天才的科学

所有领域杰出的创造力可能源于共同的属性和共同的发现过程

诺玛·巴尔

识别天才是个冒险的尝试。例如,考虑一下我曾经在Listverse.com上偶然发现的“十大天才”排名。从第一名到最后一名,获奖者如下:约翰·沃尔夫冈·冯·歌德、列奥纳多·达·芬奇、伊曼纽尔·斯威登堡、戈特弗里德·威廉·莱布尼茨、约翰·斯图尔特·密尔、布莱兹·帕斯卡、路德维希·维特根斯坦、鲍比·菲舍尔、伽利略·伽利雷和斯塔尔夫人。为什么不是阿尔伯特·爱因斯坦而不是斯威登堡?最近去世的一些人也可能值得这个称呼——史蒂芬·霍金就浮现在脑海中。再增加一两位女性天才也可能入选,也许是玛丽·居里或托妮·莫里森。如果一位国际象棋冠军菲舍尔被认为是合格的,那么艺术和科学领域之外的其他天才也应该值得考虑——拿破仑·波拿巴作为军事天才,纳尔逊·曼德拉作为政治天才,或比尔·盖茨作为创业天才,仅举几个例子。所有这些问题及其潜在答案都可以成为活跃的鸡尾酒会谈话。它们揭示了我们对智力和创造力卓越的起源知之甚少。对这场古老争论的探索长期以来一直试图梳理出在不同领域工作的天才的共同特征。统一线索的存在——包括遗传因素、异常广泛的兴趣以及与精神病态的联系——表明天才的头脑具有可辨别的形状和性格。

最终目标是解释一位杰出的思想家如何达到他或她的改变世界的顿悟时刻,或多个时刻。尽管这些突破通常似乎在一瞬间出现,但潜在的机制可能更有条理。根据我帮助发展的一种理论,天才广泛地——几乎盲目地——寻找问题的解决方案,在到达理想答案之前,探索死胡同并反复回溯。这项研究正在帮助我们调查天才是否可以培养,从而释放出大量的有益于所有人的新想法。

心理学家通常通过天才的成就来评估他们,例如绘制西斯廷教堂,而不是通过智商分数。图片来源:Ed Freeman Getty Images


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天才的含义

研究天才的第一个障碍是确定一个可行的定义。 “天才”这个词本身可以追溯到古罗马神话,根据神话,每个男性出生时都带有一个独特的天才,作为一种守护天使,而每个女性都有一个朱诺。很久以后,在文艺复兴之后,这个词的应用变得更加排他性,只有少数人表现出天才。例如,哲学家伊曼努尔·康德认为,天才是指那些创作出既原创又堪称典范的作品的人。直到 19 世纪后期,当心理学家开始用两种不同的方式定义天才时,这个术语才获得科学意义。

为了建造他用来观测天空的双透镜望远镜,伽利略必须首先学习如何研磨自己的透镜并发现最佳的透镜组合。图片来源:Science Source

第一种方法是将天才等同于卓越的成就,正如康德所做的那样。这些成就会引起该领域其他专家以及通常是全世界的钦佩和效仿。此类作品无可置疑的例子包括牛顿的《原理》、莎士比亚的《哈姆雷特》、托尔斯泰的《战争与和平》、米开朗基罗的西斯廷教堂壁画和贝多芬的第五交响曲。即使这个定义可以扩展到包括非凡的领导才能,例如军事才能,以及惊人的表现,包括一些国际象棋特级大师,但大多数科学研究都集中在科学或艺术领域杰出的创造力上,这也将是本文的重点。

天才的第二个定义与 20 世纪上半叶智力测验的出现相吻合。天才是指在标准智商测试中得分足够高的人——通常排在前 1%,得分高于 140,正如原始智力测试的制定者心理学家刘易斯·特曼所提出的那样。这两种定义几乎没有共同之处。许多智商超群的人并没有做出原创和堪称典范的成就。一个例子是玛丽莲·沃斯·萨旺特,她曾经被《吉尼斯世界纪录大全》认证为智商最高的人。她在周日报纸副刊上的每周“问玛丽莲”专栏并没有启发一种新的科学、艺术甚至新闻体裁。许多成就非凡的人并没有达到天才级别的智商。例如,威廉·肖克利因共同发明晶体管而获得诺贝尔物理学奖,但他的智商分数远低于 140。因此,卓越的成就似乎是更有用的衡量标准。

