如何让大脑更聪明？（四）

隽武

拥有一个聪明的大脑，或者让你的后代更聪明，这几乎是每个人的梦想。这也许因为聪明的人拥有各种各样的优势：他们在生活中会得到更好的教育，获得更好的工作，挣更多的钱，并且可能活得更长久。

在上一篇文章中，我们讲述了一些人与电脑相处而提高智力的故事，我们得出的结论是：如果多与电脑（以及由它发展而来的智能手机）打交道，用它们来记忆，来发表观点，收集反馈，发展思维能力，必将使我们变得更聪明。

在本文中，我们将讨论，某些专门训练试图提高人的智力，能成功吗？

鬼屋黑猫训练

一个沉闷的午后，十几位来自美国伊利诺伊州工薪阶层社区芝加哥高地，身穿蓝裤、蓝背心和白衬衫的学生，冲进华盛顿-麦金利学校的苹果实验室。几分钟后，他们潜下心来，坐在绕这个房间四周排列的苹果电脑前，希望从事一件直至最近仍被视为不可能完成的任务：通过培训提高智力。

“谁能解释一下如何获得积分？”指导老师凯特·沃尔夫森（Kate0Wulfson）问道，“请举手发言。”

一栋鬼屋的卡通画闪现在显示器上，其背景是几只飞翔的蝙蝠和一轮悬挂在午夜蓝天上的新月。这栋阴森森的房子有5个窗户，每隔几秒钟，1只黑猫出现在其中一扇窗子之中，随即消失。这项练习分为若干级。在第1级，每记住黑猫刚刚出现在哪扇窗户里面，就得1分。非常简单。但这套游戏是渐进的：黑猫不断出现，孩子们必须得持续观望，并用心记忆。

如果进入第2级，就有可能混乱不清了，因为受试者必须记住这只猫在第2次出现前出现在哪里，也就是最后一次露面前的那一次。进入第3级，他必须记住它3次前出现的位置。第4级是4次前。难度很大。他们必须聚精会神，保持专注度。

在记住黑猫出现位置的同时，他们头戴的耳机会发出某个特定字母的发音，他们同样要记住第1次到第5次听到的是哪个字母。

随后，一场时长10分钟，要求相当高的注意力游戏正式开始。到了第2级，就连成年人也发现这项任务有点费力。不接受培训，几乎没有人能够通过第3级。但只要坚持练习，大多数人的成绩都可以改善。这并不奇怪：无论是学习阅读，还是玩扔小石片掠过湖面的游戏，对于人类从事的几乎所有任务而言，勤练习都会提升表现。

N-back测试（我们也可以把它称为鬼屋黑猫测试）旨在考验参与者能否记住瞬刻之前（1-back），上上次（2-back）和上上上次（3-back）等呈现的某个标志所在方位或特定字母的声响。一些研究人员认为这类游戏可以让我们更聪明。

令人惊讶的是，这一游戏性的测试也改善了其他方面。在2008年的一项研究中，现任教于美国马里兰大学的苏珊·贾基和马丁·布施库尔发现，对于练习过这款游戏精简版的年轻人而言，一项被称为“液态智力”的基本认知能力也有所改善。

晶态智力与液态智力

心理学家一直认为智力具有两种形态：晶态智力和液态智力。晶态智力是由存储的信息和技能知识（那种经过避开“危险！”标志的测试，或者你骑自行车时慢慢掌握的技巧）形成的宝库，随年龄的增大而增长。所谓液态智力，意指解决新奇问题，学习、推理、发现联系、认清事物本质的能力。而液态智力很早就被认为在成年早期（也就是在上大学的年纪）抵达峰值，随后逐渐下滑，而且不同于可以把体弱者转变成肌肉强健者的体能锻炼，液态智力一直被认为是一个人生来就能进行智力活动的能力，即学习和解决问题的能力，它依赖于先天的秉赋，不受训练的影响。而经过鬼屋黑猫之类测试的训练，居然提高液态智力，也就是可以让人变得更聪明。

这毕竟是由估量液态智力的智商测试得出的结果，很难说是否反映了真实的情况。但我们可以根据现在测试的结果预知未来的各种事情，据认为因为液态智力形成于早期，并且在相当程度上是不可改变的。虽然父母、老师和其他人可以在建立有助于增强孩子理解力的环境方面发挥着至关重要的作用，通常，父母也只能期待考试获得高分源自孩子的勤奋，而不是更聪明的大脑。

那么，观看鬼屋中的黑猫又如何可能提高液态智力呢？原因在于，这款看似简单的游戏所针对的其实是最基本的认知技能：工作记忆。工作记忆之于液态智力，就如同长期记忆之于晶态智力。工作记忆不仅仅是记住一个电话号码并且立刻拨出去的能力；它还包括操作存储于大脑的信息的能力——对这些数字进行加减运算，倒序排列，或由高到低排序。理解一个比喻或类比同样依赖于工作记忆；如果你不能把“看见”、“王大叔”和“跑步”联系在一起，你甚至不能理解“看见王大叔跑步”这样一个简单陈述句的意思。如果没有工作记忆，你就无法理解任何事情。

