天才的科學

所有領域傑出的創造力可能源於共同的屬性和共同的發現過程

識別天才是一項冒險的嘗試。例如,考慮一下我最近在 Listverse.com 上偶然發現的“十大天才”排名。從第一名到最後一名,獲獎者如下:約翰·沃爾夫岡·馮·歌德、列奧納多·達·芬奇、伊曼紐爾·斯威登堡、戈特弗裡德·威廉·萊布尼茨、約翰·斯圖爾特·密爾、布萊茲·帕斯卡、路德維希·維特根斯坦、鮑比·菲舍爾、伽利略·伽利萊和斯塔爾夫人。

用阿爾伯特·愛因斯坦代替斯威登堡怎麼樣?一些在世的人也可能值得這個稱謂——史蒂芬·霍金就想到了。再增加一兩位女性天才也可能符合標準,也許是瑪麗·居里或託妮·莫里森。如果國際象棋冠軍菲舍爾被認為是合格的,那麼藝術和科學領域之外的其他天才也應該值得考慮——拿破崙·波拿巴是一位軍事天才,納爾遜·曼德拉是一位政治天才,或者比爾·蓋茨是一位創業天才,僅舉幾個例子。

所有這些問題及其潛在的答案都可以成為生動的雞尾酒會談話。它們揭示了我們對智力和創造力卓越的起源知之甚少。對這場古老爭論的探索長期以來一直試圖梳理出在不同領域工作的天才的共同特徵。統一線索的存在——包括遺傳因素、異常廣泛的興趣以及與精神病態的聯絡——表明天才的頭腦具有可辨別的形狀和性情。


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最終目標是解釋一位傑出的思想家如何達到他或她的改變世界的時刻,或多個時刻的洞察力。儘管這些突破通常似乎在一瞬間出現,但其潛在機制可能更有條理。根據我幫助發展的一種理論,天才廣泛地——幾乎是盲目地——尋找問題的解決方案,探索死衚衕並反覆回溯,然後才找到理想的答案。如果這條研究路線得到證實,我們可以開始調查天才是否可以培養,從而釋放出大量新想法,造福所有人。

天才的意義
研究天才的第一個障礙是確定一個可行的定義。“genius”這個詞本身可以追溯到古羅馬神話,根據神話,每個男性出生時都帶有一個獨特的天賦,作為一種守護天使,而每個女性都有一個朱諾。很久以後,在文藝復興之後,這個詞的應用變得更加排他性,只有少數人表現出天才。例如,哲學家伊曼紐爾·康德認為,天才是指創作出既原創又堪稱典範的作品的人。直到 19 世紀後期,心理學家才開始用科學的含義來定義天才,他們從兩種不同的方式來定義天才。

第一種方法是將天才等同於卓越的成就,正如康德所做的那樣。這些成就引起了該領域其他專家以及通常是全世界的欽佩和效仿。此類作品無可置疑的例子包括牛頓的《原理》、莎士比亞的《哈姆雷特》、托爾斯泰的《戰爭與和平》、米開朗基羅的西斯廷教堂壁畫和貝多芬的第五交響曲。即使這個定義可以擴充套件到包括非凡的領導才能,例如軍事才能,以及驚人的表現,包括一些國際象棋特級大師,但大多數科學研究都集中在科學或藝術領域內傑出的創造力上,這也將是本文的重點。

天才的第二個定義與 20 世紀上半葉智力測驗的出現相吻合。天才是指在標準智商測試中得分足夠高的人——通常在前 1% 之列,得分高於 140 分,正如心理學家路易斯·特曼(原始智力測試之一的制定者)所提出的那樣。這兩個定義幾乎沒有共同之處。許多智商超群的人並沒有取得原創和堪稱典範的成就。一個例子是瑪麗蓮·沃斯·莎凡特,她曾被《吉尼斯世界紀錄大全》認證為在世人士中智商最高的人。她在週日報紙增刊上的每週“問問瑪麗蓮”專欄並沒有啟發一種新的科學、藝術甚至新聞流派。許多成就非凡的人並沒有達到天才級別的智商。例如,威廉·肖克利因共同發明電晶體而獲得諾貝爾物理學獎,但他的智商分數遠低於 140。因此,卓越的成就似乎是更有用的衡量標準。

