本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
“人不應追求容易實現的目標。人必須培養一種本能，去追求透過自己最大的努力才能勉強實現的目標。”——阿爾伯特·愛因斯坦
雖然愛因斯坦不是神經科學家，但他肯定知道自己在說什麼，關於人類實現目標的能力。他憑直覺就知道我們現在可以用資料來證明的東西——以最佳認知狀態運作需要什麼。本質上：那些殺不死你的東西會讓你更聰明。
就在幾年前，一位教授告訴我，你對自己的智力沒有太多控制權。智力是遺傳的——出生時就決定了。他解釋說，為了提高兒童智力所做的努力（例如，透過啟蒙計劃等專案）在實踐中效果有限，而且，一旦“訓練”停止，他們的認知水平就會立即回到之前的較低水平。的確，資料確實表明[pdf]，他（連同許多其他智力研究人員）得出結論，智力無法提高——至少無法產生持久的改變。
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好吧，我不同意。
你看，在我的研究達到那個階段之前，我已經開始擔任行為治療師，訓練患有自閉症譜系障礙的幼兒。這些孩子有各種認知障礙——我的工作是訓練他們在任何和所有不足的領域，讓他們儘可能接近與其同齡人相同水平的功能。治療採用了多種方法，或多模式教學（儘可能多地使用輸入模式），以實現這一目標。
我的第一位客戶是一個患有PDD-NOS（廣泛性發育障礙-未另行規定）的小男孩，這是一種輕微的自閉症形式。當我們開始治療時，他的智商測試得分在 80 分以下——這被認為是邊緣智力遲鈍。在我與他一對一工作了大約三年後，在溝通、閱讀、數學、社交功能、遊戲技能、休閒活動等領域進行教學——使用多模式技術[pdf]——他接受了複測。他的智商得分遠高於 100 分（與普通人群相比，100 分被認為是“平均水平”）。這是一個 20 分的提高，超過一個標準差的進步，而且是一個患有自閉症譜系障礙的孩子！
他不是我作為治療師多年來看到的唯一取得巨大進步的孩子。我很幸運地看到許多孩子取得了突飛猛進的成長——不是靠魔法，甚至不是靠藥物，而且有資料證明他們的進步。我想——如果這些有嚴重學習障礙的孩子都能取得如此驚人的進步，而且這種進步可以延續到他們認知功能的方方面面——為什麼一個普通人就不能取得同樣的進步呢？甚至更多的進步，考慮到他們沒有自閉症譜系障礙的額外挑戰？
儘管早期研究的資料顯示結果令人沮喪，但我並沒有氣餒。我仍然相信，只要進行適當的訓練，就可能顯著提高你的認知功能——因為我透過作為治療師的工作親眼看到了這一點。
然後在 2008 年，一項非常令人興奮的研究發表了，透過工作記憶訓練提高流體智力，作者是 Jaeggi、Buschkuehl、Jonides 和 Perrig。這項研究對於那些研究這個課題的人來說，幾乎是一個遊戲規則改變者。他們首次表明，透過訓練，實際上有可能在很大程度上提高你的智力。他們做了什麼不同的事情？
Jaeggi 研究中的受試者接受了強化、多模式（視覺和聽覺輸入）工作記憶任務（雙 n-back）[1]的訓練，訓練時間長短不一，為期一週或兩週，具體取決於組別。在完成這項訓練後，他們接受了測試，以瞭解他們提高了多少。正如人們所預料的那樣，經過訓練後，他們在該任務上的得分更高了。但他們更進一步。他們想看看在訓練任務中獲得的收益是否可以轉移到完全不同的認知能力測試的技能提高上，這將表明整體認知能力的提高。他們發現了什麼？
在使用雙 n-back 測試訓練工作記憶後，受試者確實能夠將這些收益轉移到完全不相關的認知任務得分的顯著提高上。這是一件非常重要的事情。
