也许你会感到意外,这些研究者发现,受试者的胼胝体大小与其在测验中的表现呈负相关。这种负相关对胼胝体压部而言特别明显,也就是胼胝体中连接两个半脑顶叶的部分。27这一发现的意义尚不明确。可能与托兰斯创造性思维测验的特性有关,而不是与创造力本身有关,因为“这个测验能够衡量真实生活中相应的创造力”这种观点本身就是推测性的,包括我在内的许多人都质疑这个观点。请记住,阿尔伯特·爱因斯坦的胼胝体的压部非常大,但他的创造力显然要比由托兰斯创造性思维测验测出的创造力强很多。但这也可能意味着,并非大脑连接模式的所有方面对所有认知挑战都同等重要。举例来说,这可能意味着,至少对某些任务来说,从左半脑受到的刺激性影响中解脱出来,可能对右半脑生成新内容的能力非常有益。
这种解释与我的朋友,澳大利亚神经科学家艾伦·施耐德和他在悉尼大学智力研究中心的同事的研究结果一致。他们研究了“跳出思维定式”的思想。艾伦对一组健康的年轻受试者使用经颅直流电刺激(tDCS),用阴极刺激抑制左颞叶,并用阳极刺激激活右颞叶。结果,受试者解决“九点问题”和“火柴算术”问题的能力得到了极大的提升。这两个测验是通常用来测验创造性思维、令大多数人望而生畏的难题。28
“九点问题”要求用不超过四条线连接九个点。对大多数人来说,这个问题无法解决,因为他们心中有一个隐含的假设:线必须停留在由点构成的矩形的边界内,并且每个点只能穿过一次。事实上,该任务没有规定这些约束条件,而如果没有这些约束条件,解决方案就会变得非常简单。29在“火柴算术”问题中,受试者必须克服以前形成的习惯(思维定式),才能找到正确的解决方案。大多数人觉得这很困难。30图10.2展示了这两个问题。
额叶的连通性在创造性思维中的积极作用也受到了挑战。在一个使用弥散张量成像的研究中,雷克斯·荣格及其同事发现,人的额下区域的部分各向异性与其在发散性思维测验和经验开放性测验中的表现呈负相关。31额叶的部分各向异性降低,意味着额叶对后皮质和皮质下结构的控制减少。在由额叶超活化和额叶功能低下交替支配的过程中,额叶的部分各向异性降低会阻碍额叶超活化,但可能会促进额叶功能低下。在这项研究中,从眶额皮质投射到各种边缘结构(包括杏仁核和脑岛)的所谓“钩束”(uncinate fasciculus)尤其受影响。科学家已经在几种精神疾病,如精神分裂症和情感障碍中观察到对这种神经通路的损害。32在功能上,该通路与第4章中讨论过的默认模式网络密切相关。与此一致,在健康的大脑中,左半脑中这一通路比右半脑中更健壮,但在精神分裂症患者的脑中则不是这样。33我们只能推测,默认模式网络受到的干扰间接影响了其他分布式神经网络中的进程,而这种影响可能会增强中央执行网络——这个网络与默认模式网络呈反相关。
图10.2 跳出思维定式
注:(a)“九点问题”。实验任务是用不多于四条线连接九个点,同时笔不能离开纸。以上是一些答案。(b)“火柴算术”。实验任务是只挪动一根火柴,使错误的算式变得正确。
综合来看,这些发现听起来非常矛盾:一会儿更强的额叶连通性更有利,一会儿更强的额叶连通性不太有利;一会儿大的胼胝体具有优势,一会儿小的胼胝体具有优势;一会儿更活跃的前扣带回皮质是好的,一会儿不太活跃的前扣带回皮质是好的。这些研究结果中有许多还不能被重复检验,除了为这令人泄气的事实担忧之外,人们应该如何理解这么多矛盾呢?最终,这些不同的和看似矛盾的发现之间的不一致可能根本不是矛盾,而是反映了这样一个事实,即通向新奇性和创造性,可以有多种方式,也可能取决于多种不同的大脑系统。一个人越沉浸在创新和创造力的大脑机制中,就越会得出这样的结论:创造性过程并不是单一的。正如我们已经确定的那样,通向创造性解决方案的路径在不同的个体中可能会有所不同,即使他们从事大致类似的事业(想想贝多芬和莫扎特、高斯和伽罗瓦);在同一个人从事不同的事业时,也会有所不同;同一个人在生命的不同时期从事类似的事业时,或者在解决问题的不同阶段,也可能会有所不同。甚至在任何一种创造性的追求中,不同组成部分之间也存在紧张关系:额叶超活化和额叶功能低下;接受经验的指导和摒弃经验;等等。一个具有创造力的人试图理解自己的大脑时,可能会寻求一致性、优雅性和简约性,但是,这一探索行为背后的神经过程既不一致也不简约。同样,大脑的整体组织也不一样。就像进化的所有产物一样,大脑是“分层自适应”和“重新调整用途”的大杂烩。