工作记忆的训练

过去30年以来，理论家和研究人员在了解工作记忆的运行机理方面取得了显著进展。他们已经开发出了多种多样的敏感测试，以衡量工作记忆的强度，并确定它与液态智力的关系。2008年，贾基将其中一项工作记忆测试转化为一项旨在加强它的培训任务，就像俯卧撑既可以用来衡量身体素质，也可以用来强身健体一样。她说：“我们把注意力和工作记忆视为大脑的心血管功能，如果你训练注意力和工作记忆，你就可以提高有助于你完成多种复杂任务的基本认知技能。”

贾基的研究产生了广泛的影响。自这份研究报告出版以来，其他学者不仅在小学生，还在学龄前儿童、大学生和老年人身上取得了类似的研究成果。这些培训任务通常只需要每周练习5天，每天练习15～25min；研究人员发现，在短短4个星期内，练习者的液态智力测试分数就出现了改善。后续研究刚刚开始，主要观察这种改善与学习和工作表现等现实世界收益之间的联系。然而，身心机能失调人士，包括注意力不足过动症（ADHD）和创伤性脑损伤患者，已经看到了训练带来的好处。接受治疗后，从事这类训练的收益可以持续长达8周的时间。

一项由瑞典神经学家托克尔·克林伯格主持的研究，只涉及14位患有注意力不足过动症的孩子。其中，一半孩子参加了旨在加强工作记忆的计算机化任务，另一半孩子玩挑战性不大的电脑游戏。仅5个星期后，克林伯格发现，在那些玩记忆游戏的孩子当中，坐立不安和走来走去的现象明显减少。更不寻常的是，这些孩子的瑞文氏标准推理测验分数也有所提高，瑞文氏是最好的液态智力测试方式之一。换句话说，工作记忆的改善效应转移到了孩子们未训练过的一项任务上。endprint

即使这份样本很小，其结果也颇具耸动性（3年后，克林伯格在50个孩子身上获得了大致相同的结果），因为矩阵被视为液态智力测试的黄金标准。做过智力测试的人都观察过类似于瑞文氏标准推理测验的矩阵：共3行，每行包含3个图形，由正方形、圆、点或其他类似图像组成。从左向右移动时，正方形是否变大了？当正方形内的圆圈往下移动，从白色变为灰色，再变为黑色的时候，它们是否填满了？9个图像中有1个正在从矩阵中消失，挑战是从6个可能的选择中找出潜在的模式——向上、向下和横向。对于大多数人来说，最初的解决方案是显而易见的，但辨别的难度逐渐加大。测验临近结束时，大多数考生都是满头雾水。

双N-back任务测试

上述美国心理学家贾基和布施库尔决定尝试一下，看看能不能复制克林伯格发现的转移效应。为做到这一点，他们以N-back测试作为一项培训方案的基础。正如华盛顿-麦金利学校的孩子参加的游戏所示，N-back测试旨在考验参与者能否记住瞬刻之前（1-back），上上次（2-back）和上上上次（3-back）呈现的某种东西——一只猫的位置或一个特定字母的声音。如果你在2-back层级上表现出色，电脑就会让你完成3-back。如果这个层级也做得很好，你将跳跃至4-back。如果你在任何层次上做得都很差，你将被下推一个层级。其主旨是让游戏保持足够的挑战性，从而让你充分参与。

为加大难度，贾基和布施库尔使用了所谓的双N-back任务。耳机中传来一组随机排序的字母，电脑屏幕上同时出现一个正方形，它显然在一个网格的8个位置上随机移动。你的使命是同时跟踪字母和正方形。比如，在3-back层级，你按下键盘的一个按钮，你需要判断你听到的这个字母与3次前那个字母是否相同。与此同时，你按下另一个键，以判断屏幕上正方形的位置与3次前是否相同。

加大任务难度的意图在于，使人们无法施展他们通过下棋和拼字游戏这类游戏开发出的解决特定任务的技能。“我们希望培养根本性的注意力和工作记忆能力。”贾基说。

贾基和布施库尔让伯尔尼大学的学生参加难度渐进的矩阵测试，要求他们每天练习20～25min的双N-back任务。几个星期后再次测试时，他们惊奇且欣喜地发现这些学生的成绩大有改善。后来，贾基和布施库尔进一步扩展了这项研究。

这项惊人的研究成果，最终刊发在2008年5月出版的《美国国家科学院院刊》上。培训前，参与者能够准确回答9到10个矩阵问题。后来，34位参加过12个周双N-back培训的年轻人准确回答了大约1个额外的矩阵问题，而参加过17个周培训的学生多回答了3个问题。19个周后，改善效应增加至4.4个额外问题。

