《创新大脑（出版书）》
作者：[美]艾克纳恩·戈德堡
译者：杨琼
内容简介：
本书作者以科学文献为基础,点出了几个与创意有关的大脑结构和流程:额叶,左右半球和其各自功能,皮层下结构,各种生化系统以及相互搭配以产生创意行为的复杂神经网络;解释了人脑面对认知新颖性,大脑如何引用过去获得的知识产生新见解,进而得出创意成果的机制.通过本书,我们可以了解大脑与文化的互动机制,扩展思维,产生新知,并探索未知领域.
目录
中文版序言
序言
01 新奇时代
历史上的间断平衡
各种革命
文化和认知风格
现实如何融合
新时代的人类大脑
02 创造力的神经学神话
从“神经孤儿”到“神经时尚”
“坏的”和“无用的”
解构创新和创造力
多元创造力
03 保守的大脑
我们的知识是怎么来的
大脑如何映射世界
语言是如何在大脑中生根的
“同构梯度”
带有一线希望的痴呆症？
04 美人鱼和乐高大师
新想法是怎样产生的
宏观视角：隐喻背后的运行机制
工作记忆的难题
微观视角：大脑中的“幽灵”
05 都是突显性的问题
突显性回路
突显默认
突显性、多巴胺与额叶的唤醒或沉睡
被稀释的突显性
被劫持的突显性
06 创新的大脑
新奇性的挑战
被误解的左右半脑
新奇和常规
为新奇性而生
为新奇性所驱动
超速前进的新奇性
07 定向漫游和创造性火花
不是猴子能做的事
极端的前额叶
背外侧双稳态：灵感和汗水
工作中的乐高大师：创造性的汗水
休息中的乐高大师：还没有创造性的灵感
大脑的小世界特性
定向精神漫游：创造性火花
迭代与选择
08 狒狒有创造力吗
进化中的新奇性
人类发展与动物创造力
09 创造性思维
一些伟大的壮举
顺从还是不顺从
心理理论的祝福和诅咒
创造力与智力
一些值得做的实验
疯了有多糟糕
创造性思维
10 有创造力的大脑
一些厉害的大脑
创造力的连通性
小世界特性的遗传
拥有一层外衣的好处
没有外衣的好处
“创造力基因”真的存在吗
11 结语
致谢
参考文献
中文版序言
写作《智慧大脑》《创新大脑》《决策大脑》这一系列三本书的目的是希望引起广大读者的兴趣，无论他们是受过教育的普通读者，还是“大脑专家”。我很高兴有机会向中国的广大读者介绍我的书。
这三本书的写作过程和写作时间虽然各不相同，但书的主题——智慧、创造力和复杂决策力——却紧密相连：三者都是人类认知最复杂的表现形式，也都是神经生物学和文化之间复杂的相互作用的产物。然而，这种相互作用的本质往往被人们所忽视。因此，在传统上，关于智慧、创造力和决策力的研究要么被严格限定在神经生物学框架内，要么被严格限定在社会经济学框架内。为了让读者更好地了解神经生物学和文化在人类思维的塑造和运作方面是如何相互作用的，我试图在写作中克服这种狭隘，尽量把三本书都写得更生动一些。
崇尚智慧是中国古代文明的一大主题，但只有通过研究大脑（复杂的神经生物学实体）和文化（塑造和影响智慧的丰富环境）之间的相互作用，才能理解智慧。在过去，尽管人们普遍赞赏智慧，但却无法真正理解智慧的本质。随着现代神经科学的出现，这种情况有所改观。书中研究的具体机制是大脑形成和识别模式的一般能力。这种能力深植于生物大脑中，但赋予它功用和意义的却是丰富的环境、多元的知识和各种认知挑战的影响。在这个系列的第一本书《智慧大脑》中，我研究了这种相互作用及其随着年龄增长的演变方式，也研究了模式识别机制如何保护大脑免受衰老的有害影响，甚至可能让正在衰老的大脑拥有一定的优势。在某种程度上，写这么一本关于大脑老化的书是为了了解我自己的衰老过程。作为一个人，我的焦虑不比世界各地的许多同龄人少，我想中国的同龄人也是一样。不过，作为神经学家和神经心理学家，我觉得自己在理解复杂的大脑衰老过程方面有几分“近水楼台先得月”的优势，因而很想和大家分享这种理解。不同于强调与老化相关的损失的典型观点，我在《智慧大脑》中探求了认知老化的积极方面。
在这个系列的第二本书《创新大脑》中，我们再次面对模式识别和大脑老化，研究了创造性过程中新旧事物之间的关系和数字化革命改变大脑老化进程的方式。但创造力远不止于此。人们习惯将智慧和衰老联系在一起，将创造力和年轻联系在一起。你可以将创造力和智慧视为支撑美好生活的两大支柱，尽管这一假设面临很多字面上的简单挑战。从这个意义上说，这个系列的前两本书是相辅相成的，虽然它们的顺序反了——《智慧大脑》在前，《创新大脑》在后。值得注意的是，这种从年老到年轻的顺序与中国社会的发展轨迹不谋而合。中国历来以古老的智慧而闻名，但在过去几十年里，却凭借其人民的蓬勃朝气而一跃成为尖端创新的前沿阵地。
