正文 第16章 學生自我指導(3)(2 / 3)

曆史上,眾多科學猜想、新思想都從“頓悟”中誕生。“給我一個支點,我就能撬起整個地球”,說這句話的是古希臘學者阿基米德,他在泡澡時悟出了浮力原理。

經典力學創始人牛頓,被樹上掉下的蘋果砸中腦袋後,想出了萬有引力定律。西晉的陸機在《文賦》中也對文學創作過程中出現的靈感現象作了精細的描繪。但是,“頓悟”過程產生的心理過程和腦機製,人們至今仍一無所知。

現代心理學認為,靈感的迸發有某些內在的原因和條件。人腦是個巨大的信息存儲器,我們每天都要接受大量的外界信息,其中一部分可以被人自覺感知,並且加以整理;而另一部分則成為我們的潛意識,這種潛意識事實上仍在活動,並不斷進行新的排列、組合。

在必須條件下,一旦受到外界特定事物的觸發,潛意識便會躍入到人的自覺意識中,當它的結果忽然呈現時,便給人一種思路豁然開朗的感覺。正因如此,因此現代心理學家嚐試用實驗方法來研究這個問題。

羅教授說,人們通過學習會對某個問題的處理形成思維定式,而一旦要處理一個從未遇見的難題,就需要打破這種思維定式,另辟蹊徑。而“腦成像”的實驗條件就是確定這個時間點,以此作為記錄的起點,並要求必要的“重複”。因此他們選擇了傳統謎語和腦筋急轉彎的問題作為實驗原料。這種謎語分兩類,一類較容易,用通常計算性思維就能處理,比如“雖然它擋住了你的眼睛,但你看得更清楚了”(答案:眼鏡)。而另一類謎語較難,就是“腦筋急轉彎”,文章前麵的4個謎語就是這種類型,這類謎語需要突破思維定式。

這兩類問題實際上用的是大腦中兩塊不同的地方,前者不會產生“頓悟”,而後者可以使人形成“頓悟”。研究人員正是用後麵的“難題”減去前麵的“簡單”,這樣形成一個激活區域,這個區域就是“頓悟”產生的腦內活動區。

他們利用“功能磁共振成像”和“腦電波”兩種方式進行記錄測試,前者具有毫米級的空間分辨率,後者有毫秒級的時間分辨率,二者的結合是目前腦研究技術的最佳組合。其中,磁共振測試在日本完成,腦電波實驗在中國完成,兩種測試都得到了同樣的結果。

羅教授興奮地說:“實驗結果非常明顯,人腦產生‘頓悟’時,大腦中‘扣帶前回’區域的神經活動異常強烈。”

“頓悟”的發現得到科學家的廣泛關注。據英國媒體報道,DNA雙螺旋結構的發現者之一、1962年諾貝爾醫學獎獲得者弗朗西斯·克裏克在《自然-神經科學》雜誌上發表論文說,人類具有“靈魂細胞”,他聲稱人的意識,俗稱的“靈魂”,不是先天就有,而是由大腦中一小組神經元產生和控製的,這些神經元也許在“扣帶前回”。羅教授的此次發現正為其理論提供了科學證據。

美國西北大學和德雷克塞爾大學科學家的一項最新研究表明,“頓悟”實際上和大腦不同尋常的工作方式有關。科學家讓18名實驗對象玩一種字謎遊戲,內容是找出一個單詞,使它能與列出的其他3個不同英文單詞搭配,分別組合成3個有意義的新詞。

每名實驗對象在解題過程中都要報告他們所經曆過的“頓悟”時刻,研究人員可通過儀器做監測,當研究對象“頓悟”時,大腦右半球顳葉中的前上顳回區域活動明顯增強,並在“頓悟”前0.3秒左右突然產生出高頻腦電波。

他們認為,“頓悟”的產生有賴於大腦神經中樞獨特的活動機製,這一機製為大腦“頓悟”的過程提供了支持。新研究是否與羅教授的發現有矛盾呢?羅教授評價說,二者矛盾並不大。因為“頓悟”體現的是人類智慧的火花,完全也許由更多的大腦區域協同完成。進一步的研究將有助於徹底揭開“頓悟”之謎。

學習上的尤裏卡效應

談到浮力,我們都會想到阿基米德。阿基米德公元前287年出生在意大利半島南端西西裏島的敘拉古,父親是位數學家兼天文學家。阿基米德從小有良好的家庭教養,11歲就被送到當時希臘文化中心的亞曆山大城去學習。在這座號稱“智慧之都”的名城裏,阿基米德博閱群書,汲取了很多的知識,並且做了歐幾裏得的學生埃拉托塞和卡農的門生,鑽研《幾何原本》。

後來阿基米德成為兼數學家與力學家的偉大學者,並且享有“力學之父”的美稱。其原因在於他通過大量實驗發現了杠杆原理,又用幾何演繹方法推出很多杠杆命題,給出嚴格的證明,其中就有著名的“阿基米德原理”。他在數學上也有著極為光輝燦爛的成就。盡管阿基米德流傳至今的著作共隻有10來部,但多數是幾何著作,這對於推動數學的發展,起著決定性的作用。