45年追蹤研究：如何培養那些「最強大腦」

小友說：最近《最強大腦》又開播了。「你的天賦就是人類的財富」，這句口號喊到第四年，不禁讓我們好奇，面對「天賦異稟」的天才兒童，我們到底應該用什麼方法去加強培養，讓他們的天賦可以更好地為人類做貢獻，而避免像王安石筆下的「仲永」那樣「泯然眾人矣」呢？我們看看從事天才兒童發展研究的專家們怎麼說。

1968 年的某個夏日，茱莉安·斯坦尼（Julian Stanley）教授遇到了一個天資聰穎卻十分沉悶的 12 歲男孩，叫約翰夫·貝特斯（Joseph Bates）。這個來自巴爾的摩的學生在數學方面很有天賦，成績遙遙領先於同齡同學。

為此，他的父母安排他去參加約翰霍普金斯大學（斯坦尼任職教授的地方）的計算機科學課程。這還不止，即便在全部同學都是成人的班級里，小男孩的成績依然遙遙領先，他甚至還能教研究生們 FORTRAN 編程語言！

由於實在不知道該怎麼教貝特斯，他的計算機導師把他介紹給了在認知表現心理測量方面很在行的斯坦尼。為了能更多地挖掘這個天才兒童的天賦，斯坦尼讓貝特斯做了一系列測試，其中包含通常是美國 16-18 歲的學生才會做的 SAT 大學入學考試。

結果貝特斯的分數比約翰霍普金斯大學的錄取線還要高，這使得斯坦尼要在當地尋找一所能讓貝特斯學習高等數學和科學課程的高中。結果並未如願，隨後斯坦尼說服了約翰霍普金斯大學的一位院長，破格錄取 13 歲的貝特斯，成為大學生。

斯坦尼親切地將貝特斯稱為「數學天才少年研究」（SMPY）中的「頭號學生」，而這項研究也即將轉變天才兒童的發現和獲取美國教育系統支持的方式。作為目前歷時最久的天才兒童縱向研究，SMPY 花了 45 年時間追蹤研究了 5000 個天才兒童的職業發展和人生成就，結果是其中很多成為了成就斐然的科學家。

研究積累的數據越來越多，據此也誕生了 400 多篇論文，出版了多本書籍，並為如何發現和培養科學、技術、工程、數學等領域（簡稱 STEM）的天才提供了關鍵的參考意見。

「茱莉安想知道的是，怎樣才能發現在 STEM（科學、科技、工程及數學）領域擁有最高潛力的孩子，並且如何將他們的最大潛力發揮出來？」師承斯坦尼，目前擔任美國田納西州納什維爾市范德堡大學教育和人類發展學院院長的卡米拉·本博（Camilla Benbow）說到。但斯坦尼不僅對天才兒童研究感興趣，他想做的是，開發他們非凡的智力，讓他們能夠改變世界。他告訴學生們，自己的座右銘就是「拒絕毫無意義的方法論」。

隨著第一批被 SMPY 錄取的孩子步入職業巔峰期，他們的天賦對社會產生了多大的影響力也「有眼可見」。當代很多在科學、科技以及文化領域的先行者，都是因為認知能力彪悍，而在早年就被像約翰霍普金斯大學天才少年中心這樣的機構（這個機構是 1980 年代斯坦尼發起 SMPY 研究時設立的）發掘，並得以培養。

最初，大學入學考試中排名前 1% 的青少年都獲得了研究和中心的加入邀請。先鋒數學家陶哲軒（Terence Tao）和萊哈德·吳（Lenhard Ng）都是其中一員。同樣 Facebook 的馬克·扎克伯格（Mark Zuckerberg），谷歌聯合創始人謝爾蓋·布林（Sergry Brin）和音樂人 Lady Gaga，都出自霍普金斯中心。

「無論我們感受如何，這些人確確實實掌控著我們的社會，」霍普金斯中心的合作機構北卡羅來納州杜克大學人才識別項目的心理學家喬納森·瓦伊（Jonathan Wai）這樣說。

瓦伊將 11 個前瞻性和回溯性縱向研究的數據放在一起，其中也包含 SMPY 的，研究探索出早期認知能力和成年成就之間的關係，他說：「（SAT）考試成績排名前1%的孩子更可能成為傑出科學家、學者、財富五百強企業CEO、聯邦法官、參議員或億萬富翁。」

這樣的結果和我們一直以為的「天道酬勤」觀念恰恰相反，不再是每個人只要在對的道路上專註努力就能獲得專業領域的成功。SMPY 反而認為早期的認知能力對於成功的影響，會比蓄意的練習或社會經濟地位這樣的環境因素更明顯。