直到近代，创造力还被认为是一个不适合进行严格的科学研究的隐晦主题。这种情况在几十年里几乎没有变化，但在今天，创造力成了最吸引眼球的话题之一，引起了神经学家、心理学家、教育工作者、行业领袖和公众的兴趣。这种不断增长的兴趣反映了社会变革越来越快，也反映了神经科学的巨大进步。现代神经科学拥有各种神经成像工具、遗传学工具以及完善的认知结构，这些在几十年前还都是一片空白。今天，全球几所顶尖大学都设有创造力研究中心，中国的上海科技大学也是其中一员。
我对创造力的兴趣源于我长期以来对大脑如何处理新奇事物的研究。认知新奇事物是创造力的必要前提，尽管它并非唯一前提。越来越多的证据表明，在左右半脑中，右半脑处理新奇事物的能力要好得多，而左半脑要依靠以前获得的知识和技能才能更好地处理信息。不过，两者都会参与创造性过程和其他形式的复杂认知，尽管参与方式截然不同。左右半脑之间的分工并非人类所独有，它似乎普遍存在于生物进化的过程之中。
以上这些主题在《创新大脑》这本书里均有涉及，同时我也探讨了很多其他主题，跨文化研究的重要性就是其中之一。我在写作《创新大脑》的同时也在研究文献，我发现几乎所有的相关研究都是在北美和西欧进行的。但西方并不独占创造力！要充分认识人类创造力的本质，我们就必须在多元文化环境下进行研究，其中不能缺少丰富的亚洲文化环境。因此，为了写这本书，我和我的同事们决定在印度尼西亚的日惹市和巴厘岛这两个艺术孵化中心开展关于艺术创造力机制的跨文化研究。
所有创造性过程都离不开先验知识和新认识的融合，但还必须具备第三个非常重要的组成部分，即理清优先次序、确定重要事项以及关注突显性内容的能力。这时就轮到额叶出场了。额叶，更确切地说是前额叶皮质，在各种大脑结构中“鹤立鸡群”，其作用相当于管弦乐队的指挥或大公司的首席执行官。
前额叶皮质负责产生行为的目标和计划，无论你是在做决策、做预测，还是在确定多个竞争性目标的优先次序，或在批判性地评价一个人的行为后果。它还负责冲动控制和心理灵活性。这就是为什么额叶的功能通常会被称为“执行功能”的原因。前额叶皮质在生物进化过程中出现得很晚，而人类的前额叶皮质特别发达。它需要最长的时间才能发育成熟，这种成熟时间表似乎与人类被社会视为成年人的年龄相对应——拥有成年人的所有权利，也要承担成年人的所有义务。这个系列的第三本书《决策大脑》讲述了大脑在特别依赖额叶的情况下如何进行复杂决策。在很大程度上，这本书要归功于我自己长期以来对额叶和执行功能的兴趣，以及我和同事们多年以来进行的研究。
今天，我们越来越多地听说人工智能。就其起源而言，人工智能的概念当然完全受生物大脑的启发，但其发展却逐渐跳出了神经生物学框架。神经科学还有可能为人工智能的发展提供有益见解吗，还是已然“江郎才尽”？在《决策大脑》中，我探讨了如何将生物大脑的某些特性引入人工智能架构的设计中。大脑研究和人工智能的协同效应是21世纪一个特别庞大的课题，或许值得写一本新书。展望未来，这样一本书很可能出自一名中国科学家的笔下。
直到最近，北美和西欧还几乎垄断着神经心理学研究。但在过去的几十年里，一个巨大的变化开始出现，并一直持续至今：中国正在加速崛起为顶尖神经科学的发源地。今天，中国的神经科学家在大脑研究科学成果的质量和数量上，无疑都处于世界领先地位，按照这样的趋势，中国很可能成为领跑者。从尖端大脑研究领域的“小白”到“高手”，中国神经科学的发展速度之快令人震惊。对我来说，这意味着有机会和中国同行建立联系、交流想法，并最终展开科学合作，这一点尤其让我激动。
也希望我的这三本书会让普通读者感兴趣。中国是一个融合了古老智慧和现代创造力的国家。总的来说，这两个特点决定了中国的过去和现在。随着中国重获世界文化、科学和学术中心的历史地位，它们也将决定中国的未来。我非常期待通过这本书与这个迷人而又充满活力的社会展开互动。
艾克纳恩·戈德堡
2019年于纽约
序言
