李子逸 張 澤 張 瑩 羅 勁

·研究前沿(Regular Articles)·

創(chuàng)造性思維的醞釀效應(yīng)*

李子逸 張 澤 張 瑩 羅 勁

(首都師范大學(xué)心理學(xué)院, 北京 100048)

醞釀效應(yīng)是指當(dāng)人們遭遇無法解決的難題時, 暫時將其擱置, 轉(zhuǎn)而去完成其他無關(guān)任務(wù), 反而有利于原有問題解決的現(xiàn)象。近年來, 研究者對創(chuàng)造性問題解決過程中的醞釀效應(yīng)及其影響因素進(jìn)行了廣泛的研究, 同時提出了較多理論試圖進(jìn)一步解釋醞釀效應(yīng)。醞釀效應(yīng)的代表性理論可分為“選擇性遺忘理論”、“激活擴(kuò)散和線索同化理論”、“無意識加工理論”等, 它們從不同角度解釋了醞釀效應(yīng)的機(jī)制, 并對其影響因素和有關(guān)現(xiàn)象各有預(yù)測。對心智游移和睡眠這些特殊形式的醞釀的研究進(jìn)一步揭示了醞釀效應(yīng)的機(jī)制。認(rèn)知神經(jīng)研究表明, 醞釀期的基本認(rèn)知成分, 即表征重構(gòu)和激活擴(kuò)散, 涉及到前額葉、紋狀體、海馬體等多個腦區(qū)的協(xié)同合作。未來研究需要以深化理論建設(shè)為基礎(chǔ), 利用認(rèn)知神經(jīng)方法進(jìn)一步揭示醞釀效應(yīng)的機(jī)制, 從而更為深刻地認(rèn)識創(chuàng)造性醞釀的本質(zhì)。

醞釀效應(yīng), 無意識思維, 創(chuàng)造力

1 引言

“我離開了當(dāng)時居住的卡昂, 在礦業(yè)學(xué)校的贊助下進(jìn)行了一次地質(zhì)考察。旅行的變動使我忘記了我的數(shù)學(xué)工作。抵達(dá)庫唐斯后, 我們坐上一輛公共汽車要到某個地方去。就在我踏上車的那一霎那, 我突然有了一個想法, 這個想法在我此前的思想中沒有任何鋪墊, 那就是我用來定義富克斯函數(shù)的變換與非歐幾何的變換是相同的。[…]回到卡昂后, 我不慌不忙地驗證了結(jié)果?！?1910年, 龐加萊在一文中回憶了這段經(jīng)歷?；趯ψ陨斫?jīng)驗的反思, 他將這種突然的頓悟視為一段長期潛意識工作的結(jié)果(Poincaré, 1910)。

這段神秘的時期, 被定義為“醞釀期”。在20世紀(jì)前半葉, 華萊士(Wallas)提出的創(chuàng)造力的四階段模型得到了廣泛的認(rèn)可, 他認(rèn)為創(chuàng)意產(chǎn)生需要經(jīng)歷4個時期：準(zhǔn)備期, 醞釀期, 明朗期和驗證期(Wallas, 1926)。在醞釀期, 個體將難以解決的問題暫時放到一邊, 轉(zhuǎn)而從事一些其他無關(guān)的活動, 當(dāng)再次嘗試解決這個問題時, 會發(fā)現(xiàn)問題的答案逐漸明朗, 這一現(xiàn)象被稱為“醞釀效應(yīng)”。20世紀(jì)下半葉開始, 心理學(xué)家開始以實(shí)證研究的方式檢驗醞釀效應(yīng)是否存在, 及其影響因素。隨著實(shí)證研究數(shù)量的積累, Sio和Ormerod (2009)針對117個醞釀效應(yīng)研究進(jìn)行了元分析, 證實(shí)了醞釀效應(yīng)的存在, 也發(fā)現(xiàn)了一些調(diào)節(jié)醞釀效應(yīng)的因素, 例如準(zhǔn)備期的長度、醞釀期內(nèi)插任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷、目標(biāo)任務(wù)類型等。此外, 對醞釀效應(yīng)的理論探討也有豐富的成果。研究者或稱醞釀效應(yīng)來自于固著的遺忘(Smith & Blankenship, 1991), 或稱在醞釀后被試對問題有了嶄新的視域(Segal, 2004; Smith, 1995; Storm & Angello, 2010), 或稱醞釀改變了對問題的心理表征(Brodt et al., 2018), 或稱在醞釀期發(fā)生了有利于問題解決的激活擴(kuò)散(Seifert et al., 1995; Yaniv & Meyer, 1987)。此外, 對醞釀效應(yīng)神經(jīng)機(jī)制的研究也方興未艾。例如, Haarmann等人(2012)發(fā)現(xiàn), 在醞釀期增加被試右后腦區(qū)的α波有助于隨后遠(yuǎn)距離聯(lián)想測驗(RAT; remote associate task)的解決, 原因可能是警醒而放松的狀態(tài)有利于遠(yuǎn)距離聯(lián)系的內(nèi)隱激活。值得注意的是, 近年來醞釀效應(yīng)研究開始與心智游移, 睡眠相結(jié)合, 為我們進(jìn)一步認(rèn)識醞釀效應(yīng)提供了新的視角。例如, Yamaoka和Yukawa (2016)發(fā)現(xiàn)在醞釀階段較多的走神預(yù)示著在創(chuàng)造性問題解決中更高的靈活性。

對醞釀期這一創(chuàng)造性思維關(guān)鍵階段的研究, 既有利于揭示創(chuàng)造力產(chǎn)生過程的奧秘, 也有利于促進(jìn)創(chuàng)造力研究的應(yīng)用, 因此, 本文基于過去20年間創(chuàng)造力醞釀研究領(lǐng)域取得的研究進(jìn)展, 從不同理論視角對創(chuàng)造性思維過程中的醞釀效應(yīng)及其影響因素進(jìn)行綜述, 并從理論基礎(chǔ)、研究內(nèi)容、研究手段以及提高研究結(jié)果的生態(tài)效度等方面對未來研究方向進(jìn)行了展望, 以便更好的理解創(chuàng)造力問題解決過程中的醞釀效應(yīng)及其機(jī)制。

2 醞釀效應(yīng)的理論

現(xiàn)存的醞釀效應(yīng)理論主要包括遺忘固著理論(Smith & Blankenship, 1989)、注意撤回理論(Segal, 2004)、間斷性有意識工作理論(Weisberg, 2006)、疲勞恢復(fù)理論(Smith & Dodds, 1999)、激活擴(kuò)散理論(Yaniv & Meyer, 1987)、線索同化理論(Seifert et al., 1995)、無意識工作理論(Ritter & Dijksterhuis, 2014)等。絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可從無意識角度研究醞釀效應(yīng)的取向, 認(rèn)為間斷性有意識工作或從疲勞中恢復(fù)并非醞釀效應(yīng)之來源(Gilhooly, 2016; Sio & Ormerod, 2009)。因此本文將評述本領(lǐng)域有代表性的幾個理論, 并以之為中心總結(jié)相關(guān)研究結(jié)果(見表1)。

表1 醞釀效應(yīng)理論及相關(guān)實(shí)證研究

2.1 選擇性遺忘理論

選擇性遺忘理論包括注意撤回理論和遺忘固著理論, 這些理論都認(rèn)為醞釀期的作用是讓個體遺忘掉前期解決問題所提出的錯誤假設(shè)和無效信息所導(dǎo)致的思維固著, 因此醞釀后個體能夠拋棄舊的策略, 擺脫思維定勢, 以更新穎有效的方法解決問題。

2.1.1 注意撤回理論

Segal (2004)通過分析頓悟謎題(insight puzzle)的解決過程, 指出在初次遇到問題時, 個體會形成假設(shè), 將問題的全部要素結(jié)合起來, 以形成一個封閉的問題空間。當(dāng)假設(shè)錯誤時, 個體的注意力受困于錯誤的問題空間, 從而產(chǎn)生固著。為了解決問題, 個體需要將由錯誤假設(shè)主導(dǎo)的注意力撤回, 以便遺忘舊假設(shè), 重組問題空間。Segal認(rèn)為在醞釀階段什么也沒有發(fā)生, 醞釀期的功能僅是將注意力轉(zhuǎn)移, 并因此降低錯誤假設(shè)的激活, 使問題的元素重新處于無組織的狀態(tài), 由于此前的錯誤假設(shè)已導(dǎo)致其陷入思維僵局, 因此醞釀后個體可能會換用全新的假設(shè), 形成全新的問題表征, 這一全新的問題表征更有利于隨后的問題解決。

