大腦的“聚光燈”：探秘專注與創(chuàng)新的內(nèi)在機(jī)制

中國青年報·中青校媒曾面向全國高校大學(xué)生發(fā)起問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，約九成受訪者表示曾遇到專注力不足問題，近九成的受訪者希望提升專注力。法國教育神經(jīng)科學(xué)家斯坦尼斯拉斯·迪昂在《精準(zhǔn)學(xué)習(xí)》中提到，學(xué)習(xí)的第一個核心支柱是注意，如果注意被導(dǎo)向無關(guān)刺激，學(xué)習(xí)就會陷入困境。在認(rèn)知科學(xué)中，“注意”涵蓋了腦選擇信息、放大信息、傳遞信息、深度加工信息的系列機(jī)制。美國杜克大學(xué)曾開展過一項追蹤研究，發(fā)現(xiàn)注意力水平可以預(yù)測學(xué)術(shù)發(fā)展水平高低。相較于中小學(xué)生，大學(xué)課堂更加開放多元，大學(xué)生更需要自我管理，通過合理控制注意力來培養(yǎng)高階思維和創(chuàng)新能力。

注意力的核心能力

美國心理學(xué)家威廉·詹姆斯在《心理學(xué)原理》中寫道：

成千上萬個事物進(jìn)入我的感覺，而沒有進(jìn)入我的體驗。為什么？因為它們沒有吸引我。我的經(jīng)驗是那些我愿意注意的。每個人都知道注意是什么，它是心智被某個過程占據(jù)的、清晰而生動的狀態(tài)，在許多同時呈現(xiàn)的物體或想法中的某一個。它意味著（認(rèn)知資源）從一些事上撤出，以便更高效地加工其他事的過程。

注意力就像大腦的聚光燈，幫助我們聚焦重要信息，忽略不必要的干擾。德國物理學(xué)家和生理學(xué)家赫爾姆霍茲發(fā)現(xiàn)，人類在不移動眼睛的情況下，可以選擇把注意力“投射”到特定的位置上，這樣我們關(guān)注的事物就會變得更加清晰，其他不相關(guān)的信息則會“模糊”。例如，當(dāng)你在機(jī)場接人時，如果知道對方穿什么顏色的衣服，就能更快在人群中找到他。這就是注意力的妙用——幫我們過濾信息，讓目標(biāo)更清晰。

注意力可以在多任務(wù)間自如切換。比如，當(dāng)你專心思考一個問題時，鄰居的裝修噪音突然打斷了你。此時，你的注意力會被噪音“吸引走”，這是自下而上的注意反應(yīng)。但我們可以依靠自上而下的注意控制，把思緒切換回原來的問題上。

注意的自主控制能力在當(dāng)今學(xué)習(xí)中非常重要。面對互聯(lián)網(wǎng)即時消息的不斷“誘惑”，我們的注意力經(jīng)常被打斷，想要專注地完成任務(wù)越來越難，這對高效學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力提出了更高的挑戰(zhàn)。要解決注意力分散的問題，我們可以嘗試借助自我訓(xùn)練來提升腦屏蔽干擾的能力，如正念、冥想。在需要較長時間專注于復(fù)雜任務(wù)時，通過優(yōu)化外界刺激，如在課堂用手寫而非電子設(shè)備記筆記，實現(xiàn)信息過濾和提升注意力。

注意力的腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制

注意力的背后是一張精密的腦網(wǎng)絡(luò)“地圖”。比如，丘腦——這個“注意力開關(guān)”不僅負(fù)責(zé)信息的中轉(zhuǎn)，還可以在需要時快速調(diào)整注意的方向。筆者團(tuán)隊的腦成像研究表明，丘腦和視皮層的連接模式可以反映我們在不同任務(wù)下注意力聚焦的空間位置。這意味著，丘腦不只是個“傳送站”，它還負(fù)責(zé)注意力的“定向”，讓我們定位焦點。

注意力不僅是大腦在應(yīng)對海量信息輸入的天生策略，更是一種訓(xùn)練有素的技能。理解其運(yùn)作機(jī)制，能幫助我們更好地專注在重要任務(wù)上，屏蔽不必要的干擾。除了丘腦，注意網(wǎng)絡(luò)的重要腦區(qū)還包括負(fù)責(zé)執(zhí)行控制的前額葉和前扣帶回區(qū)域。想象一下，剛開始學(xué)騎自行車時，我們需要集中注意力，消耗大量的腦力資源。可一旦掌握了騎車技巧，就進(jìn)入自動化模式，不再需要那么高的注意力了。然而，有時候自動化反而可能帶來失誤。為了解決這個問題，像飛行員和機(jī)械師這樣的專業(yè)人士會在例行檢查中打亂順序，讓大腦重新審視細(xì)節(jié)，避免因為“太熟練”而忽略潛在問題。這種變化打破了日常的自動化慣性，從而提高注意力的敏銳度。

發(fā)散思維vs輻合思維：聚焦與擴(kuò)展的雙重智慧

將注意力引導(dǎo)向特定目標(biāo)并保持穩(wěn)定，尤其在信息過載的時代，這種能力顯得尤為關(guān)鍵。然而，過度聚焦可能會使我們陷入“井底之蛙”般的局限，忽略新的視角和路徑。此時，我們就需要運(yùn)用發(fā)散思維，來彌補(bǔ)可能使人陷入過度聚焦的輻合思維的不足。那么，什么是發(fā)散思維和輻合思維？它們?nèi)绾斡绊憚?chuàng)造力？在腦科學(xué)研究中，我們可以找到一些答案。

