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      天才的奧秘

      2015-09-10 07:22:44
      大自然探索 2015年1期
      關(guān)鍵詞:晶體管諾貝爾獎(jiǎng)天才

      天造之才的智力水平不一定非要超過140,智力水平在120左右的也可能是“潛在天才”。

      天才的表現(xiàn)

      如今,人們衡量天才的標(biāo)準(zhǔn)與以往不大相同?,F(xiàn)在認(rèn)為,天造之才的智力水平不一定非要超過140,智力水平在120左右的人群中也可能有“潛在天才”的存在。研究表明,人至少具有7種能力,如數(shù)理邏輯能力、空間想象能力、語言能力和運(yùn)動(dòng)能力等,而智商分?jǐn)?shù)僅僅代表了數(shù)理邏輯能力而已。故智力水平高的人僅僅意味著在標(biāo)準(zhǔn)化的智力測(cè)驗(yàn)中成績(jī)突出,這僅僅是一種潛力,而不是成就。而且,天才不一定是指天生全能之才,他們大多數(shù)往往以語文、數(shù)理、領(lǐng)導(dǎo)、藝術(shù)、音樂和創(chuàng)造能力資質(zhì)等等來分,即只在某一方面或多方面勝過大多數(shù)人的學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新發(fā)展能力。

      而真正具有超常智力的天才往往都是“全才”,其大腦功能發(fā)達(dá)到足以綜合地運(yùn)用智力。除了具備以上7種能力的某些方面,他們?cè)谇趭^、意志力和毅力方面所表現(xiàn)出來的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過常人。在思維過程方面,他們往往對(duì)圖景、感覺和詞匯幾方面反應(yīng)超常。愛因斯坦曾談到過一種“非常熟悉的特殊感覺”,即他的思想首先來自圖景和形象(也就是右腦),之后再把它們翻譯成簡(jiǎn)潔的語言和數(shù)學(xué)符號(hào)。而在獨(dú)創(chuàng)性思維方面,他們強(qiáng)烈的好奇心以及求知欲與一般人也有很大的差別。正如愛因斯坦在回憶錄中所說,他并不是坐在書桌前就發(fā)現(xiàn)了狹義相對(duì)論,而是在某個(gè)夏天,他躺在一個(gè)小山丘上休息,好奇地遐想:如果自己能夠以光速跟著光波跑,將會(huì)怎樣呢?他的好奇心和想象力把他帶進(jìn)一片嶄新的思維領(lǐng)域,導(dǎo)致了改變世界的偉大理論——相對(duì)論的誕生。所以說,科學(xué)家的假設(shè)常常是好奇心的產(chǎn)物,而證實(shí)和實(shí)現(xiàn)假設(shè)的科學(xué)實(shí)踐過程也正是滿足求知欲的過程。

      其次,天才不僅要在多個(gè)特定方面掌握一定的知識(shí),而且要具有大幅度跨越當(dāng)前知識(shí)而獲取全新知識(shí)的杰出才能,以及能在完全生疏的環(huán)境中進(jìn)行思考和從事工作,能夠獨(dú)立地為世界做出前所未有的貢獻(xiàn)。為了達(dá)到這一境界,天才必須敢于打破常規(guī),用前所未有的方式來重新組合支離破碎的信息和事實(shí)。當(dāng)出現(xiàn)新的現(xiàn)象時(shí),別人可以把它當(dāng)作不合規(guī)范的異常,而天才卻能抓住其中的重要意味,這樣,一項(xiàng)新的創(chuàng)造才有可能誕生。例如,德國(guó)物理學(xué)家倫琴就具有超乎常人的敏銳洞察力:由于注意到實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)了如今被醫(yī)院廣泛應(yīng)用的X射線。

      再者,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),天才思考問題時(shí)的思維活動(dòng)很像兒童,思維方式常常是從語言方式跳到邏輯方式再跳到空間方式,這顯示了一種不停歇而又能綜合運(yùn)用各種能力的特征。另一方面,天才對(duì)一個(gè)問題的思考往往懷著魔術(shù)般鍥而不舍的精神。事實(shí)上,要在科學(xué)上做出出類拔萃的貢獻(xiàn),必須在主攻方向上具有永不停歇的積極性和靈活性。如愛因斯坦堅(jiān)韌及富有激情的精神就表現(xiàn)在他畢生都在尋求狹義相對(duì)論與引力理論之間的關(guān)系;而他的靈活性則表現(xiàn)在思維的敏捷以及對(duì)靈感的敏感反應(yīng)。如今,他的廣義相對(duì)論包容了狹義相對(duì)論和引力理論,已經(jīng)成為物理學(xué)史上的一座光輝的里程碑。

