45年追踪研究：如何培养那些“最强大脑”？

小友说：最近《最强大脑》又开播了。“你的天赋就是人类的财富”，这句口号喊到第四年，不禁让我们好奇，面对“天赋异禀”的天才儿童，我们到底应该用什么方法去加强培养，让他们的天赋可以更好地为人类做贡献，而避免像王安石笔下的“仲永”那样“泯然众人矣”呢？我们看看从事天才儿童发展研究的专家们怎么说。

1968 年的某个夏日，茱莉安·斯坦尼（Julian Stanley）教授遇到了一个天资聪颖却十分沉闷的 12 岁男孩，叫约翰夫·贝特斯（Joseph Bates）。这个来自巴尔的摩的学生在数学方面很有天赋，成绩遥遥领先于同龄同学。

为此，他的父母安排他去参加约翰霍普金斯大学（斯坦尼任职教授的地方）的计算机科学课程。这还不止，即便在全部同学都是成人的班级里，小男孩的成绩依然遥遥领先，他甚至还能教研究生们FORTRAN 编程语言！

由于实在不知道该怎么教贝特斯，他的计算机导师把他介绍给了在认知表现心理测量方面很在行的斯坦尼。为了能更多地挖掘这个天才儿童的天赋，斯坦尼让贝特斯做了一系列测试，其中包含通常是美国 16-18 岁的学生才会做的 SAT 大学入学考试。

结果贝特斯的分数比约翰霍普金斯大学的录取线还要高，这使得斯坦尼要在当地寻找一所能让贝特斯学习高等数学和科学课程的高中。结果并未如愿，随后斯坦尼说服了约翰霍普金斯大学的一位院长，破格录取 13 岁的贝特斯，成为大学生。

斯坦尼亲切地将贝特斯称为“数学天才少年研究”（SMPY）中的“头号学生”，而这项研究也即将转变天才儿童的发现和获取美国教育系统支持的方式。作为目前历时最久的天才儿童纵向研究，SMPY 花了 45 年时间追踪研究了 5000 个天才儿童的职业发展和人生成就，结果是其中很多成为了成就斐然的科学家。

研究积累的数据越来越多，据此也诞生了 400 多篇论文，出版了多本书籍，并为如何发现和培养科学、技术、工程、数学等领域（简称STEM）的天才提供了关键的参考意见。

“茱莉安想知道的是，怎样才能发现在 STEM（科学、科技、工程及数学）领域拥有最高潜力的孩子，并且如何将他们的最大潜力发挥出来？”师承斯坦尼，目前担任美国田纳西州纳什维尔市范德堡大学教育和人类发展学院院长的卡米拉·本博（Camilla Benbow）说到。但斯坦尼不仅对天才儿童研究感兴趣，他想做的是，开发他们非凡的智力，让他们能够改变世界。他告诉学生们，自己的座右铭就是“拒绝毫无意义的方法论”。

随着第一批被 SMPY 录取的孩子步入职业巅峰期，他们的天赋对社会产生了多大的影响力也“有眼可见”。当代很多在科学、科技以及文化领域的先行者，都是因为认知能力彪悍，而在早年就被像约翰霍普金斯大学天才少年中心这样的机构（这个机构是1980年代斯坦尼发起SMPY研究时设立的）发掘，并得以培养。

最初，大学入学考试中排名前 1% 的青少年都获得了研究和中心的加入邀请。先锋数学家陶哲轩（Terence Tao）和莱哈德·吴（Lenhard Ng）都是其中一员。同样 Facebook 的马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg），谷歌联合创始人谢尔盖·布林（Sergry Brin）和音乐人 Lady Gaga，都出自霍普金斯中心。

“无论我们感受如何，这些人确确实实掌控着我们的社会，”霍普金斯中心的合作机构北卡罗来纳州杜克大学人才识别项目的心理学家乔纳森·瓦伊（Jonathan Wai）这样说。

瓦伊将 11 个前瞻性和回溯性纵向研究的数据放在一起，其中也包含 SMPY 的，研究探索出早期认知能力和成年成就之间的关系，他说：“（SAT）考试成绩排名前1%的孩子更可能成为杰出科学家、学者、财富五百强企业CEO、联邦法官、参议员或亿万富翁。”

