在 20 世纪 50 年代,年轻的数学家唐·纽曼在麻省理工学院与冉冉升起的新星、后来的诺贝尔奖得主约翰·纳什一起任教。纽曼一直致力于解决一个特定的数学难题:“我……试图在这方面有所突破,但我就是不行,就是不行,就是不行,”他回忆道。
一天晚上,纽曼梦到自己在思考这个问题,这时纳什出现了。睡梦中的纽曼向纳什讲述了这个难题的细节,并询问他是否知道解决方案。纳什解释了如何解决这个问题。纽曼醒来后意识到他有答案了! 他花了接下来的几周时间将这个想法变成一篇正式的论文,然后在数学期刊上发表。
在睡梦中取得实际突破的并非纽曼一人。弗里德里希·奥古斯特·凯库勒在做梦时提出了苯的结构,德米特里·门捷列夫构想出了元素周期表的最终形式,奥托·勒维则想到了为他赢得诺贝尔生理学或医学奖的神经科学实验。现代工程师保罗·霍洛维茨和艾伦·黄分别梦到了激光望远镜控制和激光计算的设计。无数的艺术家和电影制作人描绘了他们在睡梦中得到的图像。玛丽·雪莱梦到了构成弗兰肯斯坦的两个主要场景,罗伯特·路易斯·史蒂文森对化身博士也做了同样的事情。路德维希·范·贝多芬、保罗·麦卡特尼和比利·乔尔都醒来后发现新的曲调在脑海中回响。圣雄甘地呼吁以非暴力方式抗议英国对印度的统治,其灵感也来自一个梦。
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然而,梦境往往显得语无伦次、离奇甚至琐碎。我们拼命地在一个无尽的走廊迷宫中寻找我们的兄弟,因为我们必须给他一个黄色包裹。但是当我们找到他时,我们已经忘记了包裹——我们肯定不再拿着包裹——而且无论如何,他现在是邻居,而不是兄弟。其他梦境是短暂的——我们醒来时想到了一个黄色盒子,但这就是我们所记得的全部。
几十年来,科学家们一直对梦境如何展现出如此多样的特征感到困惑。研究开始表明,梦境仅仅是在不同的生化状态下进行的思考。睡眠的生理需求改变了大脑的运作方式。梦境可能看起来奇怪或荒谬,因为睡眠大脑的化学成分会影响我们感知自己思想的方式,但我们仍然会继续关注我们清醒时所关心的所有相同问题。这种不寻常的意识状态通常是解决问题的福音——它帮助我们找到正常思维模式之外的解决方案。通过遵循一些简单的步骤,我们甚至可以利用这种力量,鼓励我们沉睡的大脑反复思考特定的问题。
梦的解剖
人们经常听到这样的问题:“做梦是为了什么?” 你永远不会对清醒时的思考提出如此简单的问题。它为了一切。
然而,理论家长期以来一直为做梦提供单一功能的解释。西格蒙德·弗洛伊德认为,梦境主要表达被压抑的愿望,即幼稚的性冲动和攻击性冲动。其他精神分析学家认为,梦境更多地与自恋的追求或对自卑感的补偿有关。最近,心理学家提出,梦境模拟威胁或帮助巩固记忆。所有这些理论都描述了一些梦境,但没有一种理论可以解释所有类型的梦境。正如清醒时的思考可以在回忆、计划、沉思等等之间漂移一样,梦境认知似乎也包含多种思维模式。
大多数早期理论家都假设我们记住的梦构成了所有梦。一些假设认为,当某种特定情况触发一组独特的感觉时,人们就会做梦——例如,对性的渴望或受伤的自尊心。然而,在 20 世纪 50 年代,尤金·阿塞林斯基和纳撒尼尔·克莱特曼(当时都在芝加哥大学)进行的一系列开创性研究表明,人们做的梦比他们可能记住的梦要多得多。这两位睡眠研究人员发现,人类睡眠由大约 90 分钟的周期组成,每个周期都包含快速眼动 (REM) 期和大脑活动增强期——活动量几乎与我们清醒时一样多。当科学家在每个 REM 期结束时唤醒人们时,睡眠者平均每晚回忆起将近五个梦。受试者在 REM 期后立即被唤醒时与稍后被唤醒时的报告之间的差异,使科学家们得出结论,梦境几乎总是伴随着这个睡眠阶段,即使早上没有回忆起任何梦境。
