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孵化:沉淀思维离不开分心与分享

在学校里,我们需要面对的心理上的考验一点也不比功课上的考核少。比如说,大厅里遭人白眼、操场上跟人打架、伤人的流言蜚语、糟糕的考试成绩,还有可怕的食堂饭菜。而在这诸多痛苦遭遇中最为痛苦的一种,对大多数人来说,莫过于要站起来发言了:你要站到课堂前面的讲台上,当众脱稿讲演关于宇宙黑洞、法国抵抗运动或是皮尔当人……这时,你多么希望人生中也能有个快进键。我毫不自豪地承认,我小时候就是这类人的“常务会员”之一,每当轮到我发言时,我嘴里能发出来的声音都不会比蚊子更响。

你有过顿悟时刻吗

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我以为那只存在于我的小时候,现在早就不这样了,可是没想到……那是2011年冬天的一个早上,我来到纽约市郊的一所中学,打算跟七年级一个班上的二三十个孩子聊聊我的一本书。那是一本写给孩子的侦探小说,书中用到的推理线索涉及中学的初等代数。可是我到那里后,却被带进了学校大礼堂,带上了舞台,一位学校职员上前问我需不需要准备视听设备、电脑连接或是幻灯片播放。这可糟糕了,我哪里需要这些东西,我根本就没有准备任何演讲稿,只有几本书夹在胳膊底下。我只准备应付一两个关于写作的问题而已,没打算讲别的。可这时,老师们已经各自领着自己班上的孩子一队接一队地涌进来,大礼堂很快就坐满了。很显然,这是一次全校性的活动。

我努力克制自己不要惊慌失措。我脑中闪过道歉的念头,想过从舞台左边溜出去,然后告诉人家我根本没准备好,讲清楚这其中有些误会。可已经来不及了,满场的人转眼安顿完毕,校图书馆的老师已经站到了舞台上。她举起一只手,示意全场安静,向听众介绍了我之后便退到了一边。天啊,又到了发言的时候,我又成了那个11岁的小同学,大脑里一片空白。我望向台下,满座皆是一张张期待、好奇乃至急切的少年面孔,最后面几排甚至已经有人开始耐不住性子,扭来扭去了。

给我点时间啊,给我点魔法啊……

没有,都没有。我只好决定先让大家猜一个谜题。我想到了一个很古老的谜题,可能是7世纪阿拉伯数学大师传下来的,近年来,科学家们常常用它来研究各种以创造性思维来解答难题的能力,也就是如何解答那种既非显而易见、又难以凭直觉应答的问题。这个谜题既不难讲述,也不难理解,正适合台下这些中学生们。我注意到舞台墙角有一个黑板,便走过去把它拖出来摆到了灯光下,然后拿起一支粉笔,画出了6支竖直朝上的铅笔,每支相距约15厘米,看上去像是一排栅栏。如图6—1所示。

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图6—1 铅笔谜题

“这是一个很著名的谜题,而且我保证你们每个人都有能力破解,”我说,“请用这6支铅笔,做出4个等边三角形来,每支笔都是三角形的一条边。”我还提醒了大家什么叫等边三角形:3条边都是同等长度。如图6—2所示。

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图6—2 铅笔组成的等边三角形

“好了,6支铅笔,4个三角形,很简单,对吧?开始!”

没法安静的孩子们顿时安静了下来,所有的眼睛都一下子盯住了黑板,我甚至听见了大脑回路高速运转的嗡嗡声。

学习的奥秘
这个谜题,心理学家们叫它“顿悟题”,或者用大白话说叫“啊哈!”题。为什么呢?因为你解题时的第一个想法一般都解不开它,于是你会尝试几种思路,可还是解不开……你不由得对着天花板发呆,之后再用几种全新的方式做不同的尝试,可还是四处碰壁……再尝试另一种完全不同的思路……“啊哈!”你找到办法了!
这就叫“顿悟”,按照文字的定义来说,这样的问题要求你不断变换视角,最终找出一条崭新的路子来才能解决问题。破解这样的谜题跟猜谜语一样一直很受争议:破解谜题、猜谜语的能力,是否跟人的智商或者创造力、分析能力相关?毕竟有本事解谜的孩子不一定就是数学好、化学好或者英语好的孩子。姑且撇开这一争议不论,我个人的看法是这样的:有本事解谜至少没有坏处。要解决任何真正的问题都需要创造性思维,无论是写作、数学还是管理上的问题。如果我们用尽各种常用的办法,可那地窖的门却愣是打不开,我们就必须想不同的办法了——比如找找其他途径。

那天早上在大礼堂里,趁着孩子们盯着黑板交头接耳的时候,我在一旁讲解了几句上面所说的这些。大约5分钟之后,有几个学生勇敢地走上台来,在黑板上画出了他们的想法,可都不是正解。孩子们画出的三角形都是大三角里面套着小三角,而且做不出等边来。人人都在使劲儿动脑筋,可是那地窖的门就愣是打不开。

这时,孩子们又开始躁动不安,尤其是后面那几排。我继续按自己的老套路唠叨着,诸如数学就像侦探小说里写的那样,你要把所有能用上的信息一个不漏地全都考虑进去……你要顺着一条思路狠狠往下挖,哪怕听上去像是最蠢的办法……假如可能的话,你不妨试试看把问题给掰碎了,大问题拆成小问题……可我发觉自己越来越像查理·布朗(1)电影里的那些老师了,哇里哇啦个没完没了,而礼堂里大脑运转的嗡嗡声却显然低落了下去。这样下去可不行,我得想点其他花招才好。于是我又想出了另一个很著名的“顿悟”题,在黑板上那一排铅笔下面,写下了这么一串字母:

SEQUENC_

然后对他们说道:“好,我们来休息一下,试试另外一个谜题。请完成‘SEQUENCE’这个单词最后一个字母,唯一的要求是不许用E。”

我觉得这个谜题应该比三角形的那个更容易被孩子们接受,因为这里面没有任何“数学味道”。任何跟几何图形或是数字有关的东西都会被相当一部分学生推到一边去,因为他们要么认定自己“不是搞数学的料”,要么就是曾经听别人这么评论过自己。而这个“SEQUENC_”谜题则给人一种“很简单,谁都能猜出来”的感觉。我不但希望能借此继续吸引他们的注意力,更能由此引导他们往深处思考,将他们的思路带入正轨,从而连前面那个“铅笔谜题”一并解开。很快,我就感觉到台下孩子们的变化,空气中似乎都能嗅到“竞赛”的味道,大礼堂中的每个孩子似乎都觉得这个谜题自己能破解得了,都希望自己是那第一个破解的人。老师也开始鼓励各自的学生:

“专心思考。”
“跳出框框来思考。”
“喂,后排的几个,你们安静点!”
“注意!注意!”

