我国科学家揭开“顿悟”真相
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2004年5月14日
在您看这篇文章前，请先回答几个心理学的问题，猜猜谜语中所指的东西是什么？
1.有一根蜡烛和一盒钉子，您将如何把蜡烛固定在墙上呢？(注：没有火)
2.能挪走巨大的木头，却搬不动一枚小小的铁钉，是什么？
3.因为布已经撕破，所以草垛变得很有用，是什么？
4.因为小棍子弯曲了，所以这个人什么也看不见，是什么？(答案见右下角)
当你冥思苦想终于猜出问题的答案时，是否有种百思不得其解，然后突然又豁然开朗的感觉呢，其中的奥妙究竟何在，人的“灵感”究竟从何而来？
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日前，从美国纽约召开的国际“人类脑成像”大会传来消息，我国心理学家罗跃嘉、罗劲等对“灵感”的发源地———大脑“扣带前回”的发现，为揭开“灵感”产生之谜奠定了基础。而文章前面的四个谜语，正是罗跃嘉领导的课题组用来解谜的实验材料。
刚刚从国外访问归来的罗跃嘉教授，在接受本报记者采访时透露，他们关于大脑“顿悟”之谜的研究成果《顿悟式的问题解决中的海马功能》已在《海马》杂志(Hippocampus)上发表，并被《自然》引用；另外一篇《猜谜作业中的顿悟效应：一项脑电位研究》也已被国际知名学术刊物《人类脑成像》杂志(Human Brain Mapping)接受，并将于近期发表。
心理学家发现“灵感”源自大脑“扣带前回”。
“灵感”的同义词———“顿悟”在英语里用拟声词“Aha”(啊哈)表示，非常形象生动。据了解，对“灵感”的科学定义可以追溯到上世纪初的古希腊，指神的灵气，表示一种神性的着魔。中国古代文学理论著作中经常用“天机”、“兴会”、“神来”、“顿悟”等，指类似的思维现象。
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对于“灵感”的解释，罗教授认为，“灵感”实质上是人类思维活动中的一种特殊状态。
当人们处在这种特殊状态时，大脑会产生强烈的情感振荡，涌现出鲜明的意象、清晰的概念和顺畅的推理，使长期紧张探索的某种关键环节突然得到了释放，灵感就此产生，但又会转瞬即去，所以它有突发性和短暂性的特点。
历史上，众多科学猜想、新思想都从“顿悟”中诞生。“给我一个支点，我就能撬起整个地球”，说这句话的是古希腊学者阿基米德，他在泡澡时悟出了浮力原理。
经典力学创始人牛顿，被树上掉下的苹果砸中脑袋后，想出了万有引力定律。西晋的陆机在《文赋》中也对文学创作过程中出现的灵感现象作了精细的描绘。然而，“顿悟”过程产生的心理过程和脑机制，人们至今仍一无所知。
现代心理学认为，灵感的迸发有某些内在的原因和条件。人脑是个巨大的信息存储器，我们每天都要接受大量的外界信息，其中一部分可以被人自觉感知，并且加以整理；而另一部分则成为我们的潜意识，这种潜意识事实上仍在活动，并不断进行新的排列、组合。
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在一定条件下，一旦受到外界特定事物的触发，潜意识便会跃入到人的自觉意识中，当它的结果忽然呈现时，便给人一种思路豁然开朗的感觉。正因如此，所以现代心理学家尝试用实验方法来研究这个问题。
运用“脑成像”的研究方法，可以看到“顿悟”的活动部位。
罗教授说，传统的研究方法是从观察“行为”的角度来做“顿悟”的实验。
上个世纪20年代，德国心理学家做的实验是将香蕉放在一个很高的位置，下面摆着箱子，让黑猩猩在地上踱来踱去直流口水，最终它会突然“顿悟”，把箱子码起来，爬到上面摘到香蕉。80年代，实验与此类似，只不过动物换成一只被剪去翅膀的鸽子，同样是把食物束之高阁，地上放了一些纸盒，鸽子最终用嘴叼起盒子放在高处，自己踩在箱子上嘬取食物。
传统的研究方法虽然可以发现“灵光一闪”的现象，但是对于它的产生过程，我们却一无所知。而罗教授目前运用了“脑成像”的研究方法，这样就可以观察到“顿悟”在脑内的产生过程和活动部位。