在过去的二十年中,正电子发射断层扫描 (PET) 扫描使我们能够看到哪些大脑区域参与了做梦。与视觉意象和运动感知相关的皮层部分,甚至比我们清醒时更加活跃,一些与情绪相关的深层大脑区域也是如此。相比之下,背外侧前额叶皮层在做梦时不太活跃;该区域与意志行为以及对逻辑和社会适当性的评估有关。这些 PET 结果与梦境的特征非常吻合;梦境报告几乎总是包含视觉意象,并且经常涉及运动。前额叶的发现与梦境长期以来与较少的“审查”相关联的事实非常吻合——不仅在弗洛伊德意义上的不受抑制的性欲和攻击性,而且在过滤掉不合逻辑或异常的情景方面也是如此。当我们讨论解决问题时,我们将回到这一点。有时,以“错误”的方式解决难题可能会带来令人惊讶的见解。
进化心理学家很快指出,做梦大脑的 PET 肖像是有道理的,因为这种活动将有助于人类的生存——大脑的某些区域在睡眠期间比其他区域更安全地开启和关闭。加州大学圣巴巴拉分校的人类学家唐纳德·西蒙斯在他 1993 年的论文《梦境不是由什么构成的》中指出,睡眠者必须用特定的感官监测环境——闻到烟味、听到入侵者、感知温度变化和感觉疼痛。在这些感觉模式中生动地产生幻觉可能会导致我们不必要地频繁醒来,或者,更糟糕的是,在很长一段时间内,我们可能会进化出一个耐受阈值,这将导致我们阻止真正的警告。然而,我们的眼睛可以闭上,因为我们不需要在睡眠期间监测我们的视觉环境。而且我们的身体可以麻痹,就像 REM 睡眠期间的正常情况一样,因为我们不需要移动——事实上,在我们醒来之前我们不应该移动。
那么,进化可能有助于阐明为什么某些大脑区域在睡眠时或多或少活跃。活动模式解释了为什么梦境具有它们所具有的特征——视觉丰富且逻辑松散。起初,这些令人兴奋的生理学发现引发了大量理论,认为梦境只是大脑在睡眠期间模式的一种副现象或副作用。睡眠研究人员经常将 REM 活动称为“随机的”,尽管没有任何证据表明它比清醒时的大脑活动更随机。许多理论家急于宣布梦境已被“解释”。
我重申:我们永远不会如此迅速地否定清醒时的思考。知道当我们遇到社会禁令时,我们的前额叶皮层是活跃的,并不能解释我们决定如何回应时所经历的主观辩论。同样,描述梦境的内容或其相关的大脑活动并不能回答其目的问题。大脑研究人员在经历了二十年的沉寂之后,终于掌握了这个事实,并在过去几年中再次认真地开始研究梦境。
睡一觉吧
到 20 世纪 90 年代,越来越多的研究表明,睡眠对于巩固新学习非常重要:即使是非常早期的研究也表明,学习新事物后睡一会儿,比花同样的时间保持清醒,回忆效果要好得多。最近的发现暗示 REM 睡眠在记忆巩固中起着特殊的作用。对学习导航迷宫的大鼠的研究发现,在 REM 睡眠期间,大脑活动模仿清醒的大鼠在迷宫中训练时的活动,这表明回路可能在 REM 睡眠期间得到加强。在人类中,研究也支持 REM 睡眠在记忆中的作用。受试者在学习后获得的 REM 睡眠越多,他们对情绪化材料的回忆就越好[参见罗伯特·斯蒂克戈尔德和杰弗里·M·埃伦博根的“安静!睡眠中的大脑在工作”;大众科学思维,2008 年 8 月/9 月]。
