本書(shū)從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)角度介紹了專家的大腦為什么能夠幫助他們獲得無(wú)與倫比的解決問(wèn)題的技能,書(shū)中以傳統(tǒng)的認(rèn)知研究為基礎(chǔ),解釋了專家如何將知覺(jué)、注意和記憶結(jié)合在一起并獲得一種卓越的技能。書(shū)中用統(tǒng)一的框架來(lái)整合不同領(lǐng)域中專家的表現(xiàn),包括醫(yī)生在瞬間便能根據(jù)放射片做出疾病診斷、棋類高手從復(fù)雜的棋局中迅速找到最佳博弈點(diǎn)、網(wǎng)球高手如何迅速接發(fā)球等。
這是第一本從神經(jīng)科學(xué)角度探討專家問(wèn)題的著作,用一個(gè)統(tǒng)一的框架來(lái)研究專家領(lǐng)域的諸多問(wèn)題。該書(shū)可作為認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)本科生的補(bǔ)充讀物,也可以供感興趣的研究者參考。
上一次你抓著頭皮驚訝于自己剛剛看到的一幕是什么時(shí)候?很可能是你看到某個(gè)領(lǐng)域的絕頂高手的驚人表現(xiàn)。你甚至不必看到英國(guó)流行歌手阿黛爾? 阿德金斯(AdeleAdkins) 完美地唱出一個(gè)又一個(gè)音符,或者國(guó)際象棋冠軍馬格努斯? 卡爾森(Mag
nusCarlsen) 蒙上眼睛同時(shí)與12名棋手對(duì)弈并完勝他們,又或驚為天人的小威廉姆斯(SerenaWilliams) 如此頻繁地連續(xù)贏得網(wǎng)球大滿貫賽事,到本書(shū)上架的時(shí)候她的單打冠軍數(shù)量(目前為21個(gè)) 可能還會(huì)增加。如果你去自己所在地的音樂(lè)學(xué)校、棋藝學(xué);蚓W(wǎng)球俱樂(lè)部,很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些人的技藝如此高超,觀看他們的才藝展示,你不禁會(huì)認(rèn)為里面肯定隱藏了某些花招或者戲法。本書(shū)致力于探討這些專家的特長(zhǎng),以及這些高超技能背后的腦機(jī)制。
特長(zhǎng)是一個(gè)吸引人的話題,原因很多,比如了解專家們獲得驚人技藝的方法能滿足我們的好奇心。不過(guò),這種了解還有助于我們?yōu)楂@得特長(zhǎng)而更好地訓(xùn)練,幾乎任何崗位都要求廣泛的專業(yè)性和熟練技能。因而,對(duì)特長(zhǎng)的科學(xué)研究與心理科學(xué)本身一樣漫長(zhǎng),就一點(diǎn)也不奇怪了。如今,專家特長(zhǎng)已是心理學(xué)確定的主題,也是任何認(rèn)知心理學(xué)課程或教材的組成部分。僅在2017年,就有三大部關(guān)于專家特長(zhǎng)的手冊(cè)計(jì)劃出版。不過(guò),在以科技進(jìn)步和神經(jīng)科學(xué)研究興起為標(biāo)志的21世紀(jì)里,你手頭上拿到的卻是第一本探討專家特長(zhǎng)的神經(jīng)科學(xué)的圖書(shū),不過(guò)這也是我所擅長(zhǎng)的知識(shí)領(lǐng)域。
與其他諸多認(rèn)知心理學(xué)家一樣,神經(jīng)成像設(shè)施的廣泛普及以及近來(lái)神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都讓我很興奮。神經(jīng)成像技術(shù)為我們洞察復(fù)雜的主題(如特長(zhǎng)) 展現(xiàn)了令人興奮的方法。不過(guò),神經(jīng)成像技術(shù)并不是靈丹妙藥,也不能為我們探尋了一個(gè)多世紀(jì)的問(wèn)題突然提供答案,也不可能使之前的行為研究顯得多余。我堅(jiān)信,要理解某些事情的運(yùn)轉(zhuǎn),尤其是如特長(zhǎng)一樣復(fù)雜的事物,我們必須汲取多方面的信息。神經(jīng)成像的數(shù)據(jù)非常有價(jià)值,不容忽視,而傳統(tǒng)的認(rèn)知研究方法與新興的神經(jīng)成像技術(shù)可以相互補(bǔ)充,取長(zhǎng)補(bǔ)短。
