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- Youngju Kim
- @fjvbn20031
引子
解释专家最常见的方式是量:知道得更多,背得更多,做过得更多。
这个解释只对了一半。而且错的那一半在实用上更重要。1970年代的国际象棋实验之后积累起来的资料所指的方向是这样的:专家和初学者的决定性差别不在于存储信息的量,而在于两个人看同一个场面时看到了什么。
本文跟着那些证据走。从国际象棋开始,转到体育和语言,最后整理这个发现对练习方法提出的要求。中间有一处,因为找不到可以引用的资料而停了下来。那个位置也原样留着。
1. 五秒钟的实验
把棋盘给人看五秒钟,然后收走。接着请他在空棋盘上把刚才看到的排列原样摆出来。
在这个任务上,国际象棋大师压倒性地强于初学者。这个结果本身并不令人惊讶——厉害的人厉害而已。有意思的是附在这个结果上的解释。很长一段时间里,人们把它读作记忆力的差别:高手脑子好,所以装得更多。
Chase和Simon在1973年发表于Cognitive Psychology的论文打破了那个解释(Chase & Simon, 1973 书目记录,2026-08-16 确认)。不过这里要先说明一件事。这篇原论文的全文这次没能拿到,只确认了书目信息。内容是通过引用这篇论文的后续研究读到的。
Bartlett和同事们2013年写在Frontiers in Human Neuroscience上的文章这样概括这篇经典:国际象棋专家对正常排列的记忆远好于随机排列,而在正常排列上,他们的回忆量远大于初学者或低水平选手(Bartlett 等, 2013,2026-08-16 阅读)。
2. 随机排列这个决定性条件
实验的核心是第二个条件。同样数量的棋子,被随机撒在实际对局中不可能出现的位置上,然后给人看。
到这里,高手的优势大部分消失了。如果是因为记忆力好才记得住,那么在随机棋盘上也应该记得住,可事实并非如此。剩下的解释只有一个:高手记住的不是一颗一颗的棋子,而是他早就认识的那些形状。
Bartlett和同事们把这个优势解释成组块能力的结果,而不是记忆容量的结果。专家靠着长时记忆中存储的知识结构,可以把整个棋盘编码成数量相对少的若干模式;初学者没有那样的结构,所以做不到这种成束。
这里要加上一条重要的限定。大众版本常把这个实验概括成"在随机棋盘上高手和初学者是一样的",但后来的研究比这更精确。按照Bartlett和同事们引用的Gobet与Simon 1996年的资料,随机棋盘上的回忆量同样与实力呈正相关,只是比正常排列上的相关弱得多。
也就是说,准确的句子是这样的。在随机排列上专家的优势不是消失,而是大幅缩小。说它完全消失是夸张,说它原样保持则会漏掉最初的那个发现。
这个实验设计本身就是一件工具。当有人主张自己拥有某种能力时,想知道那能力究竟是真的一般性的,还是附着在特定模式上的,只要造一个把模式去掉的条件就行。随机棋盘就是那个去除条件。而在这类去除条件下专家优势大幅缩小这件事,正是上一篇里看到的远迁移之缺席的同一个故事的另一张脸。专业性是附着在领域上的。
从这个角度看,也能看到日常里很多自我评估是在没有去除条件的情况下做出的。一直用的工具,一直处理的那类问题,一直是同样的对手。在那里面觉得自己做得好,这个感觉确实是准确的信息,但必须把"它是关于什么的信息"读得很窄。
3. 组块,以及之后的修正
Gobet和Simon 1996年发表在Memory & Cognition上的研究,把这幅图变得精细了(Gobet & Simon, 1996,2026-08-16 阅读)。
有三点引人注意。
第一,计算机模拟与人类实验的比较结果,与国际象棋大师在记忆中存储约5万个组块这一既有估计值相符。比5万这个数字更重要的是单位:存储的单位不是一颗棋子,而是一个模式。
第二,把排列做镜像翻转之后,回忆变差了。作者们写道,这意味着每个组块表示的是处在特定位置上的特定模式。换句话说,专家的知识不是抽象原理,而是相当大一部分具体且与位置绑定的形状。
第三,作者们认为原本的组块理论不足以解释观察到的回忆量,于是提出了模板这个更大的结构。理论被修正过一次,这件事本身就重要。组块化不是一个完结的正确答案,而是一个还在不断修补的框架。
容量那一侧的话也要一起看。Gilchrist 2015年写在Frontiers in Psychology上的综述梳理道,Miller那个经典的五到九的上限,后来被修正为与组块大小无关的四个以下(Gilchrist, 2015,2026-08-16 阅读)。
