專家比較依賴結構性知識而非分析能力

1909年，古巴西洋棋王卡帕布蘭卡在一場表演賽中，一人獨對數十位業餘棋士。卡帕布蘭卡在棋桌圍成的圈子內走著，依序輕瞥每個棋盤兩、三秒之後，下了一步，而外圍的業餘棋士則等棋王在所有棋盤都下了一步之後，開始沉思回應之道。比賽結果一面倒，棋王贏了全部28局。他怎麼會下得這麼好、這麼快？在這麼短的時間之內，他能想幾步棋呢？據說卡帕布蘭卡是這麼回答的：「我每次只會想一步棋，但總是正確的一步。」

卡帕布蘭卡短短一句話，正是後來心理學研究花了一世紀才得到的結果：西洋棋大師比新手強的地方，主要在最初幾秒的思考。這種知識導向的快速感知，有時稱為統覺，在其他領域的專家身上也看得到。

就像大師記得住比賽中下過的每步棋一樣，訓練有素的音樂家也經常可以記住只聽過一次的奏鳴曲樂譜。而且就像大師能在瞬間想到最佳棋步一樣，有經驗的醫師有時也可以在看了病人幾眼之後，就做出正確的診斷。

認知科學研究西洋棋人類的專業技術始於狩獵，這項技巧攸關人類祖先生存。經驗老道的獵人不僅知道獅子曾待過的地方，也能判斷出獅子會往哪兒去。美國加州州立大學福勒頓分校的波克說，許多研究指出，人類祖先孩童時期成長的過程中，追蹤技巧會以「線性方式一直增強，直到30多歲才停止」。腦外科醫師都不用訓練這麼久。

如果無法證明自己具有遠遠超越新手的優勢技巧，就不能算是個真正的專家，充其量不過是個有證書的外行人罷了。當然囉，這類人在現代社會中比比皆是，不是專家的「專家」或「學者」為何充斥，這是現代人類必須認真思考及解決的另外一個問題。

1894年，共同發明第一個智力測驗的法國心理學家比奈，要西洋棋大師描述他們是如何下盲棋的。比奈原先以為大師運用腦中幾近真實的棋盤影像，但不久後他就了解到，大師在下盲棋時，所「看」到的東西要抽象得多。大師看到的不是騎士（馬）的鬃毛，也不是木材的紋路，而是騎士與其他棋子的相對位置的全盤概念。下盲棋的大師還提供了另一項知識的細節，這是有關目前的棋局與曾經下過的棋步中，重要部份的記憶。我們或許可以說，大師記不得士兵的確切位置，但他可以從典型的開棋策略開始（開棋部份已研究得相當徹底，沒有多少種開棋走法），找出士兵應該出現的位置。或者他可以記得之前棋步的邏輯，例如推敲著「前兩步沒有逮到主教，表示士兵一定擋在前面」。大師不見得需要時時都記得所有細節，因為他可以透過組織良好的連結系統，重建任何特定的細節。

最近的研究指出，比起業餘選手，需要全面精確計算的棋局，更能讓特級大師大展身手，他們會深入探討各種棋步可能產生的變化。可以推論，有經驗的物理學家也許偶爾會比物理系學生考慮較多的可能性。不過就這兩者而言，專家依靠的比較是自己知道的結構性知識，而不是原本就比較強的分析能力。面對一盤高難度的棋局，較弱的選手可能會考慮個半小時，往往想了好多步棋，卻又錯失了該下的棋步；特級大師卻可以一眼看出來，完全不必刻意分析。橋牌選手記得住許多比賽的牌局、程式設計師寫得出大量的電腦程式、音樂家記得住很長的樂曲片段，都是類似的能力。這種特定領域主題的記憶能力，很明顯就是證明專家存在的標準測試。

專家比較依賴結構性知識而非分析能力，1960年代，美國卡內基美倫大學的賽門與蔡斯想從記憶能力的局限，來探討專家的記憶。他們延續德葛魯特的工作，要求不同等級的選手，憑記憶排設出人工設計的各種棋局，也就是棋子隨機分佈在棋盤上的棋局，而非經典棋賽的棋局。結果顯示，面對棋子隨機分佈、而非真正棋賽的棋局時，選手的棋技與記憶正確性之間的相關性就降低很多。因此，棋局的記憶能力比想像的更專一，它不僅專屬於西洋棋而已，還必須是典型的棋局。這些研究結果支持了先前就確證的結論：某個領域的能力不能轉用到另一個領域。一個世紀前，美國心理學家桑戴克最先提及這種能力無法轉移的觀點。舉例來說，他的研究就指出，學習拉丁文並不能增進英文的能力；幾何的證明也無法教導我們在日常生活使用邏輯。

賽門利用稱為意元集組，這種含有意義的樣式，建立一個模型，來解釋何以大師無法重建人工隨機棋局。他用這個觀念來說明大師如何運用似乎超越工作記憶所能負荷的大量儲存的資訊。美國普林斯頓大學的心理學家米勒，在1956年發表了一篇著名的論文〈神奇數字7加減2〉，估計了工作記憶（心智的便條紙）的極限。米勒指出，人們一次只能思考5~9個項目。賽門認為，一旦將資訊分級組裝成意元集組之後，大師就可以克服這個極限。因為透過這個方法，大師就可以處理5~9個集組，而非同樣數目的小細節。

所有想要建立專家理論的學者都同意，像專家這樣的結構性知識，需要極大的努力才能建立起來。賽門自創了一個「10年定律」的心理法則，內容是在任何領域中要成為專家，都需要歷經10年的寒窗苦讀。即便是神童，像數學界的高斯、音樂界的莫札特以及西洋棋界的費雪，想必也付出了相當的努力，或是比別人起步得早、用功得多。