這一理論預(yù)期：相比于低認(rèn)知負(fù)荷的內(nèi)插任務(wù), 高認(rèn)知負(fù)荷的內(nèi)插任務(wù)更能增加醞釀效應(yīng)。Segal的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)內(nèi)插任務(wù)占用個體較多認(rèn)知資源, 造成更大認(rèn)知負(fù)荷時, 產(chǎn)生的醞釀效應(yīng)更大。這是因為相比于那些輕松的分心任務(wù), 占用較多認(rèn)知資源的高負(fù)荷任務(wù)更有助于轉(zhuǎn)移被試注意力, 從而遺忘錯誤假設(shè), 促進(jìn)醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生。

此外, Segal 認(rèn)為醞釀期長度不影響醞釀效應(yīng)。他發(fā)現(xiàn), 較長或較短的醞釀期(12min, 4min)產(chǎn)生的醞釀效應(yīng)基本相同, 造成這一現(xiàn)象的原因可能是醞釀期并不存在對原有任務(wù)的加工, 醞釀效應(yīng)只來自錯誤假設(shè)的突然消失, 因此醞釀期長度并不會影響醞釀效應(yīng)的強(qiáng)弱。

2.1.2 遺忘固著假說

Smith和Blankenship (1989)提出遺忘固著假說(forgetting-fixation hypothesis), 認(rèn)為在初次問題解決嘗試中, 個體從記憶中提取了錯誤的信息或策略, 而醞釀期減弱了錯誤信息的激活, 使得正確信息更加可及。

此理論認(rèn)為醞釀期時間越長, 誤導(dǎo)信息消退越多, 醞釀效應(yīng)也越大。Smith等人將被試隨機(jī)分配到不同的醞釀條件下, 分別是無醞釀期條件(醞釀時長0 min), 較短醞釀期條件(醞釀時長5 min)和較長醞釀期條件(醞釀時長15 min), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷較長醞釀期的被試完成字謎任務(wù)(rebus puzzle)的成績要顯著好于短醞釀期條件和無醞釀條件的被試。這可能是是由于醞釀時間的增加, 被試對錯誤線索的記憶率降低, 醞釀效應(yīng)是因為被試在醞釀期遺忘掉錯誤信息而產(chǎn)生的。

此外, 這一假說還預(yù)期：醞釀效應(yīng)僅發(fā)生在被試陷入固著的情況下, 若未被錯誤線索固著, 則沒有醞釀效應(yīng)。這一假設(shè)雖然也得到了一些實(shí)證研究的支持(Choi & Smith, 2005; Smith & Blankenship, 1991), 但Sio等人(2009)的元分析顯示, 是否給予誤導(dǎo)性線索總體上并不影響醞釀效應(yīng)。這可能是因為存在調(diào)節(jié)變量。在上述元分析中, 有25項研究運(yùn)用言語創(chuàng)造性任務(wù), 4項研究運(yùn)用視覺創(chuàng)造性任務(wù), 但是, 誤導(dǎo)性線索的存在僅影響前者的醞釀效應(yīng), 即只有在使用言語創(chuàng)造任務(wù)時, 個體才通過遺忘錯誤信息來產(chǎn)生醞釀效應(yīng)。這也說明當(dāng)問題材料涉及語言而非視覺刺激時, 擺脫線索的誤導(dǎo)對成功的問題解決更加關(guān)鍵。

2.2 激活擴(kuò)散和線索同化理論

激活擴(kuò)散理論和線索同化理論關(guān)系密切, 它們都強(qiáng)調(diào)外部環(huán)境和內(nèi)部無意識過程的交互：在醞釀期可能既有原有問題表征的激活, 也有在語義網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散激活, 而此二者均可能與外部線索發(fā)生互動(Sio & Ormerod, 2015), 從而促進(jìn)問題解決。

2.2.1 激活擴(kuò)散理論

Yaniv等人(1987)提出醞釀的激活擴(kuò)散說, 認(rèn)為解題失敗可能會部分激活對解決問題至關(guān)重要的記憶痕跡, 在醞釀期, 這些痕跡在語義網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散, 從而激活先前被忽視的關(guān)鍵知識, 這些知識互相結(jié)合, 從而促進(jìn)問題解決。

與遺忘?固著理論不同, 激活擴(kuò)散說認(rèn)為：較長的醞釀期不一定導(dǎo)致更強(qiáng)的醞釀效應(yīng), 最佳的醞釀期長度可能取決于激活項的數(shù)量及其衰減速率。Sio等人(2017)發(fā)現(xiàn)分散作業(yè)(被試同時解決3個遠(yuǎn)距離聯(lián)想問題, 每個10 s)的效果優(yōu)于集中作業(yè)(被試持續(xù)解決1個問題, 每個30 s), 且分散作業(yè)適合10分鐘的醞釀期, 集中作業(yè)適合5分鐘的醞釀期。這可能是因為同時呈現(xiàn)的項目雖然很快被激活到更高的水平, 但它們的衰減速度更快; 相反, 繼時呈現(xiàn)的問題激活水平較低, 但其衰減得較慢。因此對于分散作業(yè), 將遠(yuǎn)距離概念激活到足以促進(jìn)問題解決的程度需要較長的醞釀期, 而對于集中作業(yè), 較短的醞釀期則更有利。

2.2.2 線索同化理論

Seifert等人(1995)提出醞釀的線索同化說, 認(rèn)為在準(zhǔn)備期遇到的僵局使問題表征保持了一定程度的激活, 增加了同化外部線索的可能性, 當(dāng)二者交互, 問題解決的可能性就會上升。

線索同化理論預(yù)期：在醞釀期呈現(xiàn)有益線索會提升醞釀效果。但Sio等人(2009)對10項相關(guān)研究的分析沒有發(fā)現(xiàn)有益線索的調(diào)節(jié)作用。近年也有研究發(fā)現(xiàn), 在第二次嘗試解決問題的前3 s, 呈現(xiàn)與答案語義相關(guān)的線索并不能增加解題率(Smith et al., 2012)?？梢源_定的是, 呈現(xiàn)外部線索并不總是有利的, 存在許多調(diào)節(jié)變量。例如, Moss等人(2011)發(fā)現(xiàn), 在準(zhǔn)備期達(dá)到僵局不久后, 立刻開始醞釀, 可以最大化線索的提示作用, 因為此時個體最可能利用新信息以探索新的問題表征。反之, 過早醞釀可能導(dǎo)致問題表征未充分建立, 問題的激活程度不足。過晚醞釀則可能導(dǎo)致隨著準(zhǔn)備期的延長, 固著進(jìn)一步增強(qiáng)。此外, Sio和Ormerod (2015)發(fā)現(xiàn), 當(dāng)嘗試解決困難遠(yuǎn)距離聯(lián)想問題時, 認(rèn)知負(fù)荷低的內(nèi)插任務(wù)更有利于線索發(fā)揮作用, 原因可能是高負(fù)荷的任務(wù)不利于無意識思維對線索加以處理。

線索同化理論還認(rèn)為：較長的準(zhǔn)備期, 以及內(nèi)插任務(wù)和目標(biāo)任務(wù)是否屬于同一知識領(lǐng)域?qū)⒂绊戓j釀效應(yīng)強(qiáng)弱。Madjar等人(2019)讓被試自主決定什么時候結(jié)束準(zhǔn)備期。他們發(fā)現(xiàn), 在目標(biāo)任務(wù)處理過程的晚期開始醞釀, 可以獲得更強(qiáng)的醞釀效應(yīng)。說明個體需要足夠長的準(zhǔn)備期以陷入思維僵局, 這樣才能增加在內(nèi)插任務(wù)中同化偶然外部線索的可能性。另外, 他們認(rèn)為, 內(nèi)插任務(wù)和目標(biāo)任務(wù)如果處于同一知識領(lǐng)域(例如設(shè)計新的營銷活動和分析市場數(shù)據(jù)), 將促進(jìn)遠(yuǎn)距離聯(lián)結(jié)和信息整合。在同一知識領(lǐng)域中進(jìn)行內(nèi)插任務(wù), 可以建立充分的遠(yuǎn)距離聯(lián)想, 同時最小化重新執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)的認(rèn)知轉(zhuǎn)換成本, 便于將激活的知識重新轉(zhuǎn)移回目標(biāo)任務(wù), 因而能得到更強(qiáng)的醞釀效應(yīng)。

