专长的实质是什么? 为回答这一问题，本论文回顾了专长的心理学研究历史。 首先，在理论上，从知识角度，各领域专家表现出的能力，大部分是后天知识与经验的结果；与新手相比，专家具备有意义知觉模式，速度快，非凡的记忆能力，表征问题深入，较强的自我监控技能等特征；在专家优势行为后面，大量有结构的知识起支配作用，这主要涉及陈述性知识(有组织的知识)和程序性知识(自动化基本技能和特殊领域的策略)。正是由于这些知识及其组织，专家才表现出相对于新手的能力优势；而知识与能力之间互动，使得专家对新手的优势，表现在整体上而非局部上，且局限在自己领域而较少迁移至其它领域。 其次，在方法学上，在实验室研究的专家行为，必须符合有效性、可重复性和可测量性这三条标准。从操作步骤来讲，研究专家行为一般分为7步：选择被试，明确典型任务，进行任务分析，设计研究方案，收集原始资料，分析原始资料，解释专家行为。 因此，从理论角度，本研究的综述部分提出一个基本命题：专长的实质之一，在于获得专属于该领域的知识结构，并由此对能力产生实质影响。围绕这一命题，本研究的实证部分致力于回答三个问题：(1)在领域活动的限制下，与新手相比，专家的知识结构具有哪些特征?(2)不同的知识及其结构，究竟以何种方式影响问题解决过程?(3)在方法上，如何抽取个体领域知识(既包括陈述性知识，又涉及程序性知识)，以及细致描述知识与能力之间关系? 为回答这三个子问题，在方法学上，本研究根据研究专家行为的实验逻辑，选择了物理学领域内的“欧姆定律”作为研究内容，以大学物理系学生(相对专家)和哲学系学生(相对新手)为被试，采用专家-新手比较和个案探讨，经过原始记录分析，得出以下结论： 在知识结构方面，从量的数据看，专家比新手拥有更多的公式；但进一步质的分析表明，新手具备的错误公式，大多可归因于知识缺陷;专家具备的特有公式，大多属于范畴间一阻间关系;专家考虑问题时，会添加更多有效条件，以限制各种可能变化情形，而新手添加的条件，大多为单一的或无效的;专家倾向定量分析电路之间关系，而新手倾向定性分析。 上述知识差异，从整体上表明专家的知识结构特征:限制化，专家在程序性知识上添加更多条件，使得其行为更受领域限制，从而能产生更符合领域任务要求的行动;精致化，专家在陈述性知识上有更多公式，表明其知识之间形成更多联系，因而具有更丰富且有效的知识。 在解决问题方面，新手表现出更多的错误，主要涉及四类:计算错误、公式错误、电路错误、思路阻断。专家更多采用比例计算或嵌套计算方法来解题，而新手更多采用逐步运算方法。在整个解题过程中，专家表征问题深入，采用“自上而下”的解题策略和“目标驱动”的解题思路，并且能有效调控自己解题进程，而新手表征问题较浅，采用“自下而上”的解题策略和“算法驱动”的解题思路，且较难调控自己解题进程。 专家与新手解题差异的原因，可以从他们的知识结构角度来分析，即:将整个解题过程视为一系列产生式集合，则专家的产生式系统“条件”部分受到更多限制且已经自动化了，因此具有更多认知资源来进行计划和监控等活动，而他们产生式系统“行动”部分具有更多精致化的复杂公式，因而使得他们表征问题更深入与解题速度快。产生式系统的“条件”与“行动”相互作用，使得专家行为表现出限制化和精致化的特点。 总之，通过本研究的理论评述与实证探讨，可以得出这样的结论:专长的实质之一，在于获得该领域限制化和精致化的知识结构，并由此使能力不断适应领域的条件限制，进而得到逐步发展。这一结论，不仅在理论上揭示了人类高级或复杂认知能力的一些实质特点，而且在实践上，也可为当前学校教育中的能力观、学习观与教学观提供有意义的建议。