      天才的靈感火花

      俄國(guó)偉大的作曲家柴可夫斯基曾經(jīng)說過:“靈感是這樣一位客人,他不愛拜訪懶惰者?!毙滦蜗?、新概念、新思想或新理論的產(chǎn)生往往帶有突然性,當(dāng)人們陷入困境,冥思苦想,不得其解,但卻因某種啟發(fā),茅塞頓開,突然領(lǐng)悟,而產(chǎn)生某種思想的閃光時(shí),那就是“靈感”。有重大發(fā)現(xiàn)者往往都是抓住閃現(xiàn)在眼前的一絲偶然觸動(dòng)的靈感,而取得杰出成就的。

      在科學(xué)史上,因偶然觸動(dòng)靈感發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的事例屢見不鮮。較早的如,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素。1929年,弗萊明將盛有葡萄球菌培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿擱在工作臺(tái)上,就去度假了,不料,其中一盤被霉菌污染了。度假回來后,他丟棄了這些培養(yǎng)皿,但不久后又重新取回作進(jìn)一步觀察。結(jié)果,在顯微鏡中,他看到了一團(tuán)青灰色物質(zhì)將葡萄球菌明顯地溶解掉了。他馬上意識(shí)到霉菌培養(yǎng)液中包含有對(duì)葡萄球菌有著溶菌作用的某種物質(zhì),并將此命名為盤尼西林,即青霉素,這便是人類首次發(fā)現(xiàn)的抗生素。1940年,牛津大學(xué)的弗洛里的動(dòng)物保護(hù)試驗(yàn)證實(shí),弗萊明的青霉菌株具有強(qiáng)大殺菌作用,由此開發(fā)出了青霉素的巨大價(jià)值。

      再如,上世紀(jì)50年代初,近代晶體管的發(fā)明。以肖克利為首的美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室一直從事半導(dǎo)體的試驗(yàn),但以失敗告終。一天,碰巧肖克利外出,布拉頓和巴登無意中使用了氧化不充分的鍺結(jié)晶表面,不料,在沒有任何絕緣層狀態(tài)下做的一次實(shí)驗(yàn)卻歷史性地發(fā)現(xiàn)了“晶體管效應(yīng)”,隨后研制出了一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世,成為20世紀(jì)的一項(xiàng)重大發(fā)明,并為后來集成電路的誕生吹響了號(hào)角,是微電子革命的先聲。隨后,肖克利又以先行的點(diǎn)接觸型晶體管為基礎(chǔ)加以升級(jí),4年后,又成功研發(fā)出了面結(jié)型晶體管。1956年,肖克利、巴登、布拉頓三人,因發(fā)明晶體管同時(shí)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

      同樣的,尼龍(世界上第一種合成纖維)也是源于一次偶然的重大發(fā)現(xiàn)。1930年,美國(guó)最大的化學(xué)工業(yè)公司——杜邦公司成立了基礎(chǔ)化學(xué)研究所,年僅32歲的卡羅瑟斯博士受聘擔(dān)任該所的負(fù)責(zé)人。他主要從事聚合反應(yīng)方面的研究。一次,卡羅瑟斯的助手卡洛澤斯做完高分子化合物實(shí)驗(yàn)之后,他將粘著殘?jiān)牟A贿呌脟姛艏訜?,一邊用玻璃棒往下刮時(shí)發(fā)現(xiàn),二元醇和二元羧酸通過縮聚反應(yīng)制取的高聚酯,其熔融物能像制棉花糖那樣抽出絲來,而且這種細(xì)絲狀的纖維即使冷卻后還能繼續(xù)拉伸,拉伸長(zhǎng)度可達(dá)到原來的幾倍,經(jīng)過冷卻并拉伸后的纖維的強(qiáng)度、彈性、透明度和光澤度比棉絲和蠶絲都大幅度提高。于是,飛快拉長(zhǎng)形成纖維的“拉伸處理”技術(shù)就以這樣的形式被發(fā)現(xiàn)了(即可以用熔融的聚合物來紡制)。這種高聚酯的奇特性質(zhì)使杜邦公司預(yù)感到其中可能蘊(yùn)藏的巨大商業(yè)價(jià)值,從而加以了開發(fā)。1939年10目24日,杜邦在其公司總部所在地公開銷售尼龍絲襪,引起轟動(dòng),尼龍絲襪甚至被視為珍奇之物,被女人們爭(zhēng)相搶購(gòu)。很多女人因?yàn)橘I不到絲襪,甚至不惜用筆在腿上繪出紋路,冒充絲襪。到1940年,尼龍纖維織品的銷售已遍及世界各地。

