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
“人不应追求容易实现的目标。人必须培养一种本能，去追求通过自己最大的努力才能勉强实现的目标。”——阿尔伯特·爱因斯坦
虽然爱因斯坦不是神经科学家，但他肯定知道自己在说什么，关于人类实现目标的能力。他凭直觉就知道我们现在可以用数据来证明的东西——以最佳认知状态运作需要什么。本质上：那些杀不死你的东西会让你更聪明。
就在几年前，一位教授告诉我，你对自己的智力没有太多控制权。智力是遗传的——出生时就决定了。他解释说，为了提高儿童智力所做的努力（例如，通过启蒙计划等项目）在实践中效果有限，而且，一旦“训练”停止，他们的认知水平就会立即回到之前的较低水平。的确，数据确实表明[pdf]，他（连同许多其他智力研究人员）得出结论，智力无法提高——至少无法产生持久的改变。
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好吧，我不同意。
你看，在我的研究达到那个阶段之前，我已经开始担任行为治疗师，训练患有自闭症谱系障碍的幼儿。这些孩子有各种认知障碍——我的工作是训练他们在任何和所有不足的领域，让他们尽可能接近与其同龄人相同水平的功能。治疗采用了多种方法，或多模式教学（尽可能多地使用输入模式），以实现这一目标。
我的第一位客户是一个患有PDD-NOS（广泛性发育障碍-未另行规定）的小男孩，这是一种轻微的自闭症形式。当我们开始治疗时，他的智商测试得分在 80 分以下——这被认为是边缘智力迟钝。在我与他一对一工作了大约三年后，在沟通、阅读、数学、社交功能、游戏技能、休闲活动等领域进行教学——使用多模式技术[pdf]——他接受了复测。他的智商得分远高于 100 分（与普通人群相比，100 分被认为是“平均水平”）。这是一个 20 分的提高，超过一个标准差的进步，而且是一个患有自闭症谱系障碍的孩子！
他不是我作为治疗师多年来看到的唯一取得巨大进步的孩子。我很幸运地看到许多孩子取得了突飞猛进的成长——不是靠魔法，甚至不是靠药物，而且有数据证明他们的进步。我想——如果这些有严重学习障碍的孩子都能取得如此惊人的进步，而且这种进步可以延续到他们认知功能的方方面面——为什么一个普通人就不能取得同样的进步呢？甚至更多的进步，考虑到他们没有自闭症谱系障碍的额外挑战？
尽管早期研究的数据显示结果令人沮丧，但我并没有气馁。我仍然相信，只要进行适当的训练，就可能显着提高你的认知功能——因为我通过作为治疗师的工作亲眼看到了这一点。
然后在 2008 年，一项非常令人兴奋的研究发表了，通过工作记忆训练提高流体智力，作者是 Jaeggi、Buschkuehl、Jonides 和 Perrig。这项研究对于那些研究这个课题的人来说，几乎是一个游戏规则改变者。他们首次表明，通过训练，实际上有可能在很大程度上提高你的智力。他们做了什么不同的事情？
Jaeggi 研究中的受试者接受了强化、多模式（视觉和听觉输入）工作记忆任务（双 n-back）[1]的训练，训练时间长短不一，为期一周或两周，具体取决于组别。在完成这项训练后，他们接受了测试，以了解他们提高了多少。正如人们所预料的那样，经过训练后，他们在该任务上的得分更高了。但他们更进一步。他们想看看在训练任务中获得的收益是否可以转移到完全不同的认知能力测试的技能提高上，这将表明整体认知能力的提高。他们发现了什么？
在使用双 n-back 测试训练工作记忆后，受试者确实能够将这些收益转移到完全不相关的认知任务得分的显着提高上。这是一件非常重要的事情。
这是他们的结果图表，您可以在这里阅读关于整个研究的更多信息。
什么是“智力”？