發(fā)散思維是一種“從一點發(fā)散到多點”的思維方式，它鼓勵我們打破現(xiàn)有規(guī)則和范疇的束縛，向各個方向探索，在解決問題時產(chǎn)生大量可能的答案。例如，想象一個普通的回形針還能有多少種用途？一旦拋開“用來夾紙”這種傳統(tǒng)觀念，我們或許能想到用它來制作小雕塑、解開掛鎖等。發(fā)散思維適用于沒有唯一答案的問題，為我們提供了豐富的創(chuàng)意來源。

與發(fā)散思維相對的輻合思維則是一種“從多點匯聚到一點”的思維方式。它強(qiáng)調(diào)邏輯推理和信息綜合，逐步縮小解答的范圍，直至找到最佳答案。輻合思維常用于尋找最優(yōu)解，特別適合處理那些已經(jīng)定義清楚、答案明確的問題。比如在數(shù)學(xué)習(xí)題或診斷病情時，輻合思維能幫助我們系統(tǒng)性地分析信息，篩選出最可能的解決方案。

在現(xiàn)實世界的問題解決中，發(fā)散思維和輻合思維往往需要協(xié)同配合。一方面，發(fā)散思維幫助我們打開思路、頭腦風(fēng)暴、構(gòu)思多個方案；另一方面，輻合思維則引導(dǎo)我們保持注意力聚焦，評估并篩選出最佳解決路徑。對于經(jīng)歷多年應(yīng)試教育的大學(xué)生來說，他們習(xí)慣于應(yīng)對“界定良好”的問題、有標(biāo)準(zhǔn)答案的題目。然而，步入更開放的環(huán)境后，他們將面對許多“界定不良”的挑戰(zhàn)，這些問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，既需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评恚残枰`活的創(chuàng)意。因此，學(xué)會在發(fā)散思維和輻合思維間切換，培養(yǎng)靈活的思維能力，是應(yīng)對復(fù)雜問題的關(guān)鍵。

現(xiàn)實中的思維與注意力訓(xùn)練：從頭腦風(fēng)暴到嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)行

發(fā)散思維與大腦的默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)。這一網(wǎng)絡(luò)在我們“放空”或“走神”時較為活躍。例如，一種測試創(chuàng)造力的方法是讓參與者為某個物品想出“不尋常的用途”。實驗表明，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的活躍程度越高，創(chuàng)造性評分往往越高。因此，適度的走神和冥想狀態(tài)其實可能有助于激發(fā)創(chuàng)造性思維，尤其是在我們面臨新任務(wù)或探索未知時。

研究表明，冥想不僅可以調(diào)節(jié)情緒，還能顯著提升創(chuàng)造力。心理學(xué)家考察了兩類冥想對思維的影響。第一種為聚焦注意的冥想訓(xùn)練，要求專注于一個對象，排除干擾，強(qiáng)化自上而下的控制；第二種為開放監(jiān)控冥想，它指簡單關(guān)注進(jìn)入大腦的任何東西，然后跟隨這個想法直到有其他東西出現(xiàn)。后者鼓勵對任何感受或想法的觀察而不加評判，從而激發(fā)分散注意力，利于發(fā)散思維。實驗發(fā)現(xiàn)，參與者在開放監(jiān)控冥想后，其在發(fā)散思維任務(wù)中的靈活性、流暢性和獨創(chuàng)性均有顯著提升，顯示出其激發(fā)創(chuàng)造力的潛力。此外，獨處、幻想、散步等活動也能激發(fā)創(chuàng)意。比如，梭羅獨居瓦爾登湖畔，寫下《瓦爾登湖》，正是通過獨處與自然對話來激發(fā)靈感的絕佳例子。

以上規(guī)律啟示我們，教育者可以在教學(xué)設(shè)計中加入發(fā)散思維的練習(xí)，留出更多討論和思考空間。例如，通過小組討論或跨學(xué)科合作項目，鼓勵學(xué)生跳出固有思維框架，探索多樣化的解決方案，鍛煉他們的開放性思維。輻合思維的訓(xùn)練則可以通過問題解析和案例分析，尤其是步驟明確的任務(wù)，通過邏輯推理和嚴(yán)謹(jǐn)分析，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)化的思考方式。這種“思維組合訓(xùn)練”能讓學(xué)生在遇到開放性問題時，既具備靈活的思維模式，又不失邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。

注意力與創(chuàng)造力等認(rèn)知指標(biāo)之間具有非常緊密的聯(lián)系，未來腦科學(xué)研究還將繼續(xù)探索人在學(xué)習(xí)與生活中提升注意力以激發(fā)創(chuàng)新力的可能途徑。這些認(rèn)知指標(biāo)不僅有助于個人在學(xué)術(shù)和職業(yè)中的卓越表現(xiàn)，也為將腦科學(xué)研究成果應(yīng)用于教育改革提供新視角。未來的心理學(xué)與教育學(xué)研究應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化注意力的類型，通過結(jié)合腦科學(xué)技術(shù)，探索不同注意方式的腦加工特性，更精準(zhǔn)地預(yù)測學(xué)生在多元環(huán)境中的綜合能力表現(xiàn)，包括學(xué)業(yè)成就、創(chuàng)新能力等。

【致謝：本文得到國家科技創(chuàng)新2030—“腦科學(xué)與類腦研究”重大項目（項目編號：2021ZD0203600）的資助】