在通俗文學中,天才常常被認為是一個離散的類別——這個人是天才,但那個人不是。然而,正如人們的智商可能有所不同一樣,他們在創造性成就的程度上也可能有所不同,無論是單一的顯著貢獻還是一生的多產作品。格雷戈爾·孟德爾就是這樣一位“曇花一現”的人,他因一篇報告了他經典的遺傳學實驗的論文而名垂青史。如果孟德爾從未對豌豆育種產生興趣,那麼他的名字今天將無人知曉。相比之下,查爾斯·達爾文的名聲不僅僅在於《物種起源》。諾貝爾獎獲得者馬克斯·玻恩曾說過,即使愛因斯坦“沒有寫過一行關於相對論的東西,他仍然是所有時代最偉大的理論物理學家之一”。因此,達爾文和愛因斯坦比孟德爾表現出更大的天才。因此,許多研究致力於評估天才的相對程度——最常透過創造性生產力來衡量。

天才的起源
幾個世紀以來,尋找完美創造力的來源一直佔據著哲學家和科學家的頭腦。1693 年,英國詩人約翰·德萊頓寫道:“天才必須是天生的,永遠無法教會。”兩個半世紀後,法國作家西蒙娜·德·波伏娃反駁道:“人不是天生就是天才,而是成為天才。”第一項專門研究天才的科學調查涉及的就是這個精確的問題。1869 年,弗朗西斯·高爾頓出版了《遺傳天才》,他在書中論證說天才與生俱來,這是基於他的觀察,即天才往往出現在包括其他傑出人物的血統中。為了回應批評,高爾頓後來提出了著名的先天與後天的問題。他對著名的英國科學家進行了一項調查,以發現培養才華橫溢的環境變數,並檢查了出生順序和教育等因素。

到 20 世紀下半葉,心理學家已經轉向極端的後天立場,即創造性天才完全取決於領域專業知識的獲得。這種觀點經常被表達為“十年規則”。沒有人可以在不掌握必要的知識和技能的情況下期望達到創造力的頂峰,因為只有專家才能創造——人們是這樣認為的。事實上,愛因斯坦在開始他的創造性職業生涯之前學習了大量的物理學。

然而,這種解釋無法解釋所有細節。首先,與創造力較低的同事相比,天才通常花費更少的時間來獲得領域專業知識。研究表明,加速獲得知識與長期、多產和高影響力的職業生涯有關。“十年規則”是一個平均值,其平均值周圍存在巨大差異。此外,重大突破通常發生在天才必須從頭開始創造必要專業知識的領域。望遠鏡天文學直到伽利略將他的新儀器指向夜空,才發現以前從未見過甚至從未預料到的東西。月球有山脈,木星有衛星,太陽有黑子!

其次,天才更可能表現出異常廣泛的興趣和愛好,並表現出非凡的多才多藝,經常在多個專業領域做出貢獻。這種趨勢不僅在文藝復興時期的人們身上是真實的,而且在今天也很明顯。根據 2008 年的一項研究,科學領域的諾貝爾獎獲得者比不太傑出的科學家更多地參與藝術活動。鑑於天才的睡眠時間可能不比我們其他人少,這些無關的活動似乎會分散對狹窄興趣領域的執著關注。愛因斯坦的睡眠時間甚至比正常人還多,但他仍然抽出時間用小提琴演奏巴赫、莫扎特和舒伯特的音樂。有時,這些業餘活動會激發重大的見解。伽利略可能能夠識別月球山脈,這可能是因為他接受過視覺藝術方面的培訓,尤其是在使用明暗對比來描繪光影方面。

專業知識獲取理論也低估了大量認知能力和與天才相關的性格特徵的遺傳成分。在我最近的一項薈萃分析中,我發現至少 20% 的創造力變異可以歸因於先天因素。例如,創造性成就與經驗開放性這一人格特質密切相關,這是一個高度遺傳的特徵。許多天才對藝術和音樂的廣泛興趣清楚地表明瞭這一特質。許多其他成就預測因素也具有高度遺傳性,例如認知和行為靈活性,以及對模糊性和變化的容忍度。

後天培養可能仍然佔天才的大部分,掌握一個領域仍然是核心。與此同時,遺傳學對某人獲得必要技能和知識的速度貢獻很大。那些具有更多天生才能的人可以更快地進步,更早地開始他們的職業生涯,並且更有效率。此外,遺傳學可能有助於解釋訓練有素的個體之間不同的發展軌跡。愛因斯坦的物理學知識不如他同時代的許多理論物理學家,但他所知道的知識卻大有裨益。他可以誠實地說,“想象力比知識更重要。”

這些影響只是遺傳學塑造天才潛力的幾種方式。只需注意,我可能低估了基因對天才的影響。

瘋狂與偉大
研究人員長期以來一直對天才的生物稟賦是否也會帶來巨大挫折的問題感到好奇。據說希臘哲學家亞里士多德說過:“那些在哲學、政治、詩歌和藝術方面取得傑出成就的人,都傾向於憂鬱症。”