2.3 無意識加工理論

Dijksterhuis和Nordgren (2006)提出無意識加工理論(unconscious-thought theory), 認(rèn)為在醞釀期, 當(dāng)意識被導(dǎo)向給分心任務(wù)時, 與目標(biāo)任務(wù)有關(guān)的無意識思考過程依然在繼續(xù)。Dijksterhuis將被試分配到(1)無醞釀組：要求被試在1分鐘之內(nèi)立刻解決發(fā)散性思維任務(wù); (2)有意識思考組：被試看到目標(biāo)任務(wù)后先有意識的思考3分鐘, 隨后再作答; (3)無意識思考組：被試看完目標(biāo)任務(wù)后, 需要先完成另一項持續(xù)3分鐘的分心任務(wù), 之后再完成目標(biāo)任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無意識思考組的被試完成發(fā)散思維任務(wù)的表現(xiàn)顯著好于其他兩組(Dijksterhuis & Meurs, 2006; Study 3), 說明醞釀效應(yīng)可能來自醞釀期被試對目標(biāo)任務(wù)的無意識加工。Zhong等人(2008)用詞匯決策任務(wù)(lexical decision task; Bargh et al., 1995)發(fā)現(xiàn), 這種了解目標(biāo)任務(wù)后立即開始的醞釀雖然沒能增加遠(yuǎn)距離聯(lián)想測驗的解題率, 但是卻內(nèi)隱激活了未解題目的答案。Zhong因此認(rèn)為：在醞釀期, 無意識思維促進(jìn)對創(chuàng)造性答案的聯(lián)想性檢索, 進(jìn)而不斷增加答案的無意識激活程度, 直到進(jìn)入意識層面使問題得到解決。

需要指出的是, 與以往的延遲醞釀范式(初次嘗試?醞釀?二次嘗試)不同, 依據(jù)無意識工作理論發(fā)展的立即醞釀范式(了解目標(biāo)任務(wù)?醞釀?執(zhí)行目標(biāo)任務(wù))拋棄了在醞釀前的第一次嘗試。有研究者認(rèn)為, 立即醞釀效應(yīng)很好地駁斥了醞釀的遺忘理論, 因為在立即醞釀范式中, 并沒有需要忘記的固著, 這就說明醞釀效應(yīng)不是來源于固著的減弱(Gilhooly, 2016)。然而, Chiang等人(2017; Study 2)使用了立即醞釀范式, 卻發(fā)現(xiàn)醞釀仍然能減弱錯誤線索, 即固著的影響。說明思維僵局可能在早期知覺階段, 即觀看目標(biāo)任務(wù)時, 而不是在晚期加工階段, 即在準(zhǔn)備期陷入僵局時, 就已經(jīng)產(chǎn)生(沈汪兵等, 2012)。

無意識加工理論可以解釋一些醞釀效應(yīng)的影響因素。第一是目標(biāo)任務(wù)的類型。此理論假設(shè)：如果目標(biāo)任務(wù)具有多個答案, 則擅長聯(lián)想和發(fā)散的無意識加工會導(dǎo)致更強(qiáng)醞釀效應(yīng)。Sio等人(2009)將醞釀效應(yīng)研究中涉及的目標(biāo)任務(wù)劃分為3種：創(chuàng)造性問題(例如發(fā)散性的結(jié)果問題, “如果每個人都失去了讀寫能力, 會發(fā)生什么？”), 言語頓悟問題(例如遠(yuǎn)距離聯(lián)想測驗)和視覺頓悟問題(例如九點(diǎn)問題)。這些任務(wù)或要求盡可能多地激活不同概念, 或要求重構(gòu)錯誤或不完備的問題表征。元分析顯示相比頓悟問題, 創(chuàng)造性任務(wù)更易受到醞釀的積極影響, 說明醞釀效應(yīng)更多發(fā)生在需要廣泛激活不同概念的問題上。此外, 研究還顯示, 醞釀效應(yīng)更能提升答案的新穎性而不是有效性(Tsenn et al., 2014; Al-Shorachi et al., 2015), 這也符合無意識思維的發(fā)散性特征。

第二是內(nèi)插任務(wù)和目標(biāo)任務(wù)的類型。此理論預(yù)期, 如果內(nèi)插任務(wù)和目標(biāo)任務(wù)的類型不同, 則個體在醞釀期將分配更多的認(rèn)知資源對目標(biāo)任務(wù)進(jìn)行持續(xù)的無意識加工, 醞釀效應(yīng)也越強(qiáng)。Al-Shorachi等人(2015)發(fā)現(xiàn), 在發(fā)散性的想法生成任務(wù)之間插入數(shù)學(xué)測驗而不是講故事任務(wù)更有利于醞釀效應(yīng)。Gilhooly等人(2013)發(fā)現(xiàn), 目標(biāo)任務(wù)類型(語言或空間)和內(nèi)插任務(wù)類型(語言或空間)之間存在交互作用。在醞釀期完成和目標(biāo)任務(wù)性質(zhì)不同的分心任務(wù)更有利于醞釀效應(yīng)。Gilhooly稱這些結(jié)果駁斥了注意撤銷假說和遺忘固著假說。前者預(yù)期內(nèi)插活動與目標(biāo)任務(wù)的相似性不應(yīng)該有任何影響, 因為內(nèi)插任務(wù)只需要能轉(zhuǎn)移注意力即可。后者則預(yù)期使用與目標(biāo)任務(wù)類似的內(nèi)插任務(wù)更佳, 因為類似的任務(wù)將產(chǎn)生更多基于干擾的遺忘。

第三是內(nèi)插任務(wù)的負(fù)荷程度和性質(zhì)。此理論預(yù)期認(rèn)知負(fù)荷過高會減弱醞釀效應(yīng)。Sio等人(2009)發(fā)現(xiàn), 相比于高負(fù)荷任務(wù), 低負(fù)荷內(nèi)插任務(wù)更有利于言語頓悟問題的醞釀。他們猜測, 這可能是因為低負(fù)荷的任務(wù)中, 被試的注意力更分散, 更適合檢索較遠(yuǎn)的語義聯(lián)結(jié)。此外, Hao等人(2014)選取反思準(zhǔn)備期答案和字謎任務(wù)這兩個負(fù)荷高低不同, 但均可以誘發(fā)遠(yuǎn)距離聯(lián)想過程的內(nèi)插任務(wù), 發(fā)現(xiàn)二者對發(fā)散性言語任務(wù)均有同等醞釀效果, 說明內(nèi)插任務(wù)是否有利于無意識的發(fā)散思考也是一個關(guān)鍵因素。

最后是醞釀期長度。Yang等人(2012)將被試分為有意識思維組和無意識思維組。對于有意識思維組, 分別給1分鐘、3分鐘或5分鐘的時間持續(xù)思考目標(biāo)任務(wù); 對于無意識思維組被試, 則分別完成1分鐘、3分鐘或5分鐘的分心任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 只有在思維時間為3分鐘時, 無意識思維組的表現(xiàn)才優(yōu)于有意識思維組, 即無意識思維的時間和創(chuàng)造力之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。因此, 太早或者太晚結(jié)束醞釀期, 都不利于醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生。

3 心智游移與睡眠的醞釀效應(yīng)

醞釀效應(yīng)是受到各類因素(例如內(nèi)插任務(wù)的性質(zhì), 準(zhǔn)備期的長度等)影響的復(fù)雜過程。不同的醞釀理論對它們各有預(yù)測, 例如, 注意撤回理論認(rèn)為醞釀期的長度不會影響到醞釀效應(yīng), 而遺忘固著理論則認(rèn)為醞釀期需要足夠長。此外, 有一些因素是很多理論都涉及的, 如醞釀期長度, 準(zhǔn)備期長度等, 涉及到它們的實(shí)證研究可以借助相關(guān)理論加以解釋; 而有些因素則只有非常少的理論存在預(yù)測, 如有益線索的作用一般只用線索同化理論加以解釋。

然而, 近年來醞釀效應(yīng)的研究領(lǐng)域開始和心智游移、睡眠相結(jié)合。這些研究的成果很多難以用上述理論良好地解釋, 而更應(yīng)該結(jié)合心智游移和睡眠的本身特點(diǎn)來加以解釋。此外, 對于心智游移和睡眠是否能促進(jìn)醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生, 本身也存在互相矛盾的證據(jù)。

3.1 心智游移

心智游移(mind wandering)指與個體當(dāng)前正在從事的任務(wù)無直接關(guān)系, 并且不是由個體有意發(fā)起的意識體驗(Smallwood & Schooler, 2006; Smallwood & Schooler, 2013)。在心智游移時, 個體可能會突然想到一小時后的聚餐, 剛才沒能解決的數(shù)學(xué)問題以及曾經(jīng)聽過的歌曲旋律等無關(guān)信息, 此類突然出現(xiàn)在腦海中的畫面、聲音、語言等, 均屬于心智游移。

