1909年的一天。多張象棋桌圍成了一個圈，一個男子在圈內慢慢踱步。他的雙眼不斷掃描周圍的棋局，每隔兩三秒鐘就會下一步棋。而在圈外，數十位象棋迷不停地搔頭、苦想對策。這個人是誰？為什么他能以一人之力抗衡數十人的智慧？他就是國際象棋界的傳奇人物，古巴象棋大師卡帕布蘭卡（José Raúl Capablanca）。比賽結果毫無懸念，卡帕布蘭卡28局全勝。這只是他巡回表演賽中的一站，在整個巡回表演賽中，卡帕布蘭卡贏了168局。
為什么眨眼間他就能作出最正確的決定？面臨巨大的壓力，他能提前計算幾步？卡帕布蘭卡輕描淡寫地說：“我只提前看一步，但總是最正確的一步。”
這句話再簡單不過，卻開創了心理學研究的新紀元：象棋大師優于新手的地方就在于那電光火石間的思考。這種快速的、由知識引導的知覺，有時叫做“領悟”。在其他領域，專家們同樣具有“領悟”的本領。一次比賽完畢，象棋大師能記住自己走過的每一步棋；對于一段音樂，哪怕只聽過一遍，資深音樂家也能寫出樂章的曲譜。無論多么困難，象棋大師也能在瞬間想到最妙的棋著；不管多么復雜，經驗豐富的專業內科醫生有時只須瞥上病人幾眼，就能作出準確的診斷。
專家們的非凡技藝從何而來？源于天賦，還是得益于強化訓練？通過對象棋大師的研究，心理學家找到了答案。一個世紀的探索積累了大量研究成果，新的理論應運而生，人腦處理信息（信息的組織與提?。┲i也由此破解。這項研究的意義還不僅在于此，人類的教育事業也將從中受益：象棋棋手提高棋藝的技巧，可否用于提高學生們的閱讀、寫作和計算能力呢？
象棋是最好的研究對象
人類何時開始擁有專業技術？這也許要從祖先們的狩獵說起。對于他們而言，狩獵技術是維系生命的重要工具，不掌握它就難以生存。經驗豐富的獵人不僅知道獅子在哪里出沒，而且還能推斷出獅子的行蹤。從孩提時代開始，他們就得跟隨長輩練習追蹤技術。隨著年齡的增長，追蹤技術也日益嫻熟?！凹夹g的熟練程度隨著年齡的增長而增長，35歲左右達到技術的巔峰，”美國加利福尼亞大學富勒頓分校的人類學家約翰。博克（John Bock）說道。練習追蹤技術要花費很多時間，可能比培養優秀的腦外科醫生還要費事。
相對于新手，如果在技術上沒有絕對優勢，那就難稱專家，只不過是多了一張唬人的文憑。這種披著專家外衣的人比比皆是。過去20年的研究結果表明，所謂的專業炒股者并不比業余者賺的錢多；知名品酒家對酒類的鑒別能力并不比饞酒的老農強；高學歷的精神病醫生并不比低文憑的同行出色……即使真的存在專業技術，如教學、工商管理，都很難去衡量，更別提如何去闡釋。
不過，棋藝卻可以度量、可以分解、可以接受試驗研究，并且十分直觀，尤其在比賽時，任何人都能隨時觀看。正是基于以上原因，認知科學家如獲至寶，將象棋作為研究思維理論的最佳試驗對象。于是象棋被稱作“認知科學的果蠅”。
對象棋手棋藝的度量，已經走在了其他任何比賽、運動或競技活動的前面。運用統計學公式，對棋手曾獲得的所有成績進行分析，就可以得到棋手的實力等級。然后根據棋手的等級與對手的實力，即可準確地推算出棋手的獲勝幾率。如果A棋手的等級分高于B棋手200點，那么在比賽中，A戰勝B的平均幾率為75％。不管棋手是頂級的還是普通的，這種預測都很準確。例如，俄羅斯特級象棋大師加里。卡斯帕羅夫（Garry Kasparov），他的等級分是2812點，而荷蘭象棋大師揚。蒂曼（Jan Timman）的等級分是2616點。如果二者對弈，那么卡斯帕羅夫就有75％的勝算。同樣，中等水平的棋手（1200點）與另一個1000點的棋手對弈，前者亦有75％的勝算。選手的等級分代表著他們的真正實力，以選手的等級為標準，心理學家就可以客觀地評估他們的專業技術，動態追蹤他們整個象棋生涯，而不會受到選手名氣的影響。