最后,连通性很重要,无论你如何看待它。过去几十年的神经科学研究使人们认识到,大脑的功能远远大于其各部分的总和。它的很多甚至大部分计算能力都来自大脑区域之间丰富而复杂的连接模式,我们现在才开始充分意识到这一点。为了了解大脑错综复杂的接线图,一项跨国研究项目被启动,即“人类连接组项目”。许多领先的大学参与了这个项目,并结合结构性磁共振成像(sMRI)、扩散磁共振成像(dMRI)、静息状态功能性磁共振成像(rfMRI)和认知任务功能性磁共振成像(tfMRI),以及检验连通性的遗传的程度和机制所必需的遗传学方法。34无疑,我们很快就能更好地了解连通性在认知中的作用。
“创造力基因”真的存在吗
创新和创造力与某些基因相关吗?关于不同大脑结构中众多基因的表达,人类已经了解了不少。这些知识能够引导我们发现与创造力相关的基因吗?人类和其他物种的创造力的大脑机制之间存在一致性,这对我们有所帮助,因为在动物模型中研究大脑中的基因表达往往更容易。但是,必须小心行事。很多人试图找到基因和认知之间的简单关系,这是错误的。认知特征和基因的关系非常复杂,不是简单的一对一映射。对创造力的探索更加复杂,因为创造力是许多不断变化的成分的产物:生物、文化和社会。
创新和创造力的天赋是遗传的吗?第一个严肃地提出这个问题的是弗朗西斯·高尔顿爵士(1822—1911),他本人是一位多才多艺的科学家,也是查尔斯·达尔文的堂兄。高尔顿发明了一种被称为“历史测量学”(historiometry)的方法,他用这种方法分析了杰出人物的亲属中具有突出才能的个体的比例。他在著作《遗传的天才》(Hereditary Genius)中对这项研究进行了总结:超凡的能力确实能遗传。35
今天,这个问题可能的答案是,“有时,在某种程度上会遗传”。确实存在一些有代表性的创造性人物辈出的家族,涉及广泛的专业和职业。玛丽·居里,她的丈夫皮埃尔·居里和他们的女儿艾琳·约里奥-居里都是诺贝尔物理学奖获得者。大仲马和小仲马都是著名作家,他们是父子关系;有史以来最伟大的作家之一列夫·托尔斯泰,他的远房表兄阿列克谢·托尔斯泰也是著名作家。安德烈·马尔可夫是著名的数学家,他创立了数学概率论中“马尔可夫过程”这一分支;他的儿子也叫安德烈·马尔可夫,以数理逻辑方面的工作而闻名(他是我在莫斯科大学最喜欢的教授之一)。乔治·布尔在19世纪所做的工作奠定了20世纪计算机科学的基础,他的曾孙杰弗里·辛顿是当代人工智能的先驱之一。我已故的朋友、作家和神经学家奥利弗·萨克斯有众多表兄弟,其中包括:著名的以色列外交官和学者阿巴·埃班;诺贝尔奖得主、数学家兼经济学家罗伯特·约翰·奥曼;英国舞台剧和电影导演乔纳森·林恩;漫画家阿尔-卡普;更不用提奥利弗的母亲,她是英国第一批女性外科医生之一。萨克斯家族特别有趣,因为他们与大多数其他有才华的家族不同,由多种人才组成。但家族聚集并不一定意味着遗传性,因为共享的环境和文化因素以及角色榜样也可能发挥作用。此外,大多数著名的有创造力的人都出身于平淡无奇的普通家庭,用通俗的话来讲,他们的创造性才能是“零星”出现的。
具有较长历史的是一个更温和的追求,即探索对追求新奇性(通常被认为是创造力的前兆)进行遗传控制的研究。在一些最早的研究中,以色列和美国的科学家小组分别研究了两个独立样本,他们都发现,追求新奇性的人格特征与控制多巴胺受体D4的D4DR基因的两个多态性之间存在联系。36这些结果使人充满希望,后续出现了大量旨在澄清这种关系的研究。但是,当对这些研究中的一些进行再分析时,结果又不太一致,这令人费解。37
比起追求新奇性来,创造力是一种更复杂的多维构造,这使它更不可能被单一基因或一小组基因所控制。尽管如此,还是有科学家尝试确定创造力的遗传基础,并且在不同程度上取得了成功。德国吉森尤斯图斯-李比希大学的马丁·罗伊特及其同事研究了创造力与可能影响有关复杂认知的主要神经递质系统的三种基因多态性之间的关系:多巴胺,去甲肾上腺素和血清素。第一个基因儿茶酚氧位甲基转移酶VAL158MET能使突触间隙的儿茶酚胺失去活性,从而影响多巴胺能和去甲肾上腺素能的传递。这个基因涉及与额叶相关的认知功能,如注意力和工作记忆,一直是一个新潮的研究焦点。第二个基因DRD2-TAQ IA影响多巴胺受体D2,也与追求新奇性有关。第三个基因TPH-A779C在色氨酸转化为血清素的过程中起调节作用。罗伊特小组研究的基因多态性是这三种基因特别有效的版本,他们对92名健康的受试者进行了研究,考察这些基因与受试者在柏林智力结构测验(Berlin Intelligence Structure Test)“创造力”分测验中的表现之间的关系。他们发现,后两个基因分别与受试者在测量口头和图形创造力的分测验中的表现相关。相比之下,第一个基因令人失望,与研究中使用的创造力指标没有任何关系。在这三个基因中,没有一个与智力测验结果有关联,并且在研究中使用的创造力测验结果和智力测验结果之间,仅有中等程度的相关性。这使这两个概念的关系以及研究它们所使用的方法更令人费解了。38在斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所,一个研究小组在进行了多次发散性思维测验后,也发现D2受体与创造力相关。他们的报告显示,创造力分数与丘脑(一种由大量与新皮层密切互动的神经核组成的皮质下结构)中D2受体的密度之间呈负相关。39