创造力是属于年轻人和勇敢者的，一个上了年纪的神经心理学家写一本关于创造力的书意欲何为？我一直都在试图理解大脑如何处理新奇事物，以及如何进行复杂的决策，这项研究逐渐变成了对创造力的兴趣，但这并不完全是我自己的决定。多年来，每当人们谈论认知新奇事物的话题时，总会问我关于创造力的问题——同事们经常问，受过普通教育的公众则问得更多。那时我没有太多的话要说，除了表达我一般性的怀疑——创造力是否能被理解为一种单一的特征？是否可以与一组狭窄的神经结构联系起来？是否可以用严格的生物学术语来解释？我表示怀疑。偶尔，我也分享我的认识。我有时被要求参与这类测验，但我对在实验室中进行的创造力测验普遍不感兴趣。我发现，至少从某个主题的角度来看，这些测验的设计痕迹很重，其是否与真实生活中需要的一系列创造力有关也难说。我还认为，只要创造力和智力两者中的任何一个概念缺乏有意义的定义，关于它们之间关系的永无休止的讨论就不会有结果。但我可以理解关于新奇事物的话语是如何自然而然地演变成关于创造力的话语的。基于我当时对创造力研究的非常有限的了解，我也知道，与认知新奇事物有关的大脑结构——我对此进行了广泛研究，还写了不少论文——前额叶皮质和右半脑，经常被科学文献和小报与创造力联系在一起。很明显，创新能力只是关于创造力的故事的一部分，另一部分是文化背景、社会相关性和突显性。这需要神经科学与人文/社会科学视角的融合——这种融合在知识性上和气质上总是吸引着我。这种融合还将创造性过程的两个方面之间的关系纳入了其话语中，这两个方面是：富有创造力的个人或团队的创作，以及消费者即普通大众的接受（或拒绝）。这与埃里克·坎德尔在讨论视觉艺术时提到的“旁观者的分享”理论类似。
关于创造力研究的主流方法的研究范围似乎是由两个极端来定义的：一种是米哈里·契克森米哈赖在其著作中雄辩地表明的文化/人文主义的观点；另一种是神经科学研究，其中，受试者在发散性思维任务中的表现与各种神经影像学、生物化学和遗传学技术结合在一起。但遗憾的是，这两种研究平行推进，而不是结合在一起。很明显，这两种观点——神经科学的和文化的——必须被整合成一个连贯的故事，才能帮助我们理解创新和创造性过程。虽然这种整合听起来很难，令人望而生畏，但这是一个值得提出的挑战，至少值得我们去迎接。
另外，还必须满足一种美学上的对称感。创造力和智慧通常被认为是支撑一个“拱形建筑”的两个“支柱”，这个“拱形建筑”就是：一个高产的头脑的有意义的人生。我之前写的《智慧大脑》一书从神经科学的角度审视了这两个“支柱”中的一个；因为没有研究另一个，这个项目似乎是不完整的。写一本关于认知新奇事物的书，这一想法由来已久，随着对本书的想法的发展，创造力这一主题也越来越明晰。您即将阅读的内容就是这一发展的产物，其中新奇事物和创造力主题紧密交织在一起。在写作本书的过程中，我认真学习了一些与创造力研究有关的文献，但也有意与它们保持一定的距离，而主要以我对大脑怎样工作和不会怎样工作的理解来进行写作，希望这种平衡可以形成原创性的见解。
和我以前的书一样，本书也是一个特洛伊木马（马是我最喜欢的动物之一，仅次于狗），它提供了一种工具，让我们能够超越更具体的对新奇事物和创造力的关切，去理解与大脑和心智有关的更广泛的主题。写作本书时，我的目标是让我的科学家和临床医生同行以及受过教育的大众都感兴趣，这导致了一般性叙述和技术性叙述不可避免地交织在一起。但愿我合理地平衡了二者。
我写这篇序言的时候，本书的其余部分已经完成了。对我来说，完成一本书通常充满了情感上的矛盾。这是一种满足，也是一种失落；这是一段极其个人化的旅程的结束。至少这是我之前写书时的感受，但是本书与众不同，因为它开始激发我对自己未来工作方向的理解。也许是因为通过融合生物学和文化观点来理解创造力和创新是一项相对较新的事业，具有新的可能性、新的想法和撩人的假设，所以我能够在没人尝试过的方向上推动原创性和创新的研究。您即将阅读的内容概述了一些这样的想法和新的方向。除了旨在阐明人类（不仅仅是人类）创造力的本质之外，这些想法还旨在促进我们对知识在大脑中的表征形式的理解，对语言的进化根源的理解，对时髦而尚未被充分理解的“工作记忆”的理解，对人类和其他物种的两个半脑是如何不同而又协同工作的理解，以及对人类智慧本质的理解。它们也旨在提炼甚至改变我们对某些神经疾病的理解，证明对创造力和更普遍的认知神经科学的研究必须在不同文化背景下进行，而不仅仅是西方社会，甚至引入一些可能对人工智能设计有用的想法。虽然其中一些想法可能被证明是错误的或顽固的（所有渴望创新的人都必须准备好冒这个险），但其他的则不会。我希望本书的读者中的普通大众会觉得这些想法很有趣，而科学家会觉得它们在未来的工作中值得被探讨。这样的科学家肯定会包括我。