在美國及許多其他國家都在重點關注困難學生的成績提升之時，研究卻強調要培養天才兒童。與此同時，發掘和支持學術天才學生的工作也引發了一系列令人不安的問題，比如給孩子貼標籤的風險，天才研究缺失，以及標準化測試實施（尤其是在貧困和鄉村地區）的巨大缺口等。

「當所有的關注點都在預測誰會成為未來最強者，我們會忽略了很多被測試排除在外的孩子。」加拿大多倫多發展心理學家，同時也是紐約亨特學院資優研究與教育中心聯合創辦人多納·馬修斯（Dona Matthews）說道，「對於那些被測試的孩子來說，將他們標籤為『天賦』或『平庸』實則毫無幫助，反而會削弱他們的學習動力。」

斯坦尼對培養科學天才的熱情，是被當時一項很有名的心理學縱向研究——劉易斯·特爾曼（Lewis Terman）的天才遺傳學研究——激發的。1921 年初，特爾曼挑選了一些在智商測試獲得高分的少年，追蹤觀察並鼓勵他們的職業發展。

令特爾曼失望的是，這些人中只有少數成為受人敬重的科學家。而有一位智商 129 的孩子因為低於錄取線而沒被特爾曼選中，後來卻因聯合發明了晶體管而榮獲諾貝爾獎，他就是威廉·肖特利（William Shochley）。擁有同樣遭遇的還有榮獲諾貝爾獎的物理學家路易斯·阿爾瓦雷斯（Luis Alvarez）。

斯坦尼覺得，如果特爾曼當時能採用更可靠的方法去專門測試他們的定量推理能力，就不會將肖特利和阿爾瓦雷斯拒之門外了。於是斯坦尼決定嘗試用學習能力傾向測驗（現被簡稱為SAT）。儘管這項測驗是用來測試更年長的學生的，但斯坦尼認為它很適合用來測試天才少年的分析推理能力。

1972 年 3 月，斯坦尼選了 450 名來自巴爾的摩地區的 12 到 14 歲的天才兒童，對他們進行了 SAT 數學部分的測試。這是首個標準化的學術性「天才研究」。（後來，SAT 的語言及其他部分的測試也被加入到評估中了）

「第一個驚喜發現是有多少孩子能解決這些從未在課堂遇到過的數學難題，第二個驚喜則是又有多少人能考過一流大學的錄取分數線。」發展心理學家 丹尼爾·基廷（Daniel Keating） 如此說道，當時他是約翰霍金斯大學一名博士生。

起初斯坦尼並沒想過 SMPY 縱向研究會長達幾十年！在第一次追蹤調查完成的 5 年之後，本博提議通過追蹤被試的生活來延展研究，增加招募更多批次的研究樣本，以及評估他們的興趣、偏好、職業和其他人生成就。前四批被試的 SAT 成績分別是前 3% 到 0.01%。1992 年 SMPY 團隊又將數學和科學成績最好的大學生作為第五批研究對象，以此測試鑒別科學潛力人才搜索模型是不是具有普適性。

「我從未見過任何一項其他的研究能讓我們如此全面地了解 STEM 天才是如何被培養起來的。」來自德國羅斯託大學主攻智力與人才開發的心理學家 克里斯托夫·佩里斯（Christoph Perleth）說道。

隨著研究的深入，很快就發現，「一刀切」的教育方法對天才小孩是不適用的，普通的教育也是不足夠的。

「SMPY 為我們提供了首個大樣本數據基礎，讓我們更多地關注特定認知能力、興趣和其他因素的評估，而非一般智力。」 美國華盛頓心理協會的天才教育政策中心負責人麗娜·薩波尼克（Rena Subotnik）說道。

1976年，斯坦尼開始在第二批被試（563 個 SAT 考試得分在前0.5%的 13 歲孩子）評估中加入了空間能力測驗，以測試他們對物體間空間關係的理解和記憶能力。測試內容包括：

• 判斷不同角度看到的物體是否是同一個；

• 識別從特定角度切開物體後的橫切面狀態；

• 推測不同形狀的傾斜瓶子的水平線位置。

斯坦尼想了解空間能力是否能比定量和語言推理能力更好地預測他們的學習和職業發展成就。

後續對於被試在18、23、33 和 48 歲時的追蹤調查結果，證實了他的猜想。2013 年的一項分析發現了天才少年的專利發表及同行評審出版物數量與早期 SAT 分數及空間能力測驗結果之間的相關性。SAT 測試的影響大約佔 11%，空間能力測試占 7.6%。