從理論層面上講, 心智游移的確可能是醞釀效應(yīng)的來源之一。執(zhí)行分心任務(wù)時發(fā)生的心智游移能幫助個體建立更遠(yuǎn)的聯(lián)結(jié), 促進(jìn)頓悟。例如, Baird等人(2012)讓被試從事不尋常用途任務(wù), 之后將被試分配至低負(fù)荷任務(wù)組、高負(fù)荷任務(wù)組、休息組、持續(xù)工作組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)低負(fù)荷組在執(zhí)行分心任務(wù)時, 有更高的心智游移水平, 且在醞釀后的發(fā)散性思維任務(wù)上表現(xiàn)更好。研究者認(rèn)為心智游移如激活擴(kuò)散理論預(yù)測的那樣, 通過增加無意識聯(lián)結(jié)處理(unconscious associative processing)來產(chǎn)生醞釀效應(yīng)。除了上述這種無意識層面的解釋, 另一種理論觀點(diǎn)認(rèn)為：醞釀期的心智游移讓個體有機(jī)會在顯意識層面處理目標(biāo)任務(wù)(Smallwood & Schooler, 2006)。心智游移的內(nèi)容往往和自我或當(dāng)前所關(guān)注事物相關(guān)(Johannessen & Berntsen, 2010; Watkins, 2010), 例如, Morsella等人(2010)發(fā)現(xiàn)短期的任務(wù)目標(biāo)能增加與目標(biāo)有關(guān)的心智游移內(nèi)容。說明醞釀期的心智游移可以由目標(biāo)任務(wù)驅(qū)動, 它有可能服務(wù)于目標(biāo)任務(wù)的解決。

然而, 目前卻沒有穩(wěn)定的證據(jù)表明心智游移是醞釀效應(yīng)產(chǎn)生的關(guān)鍵, 或者那些在醞釀期有更多心智游移的個體比其他人更能受益于醞釀期。一方面是反對性的證據(jù)。例如, Smeekens (2013)發(fā)現(xiàn)醞釀期的心智游移無助于頓悟問題的解決。Smeekens等人(2016)在醞釀期測量被試心智游移頻率, 也發(fā)現(xiàn)心智游移頻率與后續(xù)發(fā)散性思維表現(xiàn)的提高無關(guān)。Yamaoka和Yukawa (2017)在特質(zhì)層面的研究結(jié)論混雜, 在創(chuàng)造力的不同指標(biāo)上有相反的結(jié)論。在Yamaoka和Yukawa (2020)的研究中, 他們對比了頻繁心智游移的個體與不頻繁心智游移的個體, 發(fā)現(xiàn)如果嚴(yán)格按照統(tǒng)計學(xué)標(biāo)準(zhǔn), 二者在創(chuàng)造力上沒有顯著差異, 并稱結(jié)果可能是由于較少的樣本量和總體上較低的心智游移頻率。Steindorf等人(2020)將3種醞釀期(執(zhí)行分心任務(wù)時被思維探針打斷, 被瑣碎的問題打斷, 無打擾)和控制組對比, 既沒有發(fā)現(xiàn)醞釀效應(yīng), 也沒有發(fā)現(xiàn)心智游移有助于發(fā)散性思維任務(wù)的證據(jù)。

另一方面則是支持性的證據(jù)。例如, Tan等人(2015)指出Smeekens (2013)的研究中使用的問題難度過大, 存在天花板效應(yīng), 醞釀后問題的平均解決率極低, 這些可能是導(dǎo)致效應(yīng)不明顯的原因。因而他們選擇難度較低的數(shù)字遞減任務(wù)(NRT; Number Reduction Task)。此任務(wù)允許被試通過洞察數(shù)字排列的隱藏規(guī)律來快速解題。1小時分心任務(wù)后, 他們發(fā)現(xiàn), 那些在第二次數(shù)字遞減任務(wù)中成功洞察了隱藏規(guī)律的個體, 相比于未洞察者, 在醞釀期有更多心智游移。且他們在隨后的創(chuàng)造力測驗上的得分也更高。Tan等人認(rèn)為該結(jié)果說明醞釀期的心智游移在頓悟問題解決中發(fā)揮了重要作用。Yamaoka和Yukawa (2016)發(fā)現(xiàn)在醞釀過程中走神頻率更高的被試在之后的不尋常用途任務(wù)上表現(xiàn)出更多靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。Leszczynski等人(2017)發(fā)現(xiàn), 醞釀期的心智游移雖然不利于分心任務(wù)的表現(xiàn), 但是卻有利于醞釀后的遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)表現(xiàn)。綜上, 醞釀期的心智游移是否促進(jìn)醞釀后的問題解決, 它與個體的創(chuàng)造力有何關(guān)系, 依然是有待解決的問題。

3.2 睡眠

睡眠是每90分鐘左右的往復(fù)循環(huán), 可以被劃分為快速眼動睡眠(REM)和非快速眼動睡眠(NREM), 后者, 即NREM可以被進(jìn)一步分為4個階段, 其中階段3和4是慢波睡眠(SWS)階段(Stickgold, 2005)。

將睡眠與醞釀結(jié)合是近年來的一個熱點(diǎn)。經(jīng)過一段時間的睡眠, 原先沒能解決的問題在睡眠后得到了解決, 這種因睡眠而產(chǎn)生的創(chuàng)造力提升也可被視為一種醞釀效應(yīng)。然而, 目前的實(shí)證研究關(guān)于睡眠對創(chuàng)造力的促進(jìn)機(jī)制有不同的看法。有研究者認(rèn)為睡眠的作用在于重組問題表征。Wagner等人(2004)將接觸過數(shù)字遞減任務(wù)的被試分配到8小時睡眠組, 夜間清醒組, 日間清醒組, 重測時發(fā)現(xiàn)經(jīng)過睡眠的被試更容易發(fā)現(xiàn)隱藏規(guī)律, 有研究者認(rèn)為睡眠通過重構(gòu)記憶的表征結(jié)構(gòu)來促進(jìn)醞釀效應(yīng)。Verleger等人(2013)使用數(shù)字遞減任務(wù)來研究睡眠如何導(dǎo)致頓悟。他們發(fā)現(xiàn)一晚的睡眠會使洞察到隱藏規(guī)律的參與者, 即頓悟者的數(shù)量增加兩倍。且在SWS中, 頓悟者的腦電信號有特定的增加。他們認(rèn)為在睡眠期間, 對記憶的再加工重構(gòu)了大腦中與任務(wù)相關(guān)的表征, 這種重構(gòu)促進(jìn)了知識的獲得。

但也有研究者支持睡眠的激活擴(kuò)散說。例如, Sch?nauer等人(2017)使用頓悟任務(wù)來研究睡眠是否促進(jìn)了記憶表征的重組。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 3小時的睡眠或者清醒醞釀都不能提升解題數(shù)量。因而, 他們認(rèn)為睡眠可能不適合用于解決需要重構(gòu)問題表征的任務(wù), 而是更多支持需要激活擴(kuò)散過程的問題解決。與此類似, Sio等人(2013)發(fā)現(xiàn), 和清醒組或控制組相比, 睡眠能促進(jìn)困難的遠(yuǎn)距離聯(lián)想問題的解決, 但不促進(jìn)簡單問題的解決, 其原因可能是睡眠導(dǎo)致的概念網(wǎng)絡(luò)的激活擴(kuò)散更有利于困難的, 即需要更廣泛激活擴(kuò)散的, 遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)的解決。

也有研究者認(rèn)同睡眠的線索同化理論, 即睡眠的醞釀效應(yīng)需要一定提示或線索的參與。此類研究采用的范式并不直接檢驗睡眠組和清醒組的差異, 而是會在睡眠前或睡眠中增加線索提示。例如, Cai等人(2009)發(fā)現(xiàn), 對于那些答案在睡眠前被啟動過的遠(yuǎn)距離聯(lián)想測驗題目(例如, 在醞釀期前被試完成一個類比填空, Chips : Salty; Candy : S___, 答案是Sweet, 由此啟動Sweet這個單詞, 在醞釀后嘗試找出可以和Heart, Sixteen, Cookies分別組合成詞組的單詞, 即Sweet), 雖然被試對啟動項(例如, Sweet)的記憶情況無差異, 但那些進(jìn)入REM睡眠的被試相較于其他被試(NREM睡眠或清醒)有大約40%的正確率提升。Cai等人認(rèn)為, 之前被激活的節(jié)點(diǎn)在睡眠階段重新激活, 并無意識地發(fā)生擴(kuò)散。睡眠的作用不僅是鞏固對啟動項的記憶而是增強(qiáng)啟動項的聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)(associative network)。類似地, Sanders等人(2019)向被試提供謎題, 每個謎題都與不同的聲音任意關(guān)聯(lián)。當(dāng)參與者睡眠時, 有一半與他們沒有解決的謎題有關(guān)的聲音被偷偷呈現(xiàn)出來以重新激活記憶。第二天早上, 參與者解決了31.7%的有提示的謎題(比無提示組提高了55%)。他們認(rèn)為這種重新激活可能會增強(qiáng)對問題的記憶, 使解決者能夠創(chuàng)造性地在問題元素以及相關(guān)的知識之間建立新的聯(lián)系。