首先，让我解释一下我说“智力”这个词时是什么意思。需要明确的是，我不仅仅是在谈论增加你可以积累的事实或知识的数量，或者被称为晶体智力的东西——这不是流利性或记忆训练——实际上几乎相反。我谈论的是提高你的流体智力，或者你学习新信息的能力，保留它，然后将新知识作为解决下一个问题或学习下一个新技能的基础，等等。
现在，虽然工作记忆与智力不是同义词，但工作记忆在很大程度上与智力相关。为了成功地产生智能输出，良好的工作记忆非常重要。因此，为了充分利用你的智力，提高你的工作记忆将非常有帮助——就像使用最好和最新的零件来帮助机器发挥其最佳性能一样。
这项研究的主要结论是什么？这项研究之所以重要，是因为他们发现
1. 流体智力是可训练的。
2. 训练和随后的收益是剂量依赖性的——这意味着，你训练越多，你获得的就越多。
3. 任何人都可以提高他们的认知能力，无论你的起点是什么。
4. 这种效果可以通过训练与测试题不相似的任务来获得。
我如何将这项研究实际应用于自身获益？
双 n-back 任务之所以在提高认知能力方面如此成功，是有原因的。它涉及在竞争刺激之间分配你的注意力，以多模式的方式（一种视觉，一种听觉）。它要求你专注于特定细节，同时忽略不相关的信息，这有助于随着时间的推移提高你的工作记忆，逐渐提高你有效处理多任务信息的能力。此外，刺激不断切换，因此永远不会出现“训练测试题”的现象——它总是不同的。如果你从未参加过双 n-back 测试，让我告诉你：它非常难。我对练习这项活动能带来如此多的认知收益并不感到惊讶。
但让我们从实际角度考虑一下。
最终，你将用完牌堆中的牌或数组中的声音（实验持续了 2 周），因此如果你想在你一生中不断提高你的脑力，认为仅靠双 n-back 就能做到这一点是不切实际的。此外，你会对它感到厌烦并停止做它。我知道我会。更不用说训练这项活动需要时间——我们都很忙！因此，我们需要考虑如何模拟同样繁重的脑力激荡——使用多模式方法——可以应用于你的正常生活，同时仍然保持最大化的益处，以获得认知增长。
因此——考虑到所有这些，我提出了提高你的流体智力或认知能力的五个主要要素。就像我说的那样，每天不断地练习双 n-back 任务或其变体，以获得认知益处是不切实际的。但采纳生活方式的改变以获得相同甚至更大的认知益处并非不切实际。这些可以每天实施，让你获得强化全脑训练的好处，并且应该转移到整体认知功能的提升。
这五个主要原则是
1. 寻求新奇
2. 挑战自我
3. 创造性思考
4. 迎难而上
5. 建立人脉
这些事情中的任何一件本身都很棒，但如果你真的想以绝对最佳的认知状态运作，你应该做所有五件事，并且尽可能频繁地做。事实上，我就是按照这五个原则生活的。如果你将这些原则作为基本指导方针，我保证你将以你的最佳能力表现，甚至超越你认为自己能够达到的水平——所有这些都没有人工增强。最棒的是：科学通过数据支持这些原则！
1. 寻求新奇
像爱因斯坦这样的天才在多个领域都很熟练，或者像我们喜欢称呼他们的那样，是博学者，这并非巧合。天才们不断寻找新奇的活动，学习新的领域。这是他们的个性。
在人格的五因素模型（首字母缩写：OCEAN，或开放性、尽责性、外向性、宜人性和神经质）的“大五”人格特质中，只有一项与智商相关，那就是对新体验的开放性特质。在开放性方面得分高的人不断寻求新信息、参与新活动、学习新事物——总的来说是新体验[2]。
当你寻求新奇时，会发生几件事。首先，你正在与你参与的每一项新活动创建新的突触连接。这些连接相互叠加，增加你的神经活动，创建更多的连接以叠加在其他连接之上——学习正在发生。