2009 年,加州大学圣地亚哥分校的心理学家研究了 REM 是否促进了学习时的记忆以外的东西。他们给受试者进行了一项需要创造性解决问题的测试,然后给出了关于答案的提示。然后,受试者花了一些时间保持清醒、仅处于非 REM 睡眠状态或处于 REM 睡眠状态,然后再进行一次测试。REM 睡眠组在先前提出的问题的创造性解决方案上表现出最大的进步。
同年,在哈佛大学罗伯特·斯蒂克戈尔德的实验室中,由博士后研究员伊娜·琼拉吉奇领导的一个团队让受试者学习了一个复杂的天气预报系统。学生们被展示了图像的组合,每个图像代表晴天或雨天的概率。学生们不知道图像的含义,但他们试图通过预测晴天或雨天的总体机会并获得对其答案的反馈,通过反复试验来弄清楚图像的含义。研究人员发现,在再次执行任务之前打盹的受试者,比保持清醒的受试者更有可能通过“啊哈!”式的顿悟来发现图像含义背后的普遍规律。此外,他们提高的表现以及他们明确表达自己已经掌握了普遍规律的能力,与他们获得的 REM 睡眠量相关。
进一步的研究证实,REM 睡眠有助于解决问题。在哈佛大学同一个实验室进行的一系列持续研究中,博士后研究员艾琳·瓦姆斯利要求受试者导航虚拟迷宫。经过一些练习后,他们会得到清醒休息、REM 睡眠或非 REM 睡眠期。正如瓦姆斯利在 2011 年 SLEEP 会议上报告的那样,只有 REM 睡眠才能提高参与者的表现。此外,当她唤醒或打断他们,询问他们在想什么或做梦时,主题通常是迷宫——但只有当这种思考发生在 REM 睡眠中时,受试者下次挑战真实迷宫时才会表现更好。
由于 REM 睡眠是梦境发生的阶段,因此这些睡眠研究暗示,做梦可能与创造性解决问题有关。越来越多的实验证据以及无数在梦境中涌现解决方案的轶事都支持了这一观点。
关于梦境和客观问题解决的第一个研究是在一个多世纪前进行的。1892 年,卫斯理大学的查尔斯·M·查尔德询问了 186 名大学生,他们是否曾在梦中解决过问题。三分之一的人表示他们有过。学生们报告说,他们在睡眠中下棋、解决代数问题、发现簿记错误和翻译维吉尔的一段文字。
下一个重大突破发生在研究人员决定尝试用特定问题引导人们的梦境时。1972 年,斯坦福大学的睡眠研究员威廉·德门特要求他的 500 名学生每晚花 15 分钟尝试解决脑筋急转弯,确保他们在入睡时脑海中有一个未解决的问题。学生们报告做了 87 个梦,其中 7 个梦解决了脑筋急转弯。
这些谜题是测试创造性问题解决能力的有用工具,因为人们很可能在获得“啊哈!”的顿悟时刻之前就被卡住。然而,这些脑筋急转弯可能超出了一些受试者的能力范围,而且它们也与个人生活没有太大的关联。在德门特为期三晚的研究中,所有正确的答案都出现在第一晚。他推测,学生们很快就失去了对与他们的生活无关的问题的动力。因此,在我 1996 年的个人研究中,我采取了不同的方法。我要求学生选择他们自己的客观问题。他们记录了一周的梦境,并记录了他们认为解决问题或包含满意解决方案的梦境。两位研究助理也判断了梦境是否关注或解决了问题。
2009 年,加州大学圣地亚哥分校的心理学家研究了 REM 是否促进了学习时的记忆以外的东西。他们给受试者进行了一项需要创造性解决问题的测试,然后给出了关于答案的提示。然后,受试者花了一些时间保持清醒、仅处于非 REM 睡眠状态或处于 REM 睡眠状态,然后再进行一次测试。REM 睡眠组在先前提出的问题的创造性解决方案上表现出最大的进步。
