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理解考试成绩背后基因和环境的复杂性
The latest behavioral genomics research shows that academic performance results from the interaction between genes and environment, with students' non-cognitive traits like interests and attitudes playing a key role in translating genetic predispositions into grades, suggesting education should focus on cultivating learning competencies. 
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周权 2026-07-05 18:46 广东
!Image 4 ▲2026年6月9日，全国部分地区高考结束，考生家长在江苏省南京市金陵中学考点外迎接考生。（新华社 苏阳/摄）
全文共3344字，阅读大约需要6分钟
* 最新的行为基因组学研究表明，学生的学习成绩是基因和环境交互影响的结果，与遗传、家庭，以及自身的兴趣、信念等都有复杂关联。 本文首发于**南方周末 未经授权 不得转载****
文｜周权
责任编辑｜王江涛
是什么决定了孩子的成绩？努力、天赋、老师，还是家境？这些似乎都很重要，但最新的行为基因组学研究表明，学生的学习成绩是基因和环境交互影响的结果，需要家长、老师、社会和学生自身都以更佳的状态共同参与。
2026年5月，《自然通讯》发表的一项研究，进一步强调学生兴趣、态度和动力等自身因素，不仅对考试成绩的高低有重要影响，更是学生相关遗传倾向连接到每一次考试成绩的重要通道。
这意味着遗传因素、家庭环境与学生自身的兴趣、信念和投入，并不是相互独立的几股力量。它们会在日常中彼此影响，共同塑造不同的学习轨迹，甚至导致来自同一个家庭的双胞胎的成绩也大相径庭。
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#### 基因无法决定成绩
过去几十年的研究发现，青少年儿童之间在认知能力和学业表现的差异，确有一部分与遗传有关。近年来，随着基因组技术的发展，研究者将许多与教育结果存在微小关系的遗传变异汇总起来，形成了一种分数，称作多基因评分。研究发现，这类评分目前能够解释群体中一小部分的教育结果差异。
不过，这些发现还不能直接证明某种遗传差异一定会造成特定的教育结果。更准确地说，它们代表的是在特定人群中，许多微小遗传差异累积后与教育结果相关的一种统计学上的倾向。所以，即使提前看到一个孩子的基因信息，也无法知道他日后会考多少分。
基因无法决定学习成绩，真正需要我们关注的是成长过程中的问题：这些与学习有关的遗传倾向，到底是怎样在不同的家庭、学校和日常经验中，发展出不同的学习表现的？2025年，《分子精神病学》杂志发表一项研究，通过追踪五千多名青少年儿童的学业轨迹和家庭成长环境，尝试调查清楚家庭环境在这个成长过程中所扮演的角色。
由于纳入研究的学生都是双胞胎，研究人员可以在控制遗传因素这个变量的情况下，更好地分析家庭环境的独特作用。而研究最终发现，家长是否积极回应和支持孩子、生活是否有相对稳定的节奏、家庭社会经济地位是否较好等因素，都在基因倾向转化为学习成绩的过程中扮演了重要角色。
很多人对家庭环境到底是什么，容易有一些误解，常常觉得家庭成长环境是一种完全单向、外在的力量，由父母提供，由孩子接受。但事情并没有这么简单，家庭养育环境既可以溯及过往无意识的基因遗传倾向，也与父母和孩子之间有意识的日常互动息息相关。
究其根源，家长如何安排生活、怎样看待学习、能提供什么机会……这些家庭环境因素和他们自身的教育经历、习惯、兴趣与资源都息息相关。同时，早在生命孕育的阶段，父母可能已经把这一部分的遗传倾向传递给了子女，由此，孩子遗传自上一代的部分基因，早已更深度地与他们生物学父母提供的成长环境关联在了一起。
家庭的作用，远不止于“多买几本书”或“多报一个课外班”。更常见和可塑的影响，往往发生在孩子提问时是否得到认真回应，考试失利时是否得到正确理解，在家时是否拥有可以安静阅读、完成任务和调整自己的空间。相比之下，钱对于学业发展或许并不是最重要的。研究发现，在金钱这些物质条件之外，家庭环境中父母的教养方式，也有重要影响。在不同的教养环境中，孩子对待学习的态度可能截然不同，这些非认知层面的个人主观差异，也正是最新研究特别关注的点。
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#### 学生可以塑造自己的学习环境
“孩子明明不笨，为什么就是不愿意学？”这是许多父母都熟悉的困惑。反过来，也有一些孩子虽然学东西慢，却总能在遇到难题时多坚持一会儿，在一次次尝试中慢慢把差距缩小。这种反差说明一个问题：学习当然离不开一定的天赋，但也需要环境提供基本条件。
学习其实发生在无数细微的时刻：是否觉得一门课有意思，是否培养了学习的兴趣，能否在学习过程中感受到认可和鼓励，是否对自己终能学会充满信心，失误之后是愿意再试，还是会因各方面压力选择放弃。这些看似不起眼的时刻，会在每个学生心中逐渐形成自己独特的学习特质画像。
这类特质被称为“非认知特质”，包括学习兴趣、好奇心、对自己能力的判断、面对困难时的态度，以及能否管理自己的学习过程。如果认知能力是一辆汽车的动力系统，那么这些特质就是操控方向盘的驾驶员。当驾驶员技术不熟练，或根本不了解汽车的操作方式，甚至不知道目的地时，他能否抵达想去的地方自然就成了一个问题，更不用说以健康、平和的心态去体会沿路的景色。
最新研究同样利用五千多名双胞胎的样本，通过持续追踪他们从7岁到16岁的心理与学业发展，结合基因信息，来探究这些“非认知特质”对个人学业表现的作用。为此，研究者在不同年龄阶段收集了来自学生本人、父母和老师等不同视角的评价，了解他们的学习兴趣、学习动机、学习态度、好奇心和自我调节等特质。