还有几项研究关注音乐创作能力的遗传基础。其中一些研究表明,特定染色体与音乐创作能力的必备条件之间存在明显联系,如绝对音高。有趣的是,这些联系在不同人群中有所不同:在欧洲血统的受试者中,8q24.21染色体的遗传作用最大,7q22.3、8q21.11和9p21.3染色体也有一定作用,但小一点;而在东亚血统的受试者中,只有染色体7q22.3能够遗传这种天赋。40一个芬兰神经科学家团队研究了音乐创作能力的遗传基础,他们将音乐创作定义为受试者自述的音乐创作、改编或即兴创作。他们发现,音乐改编能力与16号染色体有关,作曲能力与染色体4q22.1相关。41耶路撒冷希伯来大学的一个以色列科学家小组发现,创造性舞蹈表演与AVPR1a和SLC6A4基因多态性有关。42
还有更多这类将各种创造力与特定基因联系起来的研究。我可以继续描述下去,但本章不是该领域的综述,所以我先不说了。相反,让我提供一些关于这些研究的一般性思考。总的来说,我发现关于创造力的遗传基础的研究既充满希望又令人泄气。充满希望是因为每个研究结果都很有趣,并且因为这种研究数量庞大,它们可能迟早会带来重大突破。令人泄气则是因为,迄今为止,还未能实现什么重大的突破。
这可能有几个原因。一些原因与如何定义创造力有关,因为各个研究所采用的检验创造力的方法常常比较随意和狭隘,没法证实它们与现实生活中的创造力有关。正如我们在第2章中对创造力的解构所表明的那样,创造力是一种派生的而非原生的认知特性,它依赖一些潜在的、更基本的认知和神经特性及其相互作用。此外,通往创造力的不同途径可能是相互作用的各种属性以各种比例进行各种组合的结果(喜欢矛盾修辞法的读者应该可以毫不费力地接受“派生性创造力”的概念)。值得注意的是,控制多巴胺受体的一些基因与创造力有关,也(直接或间接)与追求新奇性有关;之前讨论过的“创造性舞蹈基因”AVPR1a也与社会行为有关。追求新奇性和亲社会行为都是第2章中列出的创造力的基本先决条件。直接寻找创造力的遗传基础比较困难,但创造力更基础、更广泛的认知先决条件的遗传基础可能更好找。
创造力在认知意义上可能是一种派生的特性,与此类似,它在神经意义上可能也是派生的。我们在本章的前面和本书的其他地方讨论了几种更基本和更广泛的创造力的神经先决条件,包括高度的神经通路髓鞘化、神经网络的小世界特性的高表达、强大的额叶、右半脑的高度发达、由脑干(腹侧被盖区和蓝斑)中儿茶酚胺能核控制的各种唤起状态等。不同于直接寻找创造力的遗传基础,去研究上面这些创造力的更基本、更广泛的神经先决条件的遗传基础可能更有成效。
关于大脑这些广泛属性的遗传基础,人类已经了解了不少。我们已经确定,几种蛋白质控制着髓鞘形成过程,包括髓鞘相关糖蛋白和环核苷酸3″-磷酸二酯酶(CNP)。43大脑皮质中不对称表达的几种基因也已被鉴定出来。44本章前面讨论了小世界网络特性的个体差异。有证据证明这个特性有遗传性,因此寻找其潜在的遗传基础是未来研究的另一个有希望的方向。研究创造力的这种广泛的神经先决条件的遗传基础,可能会对理解其基本机制有很大的帮助。
到目前为止,揭示创造力之谜的努力之所以会失败,背后的其他原因与我们对创造力的遗传基础的期望有关。正如前面提到的,考虑到整个创造力概念非常复杂,通往它的途径有很多,而且通往创造力不可能只有唯一的“钦定道路”,期望它只与单个或是一小组基因或酶有关是幼稚的。让我们想想一个有启发性的类似例子:智力。前一章我们讨论了对智力的研究中的许多局限性,得出的结论是,虽然智力具有高度可遗传性,但智力不取决于单个或少量的遗传因素。相反,它涉及许多基因,每个基因在决定智力的个体差异时都发挥着极小的累加效应。这些发现是英国和挪威科学家合作进行的一项雄心勃勃的多中心研究的结果,他们研究了3511名无关系的成人受试者在认知任务中的表现与549692个单核苷酸多态性和基因图谱之间的关系。他们的结论是,“晶体智力”(已经学到的知识)中约40%的个体差异和“流体智力”(解决新问题的能力)中约51%的个体差异可以通过遗传来解释,但这些差异是由非常庞大、难以确定的遗传因素的综合效应控制的。长染色体对个体差异的贡献大于短染色体,这进一步证明许多核苷酸参与了这一过程。45这些发现意味着,候选单核苷酸多态性(不管它们是什么)的子集可能以多种组合的形式出现,以各种不同的方式塑造智力,从而产生多种智能。
