他使高尔夫球成为全球化运动;他是全球身价最高的超级体育明星;他的“偷腥门”让美国政府节省了50亿美元。
他就是泰格·伍兹。拥有1/4中国人血统,1/4非裔美国人血统,1/4泰族血统,1/8印第安人血统,和1/8荷兰人血统。
他3岁时就击出了9洞48杆的成绩,18岁时成为了最年轻的美国业余比赛冠军。1996年夏天,开始了他野心勃勃的职业生涯。1997年泰格·伍兹成为历史上最年轻的美国名人赛冠军,以及第一个赢得大满贯赛的亚非后裔。据统计大约2 000万美国人收看了名人赛,据说这样高的收视纪录至今还没有任何体育明星能打破。
从历史上第一个职业高尔夫黑人球员,到坐上世界排名第一的宝座,伍兹用了3年的时间,他也成为用最短时间实现高尔夫大满贯的最年轻球员。
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我一直认为,除了傻子,人在智力上差别不大,不同的只是热情和努力。
——查尔斯·达尔文
精深练习这个概念如此神奇,好像魔术。克拉丽莎以平庸的音乐资质,在6分钟内达到了一个月的练习效果。一位从没开过飞机的飞行员在林克训练器待了几小时后,就学会了这项新技能。目标明确的练习能够将学习速度提高10倍,这听起来就像那个神话故事,一小把种子长成了一根有魔力的长藤,长藤通往成才的天堂。
踏上访问之旅没多久,就有人给我介绍这种在显微镜下才能看清的物质——髓鞘质(myelin)。图2—1就是髓鞘质的构造。
图2—1 才能之物:两条被髓鞘质包裹的神经纤维的横切面。
髓鞘质的其中一个作用让稳重的神经学家都惊喜万分,他们不想失态,想尽力维持神经学家那副严肃正经的样子。但是髓鞘质让他们端不起架子,髓鞘质的发现改变了他们对世界的看法。
“哇,这真是了不起!虽然相关研究还处于初级阶段,但这可是惊天动地的消息。”马里兰州贝塞斯达(Bethesda)的国立卫生研究院设有一个神经生物发展实验室,道格拉斯·菲尔茨博士(Dou-glas Fields)是实验室的负责人。
“简直是革命性的发现!”加州大学洛杉矶分校的神经学教授乔治·巴特克斯(George Bartzokis)博士告诉我。髓鞘质是“交流、阅读、学习技能、人之成为人的关键”。
“神经元完成的每一个动作都非常迅速,就在开关的一开一合之间。”菲尔茨谈及突触时说,“但是一开一关不是我们学习大多数事物的方法。弹好钢琴,下好象棋,打好棒球都非一日之功,但都是髓鞘质所擅长的。”
巴茨斯问,“优秀运动员训练时都做了些什么?训练中,他们沿着回路产生精确的脉冲,从而发出信号把那条线路髓鞘质化。所有的训练完成后就拥有了超强的线路——畅通的带宽,高速的T3传输线,就是那条线路让他们出类拔萃。”
我咨询菲尔茨,髓鞘质是否与人才温床现象有关系。
他斩钉截铁地答道,“我相信,韩国女高尔夫球员平均来说比其他国家的运动员拥有更厚的髓鞘质。她们大脑中相应位置上有更多的髓鞘质,控制相应的肌肉群,从而使她们的神经回路效能最大化。同样的道理也适用于类似的团体。”
“老虎伍兹呢?”我问道。
“老虎伍兹绝对是的。”菲尔茨回答,“那家伙有许多的髓鞘质。”
对我们来说,髓鞘质的工作原理把各个人才温床,以及我们大家连接在一起。人才和技能的故事就是髓鞘质的故事。
克拉丽莎并不知情,但是她在精深练习《金色婚礼》时,发出信号优化神经回路,即生长髓鞘质。
当航空队飞行员在林克的训练器里进行精深练习时,他们发出信号优化神经回路,即生长髓鞘质。
当罗纳尔迪尼奥和罗纳尔多练习室内足球时,比起室外足球场上的训练,他们发出了更多更准确的信号优化神经回路,长出了更厚的髓鞘质。
正如其他伟大的顿悟,对于髓鞘质重要性的认知撼动了旧观念。拜访菲尔茨之后,我感觉自己带上了X光眼镜,可以用一种全新的视角看待这个世界。我发现,髓鞘质原则不仅适用于人才温床,同样也适用于一位环法自行车大赛的车手。为了撰写一本新书,我花了一年的时间跟踪兰斯·阿姆斯特朗(Lance Armstrong),观察他如何准备这项公认为世界上最困难的比赛。关注错误、渴望成功、不知疲倦地挑战极限的激情,一切尽在清晰易懂的神经机理中,好似迷雾中点起了一盏明灯。
问:为什么目标明确、重视错误的练习如此有效呢?