又过了几分钟,一个靠近前排的女生举起手来,说出了她的答案,不过那声音小得几乎让人听不见,似乎是怕自己说错了。但是,她还真说对了。我请她上台,站到黑板前,把那个字母补上去,台下立即一片“哎哟!不会吧!”“你耍我们的吧!”“这样也行?”的哄闹声。我告诉他们,这就叫“顿悟题”了。解这样的题,你要先放下头脑中兴起的第一个念头,重新审视每一个你已经知道的细节,然后换一个更宽的视角和方向去思考。

到这时,我的讲座时间也就剩下1/4了,那道“铅笔谜题”却还在黑板上嘲弄着每一个人。我倒是藏了几个锦囊妙计在袖子里,打算等机会合适时就拿出来,不过我还是想再等等看,再等上几分钟。就在这时,后排有个男生举起了手,就是被老师喝斥“注意!”的那群人里的一个。他站起来说:“若是数字4再加一个三角形呢?”他手里拿着一张纸,上面画着图解,但是以我当时所站的位置没法看得清。我请他上台,心里知道他应该有了某种不同的答案。他走上前来,在黑板上画了一个简单的示意图,看向我,耸了耸肩。这时,我明显感到场中气氛紧张,所有人都希望他是对的。然而,他的答案并不是经典的标准答案,差得还很远。可是,他的答案还真说得通。

这就是以创造性思维来解答难题的一种尝试了。针对学习科学的研究不恰好也是这样吗?不但本身已经超出了心理学界以实验室为中心的规范,而且研究所得出的结论看上去也很不符合常理,完全不同于我们从小被谆谆教导的传统观念,比如要专心、要避免打扰、要思考……可是,那些不合常理的东西却还真能行得通。

顿悟那一刻,大脑做了什么

到底什么叫做“顿悟”呢?一个能解答难题的良策在什么情况下最容易跳出我们的脑海?又为什么会在那样的情况下跳出来?脑海里那一束X光射线怎么就一下子照射到了答案上?那里面都发生了些什么?

在我们人类的历史中,这类问题几乎一直是诗人、哲学家、宗教大师所思考的问题。以柏拉图的话来说,思考就是观察与论证之间的动态互动,而思考所凝成的“形态”或是“观点”,与永无停息地变换着的所见、所闻、所感相比,往往更接近于现实真相。在此基础上,亚里士多德又添加了表达“逻辑”的语言,也就是由一个命题条件得出另一个命题结论的一套思维系统,目的在于找出事物的本质定义,以及事物之间的相互关系。比如,松鸦是一只鸟,而鸟类有羽毛,因此,松鸦一定有羽毛。他所提出的两个术语构成了当今科学探索的根基:一个我们现在称之为“演绎”,即从最高准则逐一往下推导;另一个我们现在称之为“归纳”,即从最基础的细致观察开始,逐层往上总结。到了17世纪,笛卡尔认为若要创造性地解决问题,就必须向内心深处探索,深入到潜藏在感知背后的智识领域中去。只要到了那里,真相便会如美人鱼一般从海底浮上水面。

那一类话题是深夜学生宿舍里的最好谈资,也是博士生之间比拼智慧的最佳选择。这是哲学问题,注重总的准则和逻辑规范,注重事物的“真相”及“本质”。可这些东西也可以说是毫无用处,既不能帮学生弄懂微积分,也不能帮工程师弄明白电脑软件。而这些微积分什么的才是我们每天都要面对的、更贴近现实的一道道难题。

向着探索如何回答这类难题迈出第一步的人,是一位英国知识分子和教育家,他提出了一个很关键的问题:当某个被卡住了的难题豁然得解时,大脑里实际上都做了什么?走向解答难题的一级一级的步骤会是什么?头脑中那关键性的顿悟到底是怎么冒出来的?它会在什么样的时刻冒出来?

格雷厄姆·沃拉斯(Graham Wallas)不但以他关于社会进步的理论而闻名于世,同时还是伦敦政治经济学院(The London School of Economics and Political Science)的创建人之一。1926年,在职业生涯结束前的最后一刻,他出版了著作《思想的艺术》(The Art of Thought),内容半是回忆录,半是针对学习与教育的漫无边际的冥想实录。这本书里既有他个人的故事,也有名人的故事,还有他喜欢的诗歌,更有他对知识界中某些对手的抨击。他引用了历史上诸多科学家、诗人、小说家和其他具有创造性思维的思考者们的文章,描述了他们的顿悟妙解是如何得来的,并针对这些引用做了他自己的分析。

沃拉斯并不满足于仅将自己对那些思考者们的观察及猜测付诸纸上,他想要做的是从中提炼出某种类似于公式的东西。他想提炼出这些思考者们一步步解决难题的具体步骤,提炼出任何人都可以借用的思路框架。在那个年代,心理学家们还没有发明出描述这类思考步骤的语言,也没有关于具体如何操作的定义,他要研究人类这一最根本的能力竟是无可凭借。对沃拉斯来说,这太不可容忍了,因此他决定自己推出一套这方面的通用语言。

学习的奥秘
沃拉斯在书中引用的那些思考者的描述往往相当有趣。比如,他引用了法国数学家亨利·庞加莱(Henri Poincare)对自己的一段描述,很详尽地记载了他琢磨出富克斯函数的特性时的种种经历。“一个人若要钻研某个难题,第一次往往会一无所得,”庞加莱写下了他对自己的观察,“这人会或长或短地休息一下,再坐下来钻研那道难题。跟上次一样,半个小时过去了仍然毫无头绪,可是突然之间,一个成形的想法就蓦地出现在了脑海中。”
沃拉斯还引用了德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)的文章,讲到他被难题卡住而四处碰壁时,一个新的念头是如何忽然冒了出来。“令人豁然开朗的念头往往意外来临,看似不费吹灰之力,就跟灵感的忽然出现一样,”他写道,“以我的体会而言,在我的脑子已经累了的时候,或是坐在办公桌前正儿八经工作的时候,灵感从来不肯跑出来……可要是在阳光灿烂的日子里沿着缓坡走上山林,却是它们最喜欢跑出来的时候。”
还有,比利时心理学家朱利安·瓦伦东克(Julien Varendonck)则描述了他苦思之余发发白日梦便捕捉到了顿悟的情景:“我能感觉得到,自己的前意识(2)里肯定有什么在活动,而且肯定跟我在思考的问题有关。这时我一定要停下来,等一等,让它能有机会钻出来。”