在通俗文学中,天才常常被认为是一个离散的类别——这个人是天才,但那个人不是。然而,正如人们的智商可能有所不同一样,他们在创造性成就的大小上也可能有所不同,要么是单一的显着贡献,要么是一生的多产工作。格雷戈尔·孟德尔就是这样一位“昙花一现”的人,他因一篇报道了他经典的遗传学实验的论文而名垂青史。如果孟德尔从未对豌豆育种产生兴趣,那么他的名字今天将不为人所知。相比之下,查尔斯·达尔文的名声不仅仅建立在《物种起源》之上。诺贝尔奖获得者马克斯·玻恩曾说过,即使爱因斯坦“没有写过一行关于相对论的东西,他也会成为有史以来最伟大的理论物理学家之一。”因此,达尔文和爱因斯坦比孟德尔表现出更大的天才。因此,许多研究致力于评估天才的相对程度——通常以创造性生产力来衡量。

天才的起源

几个世纪以来,寻找完美创造力的源泉一直困扰着哲学家和科学家。 1693 年,英国诗人约翰·德莱顿写道:“天才必须是天生的,永远无法教会。”两个半世纪后,法国作家西蒙娜·德·波伏娃反驳道:“人不是天生就是天才,而是成为天才。”第一项专门研究天才的科学调查正是关注这个问题。 1869 年,弗朗西斯·高尔顿出版了《遗传天才》,他在书中论证说,天才与生俱来,这是基于他的观察,即天才往往出现在包含其他杰出人士的谱系中。为了回应批评,高尔顿后来提出了著名的先天与后天问题。他对英国著名科学家进行了一项调查,以发现一些与培养才华有关的环境变量,并研究了出生顺序和教育等因素。

到了 20 世纪下半叶,心理学家已经转向极端的后天立场,认为创造性天才完全取决于领域专业知识的获得。这种观点经常被表达为“十年法则”。没有人可以期望在没有掌握必要的知识和技能的情况下达到创造力的顶峰,因为只有专家才能创造——或者说,人们是这样认为的。事实上,爱因斯坦在开始他的创造性生涯之前学习了很多物理学知识。

然而,这种解释无法解释所有细节。首先,天才们花在获取领域专业知识上的时间通常比他们创造力较差的同事要少。研究表明,加速获取与漫长、多产和高影响力的职业生涯有关。“十年法则”是一个平均值,平均值周围存在巨大差异。此外,重大突破通常发生在天才必须从头开始创造必要专业知识的领域。在伽利略将他的新仪器指向夜空,发现前所未见甚至未曾预料到的事物之前,望远镜天文学并不存在。月球上有山脉,木星有卫星,太阳有黑子!

其次,天才更可能表现出异常广泛的兴趣和爱好,并表现出非凡的多才多艺,经常为多个专业领域做出贡献。这种趋势不仅在文艺复兴时期的人们身上是真实的,而且在今天也很明显。根据 2008 年的一项研究,科学领域的诺贝尔奖获得者比不太杰出的科学家更多地参与艺术活动。考虑到天才可能不会比我们其他人睡得更少,这些无关的活动似乎会分散人们对狭隘兴趣领域的执着关注。爱因斯坦的睡眠时间甚至比正常人还多,但他仍然抽出时间用小提琴演奏巴赫、莫扎特和舒伯特的作品。有时,这些业余爱好活动会激发重大见解。伽利略可能能够识别月球上的山脉,这可能是因为他接受过视觉艺术方面的训练,尤其是在使用明暗对比来描绘光影方面。

专业知识获取理论也低估了大量认知能力和与天才相关的性格特征的遗传成分。在 2008 年的一项荟萃分析中,我发现至少 20% 的创造力变异可以归因于先天因素。例如,创造性成就与经验开放性这一人格特质密切相关,而经验开放性是一种高度可遗传的特征。许多天才对艺术和音乐的广泛兴趣是这一特质的明显表现。许多其他成就预测因素也具有很高的遗传性,例如认知和行为灵活性,以及对模糊性和变化的容忍度。

后天因素可能仍然占天才的大部分,掌握某个领域仍然至关重要。与此同时,遗传学对某人获取必要技能和知识的速度贡献很大。那些具有更多先天才能的人可以更快地进步,更早地开始他们的职业生涯,并且更有效率。此外,遗传学可能有助于解释训练有素的个体之间不同的发展轨迹。爱因斯坦的物理学知识不如他同时代的许多理论物理学家,但他所知道的知识却大有作为。他可以诚实地说,“想象力比知识更重要。”