把这两个叠起来,图就清晰了。一个人一次能处理的块的个数不会增加。增加的是一个块里装进去的内容的大小。专业性不是增加容器的个数,而是把容器做大的事。
4. 体育:比球先到的视线
同样的结构在运动里也能观察到。通常被叫作反射神经的东西,相当大一部分其实是预测。
Mann和同事们2007年发表在Journal of Sport and Exercise Psychology上的元分析,以42篇研究和388个效应量为对象,量化了专家与非专家之间的差别(Mann 等, 2007,2026-08-16 阅读)。
结果分成两条线。在反应准确性和反应时间上,专家领先。而且在视线搜索行为上出现了系统性差别:专家的注视次数更少,单次注视更长,被称为安静眼的那段区间更长。
这里同样附着一条限定。作者们报告说,项目类型、所用的研究范式、刺激呈现方式都显著调节了这些关系。也就是说,并不存在一种固定的专家视线模式,而是一种大小随条件变化的倾向。
即便如此,方向和国际象棋一样。专家不是动得更快,而是看得更早。视线不到处乱移,意味着关于该看哪里的判断已经结束了。
5. 语言:不是单词而是块
语言里也能看到同样的结构。学外语时,一个一个组装单词的阶段,和整块蹦出来的阶段,是有质的差别的。
Carrol和Conklin 2020年发表在Language and Speech上的眼动研究比较了三类程式化表达:习语、二项式表达、搭配(Carrol & Conklin, 2020,2026-08-16 阅读)。
三类的阅读时间都短于控制短语。而且这份处理优势的相当大一部分由整体频率解释,但每一类额外起作用的因素不同:习语是频率、熟悉度和可分解性,二项式表达是可预测性和语义联结,搭配是互信息。
这个结果说的事情很简单:经常一起出现的东西会被当作一个来处理。语言好的一部分含义不是词汇量大,而是块的单位变大了。
6. 代码:这里停止引用
程序员也用同样的方式看代码,这个说法流传很广。就是把国际象棋实验原样搬过来的那种研究形态:给人看正常代码和被打乱的代码,只有熟练者在正常代码上表现出优势。
这次我没能接触到那些原始资料。二手的概括在好几个地方都能看到,但我不打算把自己没有以可核查的形式读过的内容当作依据提出来。所以这一项就空着,不加引用。
作为替代,我只写下这一句。熟练者读代码时看的是结构单位而不是行单位——这在经验上是个说得通的类比,而不是这篇文章能给出依据的主张。把类比和证据分开来放,是更好的做法。
7. 那么练习该怎么改
如果知觉是专业性的核心,那么练习的目标就不是塞进更多信息,而是造出模式。由此得出三条含意。这些含意是从上面的研究里逻辑地跟出来的建议,并不是各自单独经过检验的处方。
第一,必须重复情境而不是单件。比起单词表,要的是那个单词实际出现的句子;比起一项技术,要的是那项技术变得必要的局面。模式只在脉络之中形成。随机棋盘上高手优势之所以缩小,正是因为脉络被去掉了。
第二,必须区分正常条件和扭曲条件。想确认自己的实力,就得在不是熟悉形状的情境里试一试。只在正常排列上做得好,说明学会了模式,这是好事。只是不能把它误认成一般能力。
第三,必须有意识地把块做大。重新练习已经自动化的东西是浪费,但把还在一件一件处理的东西成束起来的练习有直接效果。外语的话,把经常连在一起走的表达整块拿下;代码的话,给反复出现的结构起个名字。
第四,可以用块的大小来诊断自己的阶段。用一个构造出来的例子说明。开会时听英语,如果每个单词都分开听到、忙着组装意思而漏掉下一句,那还在单件处理的阶段。如果整句话作为一块进来,反而能把注意力花在说话人的态度或逻辑结构上,那就是块的单位变大了。同样的诊断也可以在代码评审里做:是顺着行往下读,还是先看到这一段属于哪种结构。这不是真正的测量工具,而是为了把自己的状态语言化而构造的标准。
第三条和第四条有一个共同的陷阱。块变大之后,那个领域里的表现会明显变轻松,而那份轻松会被感觉成实力的全面上升。实际发生的是特定模式的自动化,一旦走出那个模式,处理速度又会退回接近初学者的水平。轻松是进展的信号,但不是范围的信号。
8. 各项主张的证据等级
| 主张 | 证据等级 | 依据 |
|---|---|---|
| 国际象棋专家对正常排列的回忆远好于初学者 | 多次验证 | Chase & Simon 1973, Bartlett 等 2013 |
| 在随机排列上优势大幅缩小 | 多次验证 | Bartlett 等 2013 |
