互动科普

大脑抗拒创新

在解决问题时，我们往往喜欢

借鉴以往行之有效的方法，

而不是另辟蹊径——这种倾向，与我们的大脑有关。

撰文 梅里姆 · 比拉利奇（Merim Bilali）

彼得 · 麦克劳德（Peter McLeod） 

翻译 吴好好

新问题是这样的：卢钦斯让自愿者用容量分别为49个单位、23个单位和3个单位的3个杯子，精确量出20个单位的水。答案几乎是呼之欲出的，只需简单的2步——把容量为23个单位的杯子装满，再向容量为3个单位的杯子转移水，并装满它，那么剩下的水就正好是20个单位了：23-3=20。然而，很多自愿者仍然坚持用熟悉的思路去解决这个问题，先把大杯子的水倒进中杯子里，再倒两次进小杯子里：49-23-3-3=20。接着，卢钦斯又给自愿者出了一道不能用熟悉的3步算法，却能用简单的2步算法解决的问题，而这一次，自愿者们纷纷放弃了，说这道题根本无解。

卢钦斯的水杯实验是证明“定势效应”（Einstellung effect）最著名的实验之一。遇到问题，我们的大脑总是倾向于采用首先浮现于脑海的解决方法，也就是已经习惯的固定思路，而往往忽略其他更为有效的途径。通常情况下，这是一种有效的启发式思维。如果你已经掌握了一种成功解决问题的方法，比如怎样剥大蒜，那么完全没有必要在每次需要一个蒜瓣时，都尝试一系列新的方法。但问题在于，对于某些特定的问题，固定的思维模式，有时会阻碍我们去寻找更适合和高效的方法。

在卢钦斯经典实验的基础上，后来的心理学家在不同实验室，以不同形式重复了“定势效应”的实验，但长期以来，这种心理现象究竟是怎么产生的仍然不得而知。最近，通过观察和记录高水平国际象棋选手在比赛时的眼球运动，研究人员解开了这个困扰已久的谜题。研究人员发现，在预先设定好的一个棋局中，受认知捷径的影响，这些选手的注意力被牢牢锁定在一些特定的棋盘区域，因为根据过往的经验，他们认为这些区域能够提供高效的解决方案。新研究还表明，心理学家近年在法庭上和医院里观察到的各种认知偏差（cognitive biases）的现象，其实只是“定势效应”的不同表现形式。

定势思维

至少从20世纪90年代初期开始，心理学家就开始通过观察不同级别的国际象棋选手（从业余爱好者到国际象棋大师），来研究“定势效应”。在这些实验里，研究人员在虚拟棋盘上用黑白棋子布置出一个特殊的阵型，然后让选手们用最少的步数，将死对方的“国王”。比如说，研究人员布置出一个非常有名的阵型叫做“闷杀”（smothered mate），选手只需5步，即可完成绝杀：首先牺牲己方的“王后”，将对方的某个棋子吸引到特定位置，以挡住对方“国王”的逃跑路线，然后用己方的某个棋子（通常是“马”）绝杀对方“国王”。同时，选手们也可以采用另一种只用3步的方法来将死对方“国王”，但这种方法远不如“闷杀”为人熟知。正如卢钦斯的水杯实验一样，大部分专业选手并没能想到这个更高效的方法。

实验过程中，研究人员有时会询问选手，下棋时是如何思考的。选手们坚持说，在发现“闷杀”的经典方法后，他们也试图寻找其他更高效的方法，但无济于事。然而，光凭这种语言上的记录，并不能解释这些选手为何无法找到更为迅速的绝杀途径。因此，2007年，研究人员决定采用一种更为客观的记录手段——用红外摄像机跟踪选手的眼球运动。通过记录选手关注的是棋盘上的哪个区域，以及在不同的区域分别注视了多长时间，这种方法能够让研究人员清楚地看到，选手在思考的过程中注意到了什么，又忽略了什么。

