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内心学者

你能凭空心算 147,631,789 乘以 23,674,并且立即得到结果吗?物理学家 Allan Snyder 说你很可能可以,这基于他关于自闭症天才非凡技能起源的新理论。

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Nadia 出生时看起来很健康,但到了她 2 岁时,她的父母就知道有些不对劲了。她回避眼神接触,当妈妈微笑或咿呀学语时,她没有反应。她甚至似乎不认识她的母亲。6 个月大的时候,她还没有说过一个字。她异常笨拙,花好几个小时进行重复性游戏,比如把纸撕成条。

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但在 3 岁半的时候,她拿起一支笔开始画画——不是涂鸦,而是画画。未经任何训练,她凭借记忆创作出了奔腾的马的素描,其水平堪比训练有素的成年人。与大多数人画马的方式不同,他们会从轮廓开始,Nadia 则从随机的细节开始。先画马蹄,然后是马鬃,然后是马具。直到之后,她才画出连接这些零散特征的坚实线条。而且当她连接它们时,它们之间的相对位置总是正确的。¦ Nadia 是一名自闭症天才,这是一种罕见的疾病,其特征是严重的智力和社会缺陷,但也伴随着一种神秘的天赋,这种天赋通常在 6 岁前自发出现。

澳大利亚悉尼心智中心主任 Allan Snyder 认为,通过一种称为经颅磁刺激的技术暂时抑制神经活动,可以带来创造性的突破。

有时,天才的能力是如此引人注目,以至于最终会成为新闻。最著名的天才是一位名叫 Joseph 的男子,1988 年电影《雨人》中 Dustin Hoffman 塑造的角色就是以他为原型。Joseph 可以立即回答这个问题:“什么数乘以什么数等于 1,234,567,890?”他的答案是:“9 乘以 137,174,210。”另一位天才可以在几秒钟内将 8,388,628 加倍 24 次,得出的总和为 140,737,488,355,328。一位名叫 Trevor 的 6 岁天才有一天听到他哥哥弹钢琴,然后自己爬上钢琴凳,弹得比他哥哥还好。一位名叫 Eric 的天才能在充满播放音乐的扬声器的房间里找到他所谓的“最佳位置”,即不同声源发出的声波恰好同时到达他耳朵的位置。

大多数研究人员对此类非凡天赋的解释很简单:强迫性学习。但 Allan Snyder,一位视觉研究员和获奖物理学家,现任悉尼大学和澳大利亚国立大学心智中心主任,提出了一个关于此类才能的新解释。“我们每个人都拥有与生俱来的天才般的技能,”Snyder 说,“但在大多数人身上,这种心智机制是无意识的。”

他认为,天才可以利用人脑惊人的处理能力。他解释说,即使是简单的“看”这个动作,也需要极其复杂的信息处理。例如,当一个人看一个物体时,大脑会通过计算两只视网膜之间微小差异来立即估算物体的距离(经过编程执行此操作的计算机需要极高的内存和速度)。在面部识别过程中,大脑会分析无数细节,例如皮肤纹理以及眼睛、下巴骨和嘴唇的形状。大多数人都没有意识到这些计算。Snyder 说,在天才身上,心智处理的最高层——概念思维、得出结论——不知何故被剥离了。没有了它,天才就能获得惊人的回忆细节或进行闪电般快速计算的能力。Snyder 的理论本身就有一个激进的结论:他相信有一天可以创造出能够让任何非自闭症患者利用这些能力的科技。

人们认为自闭症的起源在于早期的大脑发育。在生命的前三年,大脑以惊人的速度生长。在自闭症儿童中,神经元似乎以杂乱无章的方式连接,导致广泛的异常,尤其是在整合思维和运动的小脑,以及整合经验与特定情感的边缘区域。这些区域的异常似乎会抑制对环境和社交互动的兴趣。自闭症儿童的注意力范围狭窄,识别面部的能力较差。例如,他们更倾向于将面部视为单独的组件而不是整体。影像学研究表明,当自闭症儿童看到一张熟悉的面孔时,他们的大脑激活模式与正常儿童不同。

