心理所利用漢字拆字謎題揭示頓悟式的組塊破解與視覺創意如何在頭腦中形成

　　如果在一個拆字游戲中，請你將“學”拆去上面的學字頭變成“子”是比較容易的，但如果拆去學子頭上面的左右兩點，將“學”變成“字”就不那么容易，為什么同樣都是很熟悉的漢字，兩種拆解方法的難度會有明顯不同？這是因為我們是以組塊（chunk）為基本單元來感知和識別信息的。以漢字為例，偏旁部首就是漢字識別的基本組塊，因而人們很容易就能在部首水平上拆解和重構漢字，但如果拆解發生在部首水平之下（如拆去“學”上面的左右兩點使之變成“字”）就會變得困難。正是利用了漢字認知的這一特性，中國科學院心理健康實驗室的羅勁課題組研究了頓悟與創造性思維的一種重要方式——組塊破解——是如何在腦內的不同視覺信息加工通路中協同實現的。

　　心理學家早就發現，人的信息加工能力是很有限的，一般而言，我們只能同時在頭腦中保持或加工5-9個單位的信息，那么，我們為什么能在有限的短時工作記憶容量條件下表現出如此高效的認知效能？這是由于借助了“組塊化”過程，我們能將一系列相關的信息及其處理流程連接和壓縮在一個組塊化程序中整個地加以批次性的處理，比如，象棋大師頭腦中有許多關于棋局的“組塊”可供其靈活提取和運用，這使他們甚至有可能同時和許多人從容對弈。盡管“組塊”極大地提高人們的信息加工能力，但它同時也有可能成為我們思維的障礙。上世紀八十年代，美國心理學家Ohlsson提出“組塊破解”（即：將已建立的認知組塊破解和還原為更加基本的成分或要素）是頓悟和創造性思維實現的重要途徑之一。事實上，“組塊破解”不但是在視覺創意，甚至是在一些重要技術革命中都發揮著作用，例如活字排版印刷和分工流水生產線的發明，在某種意義上都需要人們擺脫將一頁書或者一件物品（如縫衣針）的制造過程看作一個整體（即組塊）的心理定勢、并將它們拆解和還原為更加基本的元素而加以重新組合（即組塊破解）才有可能產生。盡管現代認知心理學領域普遍認為組塊破解是創造性頓悟的基本形式之一并在各類常見的認知心理學教材都予以介紹，但由于沒有適合的實驗材料和設計，人們對于組塊破解的腦認知機理一直都不清楚，直到2006年羅勁博士想到可以采用具有中國特色的漢字拆字任務，才有效地解決了這個難題，首次揭示了頓悟式的組塊破解的腦認知機理。

　　而在這次的這項研究中，羅勁博士所關注的是組塊破解如何在腦內的不同視覺信息加工通路中協同實現的問題。科學研究已經證實，在腦中存在著一條腹側what通路和一條背側where 通路共同對傳入的視覺信息進行處理。其中腹側what通路從位于枕葉的視覺區域傳向顳葉方向，它的功能是回答所看到的對象“是什么？”的問題；而背側where通路則從視覺區傳向頂葉方向，負責回答所看到的對象“在哪里？”這個問題。羅勁博士的課題組利用基于功能性核磁共振成像（fMRI）數據的動態因果模型（dynamic causal modeling, DCM）分析技術，研究了人們在做頓悟性拆字難題（如從“學”中拆解出“字”、從“四”中拆出“匹”、從“發”中拆出“友”、從“處”中拆出“外”）時腦內腹側what通路和背側where通路的功能連接變化。結果發現：頓悟的組塊破解任務不但使what通路和where通路的調控連接都明顯增強，而且使what通路終端到where通路終端之間的調控連接也明顯增強。這說明了頓悟式的組塊破解與視覺創意的實現需要腦內負責視覺信息加工的what通路和where通路的高度協同才能得以實現。

　　事實上，關于創造性的組塊破解過程，在我國古人早就有過論述，唐代的青原惟信曾形象地將其比喻為三個境界：第一是“見山是山，見水是水”，第二是“見山不是山，見水不是水”，第三是“見山只是山，見水只是水”。其中的山與水，相當于認知心理學所說的組塊，而“見山不是山”以及“見山只是山”則相當于組塊破解以及破解后的認知狀態。從某種意義上講，利用漢字拆字游戲研究組塊破解如何在腦內不同的視覺信息加工通路中協同實現，也是對我國傳統文化智慧的一種具象化的闡釋。也許，對于“見山不是山”這則著名中國文化公案，現在我們可以依據新的認知神經科學發現反問一句：“山是什么？水又是什么？山在哪里？水又在哪里？”

（Wu QY, Wu LL, Luo J*. Effective connectivity of dorsal and ventral visual pathways in chunk decomposition. SCIENCE CHINA Life Sciences, December 2010, Vol.53, No.12: 1474–1482.）

人腦在執行頓悟性的組塊破解任務時背、腹側通路調控連接增強的示意圖. 箭頭表示了在完成組塊破解任務時，視覺信息加工的腹側（what）通路、背側（where）通路以及腹側通路終端到背側通路終端之間的調控連接都明顯增強。