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由於國際象棋的技巧可以很容易地被測量和進行實驗室實驗，這項遊戲已成為認知科學理論的重要測試平臺。
研究人員發現證據表明，國際象棋特級大師依賴於大量的棋局知識。一些科學家推測，特級大師將資訊組織成塊，這些塊可以從長期記憶中快速檢索，並在工作記憶中進行操作。
為了積累這種結構化的知識體系，特級大師通常需要進行多年的艱苦學習，不斷挑戰那些超出他們能力範圍的難題。音樂、數學和體育方面的頂尖選手似乎也以同樣的方式獲得他們的專業知識，他們受到競爭和勝利的喜悅的激勵。