这些描述算不上特别有启发功效,也没多少灯塔般的指引效果。如果没有这一领域的专业知识,如果没有对一个人的工作量的精准计算,你一段接一段地读过太多之后,会渐渐觉得似乎是在读那种专业运动员的赛后自评了:“老天,我肯定是进入了一种神奇境界,在我眼里什么都像是慢镜头。”

可是这些描述在沃拉斯的眼里却并非如此:他能看出它们都有一种基础结构。这些思考者先是被一个特别的问题给卡住,然后放下来到处走走。这时,他已经穷尽了脑中各种思路却仍然看不出任何门道。关键性的顿悟往往会在他放手之后、在他并非专心思考的时候,忽然意外地出现。每一次这样的顿悟体验都清晰地沿着一系列的内在历程一步步走到顶。沃拉斯把这一步步的内在历程称之为一个个“抓取步骤”。

第一个步骤叫准备期。这一阶段可能以小时计、以天计,甚至更长久,是一个人用来琢磨某个逻辑难题或者创新课题的时间。比如庞加莱,他花了15天的时间想要证明富克斯函数不可能存在,以他的专业水平,这已经是很长一段时间了,更何况在坐下来构建论据之前,他已经花了不少时间来思考这一问题。“每天,我会让自己坐在办公桌前,花上一两个小时,反复尝试各种不同的公式组合,却总是一无所获。”他写道。准备阶段不仅包括弄懂你要琢磨的难题,弄清楚你手上有些什么线索、别人是怎么提示你的,还包括去做各种尝试,直到用尽你头脑中所有不同的思路。换句话说,你不是止步不前,而是黔驴技穷了。于是,准备期到此结束。

第二个步骤叫孵化期。这要从你把问题搁到一边去的时候算起。以亥姆霍兹为例,他就是在放下忙了一上午的工作,出去顺着山林往上走,不再想刚才的问题时出现顿悟的。沃拉斯还发现,有些人的这一阶段会出现在睡觉的时候、吃饭的时候,甚至是和朋友聚会的时候。

沃拉斯知道,在这样的“停工待料”时期,大脑很显然在捣鼓什么鬼把戏,而且肯定是很关键的步骤。沃拉斯只是个心理学家,不会什么读心术,但他还是大胆地做出了这样的猜测。“大脑里面肯定进行着某种运作,以把新的信息与旧的信息联结到一起,”他写道,“大脑里面的信息似乎被重新排列组合了一番,而这个人自己却对此毫无知觉。”

学习的科学
大脑在“离线状态”下还在围绕着那个课题继续工作,不时加上一两个老早就装在大脑里但一时没能想到可调用出来的想法。

你可以这么想象一下,假如你要利用周末做点什么,比如门锁坏了,你想要换一个新的。这看上去不像是个麻烦事,可实际上就是有点麻烦:锁的基座有些偏斜,因此这边的锁舌和那边的锁闩扣不到一块儿去。你不想另外新凿个洞出来,那样的话,这门就破相了,因而你只好胡乱捣鼓一气,可还是怎么都对不上去。于是你泄气了、不干了,去休息、去吃饭……然后,你忽然间冒出这么个念头来:嘿,为什么不用旧的基座,只把里面的锁芯换上新的呢?可你已经把旧锁全给扔掉了……哦对,想起来了,应该还在大垃圾箱里,还能捡回来!

大概就是这个意思吧。根据沃拉斯的概念,孵化期里有这么几个要素:其一,那是潜意识里的事情,我们并不知道大脑里在做些什么;其二,问题的核心,比如前面我给那些中学生做的那道铅笔谜题,是已经被反复掰碎了又捏起来的、经过了再三琢磨的东西;其三,在某个时刻,“以前的信息”,比如已经知道了、但一时尚未想起来的三角形独有的特质,会在不知不觉中掺和进来。

第三个步骤叫顿悟期。这就是你“啊哈!”的那一刻,疑团尽散、妙招终于忽然钻出来的那一刻。我们都知道那种感觉有多好。这里我们再引用一段庞加莱的话,那个富克斯函数终于向他投降并交出秘密的那一段:“一天傍晚,我违反了自己的习惯,喝了一杯黑咖啡,结果夜里睡不着觉,各种念头在脑子里涌动,说真的,我都能感觉到它们在互相碰撞,直到一对一对地相互扣到一起,形成稳定的组合。到了第二天早上……我要做的就是把那些组合结果写出来而已。”

第四个也是最后一个步骤叫验证期。这一步骤是要复核并确认得到的结果是否真能行得通。

沃拉斯的主要贡献在于他对孵化期的定义。他没有把这一步骤看作一种消极的退让、一段大脑借休息来“恢复体力”的阶段,而把它看作是在潜意识中继续进行的、低强度的思考阶段。这时,大脑仍然琢磨着各种概念与观点,一会儿把这些念头推到一边去,一会儿把那些想法揉合到一起,就好像一个人在那里心不在焉地摆弄着一副七巧板。我们看不出这么摆弄能摆弄出什么结果,直到我们回过神来才注意到,那副七巧板的一个角已经拼成了,而那块拼好的角落又让我们看出接下来可以怎么拼。

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先把难题放到一边的作用就是让你放下刚才自己已经想过的所有思路,让大脑里的意识不再指手画脚,从而给潜意识一个自己去琢磨的机会。

沃拉斯并没有讲述这段孵化期应该有多久,也并没有说明这段时间做哪些事情效果最好,比如散步、小憩、逛酒吧、读闲书乃至做饭。他没有企图以科学术语来解释孵化期时,我们的大脑里可能发生了什么。他心中的目标不是为后人制定一个研究议程,而是借助他的一套新语汇来“探索当代心理学累积起来的知识能对促进一个思考者的思考进程发挥多大的作用”。他谦逊地希望他的这本书能起到抛砖引玉的作用,期待后人能“继续探索下去,取得比我更大的成就”。

