本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
说到智力，我们都会有糟糕的日子。哎，我们甚至有很多糟糕的时刻，比如当我们忘记车钥匙、忘记朋友的名字，或者在通宵担心后参加重要的考试而考砸时。事实是，我们所有人——包括世界上最聪明的人——在认知功能方面都不是完全一致的。有时我们处于最佳状态，感觉大脑在燃烧，而有时，我们甚至认不出自己。
这一切听起来都很明显，但令人惊讶的是，人类智能领域在这方面并没有太多话语权。在过去的120年里，该领域更多地阐明了我们在认知功能模式上彼此之间的差异，而不是我们每个人随着时间的推移在自身内部的差异。
考虑到以人为中心的方法已在其他领域被证明是富有成效的，例如医学和神经科学。即使在人类行为的研究中也取得了进展，从研究个体情绪如何随时间波动，到个体人格特质，如内向和对新体验的开放性，甚至我们的道德在一天中也会波动。越来越清楚的是，传统的个体差异范式——我们将人与人进行比较——的结果通常不适用于特定个人的层面。
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仅仅在过去的几年里，智力研究人员已经能够证明，这在人类智力领域也是如此。在过去的120年里，该领域一直没有工具能够以如此精细的程度看待智力。然而，随着更新技术的采用，研究人员已经开始以更微观的层面看待个人的智力，能够捕捉到各种令人着迷的变化——跨天、在一天之内，甚至从一个时刻到另一个时刻。事实证明，智力一直在不断变化。谁知道呢？
当然，这在最近的论文出现之前就是如此，但实际上，在我们获得计算机平板电脑等工具之前，我们没有办法思考如何在如此精细的层面上衡量智力，这些工具使得在各种不同的时间尺度上测试人们成为可能。正如剑桥神经科学家罗吉尔·基维特，这个新范式的领导者之一告诉我的那样，
“我把它想象成一个认知显微镜。这就像我们把一点雨水放在显微镜下观察，突然间，里面有动物或微小的生物在移动。它一直都在那里，但我们只是没有工具来观察它。这是一个研究人们如何不同、如何变化以及哪些类型的变异性是不好的，哪些类型是普遍良好的全新途径。”
让我们深入探讨这种令人兴奋的智力新观点。
智力的波动
在过去的几年里，德国马克斯·普朗克人类发展研究所的弗洛里安·施米德克、马丁·洛夫登和乌尔曼·林登伯格一直在领导着理解认知能力随时间波动的潮流。他们不仅证明了大多数人的认知功能在一天中和跨天波动很大，而且有些人比其他人波动得更多。这适用于小学生以及日常生活中的成年人。下次当你因为忘记了家里的钥匙而惊慌失措，认为自己可能患上痴呆症时，请记住这些发现。想想在过去的一个月里，你实际上记住了多少次家里的钥匙！
在我看来，这项研究在许多方面具有革命性意义。首先，这项研究表明，这些认知波动不仅仅是随机噪声或“误差方差”的结果。它们是系统性的。研究人员已经开始揭示一些对智力波动产生系统性影响的最重要因素，这些因素包括睡眠质量和睡眠时长、情绪、学校教室中的噪音干扰、认知疲劳和贫困。*
以人为中心的智力方法也是开创性的，因为它使我们能够梳理出可能对现实世界功能产生重要影响的不同变异性特征。例如，德国莱布尼茨教育研究与信息研究所的弗洛里安·施米德克和朱迪思·德克的一项研究让110名小学3年级和4年级的学生在学校和家里每天三次在智能手机上完成工作记忆任务，持续四个星期。那些具有很强工作记忆能力的人能够将多个信息位保持在记忆中，同时处理其他信息（例如理解我写的最后一句话，这需要大量的工作记忆）。工作记忆对于学习和推理至关重要，尤其是在限时条件下复杂的即时问题解决方面。换句话说，就是学校。
虽然研究人员发现总体而言，工作记忆表现每天和每时每刻都有显著波动，但有些儿童的工作记忆表现比其他儿童的变异性更大。事实上，有些儿童的工作记忆表现没有任何系统的日间变异性。这具有现实意义，因为变异性更大的工作记忆表现与较低的学校成绩和较低的流体智力测试分数有关，该测试衡量的是即时抽象推理能力。
在同一项研究中，孩子们还评估了他们的瞬时情绪状态。总体而言，当儿童报告负面情绪较高时，工作记忆表现较低，并且工作记忆表现与积极情绪之间没有联系。然而——这一点至关重要——儿童受环境影响的程度不同。
研究人员使用以人为中心的方法，能够识别出不同的儿童群体。与“兰花和蒲公英”之间的区别一致，有些儿童对所有情绪刺激都很敏感，对积极和消极情绪对他们的工作记忆表现都表现出强烈的影响（兰花），而另一些儿童对他们当前的整体情感状态表现出较低的敏感性（蒲公英）。这种新范式使我们比以往任何时候都更清楚地看到，当涉及到情绪和认知之间复杂的关系时，没有一种万能的方法。
最后，这项研究非常重要，因为它表明，经过大量研究的“一般智力因素”（g）——人类有史以来发现的最大的认知变异来源——在个体内部比在个体之间要小得多。可以肯定的是，在过去的120年里，智力研究人员在编目评估个体之间智力时存在的认知能力结构方面做得非常出色，并且一般智力确实可以预测生活中许多重要的事情。
