進化的創新引擎: 大自然如何賦予人類顛覆思維的力量?
- 2025年3月26日
- 讀畢需時 16 分鐘
人類創新的火花
人類天生擁有源源不斷產生創新想法的驚人潛力。從原始人類打造的第一件石器工具，到現代科技的重大突破，每一次跨越式的進步背後都離不開創造力的驅動。然而，大腦究竟是如何催生出那令人興奮的「靈光乍現」時刻？這種瞬間的啟發，真的只是隨機出現嗎？現代的神經科學與心理學研究指出，創意的出現並非神祕或偶然，而是一種能被觀察、重現且有規律的過程，其核心機制來自大腦的神經活動以及聯想思考的運作模式。
在本文中，我們將深入剖析大腦於創意思考過程中的具體運作，探討人類的創造力究竟是如何透過演化歷程逐步發展出來，並進一步說明理解這些科學基礎，對現今教育與創新有何重要啟示與影響。
當我們進行腦力激盪，或試圖想出一個全新的解決方案時，大腦其實正展開一場精密的神經交響曲。此時，幾個主要的腦部網路會同時參與運作，其中最關鍵的一個是「預設模式網路（Default Mode Network, DMN）」。這個網路通常在我們放空、做白日夢、或心智漫遊時最為活躍。而研究顯示，這恰好也是創意誕生的重要關鍵。
根據 2024 年的一項研究，當參與者被要求為日常物品設計全新用途時，研究人員發現他們的 DMN 活動顯著增強。更有趣的是，當研究團隊刻意抑制這些區域的活性時，參與者的創意能力也隨之下降。換言之，當 DMN 運作受阻，我們產生新點子的能力就會被削弱——這提供了有力證據，證明創意思維並不是隨機發生的，而是源自可觀察、可預測的大腦機制。
DMN 負責生成內在驅動的想法，如記憶回溯、未來想像與自由聯想，是創意的「靈感引擎」。但創造力不只靠靈感驅動，還需要「執行控制網路（Executive Control Network, ECN）」介入。ECN 是大腦中負責邏輯、決策與監控的區域，會對初步產生的點子進行評估與優化。神經科學家 Rex Jung 將這樣的合作形容為一場「動態互動」——一邊是發想的引擎，一邊是篩選與修正的濾網，兩者缺一不可。
實證研究進一步指出，DMN 和 ECN 雖然在多數日常情境中呈現「此消彼長」的關係，但在創意活動中卻能並肩協作。賓州州立大學的認知神經科學家 Roger Beaty 教授表示：「要讓創造力發生……這兩個系統必須學會合作。創意的魔法，正是源自這種點子產出與評估之間的反覆互動。」
除此之外，大腦還有一個「顯著性網路（Salience Network）」，負責偵測何時應啟動 DMN 或 ECN，並在兩者之間進行靈活切換。這三大網路共同組成了人類創意思考的核心「創意迴路」。更令人興奮的是，這個系統並不是固定不變的——神經可塑性讓我們有機會透過練習與訓練來強化這些連結。
總結來說，創意不是天外飛來的靈感閃電，而是大腦中一套有組織、有邏輯、可重複操作的系統所產生的結果。了解這一點，正是我們解鎖創新潛能的第一步。
創意並非隨機：大腦的聯想機制
人類的大腦會藉由記憶與模式辨識來運作，因此，所有新想法的誕生，本質上都是透過將已知的概念重新組合、聯想而來。創意的產生大多是一種聯想性的思維過程，也就是大腦能夠將儲存在記憶中看似不相關的各種概念彼此連結，從而創造出全新的點子。賓州州立大學的認知神經科學家 Roger Beaty 教授解釋：「記憶代表我們現有的知識，而創意則是超越這些知識；但若我們腦中空無一物，就不可能創造出任何新事物。」也就是說，知識庫是所有創新點子的基礎原料。