这种狭窄的焦点可能解释了自闭症儿童能够无休止地专注于单一重复的活动,例如在椅子上摇摆或看着衣服在烘干机里翻滚。只有十分之一的自闭症儿童表现出特殊的技能。

在 1999 年的一篇论文中,Snyder 和他的同事 John Mitchell 质疑了“强迫练习”对天才能力的解释,认为相同的技能在所有人身上都是生物学上潜在的。“全世界的人都持怀疑态度,”加州大学圣地亚哥分校脑与认知中心主任 Vilayanur Ramachandran 说,“Snyder 功不可没,他清楚地表明,天才能力对于理解人类的本性与创造力非常重要。”

Snyder 在悉尼大学的办公室设在一栋哥特式建筑里,那里有尖塔和锯齿状的城垛。里面,Nadia 画的马的画作装饰着墙壁;其他天才的艺术作品挂在附近的房间里。

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普通 4 岁儿童的绘画 当 4 岁的孩子画马时,他们通常会选择勾勒出马的轮廓以及头、眼睛、腿和尾巴等熟悉特征。Allan Snyder 认为,这些孩子是通过马的概念来重新创作,而不是像天才那样回忆精确的物理细节。

一位 3 岁天才的画作 一位名叫 Nadia 的 3 岁孩子因其凭借记忆绘制出令人惊叹的详细马匹和骑手的画像而闻名。像 Nadia 这样的天才在 6 岁以下就能展现出非凡的插画或计算能力。Snyder 想弄清楚他们是如何做到的。

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Snyder 对自闭症的兴趣源于他对光和视觉的研究。他受过物理学训练,曾花费数年时间研究光纤以及光束如何引导自身路径。他曾经对研究昆虫眼睛中的天然光纤感兴趣。将他从视觉研究带到自闭症的这个问题与光照射到人眼视网膜后会发生什么有关:传入的信号如何转化为最终在大脑中被处理成图像的数据?Snyder 对完成这一壮举所需的信息处理能力感到着迷。

1987 年,他在剑桥休假期间,如饥似渴地阅读了 Ramachandran 关于感知和视觉错觉的严谨研究。其中一项研究展示了大脑如何推导出物体的三维形状:落下的光在物体上产生阴影图案,通过解释阴影,大脑就能把握物体的形状。“你不知道你的思维是如何得出这些结论的,”Snyder 说,“当你看到一个球体时,你不知道为什么你看到的是一个球体而不是一个圆圈。原因是你的大脑正在从球体表面的微妙阴影中提取形状。”每个大脑都拥有这种与生俱来的能力,但只有艺术家能反过来利用阴影来描绘体积。

“然后,”Snyder 缓慢地强调说,“我提出了一个问题,这让我开始了十年的探索——我们如何绕过心智的概念思维,获得对我们基本感知的原始、未经解释的信息的意识访问?我们能否摆脱视觉处理系统中内置的假设?”

几年后,他在 Oliver Sacks 的《错把妻子当帽子的人和其他临床故事》中读到了关于 Nadia 和其他天才艺术家的故事。一天下午,他手里拿着这本书,坐在悉尼的公寓里,一个想法浮现出来。也许像 Nadia 这样缺乏将感官输入组织成概念能力的人,可以为我们提供了解感知基本特征的窗口。

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Snyder 的理论始于艺术,但他后来认为,所有天才的能力,无论是音乐、计算、数学还是空间关系,都源于大脑中一个闪电般快速的处理器,它将事物——时间、空间或物体——分割成相等的几部分。划分时间可能使一位天才儿童准确地知道他醒来的确切时间,并可能帮助 Eric 通过感知左右耳传入声音的毫秒级差异来找到最佳位置。划分空间可能使 Nadia 能够将一个脱离身体的马蹄和马鬃精确地放在画纸上的正确位置。它还可能使一对天才双胞胎能够立即数清楚洒在地上的火柴(一个说“111”;另一个说“37,37,37”)。与此同时,分割数字可能使数学天才能够分解 10 位数或轻松识别大质数——这是不可能分割的。

强迫练习可能随着时间的推移增强这些技能,但 Snyder 认为练习本身无法解释这种现象。他引用了突然出现的罕见天才病例作为证据。例如,Orlando Serrell 在 10 岁时被棒球击中头部。几个月后,他开始记住大量的车牌号码、歌词和天气预报。

