艺术家 M. C. 埃舍尔的许多蚀刻画之所以吸引人，是因为它们描绘了违反逻辑的场景。他著名的“瀑布”展示了一个由砖砌水槽倾泻而下的瀑布驱动的水车。水转动水车，然后被引导上坡回到水槽的入口，在那里它可以再次倾泻到水车上，形成一个无休止的循环。这幅画向我们展示了一个违反几乎所有物理定律的不可能的情况。
2003 年，由威斯康星大学欧克莱尔分校的 Catya von Károlyi 领导的一个心理学家团队利用此类图像进行了一项发现。当研究人员要求人们从类似绘制的插图中挑出不可能的图形时，他们发现有阅读障碍的参与者在这项任务中速度最快。
阅读障碍通常被称为学习障碍。它确实会带来学习挑战。尽管其影响差异很大，但一些患有阅读障碍的儿童阅读速度非常慢，以至于他们通常需要几个月的时间才能阅读完他们的同龄人一天阅读的单词数量。因此，有这种困难的人如此擅长快速挑出不可能的图形，这让 von Károlyi 感到困惑。
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研究人员偶然发现阅读障碍的一个潜在好处，调查人员才刚刚开始了解。科学家们长期以来怀疑阅读障碍可能与创造力有关，但这方面的实验室证据很少。在随后的几年里，伦敦卡斯商学院的社会学家朱莉·洛根表明，企业家中阅读障碍的发生率高于普通人群。与此同时，麻省理工学院的认知科学家加迪·盖格发现，患有阅读障碍的人可以同时关注多个听觉输入。
这些发现提出了一个有趣的可能，即阅读障碍涉及某些优势。研究暗示，患有阅读障碍的人在看到他人倾向于忽略的全局（字面意义和比喻意义上）方面表现出优势。如果这是真的，那么这项工作就加强了一个更大的观点，即人们可能认为在某些领域是困难来源的差异，在其他情况下可能成为优势来源。
鲜花中的杂草
在我们在哈佛-史密森天体物理中心的实验室里，我们研究了患有阅读障碍的人的各种科学才能。例如，生物技术公司 Biogen Idec 的生物化学家克里斯托弗·汤金长期以来注意到对“不合时宜的事物”的敏感性，他将这归因于他的阅读障碍。汤金很容易被他花园里鲜花中的杂草所困扰，他对视觉异常的意识帮助了他的研究。
我们的研究暗示，阅读障碍可能是许多科学家的财富。例如，在 2012 年，我们要求 15 名大学生在繁忙的自然场景照片中搜索特定物体。其中一些场景重复出现，这使我们能够衡量学生掌握此类图像布局的能力。患有阅读障碍的人比没有阅读障碍的同龄人需要更少的重复次数才能掌握这些搜索，但仅限于模糊图像。这种技能可以在医学领域得到很好的转化，例如，医生会比较一段时间内的多张诊断 X 射线片，以识别肿瘤或生长物。
进一步的证据来自瑞典乌普萨拉大学神经科学家玛蒂娜·海德尼乌斯的研究。在 2014 年，她的团队报告说，在 28 名儿童中，患有阅读障碍的儿童更准确地识别出他们以前是否看过给定的图像。
尽管我们不确切知道是什么原因导致了这些优势，但我们确实了解识字如何改变大脑。一位狂热的读者可能会每天阅读一小时或更长时间，日复一日，年复一年。这种专门的重复训练，需要对眼球运动和知觉进行瞬间控制，可以塑造视觉系统，使某些通路比其他通路更有效率。
法兰西学院认知神经科学家 Stanislas Dehaene 和他的同事们已经确定了其中一些变化。在 2014 年发表的一项研究中，他们要求 63 名识字水平不同的成年人快速识别成对的字母和图片，这些字母和图片以各种方式定向，是相同还是不同。奇怪的是，当配对描绘彼此的镜像反转时，识字水平较高的人比识字水平较低的人更难识别相似性。
Dehaene 得出的结论是，随着阅读的习得，某些类型的视觉处理能力可能会丧失。因此，阅读障碍中的视觉优势可能是阅读造成的大脑差异的产物。
重新思考阅读障碍
我的同事和我提出了另一种解释。患有阅读障碍的人可能表现出视觉天赋的一个原因是他们难以管理视觉注意力，即快速适应环境变化的能力。视觉注意力对于感知单词中的字母和引导阅读时的眼球运动至关重要。
优秀的读者必然擅长集中视觉注意力。但这其中存在权衡：当专注于细节时，大脑会抑制对其周围环境的感知。阅读能力差的人可能无法以这种方式集中注意力。因此，他们会更加全面地意识到周围环境，这可能会为执行任务带来优势，例如区分不可能的图形。
意大利帕多瓦大学的心理学家安德烈·法科埃蒂正在进行的研究所鼓励了这一理论。在 2012 年，法科埃蒂的团队要求 82 名学龄前儿童完成各种任务，例如视觉搜索，以表征他们个人在视觉注意力方面的优势。然后，这些儿童在一、二年级接受了阅读教学。当在这个时期结束时评估他们的阅读能力时，法科埃蒂发现，那些在学龄前表现出视觉注意力困难的人，在二年级也倾向于表现出阅读困难。这些发现提出了这样一种可能性，即视觉注意力缺陷（从很小的时候就存在）至少部分是造成阅读障碍特征性挑战的原因。
法科埃蒂的研究还表明，观察到的优势并非阅读经验有限的偶然副产品。相反，阅读障碍的好处和挑战都可能源于大脑的差异，而这些差异很可能从出生时就存在。南加州大学的神经学家进行的纵向神经影像学研究进一步证明了这种悖论。研究发现，学龄前儿童（后来发展为阅读障碍）的皮层部分（与听觉、视觉和注意力有关）的灰质比没有阅读障碍的同龄人更薄。更重要的是，这些差异在阅读教学之前就已显现出来。
鉴于注意力在许多方面影响感知，这方面的终生差异可能会激发许多能力。这些可能包括注意到复杂数学图形中的细微波动，或记住图形组织器（例如元素周期表）中的空间布局的能力。
在实验室中观察到的这些优势是否适用于现实生活中的才能仍然是一个悬而未决的问题。但证据清楚地表明，我们需要拓宽我们对阅读障碍的看法，不仅要包括挣扎，还要包括不同思维方式带来的益处。毕竟，我们对“优势”和“劣势”的概念只有在需要执行的任务的背景下才有意义。
在物理学中，我们知道热机，例如汽车或电力系统中的热机，只能通过利用温度差异（热与冷）将能量转化为机械功。当一切都相同时，就不会发生任何有成效的事情。神经学差异同样驱动着社会引擎，并创造了产生新想法的冷热对比。一个领域的缺陷可能会导致其他领域的优势，正是这些差异推动了进步。