然而, 也有一些研究未能發(fā)現(xiàn)睡眠的醞釀效應(yīng)。Brodt等人(2018)采用多種不同類型的任務(wù)(謎語, 視覺變化察覺, 字謎), 試圖分離睡眠和清醒醞釀的效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 只有在使用謎語任務(wù)的時候存在清醒醞釀效應(yīng), 但沒能發(fā)現(xiàn)睡眠促進(jìn)問題解決的證據(jù)。Brodt因此建議將睡眠的功能局限在強(qiáng)化記憶痕跡, 從已編碼信息中提取普遍元素上。與其類似, Ho?da等人(2020)發(fā)現(xiàn)睡眠組對結(jié)構(gòu)不良問題給出的答案并不比清醒組更有創(chuàng)造力。上述研究未能發(fā)現(xiàn)睡眠的醞釀效應(yīng)的原因可能是因為存在一些調(diào)節(jié)變量, 例如, 被試是小憩或整晚睡眠, 研究的睡眠類型是SWS還是REM, 因變量任務(wù)是側(cè)重激活擴(kuò)散還是表征重構(gòu)。目前只有少量研究考慮了可能的調(diào)節(jié)變量的作用, 例如, 例如, Beijamini等人(2021)發(fā)現(xiàn)10小時的自然睡眠確實(shí)具有醞釀效應(yīng)(Study 1), 但是其Study 2嘗試探索記憶重激活對各類睡眠的影響, 分別在慢波睡眠, 快速眼動睡眠, 清醒狀態(tài)給予被試聽覺層面的提示線索, 結(jié)果卻沒有發(fā)現(xiàn)組間差異。

4 醞釀效應(yīng)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制

醞釀效應(yīng)背后的心理過程至少包括兩個認(rèn)知成分：問題表征的轉(zhuǎn)換和形成遠(yuǎn)距離聯(lián)結(jié)(Shen et al., 2017; Sandkühler & Bhattacharya, 2008; Weisberg, 2013)。這兩個認(rèn)知成分由不同的腦機(jī)制負(fù)責(zé)。例如, Shen等人(2018)對31項關(guān)于創(chuàng)造性思維fMRI研究進(jìn)行了元分析。他們假設(shè), 醞釀期是由失敗驅(qū)動的對定勢或僵局的打破過程, 在其中, 個體會經(jīng)歷初始錯誤表征的重構(gòu)。而隨后的明朗期則主要涉及形成新異聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上, 研究者依據(jù)實(shí)驗任務(wù)的特點(diǎn)將收集到的實(shí)驗分類, 以揭示創(chuàng)造性思維四階段的不同的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在醞釀階段, 前額葉皮層和左側(cè)枕中回的激活可能反映了對定勢的打破、抑制無效信息、表征轉(zhuǎn)換、策略轉(zhuǎn)變等過程(Cerruti & Schlaug, 2009; GoeL & Vartanian, 2005; Seyed- Allaei et al., 2017; Shen et al., 2016)。而右側(cè)海馬回在明朗期激活, 用于建立遠(yuǎn)距離的語義或情境記憶聯(lián)系(Luo & Niki, 2003; Milivojevic et al., 2015)。但是在實(shí)際的醞釀過程中, 拋棄錯誤表征或定勢和構(gòu)建新異聯(lián)結(jié)可能難以徹底分離為兩個前后階段, 反而是醞釀期中兩個互相交織的認(rèn)知成分, 正如Kershaw和Ohlsson (2004)提出, 在頓悟問題解決過程中個體可能遇到多個來源的困難, 在醞釀期, 個體可能同時需要新知識的激活或重構(gòu)(Sio & Ormerod, 2009)。但對于這些認(rèn)知成分在人腦中如何體現(xiàn), 由于目前直接研究醞釀效應(yīng)神經(jīng)機(jī)制的研究很少, 因此本文將從不同的理論視角出發(fā), 梳理醞釀期的認(rèn)知成分可能涉及的腦機(jī)制, 并且論述心智游移和睡眠的醞釀效應(yīng)的可能的神經(jīng)機(jī)制(見表2), 以推動后續(xù)研究的發(fā)展。

4.1 遺忘的視角

醞釀的選擇性遺忘理論認(rèn)為在執(zhí)行分心任務(wù)的過程中, 錯誤的假設(shè)或思維定勢被遺忘, 從而讓個體可以有一個嶄新的視域來看待問題, 或者可以提取正確的信息來解決問題。醞釀期的分心任務(wù)可以通過刷新工作記憶來促進(jìn)遺忘。例如, 研究發(fā)現(xiàn)執(zhí)行分心任務(wù)可以阻止海馬或海馬旁回的記憶編碼過程(Mullally & O’Mara, 2013)。這種抑制過程是由前額葉皮層, 尤其是背外側(cè)前額葉調(diào)控海馬體活動完成的(Anderson & Hulbert, 2020)。其次, 分心任務(wù)帶來的情境改變也可以促進(jìn)遺忘。有時即使是想象的情境改變, 也能移除與記憶有關(guān)的線索, 促進(jìn)遺忘發(fā)生(Sahakyan et al., 2013)。而這一過程由背外側(cè)前額葉發(fā)動, 調(diào)控海馬體或內(nèi)側(cè)顳葉記憶系統(tǒng)的活動(Hanslmayr et al., 2012)。例如, Hanslmayr等人(2012)采用fMRI技術(shù), 發(fā)現(xiàn)讓被試嘗試遺忘激活了左側(cè)背外側(cè)前額葉, 也減少了背外側(cè)前額葉?海馬體的耦合。綜上, 在醞釀期, 大腦前額葉皮層對海馬體等記憶系統(tǒng)的調(diào)控可能會負(fù)責(zé)打破定勢, 遺忘錯誤信息, 從而促進(jìn)問題解決。

4.2 線索同化的視角

醞釀的線索同化理論認(rèn)為, 陷入僵局的問題在頭腦中有更高的表征激活程度, 因而更能與環(huán)境中的新線索產(chǎn)生聯(lián)系, 從而發(fā)生頓悟。許多研究指出, 對于在準(zhǔn)備期未解決的問題, 存在特定腦區(qū)的持續(xù)激活。唐曉晨等人(2009)采用事件相關(guān)電位方法, 研究在組塊破解任務(wù)中, 左右腦在解題失敗與加工提示信息這兩個階段的活動差異。結(jié)果表明, 問題求解失敗在右半球額葉誘發(fā)了更大的 P150 成分。在提示信息呈現(xiàn)階段, 對P2成分波幅的分析表明, 右半球的活動則是由準(zhǔn)備期是否遭遇失敗來調(diào)控的。說明陷入僵局增強(qiáng)右腦對問題表征的保持, 并導(dǎo)致被試對提示更加敏感。Gao和Zhang (2014)對個體如何同化無意識線索進(jìn)行了研究。他們讓被試在無意識線索, 有意識線索和無線索三個條件下解決發(fā)散性問題, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)給予被試無意識線索可以促進(jìn)問題解決, 且整個過程依次涉及線索的語義激活(右頂下小葉, N280～340), 新聯(lián)系的形成(右側(cè)海馬旁回, P350～450), 和表征轉(zhuǎn)換(右側(cè)顳上回, P500～760)。沈汪兵等人(2012)據(jù)此指出, 參與表征轉(zhuǎn)換的醞釀過程可能涉及右腦額區(qū)、頂區(qū)、顳區(qū)的激活, 且醞釀期存在右半球?qū)栴}相關(guān)信息的保持增強(qiáng), 這一大腦狀態(tài)可能使得個體更善于接受線索所提供的新信息, 從而與已有的認(rèn)知表征結(jié)合形成新的解題方案。

表2 各視角下醞釀期認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制

4.3 無意識加工的視角

無意識加工理論認(rèn)為在醞釀期存在對問題的持續(xù)無意識思考。一些研究者對負(fù)責(zé)進(jìn)行醞釀期無意識思考的腦區(qū)進(jìn)行了探索。例如, Darsaud等人(2011)使用數(shù)字遞減任務(wù)考察延遲頓悟的腦機(jī)制。實(shí)驗分為初始訓(xùn)練和再次測試兩個部分。研究者將再次測試的第一個block和初始訓(xùn)練的最后一個block的腦成像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較, 認(rèn)為二者的差異反映了醞釀期的離線(off-line)加工過程。結(jié)果顯示, 對于那些在初始訓(xùn)練中未成功解決問題的被試, 在再次測試階段如果頓悟, 腹內(nèi)側(cè)前額葉和海馬體的激活會顯著增強(qiáng), 說明這些腦區(qū)參與內(nèi)隱規(guī)則學(xué)習(xí)的離線加工。此外, Creswell等人(2013)認(rèn)為無意識思維的基礎(chǔ)是紋狀體–海馬體–前額葉網(wǎng)絡(luò)在意識之外的神經(jīng)再激活(neural reactivation)。他們發(fā)現(xiàn)紋狀體和前額葉區(qū)域在決策信息的編碼過程, 以及后續(xù)的分心任務(wù)中會持續(xù)激活, 并可以預(yù)測分心任務(wù)后的行為表現(xiàn)。這說明無意識的神經(jīng)再激活可能是醞釀效應(yīng)的機(jī)制。Creswell團(tuán)隊后續(xù)的研究檢驗兩分鐘的離線處理是否可以促進(jìn)聯(lián)想學(xué)習(xí)。在編碼詞對后, 被試或先完成兩分鐘分心任務(wù), 或立即測試詞對的記憶情況, 結(jié)果顯示, 簡短、清醒、離線的處理提升了詞對記憶。此外, 多體素模式分析發(fā)現(xiàn)了背外側(cè)前額葉皮層負(fù)責(zé)離線加工時記憶表征的再激活(Bursley et al., 2016)。這些腦區(qū)的激活可能改變決策選項的記憶表征(Dijksterhuis, 2013), 例如, 醞釀期的無意識思維導(dǎo)致選項的表征更加組織化和極化(Dijksterhuis, 2004; Bos et al., 2011)。綜上, 紋狀體, 海馬體, 前額葉等區(qū)域很可能是負(fù)責(zé)持續(xù)催化醞釀期的表征重構(gòu)。