許多研究指出，富有創造力的人通常擁有更加緊密且複雜的語意記憶網絡。這樣的網絡結構使他們能夠更輕鬆地連結看似毫無關聯的想法，進而產生創新的突破。Beaty 教授就曾表示：「創造力較高的人，往往能夠察覺到其他人認為不相關事物之間的隱藏連結。」
知名創新者如蘋果創辦人賈伯斯（Steve Jobs）也曾從自身經驗出發，指出：「創造力本質上只是在連結不同的東西。當你詢問那些富有創意的人他們是如何辦到的時，他們可能會覺得不好意思，因為他們並沒有刻意去創造什麼……他們只是『看見』了某些關聯，久而久之，這些聯結對他們而言變得再明顯不過。」
無論從神經科學還是產業界的實務經驗來看，創意都不是憑空誕生的。實際上，每一次創新的突破，都是大腦內部經由聯想、整合與重組概念後的結果。透過相似的思考步驟與輸入條件，這個創意生成的過程可以不斷重現。例如腦力激盪等方法，就是特意促進大腦內的聯想網路，使產生新點子成為可預期且有系統的能力。因此，創造力絕非偶然的靈感火花，而是透過訓練與學習便可提升的一項認知能力。
創意並非偶然：系統化的聯想與思考模式
另一個反駁創意是隨機產生的證據，在於創造性思考過程在不同人群和情境中展現的一致性。透過「擴散性思考」（如為一個迴紋針想出各種不同用途）的實驗發現，幾乎所有人都能經由持續的練習提升點子產出的數量；更重要的是，腦部掃描顯示，當人們進行這些創意任務時，大腦會出現特定而穩定的活動模式。此外，在創造力研究中，有一個著名的「同等機率法則」（Equal Odds Rule），指出要產生一個真正出色的想法，最有效的方法就是不斷提出大量的想法——即使多數會失敗，但總會有少數出色的點子脫穎而出。歷史上的許多案例證實了這個原則：愛迪生試驗數百種材料後才成功發明了實用的燈泡；畢卡索經歷數千幅素描後，才完成了真正的傑作。這些例子顯示，創新點子的產生是遵循「數量與精煉」法則的。大腦內部的聯想機制會持續產生大量初步的點子，再透過批判性思維來篩選和精煉。換句話說，創新思考本身是一個系統性的過程。雖然對創作者來說，這些點子出現時像是突然的靈感閃現，但背後其實是大腦系統性、持續地在形成與評估各種連結。
創新的生物與演化基礎
為什麼人類會發展出如此豐富的想像力與創新能力？從生物演化的角度來看，創造力給予人類極大的生存優勢。創新能力幫助早期人類適應不斷變化的環境，開發新工具，解決複雜的生存問題。人類學家 Christopher Henshilwood 提到，現代人類「天生便是發明家，不斷推進與試驗各種新科技」。考古證據也顯示，我們祖先創造的各種工具、火焰、藝術和住所等，皆為人類的生存與繁衍帶來了巨大助益。那些懂得隨機應變（如創造新的狩獵工具或找到新的食物來源）的史前族群，明顯比思維僵化的族群更容易生存。經過漫長的世代，自然選擇逐漸青睞能夠「跳出傳統框架」的創新型大腦。事實上，在數百萬年的時間裡，人類大腦的體積增加了三倍，其中負責計畫與抽象思考的前額葉區域尤其大幅擴展，這種生物上的投資使我們成為極具適應力的物種。
另一方面，演化生物學家提出，創造力也可能受到「社會與性擇」所驅動。心理學家 Geoffrey Miller 認為，藝術、音樂、幽默等創造性行為，很可能是演化出的智力與基因適應度訊號，以吸引異性。就像孔雀華麗的尾羽展示健康一般，一個有趣的故事或獨特的創新技能，也能使我們的祖先在求偶時更具吸引力。儘管這個理論仍具爭議，但現代人依然普遍認為創意與幽默是極具吸引力的特質。此外，創造力也強化了人類的群體凝聚力與文化傳承。早期人類透過故事與教學分享各種創新，使群體知識得以累積。當我們開始模仿與改善彼此的點子後，文化的演化便加速前進，形成遠超越個人能力的集體創新。換句話說，演化將人類的大腦設計成一個「點子產生器」，因為更好的工具、更成功的團體合作與更有效的溝通，都大幅增加了我們祖先的生存機率。創造力成為人類大腦演化出的一個關鍵特徵，而非偶然的突變。有趣的是，即使尼安德塔人也曾表現出基礎的創造力（如工具使用和簡單的藝術），表示創造力這種特質在人類演化中早有深厚根源，只不過現代人將它推向了新的高峰。
