一些漫畫里,主人公突發奇恕的表現方法是腦袋上亮起一盞燈泡,而點亮這盞燈的“電源”到底在哪里?識到了問題的解決辦法。這就是頓悟的另一個重要特征——深信不疑。道奇根本沒有時間思考他的計劃能否奏效,他只是知道這樣能成功。
醫學儀器追蹤頓悟本源
馬克·榮格·比曼是西北大學的認知神經系統科學家,他花費了15年時間研究人們擁有靈感時大腦究竟發生了怎樣的變化?!斑@是人類思維的一種固定特征,現在我們仍不清楚它如何以及為什么會產生?!比藗冞^去總是把頓悟與神的指點聯系到一起,但通過對頓悟的大腦皮層回路進行繪圖,比曼希望揭開它的神秘面紗。
比曼對頓悟的本質產生興趣是在上世紀90年代初進行右腦研究時。當時,他正在對一些腦部損傷的病人進行觀察。
“我們有很多病人的右腦受到了損害,”他說,
“醫生們總是說:
‘你太幸運了,右腦出現了問題。它是大腦的次半球,不算重要,和語言表達沒什么關系。’”但比曼漸漸發現,這些病人終歸還是有嚴重的認知障礙,尤其是在理解語言的細微差別時。他開始懷疑右腦的天賦是否被人們忽視了。左腦善于處理詞語本意,比曼猜測右腦負責處理詞語的內涵,即脫離詞典中的定義,比如被特殊情感支配的句子或暗喻。想要找到兩個腦半球在認知方面的細微差別并不容易。1993年,比曼聽了心理學家喬納森-斯庫勒關于頓悟時刻的講座。斯庫勒證明可以通過一些手段干擾人們的靈感形成——當被試者嘗試去解開謎題時,讓他們說出自己的思考過程,他稱之為“詞語遮蔽效應”??陬^的解釋行為能將思維活動自然地轉化到左腦中,讓人們忽略來自右腦的微妙合作,這對比曼來說是個啟發。
“那時我意識到頓悟是一條非常有趣的途徑,能夠發現右腦擅長的所有技巧,”他說,“我猜自己對頓悟突然有了頓悟?!?/p>
比曼開始尋找右腦中頓悟的來源。他決定用兩種測試題進行對比,一組題是被突發而來的靈感解答的,另一組問題則可以被邏輯思維解答,且人們可以準確地追蹤自己的思維過程,即使出現答案也不會感到任何驚訝。不幸的是,之前所有測試靈感的傳統問題都需要頓悟,如果被試者不經過“啊哈!我知道了!”就永遠也答不上來。為了找出產生頓悟過程的大腦活動,比曼需要研究出一套新題。最終他以20世紀60年代一位心理學家的問卷為基礎,制訂了一系列的語言題目,稱之為“復合遠程聯想測驗”(CRA)。
在一組CRA字謎中,測試者得到三個單詞,比如松樹(pine)、螃蟹(crab)和醬(sauce),要求找出一個都能和它們組合的詞。答案是蘋果(appie)
(菠蘿pineapple,山楂crab apple和蘋果醬applesauce)。測試者的解答時間為30秒。如果他們想到了答案,就可以按鍵盤上的空格鍵,告訴研究員答案是突發奇想還是分析得出。測試者們能夠非常容易地區分兩種認知途徑。用邏輯分析解答問題時,人們傾向于試探每一種可能的詞語搭配,先看看與pine搭配的有哪些詞,再試試它們能否與crab和sauce組合。而靈感則是瞬間的事——答案的出現就像是一種啟示。
起初,比曼要求測試者在一臺磁共振成像儀(fMRI)中完成答題,這臺腦部掃描裝置通過追蹤血液流動的變化監測神經活動。但磁共振成像監測血液在腦皮層的擴散時總會有3~5秒的延遲。
“頓悟對于磁共振似乎太快了,”比曼說,