近期研究[pdf]中感兴趣的一个领域是神经可塑性，它是智力个体差异的一个因素。可塑性指的是神经元之间建立的连接数量、这如何影响后续连接以及这些连接的持久性。基本上，这意味着你能吸收多少新信息，以及你是否能够保留它，从而对你的大脑做出持久的改变。不断让自己接触新事物有助于使你的大脑处于学习的启动状态。
新奇感还会触发多巴胺（我之前在其他帖子中提到过这一点），它不仅能激发动力，还能刺激神经发生——新神经元的产生——并为你的大脑做好学习准备。你所需要做的就是满足这种渴望。
极佳的学习条件 = 新奇活动——>触发多巴胺——>创造更高的动力状态——>从而促进参与并启动神经元——>神经发生可以发生 + 突触可塑性增加（新神经连接增加，或学习）。
作为 Jaeggi 研究的后续，瑞典[pdf]的研究人员发现，在 5 周的时间里进行 14 小时的工作记忆训练后，大脑前额叶和顶叶区域的多巴胺 D1结合潜力有所增加。这种特殊的多巴胺受体，D1 型，与其他功能一起，与神经生长和发育有关。这种可塑性的增加，允许这种受体更大的结合，对于最大化认知功能非常有利。
主要结论：做一个“爱因斯坦”。始终寻找新的活动来激发你的思维——扩展你的认知视野。学习一种乐器。参加艺术课程。去博物馆。阅读关于新科学领域的知识。做一个知识瘾君子。
2. 挑战自我
关于如何“训练你的大脑”以“变得更聪明”的糟糕文章和宣传多如牛毛。当我谈到“脑力训练游戏”时，我指的是记忆和流利性类型的游戏，旨在提高你的处理速度等，例如数独，他们告诉你要在你的“空闲时间”做（关于提高认知的完全矛盾的说法）。我将要粉碎你以前听说过的关于脑力训练游戏的一些东西。开始了：它们不起作用。单独的脑力训练游戏不会让你更聪明——它们让你更擅长脑力训练游戏。
现在，它们确实有其用途，但它是短暂的。从这些类型的认知活动中获得一些东西的关键，有点类似于寻求新奇的第一个原则。一旦你掌握了脑力训练游戏中的一项认知活动，你需要转向下一个具有挑战性的活动。弄清楚如何玩数独？太棒了！现在继续进行下一种具有挑战性的游戏。有研究支持这种逻辑。
几年前，科学家理查德·海尔想看看你是否可以通过在几周内强化训练新奇的精神活动来提高你的认知能力。他们使用了视频游戏俄罗斯方块作为新奇活动，并使用了以前从未玩过这款游戏的人作为受试者（我知道——你能相信他们存在吗？！）。他们发现，在俄罗斯方块游戏上训练了几个星期后，受试者的皮层厚度有所增加，皮层活动也有所增加，这可以从大脑该区域葡萄糖使用量的增加中看出。基本上，大脑在这些训练时间里使用了更多的能量，并且在厚度上有所增加——这意味着经过这种强化训练后，神经连接更多，或者新学习的专业知识。而且他们成为了俄罗斯方块专家。很酷，对吧？
关键是：在最初的认知增长爆发之后，他们注意到皮层厚度以及在该任务期间使用的葡萄糖量都下降了。然而，他们仍然像以前一样擅长俄罗斯方块；他们的技能没有下降。脑部扫描显示，在玩游戏期间，大脑活动减少了，而不是像前几天那样增加。为什么会下降？他们的大脑变得更有效率了。一旦他们的大脑弄清楚了如何玩俄罗斯方块，并且非常擅长，它就变得懒惰了。它不需要那么努力地玩好游戏，所以认知能量和葡萄糖就转移到其他地方了。
当涉及到认知增长时，效率不是你的朋友。为了让你的大脑不断建立新的连接并保持它们的活跃，你需要在你达到掌握你正在从事的活动的程度后，立即继续进行另一项具有挑战性的活动。你想让自己处于一种持续轻微的不适状态，努力勉强实现你正在尝试做的任何事情，正如爱因斯坦在他的引言中暗示的那样。这让你的大脑时刻保持警惕，可以这么说。我们稍后会回到这一点。
3. 创造性思考
当我说创造性思考将帮助你实现神经增长时，我并不是在谈论绘画或做一些艺术性的事情，就像我们在第一个原则“寻求新奇”中讨论的那样。当我谈到创造性思考时，我指的是创造性认知本身，以及就大脑中发生的过程而言，这意味着什么。