他没有料到他的贡献有多大。

成功的孵化与哪些因素相关

后人针对以创造性思维来解决问题的研究,并非人们想象的那种典型的穿着白大褂在实验室里进行的事业。实际上,人们对此的早期研究更像是在实习车间里当学徒。要研究人们到底会怎么去解答难题,并且是以严谨的态度去解答,心理学家们需要设计出真正新奇的难题。这可是很难做到的事情,因为我们大多数人从小就是被各种谜语、谜题、笑话、文字游戏以及数字游戏喂大的,我们早有了一肚子的本事来应付各种这类难题。所以,为了能真正看到人们是如何解决难题的,科学家们需要准备完全不同以往的“难题”,而且最理想的应该是“非学术性”的难题。最终,他们设计出了一些不需要文字符号的、以常见的家用物品为题材、以动手操作为主题的难题。结果,这些人的实验室与其说是实验室,倒不如说更像是爷爷的工具房。

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在这类别出心裁的“实习车间”中较为突出的,当数密歇根大学的心理学家诺尔曼·迈尔(Norman Maier)的实验室。迈尔决心找到人们在终于想出解题妙招之前的那一刻里,大脑究竟在做什么。在1931年的一次实验中,迈尔招募了61名参与者,每次只让一个人进入到一间宽敞的房间,里面有几张桌子、椅子,一组各式各样的工具,包括几个夹子、一把钳子、一根金属杆和一根电源线。此外,天花板上还垂下来两根几乎碰到了地板的绳子,一根吊在屋子正中间,另一根靠近一面墙,离中间那根绳子约4.6米远。参与者需要解决的难题是“把那两根绳子拴到一起”。这可是很难做到的事情,你不可能先抓住一根绳子然后走过去再抓另一根绳子,因为那绳子的长度不够拉那么远。迈尔这时对参与者解释说,他可以随意动用屋里的任何物件,只要找出办法来把那两段绳子拴到一起就行了。
解决方案有4种,有的能一眼看出来,有的则需要动动脑筋。
第一种办法是把一根绳子拴到一把椅子上,然后走过去把另一根绳子拉过来。迈尔把这一办法归为“容易”档。另外两档被他归为“稍有难度”的做法是:把电源线拴到一根绳子上,就足够你拉着这根绳子去抓另一根了;或者先拉住一根绳子,再用金属杆把另一根绳子给勾过来。第四种办法是甩动屋子中间的那根绳子,让它像钟摆似的朝着靠墙的另一根绳子荡过去,你则走向墙边,抓住荡过来的那一截绳头。迈尔认为这最后一招应归为难度最高的一档,因为你必须要先在绳头上拴一个重物,比如钳子,才能让绳子荡出足够远的距离。

40%的参与者可以在10分钟内不需任何帮助想出上述所有四种办法。可更让迈尔感兴趣的是剩下的60%的学生:这些人已经找到了除却最难的第四种办法之外的一个或几个办法。10分钟毕,当迈尔宣布“到点了”的时候,这些学生只好一筹莫展地告诉迈尔,他们再想不出别的办法了。迈尔这时会让这些学生去休息几分钟。借用沃拉斯的术语来说,是让这些人进入孵化期,迈尔很想知道在这一关键时期会出现些什么。比如,第四种做法会不会忽然一下子就完整地显现出来?还是会一点一点地从之前已经有过的想法中渐渐演变出来?

为了能找出这其中的答案,迈尔决定稍稍推动一下那些一筹莫展的参与者,帮助他们自己找到通往钟摆法的思路。等那些学生稍事休息过后,他站起身来,故意把学生的视线吸引到自己身上,然后一边走向另一面墙的窗户,一边有意走过那条吊在屋子中央的绳子,轻轻拨弄了它一下,使那根绳子轻轻晃动起来。随后两分钟之内,几乎所有的参与者都想出了钟摆法。

等实验完毕,迈尔询问这些学生是怎么想出那第四种方法来的。有几个参与者回答说,他们已经模模糊糊有了点儿让那绳子动起来的念头,而迈尔的拨弄给了他们提示,于是形成了完整的构想。对这几个人来说,解决方案已经有所显露,而迈尔的那一拨弄使他们豁然开朗。这里并没有什么新奇的地方,我们都曾有那样的体会,比如电视节目“财富之轮”,就是那个用转盘转出字母来填入常用词语空格中的游戏节目,眼看着转轮上的字母一个个地转过去,我们都会觉得自己离那个答案越来越近,完全知道等转到那个字母时,灯就会亮起来。

而其余参与者给迈尔的答案就使得他的这次实验大有收获了。大多数人都说那办法如灵光一闪便忽然出现了,他们完全没有注意到那条绳子的晃动有任何提示作用,尽管他们的确是被那绳子的晃动提醒了。“我只是忽然想到,如果我给那绳子拴上个什么东西,它就能荡起来。”一名参与者这么说。另一名参与者则说,这个主意来自之前上过的一堂物理课。是不是这些参与者不好意思承认,想掩盖自己的尴尬?迈尔认为,不太像是这么回事儿。“一下子找到了好办法,那感觉就像我们一下子找到了隐藏在一幅画谜中的人物形象,”他写道,“我们觉察不到画中的隐含提示,因为忽然找到目标的兴奋感觉一下子占据了我们的意识。”换个说法就是,顿悟的那一瞥太过耀眼,让人不再能注意到是什么把自己的视线吸引到那里去的了。

迈尔的实验之所以能名垂青史,是因为他让人们看到了孵化常常是,甚至全部是在潜意识里发生的事情。大脑在意识的觉知之外扫视着周遭的一切,寻找着可能的提示。毫无疑问,正是迈尔在这次实验中给了学生一个提示,而且是一个巧妙的提示。

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这一发现所昭示的另一个含义则是,在孵化期中,大脑对周围任何可能与解决问题相关联的信息都很敏感:落地钟里的钟摆、透过窗户看到的院子里的秋千,乃至自己来回摆动的胳膊。

可现实生活中不可能总有人像迈尔那般大大方方地给出清晰的提示,所以,迈尔对孵化期的诠释仍算不上完善。一个人,哪怕他闭着眼睛,在地下的书房里,在幽静的小隔间里,在没有任何提示可循时,也仍然能想出各种妙招。因此,成功的孵化一定与其他一些因素相关。可那到底是什么呢?你没办法让隐藏在幕后的人告诉你他们是谁,而你又找不到什么简单的办法能把那幕布给拉开。

但是,假如你这位科学家能够很巧妙地、不知不觉地挡住人的视线,让他们看不到那充满创意的答案,再假如,之后你还能悄然挪开那层遮挡,让人因此而容易看到那个答案,你说那会怎么样?有没有可能揭开这孵化期里的某种秘密呢?你觉不觉得这想法可行?

