九十年前，斯坦福大學心理學家劉易斯·特曼開始了一項雄心勃勃的搜尋加州最聰明的孩子的行動，他對全州數千名兒童進行了智商測試。那些得分高於135（大約是前1%的得分）的人被追蹤進行進一步研究。有兩個年輕男孩，路易斯·阿爾瓦雷斯和威廉·肖克利，他們也在參加特曼的測試的許多人之中，但沒有達到截止分數。儘管他們被排除在對年輕“天才”的研究之外，但他們都繼續學習物理學，獲得博士學位，並獲得了諾貝爾獎。
這兩個具有巨大科學創新潛力的頭腦，是如何在智商測試中被忽略的呢？一種解釋是，特曼的斯坦福-比奈智商測試中的許多專案，以及許多現代評估，未能觸及一種被稱為空間能力（spatial ability）的認知能力。最近對認知能力的研究正在加強一些心理學家幾十年前提出的觀點：空間能力，也稱為空間視覺化，在工程和科學學科中起著至關重要的作用。然而，更多以語言為主的智商測試，以及今天使用的許多流行的標準化測試，並沒有充分衡量這種特質，特別是在那些在這方面最有天賦的人身上。
空間能力，被定義為在心理上生成、旋轉和轉換視覺影像的能力，是學習和工作環境中發展專業知識最重要的三種特定認知能力之一。其中兩種，定量能力和語言能力，由於它們在學術能力評估測試（SAT）等標準化測試中具有很高的知名度，所以人們相當熟悉。一項空間能力評估可能包括涉及心理旋轉抽象影像或推理說明機械裝置功能的專案。所有三種能力都呈正相關，因此定量能力高於平均水平的人也往往具有高於平均水平的語言能力和空間能力。然而，個體之間特定能力的相對平衡可能會有很大差異。雖然那些具有語言和定量優勢的人有機會透過標準化測試或學校表現被識別出來，但那些具有特別強的空間能力的人可能會透過這些傳統方法被忽視。
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最近的一篇評論，發表在《教育心理學雜誌》上，分析了來自兩項大型縱向研究的資料。杜克大學的喬納森·魏（Jonathan Wai）與我們兩人（盧賓斯基和本博）合作，展示了忽視空間能力可能會產生的廣泛後果。在這兩項研究中，參與者的空間能力以及許多其他能力在青春期被測量。空間能力相對較強的參與者傾向於進入並在物理科學、工程、數學和計算機科學等科學和技術領域取得卓越成就。令人驚訝的是，這是在考慮了定量和語言能力之後，而定量和語言能力長期以來被認為是教育和職業結果的預測因素。在教育工作者和政策制定者面臨增加進入這些領域學生人數的壓力之時，將空間能力知識納入當前教育和人才選拔實踐可能是改善此類努力的關鍵。
魏審查的第一份資料來源是一項大規模縱向研究，“人才計劃”（Project Talent）。雖然一些研究調查了空間能力在涉及視覺搜尋或路徑查詢任務中的作用，但魏和他的同事們專注於空間能力與興趣之間的關係，發現具有較強空間能力的青少年也比大多數人更熱衷於用他們的雙手工作，操縱和擺弄有形的東西。雖然建造、修理和使用無生命的物體可能會讓一些人感到厭煩，但具有空間天賦的青少年表示他們喜歡這些活動。當這些人在20多歲後期再次被聯絡時，他們已經在科學和技術領域追求並堅持了下來，在這些領域獲得學士、碩士和博士學位的比例高於他們的同齡人。這些發現表明，那個喜歡拆卸和重新組裝舊電子產品的孩子可能特別適合在成年後對電子、分子或微晶片做同樣的事情。
雖然那些具有語言和定量優勢的人更喜歡傳統的閱讀、寫作和數學課程，但目前在傳統高中很少有機會發現空間優勢和興趣。相反，那些可能從動手技術材料中受益的學生必須在他們自己的時間找到出路，或者只是等到他們的中學後教育。而且，在最壞的情況下，他們可能會完全退出教育系統。
魏審查的第二份資料來源來自大規模人才搜尋。與特曼的專案類似，人才搜尋使用心理測量評估來識別那些在傳統課堂環境中可能無法被識別的、具有特殊才能的年輕人，通常是定量或語言能力。現代人才搜尋的目標之一是為這些學生提供最佳發展所需的額外教育機會和經驗。例如，具有極高定量能力的青少年可以透過額外的指導或加速數學課程受益匪淺，這些課程為他們提供適合發展水平的材料，例如高等微積分而不是代數。當透過人才搜尋識別的青少年根據他們的智力優勢得到適當的加速時，他們報告說成年後對自己的教育有更高的滿意度。
魏審查的人才搜尋資料是從“數學早慧青少年研究”（SMPY）中收集的，該研究是20世紀70年代初在約翰霍普金斯大學發起的一項人才搜尋。SMPY 根據 SAT 的定量和語言分測驗的分數，在 13 歲或之前識別出智力早熟的青少年。在確定之後，這些青少年中的許多人接受了空間能力測量。儘管這些參與者是根據他們卓越的定量和語言能力被選中的，但樣本內的空間能力差異很大。
這些參與者現在已經被追蹤了 25 年以上，並且發現空間能力的差異可以預測教育和職業結果，即使在考慮了語言和定量能力之後也是如此。與來自“人才計劃”的受試者類似，在科學和工程領域獲得學士、碩士和博士學位的 SMPY 參與者與樣本中的其餘人相比，空間能力特別強。在 33 歲時在這些領域從事職業的人中也發現了同樣的趨勢。
由於學校課程、傳統標準化評估和國家人才搜尋中對空間能力的忽視，那些在整個能力範圍內具有相對空間優勢的人構成了一個服務不足的群體，他們有潛力支援當前的科學和技術勞動力。阿爾瓦雷斯和肖克利儘管被特曼的搜尋遺漏了，但他們還是找到了自己的道路，並且每個人在上個世紀都對技術產生了相當大的影響。但是，我們錯過了多少阿爾瓦雷斯和肖克利呢？鑑於科學創新有可能改善現代生活的幾乎所有方面，錯過任何一個可能都太多了。
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