創造力的起源

未簽名且未註明日期的藏品編號 779 懸掛在盧浮宮光線充足的 Salle des États 展廳厚厚的玻璃後面。每天早上九點剛過幾分鐘，除了博物館週二閉館外，巴黎人和遊客、藝術愛好者和好奇的遊客開始湧入展廳。他們輕聲細語彙成持續不斷的嗡嗡聲，有些人伸長脖子以獲得最佳視角；另一些人則迫切地向上伸出手臂，點選手機攝像頭。然而，大多數人向前傾身，臉上帶著專注的驚歎，研究著人類最著名的創作之一：列奧納多·達·芬奇的《蒙娜麗莎》。

《蒙娜麗莎》完成於 16 世紀初，擁有與以往任何肖像畫都截然不同的神秘、超凡脫俗的美感。為了創作這樣一幅畫作，列奧納多開發了一種新的藝術技巧，他稱之為sfumato，即“煙霧法”。在幾年時間裡，他用手指的敏感指尖，在畫作上塗上了精緻的半透明釉料薄膜——有些薄膜的厚度不超過紅細胞。列奧納多逐漸堆疊多達 30 層這樣的薄膜，巧妙地柔化了線條和色彩漸變，直到整個構圖看起來都籠罩在一層面紗般的煙霧之後。

《蒙娜麗莎》顯然是一部充滿創造性天才的作品，是一部與莫扎特的音樂、法貝熱的珠寶、瑪莎·格雷厄姆的舞蹈編排以及其他此類經典作品並駕齊驅的傑作。但這些著名的作品只是我們人類長期以來似乎與生俱來的特質的最宏偉的體現：創造新的和理想事物的能力，不斷改進設計和技術的訣竅——從日本最新的零排放汽車到 SpaceX 設計精巧的獵鷹 9 號火箭。挪威卑爾根大學和南非約翰內斯堡金山大學的考古學家克里斯托弗·S·亨希爾伍德說，現代人類“是著名的發明家。我們不斷進步並試驗技術。”

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我們究竟是如何獲得這種看似無限的創造力的？這是深入科學研究的主題：我們並非一直都是如此具有創造力的發明者。儘管我們人類的譜系大約在 600 萬年前出現在非洲，但早期家庭成員幾乎沒有留下任何可見的創新記錄，持續了近 340 萬年，這表明他們是透過手工獲取植物和動物食物，使用挖掘或戳刺棍棒等不易儲存的工具。然後，在某個時候，遊蕩的原始人類開始用錘石敲擊水磨鵝卵石，以製造切割工具。這當然是一項令人震驚的創造性行為，但隨之而來的是漫長的停滯期——在此期間，創造力方面似乎幾乎沒有發生任何事情。我們的早期祖先顯然在 160 萬年的時間裡敲擊出相同風格的手持式多用途手斧，只是對模板進行了細微的調整。“那些工具真的很典型，”康涅狄格大學的考古學家 Sally McBrearty 說。

那麼，人類的大腦何時開始湧現出技術和藝術方面的新想法呢？直到最近，大多數研究人員都將目光投向了大約 4 萬年前的舊石器時代晚期開始之時，當時智人在歐洲開始了看似突然而奇妙的發明狂潮：製作貝殼珠項鍊，用幾何符號和冰河時代動物的繪畫裝飾洞穴牆壁，以及雕刻和敲擊各種新的石器和骨器工具。這些發現促成了一種流行的理論，該理論認為，大約在那個時候發生的隨機基因突變引發了人類認知的突然飛躍，點燃了創造性的“大爆炸”。

然而，新的證據對突變理論提出了嚴重的質疑。在過去十年左右的時間裡，考古學家發現了更古老的藝術和先進技術證據，這表明人類產生新想法的能力比之前認為的要早得多——甚至早於 20 萬年前智人的出現。然而，儘管我們的創造力早在早期就已萌發，但在我們物種在非洲和歐洲最終燃起熊熊大火之前，它仍然沉寂了數千年。證據似乎表明，我們的創新能力並非在進化史的後期才完全形成並爆發出來，而是在數十萬年的時間裡逐漸增強，並受到生物和社會因素複雜混合的推動。

