本書從認知神經(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與倫比的解決問題的技能,書中以傳統(tǒng)的認知研究為基礎(chǔ),解釋了專家如何將知覺、注意和記憶結(jié)合在一起并獲得一種卓越的技能。書中用統(tǒng)一的框架來整合不同領(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、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)角度探討專家問題的著作,用一個統(tǒng)一的框架來研究專家領(lǐng)域的諸多問題。該書可作為認知心理學(xué)和認知神經(jīng)科學(xué)本科生的補充讀物,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候?很可能是你看到某個領(lǐng)域的絕頂高手的驚人表現(xiàn)。你甚至不必看到英國流行歌手阿黛爾? 阿德金斯(AdeleAdkins) 完美地唱出一個又一個音符,或者國際象棋冠軍馬格努斯? 卡爾森(Mag
nusCarlsen) 蒙上眼睛同時與12名棋手對弈并完勝他們,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,到本書上架的時候她的單打冠軍數(shù)量(目前為21個) 可能還會增加。如果你去自己所在地的音樂學(xué)校、棋藝學(xué);蚓W(wǎng)球俱樂部,很可能會發(fā)現(xiàn)有些人的技藝如此高超,觀看他們的才藝展示,你不禁會認為里面肯定隱藏了某些花招或者戲法。本書致力于探討這些專家的特長,以及這些高超技能背后的腦機制。
特長是一個吸引人的話題,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,這種了解還有助于我們?yōu)楂@得特長而更好地訓(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,對特長的科學(xué)研究與心理科學(xué)本身一樣漫長,就一點也不奇怪了。如今,專家特長已是心理學(xué)確定的主題,也是任何認知心理學(xué)課程或教材的組成部分。僅在2017年,就有三大部關(guān)于專家特長的手冊計劃出版。不過,在以科技進步和神經(jīng)科學(xué)研究興起為標志的21世紀里,你手頭上拿到的卻是第一本探討專家特長的神經(jīng)科學(xué)的圖書,不過這也是我所擅長的知識領(lǐng)域。
與其他諸多認知心理學(xué)家一樣,神經(jīng)成像設(shè)施的廣泛普及以及近來神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的進步都讓我很興奮。神經(jīng)成像技術(shù)為我們洞察復(fù)雜的主題(如特長) 展現(xiàn)了令人興奮的方法。不過,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多世紀的問題突然提供答案,也不可能使之前的行為研究顯得多余。我堅信,要理解某些事情的運轉(zhuǎn),尤其是如特長一樣復(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)非常有價值,不容忽視,而傳統(tǒng)的認知研究方法與新興的神經(jīng)成像技術(shù)可以相互補充,取長補短。
本書用大量例子生動地說明了,為何理解某種現(xiàn)象背后的認知過程,對于了解其背后的腦機制至關(guān)重要!对鯓映蔀閷<遥荷窠(jīng)科學(xué)的解釋》以傳統(tǒng)的專家特長研究為基礎(chǔ),闡明某些基本的認知過程(如記憶、注意、知覺) 如何協(xié)同作用, 以保證專家的杰出表現(xiàn)。讀過本書之后,你將理解為何某些運動員在瞬息萬變的競技場顯得游刃有余;為何國際象棋大師無須挪動接下來的幾步棋卻能預(yù)見將來的棋局;為何放射科專家只需片刻就能察覺放射影像里存在的問題。有些讀者覺得專家某些方面天生與眾不同,讀完本書后可能立刻就會感到失望。專家的認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。但特長的奇妙之處恰恰在于專家即使如此也能機智地避開認知有限這一缺點,努力實現(xiàn)他們令人驚異的技藝。特長的*終結(jié)果可能看起來異常簡單,甚至不費吹灰之力,但施展特長的整個過程卻需要各種基本認知過程間復(fù)雜的相互作用,從而保證特長任務(wù)完成。我們的大腦能容納如此復(fù)雜的機制,這也是其難以置信的適應(yīng)能力的一種證明。