同年,在哈佛大学罗伯特·斯蒂克戈尔德的实验室中,由博士后研究员伊娜·琼拉吉奇领导的一个团队让受试者学习了一个复杂的天气预报系统。学生们被展示了图像的组合,每个图像代表晴天或雨天的概率。学生们不知道图像的含义,但他们试图通过预测晴天或雨天的总体机会并获得对其答案的反馈,通过反复试验来弄清楚图像的含义。研究人员发现,在再次执行任务之前打盹的受试者,比保持清醒的受试者更有可能通过“啊哈!”式的顿悟来发现图像含义背后的普遍规律。此外,他们提高的表现以及他们明确表达自己已经掌握了普遍规律的能力,与他们获得的 REM 睡眠量相关。
进一步的研究证实,REM 睡眠有助于解决问题。在哈佛大学同一个实验室进行的一系列持续研究中,博士后研究员艾琳·瓦姆斯利要求受试者导航虚拟迷宫。经过一些练习后,他们会得到清醒休息、REM 睡眠或非 REM 睡眠期。正如瓦姆斯利在 2011 年 SLEEP 会议上报告的那样,只有 REM 睡眠才能提高参与者的表现。此外,当她唤醒或打断他们,询问他们在想什么或做梦时,主题通常是迷宫——但只有当这种思考发生在 REM 睡眠中时,受试者下次挑战真实迷宫时才会表现更好。
由于 REM 睡眠是梦境发生的阶段,因此这些睡眠研究暗示,做梦可能与创造性解决问题有关。越来越多的实验证据以及无数在梦境中涌现解决方案的轶事都支持了这一观点。
关于梦境和客观问题解决的第一个研究是在一个多世纪前进行的。1892 年,卫斯理大学的查尔斯·M·查尔德询问了 186 名大学生,他们是否曾在梦中解决过问题。三分之一的人表示他们有过。学生们报告说,他们在睡眠中下棋、解决代数问题、发现簿记错误和翻译维吉尔的一段文字。
下一个重大突破发生在研究人员决定尝试用特定问题引导人们的梦境时。1972 年,斯坦福大学的睡眠研究员威廉·德门特要求他的 500 名学生每晚花 15 分钟尝试解决脑筋急转弯,确保他们在入睡时脑海中有一个未解决的问题。学生们报告做了 87 个梦,其中 7 个梦解决了脑筋急转弯。
这些谜题是测试创造性问题解决能力的有用工具,因为人们很可能在获得“啊哈!”的顿悟时刻之前就被卡住。然而,这些脑筋急转弯可能超出了一些受试者的能力范围,而且它们也与个人生活没有太大的关联。在德门特为期三晚的研究中,所有正确的答案都出现在第一晚。他推测,学生们很快就失去了对与他们的生活无关的问题的动力。因此,在我 1996 年的个人研究中,我采取了不同的方法。我要求学生选择他们自己的客观问题。他们记录了一周的梦境,并记录了他们认为解决问题或包含满意解决方案的梦境。两位研究助理也判断了梦境是否关注或解决了问题。
我的大多数受试者选择的问题似乎比德门特的脑筋急转弯更简单。他们中有一半的人做了他们认为触及他们担忧的梦,三分之一的人梦到了解决方案。评判员认为只有略少数量的梦境是在处理或解决问题。虽然许多问题与家庭作业或重新布置家具等日常任务有关,但一些最有趣的解决方案出现在关于重大人生决定的梦境中。例如,以下困境被做梦者和评判员都评为已解决:
问题:我申请了两个临床心理学项目和两个工业心理学项目,因为我无法决定我想进入哪个领域。
梦境:有一张美国地图,我乘坐飞机飞越这张地图。飞行员说我们的发动机有问题,需要着陆。我们在地图上寻找一个安全的地方,用灯光指示。我询问了我们正在飞越的马萨诸塞州,但他说马萨诸塞州的所有地方都非常危险。灯光似乎在更西边的地方。