人類究竟何時開始跳出固有思維模式，哪些因素最終匯聚在一起，扇起了我們輝煌的創造力之火？要理解這種情況，需要追蹤一個由幾個證據線索組成的偵探故事，首先要從一個證據開始，該證據表明我們創造力的生物學根源可以追溯到比科學家曾經認為的要久遠得多的時間。

發明的源泉

長期以來，考古學家一直將符號的使用視為現代人類認知的最重要指標，這在很大程度上是因為它證明了語言能力的存在——這是人類的一個標誌性特徵。因此，舊石器時代晚期的幾何符號和壯觀的洞穴藝術清楚地表明，當時存在著像我們一樣思考的人。但最近，專家們開始在考古記錄中尋找其他型別的現代行為及其前身的線索——並提出了令人著迷的線索。

約翰內斯堡金山大學的考古學家 Lyn Wadley 花費了她職業生涯的大部分時間研究古代認知，這項研究使她在 20 世紀 90 年代在南非德班以北約 40 公里的 Sibudu 洞穴開始了挖掘工作。大約在五年前的同一地點，她和她的團隊在那裡發現了一層奇怪的白色纖維植物材料。在 Wadley 看來，這種蒼白而易碎的糊狀物看起來像是古代的床上用品——燈芯草和其他植物，後來的人們經常將這些植物散落在地上，用於坐臥。但是，這層物質也可能是由風力吹來的落葉形成的。區分兩者的方法是，將整個地層包裹在保護性石膏套中，然後帶回實驗室。“我們花了三個星期才完成了所有的石膏製作，”Wadley 回憶道，“整個過程中我都很暴躁。我一直在想，‘我是否在野外浪費了三個星期？’”

但 Wadley 的賭注獲得了豐厚的回報。2011 年，她和她的同事在《科學》雜誌上報道稱，Sibudu 的居民在 77,000 年前從該地區的眾多木本植物中僅選擇了其中一種樹葉來製作床上用品——比之前報道的例子早了近 50,000 年。然而，最讓 Wadley 驚訝的是，居民對當地植被的精深瞭解。分析表明，所選的樹葉來自Cryptocarya woodii，這是一種含有天然殺蟲劑和殺幼蟲劑痕跡的樹木，可以有效對抗今天傳播致命疾病的蚊子。“這在你的床上用品中非常方便，特別是如果你住在河流附近，”Wadley 觀察到。

然而，Sibudu 的創意頭腦並沒有就此止步。他們很可能設計了陷阱來捕捉小型羚羊，這些羚羊的遺骸遍佈該地點，並製作了弓箭來捕獲更危險的獵物，這可以從洞穴中發現的幾個石頭的尺寸、形狀和磨損模式來判斷。此外，Sibudu 的獵人還調製了各種有價值的新化合物。透過向洞穴中石頭上的黑色殘留物發射高能帶電粒子束，Wadley 的團隊檢測到了多成分膠水，這些膠水曾經將石尖固定在木柄上。然後，她和她的同事著手實驗性地複製這些粘合劑，將不同尺寸的赭石顆粒與植物樹膠混合，並在木柴火上加熱混合物。該團隊在《科學》雜誌上發表了研究結果，得出的結論是，早在 7 萬年前，Sibudu 的居民很可能就是“稱職的化學家、鍊金術士和火藥技師”。

在南部非洲的其他地方，研究人員最近發現了許多其他早期發明的痕跡。例如，在 10 萬至 7.2 萬年前居住在 Blombos 洞穴的狩獵採集者，在赭石塊上雕刻圖案；製作骨錐，可能是為了縫製獸皮服裝；用閃閃發光的貝殼珠串裝飾自己；並建立了一個藝術家工作室，他們在那裡研磨紅色赭石，並將其儲存在最早的已知容器中，這些容器由鮑魚殼製成。更往西，在 Pinnacle Point 遺址，人們在 16.4 萬年前對他們使用的石頭進行了工程改造，透過受控火加熱一種低品位的當地岩石（稱為矽質岩），將其轉變為有光澤、易於敲擊的材料。“我們正在看到我們 10 年前甚至做夢都想不到的行為，”Henshilwood 評論道。