為什么認知科學家沒有選擇臺球或橋牌作為研究模型，而偏偏選擇象棋呢？可能是因為象棋比賽最考驗人的智慧。正如德國詩人歌德所言，象棋是“智慧的試金石”。象棋大師的技藝出神入化，令人嘆為觀止，人們將他們的能力歸因于他們“擁有魔力”的大腦。這種魔力在下盲棋時體現得淋漓盡致。法國心理學家阿爾弗雷德。比奈（Alfred Binet）是首個智力測驗的發明人之一。1894年，他曾請象棋大師描述他們下棋的過程。起初，他認為棋盤就像照片一樣存在于象棋大師的大腦中，但是他很快斷定，大師們大腦中的圖像還要抽象得多。他們整體把握棋子的位置關系而不注重具體細節，就像只關心馬而不關心馬的鬃毛一樣。
通過把握比賽的即時細節以及回想走過的棋步，盲棋大師能將腦海中的棋局補充完整。假設大師忘記了卒的準確位置，該怎么辦呢？他立即開始回想開局時的套路，因為在開局時，套路相對固定，而且已經爛熟于胸，因此很容易找到卒曾經所在的位置。他也可以回憶走過的棋步，通過推理來找到卒的位置——“前兩步我沒能抓住他的相，所以當時一定有卒在擋路……”他不必糾纏細節不放，利用組織完善的連接系統，可以重獲任何想要的細節。
如果大師們的魔力——超凡的計算、計劃能力都是以復雜的知識結構為基礎，那么就可以肯定，專業技術多半來源于刻苦訓練，而非上天的恩賜。荷蘭心理學家阿德里安。德赫羅特（Adriaan de Groot）是一位象棋大師。1938年，荷蘭舉行了一場國際象棋錦標賽，他利用主場之便，對普通棋手、專業棋手與世界頂級大師進行比較后，進一步鞏固了上述觀點。他曾使用的一種方法就是請棋手觀看節選自比賽的棋局，然后說出自己的想法。他發現，盡管專業棋手的分析能力要比普通棋手強，但是當他們的實力提升至大師級時，反而不會去思索更多的下法。因為在高手的心中，只會留下最妙的棋著——正如卡帕布蘭卡聲稱的那樣。
近來研究表明，德赫羅特的發現只展示了象棋大師的部分實力。在一場對弈中，如果大量而精確的計算無法避免時，大師們就會拿出真功夫，深入研究各種可能的棋步走法。這種能力，會讓普通棋手望塵莫及。同樣，知識淵博的物理學家遭遇難題時，也會比他的學生想出更多的解決辦法。然而在上述兩種情況下，專家依靠的不是與生俱來的強大的分析能力，而是多年來逐漸建立起來的知識結構。面對困難的棋局，一個實力平平的棋手可能會耗費大半個小時去計算、提前看許多步，然而總是錯過最正確的一步。相反，一個大師級的棋手根本不用有意識地去分析，立即就能看到精妙入微的一步。
德赫羅特還讓參加試驗的棋手在短時間內審視棋局，然后憑記憶重建棋局。在這樣的試驗條件下，任何棋手的實力都會暴露無遺。就算用長達30秒鐘的時間去回憶棋局，新手能記起的細節也是支離破碎的。而象棋大師，即使只瞟上幾眼，也能輕松重建棋局。這種差別源于一種特殊記憶，也就是對棋局的特異性記憶。特殊記憶是訓練的結果，因為在一般性的記憶測試中，大師的表現并不比其他人好。
同樣的現象還能從橋牌牌手（多場牌局后，仍記得出過的牌）、計算機程序設計師（能重組大量的計算機編碼）和音樂家（能記住大段大段的樂章）身上看到。在特殊領域，對主題事務的記憶能力，是衡量專業技術水平的重要標準。
一個不常見的案例也能證明，知識結構才是專家們戰無不勝的法寶。一個叫D.H（姓名不全）的業余棋手，經過9年的訓練，終于在1987年成為了加拿大一流的象棋大師。美國佛羅里達州立大學的心理學教授尼爾。蔡內斯（Neil Charness）指出，盡管這個棋手的實力已經今非昔比，但是他對棋局的分析范圍并不比從前廣泛，反而是日益精深的棋局知識和相關策略幫助他連連告捷。
非凡能力來自何方
在上世紀60年代，美國卡耐基－梅隆大學的心理學家赫伯特。西蒙（Herbert Simon，1978年諾貝爾獎得主）和威廉。蔡斯（William Chase），試圖通過研究專家的記憶局限性來更好地洞察專家的記憶能力。按照德赫羅特的研究思路，他們請各個級別的棋手重建曾被人動過的棋局。不過這盤棋局不是大師對弈后的殘局，而是一盤亂擺的棋局。在重建這盤隨機棋局時，棋手間的差距并不明顯。
