你可能也是個天才 只是「好基因」沒有遇上「好培育」

出品|網易科學人欄目組

譯者|小小

有些人顯得如此與眾不同，以至於幫助改變了整個世界。我們還不太清楚這些人為何如此傑出，但是科學給我們提供了線索。

圖1：對天才最真實的衡量標準是看其作品是否能夠隨著時間流逝而繼續讓人產生共鳴。在義大利佛羅倫薩學院美術館(Galleria dell』Accademia)中，米開朗基羅利用其他雕刻家丟棄的大理石雕刻出5米多高的「大衛」雕像，500多年後依然吸引人們爭相前來觀賞

在美國費城的穆特（Mütter）博物館，保存著許多奇異的醫學標本。在這裡，你能看到漂浮在玻璃容器里的19世紀連體雙胞胎的融合肝臟，首席大法官約翰·馬歇爾（John Marshall）的膀胱結石，從格羅夫·克利夫蘭（Grover Cleveland）總統下顎中提取的腫瘤，內戰士兵嵌入子彈的受傷股骨等。

但入口附近的展品最令人感到敬畏，但同時也讓最讓人感到著迷。它是一個裝有46個載玻片的小木盒，每片上都顯示著阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）的大腦。放在放大鏡上，它們都是郵票大小的組織，其優美的紋理和曲線類似於河口的鳥瞰圖。這些殘存的腦組織之所以如此迷人，或許是因為它們包含著有關這位偉大物理學家非凡認知能力的秘密。

圖2：愛因斯坦絕對是個天才，這促使人們對他的大腦產生極大興趣。1951年，愛因斯坦的腦波被記錄下來。

愛因斯坦的大腦代表著巨大的潛能，即非凡的思維能力，能夠超越其他人的天才能力。在觀看這些茶褐色樣本時，遊客凱倫·奧黑爾（Karen O』Hair）說：「愛因斯坦看到的東西與我們常人不同，他可以把它延伸到自己看不到的地方，這絕對令人感到驚奇。」

縱觀歷史，只有少數像愛因斯坦這樣因對某個領域做出傑出貢獻而脫穎而出的人，比如穆蘭薩基女士（Lady Murasaki）之於文學創造、米開朗基羅之於精湛的雕刻、瑪麗·居里（Marie Curie）之於科學敏銳性等。德國哲學家亞瑟·叔本華（Arthur Schopenhaue）曾寫道：「天才會照亮他所處的時代，就像彗星進入行星軌道那樣。」

圖3：1955年去世後，一位病理學家利用載玻片將愛因斯坦的大腦切片保存起來，其中許多被保存在馬里蘭州的國家健康與醫學博物館中。

愛因斯坦對物理學的發展產生巨大影響。然而除了自己思想的力量之外，他沒有藉助任何工具。他在廣義相對論中預言，像黑洞那樣相互運動的巨大加速物體會在時空結構中產生漣漪。我們用了100多年的時間，藉助巨大的計算能力以及大量複雜的技術，已經證明了他預言的正確性。但直到1年多前，我們才首次探測到這種引力波的存在。

愛因斯坦幫助我們對宇宙規律的理解產生革命性變化，然而我們卻依然難以理解他的思維。除了他那遠超同齡人的才華外，是什麼決定了他的智力和思維過程？天才到底是如何煉成的？

圖4：愛因斯坦曾在他的廣義相對論中預言，引力波在時空結構中引發漣漪。然而直到100多年後，科學家才計劃使用首個地下引力波望遠鏡KAGRA，在日本探索他推導出但無法檢測的東西

哲學家們始終在思考天才的起源。歷史學家、《神聖之怒：天才歷史》（Divine Fury: A History of Genius）作者達林·麥克馬洪（Darrin McMahon）稱，早期希臘思想家認為，黑膽汁（black bile，希臘名醫希波克拉提斯提出的4種體液之一）過多可能賦予詩人、哲學家以及其他傑出靈魂以「尊貴的權力」。顱相學家們試圖在天才的大腦中找到獨特之處，而頭蓋測量專家們收集德國哲學家伊曼紐爾·康德（Immanuel Kant）等人的頭骨，進行調查、測量以及稱重。