这些影响只是遗传学塑造天才潜力的几种方式。请注意,我可能低估了基因对天才的影响。

疯狂与伟大

研究人员长期以来一直对天才的生物禀赋是否也会带来巨大的挫折这个问题感到好奇。据说希腊哲学家亚里士多德曾说过,“在哲学、政治、诗歌和艺术方面取得杰出成就的人都倾向于忧郁症。”

这种观点在 19 世纪和 20 世纪在精神病学家和精神分析学家手中得到了广泛传播。在伟大的作家中,弗吉尼亚·伍尔夫、安妮·塞克斯顿和西尔维娅·普拉斯都自杀了。文森特·梵高也自杀了,早些时候他还割掉了一部分耳朵送给妓女。牛顿有时患有极端的偏执狂,而伽利略可能是一个酒鬼,经常因抑郁症卧床不起。然而,许多心理学家认为,这种情况是例外,而不是普遍规律。今天的一些积极心理学家认为创造性天才是人类的力量或美德。

我对文献的 2005 年回顾总结了各种方法的研究,表明天才与精神疾病之间的关联具有相当大的强度。非常有创造力的作家在明尼苏达多项人格问卷(一种广泛接受的人格测试)的精神病理学相关部分往往获得更高的分数。一项使用另一种工具艾森克人格问卷的研究发现,极具创造力的艺术家——以及有影响力的心理学家——往往在该测试的精神病量表上获得较高的分数,这意味着他们除了其他特征外,还是以自我为中心、冷酷、冲动、好斗和意志坚强的。最后,非常杰出的科学家在卡特尔 16 种人格因素问卷的某些部分得分较高,这表明他们性格内向、庄重、内心专注、精确和挑剔。总而言之,顶尖人才并不是一群非常正常的人。

精神病学研究证实了这些结果。在非常有创造力的人中,某些精神病态症状(如抑郁症和酗酒)的发生率和强度明显高于普通人群。研究还表明,这些发散性思维者更可能来自精神病理学风险较高的家族。即使一位非凡的创新者是“正常的”,他或她的家庭成员也可能不是。

与这些发现一致的是,2009 年,当时在匈牙利塞梅尔维斯大学的精神病学家 Szabolcs Kéri 在neuregulin 1基因的变体中发现了创造力和精神病的遗传基础。在这项研究中,Kéri 招募了一组极具创造力的人,并发现具有这种特定基因变异的参与者(这种变异与精神障碍风险增加有关)在创造力测量中也得分更高。

然而,彻底的精神病可能会扼杀创造性天才。 2001 年的电影《美丽心灵》戏剧性地说明了这一悲惨现实,这是一部关于已故诺贝尔奖获得者约翰·纳什及其与精神分裂症作斗争的传记片。心理功能障碍的代价和负担在精神病患者的艺术中也立即显现出来,例如保存在德国海德堡普林茨霍恩收藏馆中的作品,这些作品是 20 世纪初精神病患者创作的。这些艺术品中很少有任何天才的迹象。再次引用德莱顿的话,“才智肯定与疯狂息息相关,它们之间的界限非常薄弱。”

哈佛大学心理学家雪莱·卡森及其同事进行的研究试图确定这些薄弱的界限。创造性成就与认知去抑制(对所谓的无关想法、图像或刺激的开放性)以及更高的智力和更大的工作记忆呈正相关。这些心理能力有可能减轻认知去抑制的负面影响,甚至引导它们实现更有用的目的。这种协同作用很可能构成意外发现的认知基础。并非每个人都能理解诸如浴缸溢出水或苹果从树上掉下来等平淡无奇的事件的深刻含义。但阿基米德和牛顿做到了。

跳出思维定势

阿基米德和牛顿都在科学领域工作,这提高了他们的创造力品牌可能相似的可能性。一个更具启发性的问题可能是调查他们的原创思维路线与一位杰出的作家或音乐家的路线有何不同。物理学家的思维方式与画家的思维方式几乎没有任何共同之处。例如,学习如何解微分方程对于画家来说,就像学习线性透视对于物理学家来说一样——在大多数情况下为零。然而,正如前面讨论的那样,将天才们联系在一起的主题表明,可能存在共同的创造性原则。领域专业知识,例如高级问题解决策略的知识,支持例行甚至算法式的思维——它本身并不会导致产生新颖、有用和令人惊讶的想法。一定还有其他东西允许一个人超越传统和训练,达到天才的顶峰。