这样的结果和我们一直以为的“天道酬勤”观念恰恰相反，不再是每个人只要在对的道路上专注努力就能获得专业领域的成功。SMPY 反而认为早期的认知能力对于成功的影响，会比蓄意的练习或社会经济地位这样的环境因素更明显。

在美国及许多其他国家都在重点关注困难学生的成绩提升之时，研究却强调要培养天才儿童。与此同时，发掘和支持学术天才学生的工作也引发了一系列令人不安的问题，比如给孩子贴标签的风险，天才研究缺失，以及标准化测试实施（尤其是在贫困和乡村地区）的巨大缺口等。

“当所有的关注点都在预测谁会成为未来最强者，我们会忽略了很多被测试排除在外的孩子。”加拿大多伦多发展心理学家，同时也是纽约亨特学院资优研究与教育中心联合创办人多纳·马修斯（Dona Matthews）说道，“对于那些被测试的孩子来说，将他们标签为‘天赋’或‘平庸’实则毫无帮助，反而会削弱他们的学习动力。”

斯坦尼对培养科学天才的热情，是被当时一项很有名的心理学纵向研究——刘易斯·特尔曼（Lewis Terman）的天才遗传学研究——激发的。1921 年初，特尔曼挑选了一些在智商测试获得高分的少年，追踪观察并鼓励他们的职业发展。

令特尔曼失望的是，这些人中只有少数成为受人敬重的科学家。而有一位智商 129 的孩子因为低于录取线而没被特尔曼选中，后来却因联合发明了晶体管而荣获诺贝尔奖，他就是威廉·肖特利（William Shochley）。拥有同样遭遇的还有荣获诺贝尔奖的物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯（Luis Alvarez）。

多亏了威廉·肖特利，才有了实用的晶体管

斯坦尼觉得，如果特尔曼当时能采用更可靠的方法去专门测试他们的定量推理能力，就不会将肖特利和阿尔瓦雷斯拒之门外了。于是斯坦尼决定尝试用学习能力倾向测验（现被简称为SAT）。尽管这项测验是用来测试更年长的学生的，但斯坦尼认为它很适合用来测试天才少年的分析推理能力。

1972 年 3 月，斯坦尼选了 450 名来自巴尔的摩地区的 12 到 14 岁的天才儿童，对他们进行了 SAT 数学部分的测试。这是首个标准化的学术性“天才研究”。（后来，SAT 的语言及其他部分的测试也被加入到评估中了）

“第一个惊喜发现是有多少孩子能解决这些从未在课堂遇到过的数学难题，第二个惊喜则是又有多少人能考过一流大学的录取分数线。”发展心理学家丹尼尔·基廷（Daniel Keating）如此说道，当时他是约翰霍金斯大学一名博士生。

起初斯坦尼并没想过 SMPY 纵向研究会长达几十年！在第一次追踪调查完成的 5 年之后，本博提议通过追踪被试的生活来延展研究，增加招募更多批次的研究样本，以及评估他们的兴趣、偏好、职业和其他人生成就。前四批被试的 SAT 成绩分别是前 3% 到 0.01%。1992 年 SMPY 团队又将数学和科学成绩最好的大学生作为第五批研究对象，以此测试鉴别科学潜力人才搜索模型是不是具有普适性。

“我从未见过任何一项其他的研究能让我们如此全面地了解 STEM 天才是如何被培养起来的。”来自德国罗斯托大学主攻智力与人才开发的心理学家克里斯托夫·佩里斯（Christoph Perleth）说道。

随着研究的深入，很快就发现，“一刀切”的教育方法对天才小孩是不适用的，普通的教育也是不足够的。

“SMPY 为我们提供了首个大样本数据基础，让我们更多地关注特定认知能力、兴趣和其他因素的评估，而非一般智力。” 美国华盛顿心理协会的天才教育政策中心负责人丽娜·萨波尼克（Rena Subotnik）说道。

1976年，斯坦尼开始在第二批被试（563 个 SAT 考试得分在前0.5%的 13 岁孩子）评估中加入了空间能力测验，以测试他们对物体间空间关系的理解和记忆能力。测试内容包括：