与流行的看法相反，创造性思考并不等于“用你大脑的右半球思考”。它涉及从你大脑的两个半球招募，而不仅仅是右半球。创造性认知涉及发散思维（广泛的主题/学科）、在想法之间建立远程关联、在传统思维和非常规思维之间来回切换（认知灵活性）以及产生原创、新颖的想法，这些想法也适合你正在进行的活动。为了做好这一点，你需要左右半球协同工作。
几年前，罗伯特·斯滕伯格博士，塔夫茨大学前院长，在波士顿开设了PACE（能力、胜任力和专业知识心理学）中心。斯滕伯格一直在探索不仅要理解智力的基本概念，还要找到任何人都可以通过训练，尤其是通过学校教学来最大化其智力的方法。
斯滕伯格在这里描述了 PACE 中心的目标，该中心最初在耶鲁大学成立
“该中心的基本思想是，能力不是固定的，而是灵活的，它们是可以修改的，并且任何人都可以将他们的能力转化为胜任力，并将他们的胜任力转化为专业知识，”斯滕伯格解释说。“我们特别感兴趣的是，我们如何才能帮助人们从根本上修改他们的能力，以便他们能够更好地面对他们在生活中将要面对的任务和情况。”
作为一项研究项目的一部分，彩虹计划[pdf]，他不仅在课堂上创建了创新的创造性教学方法，还生成了评估程序，这些程序以创造性和实践性的方式以及分析性的方式测试学生，而不是仅仅记忆事实。
斯滕伯格解释说，
“在彩虹计划中，我们创建了创造性、实践性和分析性能力评估。一项创造性测试可能是：‘这是一幅漫画。给它配上标题。’一个实际问题可能是一个学生走进派对的电影，环顾四周，不认识任何人，并且显然感到不舒服。这个学生应该怎么做？”
他想弄清楚，通过教学生创造性地（和实践性地）思考问题，以及为了记忆，他是否可以让学生 (i) 更多地了解该主题，(ii) 更快乐地学习，以及 (iii) 将获得的知识转移到其他学术表现领域。他想看看，通过改变教学和评估方法，他是否可以防止“应试教育”并让学生在总体上学到更多。他收集了有关此方面的数据，而且，他确实获得了很好的结果。
简而言之？平均而言，测试组（使用创造性方法教学的组）的学生在大学课程中获得的期末成绩高于对照组（使用传统方法和评估教学的组）。但是——为了公平起见——他还给测试组做了与普通学生相同的分析型考试（多项选择题），而且他们在该测试中也获得了更高的分数。这意味着他们能够转移他们使用创造性的多模式教学方法获得的知识，并在同一材料的完全不同的认知成就测试中获得更高的分数。听起来耳熟吗？
4. 迎难而上
我之前提到过，如果你想提高你的智力，效率不是你的朋友。不幸的是，生活中的许多事情都以使一切更有效率为中心。这样做是为了让我们可以在更短的时间内做更多的事情，尽可能少地消耗体力和脑力。然而，这对你的大脑没有任何好处。
以现代便利设施 GPS 为例。GPS 是一项了不起的发明。我是 GPS 为之发明的人之一。我的方向感很差。我总是迷路。所以当 GPS 出现时，我感谢我的幸运星。但你知道吗？在使用 GPS 短时间后，我发现我的方向感更差了。如果我没带 GPS，我会比以前更迷路。所以当我搬到波士顿——恐怖电影和关于迷路的噩梦以此为蓝本的城市——我停止使用 GPS。
我不会撒谎——这非常痛苦。我找到了一份新工作，需要在波士顿郊区各地出差，而且我每天都迷路，至少持续了 4 周。我迷路太多次了，以至于我以为我会因为长期迟到而丢掉工作（我甚至因此受到了书面警告）。但是——随着时间的推移，我开始了解周围的路，这要归功于我只使用大脑和地图进行导航的大量练习。我开始真正了解波士顿的事物在哪里，使用逻辑和记忆，而不是 GPS。我仍然记得当一位朋友来访时，我能够仅凭酒店名称和位置描述就有效地找到他在市中心的酒店——甚至没有地址。这就像我从导航意识学校毕业了一样。