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罗教授说，人们通过学习会对某个问题的解决形成思维定式，而一旦要解决一个从未遇见的难题，就需要打破这种思维定势，另辟蹊径。而“脑成像”的实验条件就是确定这个时间点，以此作为记录的起点，并要求必要的“重复”。
所以他们选择了传统谜语和脑筋急转弯的问题作为实验原料。这种谜语分两类，一类较容易，用一般计算性思维就能解决，例如“虽然它挡住了你的眼睛，但你看得更清楚了”(眼镜)。而另一类谜语较难，就是“脑筋急转弯”，文章前面的四个谜语就是这种类型，这类谜语需要突破思维定式。
这两类问题其实用的是大脑中两块不同的地方，前者不会产生“顿悟”，而后者可以使人形成“顿悟”。研究人员正是用后面的“难题”减去前面的“简单”，这样形成一个激活区域，这个区域就是“顿悟”产生的脑内活动区。
他们利用“功能磁共振成像”和“脑电波”两种方式进行记录测试，前者具有毫米级的空间分辨率，后者有毫秒级的时间分辨率，二者的结合是目前脑研究技术的最佳组合。其中，磁共振测试在日本完成，脑电波实验在中国完成，两种测试都得到了同样的结果。
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罗教授兴奋地说：“实验结果非常明显，人脑产生‘顿悟’时，大脑中‘扣带前回’区域的神经活动异常强烈。”
“顿悟”是人类智慧的火花，进一步研究将有助于揭开谜底。
“顿悟”的发现引起科学家广泛关注。据英国媒体报道，DNA双螺旋结构的发现者之一、1962年诺贝尔医学奖获得者弗朗西斯·克里克在《自然-神经科学》杂志上发表论文说，人类具有“灵魂细胞”，他声称人的意识(俗称为“灵魂”)不是先天就有，而是由大脑中一小组神经元产生和控制的，这些神经元可能在“扣带前回”。罗教授的此次发现正为其理论提供了科学证据。
今年4月，美国西北大学和德雷克塞尔大学科学家的一项最新研究表明，“顿悟”其实和大脑不同寻常的工作方式有关。科学家让18名实验对象玩一种字谜游戏，内容是找出一个单词，使它能与列出的其他3个不同英文单词搭配，分别组合成三个有意义的新词。
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每名实验对象在解题过程中都要报告他们所经历过的“顿悟”时刻，研究人员可通过仪器做监测，当研究对象“顿悟”时，大脑右半球颞叶中的前上颞回区域活动明显增强，并在“顿悟”前0.3秒左右突然产生出高频脑电波。
他们认为，“顿悟”的产生有赖于大脑神经中枢独特的活动机制，这一机制为大脑“顿悟”的过程提供了支持。新研究是否与罗教授的发现有矛盾呢？罗教授评价说，二者矛盾并不大。因为“顿悟”体现的是人类智慧的火花，完全可能由更多的大脑区域协同完成。进一步的研究有助于彻底揭开“顿悟”之谜。
其实，关于人类大脑之谜还有很多问题有待发现，在谈及未来的研究方向时，罗教授说，他们除了对“顿悟”这个课题做进一步的探索之外，同时他们正在研究“情绪之谜”，目前已经基本完成了前期的材料准备工作。
由于国外的实验材料不太适合中国人，所以他们正尝试编一套具有中国特色的实验材料。比如，从汉字每个词所涵盖的情绪出发，他们选取了1000多个双字词，分成3-4个感情程度；另外还收集了一些带有负性刺激的图片，如事故、医疗手术场面等等。这些实验材料有的已经派上了用场，但结果尚在分析中。
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(答案：1.把钉子从盒子里倒出来，先用钉子把盒子钉到墙上，再把蜡烛放到盒子里。2.河流3.降落伞4.汽车挡风玻璃上的雨刷。)
专家简介
罗跃嘉，1984年获华西医科大学医学学士学位，1990年获第三军医大学医学硕士学位，1993年赴法国访问，1997年获中科院心理所生理心理学博士学位，同年赴美国Catholic大学认知科学实验室从事博士后研究。现任中科院心理所研究员、博士生导师。
稿件来源：北京科技报
实验对象在进行“脑电波”记录测试
罗跃嘉, 百拇医药