因为构建一条好的神经回路,最佳的方法就是开启电流,处理错误,然后重启,就这样一遍遍重复这个过程。努力拼搏不是无关紧要的过程,而是生理上的必经之路。
问:为什么激情和坚持是才能的关键因素?
答:因为给一个庞大的神经回路包裹上髓鞘质需要大量的精力和时间。如果你不爱它,就不可能全力以赴,达到巅峰水平。
问:卡内基大厅怎么去?
答:沿着髓鞘质大街一直走。
菲尔茨54岁,身体健壮,精力充沛。他之前是海洋生物学家,现在负责一间有6名工作人员的实验室。此外,菲尔茨拥有船长特有的脾性:越令人激动的事情,就让他讲得越无聊。比如他告诉我,一次他花36天的时间攀爬3 500英尺高的优山美地酋长岩,那段经历令他此后两年暑假再次前往。我问他,在离地几千英尺的地方被绳子吊着睡觉的感觉如何?“实际上没啥不同,人会适应的。”菲尔茨回答道,脸上的表情一如既往地平静,仿佛在谈论去杂货店买日用品。
菲尔茨从孵化器里提取出一个粉红培养皿,放在显微镜底下。“看。”他说,声音依然平静。
我俯身向前,怀着见识科幻世界神奇物质的期望,却只见到了一堆纠结缠绕,状若意大利面条的细线。菲尔茨告诉我,那就是神经纤维。髓鞘质更是难以辨识,它只是神经元边缘微微起伏的条纹。我揉揉眼睛,再度睁开,努力想象这个东西如何将莫扎特和迈克尔·乔丹这些天才联系在一起的,至少它也是高尔夫挥杆技能提高的关键所在。
幸亏菲尔茨博士是一位好老师,在我们前几日的交谈中,他解释了两个原则,有助于理解髓鞘质和技能之间的关系。与他的谈话同许多神经学家的交流一样,好像在登山:有点累,但是你会获得全新的、高屋建瓴的视野。
科学洞见第一条:实际上,所有动作都是神经纤维链之间沟通的结果。
基本上,人们的大脑就是一堆线路——10亿条叫做神经元的线路,由突触将每一条线路连接起来。不管什么时候,你做一件事情,大脑就发出一个信号,通过那些神经纤维链传导到你的肌肉。无论是唱个小曲,还是在高尔夫球场挥杆,甚至在阅读这个句子的时候,分管的线路就会在你脑中亮起,有点像一串串圣诞装饰灯。最简单的技能,比如网球的反手击球,也要涉及数十万计的线路。
基本上,每条线路都类似于图2—2。
图2—2 反手击球的线路
输入部分是动作发生之前的所有事物:看到球,感觉球拍在手中的位置,做出转向决策。输出部分就是动作本身:发出肌肉运动的指令,在正确的时机、向正确的方向跨步,转臀,然后动肩和手臂。
当你反手击球(或者弹一个A小调和弦,或走一步棋),脉冲电流就会沿着神经纤维游走,启动其他神经纤维。重点是,人类动作、思维和技能的真正控制中心就是这些线路,而不是那些盲从的肌肉。从深层次的意义上来说,线路就是动作:它精确地决定了每次肌肉收缩的强度和时间间隔,每个想法的形式和内容。懒散笨拙的线路意味着懒散笨拙的动作;相反,协调干练的线路意味着协调干练的动作。肌肉和骨骼本身的作用就如同没有牵线的木偶。
菲尔茨博士说:“技能都在人们脑中。”
脑科学实用洞见第二条:技能线路锻炼得越多,使用就越自如。
进化的强烈需要造就了“自动化”(我们能够在无意识中处理的事情越多,就越可能觉察到潜伏在树丛中的猛兽)。它还会创造出一种非常有说服力的幻觉:一旦掌握了一项技能,就会感到收放自如,仿佛是我们与生俱来的。
这两大实用洞见就是一对矛盾结合体:我们每时每刻都在锻炼纷繁复杂的线路,点亮圣诞灯饰,但同时又忘记了自己加工过这些线路。这就引出了髓鞘质。
