人人都想要有創意，但是創意從何而來？根據腦科學的研究與歷史上許多著名案例，都顯示創意不會憑空蹦出，而是有它一定的條件！ 創造力是每個人都希望有，卻不是每個人都能有的能力。有人認為它全靠運氣，曾經有一首詩諷刺哥倫布說：「他出發時不知道要去哪裡，到了那裡也不知道究竟是哪裡，卻憑著這些不知道封了爵士。」創造發明固然有一些是運氣，更重要的是勇氣，必須有鍥而不捨的精神才會成功。在科學史上留名千古的發明家都是一分天才、九分努力的人，當蘋果掉在牛頓頭上時，他的先備知識使他可以想出萬有引力，在蘋果掉下來之前，牛頓已是很有名的數學家、物理學家了。成功沒有一蹴可及的事情，它一定是血汗累積的成果。過去我們都認為成功的發明家是最聰明、最有天才的人，在這裡，我想從神經機制來探討一下創造發明的本質，解開一些迷思。
用閱讀活化大腦
我們大腦有1012個神經元，每一個神經元又可以有1000個以上的連接，那真是非常錯綜複雜，令人眼花撩亂的通訊系統。我們可以把大腦的神經迴路想像成一個非常綿密的灌溉系統，農夫依需求鑿溝渠，引水來灌溉，耕種越多的地方灌溉系統越密。當上游水壩的水閘開時，蓄水湧出，流向各個溝渠，溝渠越長，分支越多，下游的水量越小，最後自然終止。在水流的過程中，如果別的水閘也正好打開，這個溝渠有別的水來匯合，那麼，下游的水會因為上游有別的水注入而變得豐富，它就可以流到更遠的地方，使得原來無水的荒田獲得灌溉。荒田裡有了水，就會長出作物。我們可以說，一個有創造力的人，大腦中的灌溉系統很綿密，同樣的水量，會因為溝渠連接得宜，匯集成能夠發揮作用的水量，灌溉到很多別人灌溉不到的田地，因而得到意想不到的收穫。
不停有水流過的水溝不會淤積，但是一條許久不用的水溝卻會長草，當雜草繁茂後，大家就不知道這裡曾經有過一條溝了。大腦也是用進廢退，必須要不停使用，越用越靈光，如果不用，就像水溝長出草來，下次要用也沒得用了。一個有創造力的人就是能舉一反三的人，因為他的「田」常能有一些本來不是它自己水閘的水，溝渠越密，水量越多，出來的點子越多。
那麼，怎麼樣才可以使神經網絡很綿密呢？科學家發現最好的方法是閱讀。閱讀是主動的訊息處理歷程，而主動歷程會促使神經連接。我們實驗室用腦電圖儀（electroencephalograph, EEG）測量人在閱讀時大腦的事件相關電位（event-related potential, ERP）。我們發現受試者閱讀時，在極短的時間內，大腦中所有與這個字有關的訊息都會被激發（活化）。
例如，先給受試者看一個「時」字，然後立刻呈現另一個字「廟」，請受試者判斷「廟」是不是一個中文字，他的反應速度會比看一個跟「寺」不相干的字（如「柚」）來得快。因為「時」的意旁是「日」，聲旁是「寺」，在一剎那間，「日」和「寺」的意義都會被激發，而「寺」又會再激發跟它有關的其他連結，因為「寺廟」是個高聯結詞，所以「廟」的反應速度會較快。我們實驗發現這個促發效應（priming effect）會持續100毫秒。但若是給受試者看「猜」，然後出現「紫」這個字，判斷「紫」的反應速度仍然很快，不過「紫」必須在50毫秒內出現才行，因為這個促發效應50毫秒後就消失了。由於「青紫」是低聯結詞，而且「猜」不唸「青」的音，所以促發效應小，也就是說，如果在50毫秒內出現跟它有關係、但是關係不是那麼密切的「紫」，「紫」的判斷時間還是會快，但是若超過50毫秒才出現「紫」，這個促發就被壓抑下去了。這個實驗證實了在閱讀時，一個字所攜帶的訊息在極短的時間內會全都被激發，然後不正確的訊息會被抑制下去，只剩正確的反應出來。
在大腦中，抑制（inhibition）的功能往往比興奮（excitation）更重要，這也是我們有時會說錯話、寫錯字的原因。當大腦中有一堆可能性冒出來時，要刪除不對的反應可沒有那麼容易，有時一不留神，錯誤的反應就會溜了出來，心理學上叫「說溜了嘴」（slip of the tongue），這個例子可以讓我們了解大腦內在神經的運作。神經迴路的活化其實就是聯想力，這個舉一反三的能力就會增加點子出現的機會，因此，創造力與閱讀可能是同一個神經機制，要提升創造力應該要從閱讀做起。
在美國有一個測量創造力很好的方法叫「遠程聯想測驗」（remote association test, RAT），給受試者看三個不相干的字，如base、snow、 dance，要受試者盡快想出一個與這三個字都有關係的字。這個答案是ball，因為baseball（棒球），snowball（雪球），ballroom dance（交際舞），當受試看到base時，它會激發一連串與base有關的神經迴路，ball會被激發一次；看到snow時，ball又被激發一次。看到dance時，這個ball已被激發了三次，超越了臨界點，它就脫穎而出，受試者就會想到ball了。以前面的比喻來說，ball就是三條水渠的匯合點，水量大了，就能流到更遠的田地。從這個例子就可以看到創造力與閱讀的關係。
創意科學家的必要條件
大量閱讀增加的當然是背景知識，而有創造力的人通常都有寬廣的背景知識，但是不一定要很聰明。1960年諾貝爾生醫獎得主梅達華（Peter Medawar）曾經說過，一個人只要有好的普通常識（即背景知識）與一般的想像力，就可以成為一個有創意的科學家，你不一定要很聰明，但是你一定要「對某些東西很聰明」。聰明是天生的，我們沒有辦法改變，但是智慧是後天經驗累積的，是我們努力可以達成的。智慧使我們看到別人沒看到的東西（對某些東西很聰明）。
現在幾乎所有的父母老師都拚命塞知識給學生，希望孩子因此而能有創造力，但是他們忘了，一個會動的腦筋比一個會背的腦筋更重要，當大腦塞滿死的知識而不會活用時，這些知識完全不能發揮舉一反三的功能，也就不可能有創意了。愛因斯坦說：「想像力比知識更重要。」因為知識是有限的，想像力是無窮的，有想像力的人隨時可以遨遊世界。想像力、邏輯推理和背景知識都是創造力的必要條件，但還有另一個條件，就是觀察力和正確解釋這個觀察到現象的能力。錯誤解釋觀察到的現象，會把科學帶到死胡同，陷入泥淖，它的傷害比其他條件的不正確都來得大，惟有正確解釋現象才會撥雲見日，使科學突飛猛進。
伽俐略從望遠鏡中觀察到月球表面有陰影，但是陰影中有一些亮的光點，這個光點會逐漸擴大，最後跟其他亮的地方結合為一，他就推論月球表面一定是凹凸不平，像地球表面的山一樣，當早晨大陽昇起，照在山頭時，山頭是亮的，山腳下還是陰的，太陽越爬越高時，陰影逐漸退去，最後當太陽到達天頂時，整個山都是亮的。月球並不是像當時人所想像的是個平滑的圓球。現在太空人登上了月球，也讓我們知道，伽俐略的推論是正確的。
@洪蘭-科學人十一月號
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