解决方案:我醒来后意识到,我的两所临床学校都在马萨诸塞州,我在那里度过了我的一生,我的父母也住在那里。两个工业项目都很远,在得克萨斯州和加利福尼亚州。这是因为最初我希望离家近一点,而且附近没有好的工业项目。我意识到待在家里有很多问题,而且说起来很有趣,离开家可能比我进入哪种项目更重要。
通往创造力的大门
有史以来最著名的梦境例子——凯库勒在梦到一条由原子组成的蛇咬住自己的尾巴后,意识到苯的结构是一个闭环——说明了梦境中解决问题的两个独特特征。回想一下,通常将我们的思维限制在逻辑和熟悉的区域的大脑区域,在 REM 睡眠期间的活跃程度要低得多。许多关于创造力的研究表明,这种去抑制作用是创造性思维的关键组成部分[参见雪莱·卡森的“释放的思维”;大众科学思维,2011 年 5 月/6 月]。同样,睡眠大脑视觉区域的高度活跃使其比清醒时的思维更容易可视化解决方案。凯库勒一直被难住,因为所有已知的分子都是带有侧链的直线,他错误地假设苯也会遵循这种模式。
我的研究证实,梦境解决方案往往具有不寻常的视觉特征。在 20 世纪 90 年代后期,我搜寻了现有的关于梦境的文献、专业传记和历史书籍,寻找解决问题梦境的例子,并询问在职专业人士他们是否曾经做过对他们的工作有用的梦。出现了一些模式。超过一半的视觉艺术家表示,他们曾在作品中使用过梦境。大约一半的小说作家有过。随着职业变得更加抽象,这个数字迅速下降。在科学领域,发明家、工程师和其他从三维可视化问题中受益的人更可能报告有帮助的梦境。一些做梦者甚至有多个醒来时有解决方案的例子,并开发了一种明确的睡前孵化程序。
在我目前的研究中,我在 6 月的国际梦境研究协会会议上报告了初步结果,我调查了基于梦境的问题解决如何更广泛地使在职男女受益。年龄在 21 岁至 69 岁之间的专业人士试图在睡眠中解决与工作相关的实际问题。这些受试者似乎做与大学生相同频率的关于他们问题的梦,我在 1996 年观察到;然而,与学生相比,他们报告的解决方案数量不到一半。与工作相关的问题可能只是比大学生的困境更困难,而且由于这个群体年龄较大,受试者可能记不住那么多梦。然而,他们中有相当一部分人报告说,在仅一周的孵化练习后,就做了一个有用的梦。
你的梦境
在我的书《睡眠委员会》于 2001 年出版后不久,我在 PBS 关于约翰·纳什和电影《美丽心灵》的节目中听到了纽曼讲述他的故事。一年后,我意外地在一次晚宴上与纳什并排而坐。我问他这件事,他记得很清楚。“唐实际上在论文中添加了一个脚注感谢我,”纳什笑着说,“而且他一直表现得很感激,好像我真的帮了他,但这其实是他的梦。” 在我的调查中,我经常遇到这种说法。解决方案经常来自梦境人物——一位计算机程序员从阿尔伯特·爱因斯坦那里获得了反复的夜间课程——人们很难完全认可他们的梦境思维所做的事情。这种倾向符合 REM 睡眠的大脑发现,其中与意志感知相关的背外侧前额叶皮层的活动较少。
但是我们不必被动地等待灵感来袭。我们一生中几乎有三分之一的时间在睡觉——而这三分之一的时间几乎都在做梦。我的研究表明,在很短的时间内,人们可以学会将他们的梦境集中在小问题上,并且经常解决这些问题。至于更大的问题,调查发现,各种各样的谜团都可以在梦境中揭示——毕竟,有两个诺贝尔奖都是梦境带来的。但是,即使您选择让您沉睡的大脑独自工作,也要注意:打盹后,您处于意识改变状态的大脑很可能已经在努力工作了。