然而，施米德克和他的同事发现，个体内部的日常认知表现结构不能从个体之间的结构中推断出来。为了证明这一点，研究人员在六个月的时间里，对101名年轻人进行了100次广泛的认知测试。他们发现，每个人都有自己的认知特征，在六个月的时间里，不同任务的波动也不同。然后，研究小组试图通过一个人在每天完成的其他八项任务中的表现来预测该人在特定一天的特定任务中的表现。他们发现，如果预测考虑到个人高度独特的日常波动结构，而不是使用描述个体之间认知能力平均差异的结构，则这种预测效果会更好。
所有这一切都委婉地说明，如果你真的想了解一个人智力的复杂性，我们可以做得更好，而不仅仅是根据一个人在无菌测试环境中不同时间参加测试的智力偏差的总体智商分数来看待。与实际跟踪他们在一天中不同时间参与日常生活中各种不同认知任务的表现相比，这并没有提供关于个人智力景观丰富性的信息。
实践意义和未来方向
智力研究的新领域开辟了许多途径。其中一个途径是研究变异性的长期后果和原因。施米德克和他的团队研究的最长时间尺度是六个月，其中涉及每个人100次不同的测量。当我们观察数年，甚至数十年，每个人都有成千上万个不同的数据点时，会发生什么？一个人智力生命的漫长弧线是什么样的？是什么重大的生活事件导致了一个人一生中最大的波动？这些波动对美好生活有什么影响？
罗吉尔·基维特——目前正在申请一项资助以研究长期波动的影响——告诉我，他发现这一研究方向“绝对令人着迷”。基维特不仅对长期认知波动的前因和原因感兴趣，而且对哪些波动可能是有益的，哪些波动可能对表现有害也感到好奇。基维特指出，一些波动可能是积极的信号，表明一个人正在尝试不同的策略来解决问题，而另一些人的波动可能是 floundering 的迹象。
对于成人和幼儿而言，其意义也可能不同。低变异性对于成人来说可能是积极的信号，而儿童的高变异性可能更加复杂，这取决于变异性的原因（是由于探索和聪明的策略还是盲目的反复试验？）。基维特对诸如“微观遗传学”方法等主题日益受到关注感到特别兴奋，该方法由罗伯特·西格勒率先提出，它以非常高的时间分辨率检查变化发生的过程。使用智能手机已经在学童中捕捉到了此类能力（例如空间工作记忆）的瞬时波动。看到这在孩子的长期发展中如何发挥作用将令人兴奋。
我可以设想有一天会出现一款智能手机应用程序，让你可以在几个月内对各种任务进行重复的认知表现评估，以确定你一天中认知表现达到顶峰的时间，以及哪些认知能力。这不仅对成年人计划工作日很有用，而且对儿童安排何时上哪些课程也很有用。一个看似“迟钝”的孩子可能更多地与评估的时间或孩子生命中的特定时间有关，而不是他们真实智力的反映。
这引出了这项研究的另一个重要意义，即高风险测试。让我们明确一点：这项研究并非暗示不存在智力这种东西——当然智力差异是存在的！相反，它强调，如果我们想更充分、更准确地了解一个人的智力潜力，我们必须随着时间的推移观察他们个人的智力。这一点至关重要，因为许多天才儿童项目都基于单次测试的结果来决定录取。同样，许多重要的大学录取决定也是基于一次性标准化考试的结果。理想情况下，我们应该允许学生在一年内多次参加考试并提交他们的总成绩，大学招生官员也应该留意可能压低孩子真实分数的条件。
我问施米德克，在使用以人为中心的方法时，哪个研究方向最让他兴奋，他告诉我，他对进行更多考虑社会和情感因素的研究，并利用这些信息来设计可以帮助人们改善认知功能的干预措施感到兴奋。这个研究方向也让我非常兴奋，因为我认为它突出了将个体视为完整的人的重要性，他们不仅具有认知潜力，还具有动机和热情、人格特质、丰富的生活经验以及日常生活中不断变化的生活流。
是的，可以采用单一特质——例如智商——并将人与人进行比较，将所有其他条件都视为相同。但在个体内部，所有其他条件肯定不是相同的。我们的参与程度会影响我们的智力潜力，我们个人的长期梦想和目标也会影响我们的智力潜力。这就是为什么在我2013年的著作Ungifted: Intelligence Redefined中，我提出了个人智力理论，我将其定义为“能力和参与度在追求个人目标中的动态相互作用”。归根结底，个人最关心的不是他们的整体智力功能与他人相比如何，而是他们如何才能最大限度地发挥自己独特的能力，以实现他们渴望的未来形象。
我真的对智力研究的新领域感到兴奋，因为它将使我们有机会比以往任何时候都更大程度地捕捉到个人潜力的复杂性，也许有一天我们可以利用这些信息——不是为了限制可能性——而是为了确保我们能够发挥每个人的最佳水平。
* 以认知疲劳为例。汉斯·西弗森和他的同事查看了2009年至2013年期间丹麦公立学校每个孩子的标准化考试数据。这包括进行了200万次考试！他们发现，测试的时间显著影响了考试成绩，对于成绩较差的学生来说，这种影响尤为强烈。此外，每小时休息20到30分钟可以显著提高平均考试成绩。他们计算出，休息的价值相当于家庭收入增加约 1,900 美元、家长受教育时间增加近两个月或上学 19 天。作者的结论是，“在决定上学时间和休息的频率和持续时间时，应考虑认知疲劳。”