艾克纳恩·戈德堡
2017年于纽约
01 新奇时代
从古埃及的吉萨大金字塔时代到拉美西斯大帝时代大约有1300年，这期间，人类的生活并没有太大变化。从罗马帝国衰落、欧洲走向黑暗的中世纪，到出现工业革命的曙光，大致也是1300年，但这是一个巨变的时期。到了今天，10年前在研究生院学到的许多知识就已经过时了。如果雷·库兹韦尔的加速回报定律是可信的，那么信息技术的增长速度以及总体上知识积累的速度就是指数式增长的（见图1.1）。1与此类似，摩尔定律和其他预测都认为，科学和技术将以越来越快的速度发展。2无论是个人还是社会，我们遭遇新奇事物的速度都在不断加快。量的积累导致了深刻的质变。在两代人之前，青少年时期获得的认知技能就够一辈子用了。但是如今，如果一位八旬老奶奶能灵活操作苹果手机或三星平板电脑，那么她显然靠的不是年轻时学到的东西。这种社会范式的变化是普遍现象，我们常常注意不到它，但它是事实。
图1.1 库兹韦尔的加速回报定律
注：横轴代表年份，纵轴代表每1000美元每秒可以支持的计算次数。
在这种情况下，了解人类大脑如何处理新奇事物成为一个至关重要的问题。诚然，大多数人并不是生来就对科学和技术感兴趣，但即使作为技术的消费者，我们也会生活在一个明天与今天极度不同的世界中，我们的喜好会不断受到新奇事物的挑战，无论我们愿意与否。
在一个信息停滞的社会，变化就像冰河形成那样慢，很少有人参与创造性过程；绝大多数人的生活是由习惯驱动的，这些习惯一旦形成，在整个生命周期中就不会有太大变化。但是，在一个知识和技能甚至来不及常规化就已经过时的社会，几乎每个社会成员都会成为创造性过程的一部分，一个人就算不能产生独特的想法，也要迅速掌握新的想法、概念和技能，并把它们融入生活中。在一个由新奇事物驱动的社会中，这种趋势是否会促使社会成员重新分配脑力，重新分配神经资源？随着年龄的增长，这种趋势会影响我们大脑的变化方式吗？也许答案是肯定的。
历史上的间断平衡
我们的文明史以信息、思想和技术的积累为特征。但是这个过程既不简单也不直接。根据奈尔斯·埃尔德雷奇和斯蒂芬·古尔德的“间断平衡”进化论，生物进化不是一个平滑或渐进的过程，而是相对停滞期和变化爆发期不规律地交替进行的，其中变化爆发期是驱动力量。3历史学家菲利普·詹金斯在《伟大而神圣的战争》（The Great and Holy War）一书中提出，文化的发展也是如此。4的确，3万年前，在生物进化、文化产生过程中的某一时刻，神秘的艺术符号开始大量出现；从那时开始，知识和观念的积累就不断进行着。在古埃及，公元前2700至公元前2500年是一个大动荡时代——这是历史上第一位伟大的博学者伊姆霍特普的时代，也是大金字塔的时代。其后是由传统和模仿主导的文化相对停滞期，持续了好几百年。古代美索不达米亚被许多人视为西方文明的摇篮，公元前3000年左右是古代美索不达米亚文明的酝酿期，之后是一系列由模仿主导的社会。在古希腊，公元前2000年的米诺斯文明和后来的迈锡尼文明之后是黑暗的时代，经历了长期的相对停滞后，公元前8世纪，西方文明再次复兴，最终在公元前5世纪的雅典黄金时代创造了辉煌。在公元第一个千年初期，罗马皇帝奥古斯都统治下的和平孕育了先进的文化。其后则是欧洲的黑暗时代，一直持续到中世纪的全盛时期。最后文艺复兴为欧洲大陆注入一股新的创造性能量。18世纪和19世纪之交的工业革命是根本性创新的又一爆发期。这些文化高峰的累积效应形成了空前的知识积累。有个流行词叫作“文艺复兴人”，意为全才。但实际上与字面意思相反，文艺复兴时期的人可能是历史上最早的不能掌握其所处时代的全部甚至大部分基本知识的人。信息积累和知识扩展的速度令人眩晕，这虽然振奋人心，但也是有代价的。这种代价就是知识的碎片化，其极端情况有时被称为“巴尔干化”（Balkanization）。在维基百科中，巴尔干化被描述为“一个地缘政治术语，最初用于描述一个地区或国家分裂为更小的地区或国家的过程，在此过程中，这些地区或国家彼此敌对或不合作……该术语也用于描述其他形式的崩解……它被某些人认为是贬义词”——这里的“某些人”就包括我。我认为这个问题困扰着很多学科，肯定对我从事的神经心理学和神经科学没有好处。在本书后面，我将举几个碎片化阻碍神经心理学和神经科学发展的例子，以及科学家为克服其不良影响所做的尝试。
