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动态智商——“先天”和“后天”到底哪个更重要?

已有 1578 次阅读 2026-9-21 12:48 |系统分类:论文交流

动态智商——“先天”和“后天”到底哪个更重要

童亨茂

中国石油大学(北京)地球科学学院

摘要:智商是衡量个体智力水平(亦可理解为认知水平)在同一年龄段人类群体中相对位置的参数。围绕智商究竟由先天遗传还是后天环境决定,古今中外的“先天论”与“后天说”争论绵延百余年。本文在梳理两派论点与动态智商已有认识的基础上,依据人类具有“自适应性”天性(童亨茂,2026)与基因可以不断写入(童亨茂,2018)的论断,提出动态智商理念及其量化模型:动态智商(EQd)由先天智商(EQj)与后天智商(EQa)联合决定,EQd=√(EQj×EQa)。模型表明,后天智商通过认知环境、认知方式、认知过程、认知叠加的有效性与营养结构等渠道独立发挥作用,并对个体最终智商水平具有显著的影响。本文以两组算例定量刻画了该效应,进而指出后天经历对智商动态演化的决定性意义。动态智商理念的核心命题是:先天智商决定智商演化的起点,后天经历决定智商演化的高度;据此,本文展望了其在教育与个人发展中的应用前景。

关键词:动态智商;先天智商;后天智商;自适应性;认知时代

 

1 引言:先天论与后天说的百年争论

智商究竟由“先天”决定还是“后天”塑造,是人类对自身心智最古老也最持久的追问之一。回顾古今中外,围绕这一问题的“先天论”与“后天说”两大阵营各有拥趸,争论延续至今。

先天论(遗传决定论)源远流长。古希腊哲学家柏拉图主张,知识是灵魂对先天理念的“回忆”,学习不过是唤醒与生俱来的禀赋;中国古代亦有“生而知之者上也,学而知之者次也”(《论语·季氏》)的传统观念,将先天禀赋置于认知序列之首。近代以来,高尔顿(Galton, 1869)以家系统计开创“遗传的天才”研究,主张卓越才智主要经遗传传递,并倡导优生学;斯皮尔曼(Spearman, 1904)提出一般智力因子g,把智力刻画为稳定而内在的特质,为先天决定论披上了科学的外衣。

后天说(环境决定论)同样根基深厚。经验主义哲学家洛克(Locke, 1690)提出人心如“白纸”(后世所称“白板说”),主张一切知识皆来自经验;行为主义创始人华生(Watson, 1913)将心理学的对象限定为可观察、可训练的行为,其后甚至宣称,给他一打健康的婴儿,他可以按意愿把任何一个培养成任何类型的专家(Watson, 1930)。教育学家普遍相信,教养、训练与环境能够重塑心智。

两派各有证据、各执一端。耐人寻味的是,动态智商的已有认识其实并不匮乏:弗林效应(Flynn, 1987)显示,多国人群平均智商在一代人之内可上升5—25分,这种跨代的整体变化只能用环境因素解释;明尼苏达同卵双生子分开抚养研究(Bouchard et al., 1990)在显示遗传影响的同时,也留下环境差异的作用空间;美国心理学会组织的权威报告(Neisser et al., 1996)则明确承认,群体间智商差异的成因至今未能归结于遗传。然而,系统地把智商视为人生全程动态演化的过程,并给出可计算的量化模型,目前仍是研究空白。这正是本文的出发点和创新点。

2 智商的基本属性与动态性2.1 智商的基本属性

智商是衡量人类个体智力水平(也可以理解为认知水平)在同一年龄段人类群体中相对值的参数,数值分布区间一般为50—150,常见于70—130,总体呈正态分布。不同国家和地区人群的智商中值存在很大差异,例如有研究认为犹太人是智商中值最高的民族。需要说明的是,此类群体间比较在方法论上长期存在争议,样本构成、测验偏差与教育机会等因素均可能影响结果(Neisser et al., 1996),学界并无一致结论。但无论是群体间还是个体间的显著差异,都首先提示:智商并非一成不变。

