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愛迪生與達利的秘密 午睡片刻或者你都有機會成天才

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愛迪生與達利的秘密 午睡片刻或者你都有機會成天才

2026年06月08日 12:00

苯環結構、Google搜尋、科幻小說《科學怪人》——這些改變世界的發現與發明,有何共同點?答案是:它們都源自一場夢。但真正的秘密不在於發夢本身,而在於一個你每晚都會經歷、卻幾乎從未察覺的睡眠階段。

被忽略的「創意黃金期」

長久以來,科學家認為創意靈感來自快速眼動睡眠(REM)——即發夢最豐富的階段。但2023年5月15日發表於《科學報告》(Scientific Reports)的一項研究,將焦點轉移到更早的睡眠階段:非快速眼動睡眠第一階段(N1),亦即介於清醒與熟睡之間的「半睡半醒」狀態。

美國加州大學聖巴巴拉分校認知心理學家喬納森·斯古勒(Jonathan Schooler)評價:「人們一直猜測這個早期睡眠狀態對創意很重要,但據我所知,這項研究是證明其價值最好的研究。」

科學家發現他們甚至可以某種程度上控制發夢過程。哈佛大學醫學院認知神經科學家羅拔·斯蒂克戈爾德(Robert Stickgold)表示:「我們幾乎可以說,夢到一個主題可以增強你後續在該主題上的創造力。」

迪生與達利的「古老智慧」

原來,兩位天才早已無意中掌握了這個秘密。

著名畫家薩爾瓦多·達利(Salvador Dalí)構思畫作時,會故意打瞌睡,同時將一串鎖匙放在金屬板上。當他入睡時,手上肌肉放鬆,鎖匙跌落金屬板將他吵醒,然後他就抓住夢中的畫面。據說,愛迪生(Thomas Edison)都用過類似方法,只不過他用金屬球而非鎖匙。

達利的名畫

達利的名畫

2021年,巴黎腦科研究所的研究團隊首次用實驗證實了這個方法的有效性。他們讓受試者在閱讀數學問題後小睡一陣,這些問題都有隱藏的捷徑解法。結果顯示,在N1睡眠階段小睡的人,找到更佳解決方案的可能性是保持清醒者的近三倍。

Dormio手套,將夢境變成實驗室

為了進一步證明發夢才是N1階段創意爆發的關鍵,MIT與哈佛醫學院的研究團隊開發了一種名為Dormio的手套式睡眠檢測器。

Dormio透過手腕與手指上的觸點,監測肌肉張力、皮膚電導率與心率,以追蹤入睡情況。它還與一個應用程式連接,能夠發出夢境的語音提示並記錄夢境報告。

研究招募了49人進行45分鐘的「小憩研究」。佩戴Dormio的受試者漸漸入睡時,應用程式會提示他們「記得想一棵樹」或「記得觀察你的想法」。1至5分鐘後,程式將他們唤醒,要求提供夢境報告。這個循環重複進行,平均每人產生5份夢境報告。

結果令人驚訝:接受「樹」提示的小憩者中,除了一個人之外,其餘全部報告夢見了樹或樹的一部分;而接受一般提示的小憩者中只有一個人夢見樹木。有人描述「樹木分裂成無數塊」,有人夢見「一位薩滿與我一起坐在樹下」。

夢得越多,創意越強

隨後,參與者進行了三項創造力測試:寫一個包含「樹」的創意故事、列舉樹的所有創新替代用途,以及為31個與樹相關的名詞寫下第一個想到的動詞。

最終,打過盹並得到「樹」提示的人獲得了最高的綜合創造力評分。研究顯示,接受定向夢境孵化(TDI)的參與者,創造力表現比未接受孵化的小睡者高43%,比保持清醒者高78%。

更重要的是,如果一個人夢境報告中樹木出現次數越多,他的創造力得分就越高。共同領導這項研究的MIT本科生凱瑟琳·艾斯法哈妮(Kathleen Esfahany)指出:「你關於樹的夢做得越多,隨後的表現就越好。」

一種名為「語義距離」(Semantic Distance)的客觀自動化創造力測試表明,短暫小睡有助刺激創造力。在這項測試中,電腦評估每項創意任務中產生的成對詞語相似性——相似性越低,創造力越高。小睡者能夠建立更遠的聯想,從而找到他們可能不會發現的「概念橋樑」。

為何N1是「創意甜點」?