因此，象棋運動中的特異性記憶不只取決于象棋這項運動，還取決于棋局的類型。這些實驗驗證了早期的研究結果，有力地證明了能力的非通用性，不同的領域需要不同的能力。早在一個世紀前，美國心理學家愛德華。桑代克（Edward Thorndike）就首先提出了上述理論。當時他指出，拉丁語說得好不等于英語水平高，幾何證明也不能教會人們在日常生活中運用邏輯思維。
象棋大師要處理的信息，數量極其龐大，似乎已經超越了人類記憶的極限。為了解釋他們這種超凡的能力，西蒙引入了模塊理論。1956年，美國普林斯頓大學的心理學家喬治。米勒（George Miller）曾發表過一篇著名的論文——《非凡的數字7±2》。米勒在論文中指出，人的記憶有一定的限度，每次只能處理5～9條信息。西蒙強調說，通過把不同層次的信息構建成一個一個模塊，大師就能突破記憶的極限。通過這種方法，他們會去捕捉5～9個模塊，而不是5～9個具體細節。
以“Mary had a little lamb”（瑪麗有一只小羊羔）這句詩為例。詩里的信息模塊數取決于讀者對詩歌與英語的熟悉程度。對于以英語為母語的人，這句詩是一個非常大的模塊——著名詩歌的一部分；對于懂英語卻不懂詩歌的人，這就是一句話——一個完整的模塊；對于記得單詞卻不明白含義的人，這句話是5個模塊（單詞）；而對于認得字母，卻不認識單詞的人，這句詩就是18個模塊（字母）！
在象棋新手和象棋大師之間就能清楚地看到這種差別。假如有一個擺著20個棋子的棋局放在面前，新手和大師會怎么處理其中的信息呢？新手滿眼都是棋格，而棋子又有多種擺法，因此他獲取的信息模塊遠多于20個。那么大師呢？他會將棋局整體化，然后把整個棋局分割成5～6個模塊，這樣記起來不就輕松多了！根據獲取一個新的記憶模塊所花掉的時間，以及普通棋手成長為大師級選手所需要的時間，西蒙估算出了象棋大師的大腦中存儲的信息模塊數：5萬～10萬個！就像我們聽幾個字就能背出一首古詩一樣，象棋大師只要看一眼棋局，就能從記憶中提取出相應的信息模塊。
但是模塊理論還有缺陷。對一些記憶現象，例如當大師們精力分散時，他們的表現并沒有受到明顯影響，模塊理論就無法給出合理的解釋。佛羅里達州立大學的K.安德斯。埃里克森（K. Anders Ericsson）與蔡內斯認為，可能還存在另外一種機制，使得專家可以把長時記憶當作暫存區使用。埃里克森說：“訓練有素的棋手在不看棋盤的情況下，能以幾乎正常的水平下棋，要用模塊理論來解釋這樣的事例，幾乎不可能。因為你必須先了解棋局，然后才能在記憶中把它翻出來?！边@一處理過程需要改變已有的信息模塊，就像倒背 “Mary had a little lamb”，雖然可以做到，但是很難，而且還會錯誤不斷。然而在下盲棋的時候，象棋大師仍然可以精準快速地下棋，讓對手無所適從。
埃里克森還引證了內科醫生的學習過程。醫生們先把信息變為長時記憶，當需要使用這些信息來診斷疾病時，再把它從記憶中提取出來。埃里克森還列舉了一個最普通、最常見的例子——閱讀。1995年，他在研究中發現，越是熟練的讀者越不容易受到干擾。就算閱讀被打斷，熟練的讀者也能在幾秒鐘的時間內恢復原有的閱讀速度。研究人員用長時工作記憶來解釋這一現象。這一說法似乎自相矛盾，因為長時記憶與工作記憶是兩個相互對立的概念。不過在2001年，德國康斯坦茨大學進行的大腦成像研究卻為這一說法提供了依據。研究結果表明，較之新手，專業棋手的長時記憶顯然更容易激活。
