智力的奥秘——认知神经科学的解释

前言

为什么一些人比其他人聪明？本书将从神经科学角度，探讨智力和大脑。每个人对智力都有一个概念，对于智力的个体差异对学术及人生成就的影响，也都有自己的观点。关于智力的发育，互相冲突的主张和争议是常见的。如果告诉你这方面的科学发现比你想的更可靠，你可能会觉得惊讶。事实上，神经科学研究提供的证据，正在迅速更正过时的、错误的观念。
我把这本书写给心理学和神经科学专业的学生、教育工作者、公共政策制定者，以及其他对智力的重要性感兴趣的人。一方面，本书作为入门读物，介绍一个不存在任何特殊前提的领
域；另一方面，与大众传媒和社交媒体广泛传播的信息相比，本书则更有深度。我所重视的，是用易懂的语言，阐述智力科学。本书每一章都贯彻的一个观点是，智力是)  ! 的生物现象，相关生理活动是在大脑里发生的，不论是否遗传，受不受环境影响。正是因为这样，才有了智力神经科学。
本书的立场虽然不是中立的，但我相信它是公正的。在超过４０年的时间里，我一直借用心理能力测验和神经成像技术研究智力，我的书正是以这些经验为基础。而关于书中提到的研究，我的判断则以现有证据的权重为基础。如果这些研究主题对应的证据的权重发生变化，我会随之更改自己的看法，你也应该这样。至于我对证据权重的判断，毫无疑问，一定不会让每个人都满意，但这也正是这类书能引发讨论、开拓思路的原因，如果运气好，还可能促进新的见解产生。
请知悉一点，如果你已经深信智力完全或几乎完全归因于环境，那么新的神经科学发现可能很难让你接受。当新信息与先入为主的观念相冲突时，否认是常见的反应。年龄越大，观念越不容易被动摇。神经科学之父圣地亚哥• 拉蒙• 卡哈尔（ＳａｎｔｉａｇｏＲａｍｏｎＣａｊａｌ） 曾写道：“没有什么比一个知道如何转变思想的人，更让他尊重和敬畏。” 作为学生，不应该找任何借口。
神经科学要解决的问题，是确定与智力相关的大脑运行机制及其发育过程。意义何在？所有智力研究的终极目的都是提高智力。找到方法，让人们限度发挥智力的用途，是教育的目标之一。从现有证据的权重来看，我们还不清楚神经科学如何帮助教师和家长达成这个目标。但是想办法通过控制大脑机制提高智力，则完全是另一回事，也是神经科学能发挥重要潜力的领域。
智力低于正常水平的人，通常难以学会基本的生活自理方法或就业技能，就帮助他们而言，大部分人都会同意提高智力是一个积极目标。再从另一个角度考虑，使学生学到更多东西，或者使成人取得更大成就，提高智力又有什么值得反对的呢？如果对于这个大胆的目标，你并不看好，那么我希望在读完这本书之后，你会重新考虑。
本书遵循三条法则： （１） 与大脑有关的故事都不简单；（２） 没有哪一项单独的研究是决定性的； （３） 梳理互相矛盾的、不一致的研究发现，形成证据权重，是需要耗时数年才能完成的工作。牢记这三条法则，第１章的目标是纠正广泛传播的错误信息，并总结科学研究定义和判定智力的方法。一些有效数据反映的结果会大大出乎你的预料。比如说，童年智商能预示生命长短。第２章将呈现并评价十分具有说服力的证据，证明遗传会对智力及智力发育产生重大影响。数量遗传学和分子遗传学的研究结论，消除了对这一观点存在的疑虑。因为所有生物机制都与基因有关，所以智力必然具有神经生物学基础，哪怕这些机制会受
到环境的影响。基因不是在真空中发挥作用的，其表达和作用都是在某种环境里发生的。基因和环境的相互影响，是“表观遗传学” （ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｓ） 的研究主题之一，我们将会探讨它在智力研究中的作用。
第３章和第４章将探究突破性的神经成像技术，以及这类技术如何将智力转换成图像，显示智力所涉及的神经生物学机制。比如说新近出现的孪生子智力研究，是结合了神经成像技术和ＤＮＡ分析。重要研究结果显示了大脑结构和智力的共享基因。
第５章的重点是智力的提高。首先评论广泛传播但并不正确的提高智商的三种主张，后探讨脑电刺激。虽然目前还不存在经证明行之有效的提高智力的方法，但我会解释为什么控制某些基因及其生物过程，极有可能大大提高智力。想象某项登月工程般的、以提高智力为目标的国家研究；猜猜哪个国家显然正在做出这样的承诺。（不是美国）
第６章将介绍几种不可思议的神经科学方法， 用于研究突触、神经元、回路，以及智力研究所涉及的更深层次的大脑神经网络。我们可能很快就会以脑速为基础测量智力，以真实的大脑工作方式为基础，开发智能机器。大型世界性合作项目正在追查智力基因，创建虚拟大脑， 绘制个体特有的脑纹（ｂｒａｉｎｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ） ———可预测智力。人们对智力、意识和创造力共同涉及的神经回路进行了探索。后，我会提出两个词，即“神经贫困”（ｎｅｕｒｏ－ｐｏｖｅｒｔｙ） 和“神经社会经济地位” （ｎｅｕｒｏ－ＳＥＳ）， 并说明为何神经科学在智力研究上取得的进展会影响教育政策。
个人认为，我们正在进入智力研究的黄金时代，也就是说，关于“智力是否能被定义或测量” “智力是否受基因影响” 的争议行将消失，我们的研究将远远超出这个层面。我会将我对这个领域的热情，注入本书每一个章节。如果你是教育工作者、政策制定者、家长或者学生，那么你有必要知道２１世纪的神经科学是怎么解释智力的。如果你们之中有人有兴趣在心理学或神经科学领域从业，挑战智力研究，那么本书对你来说也许是一个意外收获。

