长距离探索：解开顿悟式问题解决的神秘面纱 —— 洞察思维背后的认知机制

《Communications Psychology》：Long-distance exploration in insightful problem-solving

在探索顿悟（Insight）问题解决机制的征程中，研究人员开展了 “Long-distance exploration in insightful problem-solving” 主题研究。他们利用日本远程联想测试（RAT）及模拟模型，发现顿悟及 “啊哈” 时刻与解决方案空间内的长距离探索有关，这为理解创造力和推进人工智能发展提供了依据。

　　在人类的思维世界里，顿悟时刻总是充满了神奇色彩。当我们面对一个棘手的问题，绞尽脑汁却毫无头绪，突然之间，脑海中灵光一闪，答案瞬间浮现，这种 “啊哈” 体验让人陶醉。然而，尽管顿悟在许多重大发现中发挥着关键作用，可其背后的动态搜索过程却一直是个谜。为了揭开这个谜团，来自东京大学国际神经智能研究中心（WPI-IRCN）等机构的研究人员展开了一项意义非凡的研究，相关成果发表在《Communications Psychology》上。

此前，虽然有多种理论试图解释顿悟是如何产生的，但由于创造性问题解决过程的复杂性，人们对通向顿悟的搜索过程了解甚少。例如，约束放松理论提出有效搜索可能涉及放松或消除某些阻碍性约束；进展监测理论则认为搜索过程会不断被评估，顿悟涉及对进展不足的察觉和策略转变。但这些理论都未能全面阐释顿悟的搜索机制。

在本次研究中，研究人员采用了两种版本的日本远程联想测试（RAT），并结合模拟模型，定量控制问题的约束条件，追踪解决方案空间内的搜索过程。实验 1 的固定控制 RAT（FC-RAT）中，349 名参与者需找出与三个给定日语汉字组成复合词的第四个汉字。通过设置 “固定” 和 “中性” 两种条件，研究人员发现固定线索会干扰解决方案的搜索，使准确率降低、反应时间延长，但不影响通过顿悟获得解决方案的概率。回归分析还揭示了一些意外结果，如距离线索（dcues?）与准确率呈负相关，在顿悟（Aha）和非顿悟（No-Aha）试验中，dcues?与反应时间的相关性相反。

实验 2 的思维追踪 RAT（TT-RAT）中，105 名参与者需依次输入想到的候选汉字。分析发现，Aha 体验与更大的探索距离相关，而与思考数量无关。模拟模型进一步解释了实验结果，表明 Aha 时刻与更大的探索能力相关，且每个问题都存在一个最佳探索能力值。同时，模型还解释了dcues?与准确率的关系，在不同时间限制下，二者的相关性会发生变化。

研究人员使用的主要技术方法包括：通过定制网站进行 RAT 实验，收集参与者行为数据；从筑波网络语料库（TWC）获取日语双汉字词的使用频率，计算相关距离指标；构建模拟模型，设置固定因子（Fix_factor）、去固定因子（Defix_factor）和探索能力（Explore_cap）等参数，模拟解决 RAT 问题的搜索过程。

总的来说，该研究表明，到达顿悟解决方案的过程涉及去固定化和探索之间的独特动态关系。去固定化虽对解决问题至关重要，但并非产生顿悟的决定因素，顿悟搜索过程的特征是更广泛的探索范围，能接触到更多潜在解决方案或更遥远的关联。这一研究成果为理解创造性思维的机制提供了新视角，有助于开发提升创造力的技术，推动人工智能的发展。不过，研究也存在一些局限性，如问题数量较少，仅依靠 Aha 体验识别顿悟式问题解决可能不够全面等。未来研究可从增加问题数量和种类、结合自我报告的僵局体验、探索多种策略和量化解决方案空间、研究个体差异以及结合神经成像技术等方面展开，进一步深入探索顿悟的奥秘。