2.2 智商动态变化的经验证据

个体相对智力水平在后天成长过程中发生变化,应当是普遍现象,其证据至少包括四类。

第一,不同环境中成长的同卵双胞胎,基因可以认为是一样的,但智力表现基本可以断定存在差异。明尼苏达双生子研究(Bouchard et al., 1990)显示,分开抚养的同卵双生子智力仍然高度相似,表明遗传基础确实重要;但分离环境中成长经历的不同,同样使个体在具体能力与知识结构上出现可观察的分化,说明后天环境实实在在地参与了智力的实现过程。

第二,据报道,一个十几岁的“狼孩”智力水平还不及幼儿,甚至不会说话。1920年印度米德纳普尔发现的“狼孩”卡玛拉与阿玛拉,被发现时完全不具人类语言与基本认知能力,行走、进食均呈动物习性;卡玛拉经多年教育后语言能力仍极为有限(Singh & Zingg, 1942)。人类认知发展对后天认知环境的依赖,在此类极端案例中暴露无遗。

第三,天赋异禀的天才少年后来成为平庸之辈,古今中外均有案例。北宋王安石笔下的方仲永,五岁即能作诗、天资过人,然其父“日扳仲永环谒于邑人,不使学”,及至成年“泯然众人矣”(王安石《伤仲永》)。先天禀赋再高,缺乏后天持续滋养,也会在成长中归于平淡。

第四,少年时代表现很平平、后来成长为顶级人才也有不少报道。爱因斯坦幼年语言发展迟缓、曾被怀疑“迟钝”,其后却开创了物理学的革命;类似的“大器晚成”者并不少见。这些案例共同说明,个体智力水平处于持续动态变化之中,早年表现并不能决定终生。

2.3 传统智商测量的内在假设

传统的智商测量要求在受测者接受系统的教育之前进行。这一操作惯例本身,就从侧面反映出智商是动态变化的:如果智商完全由先天决定且终生不变,就无需强调“教育前测量”这一前提;恰恰因为教育与经验会改变测量结果,测验设计者才不得不把“未受教育”作为净化先天成分的条件。换言之,测量规程本身承认了智商的动态性。

2.4 自适应性:智商动态演化的生理基础

按照人类具有“自适应性”这一天性(童亨茂,2026),随着用脑的增加,累积到一定时间后,大脑的生理结构应会发生一定程度的进化,就像手臂长期锻炼后会变得粗壮有力一样;若长期不动脑筋并累积到一定时间,大脑就会退化。而且,如果累积的时间足够长(比如说10年),这种变化还可以写入基因(童亨茂,2018)。虽然笔者尚不清楚大脑此类变化的具体神经表现,但确信“自适应性”适用于包括大脑在内的所有人体器官。用进废退,既是器官的普遍规律,也是智商动态演化的生理基础。

2.5 先天决定论何以成为主流

智商是动态的观点,按理说很好理解,但智商先天决定为什么能成为主流观点?按照笔者的理解,这是人们迷信西方权威的结果:近代智力测验在西方兴起,早期研究者在遗传决定的框架下赋予测验以“科学”光环,这一结论随后被广泛传播、不加批判地接受。而且,这种信念还有制度化的惯性:以智商测验为基础的教育分流与选拔体系一旦建立,便不断用测验结果反向“证实”先天论的预言。破除迷信,不仅需要理念更新,也需要测量与评价方式的变革。而今随着认知时代的到来(童亨茂,2025),改变认识、破除迷信、接受动态智商理念,势在必行。

3 动态智商的量化模型3.1 模型的基本形式

在上述认识的基础上,结合人类具有“自适应性”天性(童亨茂,2026)和基因可以不断写入(童亨茂,2018)的论断,笔者倡导动态智商——智商在人生的不同阶段是动态演化的——并进一步提出智商动态演化的量化模型:对具体个人而言,给定时间阶段的动态智商(EQd),由基因决定的先天智商(EQj)和后天经历决定的后天智商(EQa)联合决定,二者独立作用,关系为:

EQd = √(EQj × EQa)

其中,EQj与EQa的取值区间均为50—150,与智商的一般分布区间一致;动态智商EQd的取值由二者的乘积之平方根决定,其数值介于先天智商与后天智商之间。

该模型采用乘积的平方根形式而非简单相加:先天智商与后天智商独立作用、相互依赖,先天智商是后天认知的基础,后天智商决定先天禀赋的实现程度;取平方根则把动态智商压缩在常规智商区间(50—150)之内,避免极端结果。

3.2 先天智商EQj

EQj是与生俱来的,对具体的个人而言,从受孕开始其值就已确定;它是智商演化的基础,可以用传统智商测量值衡量。先天智商相当于“天赋”的量化表达,决定智商演化的起点,却不决定终点。

3.3 后天智商EQa及其影响因素

EQa是独立变量,决定于后天经历。需要特别指出的是,这里的“后天”起始不同于以往以出生为界的习惯,而以受孕作为起点——因为按笔者理解,胎儿已能不同程度地接收和反馈信息。EQa的取值与EQj一致(50—150),主要受以下五类因素影响。

(1)认知环境,即家庭环境、教学环境、社会环境和自然环境等外部环境。家庭环境中的早期亲子互动、语言刺激与教养方式,构成认知发展的第一现场;教学环境中的教育质量、师资水平与同伴群体,决定知识输入的结构与质量;社会环境中的文化氛围、信息可及性与社会支持,影响认知实践的空间;自然环境中的地理与资源禀赋,提供认知活动的物质背景。认知环境决定了“向什么学”和“能学多少”的上限。

(2)认知方式。笔者将其概括为“感”“知”“为”“悟”四个方面:“感”即感官体验与信息接收,是认知的入口;“知”即学习、记忆与理解,是认知的核心;“为”即实践、行动与应用,是认知的保障;“悟”即反思、内化与顿悟,是认知由量变走向质变的关键。四者循环往复、螺旋上升,构成完整的认知链条;任一环节薄弱,都会制约后天智商的累积。

(3)认知过程。包括注意、感知、记忆、思维与感悟等心理过程的有效组织与策略运用。科学的认知过程管理,如刻意练习、间隔复习、主动回忆、学-习-用有效融合等策略,能显著提高单位时间内的认知收益,使同样的时间投入产生更高的智力提升。

(4)认知叠加的有效性。智商演化具有累积性,后期的认知建立在前一阶段基础之上。若各阶段认知内容衔接得当、层层叠加,可产生类似“复利”的放大效应;若叠加无效甚至相互干扰,如出现知识断层与错误概念固化,演化效果将大打折扣,甚至是负面作用。

(5)营养结构。大脑的发育与功能维持依赖充足的营养供给,尤其是孕期与婴幼儿期的蛋白质、必需脂肪酸与微量元素等。长期营养不良会损害认知发育,合理的营养结构则支持大脑的可塑性与适应性,为认知演化提供物质保障。

4 模型例证:后天因素的放大效应

为直观说明动态智商模型,以下结合两组算例(计算结果见表1),直观说明动态智商随后天智商变化的整体趋势(图1)。

第一组:高水平先天智商者。按照国内高校录取情况,进入“211”工程大学(如中国石油大学(北京))学生的智商位于前5%,一般在124及以上(据AI测算结果)。设其先天智商EQj=125,后天智商分别取两个极端值50和150,动态智商分别为:

EQa=50时,EQd=√(125×50)=√6250≈79.1;

EQa=150时,EQd=√(125×150)=√18750≈136.9。

可见,同样先天智商125的学生,若后天经历极端不利,动态智商降至79.1,低于人群平均水平;若后天经历极端充分,则升至136.9,跻身极高水平。同一先天智商,仅因后天不同,动态智商相差约57.9分。

第二组:先天智商中值者。对先天智商为中值(EQj=100)的普通人,后天智商同样取两个极端值:

EQa=50时,EQd=√(100×50)=√5000≈70.7;