此外，技術上的獨創性並非現代人類所獨有：其他原始人類也具有創造性的天賦。在義大利北部，由佛羅倫薩大學考古學家保羅·彼得·安東尼·馬紮領導的研究團隊發現，我們近親尼安德特人在大約 30 萬年前首次出現在歐洲，他們調製了一種樺樹皮焦油膠，用於將石片固定到木柄上，並在大約 20 萬年前製造了帶柄工具。同樣，2012 年在《科學》雜誌上發表的一項研究得出結論，來自南非 Kathu Pan 1 遺址的石尖曾經是 50 萬年前長矛的致命尖端，據推測這些長矛屬於尼安德特人和智人的最後共同祖先海德堡人。在南非的 Wonderwerk 洞穴，一個含有植物灰和燃燒過的骨頭碎片的古老地層表明，更早期的原始人類直立人早在 100 萬年前就學會了生火取暖並防禦掠食者。

即使是我們非常遙遠的祖先，偶爾也能夠創造出新的想法。在衣索比亞卡達戈納河附近的兩個遺址，印第安納大學布盧明頓分校的古人類學家西萊希·塞馬領導的一個團隊發現了石器工具——260 萬年前的砍砸器，由南方古猿加氏種或其同時代的人類敲擊而成，可能是為了從動物屍體上剝肉。這些工具在我們看來很粗糙，與今天的智慧手機、筆記型電腦和平板電腦相去甚遠。“但是，當世界完全由自然形成的物體組成時，想象出某種東西並將其變成現實的能力很可能顯得幾乎是神奇的，”不列顛哥倫比亞大學的認知科學家萊恩·加博拉和現任賓夕法尼亞大學的心理學家斯科特·巴里·考夫曼在《劍橋創造力手冊》（2010 年）的一章中寫道。

認知與創造

然而，儘管這些早期的創造力閃光令人印象深刻，但現代人類與我們遙遠的祖先之間在創新深度和廣度上的巨大差距仍然需要解釋。大腦中的哪些變化使我們與我們的前輩區分開來？透過仔細研究古代原始人類顱腔的三維掃描圖，並透過檢查我們最近的現存進化近親——黑猩猩和倭黑猩猩（它們的祖先在大約 600 萬年前從我們的譜系中分離出來）的大腦，研究人員開始解開這個謎題。他們的資料顯示了人類灰質隨著時間的推移發生了多麼廣泛的進化。

總的來說，自然選擇青睞人類的大腦。雖然我們的南方古猿親屬的估計平均顱容量為 450 立方厘米，大約相當於某些黑猩猩的顱容量，但直立人在 160 萬年前將這一容量增加了一倍以上，平均達到 930 立方厘米。到 10 萬年前，智人的平均容量為 1,330 立方厘米。在這個寬敞的顱腔內，估計有 1000 億個神經元處理資訊，並透過近 165,000 公里的髓鞘神經纖維和大約 0.15 千萬億個突觸傳遞資訊。“如果你看看這與考古記錄中的內容有何關聯，”佛羅里達州立大學的古神經學家迪恩·福克說，“大腦大小與技術或智力生產力之間似乎確實存在關聯。”

但隨著時間的推移，發生的主要變化不僅僅是大小。在加州大學聖地亞哥分校，生物人類學家卡特琳娜·塞門德費裡研究大腦的一個部分，即前額葉皮層，它似乎負責協調思想和行動以實現目標。塞門德費裡和她的同事在現代人類以及黑猩猩和倭黑猩猩中檢查了該區域，發現幾個關鍵子區域在原始人類進化過程中經歷了重大重組。例如，布羅德曼 10 區——與計劃的實現和組織感覺輸入有關——在黑猩猩和倭黑猩猩從我們人類譜系中分離出來後，體積幾乎增加了一倍。此外，該子區域中神經元之間的水平空間擴大了近 50%，為軸突和樹突創造了更多空間。“這意味著你可以擁有更復雜的連線和更遠的連線，因此你可以獲得神經元之間更復雜和更綜合的通訊，”福克評論道。

