本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够持续讲述关于塑造我们今天世界的发现和想法的影响深远的故事。
五十年前，萨诺夫·梅德尼克将创造性思维过程定义为
“将联想元素组合成新的组合，这些组合或者满足特定要求，或者在某种程度上是有用的。新组合的元素彼此之间越遥远，这个过程或解决方案就越具有创造性。”
梅德尼克认为，有创造力的人具有扁平的联想层级：他们能够更好地访问遥远、偏远的联想。例如，当给出“桌子”这个概念时，梅德尼克预测，有创造力的人更有可能检索到更遥远的联想，例如“腿”或“食物”。相比之下，梅德尼克认为，创造力较低的思考者具有陡峭的联想层级，在这种层级中，联想强度较高的词语（例如，椅子）更有可能进入他们的脑海
基于他的理论，梅德尼克开发了远程联想测验 (RAT)。RAT 测验向您呈现三个看似不相关的词语（例如，“鱼-矿-冲”），您必须找到一个第四个词语（例如，“金”），将其他三个词语联系在一起。
虽然RAT 测验受到了批评，认为它与智商和工作记忆的相关性高于创造性认知，但最近在许多方面进行的研究表明，梅德尼克的理论是合理的。*
网络科学
一个令人兴奋的研究领域是将计算网络工具应用于检查有创造力的人的语义记忆网络。基于数学图论，语义网络由“节点”（概念或词语）和指示它们之间距离的“链接”组成。研究人员开始使用网络科学工具来阐明创造性过程的各个方面。
在梅丽莎·席林认知洞察网络模型中，洞察力可以被视为在纠缠不清的思想和想法网络中清晰度的出现。根据席林的说法，当做出非典型的联想时，就会发生认知洞察，从而在人的语义表征网络中形成捷径。洞察力会影响整个网络的组织，导致路径长度减小，对整个网络产生新的视角，并使其他连接级联上线。
网络科学方法也被用于比较著名诗人（例如，狄兰·托马斯）与著名作家（例如，F·斯科特·菲茨杰拉德）的作品。萨尔琼·杜米特及其同事发现，诗歌比散文表现出更“扁平”的联想层级。根据梅德尼克的理论，这意味着诗歌比散文更具创造性，并且涉及更遥远的联想的组合。
如果您想知道菲茨杰拉德的网络是什么样的，这是《了不起的盖茨比》中使用的 100 个最常用词语的网络（词语大小反映了使用频率）
相比之下，这是诗人狄兰·托马斯的 100 个最常用词语的连接更密集的网络
那么日常生活中具有创造力的人呢？在最近的一项研究中，约德·肯内特及其同事应用网络科学工具直接检验了梅德尼克在普通人群中的理论。他们对大量参与者进行了多项创造力测量，并根据该信息将参与者分为高创造力组或低创造力组。然后，他们让参与者对 96 个词语生成自由联想。他们通过评估词语之间联想反应的重叠（“联想云”）来计算每组的语义网络。
如果梅德尼克是对的，那么有创造力的人应该比创造力较低的人拥有更丰富、连接更好、更灵活的联想网络。而这正是他们发现的。创造力较低的人的语义记忆网络更加僵化，分散开来并分解成更多子部分。相比之下，创造力高的人的语义记忆网络连接更加紧密（扁平），因此不那么僵化，使他们更有可能将彼此之间遥远相关的联想联系起来。
潜在语义分析
最近用于研究创造性认知的另一种工具是潜在语义分析 (LSA)。LSA 是一种客观的评分方法，您可以使用它来推导出语义距离的度量。借助 LSA，您可以根据对大量人群（例如，普通阅读水平直到大学一年级水平）的回复进行统计分析，来量化词语或文本之间的相似性。
使用这项技术，兰贾尼·普拉巴卡兰、亚当·格林和杰里米·格雷发现，口头行为的“薄片”（单字发声）可以预测创造性认知。在他们的“动词生成”任务中，每隔几秒钟呈现一个名词，并指示参与者说出对该名词的第一反应动词。研究人员使用 LSA 分析了反应的语义距离。请注意，他们的语义距离度量不是动词本身的不寻常性的度量，而是动词在名词语境中的不寻常性的度量（相同的名词呈现给所有参与者）。