在 19 世紀和 20 世紀,精神病學家和精神分析學家廣泛傳播了這種觀點。在偉大的作家中,弗吉尼亞·伍爾夫、安妮·塞克斯頓和西爾維婭·普拉斯都自殺了。文森特·梵高也自殺了,早些時候他還割下了一部分耳朵送給妓女。牛頓有時患有嚴重的偏執狂,而伽利略可能酗酒,經常因抑鬱症臥床不起。然而,許多心理學家認為,這種情況是例外,而不是普遍規律。今天的一些積極心理學家認為創造性天才是人類的力量或美德。

我對文獻的 2005 年回顧總結了使用不同方法的研究,表明天才與精神疾病之間的關聯具有相當大的強度。非常有創造力的作家傾向於在明尼蘇達多項人格量表(一種廣泛接受的人格測試)的精神病理學相關部分獲得更高的分數。一項使用另一種工具艾森克人格問卷的研究發現,極富創造力的藝術家——以及高影響力的心理學家——往往在測試的精神病量表上獲得更高的分數,這意味著他們除了其他方面之外,還是以自我為中心、冷酷、衝動、好鬥和頑強。最後,非常傑出的科學家傾向於在卡特爾 16 種人格因素問卷的某些部分得分更高,這表明他們性格內向、嚴肅、內心專注、精確和挑剔。總而言之,頂尖人才並不是非常正常的一群人。

精神病學研究證實了這些結果。某些精神病態症狀(如抑鬱症和酗酒)的發生率和強度在非常有創造力的人中明顯高於普通人群。研究還表明,這些發散性思維者更可能來自精神病理風險較高的家庭。即使一位非凡的創新者是“正常的”,他或她的家庭成員也可能不是。

根據這些發現,2009 年,當時在匈牙利塞梅爾維斯大學的精神病學家 Szabolcs Kéri 在神經調節蛋白 1 基因的一種變體中發現了創造力和精神病的遺傳基礎。在這項研究中,Kéri 招募了一組極富創造力的人,發現那些具有這種特定基因變體的參與者(這種變體與精神障礙風險增加有關)在創造力衡量標準上也得分更高。

然而,徹底的精神病會扼殺創造性天才。2001 年的電影《美麗心靈》戲劇性地說明了這一悲慘現實,這是一部關於諾貝爾獎獲得者約翰·納什及其與精神分裂症作鬥爭的傳記片。心理功能障礙的代價和負擔在精神病患者的藝術中也顯而易見,例如儲存在德國海德堡普林茨霍恩收藏館中的作品,這些作品是 20 世紀早期精神病患者創作的。這些藝術品中幾乎沒有跡象表明天才。再次引用德萊頓的話,“才智肯定與瘋狂息息相關,它們之間的界限很薄。”

哈佛大學心理學家雪莉·卡森和她的同事最近進行的研究試圖識別這些薄弱的界限。創造性成就與認知去抑制(對所謂的無關想法、影像或刺激的開放性)以及更高的智力和更大的工作記憶呈正相關。這些心理能力有可能減輕認知去抑制的負面影響,甚至引導它們實現更有用的目標。這種協同作用很可能構成意外發現的認知基礎。並非每個人都能夠理解諸如浴缸溢水或蘋果從樹上掉下來等平凡事件的深刻含義。但阿基米德和牛頓做到了。

跳出框框思考
阿基米德和牛頓都在科學領域工作,這提出了他們的創造力品牌可能相似的可能性。一個更具啟發性的問題可能是研究他們的原創思想之路與一位傑出的作家或音樂家的原創思想之路有何不同。物理學家的思維方式與畫家的思維方式幾乎沒有任何共同之處。例如,學習如何解微分方程對於畫家來說,就像學習線性透視對於物理學家來說一樣有用——在大多數情況下為零。然而,正如前面討論的那樣,將天才們團結在一起的主題表明,可能存在共同的創造性原則。領域專業知識,例如高階問題解決策略的知識,支援例行甚至演算法式的思維——它本身並不會導致產生新穎、有用和令人驚訝的想法。一定有其他東西允許一個人超越傳統和訓練,達到天才的頂峰。

根據心理學家唐納德·坎貝爾在 1960 年提出的理論,創造性思維是透過他稱為盲目變異和選擇性保留 (BVSR) 的過程或程式產生的。簡而言之,創造者必須在找到突破之前嘗試可能失敗的想法。坎貝爾沒有精確定義什麼是盲目變異,也沒有詳細討論這個過程的心理基礎。因此,他的觀點受到了批評。