要準確指出更大、重組的大腦如何激發創造力是一件棘手的事情。但加博拉認為，今天對有創造力的人的心理學研究提供了一個關鍵線索。她解釋說，這些人都是優秀的胡思亂想者。在解決問題時，他們首先讓自己的思緒漫遊，讓一個記憶或想法自發地喚起另一個記憶或想法。這種自由聯想鼓勵類比，併產生突破常規的想法。然後，當這些人確定了一個模糊的解決方案想法時，他們會切換到更具分析性的思維模式。“他們只專注於最相關的屬性，”加博拉說，他們開始改進一個想法，使其具有可行性。

加博拉指出，更有可能的是，更大的大腦導致了更強的自由聯想能力。由數百億神經元組成的大腦可以編碼更多的刺激。此外，更多的神經元可以參與特定事件的編碼，從而產生更精細的記憶以及將一個刺激與另一個刺激相關聯的更多潛在途徑。加博拉說，想象一下，一個原始人類刷到多刺的灌木，尖銳的荊棘撕裂了他的肉。南方古猿可能會非常簡單地編碼這個事件——作為輕微的疼痛和灌木的可識別特徵。但是，擁有更多神經元集合的直立人可能會編碼該事件的許多方面。然後，當這個原始人類開始狩獵時，他對殺死獵物的需求可能會啟用編碼撕裂肉的所有記憶位置，從而使他想起與尖銳的荊棘的遭遇。反過來，這種記憶可能會激發對武器的新想法：帶有鋒利尖端的長矛。

但是，大腦更大的原始人類無法長時間停留在聯想狀態中，在這種狀態中，一件事會立即讓他們想起大量其他事物，包括重要的和不重要的。他們的生存主要取決於分析性思維——預設模式。因此，我們的祖先必須開發一種方法，透過巧妙地改變多巴胺和其他神經遞質的濃度，在一種模式和另一種模式之間平穩切換。

加博拉現在假設，智人需要數萬年的時間來微調這種機制，然後才能充分利用他們大腦龐大的創造力優勢，她和她的學生正在人工神經網路上測試這些想法。透過計算機模型，他們模擬大腦在分析和聯想模式之間切換的能力，以瞭解它如何幫助某人擺脫認知困境並以新的方式看待事物。“僅僅擁有更多的神經元是不夠的，”加博拉斷言。“你必須能夠利用所有額外的灰質。”一旦生物學難題的最後一塊拼圖到位——可能是在 10 萬多年前——祖先的大腦就成了一個虛擬的火絨箱，等待著合適的社會環境來爆發。

在輝煌的基礎上構建

1987 年秋天，兩位當時都在蘇黎世大學的研究人員——克里斯托夫和海德薇格·博施——在象牙海岸塔伊國家公園的一群覓食的黑猩猩身上觀察到了一種他們以前從未見過的行為。在一群行軍蟻物種的地面巢穴附近，一隻雌性黑猩猩停了下來，撿起一根樹枝。她將一端浸入覆蓋巢穴入口的鬆散土壤中，等待蟻群的兵蟻攻擊。當黑色的蟻群沿著樹枝向上爬了近 10 釐米時，雌性黑猩猩將其從巢穴中拔出，靈巧地滾向嘴邊，享用螞蟻。然後，她重複這個過程，直到吃飽為止。

黑猩猩非常擅長使用各種工具——用石頭敲開堅果，用樹葉吸乾樹洞中的水，用挖掘棍挖出營養豐富的植物根。但它們似乎無法在此基礎上積累知識或製造出更先進的技術。“黑猩猩可以向其他黑猩猩展示如何捕獵白蟻，”亨希爾伍德說，“但它們不會在此基礎上改進，它們不會說，‘讓我們用不同型別的探針來做’——它們只是一遍又一遍地做同樣的事情。”相比之下，現代人類沒有這樣的限制。事實上，我們每天都在借鑑他人的想法，並加入我們自己的想法，一次又一次地進行修改，直到最終得到新的、非常複雜的東西。例如，沒有人單獨想出嵌入筆記型電腦中的所有複雜技術：這種技術成就源於幾代發明家的創造性見解。

