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不过，棋艺却可以度量、可以分解、可以接受试验研究，并且十分直观，尤其在比赛时，任何人都能随时观看。正是基于以上原因，认知科学家如获至宝，将象棋作为研究思维理论的最佳试验对象。于是象棋被称作“认知科学的果蝇”。
对象棋手棋艺的度量，已经走在了其他任何比赛、运动或竞技活动的前面。运用统计学公式，对棋手曾获得的所有成绩进行分析，就可以得到棋手的实力等级。然后根据棋手的等级与对手的实力，即可准确地推算出棋手的获胜几率。如果A棋手的等级分高于B棋手200点，那么在比赛中，A战胜B的平均几率为75％。不管棋手是顶级的还是普通的，这种预测都很准确。例如，俄罗斯特级象棋大师加里·卡斯帕罗夫（Garry Kasparov），他的等级分是2812点，而荷兰象棋大师扬·蒂曼（Jan Timman）的等级分是2616点。如果二者对弈，那么卡斯帕罗夫就有75％的胜算。同样，中等水平的棋手（1200点）与另一个1000点的棋手对弈，前者亦有75％的胜算。选手的等级分代表着他们的真正实力，以选手的等级为标准，心理学家就可以客观地评估他们的专业技术，动态追踪他们整个象棋生涯，而不会受到选手名气的影响。
为什么认知科学家没有选择台球或桥牌作为研究模型，而偏偏选择象棋呢？可能是因为象棋比赛最考验人的智慧。正如德国诗人歌德所言，象棋是“智慧的试金石”。象棋大师的技艺出神入化，令人叹为观止，人们将他们的能力归因于他们“拥有魔力”的大脑。这种魔力在下盲棋时体现得淋漓尽致。法国心理学家阿尔弗雷德·比奈(Alfred Binet)是首个智力测验的发明人之一。1894年，他曾请象棋大师描述他们下棋的过程。起初，他认为棋盘就像照片一样存在于象棋大师的大脑中，但是他很快断定，大师们大脑中的图像还要抽象得多。他们整体把握棋子的位置关系而不注重具体细节，就像只关心马而不关心马的鬃毛一样。
通过把握比赛的即时细节以及回想走过的棋步，盲棋大师能将脑海中的棋局补充完整。假设大师忘记了卒的准确位置，该怎么办呢？他立即开始回想开局时的套路，因为在开局时，套路相对固定，而且已经烂熟于胸，因此很容易找到卒曾经所在的位置。他也可以回忆走过的棋步，通过推理来找到卒的位置——“前两步我没能抓住他的相，所以当时一定有卒在挡路……”他不必纠缠细节不放，利用组织完善的连接系统，可以重获任何想要的细节。
如果大师们的魔力——超凡的计算、计划能力都是以复杂的知识结构为基础，那么就可以肯定，专业技术多半来源于刻苦训练，而非上天的恩赐。荷兰心理学家阿德里安·德赫罗特(Adriaan de Groot)是一位象棋大师。1938年，荷兰举行了一场国际象棋锦标赛，他利用主场之便，对普通棋手、专业棋手与世界顶级大师进行比较后，进一步巩固了上述观点。他曾使用的一种方法就是请棋手观看节选自比赛的棋局，然后说出自己的想法。他发现，尽管专业棋手的分析能力要比普通棋手强，但是当他们的实力提升至大师级时，反而不会去思索更多的下法。因为在高手的心中，只会留下最妙的棋着——正如卡帕布兰卡声称的那样。
近来研究表明，德赫罗特的发现只展示了象棋大师的部分实力。在一场对弈中，如果大量而精确的计算无法避免时，大师们就会拿出真功夫，深入研究各种可能的棋步走法。这种能力，会让普通棋手望尘莫及。同样，知识渊博的物理学家遭遇难题时，也会比他的学生想出更多的解决办法。然而在上述两种情况下，专家依靠的不是与生俱来的强大的分析能力，而是多年来逐渐建立起来的知识结构。面对困难的棋局，一个实力平平的棋手可能会耗费大半个小时去计算、提前看许多步，然而总是错过最正确的一步。相反，一个大师级的棋手根本不用有意识地去分析，立即就能看到精妙入微的一步。