在過去的 25 年裡,我結合歷史分析、實驗室實驗、計算機模擬、數學模型和案例研究,致力於將 BVSR 發展成為一個關於所有領域創造性天才的綜合理論。BVSR 的盲目性僅僅意味著想法的產生沒有對其最終效用的遠見。創造者必須進行反覆試驗或生成和測試程式,以確定一個想法的價值。兩種常見的現象表徵了 BVSR 思維:多餘性和回溯。多餘性意味著創造者產生各種想法,其中一個或多個想法最終被證明是無用的。回溯意味著創造者在盲目地走錯方向後,經常必須返回到較早的方法。多餘性和回溯通常在同一創造性事件中一起發現。探索錯誤的軌道迫使人們回到最初被拋棄的選擇。

赫爾曼·馮·亥姆霍茲是一位多產的物理學家,他的名字中有許多創造性的突破,他對發現過程的反思捕捉到了這一點

我不得不將自己比作一位登山者,他不知道路,緩慢而費力地攀登,並且經常被迫原路返回,因為他的前進受到了阻礙;有時透過推理,有時偶然地,他找到了新路徑的痕跡,這又使他前進了一點;最後,當他到達目的地時,他懊惱地發現了一條皇家大道,如果他足夠聰明,一開始就找到了正確的起點,他本可以騎上去的。

這種盲目冒險進入未知領域並原路返回的說法與其他傑出創造者的證據產生了共鳴。正如愛因斯坦曾經說過的那樣,“如果我們知道自己在做什麼,我們就不會稱之為研究。”

為了在實踐中看到多餘性和回溯,請考慮巴勃羅·畢加索為他 1937 年的《格爾尼卡》繪畫所做的草圖。其中顯然有“多餘的”草圖,其中牛身上有人頭(例如,對面頁面的草圖 19 和 22)。畢加索很快發現這是一個死衚衕,並回溯到較早的牛頭素描(15),然後繼續繪製最後兩張素描(26 和 27)。請注意,藝術家在最後一張草圖中在一個方向上走得太遠,他再次從中回溯。更具說服力的是,在那最後一張草圖之後,畢加索在很大程度上回到了早期的構圖(11),它與最終版本共享最獨特的特徵:眼睛相距很遠、嘴唇薄薄的張開的嘴巴和舌頭、具有威脅性而非惰性的面容以及立體主義而非新古典主義的風格。這些草圖是藝術和科學領域盲目變異的典型代表。

只有進一步的研究才能將該理論擴充套件為一個全面的、可預測的模型,其主張可以得到徹底的檢驗。即便如此,BVSR 也可以幫助我們理解創造性天才的某些怪癖,包括他們的人格特質和發展經歷。儘管他們花費大量時間來獲得專業知識,但他們也追求其他愛好。他們對新想法的開放性和廣泛的興趣為他們注入了看似無關的刺激,這些刺激可以豐富盲目變異。

正如 19 世紀德國哲學家亞瑟·叔本華所說,“才華擊中別人無法擊中的目標;天才擊中別人看不到的目標。”事實證明,當傑出的思想家將他們的箭射向未知領域時,他們站在共同的土地上。

 

科學才能、訓練和表現:智力、人格和遺傳稟賦。D. K. 西蒙頓,載於《普通心理學評論》,第 12 卷,第 1 期,第 28-46 頁;2008 年 3 月。

天才 101。D. K. 西蒙頓。斯普林格出版社,2009 年。

你想成為一個創造性的天才嗎?你一定是瘋了!D. K. 西蒙頓,載於《創造力的陰暗面》。由 D. H. 克羅普利、A. J. 克羅普利、J. C. 考夫曼和 M. A. 倫科編輯。劍橋大學出版社,2010 年。

創造力和發現作為盲目變異:坎貝爾 (1960) BVSR 模型在半個世紀後的發展。D. K. 西蒙頓,載於《普通心理學評論》,第 15 卷,第 2 期,第 158-174 頁;2011 年 6 月。

從過去到未來的藝術:畢加索 1935 年的牛頭怪之戰對他 1937 年的《格爾尼卡》的創造性影響。R. I. 達米安和 D. K. 西蒙頓,載於《美學、創造力和藝術心理學》,第 5 卷,第 4 期,第 360-369 頁;2011 年 11 月。

迪恩·基思·西蒙頓是加州大學戴維斯分校心理學榮譽退休傑出教授。他發表了 500 多篇文章和章節,以及十幾本書,包括《威利天才手冊》(威利-布萊克威爾,2014 年)

更多作者:迪恩·基思·西蒙頓
SA Special Editions Vol 23 Issue 1s本文最初以“天才的科學”為標題發表於 SA 特刊 第 23 卷第 1s 期(),第 20 頁
doi:10.1038/scientificamericancreativity1213-20
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