“得到的數據非?;靵y。”于是,他與約翰·庫尼奧斯開始合作。庫尼奧斯是德雷塞爾大學的神經系統科學家。他對靈感和頓悟產生興趣,很大程度上是由于頓悟與傳統的學習方法相互矛盾——通常認為學習的過程是循序漸進的。庫尼奧斯使用的是腦電圖儀器(EEG),它通過一個裝著電極的尼龍帽測量大腦產生的電波(這個裝置看起來就像是個大浴帽)。因為在EEG上沒有時間滯后,庫尼奧斯認為它會對探尋短暫的頓悟過程有所幫助。遺憾的是,腦電波無法被追蹤到準確的來源。但兩位科學家發現,將磁共振成像技術和腦電圖結合起來,可以構建一幅準確的頓悟過程圖。
走神也不是什么壞事
2005年的研究結果顯示,那些用靈感解答問題的測試者激活了腦皮層的一個小范圍特殊區域。盡管答案好像不知從何而來,但實際上思維過程為這個關鍵突破做了細致的準備。在解答問題的過程中,首先被激發的區域是涉及執行和控制的地方,如前額皮質和前扣帶皮質??茖W家稱此為“準備階段”——大腦將可觀的計算能力都投入到思考當中。不同的感覺皮質區,如視覺皮質,都變得安靜下來,因為大腦壓制了其他可能的注意力分散。
“當我們努力思考時總是閉上眼睛,而大腦皮質所做的一切是出于同樣的原因,”比曼說,
“集中精力就是要擋住所有的外來干擾?!?/p>
接下來的一步是“搜索階段”:大腦開始在所有相關的地方尋找答案。由于比曼和庫尼奧斯給測試者的是字謎,他們看到的是與語言表達相關的大腦區域。這種思索很快就會遭遇挫折,不需幾秒鐘測試者就會陷入僵局,想不出正確答案。
“大腦能想到的幾乎所有可能性都是錯的,”比曼說,
“接著就是由執行和控制區域決定是否繼續尋找,或者改變策略搜索一些其他地方。”但有時,當大腦即將宣布投降的一刻,靈感就出現了。“你會看到人們從椅子上蹦起來,眼神也發生了變化。在他們脫口說出答案之前,偶爾先要說一聲‘啊哈’!”頓悟的到來伴隨著突發的大腦活動。在參與者說出答案的300毫秒前,腦電波掃描記錄到了一個Y(伽馬)節律。v節律被認為是神經元的結合——分散在腦皮層上的神經細胞組合到一起形成新的網絡,接著進入到知覺當中形成想法。
比曼和庫尼奧斯回過頭來分析從磁共振成像儀得到的信息,看看在Y節律發生前的數秒內大腦里究竟發生了什么。當科學家們觀察數據時,看到右腦表面的一小部分褶層組織——前顳上回(aSTG)在靈感到來之前變得活躍。這種活動非常強烈,電波的沖擊導致了血液的快速流動。盡管前顳上回的功能仍不清楚,但比曼對它與頓悟相關并不驚訝——之前的一些研究已經把這里和語言理解聯系到一起,如思考文學的主題和解釋隱喻等。比曼認為,這些語言的技巧和靈感一樣,需要大腦制造一整套空前的細胞連接網。他引用的研究顯示,右腦細胞分布在更長的分支和更多的樹突棘中,比左腦要更開闊和協調。
“這就意味著右腦的神經元能夠收集到腦皮層上更廣闊區域的信息,”比曼說,
“它們可能不如左腦準確,但連接得更好。”
頓悟是一種非常微妙的腦力平衡行為。起初,大腦在單個問題上浪費了過多的注意力資源。當精力集中達到一定程度時,腦皮層就需要放松下來,目的是搜出右腦的遠隔聯想,這就會帶來頓悟。
“放松階段是決定性的,”比曼說,