有一位年轻的德国心理学家就是这么想的,他叫卡尔·邓克尔(Karl Duncker)。一个正在努力破解难题的人,怎么就能突发奇想地“拨云见日”,这也是令邓克尔感兴趣的课题,而且,他还拜读过迈尔的研究报告。你还记得吗,在那篇报告里,迈尔写过这样的话:“一下子找到了好办法,那感觉就像我们一下子找到了隐藏在一幅画谜中的人物形象。”邓克尔就很喜欢画谜。

在迈尔主导这一实验的同时,邓克尔正在柏林读书,导师是著名的马克斯·韦特海默(Max Wertheimer),心理学格式塔学派的创始人之一。“格式塔”是德文,意思是“形状”、“形态”,格式塔学派的理论认为,在感知某种物体、观念或者规律时,人会首先感知到整个全局,然后才是归纳细节。

举例来说,若要建构一个景物的视觉形象,也就是看向某样东西,大脑所做的远不只是把透过眼睛涌进来的光点拼成一个整体,大脑还须同时做出一系列的假设:目标是一个完整的物体,其表面的色彩是一致的,如果几个点同时移动,那么这几个点属于同一物体。这类假设能力从我们还非常幼小时起就开始生长发育,让我们能够用感知追踪某样物体,比如说一只棒球在阳光中一晃就不见了踪影,不过我们随后还能找到它;或者看到密实的树丛后面有一堆斑点在挪动,便能认出那正是我们家不见了的狗。大脑“填补”了被树丛遮住的那部分形状,并由此决定了我们会如何辨识树丛后面的那一堆斑点。

格式塔学派还认为,在处理某些类型的谜题时,大脑也会做出上述判断。也就是说,大脑会先把谜题目标看作一个整体,基于大脑的预期假设,先构建出一个“脑中虚拟实体”。举例来说,当我第一次看到那个“铅笔谜题”时,脑海里便出现了一个摆在平面上的等边三角形,就好像是画在纸上一样,然后,大脑立即围绕那个“脑中平面三角形”以各种组合来摆放另外三支铅笔。我曾经无数次地在纸上摆弄几何图形,这次又能有什么不同呢?可这时我已经做了这样一个假设:所有的铅笔都该躺在同一个平面上,而脑海中的“虚拟实体”不但决定了我会怎么着手解决这个谜题,也同样决定了我会如何诠释已知的各项条件。许多谜语的编制其实都利用了人的这种预期假设的误差。(3)

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邓克尔怀疑,这种格式塔式的预设误差(也就是那些“脑中虚拟实体”)可能会挡住人的眼睛,让人无法看到正确的答案。而他对此的杰出创作便是设计出了一种预先“挂”好“幕帘”的谜题(该“幕帘”之后还可以“摘除”),题材都是日常生活中随处可见的东西,比如盒子、板子、书本,甚至还有钳子。这其中最广为人知的一道谜题叫作“蜡烛谜题”。
在一系列实验中,邓克尔请参与者进入一间屋子(每次只限一人),屋里有一张桌子、几把椅子,桌上有一把榔头、一把钳子等几样工具,还有一些回形针、几张纸、一卷胶带、一些细绳,另外还有几个小盒子,里面装着些零七碎八的小东西,比如,一个里面装了些图钉,另一个里面装了些小蜡烛,就是你在生日蛋糕上见过的那种,还有的里面装着纽扣、火柴什么的。给参与者出的谜题是要把三支小蜡烛固定到门上,与眼睛齐平的高度,这样就可以点亮当灯用。桌子上的任何东西都可以用,每人只给10分钟的时间来完成这一任务。
大多数人都会尝试这么几种办法,比如用图钉把蜡烛钉到门上,或是用胶带把蜡烛固定到门上,等等,可不久他们就会觉得黔驴技穷了。但是,邓克尔发现,如果他做一个小小的调整,那么成功率立即会大大提高:把图钉、火柴等小东西从小盒子里拿出来。一旦桌上的盒子全都空了出来,参与者便能想到,他可以把盒子用图钉固定到门板上,形成一个可以摆放蜡烛的小平台。邓克尔并没有变动他对谜题的讲解和要求,提供的材料也都一样,可是,把盒子腾空出来使得参与者的“脑中虚拟实体”发生了变化:盒子不再仅是装着东西的容器了,不再是对这道谜题没什么用处的陪衬了,它变成了一样可资利用的工具。用邓克尔的术语来说,当这些小盒子里装了东西时,盒子的“功用就被限制了”,就好像人们的眼里根本没这些盒子似的。

就是这种对思路的限制导致我们面对许多问题时的觉察力大打折扣。为了要拆开一个邮包,我们可能花上整整5分钟的时间,翻箱倒柜想找到一把剪刀,却没想到兜里装着的钥匙其实也完全可用。侦探小说家都是些故意制造这种思维限制的艺术大师,让你不知不觉中把“杀人犯”的罪名安到了书中别的角色身上,直到最后一刻才让你恍然大悟。阿加莎·克里斯蒂的作品《罗杰疑案》(The Murder of Roger Ackroyd)就是一部充满曲折迂回的典范之作。正是由于思维会被限制住,才使得“SEQUENC_”能够成为一个响当当的谜题:我们会自然而然地把“_”符号看作空格,看作一个让我们能填入字母的“平台”,而之所以我们很难甩开这种假设,就是因为我们根本不知道自己已经做出了这样的假设。