他們中沒人發現造就天才的任何線索，畢竟這樣的秘密不太可能輕鬆被發現。天才太過難以捉摸，太主觀，太拘泥於歷史的判斷，為此很難識別。而通過解開複雜糾結的因素，包括智力、創造力、毅力以及簡單的好運等，我們可以嘗試理解這類能夠改變世界的人。

1.智力

智力經常被認為是衡量天才的默認標準，而智力是可以測量的。幫助推出智力測試的先驅、斯坦福大學心理學家劉易斯·特爾曼（Lewis Terman）認為，智力測試能夠幫助我們發現真正的天才。早在20世紀20年代，特爾曼就開始追蹤1500名加州學生，他們的智商普遍在140以上，這是他標記「接近天才或天才」的門檻，看看他們在生活中如何表現，並將他們與其他的孩子對比。

特爾曼和他的合作者們稱這些被研究者為「白蟻」，並對他們進行終生追蹤，在他們的系列報告《天才的遺傳研究》（Genetic Studies of Genius）中繪製他們取得的成功。這個研究團隊包括美國國家科學院成員、政治家、醫生、教授以及音樂家等。在研究開始40年後，研究人員記錄了「白蟻」們發表的數千份學術報告和書籍，以及所被授予的專利數（350項）和創作的短篇小說（約400部）。

然而，特爾曼和他的合作者們發現，不朽的智慧本身並不能保證取得巨大的成就。儘管這些被研究者的智商得分都很高，但許多人的最終未能取得成功。首先，有許多人未能讀完大學即選擇輟學。另一些人的智商依然不夠高，無法支持他們在各自的領域裡名聲鵲起，最著名的例子就是劉易斯·阿爾瓦雷斯（Luis Alvarez）和威廉·肖克利（William Shockley），他們兩人都曾獲得諾貝爾物理學獎。

這種低估是有先例的，查爾斯·達爾文（Charles Darwin）回憶說，他曾被認為是「一個非常普通的男孩，甚至智力低於常人標準」。但在成年後，他卻幫助解決了生命奇妙多樣性的奧秘。

圖5：意料之外的頓悟仍需要一些思考。1666年看到蘋果垂直落在地面上後，艾薩克·牛頓（Isaac Newton）認為「必須有某種吸引力」。這棵位於英國烏爾索普莊園的蘋果樹，引發了他對萬有引力定律的思考

2.創造力

如果沒有創造力，像達爾文提出自然選擇進化理論這樣的科學突破是不可能出現的，而創造力恰是特爾曼所無法測量的。但是在某種程度上，創造力及其產生過程卻是可以被擁有創造性的人自己來解釋。費城的想像空間科學研究所主任斯科特·巴里·考夫曼（Scott Barry Kaufman）正在尋找能使人在各自領域中脫穎而出的線索，他將心理學家史蒂芬·平克教授(Steven Pinker)、《Second City》的喜劇演員安妮·利貝拉（Anne Libera）等人組織起來，討論他們的想法和見解是如何被點燃的。

考夫曼的目標並不是要「闡述」天才的含義，他認為這個詞是一種社會判斷，它能鼓舞被選中的少數人而忽視他人，但能培養每個人的想像力。這些討論表明，經過一段時間的沉思之後，那些在做夢、洗澡或散步時突然出現的頓悟時刻也往往會出現。這些信息是有意識地產生的，但問題是在不知不覺中被處理的，由此產生的解決方案在人們最不期望的情況下跳出來。考夫曼說：「當你對它們進行冥思苦想時，偉大的想法往往不會出現。」

對大腦的研究提供了這些「頓悟時刻」可能出現的線索。新墨西哥大學的神經學家雷克斯·榮格（Rex Jung）表示，創作過程依靠神經網路的動態相互作用，從大腦不同的部位吸取信息，包括左半球和右半球，特別是前額葉皮層。這些網路中的某個網路培養了我們滿足外部需求的能力，我們必須採取的行動，比如去工作和交稅，這些主要佔據大腦的外部區域。其他網路則會培養內部思維過程，包括白日夢和想像，主要延伸到大腦的中間區域。