這項發現與近期其他研究結論一致，空間能力對創造力和技術創新有重要影響。「我認為這可能是最大的已知而未開發的潛力來源，」 魯賓斯基（本博的丈夫及研究合作者）這樣認為，他還提到，那些數學和語言能力較弱但空間能力很強的學生，更有可能成為卓越的工程師、建築師和外科醫生，「據我所知，目前沒有哪個學校的招生辦主任關注這點，他們只看重學校的基礎評估結果。」

儘管 SMPY 研究能幫助教育工作者們發現進而培養天才兒童，但放眼世界，各個地區對這部分孩子的關注程度並不均衡。中東和東亞地區，過去幾十年 STEM 學霸得到了更多關注。南韓、香港和新加坡在尋找天才小孩，並邀請他們加入創新項目。2010 年，中國啟動了十年全國人才發展計劃，支持和引導天才學生向科學科技及其他高需求領域的發展。

而歐洲國家對天才兒童的研究和教育項目的支持則大大減弱，他們越來越關注包容性。2010年英格蘭決定撤掉英國國家資優青年學院（National Academy for Gifted and Talented Youth），將資金轉而投向如何能讓更多的貧困學生進入一流大學。

當初斯坦尼開始這項研究時，美國提供給天才兒童的選擇很有限，所以他不得不為他們另闢蹊徑。「對於茱莉安而言，發現天才的潛能還不夠，找到合適的環境讓他們蓬勃生長才使最終目標。」 斯坦尼的同學，目前在約翰霍普金斯實施天才兒童諮詢項目的琳達·普羅迪（Linda Brody）說道。

初期，對這些孩子的培養是單獨進行的。很多聰明孩子的父母聽聞斯坦尼培養貝特斯功成名就的事迹後，踏平學校大門，紛紛希望斯坦尼也能培養自己的孩子。貝特斯 17 歲拿到了計算機科學的學士和碩士學位，後來他繼續攻讀紐約伊薩卡康奈爾大學的博士學位。不久，在賓夕法尼亞州匹斯堡卡耐基梅隆大學任職教授，成為了人工智慧領域的先鋒。

「我很靦腆，高中的社交壓力讓我不能很好地融入校園生活，」60 歲的貝特斯這樣說，「但在大學就不一樣了，雖然我年紀小些，但和那些同樣熱愛科學和數學的人在一起，我很快就適應了。我可以按自己的腳步完成社會和智力兩方面的成長，因為大學的快速節奏更能提起我對內容的興趣。」

SMPY 的數據為允許天才學生跳級的觀點提供了支持。對比同樣聰明但已跳級和未跳級的學生後發現，跳級學生獲得博士學位和專利的概率增加了 60%，取得 STEM 領域博士學位的概率增加了一倍。跳級對於SMPY前0.01%的精英學生而言很平常，教這些智力超群，學習能力超強的孩子極具挑戰。

魯賓斯基說，讓學生跳級的成本很低甚至幾乎為零，反而從某種程度上還節省了學校的成本。「這些孩子不需要任何額外開發的教育，」他說，「只需要把那些適用於高年級孩子的課程開放給他們就可以了。」

很多教育學者和家長堅持認為跳級對孩子不好——他們無法更好地學習社會技能，失去了童年，造成了知識差距。但教育研究者普遍認為，「加速成長」對大多數天才小孩的情感、社會、學術和職業發展都有益。

跳級並不是唯一的方式。SMPY 研究者稱，適度的調整，例如，提供更具挑戰性的學習資料（像是大學高級課程）也有效果。在能力水平較高的小孩中，得到了高年級課程學習機會的孩子在 STEM 領域，會有更高的成就，例如：發表更多學術論文，取得更多專利權，職業成就更高等。

撇開 SMPY 的很多觀點不談，學者們的確對天賦和成就的認識不算完整。「即便同樣是頂級水平的人群，仍然是一些人會做得很好，另外的人則不行，這讓我們也很困惑。」 來自俄亥俄克利夫蘭凱斯西儲大學的心理學家道格拉斯·德特曼（Douglas Detterman）說道，「智力並不是人們成就差異的全部原因，動機、性格因素、勤奮程度和其他很多事情也都很重要。」

德國進行的一些研究得出的結論和 SMPY 相似。慕尼黑天才縱向研究自 19 世紀 80 年代中期開始對 26000 名天才兒童進行追蹤研究，發現認知能力是最能預測未來成就的，但其他一些個人品質（例如動機、求知慾及處理壓力的能力）也會產生一些影響。另外，一些環境因素，例如家庭、學校和同齡人，也會產生影響。