说髓鞘质单调是对它的赞美。髓鞘质不光看着单调,它的无趣更是令人难以置信、叹为观止,而且死不悔改。如果把大脑的构造比做《银翼杀手》(Blade Runner)里的城市风光:神经元结构光芒四射、灯光摇曳,脉冲电流呼啸而过,那么髓鞘质的角色就好比是简陋的沥青,整齐划一,有点呆板的市政基础设施。髓鞘质由这些结构组成,一层称为磷脂膜的普通物质和一层厚厚的脂肪,像绝缘胶布那样包裹着神经纤维,以防止电流脉冲外泄。它的柱状体外形,毫无诗意,正如一位神经学家所说的“香肠状”,而且看起来确实挺像。
一个世纪以来,研究人员一直把重点放在神经元和突触上,而不是那似乎有点呆板的绝缘体。事实证明,研究人员是对的——神经元和突触确实可以解释几乎所有的心智现象:记忆、情绪、肌肉控制、感官知觉等等。但有一个关键问题,神经元无法给出解释:为什么人们学习复杂技能需要如此长的时间?
相关研究越来越多,逐渐拼出一幅新画面。髓鞘质尽管只是基础设施,却拥有功能强大的节点:在大脑这个辽阔的大都市里,髓鞘质悄无声息地把窄巷子变成了宽阔、可供飞速奔驰的超级公路。神经系统这辆客车曾经只能承受两英里的时速,有了髓鞘质之后,就能以每小时200英里的速度呼啸而去,无刺激反应时间(指两次信号之间的等待时间)下降了30倍。提高的速度和下降的无刺激反应时间结合在一起,整体信息处理能力增加了3 000倍——堪称“宽带”。更可贵的是,髓鞘质能够调控速度,偶尔减慢信号传递速度,从而确保它们在最佳时刻到达突触。把握时间点至关重要。
菲尔茨博士说:“信号必须以合适的速度传输,在正确的时刻到达,而髓鞘质正是大脑控制传输速度的方法。”
比如说,老虎伍兹的高尔夫挥杆动作。传入的几股脉冲必须几乎同时到达——有点像两个小人试图一起推开一扇沉重的大门。时间间隔要求在4毫秒以内,约是蜜蜂扇动一次翅膀所需时间的一半。如果几股脉冲到达时间前后相差大于4毫秒,大门依然紧闭,那关键的第三条神经元就不会启动,高尔夫球就飞进了深草区。
虽然目前为止,准确的最优化理论机制仍然是个传说,但是所有的发现拼在一起,呈现出一个如此优雅的流程,达尔文都为之欢欣鼓舞:释放神经信号促进髓鞘质生长,髓鞘质控制脉冲速度,脉冲速度就是技能。
菲尔茨博士说:“突触的变化仍然是学习过程的关键,但髓鞘质对如何提高学习效率起着巨大的作用。”
髓鞘质理论令人印象深刻。但是,驻留在我脑海中的是它接下来向我们呈现的一个场景:处于精深练习中的大脑变化。我们沿着狭窄的大厅,来到一位同事的办公室,看到的景象仿佛凡尔纳(Jules Verne)笔下的海底世界:
在一片漆黑中,泛着绿光的鱿鱼状物质伸出触角指向细长的纤维。菲尔茨告诉我,这些鱿鱼状物质是少突胶质细胞——按实验室里的行话叫磷酸寡核苷酸,生成髓鞘质的细胞。一旦神经纤维被启动,磷酸寡核苷酸就感觉得到,牢牢地吸附住纤维并开始包裹纤维。磷酸寡核苷酸挤压自己的细胞质时,每个触角都时而卷曲,时而伸展,直到留下一层薄如蝉翼的髓鞘质。髓鞘质仍然附着在磷酸寡核苷酸上,开始一层层地包裹神经纤维,严丝合缝,巧夺天工,然后在两端旋转收缩,活脱脱一根香肠,最后沿着纤维一圈圈缩紧,就像旋紧螺帽。
菲尔茨博士说:“这是世界上最复杂、最精致的细胞自我分裂过程之一。这个过程非常缓慢,每一层都要绕神经纤维四五十次,需要几天甚至几周时间。想象一下,先在其中一个神经元上完成这个过程,接着是拥有成千上万条这样的神经纤维的整个神经回路。这就好像给横穿大西洋的电缆裹上绝缘体。”
