中国青年报·中青校媒曾面向全国高校大学生发起问卷调查，结果显示，约九成受访者表示曾遇到专注力不足问题，近九成的受访者希望提升专注力。法国教育神经科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂在《精准学习》中提到，学习的第一个核心支柱是注意，如果注意被导向无关刺激，学习就会陷入困境。在认知科学中，“注意”涵盖了脑选择信息、放大信息、传递信息、深度加工信息的系列机制。美国杜克大学曾开展过一项追踪研究，发现注意力水平可以预测学术发展水平高低。相较于中小学生，大学课堂更加开放多元，大学生更需要自我管理，通过合理控制注意力来培养高阶思维和创新能力。

注意力的核心能力

美国心理学家威廉·詹姆斯在《心理学原理》中写道：

成千上万个事物进入我的感觉，而没有进入我的体验。为什么？因为它们没有吸引我。我的经验是那些我愿意注意的。每个人都知道注意是什么，它是心智被某个过程占据的、清晰而生动的状态，在许多同时呈现的物体或想法中的某一个。它意味着（认知资源）从一些事上撤出，以便更高效地加工其他事的过程。

注意力就像大脑的聚光灯，帮助我们聚焦重要信息，忽略不必要的干扰。德国物理学家和生理学家赫尔姆霍兹发现，人类在不移动眼睛的情况下，可以选择把注意力“投射”到特定的位置上，这样我们关注的事物就会变得更加清晰，其他不相关的信息则会“模糊”。例如，当你在机场接人时，如果知道对方穿什么颜色的衣服，就能更快在人群中找到他。这就是注意力的妙用——帮我们过滤信息，让目标更清晰。注意力可以在多任务间自如切换。比如，当你专心思考一个问题时，邻居的装修噪音突然打断了你。此时，你的注意力会被噪音“吸引走”，这是自下而上的注意反应。但我们可以依靠自上而下的注意控制，把思绪切换回原来的问题上。

注意的自主控制能力在当今学习中非常重要。面对互联网即时消息的不断“诱惑”，我们的注意力经常被打断，想要专注地完成任务越来越难，这对高效学习和创新能力提出了更高的挑战。要解决注意力分散的问题，我们可以尝试借助自我训练来提升脑屏蔽干扰的能力，如正念、冥想。在需要较长时间专注于复杂任务时，通过优化外界刺激，如在课堂用手写而非电子设备记笔记，实现信息过滤和提升注意力。

注意力的脑网络机制

注意力的背后是一张精密的脑网络“地图”。比如，丘脑——这个“注意力开关”不仅负责信息的中转，还可以在需要时快速调整注意的方向。笔者团队的脑成像研究表明，丘脑和视皮层的连接模式可以反映我们在不同任务下注意力聚焦的空间位置。这意味着，丘脑不只是个“传送站”，它还负责注意力的“定向”，让我们定位焦点。

注意力不仅是大脑在应对海量信息输入的天生策略，更是一种训练有素的技能。理解其运作机制，能帮助我们更好地专注在重要任务上，屏蔽不必要的干扰。除了丘脑，注意网络的重要脑区还包括负责执行控制的前额叶和前扣带回区域。想象一下，刚开始学骑自行车时，我们需要集中注意力，消耗大量的脑力资源。可一旦掌握了骑车技巧，就进入自动化模式，不再需要那么高的注意力了。然而，有时候自动化反而可能带来失误。为了解决这个问题，像飞行员和机械师这样的专业人士会在例行检查中打乱顺序，让大脑重新审视细节，避免因为“太熟练”而忽略潜在问题。这种变化打破了日常的自动化惯性，从而提高注意力的敏锐度。

发散思维vs辐合思维：

聚焦与扩展的双重智慧

将注意力引导向特定目标并保持稳定，尤其在信息过载的时代，这种能力显得尤为关键。然而，过度聚焦可能会使我们陷入“井底之蛙”般的局限，忽略新的视角和路径。此时，我们就需要运用发散思维，来弥补可能使人陷入过度聚焦的辐合思维的不足。那么，什么是发散思维和辐合思维？它们如何影响创造力？在脑科学研究中，我们可以找到一些答案。