圖6：驚人的生產力是天才的決定性特徵。在佛羅倫薩的美第奇小教堂的牆壁上，曾隱藏許多炭筆素描。在與資助人的打賭中，米開朗基羅曾於1530年在這裡躲了三個月。這些圖畫包括某個似乎坐在教堂頂部的人的草圖。

爵士樂即興創作提供了引人注目的例子，說明了神經網路在創作過程中是如何相互作用的。美國加州大學舊金山分校聽力專家、聽覺外科醫生查爾斯·萊姆（Charles Limb）設計了一款無磁鍵盤，它的體型很小，足以放在核磁共振掃描儀內彈奏。

六名爵士鋼琴家在聽到爵士四重奏的聲音後，被要求演奏一段記憶中的音樂，然後即興獨奏。萊姆表示，他們的掃描表明，當這些音樂家即興發揮時，他們的大腦活動「完全不同」。與自我表現相關的內部網路顯示活躍度增強，而與集中注意力和自我審查相關的外部網路則會安靜下來。萊姆稱：「這幾乎就像大腦切斷了自我批評的能力。」

這也許有助於解釋爵士樂鋼琴家凱斯·賈勒特（Keith Jarrett）那令人驚嘆的表演。賈勒特的即興音樂會表演可持續長達兩個小時，但他發現很難，實際上根本不可能解釋他的音樂是如何形成的。但當他坐在觀眾面前時，他有意地把音符從腦海中推出來，將手放在琴鍵上無意識地移動。他說：「我完全繞過了大腦，我被一種自己只能感激的力量所吸引。」

賈勒特對慕尼黑舉行的一場音樂會記憶尤深，他覺得自己彷彿消失在鍵盤的高音中。經過幾十年的聆聽、學習和練習旋律培養出來的創作藝術，以他最無法控制的形式出現了。賈勒特說：「這是一個巨大的空間，我相信那裡會有音樂。」

創造力的一個標誌是能夠在看似不同的概念之間建立起聯繫，大腦區域之間更豐富的交流有助於使這些直覺的飛躍成為可能。托馬斯·傑斐遜（Thomas Jefferson）醫學院下屬馬庫斯綜合健康研究所主任安德魯·紐伯格（Andrew Newberg），正利用擴散張量成像（MRI對比技術）繪製有創造力的人的大腦神經通路圖。

紐伯格研究的參與者也來自考夫曼的大思想家群體，他們接受標準的創造性測試，被要求尋找日常用品的新用途，比如棒球棒和牙刷等。紐伯格的目的是比較這些取得高成就的人與普通人的大腦連通性，看看大腦各個區域之間的相互作用是否存在差異。他的最終目標是在每個類別中掃描多達25個數據池，這樣他就可以尋找每組內的相似性以及可能出現跨行業的差異。例如，在某個喜劇演員的大腦中，某個區域是否比心理學家更活躍？

圖7：倫敦大學國王學院的遺傳學家羅伯特·普羅敏(Robert Plomin)對10000對同卵和異卵雙胞胎進行縱向研究，尋找基因和環境影響他們發育的線索。智力遺傳是極其複雜的，普羅敏說：「大多數的天才都沒有天才的父母。」

紐伯格使用「天才」初步對比這種方法來區分兩組被研究者，發現非常有趣的現象。對目標大腦進行掃描，用紅色、綠色和藍色照亮白質，白質中含有允許神經元傳遞電子信息的布線。每個圖像中的紅色斑點是胼胝體，位於2億束神經纖維的中央。這些神經纖維連接大腦的兩個半球，並促進它們之間連接。紐伯格說：「你看到的紅色越多，意味著連接纖維越多。」差異非常顯著：「天才」大腦中出現紅色部分面積是大約是普通人的2倍。

紐伯格說：「這意味著天才的左右大腦半球之間有更多的溝通，從而讓他們成為極富創造力的人。」但他也強調，這是一項正在進行的研究。他說：「天才的思維過程更靈活，來自大腦的不同部位的貢獻也更大。「綠色和藍色顯示其他區域的連接情況，從前端到後端，包括額葉、頂葉、顳葉之間的對話，可能有助於發現更多線索。紐伯格稱：「我還不知道還會發現什麼，畢竟這只是大腦中很小的一塊。」