为什么有的人更聪明？这本书清楚地介绍了神经科学关于智力与大脑的研究成果，重点放在遗传及脑成像方面*的研究成果上。此书可以帮助读者消除一些常见的错误观念，帮助读者运用神经科学的研究成果迅速提高智力。书中的观点对于教育及相关领域政策的制定具有非常重要的启发和指导作用。

理查德·海尔（Richard Haier）是加州Irvine大学教授，他在约翰霍普金斯大学获得心理学哲学博士学位。海尔博士从1988 年开始就用脑成像技术研究智力，属于该领域的领先者，现在仍在该领域中非常活跃。他在美国国家科学基金、美国国家科学院、DARPA以及欧洲分子生物组织等机构的赞助下开展讲座，他曾经做过“智慧的大脑”系列视频节目，现在担任科学期刊《智力》的执行主编。

目录
第１章从证据权重来看，我们对智力有哪些认识（１） 
１１什么是智力？当你看到它时，你能理解
它吗？ （２） 
１２实证研究中的智力定义（５） 
１３心理能力构成和ｇ因素（７） 
１４其他的模型（１１） 
１５关注ｇ因素（１３） 
１６测量智力和智商（１４） 
１７其他智力测验（１９） 
１８错误观念：智力测验有偏向、无意义（２２） 
１９智力“测量” 的关键问题（２４） 
１１０智力测验的四类有效预测（２５） 
１１１为什么关于智力定义和智力测量的错误
观点长期存在？ （４２） 
第２章先天多于后天：遗传对智力的影响（４７） 
２１遗传学观点的演变（５０） 
２２早期提高智商尝试的失败（５４） 
２３“造假” 没能阻止遗传学的进步（５８） 
２４数量遗传学发现也支持环境因素的影响（６３） 
２５分子遗传学与寻找智力基因（７１） 
２６近期值得关注的７项分子遗传学研究
进展（７８） 
第３章窥视活跃的大脑：神经影像学改变智力研究
规则（８８） 
３１首项ＰＥＴ研究（９０） 
３２大脑效率（９４） 
３３不是所有大脑都按相同方式工作（９９） 
３４早期ＰＥＴ研究揭晓的和没揭晓的是什么（１０２） 
３５首批ＭＲＩ研究（１０５） 
３６基本结构性ＭＲＩ的发现（１０８） 
３７改进后的ＭＲＩ分析提供的一致和不一致
结果（１０９） 
３８用两种方法获得白质束影像（１１４） 
３９功能性ＭＲＩ（ｆＭＲＩ） （１１６） 
３１０顶额整合理论（Ｐａｒｉｅｔｏ－ｆｒｏｎｔａｌＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ
Ｔｈｅｏｒｙ，ＰＦＩＴ） （１１７） 
３１１爱因斯坦的大脑（１２１） 
第４章灰质的５０个色度：一张智力大脑影像胜过
千言万语（１２５） 
４１大脑网络与智力（１２７） 
４２功能性大脑效率———眼见为实？ （１３９） 
４３根据大脑影像预测智商（１４８） 
４４“智力” 与“推理” 是同义词吗？ （１５５） 
４５大脑结构和智力的共享基因（１５７） 
４６大脑影像和分子遗传学（１６４） 
第５章圣杯：神经科学能提高智力吗？ （１７１） 
５１个案１：莫扎特和大脑（１７４） 
５２个案２：你必须记住这个，这个，
这个…… （１７９） 
５３个案３：电脑游戏能提高儿童智商？ （１８８） 
５４哪儿有智商药丸？ （１９４） 
５５瞄准大脑过程的磁场、电击和冷激光（１９８） 
５６缺少与增强效果有关的证据权重（２０４） 
第６章随着神经科学的发展，智力研究的下一步是
什么？ （２０８） 
６１从心理测验到测时测验（２１１） 
６２记忆和超级记忆的认知神经科学（２１５） 
６３用新方法，逐个神经元地，在人类与动物
研究之间建立桥梁（２２１） 
６４逐个回路地，在人类与机器智能之间建立
桥梁（２２５） 
６５意识和创造力（２３０） 
６６“神经贫困” 和“神经社会经济地位（ＳＥＳ）”：
以智力神经科学为基础的公共政策建议（２４１） 
６７结语（２５０） 
术语表（２５５）

为什么有的人更聪明？这本书清楚地介绍了神经科学关于智力与大脑的研究成果，重点放在遗传及脑成像方面*的研究成果上。此书可以帮助读者消除一些常见的错误观念，帮助读者运用神经科学的研究成果迅速提高智力。书中的观点对于教育及相关领域政策的制定具有非常重要的启发和指导作用。

理查德·海尔（Richard Haier）是加州Irvine大学教授，他在约翰霍普金斯大学获得心理学哲学博士学位。海尔博士从1988 年开始就用脑成像技术研究智力，属于该领域的领先者，现在仍在该领域中非常活跃。他在美国国家科学基金、美国国家科学院、DARPA以及欧洲分子生物组织等机构的赞助下开展讲座，他曾经做过“智慧的大脑”系列视频节目，现在担任科学期刊《智力》的执行主编。