一言以蔽之:每次进行挥杆、弹吉他和弦、下象棋开局这些技能的精深练习时,我们正在缓慢地给线路增加带宽。那些绿色小触角感知到释放的信号,遂伸向神经纤维。吸附,然后挤压,再包裹一层,加厚外皮。线路上多裹一点绝缘体,技能回路的带宽和精确性就增加一点,表现出来的就是技能和反应速度上的些微提升。犯错绝不是可有可无的——从神经学的角度来说,这是必须的:要想使技能回路达到最佳状态,必须先找到次佳位置;你必须犯错误,并关注这些错误;你得慢慢地教育自己的回路。你还必须持续开启那个回路(练习)以保持髓鞘质运作正常。毕竟,髓鞘质是活体组织。
髓鞘质的原则
回路放电至关重要 。髓鞘质不会凭着天真的愿望,模糊的想法,或者那些洗个热水澡就忘光光的东西而生长。这种生理机制只钟情行动:真真实实的电流脉冲传过神经纤维。它钟情坚持重复。随后的几章我们将讨论这其中包含的进化原委,现在你只要记住,精深练习的动力来自原始状态,即时刻警惕、忍饥挨饿、目标明确,甚至绝望挣扎的状态。
髓鞘质包罗万象。以不变应万变。髓鞘质并不“知道”自己会被谁拿来使用,是(棒球的)游击手?还是舒伯特乐章的演奏者?无论何种用途,它的生长遵照同样的规则。髓鞘质一视同仁:哪条回路开启了,哪条回路就会包裹上绝缘体。如果你移居中国,髓鞘质将包裹那些帮助你掌握普通话的纤维。换句话说,髓鞘质不在乎你是谁,只在乎你做了什么。
髓鞘质无法逆转 。髓鞘质化就像铺路,只朝一个方向前进。一旦技能回路包裹上了绝缘体,你就无法去除这层绝缘体(除非年龄或疾病)。这就是为什么习惯很难打破。改变旧习惯的唯一办法是重复新动作以养成新习惯。
磷酸寡 核苷酸一直处于不成熟状态,随时待命。但是,假如有人希望在晚年学习一门语言或一样乐器,那么他会发现,为生成必要的回路所付出的时间和汗水要多得多。这就是为什么绝大多数世界一流的高手自幼就进入该领域。他们的基因并没有随着年龄增长而改变,但生长新髓鞘质的能力不一样了。
在某种层面上,髓鞘质跟另一个已经非常成熟的生理机制相似,即每天都在使用的肌肉。以某种方式锻炼肌肉——努力提起勉强可以提起的东西——肌肉就会越来越强壮。正确训练自己的技能回路——在精深练习时,努力完成那些勉强可以完成的事情——技能回路也会越来越敏捷和准确。
人们对肌肉的看法已经改变了。直到20世纪70年代,跑马拉松或练健美的人还很少;从事该运动,并且表现出色的人被认为天赋异禀。当我们发现了人类心血管系统实际的运作方式后,就颠覆了那个看法:人们可以通过制定有氧训练或无氧训练系统目标来提高,通过逼自己挑战极限——举起更重一点的东西或跑得再远一点——来强化心脏和肌肉。利用这套生理机制的强大潜能,普通人原来也可以慢慢地拥有健美的身材或者成为马拉松运动员。
过去的150年里,我们用达尔文提出的“基因和环境”这个模型来解释人才,又称先天和后天。在我们相信的成长历程中,基因赋予一个人特殊的禀赋,而环境又提供特殊的机会发挥这些禀赋,两者相结合就塑造了人才,就如几个幸运数字加在一起就会产生一张中奖彩票一样。在偏远贫穷的巴西人才温床看到的成功,人们都愿意将其归因于“人穷志更高”(却绝口不提这个世界充满了这样的人,贫穷绝望,不计代价,只想在足球界一举成名)。但是新的模式表明,人才温床的成功不是因为那里的人更努力,而是因为他们朝着正确的方向努力——练习得更深入,生成了更多的髓鞘质。观察再仔细一点,就会发现,那些人才温床并不完全都是弱者的故乡。就像大卫一样,他们找到了正确的方式对付歌利亚。