N1階段被稱為「入睡期」(hypnagogia),是一種半清醒的意識狀態。在這個階段,我們仍然可以處理外界信息,但思維比清醒時更少受約束,想法流動不受控制。N1的特徵是認知控制較弱,但保留足夠的控制以回憶任務相關的想法,從而促進對遙遠相關概念的探索。

斯蒂克戈爾德形容:「這種精神狀態迷幻、鬆散、靈活且發散——就像將心智遊蕩的旋鈕調到最高,並使其身臨其境。」

加拿大蒙特利爾大學夢境研究員托雷·尼爾森(Tore Nielsen)評價:「這是一項開創性研究,因為之前沒有任何實驗能夠證明,入睡時夢到的東西實際上與之後的創造力有關。」

不過,研究亦有局限性。英國威爾斯卡迪夫大學神經科學家佩尼·劉易斯(Penny Lewis)指出,雖然數據確實令人信服地表明,在N1睡眠上花時間就能在三項任務上都表現得更好,但「接受提示導致更好效果」的想法仍需謹慎對待,因為實驗數據不夠有說服力。

定向夢境孵化不一定需要Dormio設備。研究團隊已創建了一個更簡單的協議版本,使用計時器代替睡眠狀態追蹤,任何人都可以在線上使用。斯古勒表示:「原則上,這是一種人們可以用來培養自己創造力的技術。」

當你下次遇到難題卡住時,不妨試試愛迪生與達利的古老方法:睡一陣,但記得設個鬧鐘在5分鐘後叫醒你。在那個半夢半醒的迷離時刻,你的大腦正在建立最遠的聯想、最瘋狂的連結——這些連結,可能就是改變世界的下一個偉大想法。




好奇學報

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

「食魚吐骨」係每個唔少人由細到大的必修課。一條清蒸鯇魚上枱,大人總會叮囑:「慢慢食,小心骨。」但你有冇諗過,魚肉裡面嗰啲細細條、數之不盡的肌間刺,究竟係做咩的?

2025年,中國科學家成功繁殖出可以穩定遺傳的「無肌間刺鯇魚」,而且條魚肉質更彈牙。這項突破,可能改寫全球水產養殖的未來。

魚骨不是多餘——是魚的「力學支架」

肌間刺(Intermuscular Bones, IBs),是魚類肌肉間隔(肌隔)結締組織入面骨化形成的細小骨結構。在魚類演化史上,肌間刺經歷過一個先增多、形態趨向複雜、再逐漸退化乃至消失的過程。

較低等的真骨魚類,如鯡形目、鯉形目等,往往有唔少肌間刺;而演化位置更高的鱸形目(如鱸魚)、鯰形目(如黃顙魚)就幾乎睇唔到呢啲小刺。從演化生物學角度睇,肌間刺絕非「無用之物」——在魚類游動時,佢哋作為傳導肌肉力量的力學支架,能顯著提升爆發性游泳能力,幫助魚仔在早期生存競爭中搶佔資源。

中國大宗淡水養殖的「四大家魚」(青、草、鰱、鱅),以及鯉、鯽、鯿等,恰恰都屬於多刺的鯉形目。聯合國糧農組織(FAO)數據顯示,全球約70%的養殖魚類體內存在肌間刺。以鯇魚為例,一條魚體內平均分布約118根細小肌間刺。

這些刺唔單止影響消費者的食用體驗,更成為現代化機械分割同魚糜深加工難以逾越的障礙。由於無法通過機械高效去刺,鯉科魚類好難像鱈魚、巴沙魚咁,被加工成無刺魚排或高附加值食品。

鎖定「開關基因」——runx2b的神奇作用

要令一條魚天生不生出肌間刺,最直接的思路是找到控制肌間刺形成的「開關基因」並將佢「關閉」。但在成千上萬個基因中精準定位,難度等同大海撈針。

華中農業大學高澤霞教授團隊自2012年起切入呢個方向。他們從120多根針尖大小的肌間刺中提取高質量RNA構建表達譜,逐步篩選出約60個候選基因,最終鎖定咗一個關鍵轉錄因子:runx2b基因。

2022年,團隊在《國家科學評論》(National Science Review)發表研究,證實敲除runx2b基因可以令斑馬魚的肌間刺完全消失,且未觀察到對其他主骨骼的顯著不良影響。同年,團隊將這個策略成功應用到鯿魚上。