判断不同角度看到的物体是否是同一个；
识别从特定角度切开物体后的横切面状态；
推测不同形状的倾斜瓶子的水平线位置。

斯坦尼想了解空间能力是否能比定量和语言推理能力更好地预测他们的学习和职业发展成就。

后续对于被试在18、23、33 和 48 岁时的追踪调查结果，证实了他的猜想。2013 年的一项分析发现了天才少年的专利发表及同行评审出版物数量与早期 SAT 分数及空间能力测验结果之间的相关性。SAT 测试的影响大约占 11%，空间能力测试占 7.6%。

这项发现与近期其他研究结论一致，空间能力对创造力和技术创新有重要影响。“我认为这可能是最大的已知而未开发的潜力来源，” 鲁宾斯基（本博的丈夫及研究合作者）这样认为，他还提到，那些数学和语言能力较弱但空间能力很强的学生，更有可能成为卓越的工程师、建筑师和外科医生，“据我所知，目前没有哪个学校的招生办主任关注这点，他们只看重学校的基础评估结果。”

尽管 SMPY 研究能帮助教育工作者们发现进而培养天才儿童，但放眼世界，各个地区对这部分孩子的关注程度并不均衡。中东和东亚地区，过去几十年 STEM 学霸得到了更多关注。南韩、香港和新加坡在寻找天才小孩，并邀请他们加入创新项目。2010 年，中国启动了十年全国人才发展计划，支持和引导天才学生向科学科技及其他高需求领域的发展。

而欧洲国家对天才儿童的研究和教育项目的支持则大大减弱，他们越来越关注包容性。2010年英格兰决定撤掉英国国家资优青年学院（National Academy for Gifted and Talented Youth），将资金转而投向如何能让更多的贫困学生进入一流大学。

当初斯坦尼开始这项研究时，美国提供给天才儿童的选择很有限，所以他不得不为他们另辟蹊径。“对于茱莉安而言，发现天才的潜能还不够，找到合适的环境让他们蓬勃生长才使最终目标。” 斯坦尼的同学，目前在约翰霍普金斯实施天才儿童咨询项目的琳达·普罗迪（Linda Brody）说道。

初期，对这些孩子的培养是单独进行的。很多聪明孩子的父母听闻斯坦尼培养贝特斯功成名就的事迹后，踏平学校大门，纷纷希望斯坦尼也能培养自己的孩子。贝特斯 17 岁拿到了计算机科学的学士和硕士学位，后来他继续攻读纽约伊萨卡康奈尔大学的博士学位。不久，在宾夕法尼亚州匹斯堡卡耐基梅隆大学任职教授，成为了人工智能领域的先锋。

“我很腼腆，高中的社交压力让我不能很好地融入校园生活，”60 岁的贝特斯这样说，“但在大学就不一样了，虽然我年纪小些，但和那些同样热爱科学和数学的人在一起，我很快就适应了。我可以按自己的脚步完成社会和智力两方面的成长，因为大学的快速节奏更能提起我对内容的兴趣。”

SMPY 的数据为允许天才学生跳级的观点提供了支持。对比同样聪明但已跳级和未跳级的学生后发现，跳级学生获得博士学位和专利的概率增加了 60%，取得 STEM 领域博士学位的概率增加了一倍。跳级对于SMPY前0.01%的精英学生而言很平常，教这些智力超群，学习能力超强的孩子极具挑战。

鲁宾斯基说，让学生跳级的成本很低甚至几乎为零，反而从某种程度上还节省了学校的成本。“这些孩子不需要任何额外开发的教育，”他说，“只需要把那些适用于高年级孩子的课程开放给他们就可以了。”

很多教育学者和家长坚持认为跳级对孩子不好——他们无法更好地学习社会技能，失去了童年，造成了知识差距。但教育研究者普遍认为，“加速成长”对大多数天才小孩的情感、社会、学术和职业发展都有益。

跳级并不是唯一的方式。SMPY 研究者称，适度的调整，例如，提供更具挑战性的学习资料（像是大学高级课程）也有效果。在能力水平较高的小孩中，得到了高年级课程学习机会的孩子在 STEM 领域，会有更高的成就，例如：发表更多学术论文，取得更多专利权，职业成就更高等。