各种革命
在那部广为流行的力作《人类简史》中，历史学家尤瓦尔·赫拉利提出了人类获得优势地位的几个转折点。5第一个转折点是大约7万年前的认知革命，其标志是出现了语言，人类自此能够表达推测性主张。第二个转折点是大约3万年前的农业革命，其标志是人类脱离狩猎采集生活方式，开始种植植物、驯化动物，以及出现永久性定居点，这也是“文化革命”的时代。第三个转折点是科学革命，发生在大约500年前。经验知识的系统化积累、海上扩张、欧洲人发现美洲大陆以及资本主义的兴起成为其标志。这个转折点迎来了人类时代精神中缺乏的东西：承认无知。根据赫拉利的说法，直到科学革命之前，人类社会运作的隐含假设都是：所有值得了解的事物都已经被发现，通过查阅一些较旧的经典书籍就可以弥补个体的无知——在信息停滞的社会中，人类向过去寻求对未来的指导。大约500年前，这个基本前提才被改变，人们承认了社会整体的无知，也愿意不断寻求新知识。第四个转折点是200年前发生的工业革命，市场经济的兴起和机器的出现是它的标志。
标示这些转折点的具体年代是近似的，并不精确。然而，即使有这样的问题，关注它们的时间间隔也是非常有益的：认知革命与农业革命的间隔是4万年，农业革命和科学革命之间也许不到3万年，科学革命和工业革命之间是300年，工业革命和数字革命之间是200年（见图1.2）。
图1.2 文明史上的转折点
注：基于尤瓦尔·赫拉利的理论，历史上人类社会发展的速度。
变化的速度不仅加快了，而且加快了几个数量级，变化的时间间隔由数万年压缩至数百年。如果我们以此推断未来，这种时间间隔可能会进一步被压缩。总而言之，我们正处在又一场伟大的创造性文化大爆发的开端，这是由数字革命，由物理世界和虚拟世界、生物和人工几乎全面融合的前景（“融合革命”）所推动的。
在以这种变化速度为特征的环境中，任何个体的大脑都可能需要重新分配神经资源，这是人类大脑处理信息的方式的重大变化。基本的认知习惯，甚至是在相对停滞的环境中运行的潜在的大脑机制，可能与在不断变化的环境中所需要的习惯有很大不同。如果这是真的，那么这种变化对社会的影响是深远的。
文化和认知风格
随着我对生活中非常不同的“区划”的观察，我越来越意识到认知风格对文化的依赖。我在典型的工作日中，通常需要做完全不同的几件事，如早上写书，下午做临床工作，或者反过来。交替进行各种活动——临床、研究、教学、行业咨询和写作——往往好坏参半，因为它们可能会互相妨碍。但总体上，我多年来都很喜欢这种生活，我觉得各种活动的相互补益超过了互相妨碍。我的临床工作本身就是一个多元化的研究：纽约市就是现代的巴别塔，我可以接触来自世界各个角落的各个社会阶层的患者。在写作本书的过程中，我在较短的时间里诊断了来自亚洲和非洲不同的发展中国家的几位患者。他们都是单纯的老年人，没有受过正规教育，完全是传统的“老乡”社会的产物，虽然住在美国，但与更大的世界几乎没有联系。根据这些病例的性质，如果患者被确诊为真正的认知障碍，就可以得到一些好处——经济补助或者各种住所，我被要求对他们进行神经心理学评估以评价他们的认知能力。在这种情况下，“装病”或“症状放大”总会是个问题，部分神经心理学评估就包括确定这种不良情况是否会发生。甚至还有专门的测验，可以用来确定患者是否在装病，或未能付出足够的“善意努力”，以执行其认知任务。我并非这些测验的拥趸，甚至公开称其为“虚假的神经心理学”，但在被要求这么做时，我也会使用这类方法。
无一例外，参加这些测验的所有患者在神经心理学测验中都表现糟糕——包括在“装病”测验中，他们的表现与他们被送诊时已知或怀疑患有的疾病大不相符，这无法用疾病来解释。然而，他们既不是因痴呆、沮丧或焦虑而无法好好表现，也不反对或抵制测验。他们是善良的老年人，尽其所能满足我的要求……但他们没做好我想要他们做的事。在这种情况下，神经心理学家被期望得出一个明显刻板的结论，即患者由于装病或未能进行必要的努力而破坏了评估；但作为一位有40多年临床经验的老医生，我深信他们既不是在装病，也不是在搞破坏。与此同时，很明显，尽管我提出了许多警告，他们还是没能运用必要的精神力量来完成我给他们的小小的、具有一定挑战性的任务。我很确定这些任务完全在他们的认知能力范围内，但他们需要一点精神上的努力。我越来越觉得，障碍不在于病人不想在精神上努力，而是他们根本不知道如何努力——他们没有在精神上努力的习惯。对他们来说，付出精神努力的整个命题似乎很陌生，就像做侧手翻这件事对我来说很陌生一样。当我与菲律宾著名科学家和教育家比恩韦尼多·内布雷斯分享这一观察结果时，他描述了发生在菲律宾一些地方的类似现象：“在没有传统的学校教育的地方，父母不明白他们的孩子为什么每天要去上学。”这样的观察带来了一个有趣的结果：认知技能和认知习惯的区分。不同的文化环境不仅产生了不同的认知技能，还产生了不同的认知习惯。