4.4 心智游移及睡眠醞釀效應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制

4.4.1 心智游移

在認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制方面, 和心智游移關(guān)聯(lián)最密切的是默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)主要包括前額葉、扣帶回、顳葉內(nèi)側(cè)以及頂下小葉等區(qū)域(Buckner et al., 2008)。它是在個體在靜息態(tài)時相對活躍的腦網(wǎng)絡(luò), 在執(zhí)行目標(biāo)導(dǎo)向任務(wù)時反而相對受抑制(Binder et al., 1999; Mazoyer et al., 2001)。

已有研究發(fā)現(xiàn), 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)支持著心智游移。例如, Andrews-Hanna (2010)等人的研究發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)在心智游移時有更高的活動強(qiáng)度, 且心智游移的內(nèi)容可以預(yù)測顳葉內(nèi)側(cè)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)其余部分的功能連接強(qiáng)度。因此, 心智游移促進(jìn)醞釀的神經(jīng)機(jī)制很可能與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。其中需要著重關(guān)注的是心智游移和內(nèi)側(cè)顳葉(MTL)的密切相關(guān)。MTL, 尤其是海馬體負(fù)責(zé)思維生成和發(fā)動(Fox et al., 2016), 而McCormick等人(2018)的研究表明, 海馬體病變對心智游移有影響, 盡管病患在自我生成的思維(self-generated thought)上的頻率未受影響, 但是其內(nèi)容變得更加語義化, 言語化, 更少涉及過去和未來。

但除了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)之外, 心智游移還和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。例如, Morsella等人(2010)發(fā)現(xiàn), 如果在靜息前給予個體之后要進(jìn)行的任務(wù)目標(biāo), 個體在靜息時就會出現(xiàn)關(guān)于這個任務(wù)的心智游移, 且只有當(dāng)這個任務(wù)可以從心智游移中獲益時, 相關(guān)的心智游移才會發(fā)生, 這提示心智游移可以受目標(biāo)驅(qū)使。認(rèn)知神經(jīng)方面的研究發(fā)現(xiàn), 在心智游移前存在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的激活(Christoff et al., 2009), Fox等人(2015)的元分析也顯示, 心智游移與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān), 但也涉及到負(fù)責(zé)執(zhí)行控制的腦區(qū), 且在頓悟之前均可觀察到這兩個網(wǎng)絡(luò)的激活(Kounios et al., 2008; Kounios et al., 2006)。Golchert等人(2017)發(fā)現(xiàn), 那些經(jīng)常故意走神的人表現(xiàn)出大腦皮層在額頂葉控制網(wǎng)絡(luò)的厚度增加, 以及執(zhí)行腦區(qū)和默認(rèn)腦區(qū)之間功能連接增強(qiáng)。上述研究說明心智游移并非是全然不受控制的自發(fā)思維, 它很可能通過默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行系統(tǒng)的交互來促進(jìn)醞釀效應(yīng)。

Fox和Beaty (2019)綜合考慮了心智游移和創(chuàng)造性思維之間的相似性, 提出心智游移的雙過程模型, 認(rèn)為和創(chuàng)造性思維類似, 心智游移中想法的產(chǎn)生和成型過程也存在生成和評價兩個階段。其中, 負(fù)責(zé)生成階段的腦區(qū)是內(nèi)側(cè)顳葉和默認(rèn)網(wǎng)絡(luò), 而負(fù)責(zé)想法評價階段的則是執(zhí)行網(wǎng)絡(luò), 或執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的連接?？梢约僭O(shè), 在醞釀期, 以心智游移為代表的自發(fā)思維通過增強(qiáng)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò), 內(nèi)側(cè)顳葉, 執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換, 生成新穎有效的想法。

4.4.2 睡眠

Stickgold (2005)認(rèn)為, 睡眠會增加主要的視覺和運(yùn)動區(qū)域的激活, 但邊緣系統(tǒng), 額葉, 頂葉區(qū)域也會發(fā)生變化, 這表明睡眠可以完全改變大腦使用的策略并允許更多的自動化的任務(wù)執(zhí)行, 以此提升任務(wù)表現(xiàn)。但究竟是睡眠的哪一個階段最為關(guān)鍵, 目前尚未可知。一般來講, 睡眠是每90分鐘左右的往復(fù)循環(huán), 可以被劃分為快速眼動睡眠(REM)和非快速眼動睡眠(NREM)。NREM可以被進(jìn)一步分為4個階段, 其中階段3和4是慢波睡眠(SWS)階段(Stickgold, 2005)。Payne (2011)著重討論了記憶的重新激活對不同階段睡眠的影響, 認(rèn)為在SWS期間, 記憶的重新激活會導(dǎo)致原有記憶的增強(qiáng)和穩(wěn)定, 例如, 通過再現(xiàn)最初學(xué)習(xí)時出現(xiàn)的記憶線索(如氣味)來重新激活記憶, 促進(jìn)記憶穩(wěn)定; 而REM期間的再激活會導(dǎo)致大量記憶碎片的分離和重新結(jié)合, 這可能會帶來對問題的創(chuàng)造性解決方案。

REM被發(fā)現(xiàn)確實(shí)有助于問題解決。例如, 有研究發(fā)現(xiàn), 盡管接受訓(xùn)練的一周后, 被試在漢諾塔任務(wù)上的表現(xiàn)得到提升, 但如果故意減少訓(xùn)練后當(dāng)晚的REM睡眠, 被試表現(xiàn)就無法提升。Cai等人(2009)也認(rèn)為, 在REM階段記憶被重新激活, 并無意識地發(fā)生激活擴(kuò)散。

也有研究發(fā)現(xiàn)NREM促進(jìn)頓悟。例如, Verleger等人(2013)使用數(shù)字遞減任務(wù), 發(fā)現(xiàn)一晚的睡眠可以增加頓悟者的數(shù)量, 且那些在睡眠前內(nèi)隱地察覺了任務(wù)規(guī)律的個體, 在慢波睡眠中, 10～12 Hz頻段的腦電信號有特定的增加。他們認(rèn)為這一結(jié)果支持在慢波睡眠階段發(fā)生的記憶再處理能重構(gòu)任務(wù)相關(guān)表征, 促進(jìn)外顯知識獲取。

因此, 研究者們可能需要進(jìn)一步探索不同的睡眠階段對問題解決的影響及其神經(jīng)機(jī)制, 也需要考慮使用的實(shí)驗范式對實(shí)驗結(jié)果的影響。例如, Verleger等人(2013)指出, 應(yīng)當(dāng)考慮實(shí)驗使用的目標(biāo)任務(wù)。當(dāng)使用發(fā)散性思維任務(wù), 例如Cai等人(2009)的研究時, REM可能更有利于問題解決, 這背后可能是更直觀、綜合的右半球模式, 而當(dāng)使用頓悟任務(wù)時, SWS可能更有優(yōu)勢, 這背后可能是更具邏輯性、分析性的左半球模式。此外, 有fMRI研究指出了不同睡眠階段的認(rèn)知神經(jīng)差異。對于涉及規(guī)則提取的任務(wù), 在SWS期間給予有關(guān)線索, 海馬體和尾狀核連接增強(qiáng), 在REM階段給予有關(guān)線索, 運(yùn)動皮層和小腦的激活增強(qiáng)(Cousins et al., 2016)。

5 討論與展望

綜上所述, 本文對創(chuàng)造性思維中醞釀效應(yīng)理論和相關(guān)研究進(jìn)行了梳理, 并根據(jù)不同的理論取向探討了影響醞釀效應(yīng)的諸多因素和可能的內(nèi)在神經(jīng)機(jī)制。盡管研究者已經(jīng)積累了大量的證據(jù), 但仍有一些問題亟待解決, 未來可以從以下幾個方面進(jìn)行拓展和深化。