這是他們的結果圖表，您可以在這裡閱讀關於整個研究的更多資訊。
什麼是“智力”？
首先，讓我解釋一下我說“智力”這個詞時是什麼意思。需要明確的是，我不僅僅是在談論增加你可以積累的事實或知識的數量，或者被稱為晶體智力的東西——這不是流利性或記憶訓練——實際上幾乎相反。我談論的是提高你的流體智力，或者你學習新資訊的能力，保留它，然後將新知識作為解決下一個問題或學習下一個新技能的基礎，等等。
現在，雖然工作記憶與智力不是同義詞，但工作記憶在很大程度上與智力相關。為了成功地產生智慧輸出，良好的工作記憶非常重要。因此，為了充分利用你的智力，提高你的工作記憶將非常有幫助——就像使用最好和最新的零件來幫助機器發揮其最佳效能一樣。
這項研究的主要結論是什麼？這項研究之所以重要，是因為他們發現
1. 流體智力是可訓練的。
2. 訓練和隨後的收益是劑量依賴性的——這意味著，你訓練越多，你獲得的就越多。
3. 任何人都可以提高他們的認知能力，無論你的起點是什麼。
4. 這種效果可以透過訓練與測試題不相似的任務來獲得。
我如何將這項研究實際應用於自身獲益？
雙 n-back 任務之所以在提高認知能力方面如此成功，是有原因的。它涉及在競爭刺激之間分配你的注意力，以多模式的方式（一種視覺，一種聽覺）。它要求你專注於特定細節，同時忽略不相關的資訊，這有助於隨著時間的推移提高你的工作記憶，逐漸提高你有效處理多工資訊的能力。此外，刺激不斷切換，因此永遠不會出現“訓練測試題”的現象——它總是不同的。如果你從未參加過雙 n-back 測試，讓我告訴你：它非常難。我對練習這項活動能帶來如此多的認知收益並不感到驚訝。
但讓我們從實際角度考慮一下。
最終，你將用完牌堆中的牌或陣列中的聲音（實驗持續了 2 周），因此如果你想在你一生中不斷提高你的腦力，認為僅靠雙 n-back 就能做到這一點是不切實際的。此外，你會對它感到厭煩並停止做它。我知道我會。更不用說訓練這項活動需要時間——我們都很忙！因此，我們需要考慮如何模擬同樣繁重的腦力激盪——使用多模式方法——可以應用於你的正常生活，同時仍然保持最大化的益處，以獲得認知增長。
因此——考慮到所有這些，我提出了提高你的流體智力或認知能力的五個主要要素。就像我說的那樣，每天不斷地練習雙 n-back 任務或其變體，以獲得認知益處是不切實際的。但採納生活方式的改變以獲得相同甚至更大的認知益處並非不切實際。這些可以每天實施，讓你獲得強化全腦訓練的好處，並且應該轉移到整體認知功能的提升。
這五個主要原則是
1. 尋求新奇
2. 挑戰自我
3. 創造性思考
4. 迎難而上
5. 建立人脈
這些事情中的任何一件本身都很棒，但如果你真的想以絕對最佳的認知狀態運作，你應該做所有五件事，並且儘可能頻繁地做。事實上，我就是按照這五個原則生活的。如果你將這些原則作為基本指導方針，我保證你將以你的最佳能力表現，甚至超越你認為自己能夠達到的水平——所有這些都沒有人工增強。最棒的是：科學透過資料支援這些原則！
1. 尋求新奇
像愛因斯坦這樣的天才在多個領域都很熟練，或者像我們喜歡稱呼他們的那樣，是博學者，這並非巧合。天才們不斷尋找新奇的活動，學習新的領域。這是他們的個性。
在人格的五因素模型（首字母縮寫：OCEAN，或開放性、盡責性、外向性、宜人性和神經質）的“大五”人格特質中，只有一項與智商相關，那就是對新體驗的開放性特質。在開放性方面得分高的人不斷尋求新資訊、參與新活動、學習新事物——總的來說是新體驗[2]。
當你尋求新奇時，會發生幾件事。首先，你正在與你參與的每一項新活動建立新的突觸連線。這些連線相互疊加，增加你的神經活動，建立更多的連線以疊加在其他連線之上——學習正在發生。