根据心理学家唐纳德·坎贝尔在 1960 年提出的理论,创造性思维是通过他称之为盲目变异和选择性保留 (BVSR) 的过程或程序产生的。简而言之,创造者必须在找到突破之前尝试可能失败的想法。坎贝尔并没有精确定义什么是盲目变异,也没有详细讨论这个过程的心理基础。因此,他的观点受到了批评。

通过混合使用历史分析、实验室实验、计算机模拟、数学模型和案例研究,我已经将 BVSR 发展成为所有领域创造性天才的综合理论。 BVSR 的盲目性仅仅意味着想法的产生没有预见到它们最终的效用。创造者必须进行试错或生成和测试程序来确定一个想法的价值。两种常见现象表征了 BVSR 思维:多余和回溯。多余意味着创造者产生各种各样的想法,其中一个或多个想法最终被证明是无用的。回溯意味着创造者在盲目地走向错误方向后,经常必须返回到早期的方法。多余和回溯经常在同一个创造性事件中一起发现。探索错误的轨道迫使人们回到最初被抛弃的选择。

赫尔曼·冯·亥姆霍兹是一位多产的物理学家,他的名字与许多创造性突破联系在一起,他对发现过程的反思捕捉到了这一点

我不得不将自己比作一位登山者,他不知道路,缓慢而辛苦地攀登,并且经常被迫退回脚步,因为他的前进受阻;有时通过推理,有时通过偶然,他偶然发现了一条新路径的痕迹,这条路径又引导他前进了一点;最后,当他到达目标时,他恼火地发现了一条皇家大道,如果他足够聪明,在一开始就找到正确的起点,他本可以骑着它上去。

这种冒险盲目进入未知领域并回溯脚步的描述与其他杰出创造者的证据产生了共鸣。正如爱因斯坦曾经说过的那样,“如果我们知道自己在做什么,我们就不会称之为研究了。”

要了解实践中的多余和回溯,请考虑巴勃罗·毕加索为他 1937 年的《格尔尼卡》绘画所做的草图。其中显然有“多余的”草图,这些草图的牛身上有一个人头(例如,草图 19 和 22——使用毕加索的原始编号——如下)。毕加索很快发现这是一条死路,并回溯到早期的一张牛头素描(15),然后继续画出最后两张素描(26 和 27)。请注意,艺术家在最后一张素描中在一个方向上走得太远,他再次从中回溯。更说明问题的是,在最后一张素描之后,毕加索在很大程度上将自己逆转回了早期的一种形式(11),这种形式与最终版本共享最独特的特征:分开很远的眼睛、薄嘴唇的张开的嘴巴和舌头、威胁性而非惰性的面容以及立体主义而非新古典主义的风格。这些草图是艺术和科学领域盲目变异的典型代表。

只有进一步的研究才能将该理论扩展为全面的、可预测的模型,其主张可以得到彻底的检验。即便如此,BVSR 可以帮助我们理解创造性天才的某些怪癖,包括他们的人格特质和发展经历。尽管他们花费大量时间来获得专业知识,但他们也追求其他爱好。他们对新想法的开放性和广泛的兴趣为他们注入了看似无关的刺激,这些刺激可以丰富盲目变异。

正如 19 世纪德国哲学家亚瑟·叔本华所说,“天才击中了一个别人无法击中的目标;天才击中了一个别人看不到的目标。”事实证明,杰出的思想家在向未知领域发射他们的箭时,站在共同的立场上。


衡量天才

1926 年,凯瑟琳·考克斯估计了 301 位杰出人士的智商。她和她的合作者使用早期智力发展的传记数据,使用公式 IQ = 100 × MA/CA 计算智商,其中 MA = 智力年龄,CA = 实足年龄。此处显示了一些代表性结果。(实际分数取自我对她的数据的二次分析,我与加州大学默塞德分校的安娜·V·宋共同发表。)这些排名说明了使用已实现的卓越成就而不是智力测验分数作为衡量天才的价值。例如,哲学家乔治·贝克莱对世界的影响不如牛顿或达·芬奇。此外,这些创造性天才中有八位的智商低于 140 的“天才门槛”。——D.K.S.