一位神经学家指出,直到几年前,全世界所有的髓鞘质研究者聚在一起都坐不满一家餐厅。这不代表研究髓鞘质的科学家没有意识到它的巨大潜力,也不代表新的模式没有影响他们认识世界的角度。实际上,这意味着他们内心深处期望能够进行一次全面系统的研究,分析髓鞘质与人类技能学习的关系。
这个愿望可不简单。理想的范围将非常广泛。它需要分析所有类型的技能、所有可能环境下的发展,大规模地跟踪调查球员、艺术家、歌手、物理学家这一长串人才队伍,衡量每一种技能。这将是一个诺亚方舟式的项目,在那群正忙于研究培养皿的研究人员眼中,开展如此宏大的研究是一个浪漫得难以抗拒、还透着一丝古怪的念头。怎样疯狂又精力充沛的人会开展这个项目呢——又一个诺亚?
此时,安德斯·埃里克森(Anders Ericsson)走进了我们的视线。
埃里克森出生于1947年瑞典斯德哥尔摩北部的郊区,他从小仰慕著名的探险家,尤其是斯文·赫定(Sven Anders Hedin),斯堪的纳维亚版的印第安那·琼斯,世纪之交的先驱。赫定拥有令人无法抗拒的品质:才华卓绝的语言学家、考古学家、古生物学家、艺术家、地理学家,他的足迹远至蒙古、中国西藏、喜马拉雅山脉,经常死里逃生,还撰写了数部著作。埃里克森在那狭窄的小卧室里阅读赫定的作品,想象自己正在探索发现他的世界。
然而长大后,埃里克森的梦想遭遇挫折。人类的足迹似乎早已遍布所有的疆界,地图上的空白早已被填满。自己似乎也没有赫定那般的才能。虽然数学不错,但是不擅长足球、篮球、语文、生物和音乐。15岁那年,埃里克森发现自己国际象棋下得不错,常常能在午休时候的比赛中打败同学。他仿佛找到了自己的天赋所在,可惜只维持了几个星期。有一个男孩曾是组里最差的棋手,棋艺竟然突飞猛进,每次都大败埃里克森。埃里克森气疯了。
他还很好奇。“我对此真的想了很多。”他说,“到底发生了什么?为什么之前的手下败将,现在能轻松击倒我呢?我知道他在学习,参加国际象棋俱乐部,但是到底这背后发生了什么事?从那以后,我刻意避免深入钻研某项技能。我逐渐痴迷于研究高手,而不是成为一名高手。”
20世纪70年代中期,埃里克森在瑞典皇家工学院学习心理学。当时,心理学领域正处于尴尬的过渡时期,分裂出两大背道而驰的思想流派:一方面是弗洛伊德与他提出的如幽灵般压抑的潜意识本能;另一方面是目光坚毅的行为主义学派倡导的运动,宣称人类体内的心理过程是不可知的,人体只是比输入输出的数据采集过程稍微复杂一点而已。但是,心理学世界正处于翻天覆地的变化中,认知革命正在深入英美国家的高校。新运动由一群身份各异的学者推动,有心理学家、人工智能专家、神经学家,他们认为人类大脑的内部运作既不是不可知的,也不是由神话般的潜意识本能控制,而是由一台在进化中形成的“电脑”操控。
此外,瑞典正在享受其艺术和体育的黄金时代:瘦弱的无名小卒比约恩·博格(Bjorn Borg)技压温网群雄,英格玛·伯格曼(Ingmar Bergman)统治世界电影界,英格玛·斯滕马克(Ingmar Sten-mark)统率各路滑雪英豪,阿巴合唱团(ABBA)占领了流行音乐领域。埃里克森相信,所有这些风马牛不相及的信息混合在一起,就是他一直在寻找的那样东西:一片全新的冒险之地。什么是才能?是什么东西造成了成功人士与普通人之间的差异?大师从何而来?