几乎可以肯定的是,同样可以推测,甚至可以更加肯定创造力的遗传基础是同样的情况。这进一步挑战了创造力是一种单一特性的观念,相反,它支持“多元创造力”的观念。常用的创造力测验和问卷(那些关于发散性思维和其他问题的问卷)与现实生活中的创造力的关系并不确定,因此,这类与各种特定类型的基因表达相关的研究,其启发性价值也不确定。有可能它们无助于澄清问题,反而会混淆视线。除了这种试图找出特定的遗传因素与主观设定的认知测验(包括创造力研究常用的手段,发散性思维测验)之间的直接关系的研究,更有效的手段是自上而下、层次分明的多步骤的方法。其中第一步就是,寻找与前述的、广泛的认知特性和生物特性相关的遗传控制。我们不该期望,大脑中某些间接支持创造力的一个或多个活动部分的特性会与特定的、已知或潜在可识别的蛋白质、基因及其表达的组合有关,也不该期待能找到它们。与其寻找特定的基因,不如去寻找整个基因组中的复杂基因集合,并且进一步期望这种不同的集合可能会形成相似的认知特性(记住,有许多通往创造性的途径)。
在确定了这些基因(或更可能是基因集合)之后,人们可以更直接地探索它们在特定的认知特性(包括创造力)中的作用。第二步,研究它们在具有不同创造力类型和水平的个体身上的表达。这种方法的一个额外优势是,大量哺乳动物(也许不仅是哺乳动物)物种都可以被用作鉴定候选基因的模型,因为很可能相关的广泛生物学特性及其遗传控制在不同物种中都存在。一旦确定了是哪些基因或基因组合,我们就可以在现实生活中比较创造力不同的个体身上这些遗传因素的表达差异;方法则是进行广泛的认知测验,研究人的创造力,并且如果操作适当的话,还能考察其他物种的“创造力”。
总之,让我们考虑园艺方面一个的比喻。试图弄清楚如何“种出”蔬菜炖肉可能不是一个好主意。很显然,一个更有希望的想法是改善我们种植胡萝卜、洋葱、土豆以及其他蔬菜的方式。更了解酒的读者会同意,为了改进鸡尾酒的配方,首先必须确定其成分。同样,如果我们重点研究创造力的基本组成部分的遗传控制,很可能比直接研究创造力本身的遗传机制更有成效——至少在不久的将来是这样。
11 结语
总结和展望
这本书会改变读者对人类创造力本质的看法吗?如果会,又是怎样改变的?“创造力”是一个宏大的词,其含义看似不言而喻,然而,我们已经知道,与这种常识性的直觉相反,创造力并不对应某种单一的、精确的现象或属性。正如我们在前一章所述,创造力是一种派生性现象,是许多认知特性的产物,依赖许多大脑系统协同工作。它可能有多种形式,要产生创新性成果也有很多途径。创造力是神经生物学和文化之间复杂的相互作用的产物,无法与单个大脑结构或简单的遗传控制联系起来。正因如此,讨论完创造性过程的各个组成部分,我们就几乎“游览”完了整个人类大脑。根据定义,创造性过程与新奇性有关,于是额叶和右半脑进入了我们的视野。创造性过程受益于对以前积累的知识和概念的良好掌握,后者取决于左半脑。这个过程还必须以对重要性和相关性的敏锐为指导,而这又依赖额叶和多巴胺的信号传导。
虽然创造性过程要以相关性为指导,但它不应该被一致性所阻碍,因为一致性把起微调作用的前扣带回皮质带进了我们的论述中。创造性过程要获得成功,需要两种状态交替:由额叶超活化的皮质引导的以目标为导向的持续努力;额叶控制暂停,额叶功能低下状态中看似毫不费力地出现的灵感;我们将这两种状态之间的复杂情况称为“定向漫游”。只有灵活的脑干才能够提供多种大脑唤起状态,并在它们之间切换。为了能够连接不同的想法和信息,大脑内部必须紧密相连,并具有小世界特性。
然而,归根结底,创新成果的命运受到社会的支配,这里的社会包括众多不是特别有创造力的消费者,他们可能接受创新成果,认可其创造性,也可能忽视和遗忘创新成果。后一种悲惨的结果可能是由于这项创新成果真的无关紧要,这也是许多创新尝试的命运。但是,一个创新的想法被忽视,也可能是因为它远远领先于当时的时代精神,社会未能认识到其潜在的相关性或价值。第二种情况特别令人难过,所以我决定将这本书献给那些未留下姓名的、未被同时代人认可的有创造力的天才,他们的贡献被忽视和遗忘,只是因为他们远远超过了时代。这种创新精神无疑一直伴随着人类文明的历史,但我们永远不会知道这些人的名字。我们无法为他们做什么,只能献上一本微薄的书。