| 在随机排列上仍留有弱的正相关 | 多次验证 | Gobet & Simon 1996, Bartlett 等 2013 引用 |
| 大师的存储量估计约为5万个组块 | 估计值,依赖模型 | Gobet & Simon 1996 |
| 短时记忆容量与组块大小无关,为四个以下 | 多次验证 | Gilchrist 2015 综述 |
| 体育专家注视次数少而单次注视长 | 多次验证,存在调节变量 | Mann 等 2007 |
| 程式化表达具有处理优势 | 多次验证 | Carrol & Conklin 2020 |
| 程序员也用同样的方式对代码做组块 | 资料获取失败 | 无引用 |
哪些还没有得到验证
最大的空白是第6章。关于代码阅读中的组块,我拿不出依据。
第二,本文第7章是从研究里逻辑推导出来的建议。我没有直接引用一项比较实验来证明以模式为中心的练习优于以单件为中心的练习。说得通和被验证过是两回事。
第三,组块理论本身也不是最终版本。Gobet和Simon之所以提出模板,本来就出自原理论的不足;而Gilchrist的综述指出,测量组块的方法本身仍在争论之中。从回忆顺序推断组块的既有方法只看到了结果,看不到形成的过程。也就是说,这个领域的核心概念还带着测量问题。
最后,知觉并不是专业性的全部。国际象棋实验是回忆任务,回忆得好和走出好棋是两码事。知觉是重要的一个轴,和知觉是唯一的轴,必须区分开。
结语
专家不是把初学者所看到的东西记得更好的人,而是一开始就在看别的东西的人。初学者数棋子的个数时,高手数的是形状的个数。
这一点在实用上重要,是因为它改变了努力的方向。想背得更多,是想增加容器的个数,而那件事做不好。相反,变得能认出经常出现的形状,是把容器做大的事,而那件事做得成。
从乒乓球里学到的14件事里出现过"手感"这个说法:球要往哪里来,身体先知道。换成研究的语言,那正是本文的主题。从经验里出来的词和从实验室里出来的词,指着同一个东西。
延伸阅读:
- 上一篇:学习好和运动好之间的共同点,比想象的要窄 — 迁移研究推倒的那些东西。
- 下一篇:练习的结构 — 间隔、提取、混合。以及为什么做起来顺的练习和留得下来的练习不是一回事。
- 记忆实验室 — 按块成束来记忆的练习工具。
参考资料
以下是写这篇文章时在2026-08-16直接确认过的资料。链接是实际读过的地址,其中一部分是Europe PMC和Semantic Scholar的公开API响应。
- Chase, W. G., & Simon, H. A. (1973). Perception in chess. Cognitive Psychology — 仅确认书目记录,未获得全文
- Bartlett, J. C., Boggan, A. L., & Krawczyk, D. C. (2013). Expertise and processing distorted structure in chess. Frontiers in Human Neuroscience
- Gobet, F., & Simon, H. A. (1996). Recall of random and distorted chess positions: implications for the theory of expertise. Memory and Cognition
- Gilchrist, A. L. (2015). How should we measure chunks? A continuing issue in chunking research and a way forward. Frontiers in Psychology
- Mann, D. T., Williams, A. M., Ward, P., & Janelle, C. M. (2007). Perceptual-cognitive expertise in sport: a meta-analysis. Journal of Sport and Exercise Psychology, 29, 457-478
- Carrol, G., & Conklin, K. (2020). Is All Formulaic Language Created Equal? Unpacking the Processing Advantage for Different Types of Formulaic Sequences. Language and Speech