本書(shū)用大量例子生動(dòng)地說(shuō)明了,為何理解某種現(xiàn)象背后的認(rèn)知過(guò)程,對(duì)于了解其背后的腦機(jī)制至關(guān)重要!对鯓映蔀閷<遥荷窠(jīng)科學(xué)的解釋》以傳統(tǒng)的專家特長(zhǎng)研究為基礎(chǔ),闡明某些基本的認(rèn)知過(guò)程(如記憶、注意、知覺(jué)) 如何協(xié)同作用, 以保證專家的杰出表現(xiàn)。讀過(guò)本書(shū)之后,你將理解為何某些運(yùn)動(dòng)員在瞬息萬(wàn)變的競(jìng)技場(chǎng)顯得游刃有余;為何國(guó)際象棋大師無(wú)須挪動(dòng)接下來(lái)的幾步棋卻能預(yù)見(jiàn)將來(lái)的棋局;為何放射科專家只需片刻就能察覺(jué)放射影像里存在的問(wèn)題。有些讀者覺(jué)得專家某些方面天生與眾不同,讀完本書(shū)后可能立刻就會(huì)感到失望。專家的認(rèn)知能力與普通人一樣,都是有限的。成為專家并不需要所謂的超能力或者超自然的捷徑。但特長(zhǎng)的奇妙之處恰恰在于專家即使如此也能機(jī)智地避開(kāi)認(rèn)知有限這一缺點(diǎn),努力實(shí)現(xiàn)他們令人驚異的技藝。特長(zhǎng)的*終結(jié)果可能看起來(lái)異常簡(jiǎn)單,甚至不費(fèi)吹灰之力,但施展特長(zhǎng)的整個(gè)過(guò)程卻需要各種基本認(rèn)知過(guò)程間復(fù)雜的相互作用,從而保證特長(zhǎng)任務(wù)完成。我們的大腦能容納如此復(fù)雜的機(jī)制,這也是其難以置信的適應(yīng)能力的一種證明。
本書(shū)的首要主題是特長(zhǎng)背后認(rèn)知過(guò)程之間的聯(lián)系以及特長(zhǎng)在大腦里的實(shí)現(xiàn)方式。特長(zhǎng)的表現(xiàn)形式多樣,種類繁多,但其基本原理則是相通的,無(wú)論我們探討放射學(xué)、國(guó)際象棋還是網(wǎng)球。本書(shū)也圍繞著這三個(gè)領(lǐng)域組織,因?yàn)樗鼈兎从沉宋覀冊(cè)谌粘I钪械男袆?dòng)方式———一般先感知世界(知覺(jué)) 和理解世界(認(rèn)知),之后作用于外部環(huán)境(動(dòng)作)。放射學(xué)是典型的知覺(jué)特長(zhǎng)(perceptualexpertise),這種特長(zhǎng)的發(fā)揮主要依賴于我們的感官。除了放射學(xué)專家之外,在第2章我還將探討許多其他方面的知覺(jué)專家,從品酒師、調(diào)香師到觸覺(jué)能力高度發(fā)達(dá)的盲人。知覺(jué)在國(guó)際象棋中起著一定的作用,但要成為高手還要有想象能力和在內(nèi)心掌控各種策略的能力。第3章介紹認(rèn)知特長(zhǎng)(cognitiveexpertise),特別探討棋盤(pán)游戲?qū)<、超常的記憶大師、杰出的心算者和的士司機(jī)。接下來(lái)的第4章探討動(dòng)作特長(zhǎng)(motorexpertise),包括運(yùn)動(dòng)、音樂(lè)和涉及動(dòng)作的其他領(lǐng)域(如舞蹈) 里的專家。
這三章之前是第1章的導(dǎo)言, 給出了專家和特長(zhǎng)的定義, 在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)更寬泛的背景里展現(xiàn)特長(zhǎng)這一領(lǐng)域, 提出了特長(zhǎng)認(rèn)知機(jī)制背后主要的原理,以及大腦容納它們的方式。隨后整本書(shū)都對(duì)這些原理展開(kāi)論述。在*后一章, 我不僅總結(jié)了本書(shū)共同的主題,而且還涉及許多高級(jí)課題, 比如特長(zhǎng)與老化。不過(guò),*后一章大部分篇幅還是探討如何才能成為一名專家。撰寫(xiě)這本書(shū)時(shí),我心里一直想著讓本科生也能讀懂,對(duì)于復(fù)雜的主題他們更需要簡(jiǎn)單而生動(dòng)的介紹。對(duì)于認(rèn)知和神經(jīng)科學(xué)方面的主題尤其如此,因?yàn)檫@些領(lǐng)域充斥著各種支離破碎的零散理論,學(xué)生要掌握這方面研究的精髓殊為不易。每個(gè)章節(jié)的前面部分我會(huì)非常慎重地介紹一些基本概念,用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言解釋這些概念,然后才在章節(jié)的后面將它們與更高級(jí)的主題聯(lián)系起來(lái)。每章第一次提及這些關(guān)鍵詞時(shí)都加以解釋。每一章以一組學(xué)習(xí)目標(biāo)開(kāi)啟該章,然后在正文中介紹重要的主題。