2025年12月11日，北京师范大学秦绍正课题组与首都师范大学罗劲课题组合作在 Nature Communications 发表题为 “Hippocampal-prefrontal orchestration supports higher-order learning for creative ideation” 的研究论文。
从“为知识而学”迈向“为创造而学”，是当前教育转型的核心命题。长期以来，传统学习研究多聚焦于知识的牢固记忆，而何种学习过程在脑认知层面更有利于激发创造性思维，仍缺乏系统揭示，制约了指向创造力培养的教育模式升级。为此，秦绍正课题组与罗劲课题组深度合作，通过系列功能性磁共振成像与认知行为实验，从认知与神经表征层面系统阐释了支持创造性思维的高阶学习机制。研究发现，创造性学习并非依赖强记忆编码，而是表现出海马体的低维度“弱编码”特征——记忆编码的强度更弱、分布式神经表征维度更低。这种“弱而简”的脑认知表征模式，可能帮助学习者在掌握知识要义的同时，减少对范例细节的固着，从而为后续的知识重组与创意生成预留认知空间。该成果生动体现了中国传统文化中“为道日损”的学习智慧，也为推进“脑认知科学驱动教育创新”提供了重要科学启示。
图1 研究范式
本研究整合两项功能磁共振成像（fMRI）实验与五项认知行为实验，围绕“如何学习才能更好的促进创造”这一核心问题，系统刻画了学习者在学习日常物品的创造性用途范例（如“打蛋器—烛台”）时的行为特征与脑功能表征。被试学习特定范例后，需基于所学物品自行生成全新创意用途；依据自主创造水平将学习阶段项目划分为高水平创造（HSC）与低水平创造（LSC）条件，并以学习阶段的神经活动差异为切入点，反推更有利于后续创造的范例编码机制。
行为结果首先确认：相较于不学习范例、学习常规范例，或仅对范例关键词进行语义启动等对照条件，创造性范例学习能够显著提升随后创意生成的表现。更重要的是，实验一的脑成像结果显示：对创造性高阶学习（即 HSC 相比 LSC）而言，学习范例时海马激活强度更小、编码维度更低、海马与腹外侧前额叶功能连接更强，并且对相应范例的记忆也更差。这一结果提示，高阶学习具有“弱编码”或“弱学习”特征。
图2 创造性高阶学习的神经编码特点——学习阶段海马体对范例知识的低维表征及其与前额叶更强的功能联结
为进一步验证结果的稳定性，并考察学习阶段的知识表征如何促进后续创造，实验二改用图片呈现范例，并同时扫描学习与创造两个阶段的脑活动，结果重复了上述关键发现。同时，对学习阶段和创造阶段的脑成像数据进行联合分析发现：海马的低维编码模式会从学习阶段迁移并应用于创造阶段，促进随后创造。而与抽象和泛化密切相关的前额叶及前部海马区域，则可能通过将相对“未压缩”的神经编码从学习阶段迁移到创造阶段，对高阶学习作出贡献。此外，研究还发现：前额叶区域会选择性访问海马低维表征，承担对 HSC 与 LSC 项目的跨阶段解码功能，且解码准确性与随后创造表现显著正相关。
图3 低维海马表征从“学习”到“创造”的迁移
图4 海马、前额叶皮层及其耦合的不同迁移模式与前额叶跨阶段解码功能
研究还通过多项对照与补充分析确保了发现的可靠性和稳健性，包括排除项目自身特性、对范例的抄袭和模仿、对范例的记忆情况以及学习范例时的专注度等因素的影响。此外，行为实验发现，在范例学习时进行“诱导遗忘”，或者在范例学习之后给予长时程、低认知负荷的酝酿间隔，均可提升后续的创造表现，而对范例细节的记忆程度不会影响创造性表现。研究还区分了“为记忆而学”与“为创造而学”的不同神经信息编码模式：前者（即成功的范例记忆）伴随范例学习时更强的海马激活，却与创造性高阶学习密切相关的两个指标——海马的低维编码及额叶和海马的高水平功能联结无关。
这一研究为理解学习与创造的关系提供了重要的认知科学依据：知识学习对创造具有“双刃剑”效应，它既是创造的基础，同时又会形成思维定势并阻碍创新。而通过“弱学习”形成简洁、抽象、灵活的知识表征，有助于在利用知识的同时避免思维定势。该发现对教育具有重要启示，当前教育往往侧重“强学习”与知识积累，但跨国比较研究显示，我国学生的知识优势未必能转化为创造力优势。研究从神经科学层面支持了中国传统道家“为道日损”所蕴含的“弱学习”思想，指出海马不仅支持精确记忆和“强学习”，也参与化繁为简的抽象与概括，这为想象和创造提供了基础。推动“为创造而学”的学习升级，不仅能激发创造力，也能减轻学习负担、促进身心健康。
该论文第一作者为秦绍正课题组博士后张泽，罗劲教授与秦绍正教授为论文的共同通讯作者；首都师范大学李子逸博士、北京师范大学丁瑞博士、中科院心理所吴国伟博士、首都师范大学硕士生解星旭及博士生伍嘉麒对该研究也作出了重要贡献。本研究得到了国家自然科学基金委、科技部、国家社会科学基金的资助支持。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67157-x；