5.1 提高醞釀效應(yīng)研究的生態(tài)效度

目前, 針對醞釀效應(yīng)的相關(guān)研究大多是在傳統(tǒng)的實(shí)驗室條件下完成的, 研究所采用的任務(wù)大多是一些經(jīng)典的創(chuàng)造性問題(例如：遠(yuǎn)距離聯(lián)想測驗和多用途替代測驗), 今后也許可以采用更具生態(tài)效度的測量方式, 例如Henok等人(2020)發(fā)現(xiàn), 在醞釀期后與現(xiàn)實(shí)的人造物品互動而不是停留在紙面作答上, 更有利于醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生。隨著智能設(shè)備的更新發(fā)展, 也可嘗試使用更具生態(tài)效度的實(shí)驗設(shè)計。例如, 用一些更便攜的設(shè)備(例如：智能手機(jī)/手表和其他可穿戴設(shè)備等)研究更長時程或經(jīng)驗采樣1經(jīng)驗采樣法(experience-sampling methodology)是指在短時間多次收集個體對生活中經(jīng)歷的事件的即使評估, 是一種有效的縱向研究數(shù)據(jù)收集方法, 能提升生態(tài)效度, 在復(fù)雜真實(shí)環(huán)境下研究關(guān)心的變量。的醞釀效應(yīng)。

醞釀效應(yīng)的應(yīng)用價值需要得到重視。例如, 未來研究可以考慮在群體層面檢驗醞釀效應(yīng)以提升其應(yīng)用價值。例如, 有研究發(fā)現(xiàn)良好線索與不良線索對個體和小團(tuán)體的醞釀的影響是不同的(Smith et al., 2010), 相對于個體, 團(tuán)體可能較少從醞釀中獲益, 因為團(tuán)體更少遺忘不良線索, 且無論是線索良好與否, 團(tuán)隊表現(xiàn)在醞釀后均有上升, 而個體則僅僅在遺忘不良線索后表現(xiàn)提升。此類結(jié)果將有助于醞釀效應(yīng)在群體水平上的應(yīng)用。最后, 也可以嘗試以常人研究的視角, 探索人們在實(shí)際生活中對醞釀效應(yīng)的認(rèn)識, 以及運(yùn)用醞釀效應(yīng)的情況, 特別是醞釀在實(shí)際教育和培訓(xùn)領(lǐng)域的被重視以及被利用的情況, 以便在現(xiàn)實(shí)中推廣和利用醞釀效應(yīng)來促進(jìn)創(chuàng)造性思維。例如Frith等人(2021)嘗試研究體育鍛煉對創(chuàng)造力表現(xiàn)的影響, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)15分鐘的跑步機(jī)行走可以提升醞釀后的發(fā)散性思維表現(xiàn)。Shaw (2020)嘗試研究醞釀對數(shù)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)造性問題解決的影響。這些研究均有助于醞釀效應(yīng)在教育和培訓(xùn)領(lǐng)域的實(shí)踐。

5.2 促進(jìn)醞釀效應(yīng)理論的進(jìn)一步發(fā)展

表征轉(zhuǎn)換與激活擴(kuò)散, 是醞釀效應(yīng)的兩個基本認(rèn)知成分(Sio et al., 2009)。從這一角度來看, 選擇性遺忘理論和激活擴(kuò)散理論并不互斥, 而是同一過程的兩個部分。選擇性遺忘促進(jìn)打破定勢, 切換問題表征, 而激活擴(kuò)散過程則負(fù)責(zé)建立遠(yuǎn)距離聯(lián)結(jié)。除此之外, 線索同化理論還強(qiáng)調(diào)了外部環(huán)境也可能促進(jìn)醞釀效應(yīng), 使得醞釀效果不再是純粹內(nèi)部的認(rèn)知過程。無意識加工理論則是將無意識思維在決策領(lǐng)域的應(yīng)用擴(kuò)展到醞釀領(lǐng)域而形成的成果, 借助無意識思維的特征來詮釋醞釀效應(yīng)的實(shí)證研究結(jié)果。所有這些理論雖有不同, 但卻互補(bǔ)。未來的研究可以嘗試進(jìn)一步深化醞釀理論的建設(shè), 以建立整合模型, 深入理解醞釀效應(yīng)的本質(zhì)。

有一些研究者嘗試將意識和無意識統(tǒng)合起來構(gòu)建理論, 以解釋醞釀效應(yīng)的機(jī)制(Allen & Thomas, 2011; Hélie & Sun, 2010; Yuan & Shen, 2016), 主要有顯?隱交互理論(EII; explicit-implicit interaction theory)和醞釀的雙過程理論(DPT; dual-process theory)。這些理論的特點(diǎn)在于, 聲稱醞釀期既存在無意識加工, 也存在有意識加工。例如, Yuan和Shen (2016)認(rèn)為, 盡管無意識加工理論對發(fā)散性思維中的醞釀效應(yīng)提供了一定解釋, 但是在頓悟問題解決或聚合性思維的情況下, 可能有所不足。相對于發(fā)散性思維問題, 頓悟問題解決更依賴于通過重構(gòu)初始問題表征, 約束放松等方法來克服思維僵局。這些過程(如擺脫思維定勢)可能需要有意識的認(rèn)知控制, 因此Yuan等人認(rèn)為, 在醞釀期同時存在持續(xù)的無意識加工和有意識加工。并以這一理論對一些無意識加工理論難以解釋的實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行了解釋。例如, 無意識思維和創(chuàng)造性表現(xiàn)之間的倒U型關(guān)系(Yang et al., 2012)：只有在無意識過程和有意識過程間達(dá)成平衡時, 才有最佳醞釀效果。

但也存在反對意見, 例如Gilhooly (2017)回應(yīng)稱, 醞釀期的定義就是對目標(biāo)任務(wù)不進(jìn)行有意識加工, 且大量的實(shí)證研究均否認(rèn)醞釀效應(yīng)與有意識加工有關(guān)系(Gilhooly et al., 2012, 2013), 認(rèn)為在醞釀期有意識地處理目標(biāo)任務(wù)對創(chuàng)造性問題解決沒有幫助。因此有意識思維到底在醞釀期發(fā)揮什么樣的作用, 以及如何發(fā)揮作用尚需進(jìn)一步探討。

5.3 提高在實(shí)驗室中復(fù)現(xiàn)醞釀效應(yīng)的可能性

由于醞釀效應(yīng)受到大量調(diào)節(jié)因素的影響, 因此在實(shí)驗室中若不能嚴(yán)格控制各類因素, 則很可能出現(xiàn)無法觀測到醞釀效應(yīng)的情況。為了提高在實(shí)驗室中復(fù)現(xiàn)醞釀效應(yīng)的可能性, 今后的研究者至少應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個尚無定論的問題。

使用什么范式更容易獲取醞釀效應(yīng)？目前使用較廣泛的兩個范式是延遲醞釀范式和立即醞釀范式。Nordgren等人(2011)發(fā)現(xiàn)對于復(fù)雜決策任務(wù), 延遲醞釀(2分鐘有意識思考+2分鐘分心任務(wù))的效果好于立即醞釀(了解目標(biāo)問題后立刻進(jìn)行4分鐘分心任務(wù)), 說明將意識與無意識相結(jié)合可以得到最優(yōu)結(jié)果。然而, Gilhooly等人(2012)發(fā)現(xiàn)立即醞釀(4分鐘分心任務(wù)+7分鐘持續(xù)工作)的效應(yīng)好于延遲醞釀(5分鐘有意識工作+4分鐘分心任務(wù)+2分鐘繼續(xù)工作)2但這一結(jié)論的得出可能是由于在因變量計算上, 延遲醞釀組涵蓋了5分鐘準(zhǔn)備期工作的成果, 并不是純粹的醞釀后效應(yīng)。。建議未來研究考慮進(jìn)行元分析, 比較兩種范式獲取的效應(yīng)量差異。

根據(jù)實(shí)驗范式和因變量測量任務(wù), 權(quán)衡合適的準(zhǔn)備期長度。Sio等人(2009)對延遲醞釀的元分析顯示：對于視覺任務(wù), 準(zhǔn)備期越長, 被試更可能意識到轉(zhuǎn)換策略或改變問題表征的必要性, 醞釀效應(yīng)也越大。Strick等人(2011)對無意識與決策的元分析也顯示, 呈現(xiàn)目標(biāo)問題的時間應(yīng)當(dāng)足夠短, 避免過早地做判斷, 立即醞釀才有效應(yīng)。較長的準(zhǔn)備期既可能允許被試窮盡一個問題空間, 從而更可能在第二次嘗試時轉(zhuǎn)換問題表征, 但也可能使得固著或定勢被建立和增強(qiáng), 阻礙無意識加工。一種可能的情況是, 對于立即醞釀范式, 應(yīng)當(dāng)有較短的準(zhǔn)備期長度, 但對于延遲醞釀范式, 至少在使用視覺任務(wù)時, 需要足夠長的準(zhǔn)備期長度。在具體的實(shí)驗設(shè)計中, 建議研究者審慎選取范式和因變量測量任務(wù), 權(quán)衡準(zhǔn)備期長度, 以獲取最大的醞釀效應(yīng)。