如果一个人能成为一个即时天才,Snyder 想,这难道不意味着我们的大脑里都锁着潜能吗?“Snyder 的想法听起来非常新时代。这就是人们持怀疑态度的原因,”Ramachandran 说,“但我比我的许多同事都更开放,仅仅因为我亲眼见过(突然出现的天才病例)。”

加州大学旧金山分校的神经学家 Bruce Miller 在额颞叶痴呆症患者中也观察到了类似的转变。这种退行性脑部疾病会影响 50 到 60 岁的人。他说,其中一些患者会自发地发展出对艺术和音乐的兴趣和技能。脑成像研究表明,大多数患有额颞叶痴呆症并发展出技能的患者,其左侧颞叶的血流量或代谢活动异常低下。由于语言能力集中在大脑的左侧,这些人逐渐丧失了说话、阅读和写作的能力。他们也丧失了面部识别能力。与此同时,支持视觉和空间处理的大脑右侧则保存得更好。

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“他们确实失去了事物的语言含义,”Miller 说,他认为 Snyder 关于潜在能力的观点与他对额颞叶痴呆症的观察相辅相成。“高阶处理能力在中颞叶区域受损。”特别是,额颞叶痴呆症会损害腹侧通路,这是一个与命名物体相关的大脑区域。该区域受损的患者无法说出他们看到的东西,但通常能将其绘制得非常出色。Miller 在自闭症天才艺术家和额颞叶痴呆症患者的大脑中也看到了生理上的相似之处。当他对一位 18 个月大就开始画马的自闭症天才艺术家进行脑成像研究时,他看到了与患有额颞叶痴呆症的艺术家相似的异常:左侧颞叶的血流量减少和神经元放电减慢。

在一个狂风暴雨的早晨,我开车前往曼斯菲尔德,这是一个位于墨尔本东北 180 英里的小农场小镇。我正要去一个为自闭症成人开设的日间诊所,希望在那里遇到一位天才。三个小时的车程在丘陵地带颠簸起伏,偶尔穿过点缀着黄色考拉过境标志的茂密的桉树林。时不时地,我看到体型庞大、带有白色羽冠的鹦鹉;在一个地方,一群一千多只鸟儿在空中盘旋,就像一个星系。

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我终于看到了目的地:Acorn Outdoor Ornaments。在这栋一层楼的房子里,自闭症成人学习如何独立生活。他们还创作廉价的草坪装饰品,比如我看到的屋顶上的水泥矮人。

经营 Acorn 和相关后续项目的医生 Joan Curtis 解释说,虽然真正的天才很罕见,但许多自闭症患者拥有显著的天赋。她认为,培养他们的天赋有助于他们融入社交互动。Guy 是我在 Acorn 遇到的参与者之一。虽然他与我握手时感到不自在,但他对所有电子产品都着迷,并就我的录音机向我提出了很多问题。

Guy 房间里的每个水平表面都被他的创作覆盖着。其中一个是电风扇,前面有一个金属鳄鱼嘴,随着风扇左右旋转而张合。在另一个风扇上,一个金属渔夫随着每一次旋转而举起和放下他的鱼竿。然后我看到了羊。从左边看,它身上覆盖着羊毛。从右边看,它是一具骨架,我了解到 Guy 是在没有任何帮助的情况下组装出这具骨架的。Guy 对自己说得不多。他不会读也不会算术,但他制造了一个会叫、喘气、摇尾巴、排尿的电动狗。

在我访问期间,另一位 Acorn 的参与者 Tim 突然像《今夜秀》的惊喜嘉宾一样闯了进来。他急着要走,但问我生日是哪天——1970 年 7 月 15 日。

“周三出生,是吧?”他漫不经心地回答——而且回答正确。

“你怎么做到的?”我问道。

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“我做得很好,”他回答。

“但是怎么做到的?”我问道。

非常好,”他回答,显然很高兴。然后他就出门走了。

日历天才们是如何做到的?几年前,加州大学圣地亚哥分校的认知心理学家 Timothy Rickard 评估了一位 40 岁的男性,他的心智年龄为 5 岁,能够以 70% 的准确率给出某个日期的星期几。因为这名男子天生失明,他无法研究日历,甚至无法想象日历。他也无法进行简单的算术,所以他无法使用数学算法。但他只能计算他有生之年内的日期,这表明他使用了记忆。