贾基说：“这一进步不只是高了一点点，这是一个很大的效应。”

资深心理学家，现任俄克拉荷马州立大学教务长的罗伯特·斯腾伯格称赞贾基和布施库尔的研究“具有开拓性”，他写道，这项研究“似乎在一定程度上解决了一项争论，即液态智力是否至少可以通过某种有意义的措施进行训练”。

对于液态智力训练的异议

在一些人看来，这项争议远未尘埃落定。乔治亚理工学院心理学系首席智力研究员兰德尔·恩格尔对智商可以通过训练来增强这一命题持有一种近乎于不屑的质疑态度。他说：“现在，军方正准备花大价钱训练士兵的工作记忆，以提高他们的智商。在我看来，2008年的那份研究报告，只是让数百人白费心机地追逐一项永远也无法实现的目标。”

他继续说道：“液态智力不是从文化派生而来，它几乎肯定是受生物驱动的那部分智力。一些大脑部件对于这种智力具有至关重要的意义，我们对此已非常了解。前额叶皮层对于控制注意力尤为重要。是否认为你可以改变液态智力？不，我不这样认为。多年来出现过数百项旨在增强智力的尝试，但几乎没有或者说根本就没有成功的。”

2010年6月份的一项著名的智商训练也得出了相反结论。此时，神经学家阿德里安·欧文发布了一项他与英国广播公司电视节目《理论大爆炸》合作完成的试验。邀请电视观众参与后，欧文从中招募了11，430人参加一个为期6周，旨在复制市面销售的“提升大脑”软件的在线项目（N-back不在提供的任务之列），并在试验前后对参与者进行了一系列智商测试。他在《自然》杂志作总结时写道：“虽然他们在每项接受过培训的认知任务的表现均有所改善，但我们并没有发现改善效应转移至未受训任务的证据，甚至当这些任务在认知层面密切相关的时候。”

欧文在接受采访时表示，他尊重贾基的研究，并期待看到其他人也欣赏她的努力。虽然在贾基的研究之前，科学家为提高智商所做的尝试大多以失败告终，但其他方面的证据很早就支持智力远非不可改变这一观点。针对双胞胎的研究表明，智力具有固定的遗传成分，但至少20%到50%的智商变异应归因于其他因素，无论这些因素是基于社会、学校，还是家庭的。更有说服力的是，近一个世纪以来，随着教育和技术的不断扩展，平均智商一直在稳步提升，这种现象被称为弗林效应。如贾基和其他学者的观察，智力的基因成分不可否认，但其运行机理与控制眼珠颜色的基因不大一样，它更类似于影响体重和身高的相互作用的基因复合体（需要说明的是，数十年来，人类的平均体重和身高也一直在增长）。密歇根大学的心理学家约尼迪斯教授在接受采访时说：“我们知道，身高在很大程度上是由基因决定的，但我们也知道，体重也受到强大的外部环境影响，比如营养。所以说，尽管智力在某种程度上是由遗传基因决定的，但这并不意味着无法改变它。”

使人更聪明的训练实验仍在进行中

争论归争论，心理学家们仍在进行相关的训练实验。

除了工作记忆，一些研究人员正在寻求通过培训其他基本心理技能来提高液态智力，比如知觉速度（在几秒钟内判断一个数字是奇数还是偶数），视觉追踪（比如在电脑上玩枪战游戏），或者各种任务快速切换的能力。在柏林，马克斯·普朗克人类发展研究所的厄尔曼·林登伯杰和同事使用12项不同任务培训101位年轻人和103位老年人。在参加衡量推理、工作记忆、知觉速度（只针对年轻人）和情节记忆（比如记住一份短名单的能力）的测试时，相较于没有接受过培训的人，那些每天参加1个小时训练课，连续训练100天的人（无论老少）的成绩显著改善。林登伯杰总结称，对这些改善彼此关系的统计值显示，“广泛的能力层面”均出现了系统性改进。

在美国加州大学伯克利分校，积木认知实验室主任西尔维娅·邦吉采取了“一切可以想象到的方式”。她与28位来自社会低经济背景的儿童合作，安排其中一半人玩旨在提高反应时间的游戏，另一半则被要求玩一些训练推理技能的游戏。比如，“Quirkle”挑战孩子们在一个网格上对齐瓷砖，他们需要匹配好形状和颜色。经过每天5min、每周2次、为期8周的训练后，邦吉发现，推理组孩童的非语言智商测试平均得分比训练前增加了10分。在玩推理游戏的17个孩子中，有4个孩子的平均在20分以上。在另一项尚未出版的研究中，邦吉发现备考法学院入学考试的大学生也出现了类似改善。

编辑/小丁endprint