邓克尔后来还设计了好多类似上述“蜡烛实验”的“有幕布与否”的对照实验,并且得出了他的结论:“在我们设计的实验条件下,关键材料一旦被刻意去掉其‘功用限制’,人们几乎只用一半时间就能把它找出来。”从一定层面上来说,这一结论也同样诠释了迈尔的“绳子钟摆实验”。没错,要想破解那道绳子难题,人们必须首先想到让绳子动起来,然后,他们还需动脑筋想出让绳子摆动得足够远的办法,就是把钳子拴上去。一把钳子无非就是一把钳子,用来拧东西的工具,但它也可以用做钟摆坠的重物,前提是你须得先去掉“钳子只能当钳子用”的思维限制。

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从这些实验中,迈尔和邓克尔发现了两种有助于孵化的大脑活动:从周围环境中找出提示,以及打破限制思路的预设,无论是如何利用钳子,还是医生可能是什么性别。

但是,难就难在这么一个地方:这两位都曾通过微妙的暗示让那些一筹莫展的参与者看到可资利用的工具,可是我们绝大多数人却不可能有这么一位心理学家随时守在工作台边,在我们遇到困难时担当“孵化现场指导”。我们必须自己想办法清除思维障碍。可问题就在于,该怎么想办法呢?

什么样的休息最有效

你的船沉到海里去了。你游啊游,好不容易被海水冲上了一个荒岛,一个小小的、方圆不足两公里的小岛。你爬上沙地,步履蹒跚,打量着四周的海岸线。你认出来了,你在书上读到过这地方——普库尔岛,以其独特的种姓制度闻名于世。在这里,来自最尊贵种姓的人永远不会说真话,来自最低贱种姓的人只会说真话,而中间阶层的人则可能说真话也可能说假话。可是单从外表来看,你看不出一个人可能属于哪一阶层。若要生存下去,你唯一的机会是去到一个几十米高的“顿悟之塔”,一个庇护圣地,在那里你可以看得很远,还能发出求救信号。你沿着曲里拐弯的小道,来到了岛上一个十字路口,路边是三个普库尔人懒洋洋地躺靠在滚烫的沙地上。你想问问哪条道能通往那座塔,但你知道,按照普库尔的习俗,你只能提两个问题。

你该问什么呢?

我喜欢这个谜语,有几个原因。其一,它以最直觉的方式捕捉到了顿悟的精神;其二,这一开始看上去似乎很玄,有些类似于那道著名的、有两个守卫和一个吃人狮子的数学逻辑谜题,(4)可实际上这里完全不需要任何数学知识,一个5岁的小孩子就能解开这道谜题,假如你要在这里用上数学专业知识,恐怕只会阻碍你的思路;其三,更有意义的是,我们能通过这道谜题看到,对破解难题的孵化期的最新研究已经从当初“胶带加图钉”的幼苗成长为如今枝繁叶茂的大树了。

让我们来回顾一下。沃拉斯对“孵化期”的定义是从我们对难题的思考陷入死胡同、将其放下来休息的时候开始算起,一直到有了“啊哈!”突破的时候结束。迈尔和邓克尔为孵化期大脑中的运作打上了一束高光,让我们得以看清是什么推动了思考者把思路转向正确的方向。

接下来人们却被难题给卡住了,从20世纪后半叶起的整整半个世纪中,这一领域一直无人能解:该怎么导出这个“推动”呢?在我们的现实生活中,孵化在什么样的情况下最有可能导出“啊哈!”的结果来呢?沃拉斯、迈尔和邓克尔不约而同地把“休息期”加入了他们的理论之中,却没有一个人能明确指出最佳休息期是多久,什么样的休息最有成效。我们是不是应该像亥姆霍兹那样到山林里走走?还是应该慢跑45分钟?或是盯着外太空发发呆?有的人更愿意打个盹儿,有的人则喜欢打打电子游戏,还有的学生这边放下某道自己做不下去的数学难题,那边则拿起历史课本来读读,以一种完全不同的方式来休息脑筋。我真希望我也能是这样的学生。

据说,宗教改革家马丁·路德(Martin Luther)的一些最深层的感悟来自他蹲马桶的时候,而著作等身的法国评论家米歇尔·蒙田据说也是如此。那我们要不要也在需要孵化的时候去蹲一蹲马桶呢?

为了能找到答案,心理学家们采用了传统的“试误实验”,在跨时超过50年、数量超过100次的各种实验中,尝试了数不清的不同组合,包括不同类型的谜题、不同长短的孵化时段、不同形态的休息方式。比如说,为了让参与者能破解出更多由颠倒字母顺序而构成的乱序字谜,是让人以玩电子游戏的方式休息5分钟更好,还是以读书20分钟的方式休息效果更好?有一次实验表明,做几分钟的白日梦可能比上述两种办法都好,打打乒乓球也会有更好的效果。而最有效的休息可能是从这类谜题中跳出来,去解另一种完全不同类型的谜题,比如传统谜语、象形字谜、空间谜题,等参与者从中得到某种启示后再换回原先的谜题。实验室里的科学家们就是想从这种大脑转换的多维体验中总结点什么出来。我们来看看其中一次著名的实验,以了解他们的具体做法。

学习的奥秘
这次实验,由得克萨斯州农工大学的史蒂文·史密斯和史蒂文·布兰肯希普(Steven Blankenship)这两位心理学家主导,实验题材是一种字谜,叫做远程联想(Remote Associates Test,简称RAT)。举例来说,参与者拿到3个词:“旅行”(trip)、“房屋”(house)、“进球”(goal),谜题是他需要根据前3个词找出第4个词来,这个词必须和前3个词都能形成惯用词组。答案是“野地”(field),组成的3个惯用词组是“郊游”(field trip)、“球场更衣室”(field house)、“投篮得分”(field goal)。
史密斯和布兰肯希普选择这类谜题的原因之一是他们比较容易控制谜题的难易程度,比方说给一个比较贴切的提示,如“运动”(sports)这个词,上面有两个词跟运动有关,你只需要找出一个相关惯用词组中的词,就可以用来试试另外两个词;或者反之,故意给一个错误提示,比如“道路”(road)这个词,上面3个词中的头两个(trip和house)的确能与其结成惯用词组,但是却无法跟第3个词(goal)相搭配。这里,贴切的提示类似迈尔故意拨弄那根绳子,而错误的提示则类似邓克尔故意往盒子里装上东西,使得解题难度加大。
在这次实验中,史密斯和布兰肯希普采用的是后者,错误提示。他们想要验证这么一个现象:先把参与者分成两组,一组不给提示,而另一组给一个错误提示,使他们“被限制”,然后在中途各给双方一个短暂的休息,也就是孵化期,那么,这一短暂的休息是否能影响后来的解题?实验中,他们招募了39名学生,给了他们每人20道远程联想谜题。学生分作两组,一半人得到的谜题上有误导字眼(以斜体字形式出现在字谜正题的旁边),例如:黑暗的光线短小的太阳及月亮,而另一半人得到的谜题上则除了正题应有的字之外没有任何其他的字,例如:黑暗、短小、太阳。两组学生都须在10分钟之内解出尽量多的谜题。结果这两组的成绩都不怎么样。“被限制”的那组平均解出了两道谜题,没有提示的那组平均解出了5道题。
这时,两位心理学家又给了他们10分钟时间,让参与者继续解答那些还没能解出来的谜题。这一次,两个大组又各被分成了两个小组:一组人立即投入工作,另一组则给了5分钟休息时间,让他们读一段科幻小说。也就是说,两大组,一组“被限制”,一组没有;每一大组又分作两个小组,一组有孵化期,一组没有。
结果如何?孵化休息看来真有效果,不过仅限于那些谜题中有误导字眼的学生。他们接下来破解的谜题比那些谜题中没有错误提示但有孵化期的学生要多出一倍来。

