被认为是最伟大的天才，他曾夸口说他从未钻研过象棋。但是，知道卡帕布兰卡从哥伦比亚大学退学的原因吗？很大一部分原因在于，他太沉迷于下棋。卡帕布兰卡下棋准确、反应敏捷，这是天赋吗？不是，这只是长期刻苦训练的回报而已。

心理学实验的证据大声地告诉世界，专家是培养出来的，而不是天生的。只要有意识地培养孩子，就能让他们迅速在象棋、音乐以及其他诸多领域崭露头角，成为知名专家。然而，这对学校的教育发出了巨大的挑战。教育家能够找到迅速提高学生技能的方法吗？美国哈佛大学的经济学家，小罗兰·G·弗赖尔(Roland G. Fryer, Jr)曾经在纽约市和达拉斯市的差生学校做过一项研究，他用奖励金钱的方法来激励学生学习。例如，在纽约进行的一项实验中，每隔3周老师就会举行一次测验，然后给那些取得优异成绩的学生发放小额奖金（10美元到20美元不等）。实验的初步结果让老师们喜出望外。也许教育家应该问：“究竟为什么会有学不会的事？”而不是总是在沉思：“为什么会有人不识字？”