研究发现，学生是否对学习和学科感兴趣，是否相信自己能够学会，遇到困难后是否愿意继续投入，这些“非认知特质”并不只是成绩带来的“副产品”，更参与了将教育相关遗传倾向转化成学业表现的过程，对学习成绩的高低产生重要影响。
这些发现非常符合行为遗传学所说的“主动型”和“唤起型”的基因与环境交互影响理论假设。所谓“主动型”，是指个体基于自身遗传特点，会逐渐接近、诱发、选择，甚至创造更符合自己兴趣和倾向的环境。比如，喜欢阅读的学生可能会主动找更多的书来读，相信自己能学好某门课的学生，可能会愿意尝试更难的题目。
所谓“唤起型”，则是指个体自身的遗传特点也会引来所在环境里不同的回应。比如，更愿意提问题、更积极参与学习探讨的学生，可能会得到老师更多具体的反馈；长期回避学习任务的学生，可能会慢慢陷入另一种恶性互动的循环。而无论是“主动型”还是“唤起型”的学习过程，在这一基因与环境交互影响中，周围环境是如何回应他们的同样重要。学生所表现出的兴趣、动力等“非认知特质”更需要家长、老师、学生和社会共同的培养和支持。
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#### 我们需要重新理解教育
不过，学生的兴趣、动力等虽然被归为“非认知特质”，但可能依然和大脑认知功能有关，或者直接源自家庭提供的资源多寡以及教育环境差异。因此，为了更好地厘清“非认知特质”的来源和作用，研究人员进一步把认知能力和家庭社会经济地位纳入分析。
得益于最新研究设计中还包括了异卵双胞胎，而异卵双胞胎平均共享约一半的可遗传变异，并共享父母与大量家庭环境因素，研究人员能够更好地区分来自基因和环境的影响。结果发现，在控制了认知能力和家庭社会经济地位这些变量后，学生自身的学习兴趣、学习动机等特质，依然在基因和成绩的关联中扮演重要角色。这说明“非认知特质”的作用是独特的，不论是学习动力强，还是学习兴趣浓厚，这些特质可以在认知能力较低、家庭条件不好的情况下，仍对成绩产生重要影响。
这些都提醒我们，教育是一个系统性活动，应理解考试成绩背后基因和环境的复杂性。在一个高度重视考试和升学的社会里，大家似乎习惯于尽快给某些学生的学习成绩差异找一个答案：这个学生成绩好是因为更聪明，那个学生成绩好是因为更努力，还有学生成绩好是因为家庭条件好。但研究提示，事情并没有这么简单。一个分数背后，往往是一段漫长、复杂、不断变化的成长过程。
学生并非被动地承受家庭、学校和社会给予的一切。他们会回应环境，也会在回应中逐渐形成自己的学习方式；而环境又会继续回应他们。一个学生是否愿意提问，是否愿意在失败后还进行尝试，是否相信自己能够学会，都不只是个人性格的问题，也与他成长道路上得到过怎样的机会和反馈有关。
对整个教育系统来说，这是一个结构性的问题。然而当下很多地方的教育系统在这方面是忽视的，仍只停留在传授知识、检验答案的层面，没有触及学习素养的培育这一根本问题。在人工智能迅速改变知识获取与工作方式的今天，教育学生理解自己，形成兴趣和能力信念，学习管理时间与情绪，知道如何面对失败、寻求帮助，并在变化中调整方向，这些素养显得更为重要。
最新研究在基因和环境的交互影响中，发现了学生学习动机、态度等“非认知特质”这些学习素养的独特作用，但这并不意味着要把“兴趣”“自律”也量化成几项新的考试指标，而是提醒我们，应该让每个学生拥有理解自己、参与自身发展的能力和条件。
如果教育只是告诉学生什么是正确答案，却没有协助他们建立这方面的能力，那么就遗漏了教育最本质的部分。而理解考试成绩背后基因和环境的复杂性，或许能帮助我们更好地理解教育。
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Key Quotes
> Genes cannot determine academic performance. What truly needs our attention are the problems that arise during growth: How do these learning-related genetic predispositions actually develop into different learning outcomes across various families, schools, and daily experiences?
> Learning actually occurs in countless subtle moments: whether a subject feels interesting, whether learning interests have been cultivated, whether one feels recognized and encouraged during the learning process, whether one has confidence in eventually mastering the material, and after making mistakes—whether one is willing to try again or gives up due to various pressures.
> If cognitive ability is the engine of a car, then these traits are the driver controlling the steering wheel.
> In an era where artificial intelligence is rapidly transforming knowledge acquisition and work methods, it becomes even more important to educate students to understand themselves, develop interests and belief in their capabilities, learn to manage time and emotions, know how to face failure and seek help, and adjust direction amid change.
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