在这个实验中，红外摄像机跟踪记录了5位专业的国际象棋选手，在注视棋盘时的眼球运动。同样，研究人员布置了一个既可以用5步“闷杀”，也可以用快速的3步法来绝杀的棋局。平均37秒过后，所有的5位选手都表示，“闷杀”是将对方“国王”逼向绝境的最快方法。然而，当研究人员布置了一个只能用3步法完成绝杀的棋局时，所有的选手都毫不费力地找到这个方法。当研究人员告诉选手们，在前一个棋局中，也可以采用同样的3步绝杀时，他们都惊讶得不敢相信，并且顽固地认为，如果在前一局中能够采用这个方法，他们肯定会注意到的。毫无疑问，罕见的“闷杀”机会顽固地占据了选手的大脑，让他们根本无暇顾及其他方法。事实上，思维定势完全可以让专业水平的国际象棋选手暂时性地沦为平庸的选手。

红外摄像机的记录表明，虽然这些选手嘴上说他们一直在寻找更快速的绝杀方法，并且他们自己也相信如此，但事实上，当他们判定在棋局的某个区域可以完成“闷杀”时，他们的视线从未离开过这里。相反，对于只能用3步法绝杀的棋局，选手们一开始会仔细观察棋局，看能否用“闷杀”的方法，当发现此路不通后，他们就立刻将注意力转移到棋盘的其他区域，并且很快发现了3步绝杀的方法。

偏见无处不在

去年10月，英国南安普顿大学的希瑟·谢里登（Heather Sheridan）和加拿大多伦多大学的埃亚·M·雷恩戈尔德（Eyal M. Reingold）发表了他们的研究结果，支持并完善了这项基于眼球运动的研究。他们一共为17位国际象棋业余爱好者和17位专业选手设置了两种不同的棋局。在第一种棋局中，选手们可以使用熟悉的战术，比如“闷杀”，但还有一种更好的战术，只是不容易看出来。而在第二种棋局中，选手们熟悉的战术明显不会奏效。就像在我们的实验中一样，不管是业余选手还是专业选手，一旦发现可以使用熟悉的战术，就很少再去棋盘的其他区域寻找更有效的走法。而当这种熟悉的战术是个明显的错误时，所有的专业选手和大部分业余爱好者都发现了另一种战术。

 “定势效应”绝不仅仅存在于受到严格控制的科学实验中，或是像国际象棋一样挑战智力的游戏里。在现实生活中，很多认知偏见都来源于这种效应。英国哲学家、科学家和随笔作家弗朗西斯·培根（Francis Bacon）在他1620年完成的著作《新工具》（Novun Organum）中，就极有表现力地描述了一种认知偏见的常见形式。他这样写道：“人们一旦有了一个想法，就会偏向于用这个想法来解释其他所有的事情，尽管很多事实是和这个先入为主的想法背道而驰的，但人们却置之不理，完全无视。人们更愿意去记住自己成功的事情，虽然失败更为稀松平常，但人们总是不自觉地选择遗忘失败。这种心理效应对哲学和科学的影响和危害更是无孔不入——人们总是习惯用最先的想法来粉饰或歪曲后来的想法和现象。”

19世纪60年代，英国心理学家彼得·沃森（Peter Wason）将这种特殊的偏见命名为“确认偏误”（confirmation bias）。在受到严格控制的实验里，尽管人们心里也想用最客观的方式去证明某个理论，但还是会不自觉地去寻找支持自己观点的证据，而忽略掉与自己观点相矛盾的实验现象。

在《人的误测》（The Mismeasure of Man）一书中，美国哈佛大学的史蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）对过去一项研究的数据进行了重新分析。在那项研究中，研究人员首先假设人的智力和大脑容量密切相关，然后通过测量头骨大小或者大脑重量，来比较不同种族、不同社会阶层以及不同性别的人之间的智力。古尔德发现，那项研究的大量数据都存在失真的问题。比如，当发现法国人的平均脑容量比德国人小时，法国的神经学家保罗·布洛卡（Paul Broca）并不就此认为法国人普遍没有德国人聪明，而是将实验结果归咎于法国人和德国人的体型本来就有差异。然而，当他发现女人的平均脑容量小于男人时，他则没有将这归因于体型差异，因为他本来就认为，男人天生就比女人聪明。