上世紀90年代末期，西蒙曾提出過一種競爭理論。英國倫敦布魯內爾大學的費爾南德。戈貝特（Fernand Gobet）對它推崇備至。競爭理論實際上是模塊理論的延伸，它引入了“模板”的概念，也就是一種極其典型并包含了大約12只棋子的大型布局。模板擁有許多插口，大師可以插入卒或者相這樣的變量。再以詩句“Mary had a little lamb”為例，如果某個詞的韻律與詩句中的詞等同，那么就可以用這個詞來替換詩中的詞。例如，用“Larry”替代“Mary”，用“pool”來替代“school”等等。任何知道原始模塊的人，都能在瞬間插入另一個詞。
天才是怎樣“煉”成的
要想在大腦中建立復雜的知識結構，就得不斷努力。西蒙提出了“十年規則”，他認為要掌握任何技藝，十年的艱辛歷程是無法避免的。即便是數學天才高斯，音樂奇才莫扎特，象棋神童菲舍爾，也得去拼搏、去奮斗，也許他們所付出的努力是常人難以想象的。
近年來，象棋天才似乎不斷涌現，但這都歸因于計算機的強大功能。計算機能讓孩子們研究海量的大師級比賽，頻繁地與大師級程序對抗，于是在較短的時間內，他們就能積累豐富的實戰經驗。1958年，15歲的菲舍爾獲得了象棋大師的稱號，當時這一消息震驚了全世界。而目前的記錄保持者、烏克蘭的謝爾蓋。卡爾亞金（Sergey Karjakin）獲得大師稱號時，僅有12歲零7個月！
埃里克森認為，光是練習遠遠不夠，還需要全身心投入，不斷挑戰極限、超越自我。就像業余愛好者，他們可能會用大量的時間來練習下棋、打高爾夫球、演奏樂器，卻始終達不到專業水平；然而一個經過正規訓練的學生，卻能在較短的時間內超過他們。這是一個很有趣的現象，說明練習和比賽對棋手的幫助似乎不如踏踏實實地學習。訓練和比賽的主要價值在于，新手可以從中發現自己的缺陷，從而在以后逐漸彌補。
在學習初期，新手往往興趣濃厚，鉆研勁兒十足。他們剛開始學習打高爾夫球或者開車時，技術的進步速度可用“神速”二字來形容。但是技術一旦攀升到一定的階段，例如跟上了高爾夫球友的節奏，或者考取了駕照，大多數人就松懈了。于是，他們變得懶散，技術也被荒廢。相反，訓練專家總是讓人不停地思考，因此參與學習的人就會自覺自律地去鉆研、不斷提高技術，從而縮小與高手之間的差距。
人類在進步，衡量專業水平的技術標準也在不斷提高。現在的高中生能在4分鐘內跑完一英里（約合1.6公里）；學音樂的學生敢于演奏曾經只有名家才敢嘗試的曲子。如果說上述比較還不能讓人信服，那么我們再來看看象棋上的證據。英國人約翰。納恩（John Nunn）既是數學家，又是象棋大師。他利用計算機，比較了1911年和1993年舉行的兩屆國際象棋錦標賽。結果發現，現代棋手出錯的幾率要小很多，換言之，他們比前輩們下得更準確。納恩還研究了1911年的一個棋手下過的所有棋局。在當時，這個棋手算是一個中等級別的選手。按照今天的標準，他的等級分不會多于2100點，離大師級標準還有一大段距離。與普通棋手相比，百年前的大師仍然實力強勁，不過與今天的大師相比，可能就有一定的差距。
在卡帕布蘭卡的那個時代，計算機、象棋數據庫都還沒有出現，他們只能靠自己解決一切問題，正如巴赫、莫扎特和貝多芬。如果說今天的大師在技術上已經超越了曾經名滿天下的先輩們，然而在創造力方面他們卻難以望其項背。今天，剛畢業的物理學博士掌握的物理知識，恐怕連牛頓也要自嘆弗如，但是在這些博士中，有誰能像當年的牛頓一樣發現萬有引力定律？
說到這里，很多懷疑論者的耐心可能會蕩然無存。他們肯定會說，要步入卡耐基殿堂，除了練習、練習、再練習之外，還要付出更多的東西。雖然相信天資的重要性，尤其是專家和他們的學生對此深信不疑，然而奇怪的是，沒有任何證據來支持這一觀點。2002年，戈貝特曾做過一項研究。研究中，他用圖形記憶測驗衡量各級別棋手的視覺空間智能。結果發現，棋藝的高低與視覺空間智能的強弱根本沒有聯系。還有研究人員發現，職業裁判預見賽馬結果的能力與他們的數學能力也沒有什么關系。
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