他们发现，名词-动词对的语义距离越大，创造性认知、故事写作能力、经验开放性和创造性成就的水平就越高。有趣的是，他们还发现了语义距离与传统的“聚合思维”测量方法（如智商和工作记忆）之间的关系。这表明创造性思维不仅涉及组合遥远的联想，还需要有意识地访问这些联想。这就是认知控制——控制思想和行动的能力——发挥作用的地方。
沿着类似的思路，罗杰·比蒂及其同事最近使用 LSA 探索了联想能力的个体差异。参与者完成了两项词语流畅性任务（例如，列出词语“热”的同义词），并将他们的反应与目标词语（“热”）的语义相似性进行了比较。他们发现，大的语义距离值与创造性认知任务（想出盒子和绳子的替代用途）的反应质量有关。但认知控制也对创造性认知做出了贡献：智商和战略性搜索记忆的能力的个体差异也在创造性想法产生中发挥了关键作用。即使在考虑到联想能力之后，这些结果仍然成立。
为什么智商与创造性认知有关？保罗·西尔维亚和艾米丽·努斯鲍姆发现，智商与反应的创造力之间的联系与“执行转换”有关——灵活地在不同心理类别之间切换的能力。此外，贝内德克及其同事发现，智商也与更新有关：根据任务目标监控传入信息并快速修改工作记忆内容的能力。
有趣的是，智商与抑制（抑制占主导地位但无关紧要的反应倾向）无关，即使更新和抑制都与创造性认知任务（例如，“什么可以用于快速旅行？”）的反应的创造力有关。另请注意，在比蒂及其同事的研究中，即使在考虑到智商和记忆检索能力之后，联想能力仍然与创造性想法产生有关。
因此，虽然受控认知很重要，但创造性认知不仅仅是认知控制。这对评估和培养学生的创造能力具有重要意义。它也对创造过程具有重要意义。
创造力的受控混乱
从对所有这些最新研究的观察中，可以清楚地看到一个主题。创造性认知既依赖于认知控制（更新、灵活性和抑制），也依赖于联想混乱（结构松散的知识库）。这与最近的创造力神经科学相符。
创造性思维的两个关键大脑网络是执行注意和默认模式大脑网络。每当需要认知控制时，执行注意网络就会被激活，并且涉及前额叶皮层外侧（外部）区域和顶叶后部（后部）区域之间的高效可靠的通信。
相比之下，默认模式网络（我经常称之为“想象力网络”）参与“基于个人过去经验构建动态心理模拟，例如在记忆、思考未来以及通常在想象当前情况的替代视角和场景时使用”。想象力网络涉及前额叶皮层和颞叶深处（内侧区域）的区域，以及与顶叶皮层的各种外部和内部区域的通信。该网络利用与检索深度个人记忆以及长期记忆中存储的语义信息相关的区域。最近的一篇评论发现，想象力网络在创造性思维过程中高度活跃。
绿色=执行注意网络；红色=想象力网络
这两个网络可以协同工作以执行某些心理功能。特别是，每当任务取决于内部信息的维护或评估时，这两个大脑网络就会相互协调工作。执行注意网络和想象力网络之间的交互对于产生既新颖又有用的新想法尤为重要。
我最喜欢的创造过程模型之一是Geneplore 模型，它基于创造性认知方法。根据该模型，创造力涉及两个主要过程：生成过程和探索过程。生成过程对于生成各种潜在的创造性想法非常重要，包括记忆检索、访问遥远的联想和类比转移。相比之下，探索过程对于评估和实施最有希望的想法非常重要。受控注意对于想法的探索非常重要。在较长的时间尺度上，这些过程将以循环方式运行，在生成和探索之间不断来回。
我喜欢将创造性认知视为受控的混乱，因为它融合了创造过程的两个要素。仅仅受控的认知是僵化和乏味的。纯粹混乱的认知是怪异的。但我们将有史以来最伟大的发明归功于受控且混乱的认知。
© 2014 斯科特·巴里·考夫曼，保留所有权利。
* 虽然请参阅此处，了解对梅德尼克理论某些方面的批评。
致谢：感谢保罗·西尔维亚和约德·肯内特在本文的各个方面提供的帮助。
图片来源 #1：istockphoto；图片来源 #2：贝内德克和诺伊鲍尔；图片来源 #3 和 4：杜米特；图片来源 #5：pnas；图片来源 #6：mixingmemory.blogspot.com；图片来源 #7：flickr 用户 camilo rueda lópez