本書的首要主題是特長背后認知過程之間的聯(lián)系以及特長在大腦里的實現(xiàn)方式。特長的表現(xiàn)形式多樣,種類繁多,但其基本原理則是相通的,無論我們探討放射學(xué)、國際象棋還是網(wǎng)球。本書也圍繞著這三個領(lǐng)域組織,因為它們反映了我們在日常生活中的行動方式———一般先感知世界(知覺) 和理解世界(認知),之后作用于外部環(huán)境(動作)。放射學(xué)是典型的知覺特長(perceptualexpertise),這種特長的發(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專家,從品酒師、調(diào)香師到觸覺能力高度發(fā)達的盲人。知覺在國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章介紹認知特長(cognitiveexpertise),特別探討棋盤游戲?qū)<、超常的記憶大師、杰出的心算者和的士司機。接下來的第4章探討動作特長(motorexpertise),包括運動、音樂和涉及動作的其他領(lǐng)域(如舞蹈) 里的專家。
這三章之前是第1章的導(dǎo)言, 給出了專家和特長的定義, 在認知神經(jīng)科學(xué)更寬泛的背景里展現(xiàn)特長這一領(lǐng)域, 提出了特長認知機制背后主要的原理,以及大腦容納它們的方式。隨后整本書都對這些原理展開論述。在*后一章, 我不僅總結(jié)了本書共同的主題,而且還涉及許多高級課題, 比如特長與老化。不過,*后一章大部分篇幅還是探討如何才能成為一名專家。撰寫這本書時,我心里一直想著讓本科生也能讀懂,對于復(fù)雜的主題他們更需要簡單而生動的介紹。對于認知和神經(jīng)科學(xué)方面的主題尤其如此,因為這些領(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。每個章節(jié)的前面部分我會非常慎重地介紹一些基本概念,用簡單的語言解釋這些概念,然后才在章節(jié)的后面將它們與更高級的主題聯(lián)系起來。每章第一次提及這些關(guān)鍵詞時都加以解釋。每一章以一組學(xué)習目標開啟該章,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,這是理解特長背后神經(jīng)過程所必需的背景知識。重大研究和重要的概念都用圖表來說明,有些以插圖來展示。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題以及拓展閱讀的推薦書目。本書結(jié)構(gòu)嚴謹而統(tǒng)一,這不僅是因為每章這種連貫一致的結(jié)構(gòu),而且因為貫穿全書的整合式的框架———專家特長背后的認知過程與大腦調(diào)節(jié)機制之間的聯(lián)系。
雖然如此,本書各章實際上又是各自成篇的,每一章都能分開進行閱讀和教學(xué)。不可避免的是,在后面的章節(jié)會重復(fù)提到前面章節(jié)的關(guān)鍵術(shù)語并重新定義。不過,在剛開始提到這些術(shù)語時,我非常小心,只敘述必要的細節(jié)內(nèi)容,然后在后面的章節(jié)進行擴展。比如,組塊(chunking) 這個術(shù)語是特長主題的一個核心概念,在第1章只是簡單地進行了說明,但在后面涉及不同類型特長的三章中自始至終都會提及這個術(shù)語。在第2章探討知覺特長時,將之與另一個關(guān)鍵概念即整體加工(holisticprocessing)進行了比較。在第3章探討認知特長時,則對組塊進行了更深入的探討,因為這個概念通常與記憶及棋藝特長的研究有關(guān)。*后,在第4章探討運動特長時,讀者應(yīng)該認識到,個體能把動作行進的序列(又稱為運動程序[motorprograms]) 視為一種特殊的組塊。