人類學家將我們的這種訣竅稱為文化棘輪效應。它首先需要將知識從一個人傳遞給另一個人，或從一代人傳遞給下一代人的能力，直到有人想出一個改進的想法。

在 2012 年發表在《科學》雜誌上的一項研究中，蘇格蘭聖安德魯斯大學的行為靈長類動物學家劉易斯·迪恩和他的四位同事揭示了為什麼人類能夠做到這一點，而黑猩猩和捲尾猴卻不能。迪恩和他的團隊設計了一個實驗拼圖盒，共有三個難度遞增的連續級別：然後他們將其呈現給德克薩斯州的黑猩猩群、法國的捲尾猴群和英國的幼兒園學童。在嘗試了 30 多個小時後，55 只非人類靈長類動物中只有一隻——一隻黑猩猩——達到了最高級別。然而，孩子們的情況要好得多。與猴子群不同，孩子們進行了協作——彼此交談，互相鼓勵，並互相展示正確的做事方式。兩個半小時後，35 個孩子中有 15 個達到了第三級。

我們的祖先具備這些社交技能和認知能力，可以輕鬆地將知識傳遞給他人——這是文化棘輪效應的關鍵先決條件。然而，還需要其他東西來推動棘輪效應過程，並在大約 9 萬至 6 萬年前在非洲和 4 萬年前在歐洲將智人推向新的創造性高度。倫敦大學學院的進化遺傳學家馬克·托馬斯認為，這種推動力來自人口統計學。他的前提很簡單。狩獵採集群體越大，就越有可能有一位成員夢到一個可以推進技術的想法。此外，在一個經常與鄰居擦肩而過的大群體中，個人比在小型孤立群體中更有機會學習新的創新。“這與你有多聰明無關，”托馬斯說。“這與你的聯絡有多緊密有關。”

為了檢驗這些想法，托馬斯和兩位同事開發了一個計算機模型，以模擬人口統計學對棘輪效應過程的影響。利用來自現代歐洲人的遺傳資料，該團隊估計了舊石器時代晚期初期歐洲現代人類的人口規模（當時人類創造力的證據開始激增），並計算了人口密度。然後，研究人員檢查了非洲人口隨時間的變化，模擬了他們的人口增長和遷徙活動模式。他們的模型顯示，非洲人口在大約 10.1 萬年前達到了與舊石器時代晚期早期歐洲人相同的密度，就在創新開始在撒哈拉以南地區興起之前，根據考古記錄。它還表明，大型社交網路積極地刺激著人類的創造力。

2012 年在《自然》雜誌上發表的考古證據揭示了南部非洲人口密度上升後出現的技術復興。大約 71,000 年前，在 Pinnacle Point，智人設計並傳授給他人一種複雜的技術配方，用於製造輕型石片，用於投射武器——將矽質岩烹飪到特定溫度以改善其剝落質量，將成品材料敲擊成長度僅幾釐米的薄片，並用自制膠水將其安裝在木製或骨制軸上。“就像病毒一樣，”伯恩茅斯大學的考古學家菲奧娜·考沃德和英國利物浦大學的馬特·格羅夫在 2011 年發表在《古人類學》雜誌上的一篇論文中寫道，“文化創新需要非常特殊的社會條件才能傳播——最值得注意的是……能夠‘感染’彼此的大型互聯人口。”

這使我們來到了我們今天所處的熙熙攘攘、人潮湧動、緊密相連的世界。人類從未如此密集地聚集在如此龐大的城市中，只需點選鍵盤即可訪問廣闊的知識領域，並透過全球資訊網龐大的社交網路分享新的概念、新的藍圖和設計。創新步伐也從未如此迅速地加速，使我們的生活充滿了新的時尚、新的電子產品、新的汽車、新的音樂、新的建築。

在列奧納多·達·芬奇構思出他最著名的作品半個世紀後，我們驚歎於他的創造性天才——這種天才建立在可以追溯到舊石器時代過去的藝術家譜系的無數想法和發明之上。即使現在，新一代藝術家也在注視著《蒙娜麗莎》，希望能將其變成新鮮而令人眼花繚亂的創意。人類發明的鏈條仍然完好無損，在我們高度互聯的世界中，我們創造的獨特才能在我們前面飛速發展。