几十年来，人们一直在研究认知的文化差异。很大程度上，由于我的导师亚历山大·卢里亚所做的贡献，人们知道了，有读写能力的现代社会成员和传统社会的文盲完成假设的逻辑和概念任务（三段论、分类等）的方式非常不同。6但是在这里，我觉得我偶然发现了一些更基本和更深刻的东西：“精神努力”这一概念，甚至更广泛的所谓“认知习惯”，可能在一般意义上依赖于文化。一个没有精神努力经验的人突然被要求这么做，就像一个在无重力环境中长大的人突然到了有重力环境中一样，他不知道必须拿着物体，才能使它们不掉在地上。虽然这个想法可能很牵强，但我的朋友迈克尔·科尔——加州大学圣迭戈分校杰出的跨文化心理学家——并没有对此感到惊讶。当我向他分享患者的经历甚至我自己的惊讶时，他立即评论说，抽象思维与实际行动的分离是一种文化现象。
如果认知努力的习惯以及其他基本认知习惯是由社会对信息的需求带来的，那么在快速变化的环境中，这些需求的增加可能会对大脑本身产生深远的影响。知识积累速度的变化将改变其对神经的需求，不仅对创造文化的人是这样，对那些消费它的人也是这样，也就是说，每个人都包括在内。这意味着与文化停滞期相比，文化爆发期对大脑的需求可能会有很大的不同。
在文化酝酿的早期，各种变化激增，重要的技术变革、社会变革和政治变革相互交织。今天，我们通常以无法预料的方式目睹这种现象出现。比如几年前在整个北非和中东地区发生的“阿拉伯之春”，如果没有互联网和社交媒体，它就不可能发生；那样的话，ISIS（伊斯兰国）也不可能在全世界招募到对现实不满者。就在西方大国轰炸ISIS并且没有取得明显效果时，被称为“匿名者”的黑客团体通过一位蒙面的发言人在社交媒体上对ISIS宣战。谁能想到，在一个能够通过互联网和社交媒体建立一个非传统组织的世界里，在网络空间中对ISIS进行攻击，可能比采取传统战争手段更有效。与此同时，唐纳德·特朗普对推特的无节制但可能有效的使用也许对他在2016年意外获选美国总统发挥了作用。生活比未来主义的小说更奇特！
现实如何融合
在由技术驱动的社会变革中，我发现了一种特别有趣并且可能很深刻的变革：物理现实和虚拟现实的融合。在曼哈顿的人行道上，行人有时会撞到一起，他们显然认为手机屏幕上的虚拟活动优先于周围街道上的物理活动。这种现象已经司空见惯，以至于我们通常并不认为它预示着地震般的社会变革；我们可以肯定，跌跌撞撞的行人知道真实与虚拟的差异，尽管当他们暂时从手机上把自己抽离出来，以便短暂而不情愿地接触传统的物理世界时，往往看起来晕头转向。这令人担忧。在各种旨在提高教育、医学，特别是军队的现实技能的培训方案中，人们越来越故意并且理性地模糊物理现实和虚拟现实的界限。但是，也出现了很多意想不到的后果。在《纽约时报》刊登的一篇题为《推特连》（“A Band of Tweeters”）的社论中，美国陆军少校、西点军校教师约翰·斯宾塞比较了他在2003年和2008年对伊拉克战场的观察结果。在2003年，与敌人交战后，士兵们会聚在一起谈论发生的事情；但在2008年，每个人都“静静地坐在电脑屏幕前，在聚友网和脸书上发布他们一天的生活”。2003年，同一部门的士兵之间形成了强大的聚凝聚力；但到了2008年，似乎每个人都更多地沉浸在自己的虚拟世界中，而不是他们共同的物理世界中。7