技术在使生活中的事情更容易、更快、更有效率方面做了很多工作，但有时我们的认知技能会因这些捷径而受到影响，并在长期内伤害我们。现在，在所有人开始尖叫并通过电子邮件发送给我的超人类主义朋友说我因诋毁科技而犯了罪之前——我不是在这样做。
这样看：开车上班消耗的体力更少，节省时间，而且可能比步行更方便和愉快。没什么大不了的。但是，如果你去任何地方都开车，或者一生都骑着赛格威，即使去很短的距离，你也不会消耗任何体力。随着时间的推移，你的肌肉会萎缩，你的身体状况会变弱，而且你可能会体重增加。你的整体健康状况可能会因此下降。
你的大脑也需要锻炼。如果你停止使用你的解决问题能力、你的空间能力、你的逻辑能力、你的认知能力——你期望你的大脑如何保持最佳状态——更不用说提高了？想想现代便利设施，它们很有用，但如果过度依赖，可能会损害你在该领域的技能。翻译软件：很棒，但自从我开始更多地使用它以来，我的多语言技能下降了。我现在强迫自己在查看正确的格式之前努力完成翻译。拼写检查和自动更正也是如此。事实上，我认为自动更正是认知进步方面有史以来最糟糕的发明之一。你知道计算机会纠正你的错误，所以你继续前进，甚至不再考虑如何拼写。由于多年来依赖自动更正和拼写检查，作为一个国家，我们的拼写能力是否更差了？（我很想有人对此进行研究。）
有时使用技术是正当且必要的。但有时最好对捷径说不，并使用你的大脑，只要你能负担得起时间和精力的奢侈。建议偶尔步行上班或每周几次走楼梯而不是乘电梯，以保持良好的身体状态。难道你不希望你的大脑也保持健康吗？偶尔放下 GPS，并帮你的空间和解决问题能力一个忙。随身携带它，但先尝试裸导航。你的大脑会感谢你的。
5. 建立人脉
这就引出了最大化你的认知潜力的最后一个要素：建立人脉。关于最后一个目标，最棒的是，如果你正在做其他四件事，你可能也已经在做这件事了。如果不是，那就开始吧。立即开始。
通过与其他人建立人脉——无论是通过 Facebook 或 Twitter 等社交媒体，还是面对面的互动——你正在让自己接触到各种情况，这些情况将使目标 1-4 更容易实现。通过让自己接触到新的人、想法和环境，你正在为认知增长打开新的机会。与可能在你直接领域之外的其他人在一起，使你能够从新的角度看待问题，或者以你以前从未想过的方式提供见解。学习就是让自己接触新事物，并以有意义和独特的方式吸收这些信息——与其他人建立人脉是实现这一目标的绝佳方式。我甚至不打算在这里深入探讨从人脉交往中获得的社交益处和情感福祉作为一个因素，但这只是额外的福利。
史蒂文·约翰逊，著有《好主意从哪里来》一书的作者，讨论了群体和人脉关系对于促进思想进步的重要性。如果你正在寻找寻求新奇情况、想法、环境和观点的方法，那么建立人脉关系就是答案。如果不将建立人脉关系作为主要组成部分，就很难实施这个“变得更聪明”的方案。关于建立人脉关系最棒的事情：每个参与者都受益。集体智慧获胜！
我还有一件事要提一下……
还记得这篇文章开头我讲的关于我的自闭症谱系障碍客户的故事吗？让我们从我们讨论过的所有关于如何提高你的流体智力的内容来看，思考一下这个问题。为什么这些孩子能够取得如此高的成就？这不是偶然或奇迹——那是因为我们将所有这些学习原则融入了他们的治疗方案中。当大多数其他治疗提供者仍然停留在“无错学习”范式和几乎没有修改的“洛瓦斯技术”的应用行为分析中时，我们采纳并完全接受了多模式教学方法。我们让孩子们努力学习，我们使用了我们能想到的最有创意的方法，我们挑战他们超越了他们似乎能够做到的——我们设定了非常高的标准。但你知道吗？他们一次又一次地超越了这个标准，并让我真正相信，如果你有足够的意志、勇气和毅力来让自己走上这条道路并坚持下去，那么惊人的事情是可能的。如果那些有残疾的孩子能够过上这种不断最大化他们认知潜力的生活方式，那么你也可以。