近期研究[pdf]中感興趣的一個領域是神經可塑性，它是智力個體差異的一個因素。可塑性指的是神經元之間建立的連線數量、這如何影響後續連線以及這些連線的永續性。基本上，這意味著你能吸收多少新資訊，以及你是否能夠保留它，從而對你的大腦做出持久的改變。不斷讓自己接觸新事物有助於使你的大腦處於學習的啟動狀態。
新奇感還會觸發多巴胺（我之前在其他帖子中提到過這一點），它不僅能激發動力，還能刺激神經發生——新神經元的產生——併為你的大腦做好學習準備。你所需要做的就是滿足這種渴望。
極佳的學習條件 = 新奇活動——>觸發多巴胺——>創造更高的動力狀態——>從而促進參與並啟動神經元——>神經發生可以發生 + 突觸可塑性增加（新神經連線增加，或學習）。
作為 Jaeggi 研究的後續，瑞典[pdf]的研究人員發現，在 5 周的時間裡進行 14 小時的工作記憶訓練後，大腦前額葉和頂葉區域的多巴胺 D1結合潛力有所增加。這種特殊的多巴胺受體，D1 型，與其他功能一起，與神經生長和發育有關。這種可塑性的增加，允許這種受體更大的結合，對於最大化認知功能非常有利。
主要結論：做一個“愛因斯坦”。始終尋找新的活動來激發你的思維——擴充套件你的認知視野。學習一種樂器。參加藝術課程。去博物館。閱讀關於新科學領域的知識。做一個知識癮君子。
2. 挑戰自我
關於如何“訓練你的大腦”以“變得更聰明”的糟糕文章和宣傳多如牛毛。當我談到“腦力訓練遊戲”時，我指的是記憶和流利性型別的遊戲，旨在提高你的處理速度等，例如數獨，他們告訴你要在你的“空閒時間”做（關於提高認知的完全矛盾的說法）。我將要粉碎你以前聽說過的關於腦力訓練遊戲的一些東西。開始了：它們不起作用。單獨的腦力訓練遊戲不會讓你更聰明——它們讓你更擅長腦力訓練遊戲。
現在，它們確實有其用途，但它是短暫的。從這些型別的認知活動中獲得一些東西的關鍵，有點類似於尋求新奇的第一個原則。一旦你掌握了腦力訓練遊戲中的一項認知活動，你需要轉向下一個具有挑戰性的活動。弄清楚如何玩數獨？太棒了！現在繼續進行下一種具有挑戰性的遊戲。有研究支援這種邏輯。
幾年前，科學家理查德·海爾想看看你是否可以透過在幾周內強化訓練新奇的精神活動來提高你的認知能力。他們使用了影片遊戲俄羅斯方塊作為新奇活動，並使用了以前從未玩過這款遊戲的人作為受試者（我知道——你能相信他們存在嗎？！）。他們發現，在俄羅斯方塊遊戲上訓練了幾個星期後，受試者的皮層厚度有所增加，皮層活動也有所增加，這可以從大腦該區域葡萄糖使用量的增加中看出。基本上，大腦在這些訓練時間裡使用了更多的能量，並且在厚度上有所增加——這意味著經過這種強化訓練後，神經連線更多，或者新學習的專業知識。而且他們成為了俄羅斯方塊專家。很酷，對吧？
關鍵是：在最初的認知增長爆發之後，他們注意到皮層厚度以及在該任務期間使用的葡萄糖量都下降了。然而，他們仍然像以前一樣擅長俄羅斯方塊；他們的技能沒有下降。腦部掃描顯示，在玩遊戲期間，大腦活動減少了，而不是像前幾天那樣增加。為什麼會下降？他們的大腦變得更有效率了。一旦他們的大腦弄清楚瞭如何玩俄羅斯方塊，並且非常擅長，它就變得懶惰了。它不需要那麼努力地玩好遊戲，所以認知能量和葡萄糖就轉移到其他地方了。
當涉及到認知增長時，效率不是你的朋友。為了讓你的大腦不斷建立新的連線並保持它們的活躍，你需要在你達到掌握你正在從事的活動的程度後，立即繼續進行另一項具有挑戰性的活動。你想讓自己處於一種持續輕微的不適狀態，努力勉強實現你正在嘗試做的任何事情，正如愛因斯坦在他的引言中暗示的那樣。這讓你的大腦時刻保持警惕，可以這麼說。我們稍後會回到這一點。