当高智商人士聚会时

“天才”协会为顶尖测试者提供社交网络作者:莉娜·格罗格

凯文·兰登正在写作几本书并设计一个由内而外的时钟。卡琳·亨廷·彼得斯正在组织一个全球问题解决网络。阿尔弗雷德·辛普森在业余时间负责多个网络编程项目。这三个人可能没有太多共同之处——除了他们异常高的智商。

图片来源:istock.com

他们三人都属于专属的高智商协会。门萨国际要求会员的测试分数必须高于 98%(或 50 人中取 1 人),可能是最受欢迎的,但它只是有辨别力的测试者的一个选择。三重九协会要求智商达到 99.9%,而超级协会则要求智商达到 99.9999%(百万分之一)。无会员的圣杯协会声称接受 1000 亿分之一的人——到目前为止还没有人申请。

尽管智商协会的成员不符合单一的个人资料,但他们经常加入以寻找归属感。 “我听很多人说自己是外星人,直到他们找到了像这样的团体,”普罗米修斯协会的官员彼得斯说。“但让他们聚在一起,他们就会变得非常健谈——他们会一直聊到凌晨五点。”兰登创立或共同创立了几个高智商协会,现在编辑超级协会的杂志,他也报告说加入协会是为了找到更像自己的人。

其他人加入是为了挑战。 “我加入普罗米修斯只是为了看看我是否能做到,”辛普森说。他现在负责处理协会的会员申请。他每周收到大约两到三个申请,但每年只接受三到四个新会员。这些协会的录取过程通常取决于批准的测试的分数,其中一些测试的名称如 Mega 或 Titan。典型的问题包括类比、复杂三维形状的操作或必须转化为方程的应用题。

批评家质疑智商测试是否能准确衡量智力,但“天才”协会很少声称代表真正的天才:智力、创造力和杰出成就的融合。彼得斯指出,她的高智商同事敏锐地意识到自己的无知。辛普森表示同意。 “我们中没有人认为自己是‘天才’,”他说。“好吧,也许有一个人,但他已经有一段时间没有参加协会了。”

莉娜·格罗格是一位常驻旧金山的数据可视化记者。


巴勃罗·毕加索的混乱过程

在为他的绘画《格尔尼卡》绘制的数十张草图中,毕加索探索了多种风格。他对公牛的绘画样本(显示了毕加索的原始编号)揭示了他探索的广度。广泛寻找答案,放弃一些想法并回溯到早期概念(红圈)是创造力理论的标志,该理论被称为盲目变异和选择性保留。

© 2018 巴勃罗·毕加索遗产艺术家权利协会和埃里希·莱辛艺术资源(格尔尼卡); © 2018 巴勃罗·毕加索遗产艺术家权利协会草图

更多探索

科学才能、训练和表现:智力、性格和遗传禀赋。 D. K. Simonton,载于《普通心理学评论》,第 12 卷,第 1 期,第 28-46 页;2008 年 3 月。

天才 101。 D. K. Simonton。斯普林格出版社,2009 年。

所以你想成为一位有创造力的天才?你一定是疯了! D. K. Simonton,载于《创造力的阴暗面》。由 D. H. Cropley、A. J. Cropley、J. C. Kaufman 和 M. A. Runco 编辑。剑桥大学出版社,2010 年。

作为盲目变异的创造力和发现:坎贝尔(1960 年)的 BVSR 模型在半个世纪之后。 D. K. Simonton,载于《普通心理学评论》,第 15 卷,第 2 期,第 158-174 页;2011 年 6 月。

从过去的艺术到未来的艺术:毕加索 1935 年的《牛头人身像之战》对其 1937 年的《格尔尼卡》的创造性影响。 R. I. Damian 和 D. K. Simonton,载于《美学、创造力和艺术心理学》,第 5 卷,第 4 期,第 360-369 页;2011 年 11 月。

迪恩·基思·西蒙顿是加州大学戴维斯分校心理学杰出荣誉退休教授。他已发表 500 多篇文章和章节,以及十几本书,包括《威利天才手册》(威利-布莱克威尔出版社,2014 年)

更多作者:迪恩·基思·西蒙顿
SA Special Editions Vol 26 Issue 1s这篇文章最初以“天才的科学”为标题发表于SA 特刊 第 26 卷第 1s 期(),第 20 页
doi:10.1038/scientificamericancreativity0317-20
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