“這就是為什么很多靈感都曾在溫暖的沐浴中產生。”根據科學家們的說法,另一個突發靈感的理想時刻是早晨起床之后?;杌栌拇竽X還不夠清晰,思維混亂無序,這就對各種非傳統的想法都敞開了大門。同樣,此時右腦活動異?;钴S,“但我們早晨面臨的問題是太匆忙了。我們通常要讓孩子們做好準備去上學,從床上爬起來根本沒有時間去思考。”比曼建議,如果你被一個難題所困擾,最好把鬧鐘定到提前幾分鐘響,這樣就有時間躺在床上沉思。似睡非睡時,我們偶爾能想到最好的主意。比曼和庫尼奧斯認為,頓悟是認知的深思熟慮——頭腦必須集中于一個問題上,然后通過偶然的神經細胞連接發生轉變。我們必須集中精力,但也要讓思維偏離航向。
人工激發奇思妙想
盡管我們經常抱怨腦子太容易走神了,心理學家斯庫勒相信,讓思維暢游還是非常必要的?!盎厮菘茖W的歷史,”他說,
“很多偉大的構想來自人們轉念時,當他們做一些和研究無關的事。”斯庫勒引述了19世紀數學家亨利·龐加萊的例子——他在坐公共汽車時產生了對非歐幾何的靈感。在他1908年的作品《數學的創造》中,龐加萊稱思考復雜問題的最好辦法就是讓自己深陷到問題中,直至走進死胡同。接著就應該找一種分心的辦法,最好是去散步或旅行,答案會在你最不經意的時刻到來。理查德·費曼,諾貝爾物理學獎獲得者,最喜歡的放松氛圍是在脫衣舞酒吧里喝著七喜“觀看娛樂活動”,一旦頓悟襲來,就在餐巾紙上潦草地記下方程式。
庫尼奧斯和比曼并沒有提供更多的實際建議,但當他們感受到壓力時,做法和龐加萊差不多。很多興奮劑類藥物,如咖啡因、苯丙胺和利他林都被用來集中精力——最近的一項調查顯示大約20%的科學家和研究者會定期服用處方藥讓自己更專心。但根據比曼的理論,藥物讓精力集中、壓制分神,所以使靈感難以進發??雌饋韺P氖前殡S著創造力降低的隱性代價。
“所以谷歌在辦公室安放乒乓球桌是很有道理的,”庫尼奧斯說,“如果你想鼓勵靈感的出現,就要鼓勵人們放松精神?!倍嚷淖钚抡撐膭t調查了為什么心情愉快的測試者在解答字謎時表現得更好。
去年,庫尼奧斯和比曼被邀請到國防部高級研究計劃局介紹他們的成果。
“當時感到有些別扭,”庫尼奧斯回憶道,“我從未想過和國家安全的官員們討論創造力問題?!眹啦繉υ趹馉帀毫ο氯绾握业郊ぐl靈感的方式非常感興趣,希望能在戰場上得到更多的創造力??茖W家們相信能夠調整和增加頓悟的機會只是時間問題。
“方法可能是一種藥物、一項科技發明或者改變周圍的環境,”比曼說,
“除了沐浴以外,我想很快就能告訴人們更多激發靈感的方法。”但目前的各種研究仍不能完全破解靈感與頓悟之謎,科學家仍不清楚為什么簡單的腦神經細胞能夠過濾大量的糟糕想法,從而使人們得到啟示?!八季S的過程依舊會有很多不可知,這就是研究的有趣之處,”比曼說,
“某種程度上,你應該承認大腦知道的比你能做到的要多?!鳖D悟是人們與大腦中儲存的未知知識的短暫接觸,腦皮質正與我們分享著它的一個秘密。
對瓦格·道奇也是如此。當火勢蔓延到峽谷時,其他消防隊員都想著怎樣逃到山頂??只偶s束了他們的想法,以至于在斜坡上與火搏斗成了他們唯一的目標。但因為道奇認識到大火可能吞噬所有人,他的大腦前額皮質開始瘋狂搜索別的辦法。接著,就在火焰將要耗盡空氣中的氧氣時,他大腦中一些偏遠區域使他意識到可以用自己點火的方法騙過死神。這個前所未有的主意在右腦中靈光一閃,立即就被確定為前額皮質正在搜尋的答案。這樣道奇就停下腳步,站在那里等待火焰向他襲來,然后劃燃了火柴。