專家對創造力的深入見解
學術界的研究人員進一步探討了創意產生的內在機制，並提供了更多實際提升創造力的方法。我們已聽過認知神經科學家如 Roger Beaty 與 Rex Jung 對腦部網路的介紹。接下來深入探討其他專家的研究成果：
• 創造力 = 記憶 + 新穎性：Roger Beaty 教授特別強調，創造力本質上是建立在已有知識之上。他表示：「創意意味著超越我們現有的知識，將不同領域的知識重新組合，形成新意。」因此，實務上的含意是：專業知識與創造力其實是息息相關的。你所掌握的知識越多，創新點子的潛力就越大。這也推翻了「孤立的天才」憑空產生想法的刻板印象——即便如愛因斯坦這樣的天才，也是在深厚的知識基礎上進行創新。透過 fMRI 掃描研究，Beaty 更指出可以從大腦網路的互動方式預測一個人的創造力程度。高度創造性的大腦往往形成更完整、整合的網路，連結平時較少交流的「預設模式」與「執行控制」區域。換言之，富有創造力的大腦在連結方式上確實有所不同，而這種差異是來自於長期的經驗與練習，而非天生隨機產生的結果。
• 「啊哈！」時刻並非偶然，而是有所準備：
專門研究洞察力（也稱為「啊哈！」時刻）的心理學家 John Kounios 及其研究團隊發現，人們突然產生靈感之前，往往經歷了一段無意識的處理過程。腦電波（EEG）研究顯示，人們在意識到創意解決方案的前一刻，大腦右側顳葉會出現高頻率的γ波（gamma waves）活動，這代表大腦在背景中早已默默進行問題處理，才導致突如其來的洞察力。這與神經科學家 Rex Jung 提出的創造力階段理論不謀而合：先是準備期（蒐集相關知識），接著是醞釀期（讓思緒放空，允許 DMN 自由聯想），之後才迎來豁然開朗的洞察期（啊哈！時刻），最後進入驗證期（點子的精煉與確認）。這些階段並非隨機，每個階段都有特定的認知功能參與其中。如 Jung 所言：「創意雖然可能是全腦過程，但某些區域（例如前額葉）尤為重要，一部分區域負責產生想法，另一部分則負責批判、篩選。」換言之，「啊哈！」時刻表面上看起來像偶然的靈感，其實是大腦在醞釀期中辛勤聯想的結果。事實上，刻意暫停並讓大腦適度放鬆，更能提高這種洞察時刻發生的機率——這正是來自神經科學的建議。
• 開放性人格與創造力：
另一個重要的研究發現是人格特質與創造力息息相關。Beaty 教授指出：「有創造力的人通常對新的經驗更加開放，傾向以不同的方式來看待世界。」根據心理學中「大五人格模型（Big Five）」的觀點，對新經驗的開放性（Openness）與擴散性思考能力有著強烈的關聯。高度開放的人通常好奇心強，願意探索新事物，且對不確定性較少恐懼，這樣的性格使他們自然而然地接觸到更多元的資訊，並更容易將這些資訊彼此串聯，形成新的創意點子。提出「心流理論」（Flow）的認知心理學家 Mihály Csikszentmihályi 在訪談大量卓越創作者後也發現，他們多數具有他所謂的「複雜人格」：既能從容地進行天馬行空的想像，也能高度專注於某項任務；既能充滿自信，又能保持謹慎懷疑；既能遊戲般地輕鬆玩耍，又能嚴格自律。這種人格上的靈活性，本質上正是大腦網絡之間交互運作的反映。這也表示創新並非一種「有或沒有」的固定特質，而是一個會隨著心態、習慣與環境而不斷變化的動態過程。