我还有一个临别问题供你思考：如果我们有所有这些支持数据，表明这些教学方法和学习方法可以对认知增长产生如此深刻的积极影响，为什么更多的治疗项目或学校系统没有采用这些技术？我很想看到这成为教学的标准，而不是例外。让我们尝试一些新奇的东西，稍微撼动一下教育系统，好吗？我们将大大提高集体智商。
智力不仅仅在于你修读了多少级别的数学课程，你解决算法的速度有多快，或者你知道多少个超过 6 个字符的词汇。它在于能够处理一个新问题，识别其重要组成部分，并解决它——然后将获得的知识用于解决下一个更复杂的问题。它关乎创新和想象力，以及能够将它们用于让世界变得更美好。这才是宝贵的智力类型，也是我们应该努力追求和鼓励的智力类型。
本文改编自我在 2010 年 6 月在哈佛大学举行的 Humanity + 峰会上所做的演讲。
[1.] 双重n-back测试，虽然被归类为“大脑训练”类型，但并非典型的脑力训练游戏。它具体而复杂，使用多种刺激模式，并且不是我在说“脑力训练游戏”时所指的那种类型。
[2.] “开放性”或寻求新奇与寻求刺激行为不同。前者的动机由多巴胺驱动，并与好奇心相关——后者由肾上腺素驱动，通常与更危险的活动相关。
参考文献
Garlick, D. (2002). 理解一般智力因素的本质：神经可塑性个体差异作为解释机制的作用. 心理学评论, 109, no.1 , 116-136.
Haier, R. E. (2007). 智力的顶叶-额叶整合理论 (P-FIT)：汇聚的神经影像学证据. 行为与脑科学, 135-187.
Haier, R. J. (1993). 脑葡萄糖代谢与智力。载于 P. A. Vernon, 研究人类智力的生物学方法 (pp. 317-373). Norwood, N. J.: Ablex.
Susanne M. Jaeggi, M. B. (2008). 通过工作记忆训练提高流体智力. 美国国家科学院院刊. doi: 10.1073/pnas.0801268105
Ramey, C. T. (1998). 早期干预和早期经验. 美国心理学家, 109-120.
Sternberg, R. (2008). 提高流体智力终究是可能的. PNAS, 105, no. 19 , 6791- 6792.
Sternberg, R. J. (1985). 智力、创造力和智慧的内隐理论. 人格与社会心理学杂志, 49 , 607-627.
Sternberg, R. J. (1999). 成功智力理论. 普通心理学评论, 3 , 292-316.
Weinberg, R. (1989). 智力与智商. 美国心理学家, 98-104.
图片来源：Andrea Kuszewski
关于作者：Andrea Kuszewski 是一名行为治疗师和顾问，为居住在佛罗里达州的自闭症谱系儿童提供咨询；她的专长是阿斯伯格综合征或高功能自闭症。她在家庭和社区环境中教授社交技能、沟通和行为干预，培训儿童和家长治疗方法。Andrea 在 METODO 社会科学研究所（METODO 跨学科社会科学研究组 的美国分部，总部位于哥伦比亚波哥大）担任研究员，研究人类行为背后的神经认知因素——这包括创造力、智力、非法行为以及精神分裂症和自闭症发散-聚合思维谱系障碍等主题。除了作为创造力研究员外，她本人也是一位优秀的艺术家，并接受过各种视觉传达媒介的培训，范围从传统绘画到数字绘画、平面设计以及用于医学和行为科学的 3D 建模和动画。她的博客是 The Rogue Neuron，推特账号是 @AndreaKuszewski。
所表达的观点是作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。