正文還給出了大腦解剖和功能特性的概覽,這是理解特長(zhǎng)背后神經(jīng)過(guò)程所必需的背景知識(shí)。重大研究和重要的概念都用圖表來(lái)說(shuō)明,有些以插圖來(lái)展示。然后在每章的結(jié)尾部分總結(jié)了本章的主要內(nèi)容,提出了供讀者思考的問(wèn)題以及拓展閱讀的推薦書(shū)目。本書(shū)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)而統(tǒng)一,這不僅是因?yàn)槊空逻@種連貫一致的結(jié)構(gòu),而且因?yàn)樨灤┤珪?shū)的整合式的框架———專家特長(zhǎng)背后的認(rèn)知過(guò)程與大腦調(diào)節(jié)機(jī)制之間的聯(lián)系。
雖然如此,本書(shū)各章實(shí)際上又是各自成篇的,每一章都能分開(kāi)進(jìn)行閱讀和教學(xué)。不可避免的是,在后面的章節(jié)會(huì)重復(fù)提到前面章節(jié)的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)并重新定義。不過(guò),在剛開(kāi)始提到這些術(shù)語(yǔ)時(shí),我非常小心,只敘述必要的細(xì)節(jié)內(nèi)容,然后在后面的章節(jié)進(jìn)行擴(kuò)展。比如,組塊(chunking) 這個(gè)術(shù)語(yǔ)是特長(zhǎng)主題的一個(gè)核心概念,在第1章只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行了說(shuō)明,但在后面涉及不同類型特長(zhǎng)的三章中自始至終都會(huì)提及這個(gè)術(shù)語(yǔ)。在第2章探討知覺(jué)特長(zhǎng)時(shí),將之與另一個(gè)關(guān)鍵概念即整體加工(holisticprocessing)進(jìn)行了比較。在第3章探討認(rèn)知特長(zhǎng)時(shí),則對(duì)組塊進(jìn)行了更深入的探討,因?yàn)檫@個(gè)概念通常與記憶及棋藝特長(zhǎng)的研究有關(guān)。*后,在第4章探討運(yùn)動(dòng)特長(zhǎng)時(shí),讀者應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,個(gè)體能把動(dòng)作行進(jìn)的序列(又稱為運(yùn)動(dòng)程序[motorprograms]) 視為一種特殊的組塊。
對(duì)本書(shū)感興趣的教師,可以從專門(mén)的網(wǎng)站下載額外的教學(xué)輔助材料,包括附有高清圖片的教學(xué)PPT、書(shū)中提及的通俗科研文章的鏈接以及各種相關(guān)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)鏈接。我希望本書(shū)不僅便于學(xué)生學(xué)習(xí),而且對(duì)于廣大對(duì)特長(zhǎng)腦機(jī)制感興趣的普通讀者也能有益。正如我所期望的,本書(shū)寫(xiě)作方式簡(jiǎn)單易懂,生動(dòng)有趣,很多材料都來(lái)自現(xiàn)實(shí)生活、通俗文化和體育賽事。本書(shū)專門(mén)網(wǎng)站上的內(nèi)容對(duì)于讀者來(lái)說(shuō)也是寶貴的信息源。我很容易在互聯(lián)網(wǎng)上看到讀者對(duì)本書(shū)提出的問(wèn)題,也非常樂(lè)于解答。
我撰寫(xiě)本書(shū)花了很多年的時(shí)間, 毋庸置疑, 很多我親愛(ài)的朋友和親人都提供了幫助, 沒(méi)有他們的幫忙, 本書(shū)不可能完成。這本書(shū)要特別獻(xiàn)給我的妻子埃絲特, 沒(méi)有她細(xì)致而耐心的幫助,本書(shū)也不可能完成。撰寫(xiě)這本書(shū)花了這么多時(shí)間與精力,本來(lái)可以多陪陪埃絲特, 為此我誠(chéng)懇地向她致歉。我與馬修?布萊登交換了無(wú)數(shù)次手稿, 他精心地修改文句, 同時(shí)常常在頁(yè)邊的空白處留下精彩的評(píng)論, 雖然很難在書(shū)中公開(kāi)他的這些評(píng)論。感謝斯特朗? 巴德給我的無(wú)私幫助和珍貴友誼!書(shū)中大部分你感到驚嘆的圖片都出自我的研究助手安娜之手。她還通讀了書(shū)稿,提出了自己的意見(jiàn),在必要的地方重新斷句,對(duì)于我的諸多要求都表現(xiàn)出了極大的耐心。還要感謝瓦奇和維歇爾,他們幫助我制作本書(shū)的圖表,感謝格拉夫幫助我核查關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和參考文獻(xiàn)。還要感謝我的三位同事坎皮特利、蘭納和圖雷拉給本書(shū)的初稿提了很多寶貴的意見(jiàn)。他們無(wú)疑讓本書(shū)變得更好。還有許多研究人員與我討論了他們的研究工作,正如書(shū)中所述,這些對(duì)我?guī)椭艽。有些研究人員非常友善,不僅允許我重新繪制他們