透過研究專家們的成果，我們清楚看到，創意的產生並非偶然，而是在特定條件下可預期的結果。只要給予大腦適當的知識資源、提供適合的環境（兼具自由探索與點子精煉），再搭配正確的心態，創造力就能穩定且持續地發揮出來。社會若能理解這個過程，就能不再將創意視為少數人擁有的神奇天賦，而是將其視為每個人都能透過教育與練習培養出來的技能。
教育上的啟示：如何培養兒童的創造力
如果創意思考確實是根植於神經機制之上，並且能透過訓練加以提升，那麼教育體系將會對創造力的培養（或抑制）產生巨大影響。不幸的是，已有許多證據顯示傳統教育系統並未將創造力放在重要位置。事實上，過去數十年來兒童的創造力測驗成績不斷下降。一項針對約三十萬筆「托倫斯創造思考測驗」（Torrance Tests of Creative Thinking）的分析發現，美國兒童的創造力得分在1990年之前持續提升，但在之後卻出現了明顯下降，尤其是在較年幼的孩童身上更為明顯。這個令人震驚的趨勢被稱為「創造力危機」。研究者 Kyung-Hee Kim 指出，儘管 IQ 分數持續上升，但兒童的創造力卻不斷降低，意味著學校過度著重知識的傳遞和批判性思維，卻犧牲了孩子們的想像力和原創性。造成此現象的可能原因包括教育系統強調標準化測驗、教學過於重視單一正確答案，抑制了開放性、探索性的思考方式。正如知名教育家肯·羅賓森爵士（Sir Ken Robinson）所言：「創造力在教育中與識字能力一樣重要，應該被賦予同等的地位。」然而，現實中我們卻經常反其道而行，忽視創意藝術、遊戲與探索，而過於偏重死記硬背的教育模式。
理解創意產生背後的神經科學原理，更能凸顯培養兒童創造力的重要性。孩童的大腦擁有極高的可塑性，能快速形成新的神經連結。若我們鼓勵孩子透過開放式的遊戲、自由想像及創意活動來啟動他們的預設模式網路（DMN），這些促進新想法產生的神經迴路便會隨之強化。相反地，如果我們過度強調持續專注及反覆記憶知識的教育模式，就可能阻礙孩子這些本應發展成為未來創新者的神經網路。
目前已有許多更有效的方法被證實能有效提升創造力，例如專題式學習（Project-based learning）或探究式學習（Inquiry-based learning）。這些教學模式鼓勵學生面對沒有固定答案的問題，引導他們透過反覆的腦力激盪與嘗試錯誤來尋找解決方案，恰好反映了大腦在創意產生與評估過程中的運作方式。此外，將藝術與設計融入課程之中（即STEAM教育，將藝術納入科學、技術、工程與數學教育中），也能有效活化孩子腦中的聯想網路。即使是一些簡單的課堂措施，例如鼓勵學生勇敢提出問題、肯定創新的想法，以及允許錯誤成為學習的一部分，也能帶來顯著效果。知名教育專家肯·羅賓森（Ken Robinson）曾指出：「如果你無法容忍錯誤，你就永遠無法創造出真正原創的東西。」在教育現場，這代表我們應提供安全的學習環境，讓學生勇於嘗試，不用擔心犯錯後受到嘲笑，唯有在不斷嘗試與錯誤中，大腦才會真正學習到創新的能力。
此外，明確教授創造性思維技巧的教育趨勢也日漸增加。許多學校透過SCAMPER技巧或腦力激盪遊戲等方式，有系統地訓練學生的擴散性思考能力。初步研究發現，此類訓練能有效提升孩子們的創意產出，並增強他們對自己創造力的自信。同時，教育界也越來越關注遊戲與創造力的關聯，研究指出幼年時期充分且自由的遊戲時間，與日後更出色的擴散性思考能力呈現正相關。透過了解創意在大腦內的運作方式，教師與家長能更有效地支持孩子的創意發展，例如適當安排休息時間讓孩子能自由發呆、鼓勵多元體驗以建立豐富的知識基礎，並且積極肯定孩子提出的獨特想法，以強化相關的神經聯結。未來經濟環境將高度倚重具有創造性思維的人才，因此從小培養這些神經迴路已成為現代教育的首要任務。2023年一份教育報告更強調：「創意思考與問題解決能力如今已不再是可有可無的奢侈品，而是未來必備的關鍵技能。」
