哈佛心理學家的「神奇數字7±2」揭示了大腦在處理資訊時的限制，人類的短期記憶容量有限，通常只能記住約7個項目，但透過「組塊化」技術，我們就能夠將資訊重組成有意義的單位來突破記憶瓶頸。這些理論不僅解釋了記憶的局限，也提供了改善記憶力的線索...
關於人類大腦記憶的神奇數字
哈佛心理學家喬治．米勒（George Miller）在 1956 年發表的知名論文開頭寫道 ：「我被一個整數糾纏不放，這個數字有各種偽裝，有時稍微大一點，有時稍微小一點，但從來沒有變得讓人認不出來。」米勒提出各種看似不相關的實驗，用來展現一組神奇數字 7 加減 2。
例如，要求人們根據音高來辨別音調，只區分兩、三個音高時人們的表現不錯，但超過六個音高的話，人們就愈來愈容易犯錯。在辨別音量時也出現同樣的結果，受試者只能分辨大約五種不同的音量。而且，這組神奇的數字不僅僅出現在分辨聲音的時候，當受試者被要求分辨水的鹹度、目測看到的正方形面積或是顏色的變化時，也都會出現這組神奇數字。神奇數字不只出現在知覺判別（perceptual discrimination）時，記憶實驗也顯示，如果受試者必須記住超過七個項目，不管記憶的東西是數字、號碼還是單字，表現都會下滑。米勒認為這組神奇數字不只是實驗上的巧合，而是顯示人類大腦可同時記憶的事物數量有基本的限制。思考有瓶頸，而米勒提出證據，證明這個瓶頸有多大。
米勒的觀察促使許多學者提出與人類大腦如何處理訊息有關的理論。1968 年，心理學家理查．阿特金森（Richard Atkinson）與理查．謝弗林（Richard Shiffrin）提出一種被稱為記憶模型的理論。根據這個模型，人類會同步處理感官資訊，包括來自眼睛的視覺、耳朵的聽覺、身體的感覺，但這些資訊必須擠過思考的瓶頸，才能在我們的思緒當中變得活躍。短期記憶的存取也會連接到長期記憶。長期記憶是我們畢生知識與經驗的儲藏室，只有當我們主動回想起裡面的內容時，這些休眠的知識與經驗才會被喚醒。之後，心理學家艾倫．巴德利（Alan Baddeley）與葛拉漢．希契（Graham Hitch）提出工作記憶理論，強調短期記憶不只暫時存取訊息，還具有操控、轉化訊息的能力。所有的思考都發生在這個短暫的認知窗口當中，大部分的外在感官訊息以及過去經驗的深層記憶都會被過濾掉。
如果思考如此受限，我們怎麼還有可能正常運作？米勒在最初的論文當中說明，有一種方法可以鬆綁我們的思維限制。米勒的實驗觀察到，思維限制不在於我們能處理多少資訊，而是在於「項目」的數量。例如，想像自己試著要記住 N U F H S B L A I. 這幾個字母，大部分人很難一次就記住全部的字母，但只要把這幾個字母重新組合成FBI、USA、NHL，大部分人都不會覺得 Federal Bureau of Investigation（聯邦調查局）、United States of America（美國）和 National Hockey League（美國國家冰球聯盟）太難記。
雖然兩種表示法都有相同的字母，但是後者把字母重新組合成幾個有意義的詞組，這些詞組與過去的經驗結合在一起，你就可以輕鬆的記住這 9 個字母，這是米勒神奇數字的上限。我們把日益複雜的資訊組合成有意義的資訊模組來應對有限的工作記憶。因為一個模組只占工作記憶中一個位置，所以即使是面對相同的問題與解決方法，專家的工作記憶需求與新手所承受的壓力也完全不同。
1995 年，艾瑞克森與華特．金契（Walter Kintsch）提出另一種方法來應對大腦思維的限制。過往的經驗可以讓我們在處理短期任務時，更有效率的利用長期記憶。在阿特金森與謝弗林提出的模型當中，長期記憶是接近無限的儲藏室，存放人生中每一段記憶。長期記憶與工作記憶的限制不同，長期記憶是一個龐大的儲藏室。然而，長期記憶大部分都是靜止的。我們的記憶中可能在某處有答案可以回答某個問題，但要是無法在適當的時間回想起來，這個記憶就彷彿不存在一般。
金契與艾瑞克森認為，對於日常任務，我們會學習創作出提取線索（retrieval cues），這些線索幫助我們在大腦的工作記憶限制之外，追蹤更多資訊。金契用故事理解為例來說明這個概念。受試者閱讀一篇 21 有關蒸汽引擎發展的故事，文章中每隔一行就插入干擾句。在傳統的記憶實驗中，受試者會被要求記住無意義的字眼或數字，添加干擾句會迅速讓人忘掉試圖記住的訊息。這就是為什麼在打電話之前，你必須一直對自己複述電話號碼才能記住它，因為任何干擾都可以輕易的抹除在記憶中還沒分組處理的訊息。然而，閱讀故事的受試者在受到些微干擾的狀況下卻仍然能繼續閱讀，這表示受試者已經把故事裡的某些部分轉換成更長久的記憶，並且製作提取線索，讓他們即使受到干擾還是能繼續閱讀。
米勒的模組理論，以及金契和艾瑞克森提出的理論，都有個重要的局限：只有大量練習才有可能鬆綁我們的思維限制。為了使用模組的概念，我們必須先將資訊組合起來，畢竟我們不是天生就知道 FBI、USA 的縮寫，非美國人可能根本不知道 NHL 是什麼意思。無法有效的分組，讓新手在工作記憶裡同時要處理的事項比專家還要多。同樣的，熟練的讀者有方法可以掌握故事內容，但新手卻沒有這些技巧。跟史威勒研究中的受試者一樣，新手在工作記憶中受到的限制比專家更多。