這些天才研究數據同樣有助於我們了解人們是如何成為專家的。尤以塔拉哈西佛羅里達州立大學的心理學家安德斯·埃里克森（Anders Ericsson）和作家麥爾侃·格拉威爾（Malcolm Gladwell）為代表的研究者和作家，提出了能力閾值的說法。他們認為，一旦超過了一定的智力門檻（比如IQ120），專註時間將比智力能力更能成為獲取專業知識能力的影響因素。

而 SMPY 和 杜克人才計劃的研究者卻不這麼認為。去年發表的的一項研究中對比了兩組被試，一組是智力測試成績前 1% 的天才兒童，另一組是 TOP0.01 %。第一組獲得高學位的概率是普通人的 25 倍，而第二組獲得博士學位的概率則高達 50 倍。

這項工作其實也飽受爭議。在北美和歐洲，一些兒童發展專家表示了他們的擔憂，大部分人才發展研究的動機是預測誰將成為社會頂級人才。給這些孩子們貼上這樣的標籤，讓教育工作者們很不安。

「高的測驗得分只表明這個人有高能力，且在測驗的那個時間點恰好表現得很好；低分實際上不能代表什麼。」馬修斯這樣說，因為很多因素會影響學生的表現，比如他們的文化背景、接受高風險測試（「一試定終生」）時的狀態如何。

馬修斯還認為，早期接受了未來成就評估的孩子們，無論是分數接近「天才線」還是差很多，他們的學習動力都會受到損害，因為在他們頭腦中形成了斯坦福大學心理學家卡羅爾·德韋克（Carol Dweck）所說的「僵固型思維定式」。德韋克認為，要鼓勵孩子們的成長型思維，讓孩子們相信，頭腦和天賦僅僅是一個人的起點，能力可以通過勤奮和持續不斷的智力開發獲取才更好。（關於「成長型思維」，點擊了解更多→新的一年，如何成為 Google 團隊中的成長型人才？）

「學生們更注重持續地進步，而不是擔心自己夠不夠聰明，或總是想著得到別人的認可，」德韋克說，「他們更努力地學習，讓自己學到更多，變得更聰明。」德韋克和她同事共同完成的研究表明，擁有成長型思維模式的學生更有學習動力，表現更好，考試分數也更高。

本博也同意標準化測試不應被拿來限制學生的發展，而應開發更適合學生能力的學習和教學策略，從而幫他們發揮出自身最大潛力。

明年，本博和丈夫魯賓斯基計劃啟動對已到中年的天才被試的調查，重點是了解他們的職業成就和幸福感，同時也將對 1992 年在美國一流大學學習的樣本人群進行再調查。這很可能打破人們的一直以來的誤解：天才兒童無需額外的幫助，就可以靠自己努力走上成功之路。

「教育界現在仍這樣認為，」密蘇里州哥倫比亞大學發展心理學家大衛·吉爾利（David Geary）說道：「人們普遍認為，擁有特殊技能（無論是認知方面還是其他）的天才小孩不需要受到特別的鼓勵，我們應該將注意力放在那些學習成績不好的小孩身上。」

儘管美國天才教育專家已經開放了一些天才培養通道，但對這些天賦異稟的小孩來講，仍不夠。

「我們能識別天才小孩，也知道怎麼幫助他們，」魯賓斯基說道，「但我們還是錯過了在這個國家中的很多最聰明的人。」

魯賓斯基和本博漫步在校園，此時校園鐘聲響起，中午了，正巧看到一群孩子走出教室，朝食堂走去。其中很多人都參加了范德堡大學天才青年計劃，他們將在三周內學習別人需要一年完成的數學、科學和文學課程，還有一些人參加了范德堡大學的體育訓練營。

「他們只是在開發各自的天賦，」魯賓斯基說。高中和大學時他曾是一名摔跤選手。「體育天分受到了我們社會的更多關注，但智力天賦卻沒有。」

這些天才學生，世界上的「數學運動員」，將改變未來。魯賓斯基說：「你眼前所見的這些社會問題——醫療健康、氣候變化、恐怖主義、能源問題——這些孩子才是最有可能解決這些問題的人。我們相信他們一定可以！」

-end-

譯者：凱西

校對編輯：砍妹

靈魂配圖：東移

原文作者：Tom Clynes

（譯文有刪節）

——

推薦閱讀：