的圖表,甚至還給我提供原始的研究數(shù)據(jù)。本書(shū)出現(xiàn)的任何錯(cuò)誤毫無(wú)疑問(wèn)都屬于我自己的責(zé)任,我很高興讀者能反饋給我———我的電子郵箱地址很容易在互聯(lián)網(wǎng)上找到。*后,要感謝劍橋大學(xué)出版社的工作人員班尼特、雷耶斯和艾波比,他們對(duì)我十分有耐心,在本書(shū)整個(gè)寫(xiě)作過(guò)程中都熱心相助。對(duì)所有幫助我創(chuàng)作本書(shū)的人我都心存感激,對(duì)于那些沒(méi)有提到名字的人,我致以誠(chéng)摯的歉意。
梅里姆·比拉里齊(Merim Bilali?)是英國(guó)諾森比亞大學(xué)的認(rèn)知心理學(xué)教授,他在牛津大學(xué)獲得實(shí)驗(yàn)心理學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位,之后長(zhǎng)期從事研究,并在多個(gè)國(guó)家的不同大學(xué)授課。他關(guān)于專家問(wèn)題解決偏好的研究獲得了英國(guó)心理學(xué)會(huì)2008年的杰出研究貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
目錄
第1章特長(zhǎng)研究導(dǎo)言(1)
1.1引言(1)
1.2特長(zhǎng)的定義及其領(lǐng)域(2)
1.3特長(zhǎng)的認(rèn)知機(jī)制(6)
1.4大腦如何適應(yīng)于特長(zhǎng)(18)
1.5認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中作為研究工具的特長(zhǎng)研究(33)
1.6結(jié)論(37)
第2章知覺(jué)特長(zhǎng)(41)
2.1導(dǎo)言(41)
2.2知覺(jué)系統(tǒng)的解剖學(xué)特點(diǎn)(43)
2.3知覺(jué)系統(tǒng)的適應(yīng)性(51)
2.4視覺(jué)特長(zhǎng)(54)
2.5聽(tīng)覺(jué)特長(zhǎng)(92)
2.6觸覺(jué)特長(zhǎng)(99)
2.7味覺(jué)特長(zhǎng)(103)
2.8嗅覺(jué)特長(zhǎng)(109)
2.9結(jié)論(113)
第3章認(rèn)知特長(zhǎng)(119)
3.1導(dǎo)言(119)
3.2記憶系統(tǒng)及其神經(jīng)基礎(chǔ)(122)
3.3記憶特長(zhǎng)(超常記憶) (126)
3.4計(jì)算特長(zhǎng)(144)
3.5棋藝特長(zhǎng)(161)
3.6空間特長(zhǎng)(191)
3.7結(jié)論(196)
第4章動(dòng)作特長(zhǎng)(202)
4.1導(dǎo)言(202)
4.2動(dòng)作系統(tǒng)的解剖(203)
4.3動(dòng)作系統(tǒng)的適應(yīng)性(210)
4.4簡(jiǎn)單動(dòng)作任務(wù)(技能習(xí)得) (212)
4.5動(dòng)作特長(zhǎng)(221)
4.6音樂(lè)(動(dòng)作) 特長(zhǎng)(224)
4.7動(dòng)作特長(zhǎng)的認(rèn)知成分(229)
4.8動(dòng)作特長(zhǎng)的神經(jīng)實(shí)現(xiàn)(243)
4.9結(jié)論(262)
第5章特長(zhǎng)之路(266)
5.1導(dǎo)言(266)
5.2不同的專家,相同的認(rèn)知和神經(jīng)機(jī)制(268)
5.3特長(zhǎng)研究的不同取徑(272)
5.4特長(zhǎng)之路(279)
5.5神經(jīng)科學(xué)中的天性與教養(yǎng)(284)
5.6刻意練習(xí)(290)
5.7結(jié)論(296)
關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)(301)