矽谷如何打造系統化的創新文化
矽谷的成功絕非巧合，而是源自一種系統性推動創新思考的企業文化。科技新創公司有意識地利用大腦的創意生成機制，設計出能最大化促進神經與認知條件的環境。腦力激盪會議（Brainstorming）、黑客松（Hackathon），以及谷歌著名的「20%自由時間」制度（鼓勵員工花20%的時間從事個人專案），這些作法都是為了刻意激發大腦的聯想能力與創新嘗試。在這樣的環境中，大量產出點子受到高度鼓勵，呼應了前述「同等機率法則」（Equal Odds Rule）的原理——即持續產出大量點子，其中少數點子最終將成為突破性創新。接著，團隊透過批判性思考（由大腦的執行控制網絡執行）篩選並實踐最佳的構想。這種不斷循環的過程每週都在科技企業中產生源源不絕的創新能量。正如蘋果創辦人賈伯斯（Steve Jobs）所言：「成功的創新者，無非只是比別人更擅於將不同的東西連結在一起。」因此企業往往積極促成跨領域團隊的合作與交流，打造開放式的工作環境，讓來自不同背景的創意能相互激盪、融合，進一步推動創新的誕生。
在所有產業之中，科技新創界或許最徹底擁抱了神經科學的發現：創造力其實是可以「被設計」與「被培養」的。新創企業深知，恐懼會扼殺創意，因此它們刻意打造一種「失敗無妨、快速實驗」的文化，讓員工的大腦能夠自由探索大膽想法，不需自我審查或害怕出錯。這正是教育家肯·羅賓森（Ken Robinson）提倡的理念在職場的延伸——「如果你不願意犯錯，就永遠無法創造出任何原創的事物」。當新創公司鼓勵員工拋出尚未成熟、甚至看似荒謬的點子時，其實正模仿大腦創意產出的自然過程：產出大量想法，再從中精煉出突破性的靈光一閃。這既是一場「數量戰」，也是一場「連結戰」，而矽谷在這場遊戲中顯然已經佔得先機。事實勝於雄辯：矽谷創造的專利數與新創企業數量遠超其他地區，證明這一套由系統驅動的創新流程遠比運氣更可靠。
如今，越來越多企業領導者也開始將創造力視為組織競爭力的關鍵。根據 IBM 的一項全球 CEO 調查，60% 的執行長將「創造力」列為未來領導者最重要的特質，高於紀律、嚴謹，甚至願景。另一項由 PwC 進行的調查也發現，超過 77% 的 CEO 認為創意思維是企業最需要的單一技能。這些數字傳遞出強烈訊號：在產業頂層，創新不再被視為少數天才的靈感閃現，而是每個組織都必須系統性培養的核心能力。也因此，許多企業積極投入創新訓練、創意工作坊，以及建立多元背景的團隊——因為多樣化的經驗與觀點能豐富大腦的聯想素材，是創意產出的重要燃料。
矽谷的創新文化將這些理念內化為日常實踐，結合系統化的點子生成機制與鼓勵冒險的態度，幾乎是把「創意的科學」應用到了組織層級。因此，許多矽谷公司已成為真正的「創意工廠」，不斷進行產品與商業模式的快速迭代。他們的成功說明，只要將創意視為一項可預期、可訓練的工作流程，並透過合適的文化與機制支持，創新就會持續發生。這樣的策略不僅適用於科技業，同樣也能啟發非營利組織、教育機構甚至學術研究單位——只要營造出能活化大腦創意網絡的環境，突破與發現就會水到渠成。