创新和创造力研究的未来如何?显然,它将受到创新和创造力本身未来变化的影响,任何倾向于依靠现有的数据来做出预测的人都可能是在自欺欺人。尽管如此,还是可以做出某些谨慎的预测。在进行这些预测时,我们将从本书开头提出的问题开始,即应区消费新事物和创造新事物。
对创新成果的消费
“消费者的分享”
这本书为什么要讨论消费者如何接受创新成果?让我们提醒自己,创新成果的定义是新奇性和价值性的结合;什么是有价值的,什么是没有价值的,这一判断是由社会做出的,而不是由有创造力的个人做出的。大多数时候,对创造力本质的探究关注的是如何产生新的想法、新的成果或任何形式的创新;它也是本书的焦点。相比之下,没什么人关注创新成果如何被消费。但我们经常忘记,创新成果和创造力是一部两幕剧:所有后续创新成果都是某个人的创造力的产物(第一幕),然后被整个社会所消费(第二幕),这反过来影响未来的创造性活动,如此不断循环。在关注第一幕的同时,我们忽略了第二幕,忘记了它与推动文明向前发展同样重要。
正如我们在本书前面所讨论的那样,一种创新成果要想被认为是真正的创造性贡献,而不仅仅是特殊的幻想,它必须与社会产生共鸣并对社会产生影响。无论是科学创新、艺术创新,还是技术创新,都必须使社会掌握其价值并接受它(不一定立即接受,但得在合理的时间内),不然它就会被遗忘,不会留下痕迹,我们也将不会再谈论它。因此,从一开始,消费者就与创造者在决定新产品、新理念或新艺术形式的命运时同样重要。
埃里克·坎德尔在《思想的年代》(The Age of Insight)一书中研究了视觉艺术中“旁观者的分享”的概念,暗示观看画作不是一个被动过程,而是一个以自身认知需求为特征的积极参与过程。1从更广泛的意义上讲,在塑造创新成果的命运时,离不开“消费者的分享”。无论未来的创造性过程采取何种方式,“消费者的分享”所形成的认知挑战都可能会增加,而且对神经过程的需求在数量和性质上都会发生变化。消费者对创新成果的反应是创新周期中不可或缺的一部分,值得仔细研究。
为什么“消费者的分享”是一个值得研究的主题?它有趣就有趣在,虽然创新成果是由相对较少的有创造力的个人或团队制造的,但却被数千、数百万甚至数亿人消费。想想互联网和智能手机。它们首先由少数有远见的学术机构和高科技中心构思出来,后来在世界范围内变得无处不在,直接或间接地影响了地球上几乎每个居民的生活。
为什么今天对新事物的消费比以往任何时候都更值得研究?今天“消费者的分享”特别有趣的原因是,公众面临并吸收创新成果的速度正在加快。在过去的停滞社会中,创新很少,而且两项创新成果会相隔很久。因此,这些消费者,也就是众所周知的群众,不必更新他们的知识、概念或技能。基本的知识库一旦形成,就可以携带一辈子,几乎没有任何更新。一个人和一代人可以在不消费太多(如果有的话)创新成果的情况下度过一生。因此,“消费者的分享”并不是创新和创造力的社会动力的重要因素。
但在如今发展越来越快的社会中,广大消费者不断受到获取新技能和接受新概念的挑战;至少在可预见的未来,这一过程会加速,范围会扩大。想想轮子,它在公元前5000年左右就被发明了,但各个古代社会几个世纪后才广泛采用了这项技术。相比之下,在20世纪末,只用了几十年的时间,互联网就成为一种普遍的通信手段。
在充满活力的社会中,创新和创造力的“消费者的分享”成为社会动力学中一个非常重要的因素,其重要性尚未被充分理解和研究。虽然社会接受创新成果的方式还没有成为关于创造力的传统叙事的一部分,但在一个信息化的动态社会中,这一定会成为现实。一个普遍的现象是,创新被引入社会的速度、在社会上传播的速度的变化往往被忽视,但它对社会的影响是深远的。随着消费群体接受创新成果的速度不断加快,这一过程对消费者认知甚至大脑的要求也会发生变化。这些变化会带来什么后果?凭借现有的知识,我们甚至无法大致预测这些后果的影响范围。尽管如此,我们将在这里研究其中两点:多接触新奇事物可能会影响大脑的衰老进程;虚拟现实的出现给消费者的大脑带来了前所未有的挑战。
大脑衰老和“自动驾驶”的终结
一种有趣的可能性是,不断接触新奇事物会影响并且可能已经开始影响人类大脑的衰老方式,并且会带来好的影响。这种观点听起来很牵强,但它可能有助于解释最近社会上痴呆症发病率的一些变化。