更引人注目的是几年前发生在韩国的一件事，一对父母眼睁睁看着他们的亲生孩子被饿死，原因是他们都沉浸在抚养虚拟孩子的电子游戏中。在这对韩国夫妇心中，物理现实和虚拟现实之间的界限可能已经模糊了。我确信，在接下来的几代人，甚至可能是一代人中，这种模糊化将会接近完成。虽然这种预言听起来很奇怪，但我坚持我的观点，特别是因为就算到时候预言没有实现，人们可能也找不到我算账了。有人认为，技术进步带来的影响在道德上是不可知的。作为对这种观点的反思，我们发现这种融合的早期迹象是这个时代最丑陋的现象之一——ISIS的崛起，这被著名记者法里德·扎卡利亚称为邪恶的“消息传送机”。一个本来想成为ISIS新兵的十几岁的孩子在一封悔过信中写道：“通过被吸收到互联网的世界而不是现实世界中，我开始专注于虚拟的斗争，同时脱离真实的东西——我的家庭、生活和未来。”8我相信，对一个十几岁的孩子来说，在他意识到发生了什么之前，他可能已经跨越了充满“英雄”姿态的虚拟世界与充满难以言表的残酷的物理世界之间的界限。将物理和虚拟元素融合到一个“合成世界”中的巨大后果，对像我这样植根于物理现实的老派的人来说是不可想象的，但它将会发生——很可能在一代人的时间内就会发生，他们就是“融合的一代”。
这种融合不仅会改变我们不那么遥远的后代将生活于其中的世界，而且合成世界将成为他们的世界。在人类文明史上，没有任何其他时代更适合“崭新的”这个词。想象一下即将降临在这些“融合者”周围的需要他们消化的新事物！这种未来主义的变化可能会比移民到另一个星球更深刻。然而，这种变化以奇怪的方式验证了伊曼努尔·康德在18世纪进行的哲学思考，以及一个世纪后赫尔曼·赫尔姆霍茨和恩斯特·马赫的回应——同样的想法在大约15年以前，也就是21世纪初，也闪过了我的头脑，使我感到无比快乐。康德在《纯粹理性批判》中指出，我们所体验到的是感官传达的“现象界”，而这些体验的实际物质来源——充满“物自体”的“本体界”，我们从来无法直接接触，它最终也无法影响我们。对康德时代以及我们这个时代的人来说，这种立场可能显得违反直觉甚至奇怪，但对“融合”和“后融合”世代的人来说，却很可能是不言自明的真理。9然而，“合成世界”的出现无疑将是人类这个物种的文化历史中最深刻和最基本的变化——“范式转变”这种陈腐的表达不能描述它，远远不能。随着这种巨变，我们的大脑在完全不同的条件下发挥作用的方式可能会发生生物学变化，其确切后果不可预测，但肯定是深刻的。英国著名神经科学家、我的好朋友苏珊·格林在她的小说《2121》中预言了其中一些变化。正如这部小说的书名所暗示的，其主角是生活在完全融合的“合成世界”中的“后融合者”。10
新时代的人类大脑
数字革命不仅会改变正常大脑的运作方式，还会改变大脑疾病的表现方式。颞叶癫痫（TLE）可能是一个恰当的例子。颞叶癫痫是最令人着迷的神经疾病之一，与人们普遍持有的观点相反，它不会“时而发作，时而停息”，不存在癫痫发作间隙的完全正常状态。患者通常在癫痫发作间隙也会一直受到这种疾病的影响。我们知道，颞叶癫痫会导致患者出现深刻的人格变化。在这些变化中，“笃信宗教”现象特别引人入胜。一个以前漠视宗教、实践世俗生活方式的人在患上颞叶癫痫后，可能会对宗教产生浓厚的，有时甚至是极端的兴趣，并开始热切地进行宗教活动。很多重要的宗教和准宗教人士已知或被怀疑患有癫痫（尽管我们无法确定是什么类型的癫痫）——包括穆罕默德、马丁·路德、圣女贞德和教皇庇护九世。11但是，颞叶癫痫必然与笃信宗教有关的观点受到了以下事实的挑战：一些已知或被怀疑患有癫痫的历史人物与宗教的唯一关系是冒犯或亵渎神明。马其顿的亚历山大宣称自己是神；尤利乌斯·恺撒认为自己世袭到的大祭司（Pontifex Maximus）职位没有前途，遂立即放弃，成了一位世俗的独裁者——恺撒大帝；还有俄罗斯的彼得大帝，他在统治初期最喜欢的消遣是削去神职人员的胡须，让他们穿上古怪的服装，以此侮辱他们。
颞叶癫痫患者变得笃信宗教的神经学机制是什么？它与神经解剖学中一个特别的功能障碍部位——颞叶——有关联，这甚至使得有人猜测，人类的宗教信仰倾向是由大脑天然地决定的。这确实是街边小报式文章所热衷的话题。但我相信颞叶癫痫患者笃信宗教是一种文化现象。听到奇怪的声音，令人痛苦的影响内脏的预感，以及或恐惧或兴奋的情绪波动，在颞叶癫痫发作的过程中都是常见的遭遇。确实，在一个充满宗教主题的社会中（甚至在最发达的社会中，在上一代人以前，都还充满了宗教的主题；在今天的很多社会中仍然如此），还能期望人们怎样解释这些呢？在这样一个社会中，最有可能的是宗教性的解释和随后“追寻宗教”的行为。但我推测，除非找到明确的治疗方法，否则“合成世界”中患有颞叶癫痫的未来一代“融合者”更可能用虚拟现实术语而不是宗教术语来解释此类经验。