此外, 醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生是否一定需要被試擁有針對目標(biāo)任務(wù)的內(nèi)隱目標(biāo)？Snyder等人(2004)利用延遲醞釀范式檢測無意識加工的作用, 在實(shí)驗中沒有告知被試在醞釀之后還要回來解決先前的任務(wù), 但是還是出現(xiàn)了醞釀效應(yīng); 而Bos等人(2008)的使用立即醞釀范式的研究則顯示, 如果被試不知道在分心任務(wù)之后還會第二次解決目標(biāo)任務(wù), 則醞釀效應(yīng)不會存在, 即無意識思維是目標(biāo)依存性的。因此, 在實(shí)驗室環(huán)境下, 被試是否需要知道自己在分心任務(wù)后會回到目標(biāo)任務(wù), 或者說是否需要保持一個內(nèi)隱的目標(biāo), 是一個尚未解決的問題。建議今后的研究者對此問題展開研究, 以提高在實(shí)驗室中復(fù)現(xiàn)醞釀效應(yīng)的可能性。

5.4 發(fā)掘促進(jìn)醞釀效應(yīng)的積極因素

如何提升醞釀的效果是在實(shí)踐上極重要的問題。未來的研究可以嘗試將醞釀效應(yīng)和冥想結(jié)合。作為一種廣受歡迎的實(shí)踐項目, 冥想訓(xùn)練被認(rèn)為可以有效促進(jìn)醞釀效應(yīng)(Deshmukh, 2013)。例如, Ren等人(2011)讓被試在冥想(間隔一定次數(shù)的呼吸后舉手報告)之后, 再次嘗試解決冥想前無法解決的頓悟問題, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)相較于控制組, 冥想組的被試解題率更高。并且發(fā)現(xiàn)冥想時的α波占比(與精神放松有關(guān))和冥想后的頓悟負(fù)相關(guān)。說明在醞釀期進(jìn)行冥想, 可能使被試保持在一個警醒且專注的狀態(tài), 從而促進(jìn)頓悟。情境改變也可能是促進(jìn)醞釀產(chǎn)生的積極因素。Smith等人(2020)提出醞釀的情境依存固著假設(shè)(context-dependent fixation hypothesis), 認(rèn)為當(dāng)個體處于和錯誤信念無關(guān)的新情境下, 固著就可以被打破?？紤]到目前選擇性遺忘理論對遺忘的理解停留在消退說或干擾說的層面, 但遺忘卻并不僅僅是消退或干擾。遺忘也可能是來自于情境的轉(zhuǎn)變。缺乏情境線索的支持, 相關(guān)記憶也將更難被提取(Anderson & Hulbert, 2020)。目前的研究大多強(qiáng)調(diào)來自分心任務(wù)的干擾能促進(jìn)對誤導(dǎo)線索的遺忘, 卻忽視了情境的轉(zhuǎn)變也能促進(jìn)遺忘, 增強(qiáng)醞釀效應(yīng)。建議未來研究積極尋找提升醞釀效果的積極因素。

5.5 進(jìn)一步研究心智游移, 睡眠的醞釀效應(yīng)

對于心智游移, 未來研究需要解決的首要問題是確定心智游移和醞釀之間的關(guān)系。醞釀期的心智游移是否有利于問題解決？目前存在互相矛盾的結(jié)論, 因此建議今后的研究者探索可能的調(diào)節(jié)變量。例如, 例如, 過往研究大多強(qiáng)調(diào)心智游移的頻率, 而忽視心智游移的具體內(nèi)容的分析, 近年來腦成像研究和行為實(shí)驗才逐漸開始注意心智游移時具體的意識內(nèi)容(Andrews-Hanna et al., 2010; Killingsworth & Gilbert, 2010)。對心智游移主題內(nèi)容的分析可能會揭示一些調(diào)節(jié)變量, 例如, 是否與目標(biāo)任務(wù)有關(guān)的心智游移更能促進(jìn)醞釀效應(yīng)的產(chǎn)生？其次, 建議今后的研究者開展對心智游移的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究, 探索默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)在醞釀期如何發(fā)揮作用。對這一主題的研究將揭示醞釀效應(yīng)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制, 確定醞釀期的認(rèn)知活動是否全然是自發(fā)的無意識思維, 還是存在目標(biāo)導(dǎo)向的成分, 從而推動醞釀效應(yīng)理論的進(jìn)一步發(fā)展。

對于睡眠, 未來研究需要解決的首要問題是確定睡眠是否能, 以及如何能促進(jìn)創(chuàng)造性問題解決。目前有研究者認(rèn)同睡眠的表征重構(gòu)說, 也有人認(rèn)可激活擴(kuò)散說, 也有人認(rèn)可線索同化說。研究者需要確定各種理論分別適用于何種情況, 也即尋找調(diào)節(jié)變量。例如, 被試是整晚睡眠還是僅僅小憩片刻？研究的對象的哪一個睡眠階段？使用的因變量是側(cè)重表征重構(gòu)還是激活擴(kuò)散？其次, 目前很多實(shí)驗都采用了目標(biāo)記憶重激活的范式, 建議未來研究明確這一范式下得出的結(jié)論和直接對比睡眠組和控制組所得的結(jié)論有何差異。最后, 目前非常缺乏對睡眠促進(jìn)創(chuàng)造力這一主題的腦影像學(xué)研究, 建議研究者開展相關(guān)實(shí)驗, 揭示睡眠促進(jìn)創(chuàng)造力的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。

5.6 關(guān)注醞釀的非認(rèn)知層面

醞釀不是純粹冰冷的認(rèn)知過程, 而是涉及到復(fù)雜的社會因素和情緒因素。之后的研究應(yīng)當(dāng)嘗試關(guān)注群體水平的醞釀效應(yīng), 例如, Zhou等人(2019)發(fā)現(xiàn), 在群體性的想法生成活動中, 接觸到他人的想法會造成評價恐懼, 增加負(fù)面情緒, 而醞釀期可以減少接觸他人想法的負(fù)面效應(yīng), 促進(jìn)團(tuán)體創(chuàng)造力。Breslin (2019)的研究顯示, 在團(tuán)隊創(chuàng)造過程中, 醞釀期最好可以讓全員都進(jìn)入休息, 而不是只讓一部分人休息。關(guān)注社會層面的調(diào)節(jié)因素, 例如, Zhang等人(2018)發(fā)現(xiàn), 盡管很多研究顯示提供外部獎勵不利于創(chuàng)造力, 但在醞釀期前給予獎勵通知反而會促進(jìn)醞釀效應(yīng)。關(guān)注醞釀過程的情緒因素, 例如Hao等人(2015)發(fā)現(xiàn)在醞釀期誘發(fā)積極情緒, 相比于誘發(fā)中性或負(fù)性情緒, 產(chǎn)生最大的醞釀效應(yīng)。建議今后的研究更加關(guān)注群體醞釀, 社會層面的調(diào)節(jié)因素, 不同情緒對醞釀的影響等, 從這一新視角出發(fā)積累新的實(shí)證證據(jù)。

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The incubation effect of creative thinking

LI Ziyi, ZHANG Ze, ZHANG Ying, LUO Jing

(School of psychology, Capital Normal University, Beijing 100048, China)

Incubation effect refers to the phenomenon that when people are confronted with an unsolvable problem, they temporarily put it aside and switch to complete other irrelevant tasks instead, which is beneficial to the ultimate solution of the original problem. In recent years, researchers have conducted extensive studies on incubation effect of creative thinking and its influences, and put forward many theories to explain incubation effect. The representative theories include “selective forgetting theory”, “spreading activation and cue assimilation theory” and “unconscious work theory”. They explain the mechanism of incubation effect from different perspectives and predict different influences and phenomena respectively. Related research of mind wandering and sleep further shed light on the mechanism behind incubation effect. Cognitive neuroscience research has shown that representation change and spreading activation, as two core cognitive processes during incubation period, involve cooperation of multiple brain regions, including prefrontal cortex, striatum, hippocampus, etc. Future research should deepen theoretical construction, reveal the internal mechanism of incubation effect with cognitive neuroscience method and intelligent monitoring devices, so as to understand the nature of incubation effect of creative thinking in a more comprehensive and profound way.

incubation effect, unconscious thought, creativity

B842

2021-06-03

* 國家自然科學(xué)基金(31671124, 31871093)、科技創(chuàng)新能力建設(shè)-基礎(chǔ)科研基金(047-19530050133, 025- 185305000)、北京市科委北京大腦計劃資助。

羅勁, E-mail: luoj@psych.ac.cn