然而,將同樣策略推進到鯇魚,面臨更嚴苛的生理瓶頸:鯇魚繁育周期長。在氣候溫涼的華中地區,鯇魚通常需要養殖4年先達到性成熟。為加快研究進度,團隊在2021年將部分繁育工作轉移到氣候更溫暖的廣東基地,顯著縮短咗繁育周期。

無刺鯇魚的「全身檢查」

在最新發表於《中國科學:生命科學》(Science China Life Sciences)的研究中,團隊不僅成功培育出可穩定遺傳的F₂代無肌間刺鯇魚,還首次為其出具咗從基因型到營養成分、從骨密度到肌肉分子調控的完整「體檢報告」。

顯微CT(Micro-CT)掃描顯示,除肌間刺完全消失外,無刺鯇魚的脊椎、肋骨等承力主骨骼的形態同礦化密度都沒有顯著變化。意味住runx2b的調控具有較高靶向性,只負責肌間隔的骨化,對魚體起支撐作用的骨骼架構唔會產生干擾。

營養層面檢測發現,無刺鯇魚同普通鯇魚在水分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸以及膠原蛋白等核心指標上均無顯著差異。游離氨基酸同風味前體物質水平大體相當,保證了魚肉原有的鮮美口感。

令人驚喜的是,質構測試(TPA)顯示,無刺鯇魚肉的凝膠強度、內聚力同回彈性都有顯著提升,肌肉顏色略淺。就是魚肉變得更「彈」。對於加工端而言,是極佳的物理性狀,更適合用以製作高品質魚丸、魚糜、魚排等深加工產品。

拆咗「鋼筋」,點樣撐起「大廈」?

沒有了肌間刺這根「鋼筋」,鯇魚點樣保持正常游動同生長?這是研究最核心的科學發現。

研究團隊對無刺鯇魚同野生型鯇魚的肌肉組織進行咗轉錄組、蛋白組同代謝組的聯合分析。多組學數據共同指向兩條被顯著重新配置的生理通路:鈣離子信號通路同肌肉收縮通路。同時,與快肌纖維相關的一批基因表達都發生咗明顯改變。

肌間刺雖小,但原本嵌在肌隔中,扮演住游動時肌肉發力的微型支點。失去這個支點後,鯇魚為維持同等游動表現,肌肉系統必須在動力源上做出補償。

鈣離子係觸發肌肉纖維收縮的核心信號分子。鯇魚正係通過上調鈣離子通路同優化快肌纖維的收縮效率,在沒有「硬支架」的情況下,用更敏捷的肌肉工作方式,代償咗因刺缺失帶嚟的力學損耗。實際養殖觀察中,無刺鯇魚的日常生長、避障同運動表現確實同普通鯇魚沒有顯著差異。

這個發現在科學上並非孤立現象。在自然演化中,鱸形目等高等真骨魚類的肌間刺逐漸消失的同時,牠們的肌肉結構、運動方式都同多刺的鯉形目存在差異。在實驗室短短一兩代之內,通過基因編輯去掉肌間刺,能否都令魚啟動類似的肌肉適應?呢項研究留下咗一個值得探索的方向。

從實驗室到魚塘,仲有幾遠?

既然無刺鯇魚的遺傳性狀穩定,口感同品質甚至有所提升,距離我們的餐桌還有幾遠?

這裡需要明確一個行業常識:基因編輯培育的水產新品種,在中國尚未正式進入商業化養殖。目前,無肌間刺鯇魚同鯿魚等品種仍處於嚴格的試驗性養殖同生物安全評估階段。任何後續規模化推廣,必須經過嚴格的多代試驗養殖、肉質評估,按規定走完安全評價、品種審定等法定程序,攞到「入場券」後先可放行。

不過,產業界的敏銳嗅覺早已動咗起嚟。2025年5月,華中農業大學、湖北洪山實驗室同廣東一家養殖企業簽訂戰略合作協議,完成相關專利的20年獨佔實施許可。意味住,一旦監管政策「綠燈」亮起,無刺鯇魚從實驗室到產業化的最後一公里,將好快完成銜接。

更長遠來看,由於runx2b基因在鯉科魚類中高度保守,這個育種路線未來有望作為標準「育種參數」,被複製到鰱、鱅等其他經濟鯉科魚類中。