3. 創造性思考
當我說創造性思考將幫助你實現神經增長時，我並不是在談論繪畫或做一些藝術性的事情，就像我們在第一個原則“尋求新奇”中討論的那樣。當我談到創造性思考時，我指的是創造性認知本身，以及就大腦中發生的過程而言，這意味著什麼。
與流行的看法相反，創造性思考並不等於“用你大腦的右半球思考”。它涉及從你大腦的兩個半球招募，而不僅僅是右半球。創造性認知涉及發散思維（廣泛的主題/學科）、在想法之間建立遠端關聯、在傳統思維和非常規思維之間來回切換（認知靈活性）以及產生原創、新穎的想法，這些想法也適合你正在進行的活動。為了做好這一點，你需要左右半球協同工作。
幾年前，羅伯特·斯滕伯格博士，塔夫茨大學前院長，在波士頓開設了PACE（能力、勝任力和專業知識心理學）中心。斯滕伯格一直在探索不僅要理解智力的基本概念，還要找到任何人都可以透過訓練，尤其是透過學校教學來最大化其智力的方法。
斯滕伯格在這裡描述了 PACE 中心的目標，該中心最初在耶魯大學成立
“該中心的基本思想是，能力不是固定的，而是靈活的，它們是可以修改的，並且任何人都可以將他們的能力轉化為勝任力，並將他們的勝任力轉化為專業知識，”斯滕伯格解釋說。“我們特別感興趣的是，我們如何才能幫助人們從根本上修改他們的能力，以便他們能夠更好地面對他們在生活中將要面對的任務和情況。”
作為一項研究專案的一部分，彩虹計劃[pdf]，他不僅在課堂上建立了創新的創造性教學方法，還生成了評估程式，這些程式以創造性和實踐性的方式以及分析性的方式測試學生，而不是僅僅記憶事實。
斯滕伯格解釋說，
“在彩虹計劃中，我們建立了創造性、實踐性和分析效能力評估。一項創造性測試可能是：‘這是一幅漫畫。給它配上標題。’一個實際問題可能是一個學生走進派對的電影，環顧四周，不認識任何人，並且顯然感到不舒服。這個學生應該怎麼做？”
他想弄清楚，透過教學生創造性地（和實踐性地）思考問題，以及為了記憶，他是否可以讓學生 (i) 更多地瞭解該主題，(ii) 更快樂地學習，以及 (iii) 將獲得的知識轉移到其他學術表現領域。他想看看，透過改變教學和評估方法，他是否可以防止“應試教育”並讓學生在總體上學到更多。他收集了有關此方面的資料，而且，他確實獲得了很好的結果。
簡而言之？平均而言，測試組（使用創造性方法教學的組）的學生在大學課程中獲得的期末成績高於對照組（使用傳統方法和評估教學的組）。但是——為了公平起見——他還給測試組做了與普通學生相同的分析型考試（多項選擇題），而且他們在該測試中也獲得了更高的分數。這意味著他們能夠轉移他們使用創造性的多模式教學方法獲得的知識，並在同一材料的完全不同的認知成就測試中獲得更高的分數。聽起來耳熟嗎？
4. 迎難而上
我之前提到過，如果你想提高你的智力，效率不是你的朋友。不幸的是，生活中的許多事情都以使一切更有效率為中心。這樣做是為了讓我們可以在更短的時間內做更多的事情，儘可能少地消耗體力和腦力。然而，這對你的大腦沒有任何好處。
以現代便利設施 GPS 為例。GPS 是一項了不起的發明。我是 GPS 為之發明的人之一。我的方向感很差。我總是迷路。所以當 GPS 出現時，我感謝我的幸運星。但你知道嗎？在使用 GPS 短時間後，我發現我的方向感更差了。如果我沒帶 GPS，我會比以前更迷路。所以當我搬到波士頓——恐怖電影和關於迷路的噩夢以此為藍本的城市——我停止使用 GPS。