这次研究报告的作者认为,他们看到的现象应归功于他们所说的“选择性遗忘”(selective forgetting)。一个限制思维的误导性词语的确会妨碍人的思路,不过,“随着时间的流逝,随着人的反复失败,这些妨碍人思路的屏障会逐渐消散”。就好像是那些学生的大脑一时被那些误导提示给冻住了,可那5分钟的休息却能让冻结的思路开始解冻。

这样的情形在我们的日常生活中随处可见,最明显的例子莫过于我们问路时,别人给的指引不对头。“药店就在这条街的尽头,你走到那儿就一定能看到。”可当你走到那儿时,前后左右看了几圈,又对照了街名无误,却愣是没看见什么药店。我们知道肯定是什么地方弄错了,无奈中在凳子上坐下来,对着小鸟发呆。过不了一会儿,我们就能想到:哦,那人说的是不是这条街那一边的尽头?有没有可能是药店搬家了?要不就是他想当然地说错了?这时,刚才的假设——“药店肯定就在这附近什么地方”便不再紧紧盘踞在我们心头,其他可能的推测终于浮出脑海。还有,恋爱纠葛也是一个经典的例子,我们一下子陷进去,以为自己坠入了爱河,但时间却让脑中的偏执渐渐松动,我们开始看到让人懊恼的缺陷,开始有了别的想法:也许她不适合我,我当初怎么就以为是她了呢?

学习的科学
我们曾经讲到“遗忘”有助于“学习”,作用之一是“过滤器”,作用之二是“被动地强化再次学习时的记忆”。这里则是作用之三了:促进解决问题时的创造性思维。

史密斯和布兰肯希普的报告中也很快提及,“选择性遗忘”只是针对孵化作用的一种可能的解释,而且是在上述那些比较特别的情形之下,比如远程联想字谜、误导词、5分钟的休息。而且他们所做的无非是一次实验。后来还有其他人也做过实验,得出了略有差异的结论:休息时间长的比短的效果更好,玩电子游戏跟读书效果差不多,写作对某些类别的难题解答有一定帮助,比如空间类谜题,就像前面讲到的“铅笔谜题”。

每一次针对这类课题的专题研究,科学家们都会提出各种可能的理论来解释到底有可能是什么促成了“啊哈!”那一瞬间的来临。有可能是“选择性遗忘”,有可能是对难题的“脑中重新成像”,有可能就是简单的“胡乱联想”,休息时,大脑有了空闲去随处漫游、到处搜寻……没人能说得清到底大脑里的哪种活动是最为关键的,而且很可能永远也没人能说得清。那我们对此的最佳推断呢?恐怕这些全都在某种层面上起到了一定的作用。

既然这么多不同的实验得出了这么多不同的结论,有时候还是相互矛盾的,那么这些研究对我们来说到底意味着什么呢?我们该怎么制定自己的学习方案呢?

要弄清这些不同说法究竟有什么意义,我们且回过头来看看刚才的“普库尔岛”谜题。怎么才能找出我们的“顿悟之塔”呢?那三个“普库尔人”终归指向了三个不同的方向,要找出谁说的是真的,谁说的是假的,可不是一件容易的事。

那该怎么办呢?

容易啊,你往上看啊!那塔有几十米高,这岛却是平坦的沙岛,而且只有一个城里的小公园那么大,你根本不需要复杂的数学逻辑,隔着几公里都能看见那塔。找个合适的时机,把这个谜题说给你的朋友们听,你会发现,有的人立即就能回答出来,有的人却怎么也想不出来。我就是那个怎么都答不出来的人,花了好几个小时,自己编造出各种古怪的、过度复杂的设想:“如果你这么这么说,那几个岛民可能会指向哪里?”我写下各种可能的答案,还用上了我早已忘了的数学概念。等我终于听到了答案,真是……只觉得那太不讲道理了,太欺负人了。其实不然。

我们且退后几步再左右看看,想想是否已经用上了谜题中提供的所有信息?能否摆脱掉听到这道谜题时的最初假设,再重新思考一遍?且清点清点自己的大脑,退后几步再左右看看,这恰是一句很有寓意的话,我们正应该以这样的眼光来看待刚刚讨论过的孵化期的研究。如果我们只盯着某一次的研究成果看,那不就像是我们只找了那三个“普库尔人”中的一个来问路吗?那也像是瞪大眼睛贴近一张立体画想要看个究竟,却因为凑得太近而永远看不到第三维。一叶障目,不见泰山。

值得庆幸的是,科学家们还真有一种办法能退后几步看到整个画面:他们会收集所有不同的结果,正面的也好负面的也罢,然后从中确定占大多数的论据所反映的是什么。这种做法就叫做“荟萃分析法”(meta-analysis),有时能比单独一项研究更能说清整件事情,无论这次研究做得多么周详。

2009年,两位来自英国兰卡斯特大学(Lancaster University)的心理学家乌纳西奥(Ut Na Sio)和托马斯·奥默罗德(Thomas C. Ormerod)就曾利用这一办法彻底检查了所有能搜集到的文献,连不曾正式发表的草稿都找了出来,完成了一次高质量且相当严谨的“荟萃分析”。他俩汇集了针对孵化效果的37项最严谨的研究,最终得出结论:孵化效果的确是存在的,但是,孵化却不见得在所有场合下都能起到相同效果。

