跨域思考鍛造孩子天才腦：迎戰AI時代必備創造力與競爭力強化

2025年7月13日

跨域思考將平凡大腦轉化為創新泉源。

重點

跨域思考建立新的神經路徑，增強創造性問題解決能力。
父母可透過設計挑戰與對話培養跨學科思維。
創意綜合能力為孩子在需人類洞察、超越 AI 的未來做準備。

我看著三年級班上一名男孩第五次調整他的投石機槓臂，並在資料表上測量距離與記錄數字。這是一段個人化學習時間，完全出於內在好奇心。我沒有提供任何關於物理或工程的指導。他完全透過自己的實驗發現槓臂長度與射程之間的關係。「The longer arm launches farther!」他興奮地宣布。其他學生立刻想做相同的實驗。

我意識到，他做的正是 Leonardo da Vinci 五百年前在米蘭地下實驗室所做的事。Leonardo 會挖出遺體，追蹤肌肉結構，而他未完成的〈最後的晚餐〉濕壁畫則在樓上等待。大多數藝術家絕不會把解剖剖析與宗教繪畫連結；Leonardo 卻視兩者不可分割。他描繪的肌肉與肌腱教會他人體如何移動並表達情感，最終用於描繪門徒對基督被出賣的栩栩如生反應。

在人工智慧愈來愈能取代傳統深度內容理解的今日，能跨越不同知識領域看見連結的能力對孩子極為寶貴。我的學生透過純粹好奇，把數學、物理、歷史與數據視覺化連結在一起；正如 Leonardo 將知識視為統一生態系統，解剖學啟示他的繪畫，建築設計與數學原則同時塑造他的技術與藝術發明。

天才的神經科學

Leonardo 不只是歷史上家喻戶曉的天才，也是神經學上的天才。現代腦成像顯示，創造力來自不同神經網絡的動態互動，特別是與自發思考相關的預設模式網絡，以及與專注評估相關的執行控制網絡（Benedek 等人，2018）。

當人們在看似無關的想法間產生創意連結時，多重腦網絡會同步以將多元資訊整合成新洞見（Niyungeko，2024）。這說明 Leonardo 的跨域方法為何如此有效：他的腦在強迫不同知識領域互動時，字面上建立了新的神經通路。

以下是我與八歲孩子共事所得知：任何孩子都能學會這點。大腦製造意外連結的能力可透過練習變得更強，就像肌肉經由鍛鍊而發達。

學校（無意間）摧毀了什麼

傳統教育無意間破壞了這一自然過程。考試與「專注時間」要求評量並強化回憶與理解等低階思維技能，這些恰是 AI 做得比人好的部分。當然，這些技能仍有價值，但若我們不評估應用、創意綜合與原創創造等高階技能，學生將被能更快處理相同資訊的機器拋在後頭。

在傳統學校裡，學生或許會在數學課用圖表呈現數據，但卻無法在蒐集同儕問卷時將之連結到說服性寫作，或在科學課用圖像傳達實驗結果。若學校創造機會，轉移能力其實存在。

Merideth Thomas 的研究顯示，當 K–6 年級學生透過跨學科教學練習發散思維時，他們在流暢度、彈性、原創性與細節增豐方面都有顯著提升。跨域學習帶來的創意增長是單一科目教學無法複製的。

學校將知識分科，因為家長希望孩子在傳統智力測驗中表現良好。但當 AI 能更好地記憶與理解資訊時，這些測驗就變得無用。創新來自顛覆，而非重複。

父母如何培養天才式思考

以下是我從三年級學生身上學到、你也能在家實踐的做法，即使學校仍維持傳統。

跨時代設計挑戰

給孩子開放式問題，自然需要多領域知識。投石機計畫便是例子。學生探索中世紀城堡、羅馬戰爭或古代中國創新的攻城器。他們沒有按照課程計畫，也沒有我提供的研究。他們透過純實驗發現物理。

有個男孩繪圖表、調整槓臂長度、收集數據，並為同儕做視覺化簡報。他全程把數學（測量與繪圖）、物理（槓桿與軌跡）、歷史（攻城戰）、溝通（數據視覺化）連結起來，最重要的是，他發現了我未教他的知識。

當孩子想動手做，提供空間與材料讓他們實驗。別急著給答案。讓他們透過探究自行發現知識間的連結。

仿生思維

我對 AI 研究的旅程始於將程式設計、哲學、心理學與教育相互連結。這種跨域方法揭示了為何在 AI 卓越的資訊處理時代，學習必須變得有意義。創新來自跨領域模式的洞見。

一項「壁虎膠帶」的發現令我看到孩子自然思考方式的不同。有張海報總因重量掉落。一名女孩研究壁虎腳黏附機制。她沒有把雙面膠只貼紙張上方，而是仿照壁虎腳趾接觸面積分布，把膠帶分散貼置，避免重力拉下。她把生物學（動物適應）、物理（黏附與重力）與實際問題解決（海報固定）連結起來，正如 Leonardo 將鳥類飛行與機械工程相連。