即使神經科學家試圖理解大腦是如何促進範式轉換的思維過程的，其他研究人員則在努力研究它們何時何地出現的問題。這種能力會發展到什麼程度？天才是天生的還是後天成長的？達爾文的表弟弗朗西斯·高爾頓（Francis Galton）反對他所謂的「自然的平等權力」，相信天才擁有家族遺傳血統。

為了證明這一點，高爾頓繪製了一系列歐洲不同領域傑出代表的家譜，包括莫扎特（Mozart）、海頓（Haydn）、拜倫（Byron）、喬叟（Chaucer）、泰特斯（Titus）以及拿破崙（Napoleon）等。1869年，高爾頓在《Hereditary Genius》一書中發表了他的研究結果，從而引發「先天與後天」的爭論，促進優生學大幅發展。高爾頓得出結論，天才是罕見的，大約為百萬分之一。讓人覺得不尋常的是，這些人或多或少地都有傑出的親屬。

圖8：經過1下午的觀察和5天的繪畫，患有自閉症的英國藝術家斯蒂芬·威爾夏（Stephen Wiltshire）創造了墨西哥城精確的全景圖。心理醫生想達羅德·特雷費特（Darold Treffert）認為，大腦左右半球之間獨特的線路讓威爾夏這樣的人可訪問儲存的創意

基因研究領域取得的進步使人們能夠在分子水平上研究人類的特性。在過去幾十年里，科學家們始終在尋找有助於智力、行為以及其他獨特品質（比如完美音高）的基因。就智力而言，這項研究引發了人們對它如何被使用的倫理關注。這項研究也是非常複雜的，可能涉及到成千上萬個基因，而每個基因都會產生非常小的影響。那麼其他能力呢？在音樂方面有什麼先天性東西嗎？眾多取得巨大成就的音樂家，包括莫扎特和艾拉·費茲傑拉（Ella Fitzgerald）等都被認為具有完美音高，這可能在他們非凡的職業生涯中發揮了重要作用。

單憑遺傳潛能並不能預測這類人取得的實際成就，天才同樣也需要後天的培養。社會和文化影響可以提供營養，在歷史性的時刻和地點創造出天才集群，比如伊斯蘭教黃金時代的巴格達，孟加拉文藝復興時期的加爾各答以及今天的矽谷等。

一個飢餓的頭腦也可以在本國找到它所需要的智力刺激，比如澳大利亞阿德萊德郊區出生的華裔數學家陶哲軒（Terence Tao），他被普遍認為是目前從事數學工作的最偉大的思想家之一。陶哲軒很小的時候就展現出對語言和數字非凡的領悟力，但他的父母為其創造了茁壯成長的環境。他們為他提供書籍、玩具、遊戲，鼓勵他自己去玩和學習，父親比利（Billy）認為這可以刺激兒子的獨創性和解決問題的能力。

在孩子開始正式接受教育的同時，比利和妻子格瑞絲（Grace）也為兒子尋求更多地學習機會，陶哲軒很幸運地遇到了自己生命中的「導師」，他們幫助培養和擴展了他的思維。陶哲軒7歲時上高中，8歲時SAT數學考試得了760分，13歲時上了大學，21歲成為加州大學洛杉磯分校教授。他曾經在博客上寫道：「天賦是重要的，但如何培養天賦更為重要。」

3.毅力

天賦和培養環境固然重要，但如果沒有動力和毅力推動人們前進，可能依然無法造就出真正的天才。這些性格特徵促使達爾文花20年時間完善《物種起源》，促使印度數學家錫里尼哇沙?拉瑪奴江（Srinivasa Ramanujan）推算出成千上萬的公式，激勵心理學家安吉拉·達克沃斯（Angela Duckworth）努力工作。

圖9：利用fMRI大腦掃描儀，聽力專家萊姆發現，爵士音樂家和自由式說唱音樂人在即興發會時，會抑制大腦中負責自我監控的部分。萊姆計劃使用腦電圖來測量其他創意人士大腦中的電子活動，包括喜劇演員