      天才創(chuàng)造力的培養(yǎng)

      據(jù)對(duì)100名諾貝爾獎(jiǎng)得主的調(diào)查發(fā)現(xiàn),九成諾貝爾獎(jiǎng)得主的大腦狀態(tài)與常人并無不同,所謂超級(jí)天才真的只是鳳毛麟角。而諾貝爾獎(jiǎng)得主與常人不同之處在于:諾貝爾獎(jiǎng)獲得者不僅擅長(zhǎng)聽取大家的意見,而且能把少數(shù)不同的意見聽進(jìn)去。如果針對(duì)少數(shù)不同意見再做一次實(shí)驗(yàn),或許新的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)就會(huì)誕生。

      一方面,產(chǎn)生創(chuàng)造力的神經(jīng)中樞位于腦的前額聯(lián)合區(qū)。觀察是第一,其次是大腦必須對(duì)看到的是什么加以思考,從中發(fā)現(xiàn)與某事物的因果關(guān)系??傊?,大腦的所有部分都能很好地發(fā)揮作用,才能產(chǎn)生創(chuàng)造力。最近的腦研究成果顯示,大腦產(chǎn)生創(chuàng)造力的具體步驟是:(1)首先是集中注意力,如果是漫不經(jīng)心地看,則影像很快從視區(qū)中消失。(2)帶著想解決什么或想發(fā)現(xiàn)什么事物的意識(shí)去看(要有動(dòng)機(jī))。(3)在發(fā)明創(chuàng)造過程中,反復(fù)試驗(yàn)是必需的,要有堅(jiān)持直到取得成功的決心。(4)失敗后及時(shí)調(diào)整研究方向,必須有意識(shí)地考慮不流于感情的新途徑(這是由前額聯(lián)合區(qū)中樞“46區(qū)”主司的)。(5)要有意識(shí)地考慮流于感情的新途徑,利用感情組織行動(dòng)(這是由腦的最前面的“10區(qū)”主司的)。(6)最后,為了把自己總結(jié)出來的想法傳給別人,還要學(xué)會(huì)用語言表達(dá)的技巧。

      美國(guó)對(duì)新一代科研人員特別注重創(chuàng)造力思維的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào):除了要求科研人員注意學(xué)習(xí)先人的知識(shí)、規(guī)律、法則以及要培養(yǎng)他們“求同思維”的能力之外,還特別要注意“求異思維”的能力鍛煉和培養(yǎng),要求他們力求從不同方面探索客觀真理,要求他們對(duì)問題的看法不止一個(gè),思維越積極越活躍越好。因?yàn)槿绻麤]有一個(gè)求異思維的培養(yǎng)過程,就很難提出全新的學(xué)術(shù)見解,并且持之以恒直到取得成果。

      對(duì)此,美國(guó)為了讓新一代科研人員產(chǎn)生逾越研究中既成概念的想法,每年會(huì)召開大大小小各種會(huì)議。每次會(huì)議通?;ㄙM(fèi)一周時(shí)間,讓諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和新一代科研人員生活在一起。他們白天打網(wǎng)球或架小艇游蕩、垂釣,晚上手握威士忌,自由地交談議論。由于規(guī)定不能做筆記,談?wù)摰膬?nèi)容不正式發(fā)表,所以交談中充滿了輕松、活躍的氣氛。以上個(gè)世紀(jì)70年代的“戈登研究會(huì)議”而言,參加會(huì)議的年輕研究者中,此后就出了6名諾貝爾獎(jiǎng)得主??磥磉@種討論的方式對(duì)提高創(chuàng)造性思維是行之有效的。

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