對本書感興趣的教師,可以從專門的網(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。我希望本書不僅便于學(xué)生學(xué)習,而且對于廣大對特長腦機制感興趣的普通讀者也能有益。正如我所期望的,本書寫作方式簡單易懂,生動有趣,很多材料都來自現(xiàn)實生活、通俗文化和體育賽事。本書專門網(wǎng)站上的內(nèi)容對于讀者來說也是寶貴的信息源。我很容易在互聯(lián)網(wǎng)上看到讀者對本書提出的問題,也非常樂于解答。
我撰寫本書花了很多年的時間, 毋庸置疑, 很多我親愛的朋友和親人都提供了幫助, 沒有他們的幫忙, 本書不可能完成。這本書要特別獻給我的妻子埃絲特, 沒有她細致而耐心的幫助,本書也不可能完成。撰寫這本書花了這么多時間與精力,本來可以多陪陪埃絲特, 為此我誠懇地向她致歉。我與馬修?布萊登交換了無數(shù)次手稿, 他精心地修改文句, 同時常常在頁邊的空白處留下精彩的評論, 雖然很難在書中公開他的這些評論。感謝斯特朗? 巴德給我的無私幫助和珍貴友誼!書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。她還通讀了書稿,提出了自己的意見,在必要的地方重新斷句,對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的圖表,感謝格拉夫幫助我核查關(guān)鍵術(shù)語和參考文獻。還要感謝我的三位同事坎皮特利、蘭納和圖雷拉給本書的初稿提了很多寶貴的意見。他們無疑讓本書變得更好。還有許多研究人員與我討論了他們的研究工作,正如書中所述,這些對我?guī)椭艽蟆S行┭芯咳藛T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)。本書出現(xiàn)的任何錯誤毫無疑問都屬于我自己的責任,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,他們對我十分有耐心,在本書整個寫作過程中都熱心相助。對所有幫助我創(chuàng)作本書的人我都心存感激,對于那些沒有提到名字的人,我致以誠摯的歉意。
梅里姆·比拉里齊(Merim Bilali?)是英國諾森比亞大學(xué)的認知心理學(xué)教授,他在牛津大學(xué)獲得實驗心理學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位,之后長期從事研究,并在多個國家的不同大學(xué)授課。他關(guān)于專家問題解決偏好的研究獲得了英國心理學(xué)會2008年的杰出研究貢獻獎。
目錄
第1章特長研究導(dǎo)言(1)
1.1引言(1)
1.2特長的定義及其領(lǐng)域(2)
1.3特長的認知機制(6)
1.4大腦如何適應(yīng)于特長(18)
1.5認知神經(jīng)科學(xué)中作為研究工具的特長研究(33)
1.6結(jié)論(37)
第2章知覺特長(41)
2.1導(dǎo)言(41)
2.2知覺系統(tǒng)的解剖學(xué)特點(43)
2.3知覺系統(tǒng)的適應(yīng)性(51)
2.4視覺特長(54)
2.5聽覺特長(92)
2.6觸覺特長(99)
2.7味覺特長(103)
2.8嗅覺特長(109)
2.9結(jié)論(113)
第3章認知特長(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(超常記憶) (126)
3.4計算特長(144)
3.5棋藝特長(161)
3.6空間特長(191)
3.7結(jié)論(196)
第4章動作特長(202)
4.1導(dǎo)言(202)
4.2動作系統(tǒng)的解剖(203)
4.3動作系統(tǒng)的適應(yīng)性(210)
4.4簡單動作任務(wù)(技能習得) (212)
4.5動作特長(221)
4.6音樂(動作) 特長(224)
4.7動作特長的認知成分(229)
4.8動作特長的神經(jīng)實現(xiàn)(243)
4.9結(jié)論(262)
第5章特長之路(266)
5.1導(dǎo)言(266)
5.2不同的專家,相同的認知和神經(jīng)機制(268)
5.3特長研究的不同取徑(272)
5.4特長之路(279)
5.5神經(jīng)科學(xué)中的天性與教養(yǎng)(284)
5.6刻意練習(290)
5.7結(jié)論(296)
關(guān)鍵術(shù)語(301)