我不會撒謊——這非常痛苦。我找到了一份新工作，需要在波士頓郊區各地出差，而且我每天都迷路，至少持續了 4 周。我迷路太多次了，以至於我以為我會因為長期遲到而丟掉工作（我甚至因此受到了書面警告）。但是——隨著時間的推移，我開始瞭解周圍的路，這要歸功於我只使用大腦和地圖進行導航的大量練習。我開始真正瞭解波士頓的事物在哪裡，使用邏輯和記憶，而不是 GPS。我仍然記得當一位朋友來訪時，我能夠僅憑酒店名稱和位置描述就有效地找到他在市中心的酒店——甚至沒有地址。這就像我從導航意識學校畢業了一樣。
技術在使生活中的事情更容易、更快、更有效率方面做了很多工作，但有時我們的認知技能會因這些捷徑而受到影響，並在長期內傷害我們。現在，在所有人開始尖叫並透過電子郵件傳送給我的超人類主義朋友說我因詆譭科技而犯了罪之前——我不是在這樣做。
這樣看：開車上班消耗的體力更少，節省時間，而且可能比步行更方便和愉快。沒什麼大不了的。但是，如果你去任何地方都開車，或者一生都騎著賽格威，即使去很短的距離，你也不會消耗任何體力。隨著時間的推移，你的肌肉會萎縮，你的身體狀況會變弱，而且你可能會體重增加。你的整體健康狀況可能會因此下降。
你的大腦也需要鍛鍊。如果你停止使用你的解決問題能力、你的空間能力、你的邏輯能力、你的認知能力——你期望你的大腦如何保持最佳狀態——更不用說提高了？想想現代便利設施，它們很有用，但如果過度依賴，可能會損害你在該領域的技能。翻譯軟體：很棒，但自從我開始更多地使用它以來，我的多語言技能下降了。我現在強迫自己在檢視正確的格式之前努力完成翻譯。拼寫檢查和自動更正也是如此。事實上，我認為自動更正是認知進步方面有史以來最糟糕的發明之一。你知道計算機會糾正你的錯誤，所以你繼續前進，甚至不再考慮如何拼寫。由於多年來依賴自動更正和拼寫檢查，作為一個國家，我們的拼寫能力是否更差了？（我很想有人對此進行研究。）
有時使用技術是正當且必要的。但有時最好對捷徑說不，並使用你的大腦，只要你能負擔得起時間和精力的奢侈。建議偶爾步行上班或每週幾次走樓梯而不是乘電梯，以保持良好的身體狀態。難道你不希望你的大腦也保持健康嗎？偶爾放下 GPS，並幫你的空間和解決問題能力一個忙。隨身攜帶它，但先嚐試裸導航。你的大腦會感謝你的。
5. 建立人脈
這就引出了最大化你的認知潛力的最後一個要素：建立人脈。關於最後一個目標，最棒的是，如果你正在做其他四件事，你可能也已經在做這件事了。如果不是，那就開始吧。立即開始。
透過與其他人建立人脈——無論是透過 Facebook 或 Twitter 等社交媒體，還是面對面的互動——你正在讓自己接觸到各種情況，這些情況將使目標 1-4 更容易實現。透過讓自己接觸到新的人、想法和環境，你正在為認知增長開啟新的機會。與可能在你直接領域之外的其他人在一起，使你能夠從新的角度看待問題，或者以你以前從未想過的方式提供見解。學習就是讓自己接觸新事物，並以有意義和獨特的方式吸收這些資訊——與其他人建立人脈是實現這一目標的絕佳方式。我甚至不打算在這裡深入探討從人脈交往中獲得的社交益處和情感福祉作為一個因素，但這只是額外的福利。
史蒂文·約翰遜，著有《好主意從哪裡來》一書的作者，討論了群體和人脈關係對於促進思想進步的重要性。如果你正在尋找尋求新奇情況、想法、環境和觀點的方法，那麼建立人脈關係就是答案。如果不將建立人脈關係作為主要組成部分，就很難實施這個“變得更聰明”的方案。關於建立人脈關係最棒的事情：每個參與者都受益。集體智慧獲勝！
我還有一件事要提一下……