他确实能做一些算术,例如回答这个问题:如果今天是星期三,两天后是星期几?Rickard 怀疑通过记住 2000 个日期并使用这种算术可以达到 70% 的准确率。“这并没有将它简化为一项微不足道的技能,但并非不可能有人通过大量努力获得这种表现,”他说。考虑到自闭症患者在追求兴趣时的专注程度,这一点尤其具有说服力。

然而,Acorn 的天才 Tim 可以计算从 1900 年至今以及未来的日期。也有报告称有双胞胎可以计算 40,000 年前或未来的日期。尽管如此,练习可能也是其中一部分。澳大利亚阿德莱德弗林德斯大学的自闭症研究员 Robyn Young 说,一些日历天才每周会学习几天的万年历(只有 14 种不同的日历配置;万年历将它们与年份进行交叉引用)。

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但即使天才们练习,他们仍然可能利用 Snyder 所提出的普遍能力。这里可以考虑艺术天才。Nadia 开始画画时从细节入手而不是整体轮廓,这表明她倾向于比她看待的整体——或概念——更突出地感知个体细节。其他天才艺术家也以同样的方式绘画。

自闭症儿童在另一个方面也与非自闭症儿童不同。普通孩子发现复制一幅包含视觉错觉的图画(例如 M. C. Escher 的画,水向上流动)很令人沮丧。自闭症儿童不会。这与 Snyder 的观点一致,即他们只是在记录他们所看到的内容而没有进行解释,并在自己的绘画中轻松地进行再现。

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即使是才华横溢的艺术家有时也会运用策略来打破他们对所见事物的固有观念。Guy Diehl 不是天才,但他以其清晰的静物画而闻名,画作包括堆叠的书籍、制图工具和水果。例如,当 Diehl 在绘画中遇到瓶颈时,他可能会在镜子里看画,或者将画颠倒过来。“它揭示了你通常看不到的东西,因为你看它的方式不同了,”他说,“你几乎是第一次又看到它。”

Diehl 向我展示了艺术学生如何运用这种技巧来学习绘画。他把一把剪刀放在桌子上,然后让我画出剪刀周围的负空间,而不是剪刀本身。结果:我感觉我在画独立的线条,而不是一个物体,而且我的画也不算太差。

绘画练习是让概念机制“休息一下”的一种方式,但 Snyder 正在追求更直接的方法。他提出,一种称为经颅磁刺激的技术,利用磁场干扰神经元放电,可以暂时抑制一个正常人的概念性大脑机制,使其变得像天才一样。

Young 和她的同事 Michael Ridding(来自阿德莱德大学)尝试了这种方法。他们对 17 名志愿者进行了经颅磁刺激,抑制了他们额颞叶区域的神经活动。这个支持语言和概念的大脑区域在额颞叶痴呆症患者和 Miller 研究的艺术天才身上都受到影响。在这种改变的状态下,志愿者执行了像天才一样的任务——画马、计算日期和乘法。

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17 名志愿者中有 5 名有所改善——尽管没有达到天才的水平,但没有人期望达到那种水平,因为天才需要练习。此外,经颅磁刺激并不是一个精确靶向大脑区域的工具。但那 5 名有所改善的志愿者是那些通过单独的神经学评估表明额颞叶区域已被成功靶向的志愿者。“显然,我认为这个想法不再那么离谱了,”Young 说,“我认为这是一个合理的假设。它一直都如此,但我没想到我们真的会发现我们所做的事情。”

Snyder 本人正在进行更宏大的实验。“我们想增强概念能力,”他说,“另一方面,则要消除它们并增强客观性。”他设想结合训练和硬件,例如,帮助工程师在设计项目遇到瓶颈时,通过提供一个新颖的视角来克服困难。一种方法是学会监测自己的脑电波。通过观察自己在绘画练习过程中的脑电波,Snyder 设想,或许可以学会控制它们,从而关闭大脑的概念生成机制——甚至是左侧颞叶本身。

即使进一步的研究永远无法完全揭示天才为何拥有非凡的技能,我们至少可以从他们的潜能中学习。Snyder 充满乐观。“我设想有一天,”他说,“要摆脱(思维僵局)的方法是拿起这个东西——我们那些需要某种类型创造力的人——然后刺激你的大脑。我对此非常认真。”

要了解 Allan Snyder 和心智中心,请访问 www.centreforthemind.com

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