正如科技創新者伊隆·馬斯克（Elon Musk）所強調的，創造力並非無中生有，而是建立在「第一性原理」（first principles）之上。他說：「我認為有一種很好的思考方式，那就是物理學的方法——從最基本的事實出發，問自己：『我們可以確定哪些東西是真的？』然後從那裡一步步推理上去。」他在 SpaceX 和特斯拉鼓勵團隊打破慣性思維，重新拼湊基礎知識與原理，進而催生出可重複使用的火箭或徹底顛覆汽車設計的想法。這種邏輯清晰、步驟可重現的創意流程，再次證明：創新其實是一種有意識的思維策略。矽谷沒有將創新交給運氣——他們理解創意的原理，並且打造出讓創意得以繁盛的土壤。
培養創意思維的三大關鍵策略
人類的創意能力，是一項令人驚嘆的現象，它深植於我們的大腦結構，經歷演化洗鍊，並在現代社會中成為高度珍視的核心能力。更重要的是——創意不是偶然的靈光乍現，而是一種可以被理解、練習與強化的過程。透過科學的理解與有意識的培養，每個人都能激發自身的創造潛能。
以下是三項實用、可立即採取的策略，適用於個人、教育者與組織，用以啟動並強化創意思維：
1. 打造多元知識與經驗的網絡
創意源自廣泛的輸入與深厚的背景知識。主動讓自己（或學生）接觸不同領域、文化與技能——閱讀各類書籍、學習音樂、造訪博物館、動手實作技術項目……這些都在為你的大腦建構更豐富的記憶庫。輸入越多元，思維的連結點就越多，創意的可能性也越大。
如 Roger Beaty 教授所說：「創意不是無中生有，而是從你已知的事物中重組出新的想法。」培養好奇心、建立跨領域的視角、鼓勵終身學習，都是擴大大腦聯想能力的關鍵。
2. 鍛鍊「點子肌肉」：定期練習擴散性思考
創造力就像肌肉一樣，需要反覆練習才能強壯。安排時間進行點子練習——例如寫出一個物品的 10 種創意用途，或列出 10 個解決某問題的方式——重點在於量多於質，不必一開始就評價每個想法的好壞。這模擬了大腦在創意狀態下自由聯想的運作模式。
你也可以嘗試心智圖、自由寫作、即興創作遊戲等方式來打破思維慣性。老師們可透過開放式問題、跨學科專題、或創意型作業，在課堂中創造「思考寬度」的練習空間。持之以恆，你會發現——點子不再難產，創意變得自然。
3. 擁抱醞釀期與「錯誤的自由」
最棒的靈感，往往不是在專注工作時出現，而是在你散步、發呆或洗澡時突然浮現。這是因為大腦的預設模式網路（DMN）會在非專注狀態下自動整合想法與記憶。給大腦喘息空間，是讓創意自然浮現的最佳催化劑。
冥想、暫停、自然走神，這些都能提升洞察力。同時，你也需要培養一種「允許錯誤」的心態。正如 Ken Robinson 所說：「如果你不能接受錯誤，你就無法創造出任何原創的東西。」在實務上，這代表在創意初期不急著評判點子，而是先放手讓想法湧現，再分階段進行篩選與改良。這正是大腦天然的創意節奏——釋放→聯想→評估→創新。
創意不是天賦，是可以鍛鍊的能力
透過這三個策略，我們能夠將神經科學與心理學對創意的理解化為日常練習。創意並不只屬於少數天才，而是每個人都具備的大腦潛能。無論是在教室裡培養孩童的創意思維，或是在企業中打造創新文化，只要理解創意的運作邏輯，就能設計出更好的方法，讓創新在每個人、每個組織中萌芽與成長。
面對日益複雜的世界與未來產業的需求，激發創新潛力不只是提升個人能力，更是整體社會進步的關鍵。我們越了解大腦的創意機制，就越能啟動下一波推動科技、藝術與文化發展的原動力。
資料來源：本文所引用的理論與觀點，皆來自神經科學、認知心理學與教育學的研究成果，包括 Roger Beaty 等學者的創意腦網路研究、關於創意演化的理論、創造力教育的最新趨勢，以及來自科技產業創新領袖的實務經驗。
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