这么学就对了
乌纳西奥和奥默罗德把孵化休息归结为三个类别:其一是放松,比如躺在沙发上听音乐;其二是轻度用脑,比如在网络上漫游;其三是高度用脑,比如写一篇短文或琢磨另一项课题的作业。对于数学或者空间类难题,比如前面的“铅笔谜题”,上述三种休息方式都不错,你选哪一种都没关系,而对于语言类的难题,比如远程联想字谜或是打乱字母顺序的字谜,则是轻度用脑的活动效果最好,比如电子游戏、单人跳棋乃至看电视。

乌纳西奥和奥默罗德还发现,时间稍长一些的休息效果比短暂休息要更好一些,尽管这里的“长”无非指20分钟,“短”也就是将近5分钟,实际上只是由研究员们随意设定的一个很窄小的时间范围。他俩还着重强调,如果人并没有到真正黔驴技穷的地步就跑去休息,则不会得到任何好处。虽然他们对“黔驴技穷”的定义并不明确,但我们绝大多数人肯定都明白,你开车时是碰到了一道减速坎,还是碰到了一堵砖墙。关键之处在这里:早早收工跑去打游戏的话,你只会得不偿失。

科学家们其实很难准确地告诉我们什么样的问题究竟需要什么样的孵化,毕竟,根据我们每个人的不同个性、解决问题时的不同思路,能衍生出很多不同的组合。但这没有关系,我们可以通过尝试不同的休息时间和休息方式,自己总结出一套适合我们的孵化休息方式。我们几乎都曾有过碰到难题时想要休息一下的体验,比如坐下来看看电视、上网聊几句、跟朋友打个电话什么的,只不过,我们也都曾因为这么做而感到羞愧。

学习的科学
研究“顿悟”的科学家告诉我们,不必为此感到羞愧,实在做不下去的时候,休息一下,很多时候都能有助于我们最终解决问题。

当我被难题卡住时,有时会出去在门口走上几圈,有时会戴上耳机让音乐轰炸几下耳膜,还有时会跑到楼道里找个人骂几句。这得看我有多少时间。不过总的来说,我觉得跟人找茬是最适合我的做法,这能让我忘掉脑子里的东西,还能得到一点活力,20分钟之后再回来埋头苦思,就会发现脑筋里那个结死了的疙瘩似乎已经松动了那么一点点。

人们对社交媒体以及令人痴迷的电子产品的危害性怀有近乎恐惧的焦虑,而本章讲述的研究成果则能使人们对这种惧怕心理完全改观。我们不必担心数码产品会损耗我们的思维能力。从某种层面上来说,不错,这些东西的确会分散我们的注意力,妨碍学习,让我们的心从应该专注于其上的学习中悄悄溜走,比如说上课听讲或是学音乐时,还有时也的确能把我们应该用于学习的时间给浪费掉一半,比如泡在网上或者看电视。不过,反过来看,当我们自己或者我们的孩子被一道难题给卡住了,需要来道灵光、来点动力去克服困难的时候,这些东西却也真能起作用。在这样的情况下,分心不是拖后腿的事情,而是很有价值的武器。

我们再回过头来说说那天早上我在学校大礼堂讲谜题时见到的那个孩子。我不太说得清是什么原因促使他想出了那道“铅笔谜题”的解题办法。很显然,我在黑板上一支挨着一支地画出那6支铅笔时,他真动了脑筋。实际上,所有的孩子都动了脑筋。他也并没有立即解答出来,同样被卡住了。随后,他得到了几种不同的孵化机会:其一,他在大礼堂的最后排,跟他的朋友在一起,而他们显然是整个大礼堂中最坐不住的一群人,不断地相互打扰;其二,他又因我中间插入的“SEQUENC_”字谜而不得不打断了思路,那时整个大礼堂的注意力都被吸引了过来,他也不例外;其三,他还有大约20分钟的时间观摩其他学生上台画出他们初期的、思维被限制住了的想法,看他们如何想要在平面上摆出全部的等边三角形来。也就是说,他得到了乌纳西奥和奥默罗德所描述的全部三种孵化方式:放松、轻度用脑、高度用脑。这道谜题是一个空间谜题,上述任何一种方式都能撬动人的思路,而三种全都有了,自然比只有其中一两种要更好。

我们再来重复一遍这道谜题:给你6支一模一样的铅笔,做出4个等边三角形,每一支铅笔都须是一个三角形的一条边。如果你还没能解开这道谜题,那么请你现在就试试看,反正你刚才的心思都在阅读上,已经休息好了。

找到答案了吗?我不会给你答案的,我已经在前面给过太多的提示了。不过我要告诉你,那个11岁男孩在黑板上画出来的是什么答案,如图6—3所示。

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图6—3 11岁男孩的“铅笔谜题”答案

阿基米德,你快看看吧!这天才少年的精妙答案,是你从任何教科书和研究中都看不到的,即便回顾人们一百多年来对谜题的探讨,你也看不到这样的神来之笔!他完全靠自己孵化出了这一答案。

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(1)史努比的《花生》漫画里的主人公。——译者注

(2)形成意识之前的、努力追索便能感受得到的意识。——译者注

(3)这里有一个广为流传的、让我爷爷那一辈人都皱紧眉头的谜语:一位住在波士顿的医生,有一个住在芝加哥的弟弟,也是个医生。可是这位芝加哥的弟弟却并没有哥哥。这是怎么一回事呢?那个年代的人大多数会想当然地认为医生一定是男性,而根据这一头脑中的预期假设所得出的答案,往往演变成了很复杂的家庭关系问题。可结果其实很简单:住在波士顿的医生是位女性。

(4)你发现自己身处一个坐满了人的大型竞技场里,成了众人以你的生死为赌戏的牺牲品。竞技场里有两扇关闭的门,门前各有一名守卫。你只知道一道门后面是一头饥饿的狮子,另一道门却能送你走出竞技场——逃离死亡。你还知道一名守卫只说真话,一名守卫只说假话,可你却不知道他们谁是谁。若想活命,你可以向其中一名守卫提出一个问题。这时,你该问什么?