還記得這篇文章開頭我講的關於我的自閉症譜系障礙客戶的故事嗎？讓我們從我們討論過的所有關於如何提高你的流體智力的內容來看，思考一下這個問題。為什麼這些孩子能夠取得如此高的成就？這不是偶然或奇蹟——那是因為我們將所有這些學習原則融入了他們的治療方案中。當大多數其他治療提供者仍然停留在“無錯學習”正規化和幾乎沒有修改的“洛瓦斯技術”的應用行為分析中時，我們採納並完全接受了多模式教學方法。我們讓孩子們努力學習，我們使用了我們能想到的最有創意的方法，我們挑戰他們超越了他們似乎能夠做到的——我們設定了非常高的標準。但你知道嗎？他們一次又一次地超越了這個標準，並讓我真正相信，如果你有足夠的意志、勇氣和毅力來讓自己走上這條道路並堅持下去，那麼驚人的事情是可能的。如果那些有殘疾的孩子能夠過上這種不斷最大化他們認知潛力的生活方式，那麼你也可以。
我還有一個臨別問題供你思考：如果我們有所有這些支援資料，表明這些教學方法和學習方法可以對認知增長產生如此深刻的積極影響，為什麼更多的治療專案或學校系統沒有采用這些技術？我很想看到這成為教學的標準，而不是例外。讓我們嘗試一些新奇的東西，稍微撼動一下教育系統，好嗎？我們將大大提高集體智商。
智力不僅僅在於你修讀了多少級別的數學課程，你解決演算法的速度有多快，或者你知道多少個超過 6 個字元的詞彙。它在於能夠處理一個新問題，識別其重要組成部分，並解決它——然後將獲得的知識用於解決下一個更復雜的問題。它關乎創新和想象力，以及能夠將它們用於讓世界變得更美好。這才是寶貴的智力型別，也是我們應該努力追求和鼓勵的智力型別。
本文改編自我在 2010 年 6 月在哈佛大學舉行的 Humanity + 峰會上所做的演講。
[1.] 雙重n-back測試，雖然被歸類為“大腦訓練”型別，但並非典型的腦力訓練遊戲。它具體而複雜，使用多種刺激模式，並且不是我在說“腦力訓練遊戲”時所指的那種型別。
[2.] “開放性”或尋求新奇與尋求刺激行為不同。前者的動機由多巴胺驅動，並與好奇心相關——後者由腎上腺素驅動，通常與更危險的活動相關。
參考文獻
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Ramey, C. T. (1998). 早期干預和早期經驗. 美國心理學家, 109-120.
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Sternberg, R. J. (1985). 智力、創造力和智慧的內隱理論. 人格與社會心理學雜誌, 49 , 607-627.
Sternberg, R. J. (1999). 成功智力理論. 普通心理學評論, 3 , 292-316.
Weinberg, R. (1989). 智力與智商. 美國心理學家, 98-104.
圖片來源：Andrea Kuszewski
關於作者：Andrea Kuszewski 是一名行為治療師和顧問，為居住在佛羅里達州的自閉症譜系兒童提供諮詢；她的專長是阿斯伯格綜合徵或高功能自閉症。她在家庭和社群環境中教授社交技能、溝通和行為干預，培訓兒童和家長治療方法。Andrea 在 METODO 社會科學研究所（METODO 跨學科社會科學研究組 的美國分部，總部位於哥倫比亞波哥大）擔任研究員，研究人類行為背後的神經認知因素——這包括創造力、智力、非法行為以及精神分裂症和自閉症發散-聚合思維譜系障礙等主題。除了作為創造力研究員外，她本人也是一位優秀的藝術家，並接受過各種視覺傳達媒介的培訓，範圍從傳統繪畫到數字繪畫、平面設計以及用於醫學和行為科學的 3D 建模和動畫。她的部落格是 The Rogue Neuron，推特賬號是 @AndreaKuszewski。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。