古尔德在这本书里的总结有些令人吃惊，他认为布洛卡和其他犯有同样错误的研究人员其实不该受到谴责。古尔德写道：“在本书讨论的绝大多数例子里，研究人员完全没有意识到认知偏见对他们的影响，相反，他们坚信自己是在追求纯粹的真理。”换言之，正如国际象棋的实验所示，是“定势效应”蒙蔽了布洛卡及与他同时代的研究人员，使他们无视推理论证过程中的严重错误，而这正是“定势效应”真正危险之处。我们认为自己在思考问题的时候毫无偏见，却完全没有意识到，我们的大脑已经选择性地将注意力投向了远离真理的方向，所有和我们最初的假设不一致的证据，都被无意识地忽视了。

 “确认偏误”无处不在，它悄无声息地影响着我们生活的方方面面，在医生诊断病情和陪审员判断案情时尤其如此。在一篇谈论医疗诊断失误的综述里，内科医生杰罗姆·格鲁普曼（Jerome Groopman）注意到，在大多数医疗误诊事件中，医生犯错并不是因为他们忽视了临床症状，而是因为他们陷入了认知的陷阱。比如，当一名医生从另一名医生那里接手一位病人时，前一位医生对病人的诊断结果，有时会严重影响他自己的判断，以至于让他完全注意不到与早前诊断相矛盾的症状。比起重新分析病人的症状，作出自己的判断，接受已有的诊断结果当然要简单轻松很多。同样，放射科的医生经常会全神贯注于他们发现的第一个异常，而忽视了其他也很明显的疾病症状，比如一个可能暗示着肿瘤的膨胀部位。但当这些症状单独出现时，放射科的医生几乎都能毫不费力地发现它们。

相关研究表明，通常在法庭出示证据之前，陪审员就已经开始判断被告人是无辜还是有罪了。他们对被告人的第一印象，常常改变他们对随后出示的证据的判断，甚至改变他们对已经看过的证据的印象。同样，如果一个面试官被一个受试者的外表所吸引，他会自然而然地对受试者的智力和性格产生更为正面的期许，反之亦然。这些偏见都是“定势效应”引起的。在对人进行判断时，对一个人保持始终如一的看法，比起从万千信息中整理出头绪，显然容易得多。

那么，“定势效应”可以避免吗？在针对国际象棋选手的实验中，一些技能极为突出的选手——比如大师级的选手——就成功地避免了熟悉战术的干扰，找到了最快速有效的方法。这意味着，不管是在国际象棋、科学还是医学领域，一个人对专业技能掌握得越好，对“定势效应”的免疫力也就越强。

然而，在“定势效应”的影响下，没有一个人能做到完全无动于衷，即便是大师级的国际象棋选手，在棋局相当复杂时，也难脱 “定势效应”的影响。有意识地提醒自己 “定势效应”无处不在，能够在一定程度上帮助我们抵抗它。比如，在考量人类活动和自然因素谁是造成温室气体排放增多的主要原因时，如果你认为自己已经知道答案，你就无法对收集到的证据进行客观判断；相反，你会更多地关注支持己方观点的证据，对这些证据的印象也更深刻。

如果我们真想要提高自己的思维能力，就必须首先正视自己的错误。英国博物学家查尔斯·达尔文（Charles Darwin）曾用一个简单有效的方法来避免“定势效应”的影响。他说，“长久以来，我都坚持一个重要原则，凡是遇到和已有经验相矛盾的新想法、新发现或新成果，我总是立刻把它记录在备忘录上。因为我发现，比起那些和自己经验一致的想法，这些东西更容易被遗忘”。

本文译者 吴好好在法国巴黎高等师范学校取得生物学和心理学硕士学位，目前在瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institute）神经科学专业攻读博士学位。