達克沃斯相信，激情和毅力的結合驅使人們去實現目標。達克沃斯本人是麥克阿瑟基金會（MacArthur Foundation）的「天才」，同時也是美國賓夕法尼亞大學的心理學教授。她稱天才的概念太容易被賦予層層魔法，就好像偉大的成就未經努力工作就毫不費力地取得。達克沃斯認為個體的天賦是不同的，但無論一個人多麼優秀，堅韌和自律都是成功的關鍵。她說：「當你真的看著某人取得偉大成就時，你會發現那並不容易。」

在首次嘗試中，天才往往也不會取得成功。美國加州大學戴維斯分校心理學教授、有關天才的長期資深研究學者迪恩·基思·西蒙頓（Dean Keith Simonton）表示：「首個影響因素就是生產力。只有經過多次嘗試，才有可能取得巨大成功。大多數科學文章發表後永遠不會被任何人引用，大部分論文沒有被錄下來，大多數藝術作品也沒有展示出來。」托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）發明了留聲機和首款商業上可行的燈泡，但這僅僅是他獲得的數千項美國專利中的兩項。

圖10：自由式說唱組合Legendary Cyphers在紐約市舉行夜間表演。當這些藝術家輪流說唱歌詞時，協作推動了事件的發生。像任何創造性的工作那樣，說唱也需要實踐。樂隊組織者稱：「如果你經常練習，它就會像利用肌肉那樣自然。」

缺乏支持會阻礙潛在天才的成長，他們永遠不會有機會發出光芒。縱觀歷史，婦女始終被拒絕接受正規教育，這阻礙了她們取得專業成就，他們的成功也不會受到承認。莫扎特的姐姐瑪利亞·安娜（Maria Anna）是個非常有天賦的大鍵琴演奏者，然而在她18歲達到適婚年齡後，職業生涯就被父親終結。

特爾曼研究的半數女性最終成為家庭主婦。出身貧窮或受到壓迫的人，除了堅持活下去之外，不會對任何工作付諸努力。歷史學家達林·麥克馬洪（Darrin McMahon）說：「如果你相信天才可以單獨挑選出來，並加以悉心培養，那麼這真是一個不可思議的悲劇，因為有成千上萬的天才或潛在天才已經枯萎和死亡。」

圖11：爵士樂鋼琴家凱斯·賈勒特（Keith Jarrett）的即興音樂會最長可持續兩個小時。他說：「唯一能發揮作用的就是跟著感覺走。」

4.運氣

有時，天才的誕生純粹要靠運氣，前途與機遇發生碰撞。如果有個人能完美詮釋這個天才的概念，那就非列奧納多·達·芬奇（Leonardo da Vinci）莫屬。達·芬奇出生於1452年，父母未婚，住在義大利托斯卡納山區的石頭農舍中，那裡有橄欖樹和深藍色的雲覆蓋亞諾河谷（Arno Valley）。雖然出身卑微，但達·芬奇的智慧和藝術能力就如叔本華的彗星那樣飆升。他的能力廣度無人能及，包括其藝術見解、人體解剖學知識以及有預見性的工程能力等。

達·芬奇的天才之路始於為佛羅倫薩藝術大師安德烈·德爾·韋羅基奧（Andrea del Verrocchio）充當學徒之時，當時他還是個普通少年。達·芬奇的創造力非常強大，各種心得體會寫滿了筆記本的數千頁，包括各種研究和設計，從光學科學到其著名的發明，比如旋轉橋和飛行機器等。無論遇到任何挑戰，他都選擇堅持下來。他寫道：「艱難險阻不能摧毀我，固定在星星上的人不會改變主意。」

圖12：紐伯格正在實驗室中利用MRI技術檢查「天才」的大腦，看創造力的神經構成是否有所不同

達芬奇所在的佛羅倫薩正處於文藝復興時期，當時有錢人可以資助藝術發展，創造性在街頭傳播，還有許多類似米開朗基羅和拉斐爾的偉大思想家。

正如叔本華寫道的那樣，達·芬奇喜歡想像那些不可能實現的目標，但別人看不見。今天，由學者和科學家組成的國際團隊正執行類似的任務，只是他們研究的主題同樣難以捉摸：達·芬奇本人。達·芬奇項目正在追蹤這位藝術家的家譜，並搜尋他的DNA以了解他的祖先和物理特徵，驗證據說屬於他的繪畫，最顯著的是尋找他非凡才華的線索。