许多悲观性的预测认为,痴呆症将大肆流行,但在此背景下,出现了一丝意想不到甚至令人惊讶的希望:痴呆症的发病率正在下降。根据弗雷明汉心脏研究(Framingham Heart Study)提供的数据,在过去的几十年里,人们已经注意到这种下降趋势。与20世纪70年代末至80年代初相比,在20世纪80年代末至90年代初,痴呆症的发病率下降了22%;在20世纪90年代末至21世纪初,发病率下降了38%;在21世纪初至2010年初,发病率下降了44%。在此期间,被确诊为痴呆症的人的平均年龄增加了5岁,这意味着,即使那些不幸患病的人,最终也能够“更久地保持自己的认知能力”。奇怪的是,只有在至少接受过高中教育或具有更高学历的人群中,才能看到患痴呆症的风险降低。当考虑与血管疾病、卒中、心房颤动和心力衰竭相关的已知危险因素时,它们随时间的减少仍不能完全解释痴呆症发病率的下降。2
该研究结果与一些早期研究的结果一致,这些研究也显示不同人群痴呆症的患病率和发病率均有所下降。这些研究基本上没有引起注意,因为它们与人们通常做出的假设相反——人们通常认为,痴呆症患病率会上升而不是下降,因为人们越来越长寿,人口统计学也确认整体人口中的老年人群在增加;但实际的研究结果就是这样。杜克大学人口研究中心的一组科学家发现,在65岁及以上人群中,严重认知功能障碍的患病率从1982年的5.7%降至1999年的2.9%。3
同样,根据一项基于健康与退休研究(Health and Retirement Study)的多中心合作项目,在70岁及以上人群中,显著认知障碍的患病率从1993年的12.2%下降到了2002年的8.7%。更晚近的一项比较研究显示,这种趋势仍在继续。65岁以上老年人痴呆症患病率从2000年的11.6%下降到了2012年的8.8%,这是一次非常显著的下降。在同一时期,被确诊为痴呆症的人的平均年龄从80.7岁上升了到82.4岁,这也是一个重大变化。4所有这些研究都发现,教育是预防老年痴呆症的保护性因素。
欧洲的研究揭示了类似的趋势。在德国,2006—2007年和2009—2010年痴呆症的发病率显著下降。与此同时,痴呆症的发病年龄显著升高,因此在65岁的人群中,剩余生命中未患上痴呆症的平均时间在男性中每年增加了1.4个月,在女性中每年增加了1.1个月。5在英国、荷兰和瑞典,科学家也注意到了类似的趋势。6
这些很好但有些出乎意料的趋势背后的原因是什么?通常,人们会提到脑血管和心血管健康的改善,但弗雷明汉心脏研究显示,这些变化并不能完全解释痴呆症发病率的下降。事实上,尽管健康与退休研究项目所研究的人群中高血压、糖尿病和肥胖的患病率都提高了,但观察到的痴呆症患病率还是下降了,这使研究结果更令人费解。研究者也提到,高等教育是一种神经保护因素;个体成年后的职业活动的复杂性也有这种作用。研究者用了“认知储备”这一概念,即终身进行艰苦的心理活动的产物。7“认知储备”相关的研究结果特别具有启发性,因为这意味着一个人怎样使用大脑、使用多少大脑对大脑的健康有影响。事实上,有人认为,积极的终身认知活动不仅可以激活衰老的大脑,而且可以帮助大脑对抗痴呆症。8
但是,科学文献中未被注意到或至少未被评论的是:痴呆症发病率的下降与大规模生产和不断变化的消费者数字技术(个人电脑、手机和其他移动设备,以及互联网)同时出现。从20世纪80年代后期开始,这些技术开始充斥发达社会。即使是那些懒得思考、厌恶高科技的“沙发土豆”(美国俚语,意指那些整天无所事事,蜷在沙发上看电视的人)也越来越被吸引到了数字世界,被社会变革所推动,拥抱和利用这些不断发展的消费者数字技术。这种趋势并不限于年轻人,老年人对这些技术的使用也越来越普遍。大众新数字技术的激增,正好比痴呆症的发病率下降早了10年或20年,这恰恰是人们期望两者之间具有因果关系的合理时间差。
这提出了一个有趣的问题:消费者数字技术的日益普及及其持续更新和变化迫使消费者以人类历史上前所未有的速度接受新奇事物,这是否导致了痴呆症发病率下降,延迟了痴呆症发生的年龄?健康与退休研究项目的另一个发现——一个反直觉和“政治不正确”的发现——也可以用数字技术假设来解释:超重人群中痴呆症的患病风险低于正常体重者。相反,在体重不足的人群中,痴呆症的患病风险会升高。是不是有这种可能:人们在减肥活动中花费的时间越多,在数字技术和其他认知挑战上花费的时间就越少?数字技术的使用与老龄化人口中痴呆症患病风险之间的(可能是相反的)关系是一种有趣的可能性,我们可以而且应该对此加大研究力度。
关于大脑“用进废退”的说法已经存在了很长时间,以至于听起来像是一种陈词滥调,但在新奇时刻不断涌现的时代,这个概念具有了新的含义。要发挥神经保护作用,认知活动必须具有挑战性、多样性和新奇性。然而,正如我们在本书的开头论述的那样,不久之前,人们还能在不需要太多认知努力的情况下,作为受人尊敬的专业人士过上幸福和成功的生活。在信息停滞的环境中,即使是高级专业人员(医生、工程师或大学教授)也可以成为旁人眼中的严肃知识分子,同时在心理上基本是“自动驾驶”,不用付出持续努力。“自动驾驶”是可能的,因此具有不可抗拒的诱惑性——使用相同的诊断技术为患者开出相同的药方,使用相同的程式设计机器,使用相同的备课笔记授课多年。