埃里克森说:“我一直在寻找一个放飞自己的领域。我对人们是如何获得伟大成就的这件事很感兴趣,而当时,这被看做是探索超能力的命题。”
经过一系列的研究,埃里克森大彻大悟——看到了一片等待探索的领土,值得他的英雄赫定前往一探的领土。
从此埃里克森在“人才”这个王国里流连长达30年,他探究技能表现的方方面面,观察各种职业——护士、体操运动员、小提琴手、标枪选手、拼字选手、打字员、特种部队官员,并对这些职业技能加以研究。他没有观察髓鞘质(他是一名心理学家,不是神经学家。何况弥散张量成像技术还未出现),相反,他从一个同样重要的角度研究了技能学习过程:练习。具体来说就是,测量了练习的时间和特点。
埃里克森与该领域的同事们一起奠定了杰出的成就基础理论(这个理论收录在数本书中,最近收进了厚如圣经的《剑桥手册之专门技能与专家表现》[ Cambridge Handbook of Expertise and Expert Performance ])。其核心原则就是一项统计数据:
任何领域的任何专家都要经过10 000小时专心致志地练习。
为了方便起见,我们可以认为“刻意练习”和“精深练习”基本上是一回事。顺便提一句,埃里克森对髓鞘质概念很感兴趣。
埃里克森表示:“我发现这种关联(髓鞘质和技能之间的)非常有趣。”
埃里克森同赫伯特·西蒙(Herbert Simon)、比尔·蔡斯(Bill Chase)等研究人员共同验证了诸如“十年法则”之类的标志性理论。那是一项有趣的发现,可追溯至1899年。该法则认为,在任何领域(小提琴,数学,国际象棋等)要想获得世界级的专业能力大概需要10多年时间专心致志地练习。象棋神童鲍比·菲舍尔(Bobby Fischer)17岁就奇迹般奠定了大师地位,但在这之前他也投入了9年时间的艰苦训练。这一法则通常用来确定合适的启蒙时间:比如网球女运动员的体力顶峰在17岁,所以她们应该从7岁开始;男运动员的巅峰来得较晚,所以9岁也行。但是10年一万小时的法则含有更普遍的含义。它意味着所有的技能都可以通过同一套基本生理机制获得,并且进一步指出该生理机制有其生理极限,无人能幸免。
许多人相信,埃里克森的研究激发了尖锐的直觉上的异议:什么是与生俱来的才能?年轻的莫扎特才华冠世,听一次就能抄写下整首乐曲,这是怎么回事呢?牛人们随手弹段钢琴或者拿起一个魔方,其表现就不是一般的厉害,这又是怎么回事呢?埃里克森和同事们都会拿出一堆客观的数字。《解读天才》( Genius Explained )一书中,塞特大学的迈克尔·豪(Michael Howe)博士估计,莫扎特在六岁生日之前,他父亲已经指导他练习了3 500个小时,这一点足以让他的音乐记忆给人留下深刻印象,而不是其掌握的技能。学者往往在专狭的领域见长,以明确的逻辑性为特征(钢琴和数学,相应的,还有即兴喜剧和小说写作)。此外,学者通常事先积累了大量的与该领域打交道的经验,例如在家听音乐等。研究表明,这种天才的真正特长在于他们能够静下心来进行精深练习,甚至表面上根本看不出来他们在练习。
埃里克森总结道:“天才拥有的细胞类型,我们其他人也拥有。”
这并不意味着,不存在这样一小撮儿人,天生拥有强烈的进步愿望——心理学家埃伦·温纳(Ellen Winner)称之为“大师的激情”。但是,这种自我驱动的精深练习者很少见,而且他们具有强烈的自明性。
如果你非要问自己的孩子是否拥有大师的激情,那么根据经验来说,答案肯定是“没有”。
把埃里克森的研究与新的髓鞘质研究叠加在一起,就接近技能的通用理论了。我们试图用一个公式来表达:
精深练习×一万小时=世界级技能
但是更有用的是,我们通过这个视角看清了天才理论的运作机制。一旦发现两个互不相干的世界之间隐藏着关联,我们就会开始问一些奇怪的问题,比如,勃朗特姐妹和滑板男孩(Z-男孩)有什么共同点吗?