EQa=150时,EQd=√(100×150)=√15000≈122.5。

一个先天智商完全普通的个体,若后天发展充分,动态智商可达122.5,已接近“211”学生124的门槛;而先天智商高达125者若后天荒废,动态智商反而跌至79.1,远低于前者。

表1 动态智商算例结果

先天智商EQj

后天智商EQa

动态智商EQd

125

50

79.1

125

150

136.9

100

50

70.7

100

150

122.5

 

上述算例清楚显示了后天因素对智商改变的显著放大效应,具体有三。

其一,后天智商在50—150之间变动,可造成动态智商数很大的差异:两组算例中动态智商的变动幅度分别约为57.9分与51.8分,远超先天智商本身常见差异的数量级。其二,后天智商的高水平发展足以“跨越”先天差距:先天普通者(100)在充分后天发展下达到122.5,反超先天优秀但后天荒废者(125对应79.1)超过43分。其三,模型取先天与后天智商的几何平均,动态智商总是介于两者之间,因此“短板效应”明显——先天再好,后天严重不足也会被拖垮;先天平平,后天充分投入同样可成就卓越。

需要补充说明的是,上述算例以50与150两个极端值为界,实际个体的后天智商通常落于两者之间,动态智商的变化幅度也会相应收窄;但方向性结论不变——后天因素的作用空间足以覆盖甚至超越先天差距。

概言之,“先天”决定起点,“后天”决定高度。在人生全程的尺度上,后天因素的重要性至少不亚于先天因素,甚至更具决定性。

图1 动态智商随后天智商的变化

5 动态智商的意义与展望

动态智商理念最重要的意义,在于把智商演化的“决定权”交还给了个人。先天智商是天赋,是具体的个人无法改变的部分——正视这一点,有助于我们客观认识自身禀赋,既不妄自菲薄,也不怨天尤人。后天智商则主要决定于自己:主动营造良好的认知环境,优化“感、知、为、悟”的认知方式,讲究认知过程与方法,提高认知叠加的有效性,并保障合理的营养结构——这些都掌握在每个人自己手中。换言之,每个人都有通过后天行动改写自身智力轨迹的可能。

展望未来,随着认知时代的到来,个体、家庭与教育机构都应树立动态智商观:家长与教师不应以一次测验“定终身”,而应关注认知环境的营造与学习策略的培养;个人则应坚持终身学习,让大脑在持续用脑中不断进化。随着脑科学与基因研究的深入,“自适应性”与“基因可写入”等论断若得到进一步验证,动态智商模型有望获得更坚实的科学基础,为教育政策、人才培养与个人发展提供新的理论支撑。

参考文献

Bouchard, T. J., Lykken, D. T., McGue, M., Segal, N. L., & Tellegen, A. (1990). Sources of human psychological differences: The Minnesota Study of Twins Reared Apart. Science, 250(4978), 223–228.

Flynn, J. R. (1987). Massive IQ gains in 14 nations: What IQ tests really measure. Psychological Bulletin, 101(2), 171–191.

Galton, F. (1869). Hereditary Genius: An Inquiry into its Laws and Consequences. London: Macmillan.

Locke, J. (1690). An Essay Concerning Human Understanding. London.

Neisser, U., Boodoo, G., Bouchard, T. J., Jr., et al. (1996). Intelligence: Knowns and unknowns. American Psychologist, 51(2), 77–101.

Singh, J. A. L., & Zingg, R. M. (1942). Wolf-Children and Feral Man. New York: Harper & Brothers.

Spearman, C. (1904). “General intelligence,” objectively determined and measured. American Journal of Psychology, 15, 201–293.

Watson, J. B. (1913). Psychology as the behaviorist views it. Psychological Review, 20(2), 158–177.

Watson, J. B. (1930). Behaviorism (Rev. ed.). Chicago: University of Chicago Press.

童亨茂. (2018). 强身健体的4个“一”工程. 科学网博客

童亨茂,2025. 人类文明发展 “三个时代”的划分及启示.. 科学网博客

童亨茂. (2026). 人之天性的在认识. 科学网博客



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