撇开 SMPY 的很多观点不谈，学者们的确对天赋和成就的认识不算完整。“即便同样是顶级水平的人群，仍然是一些人会做得很好，另外的人则不行，这让我们也很困惑。” 来自俄亥俄克利夫兰凯斯西储大学的心理学家道格拉斯·德特曼（Douglas Detterman）说道，“智力并不是人们成就差异的全部原因，动机、性格因素、勤奋程度和其他很多事情也都很重要。”

德国进行的一些研究得出的结论和 SMPY 相似。慕尼黑天才纵向研究自 19 世纪 80 年代中期开始对 26000 名天才儿童进行追踪研究，发现认知能力是最能预测未来成就的，但其他一些个人品质（例如动机、求知欲及处理压力的能力）也会产生一些影响。另外，一些环境因素，例如家庭、学校和同龄人，也会产生影响。

这些天才研究数据同样有助于我们了解人们是如何成为专家的。尤以塔拉哈西佛罗里达州立大学的心理学家安德斯·埃里克森（Anders Ericsson）和作家麦尔侃·格拉威尔（Malcolm Gladwell）为代表的研究者和作家，提出了能力阈值的说法。他们认为，一旦超过了一定的智力门槛（比如IQ120），专注时间将比智力能力更能成为获取专业知识能力的影响因素。

而 SMPY 和杜克人才计划的研究者却不这么认为。去年发表的的一项研究中对比了两组被试，一组是智力测试成绩前 1% 的天才儿童，另一组是 TOP0.01 %。第一组获得高学位的概率是普通人的 25 倍，而第二组获得博士学位的概率则高达 50 倍。

这项工作其实也饱受争议。在北美和欧洲，一些儿童发展专家表示了他们的担忧，大部分人才发展研究的动机是预测谁将成为社会顶级人才。给这些孩子们贴上这样的标签，让教育工作者们很不安。

“高的测验得分只表明这个人有高能力，且在测验的那个时间点恰好表现得很好；低分实际上不能代表什么。”马修斯这样说，因为很多因素会影响学生的表现，比如他们的文化背景、接受高风险测试（“一试定终生”）时的状态如何。

马修斯还认为，早期接受了未来成就评估的孩子们，无论是分数接近“天才线”还是差很多，他们的学习动力都会受到损害，因为在他们头脑中形成了斯坦福大学心理学家卡罗尔·德韦克（Carol Dweck）所说的“僵固型思维定式”。德韦克认为，要鼓励孩子们的成长型思维，让孩子们相信，头脑和天赋仅仅是一个人的起点，能力可以通过勤奋和持续不断的智力开发获取才更好。（关于“成长型思维”，点击了解更多→新的一年，如何成为 Google 团队中的成长型人才？）

“学生们更注重持续地进步，而不是担心自己够不够聪明，或总是想着得到别人的认可，”德韦克说，“他们更努力地学习，让自己学到更多，变得更聪明。”德韦克和她同事共同完成的研究表明，拥有成长型思维模式的学生更有学习动力，表现更好，考试分数也更高。

本博也同意标准化测试不应被拿来限制学生的发展，而应开发更适合学生能力的学习和教学策略，从而帮他们发挥出自身最大潜力。

明年，本博和丈夫鲁宾斯基计划启动对已到中年的天才被试的调查，重点是了解他们的职业成就和幸福感，同时也将对 1992 年在美国一流大学学习的样本人群进行再调查。这很可能打破人们的一直以来的误解：天才儿童无需额外的帮助，就可以靠自己努力走上成功之路。

“教育界现在仍这样认为，”密苏里州哥伦比亚大学发展心理学家大卫·吉尔利（David Geary）说道：“人们普遍认为，拥有特殊技能（无论是认知方面还是其他）的天才小孩不需要受到特别的鼓励，我们应该将注意力放在那些学习成绩不好的小孩身上。”

尽管美国天才教育专家已经开放了一些天才培养通道，但对这些天赋异禀的小孩来讲，仍不够。

“我们能识别天才小孩，也知道怎么帮助他们，”鲁宾斯基说道，“但我们还是错过了在这个国家中的很多最聪明的人。”

鲁宾斯基和本博漫步在校园，此时校园钟声响起，中午了，正巧看到一群孩子走出教室，朝食堂走去。其中很多人都参加了范德堡大学天才青年计划，他们将在三周内学习别人需要一年完成的数学、科学和文学课程，还有一些人参加了范德堡大学的体育训练营。