圖13：初步研究結果表明，「天才」的大腦中在左右半球之間有更多的連接神經纖維，可促使它們更多溝通

團隊成員大衛·卡拉梅利（David Caramelli）是佛羅倫薩大學下屬高科技分子人類學實驗室的專家，這個實驗室坐落在16世紀建築中，那裡可以觀賞佛羅倫薩的壯觀天際美景，包括這個城市中著名大教堂Santa Maria del Fiore的穹頂，其頂部的銅鍍金球是由韋羅基奧（Verrocchio）製作的，並在達·芬奇的幫助下，於1471年安裝到教堂頂部。

對於卡拉梅利鑒定古代DNA的工作來說，這種過去和現在並列的設置非常相配。兩年前，他發表了有關穴居人骨架的初步遺傳分析結果。現在，他準備對達·芬奇的DNA應用類似的技術，研究小組希望從某些「生物遺迹」中提取出這位藝術家的骨骼、頭髮、皮膚細胞，包括他的畫或筆記本中，甚至是唾液，因為達·芬奇可能用來準備畫布時沾上唾沫。

圖14：縱觀歷史，聰明的頭腦紛紛蜂擁到像矽谷這樣的「創造之地」，人工智慧公司Vicarious的研究人員正在教機器人如何識別和操作對象。該公司的目標是開發模仿大腦視覺、語言和運動控制能力的程序

這是一個雄心勃勃的計劃，但團隊成員卻感覺非常樂觀。系譜學家們正追蹤達·芬奇父系方面依然存世的親屬，以此證實其DNA的真實性。物理人類學家正在尋找能夠被找到的存在遺迹，比如達·芬奇位於法國盧瓦爾河谷（Loire Valley）的Amboise城堡，他於1519年被埋葬在那裡。

藝術歷史學家和遺傳學家，包括基因組研究先驅克雷格·文特爾（J. Craig Venter），正在試驗從文藝復興時期的繪畫和論文中獲取DNA。紐約洛克菲勒大學的環境科學家、Richard Lounsbery Foundation副主席耶西·奧蘇貝爾（Jesse Ausubel）說：「車輪已經開始轉動。」

圖15：數學家陶哲軒正將流體動力學公式寫在身後的黑板上。鑒於其「超自然的智慧」，陶哲軒31歲時贏得陶贏得了菲爾茲獎。然而他拒絕接受天才的崇高觀念，他寫道：真正重要的是「努力工作，憑直覺、文學和運氣行事。」

卡拉梅利團隊的早期目標之一是探索達·芬奇的天賦來源，認為這不僅來自他的智力、創造力以及有教養的環境，而且來自可效仿的感知能力。奧蘇貝爾稱：「就像莫扎特可能有非凡的聽力那樣，達·芬奇似乎擁有非凡的視力。」

有些遺傳視覺的組成部分能被很好地識別出來，包括位於X染色體上的紅色和綠色的視覺色素基因。洛克菲勒大學感覺神經科學專家托馬斯·薩克馬爾（Thomas Sakmar）說，可以想像，科學家可以探索基因組的這些區域，看看達·芬奇是否有任何獨特的變化，以此改變了他的調色板，讓他能比大多數人看到更多的紅色或綠色色調。

達·芬奇項目團隊還不知道在哪裡可以找到其他問題的答案，例如如何解釋達·芬奇看到飛行中鳥兒的非凡能力。薩克馬爾稱：「那就好像他創造了定格頻閃照片，這種能力與基因相關，理由並不牽強。」薩克馬爾等人把他們的工作看成是一次探險的開始，這將帶領他們走上新的道路，因為DNA放棄了它的秘密。

尋找天才起源的探索可能永遠達不到終點。就像宇宙那樣，它的神秘將繼續挑戰我們，即使我們到達了恆星的高度。對於有些人來說，那似乎就是終點。但是凱斯·賈勒特（Keith Jarrett）表示：「我根本不想弄清楚。如果有人給我答案，我會說『把它拿走』！」最後，也許這段旅程很有啟發性，它揭示了有關我們大腦、基因以及思考方式的洞見，天才的曙光不僅僅能照亮少數人，而是為我們所有人點燃了希望。

本文來源：網易科學人責任編輯：郭浩_NT5629

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