对没有那么崇高的职业的从业者来说,情况更是如此。在每一种职业中,对“自动驾驶”的依赖都随着年龄的增长而增加。除非生活发生重大改变,比如沉浸在一种完全不同的文化中、完全改行、突然变成海豚或者被运送到月球上,否则,随着年龄的增长,一个人面对新奇事物的机会通常会减少,对固有模式的依赖也会增加。但这意味着,随着年龄的增长,“用进废退”的假设变得越来越空洞,其基本的神经保护作用也会消失。即使在所谓的正常衰老中,对解决复杂问题最关键的皮质结构——前额叶皮质——也最先受到衰老引起的脑萎缩的影响,这不是偶然的。9根据一些数据,追求新奇性的右半脑比左半脑先受到这种萎缩的影响。
但是在新奇事物层出不穷的时代,依赖心理上的“自动驾驶”将变得越来越不现实,对每个社会成员来说都一样,即使对那些不是传统意义上的“脑力劳动者”也是如此。一个典型的社会成员将被迫以越来越真实而不是敷衍的方式使用大脑。
大量、快速地接触新奇事物对大脑衰老有什么影响?是否能改变衰老影响大脑的方式,使前额叶皮质和右半脑不再是衰老过程中最脆弱的目标?是否会改变痴呆症的认知模式和发展历史?是否会预防和延缓衰老对认知的损害,甚至防止痴呆症的发作?在过去几十年间,发达社会中痴呆症发病率的下降,是否有可能标志着这种趋势的开始——因为这些社会越来越受到新奇性的驱使,这迫使人们不再使用心理上的“自动驾驶”模式?这些都是诱人的可能性,但我们需要更好地理解它们。创新文化与大脑衰老之间的关系应该成为未来研究的主题,这具有深远的社会影响。
多重宇宙中的简·布莱恩
被新奇性驱动的社会将越来越技术化,未来的技术将采取多种形式,这是不言而喻的事实。对互联网、社交媒体和数字设备的弊病感到惋惜,并对它们使人们疏远和肤浅化的结果表示哀悼,这已成为时尚。就算这些担忧是合理的,也没什么用,因为它们不可能逆转甚至减缓数字技术的涌现。好好忍受吧!但事实是,这种担忧甚至不是合理的。作为一个物种和一个文明社会,我们已经经历过类似的时间点。几千年前,书面语言的出现很可能在那个时代引发了类似的疑虑。那时候人们的普遍经验是,作为一个群体的一部分,围绕在篝火旁,听一个智者讲故事。比起这种讲故事的精神传统,阅读本质上是一种更孤立的活动。在某种狭隘、陈旧的意义上,书面语言确实具有肤浅化的效果,因为它可以减轻人们尽力使用记忆力、记住大量信息的需要。
新技术的出现将采用哪些具体的形式?我们真的不知道。正如历史所表明的那样,即使是最伟大的科幻小说家(琉善,儒勒·凡尔纳,赫伯特·乔治·威尔斯等人)也没法预言未来。但无论发展的轨迹如何,过程都是不可改变的。面对创新的浪潮,即使是最保守和最不情愿改变的消费者也无法躲避,而不断学习新东西的压力将是无情的,而且来得越来越快。知识史是一个深奥的领域,旨在对人类所有领域的知识总量及人类文明史上知识变化和扩展的速度进行分类。甚至有名为《知识史:过去,现在和未来》(A History of Knowledge:Past,Present, and Future)的书,其作者(非常合适地)是《不列颠百科全书》的编辑查尔斯·范·多伦。10
作为一门学科,知识史传统上一直关注科学知识的积累速度,但创新的知识史学家有朝一日可能会受到如下挑战:量化特定历史时期一个毫无野心、毫不显眼的普通人要想有条不紊地驾驭环境所需要的全部知识和技能。他还可能需要计算在特定历史时期,人们必须以怎样的速度积累或更新知识,并将其绘制成曲线。这条曲线会不会类似于摩尔定律或其他指数曲线?人们有理由认为:会。因为科学和技术的创新影响到普通人,也影响到发烧友和不情愿的消费者,这种影响很可能与社会知识的总量及其积累、更新的速率大致成比例。
在美丽新世界的许多未来的奇迹中,有一个可能会特别深刻,并对人类思维和人类大脑的运作方式产生影响:虚拟现实的出现,以及它最终将带来的融合革命。目前,普通人对虚拟现实的接触有限,或完全没有;有限的接触主要是游戏、教育、专业培训、身体康复以及电影中的一些情节等。但是,在不久的将来,会有那么一个时刻,虚拟旅行取代实际旅行,多感官图像流取代口头传达的信息(如果不是完全取代的话,至少也在很大程度上可以取代)。这将如何改变认知以及大脑本身?这将对“旁观者的分享”,也就是消费者的认知提出什么要求?世界会变得更复杂还是更简单,更令人困惑还是更简单明了?