发散思维是一种“从一点发散到多点”的思维方式，它鼓励我们打破现有规则和范畴的束缚，向各个方向探索，在解决问题时产生大量可能的答案。例如，想象一个普通的回形针还能有多少种用途？一旦抛开“用来夹纸”这种传统观念，我们或许能想到用它来制作小雕塑、解开挂锁等。发散思维适用于没有唯一答案的问题，为我们提供了丰富的创意来源。

与发散思维相对的辐合思维则是一种“从多点汇聚到一点”的思维方式。它强调逻辑推理和信息综合，逐步缩小解答的范围，直至找到最佳答案。辐合思维常用于寻找最优解，特别适合处理那些已经定义清楚、答案明确的问题。比如在数学习题或诊断病情时，辐合思维能帮助我们系统性地分析信息，筛选出最可能的解决方案。

在现实世界的问题解决中，发散思维和辐合思维往往需要协同配合。一方面，发散思维帮助我们打开思路、头脑风暴、构思多个方案；另一方面，辐合思维则引导我们保持注意力聚焦，评估并筛选出最佳解决路径。对于经历多年应试教育的大学生来说，他们习惯于应对“界定良好”的问题、有标准答案的题目。然而，步入更开放的环境后，他们将面对许多“界定不良”的挑战，这些问题没有标准答案，既需要严谨的逻辑推理，也需要灵活的创意。因此，学会在发散思维和辐合思维间切换，培养灵活的思维能力，是应对复杂问题的关键。

现实中的思维与注意力训练：

从头脑风暴到严谨执行

发散思维与大脑的默认模式网络密切相关。这一网络在我们“放空”或“走神”时较为活跃。例如，一种测试创造力的方法是让参与者为某个物品想出“不寻常的用途”。实验表明，默认网络的活跃程度越高，创造性评分往往越高。因此，适度的走神和冥想状态其实可能有助于激发创造性思维，尤其是在我们面临新任务或探索未知时。

研究表明，冥想不仅可以调节情绪，还能显著提升创造力。心理学家考察了两类冥想对思维的影响。第一种为聚焦注意的冥想训练，要求专注于一个对象，排除干扰，强化自上而下的控制；第二种为开放监控冥想，它指简单关注进入大脑的任何东西，然后跟随这个想法直到有其他东西出现。后者鼓励对任何感受或想法的观察而不加评判，从而激发分散注意力，利于发散思维。实验发现，参与者在开放监控冥想后，其在发散思维任务中的灵活性、流畅性和独创性均有显著提升，显示出其激发创造力的潜力。此外，独处、幻想、散步等活动也能激发创意。比如，梭罗独居瓦尔登湖畔，写下《瓦尔登湖》，正是通过独处与自然对话来激发灵感的绝佳例子。

以上规律启示我们，教育者可以在教学设计中加入发散思维的练习，留出更多讨论和思考空间。例如，通过小组讨论或跨学科合作项目，鼓励学生跳出固有思维框架，探索多样化的解决方案，锻炼他们的开放性思维。辐合思维的训练则可以通过问题解析和案例分析，尤其是步骤明确的任务，通过逻辑推理和严谨分析，帮助学生形成系统化的思考方式。这种“思维组合训练”能让学生在遇到开放性问题时，既具备灵活的思维模式，又不失逻辑的严谨性。

注意力与创造力等认知指标之间具有非常紧密的联系，未来脑科学研究还将继续探索人在学习与生活中提升注意力以激发创新力的可能途径。这些认知指标不仅有助于个人在学术和职业中的卓越表现，也为将脑科学研究成果应用于教育改革提供新视角。未来的心理学与教育学研究应进一步细化注意力的类型，通过结合脑科学技术，探索不同注意方式的脑加工特性，更精准地预测学生在多元环境中的综合能力表现，包括学业成就、创新能力等。

【致谢：本文得到国家科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目（项目编号：2021ZD0203600）的资助】

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来源 | 《教育家》杂志2024年11月第4期，原标题《大脑的“聚光灯”：探秘专注与创新的内在机制》

作者 | 陈霓虹  清华大学心理与认知科学系副教授、博士生导师

统筹 | 周彩丽 

校对 | 齐丽涛

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