通过迫使我们每一个人在前所未有的程度上成为创新的消费者，加速增长的“新奇性曲线”将对我们的思想和大脑产生深远的影响。持续面对新奇事物将对消费者的大脑产生什么样的影响？理解这一影响，是神经科学面临的挑战。但是，持续面对新奇事物也带来了创新。新颖的想法是如何产生的？在创新时代，很多原因使得理解人类大脑如何处理新奇事物成了一个至关重要的问题。身处一个社会中，我们有双重动机去努力揭示面向新奇事物的大脑机制：理解新奇事物是如何被消费的，以及它们是如何被创造出来的。这种双重动机正是我写作本书的动力。
新奇事物与创造力密不可分，它们推动人类进步，是人类大脑最宝贵也最神秘的天赋。理解面向新奇事物的大脑机制是理解人类创造力的关键一步。我们将研究人类大脑中新奇内容的产生和创造力之间的关系，并且将对不同的认知功能和大脑结构如何结合在一起，从而产生创造性行为提出新的解释。我们将思索耶鲁大学神经科学家最近发现的动态网络连接（dynamic network connectivity）是如何推动这一过程的；我们会发现，当动态网络连接持续时间较短时，我们称之为“定向漫游”的一种过程将会发挥作用，产生妙不可言的创造性时刻。
大脑中不存在负责寻求新奇事物的专门结构，更不用说负责创造力的结构了。相反，这些复杂的功能来自许多大脑结构之间的相互作用。这些结构中的一些与新奇内容的产生和创造的关系比其他结构更直接，更显而易见；但最终，所有这些结构都发挥了作用。在下面的章节中，我们将研究大脑中众多的活动部分及其在创新和创造力的复杂机制中起到的互补作用。
02 创造力的神经学神话
从“神经孤儿”到“神经时尚”
要理解复杂的认知，第一步就是解开处理新奇事物的大脑机制之谜。作为一名认知神经科学家，我认为这是最基本的。但这种问题不太可能激发公众想象力。当我决定写一本关于认知新奇事物的书，并提出书名应该以“新奇”这个词为基础时，本书的编辑拒绝了——他无疑在捕捉读者兴趣方面比我更有经验。“有多少人希望自己是新奇的？”他反问道，隐含的答案是“几乎没有”。相反，“创造力”非常吸引人。据推测，每个人都想有创造力，或者至少想被视为有创造力的人。（也许后者更重要？）而且，“创造力”本身没有精确的定义，你可以随意解释它。在过去的几十年里，关于创造力的大脑机制引起了认知科学家和普通人极大的兴趣，而神经科学和大众科学对这个话题的叙述有时并无明显不同。与创造力相关的大脑结构是前额叶皮质和右半脑。
我将通过本书的大部分内容来论证，这两种结构确实与创造力以及对新奇事物的处理密切相关。但我坚持认为，它们中的任何一个——其他大脑结构也一样——都不能被视为创造力的唯一“所在地”。像创造力这样的复杂功能怎么能与区区几个大脑区域联系在一起呢？整个想法都错了，太天真了。我还认为，尽管这个观点可能不那么让人兴奋，但要想理解创造力，研究处理新奇事物的大脑机制可能会富有成效，甚至可能是至关重要的一步。这种研究本身可能就是重要的（甚至可能更重要）。
神经科学家阿尔内·迪特里希对有关创造力的文献进行了最详尽的评论。迪特里希出生于德国，在美国接受教育，现在在黎巴嫩的贝鲁特美国大学工作。这一职业轨迹可以说比较非正统，显示了他不倦的探索精神和好奇心。迪特里希关于创造力的研究值得密切关注。他用一种严格的选择算法精心挑选和检验了60多篇研究论文，发现它们令人吃惊地缺乏一致性。同样，在额叶和左右半脑在创造性过程中的作用问题上，研究结论之间也缺乏一致性。是的，在研究创造性过程的一些神经影像学实验中，额叶被激活，但是在另一些研究中，它们又没有被激活（我们将在本书后面的部分中解释这种双峰现象）。是的，右半脑在一些研究中特别活跃，但在别的研究中，特别活跃的又是左半脑（下面的章节将会展示，如果我们考虑到两个半脑在认知新奇事物和认知常规事物方面的作用，这个发现就很有意义）。1
所以看起来，额叶和右半脑在创造性过程中都发挥了作用，不过其他大脑区域，包括左半脑，也发挥了作用。在接下来的章节中，我将试着弄清楚这些结构在创造性过程中发挥了什么作用。我研究的众多主题将包括创造力与追求新奇性的关系——后者是创造力的必要条件，但远不是充分条件。我们会论证，尽管“只有额叶和右半脑在创造性过程中起作用”这种说法过于简单，但它们在处理新奇事物方面确实有独到的作用。我们将看到，这两个相关但不相同的概念（创造力和新奇性）如何孕育了“额叶和右半脑富有创造力”这一神经科学神话。