正如我在本书开头所论述的那样,从现在开始,几代人以后,人们可能会生活在这样一个世界中:物理现实和虚拟现实几乎完全融合在一起,虚拟世界的规律可以在多个世界中被构建,甚至可能是以相互矛盾的方式。迄今为止,众多“平行宇宙”(有时被称为“多元宇宙”)是量子力学和科幻小说中更为深奥的专属领域,到时它们将成为肉眼可见的普通生活的一部分。一个正常的人类将如何在平行宇宙间穿梭,并适应这种生活?要解决这个问题,神经科学必须探究虚拟现实的“多元宇宙”及其对大脑的影响问题。
持怀疑态度的读者肯定会想起,“多元宇宙”一词是由心理学家威廉·詹姆斯在19世纪末创造出来的,当时他是在认知语境中使用这个词的(他的原话是“道德多元宇宙”),几十年后物理学家才改造了这个词的意思。11虽然“平行的精神世界”这个词听起来并不直观,但在人类这个物种的整个历史中,“平行的精神世界”都是生活经验的一部分。唤起记忆并在脑海中召唤出任意图像的能力一直是这种平行宇宙的源泉。语言的出现使这种能力被成倍地放大。语言允许我们构建如下的平行现实:这些现实可能与物理现实之间存在矛盾、冲突。尽管存在冲突的可能性,但在我们的思想中,通过语言构建的平行现实经常与物理现实相融合;在我们的大脑中,通过这两个渠道(语言和物理现实)接收的信息也交织融合在一起。有时这种融合是无缝的,以至于两个信息流之间的边界模糊不清;有时则会导致令人不安的不和谐。但是,健康的人通常能够区分实际的、物理的现实与通过想象和语言构建的“平行宇宙”。当某些精神和神经系统疾病使这种能力崩溃时,我们就将这些疾病称为“精神病”。
但是,在未来,人类大脑处理这种区分的能力还远远不能确定。在高科技术语中,物理现实和虚拟现实融合的环境有时被称为“增强现实”。随着沉浸式的虚拟现实和增强现实越来越渗透到我们的生活中,物理世界和数字世界之间会不会越来越难区分?如果在某些环境中,为了某些目的,不做出这种区分,“旁观者”才会过得更好,那该怎么办?所有这些将如何以人类或所有其他物种都没经历过的方式挑战人类的心灵和大脑?
人类经验将受到虚拟现实的深刻影响,这一信念是最有资格对未来技术进行预测的人所共有的。脸书的创始人马克·扎克伯格认为,虚拟现实的游戏应用只是个前奏,后面还有更巨大、但愿也更好的东西。扎克伯格花了20亿美元收购虚拟现实开发公司Oculus VR,确实投资巨大。这是扎克伯格在宣布收购时写下的话:
想象一下你坐在球场边的座位上,或者与世界各地的学生和教师一起在教室里学习,或者面对面向医生咨询问题——只要戴上护目镜就行。这确实是一个新的沟通平台。如果能产生真实感,你就可以与生活中实际认识的人分享无限的空间和体验。想象一下,不仅可以在线与朋友分享某些时刻,还可以分享完整的体验和冒险经历……我们相信有一天,这种身临其境的增强现实将成为数十亿人日常生活的一部分……12
其他的科技巨头也加入了这场游戏。微软推出了Camradre项目。这个项目由杰伦·拉尼尔领导。拉尼尔是博学的计算机科学家,人们通常认为是他发明了“虚拟现实”这个词。Camradre项目要创造一个多用户增强现实环境,在其中,不同的人将与相同的虚拟物体或场景进行交互。13创业公司也参加了虚拟现实的开发,其中一家名为Magic Leap的公司筹集了超过10亿美元。
虚拟现实或增强现实驱动的“认知多元宇宙”的前景充满了对认识论和本体论之间的界限的哲学认识,以及对“现实”的定义本身的深刻哲学思考。正如引言中提到的那样,过去不少伟大的思想家,像伊曼努尔·康德和赫尔曼·赫尔姆霍兹,都被感知到的事物和真实的事物之间的关系问题所吸引。人们只能想象他们会如何对全新的虚拟世界做出反应。但更有意思的是去想象,沉浸在这些虚拟环境中的普通人类的思维和大脑将如何运作,以及这些变化将对心理构成带来怎样的变革。