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学而不思则罔,思而不学则殆。
对于「学习」这件事的思考,从古至今,从未中断。如果说《关于学习一些流传甚广的误读和迷思》主要在破除错误认知,那么这篇文章,我们就从最基础的问题,来聊聊「学习」到底是怎么一回事,以及和学习有关的一些关键词。
前两部分,关于学习的「哲学视角」和「微观机制」保留了一些学术概念和抽象术语,便于讲清楚学习为什么发生。如果对「如何学习」这个实践话题更感兴趣,可以跳过前两部分,从第三部分的应用板块直接看起。
哲学视角:我们的知识来自先天,还是后天?
在脑科学蓬勃发展之前,人们对心智、理解、知识就有不少思考。尤其是文艺复兴之后,欧洲进入启蒙时代,理性主义大行其道。这个时代的哲学主流思潮是「认识论」,核心主题就是去探索人类如何认识世界、如何学习和获取知识。其中有三个里程碑式的观点,构成了我们理解「人如何学习」的三种底层假设1,对后来的脑科学也影响重大。
第一种假设:大脑是一张白纸/白板,全靠后天经验。这个观点最有名的倡导者是英国经验主义哲学家洛克。他认为,人刚出生时,大脑就像一块空空的白板。我们拥有的知识,全都是后天通过感官体验,一笔一划写上去的。这个观点非常符合直觉,也是近代教育理论的主流——因为它暗示了每个人都是平等的,只要教育得当,任何人都能成才。
第二种假设:大脑有「天赋观念」,学习是对内在真理的挖掘。这个观点来自法国哲学家、数学家笛卡尔,还有那句著名的「我思故我在」。笛卡尔认为,感官经验是不可靠的(比如幻觉、错觉),上帝在造人时,已经把最完美的知识印在了我们的灵魂里,比如几何公理、因果律等,这些都是「天赋观念」。我们要做的,就是排除外界干扰,通过纯粹的理性思考(我思),去重新发现这些真理。不愧是数学家的世界观。
第三种假设:大脑预设了先天形式,内容依赖后天经验。德国哲学家康德在《纯粹理性批判》中做了一个精妙的综合。他认为,知识的内容来自后天的经验,但知识的形式来自先天的理性。换言之,大脑自带一套整理归纳的逻辑形式,就像一台电脑预装了操作系统。这其中包括时间和空间,这是我们感知的框架;还包括因果律等先验逻辑,这是我们思考的逻辑。只有依赖这些认知框架,我们才有可能从后天经验中积累具体知识。

以这三类观点为代表,后世对人如何认识世界的问题争论了数百年。
直到 20 世纪下半叶,随着脑成像技术和计算机科学的发展,终于迎来了科学的论断:洛克的「白板说」观点是错误的。相对而言,康德和笛卡尔的看法更接近真相。人类的大脑不仅有出厂设置,而且这套设置非常复杂。
现代神经科学证明,刚出生的婴儿就表现出惊人的能力——他们天生就有数感、懂得概率、甚至理解基本的物理定律,比如知道物体不会凭空消失。因此,学习并不是在一片空白上随意堆砌经验,而是基于我们的先天预装系统,通过与环境的互动,不断修正预测、调整参数的过程。
从这个角度来看,人脑可以说是一个「先天结构」与「后天可塑性」完美融合的精妙设计。如果没有先天的预装系统,全靠后天从零开始学习探索,人类很难在短短几年发展出语言、数学这类高级的智能。反之,先天的出厂设置把一切都规定得死死的,大脑就失去了更多的可能性,难以产生卓越的创造力。正是现有的大脑结构,才让我们既学得快,又能灵活适应各种复杂的环境。
微观层面:「学习」到底是如何发生的?
高中生物告诉我们:大脑中的基本细胞结构是神经元,而神经元之间的信息传输,是通过突触完成的。这里面有两个关键信息。

神经元
神经元是我们大脑的出厂配置。人脑大约有 860 亿个神经元,这个数量在出生时差不多就定型了。尽管成年后部分脑区仍有生成新的神经元的能力,但它对总体数量来说影响不大。
突触
神经元不是独立存在的,它们通过身上数量众多2的突触彼此联结,形成神经通路。有个很经典的比喻:每个神经元就像一个八爪鱼,有很多的触手。当两只八爪鱼的触角握在一起时(实际上不会完全接触,中间有小的间隙),这个连接部位就是「突触」。
突触的连接是高度动态,且后天可塑的。你可以把它理解为大脑的参数。每当我们学习时,突触及周围的结构就会进行相应的变化和调整。所以人的一生中,我们的突触一直在不断改变,而这些改变对应的现象,就是我们所说的「学习」。

这里有一个常见的误解:既然突触和学习有关,是不是随着大脑发育,突触数量也会随之增多呢?并非如此。大脑中的突触数量,不是随年龄越来越多,而是呈倒 U 型曲线。在 1~2 岁(婴儿时期)达到巅峰,这时的突触数量大约是成人的 1.5~2 倍左右。从 1~2 岁以后,一直到青春期,突触会遵循「用进废退」的法则:只有被频繁激活的突触才能存活下来,而那些没有用到的连接会被无情地修剪掉。尤其是青春期,大脑会以每秒钟 5000 个的惊人速度消除掉多余的突触。这个过程叫做「突触修剪」(Huttenlocher, 1979)。到成年早期,也就是 20~30 岁,突触数量基本定型,并保持一个相对稳定的数量,直到进入老年,突触才会有明显的下降趋势。

突触修剪看似反直觉,但自有其目的,那就是将有限的能量集中在最关键的神经回路上,提升和生存有关的信息处理的精准度和速度。简言之,大脑会根据环境,进行后天的「定制化」,优先保障最有可能会用到的知识。
最典型的例子是语言学习。刚出生的婴儿,清一色是语言天才,他们都有分辨世界上所有语音的能力。但成长过程中,如果母语环境没有某种发音,那么负责辨别这些语音的突触就会因为长期闲置而被修剪掉,从而换取母语处理的深度和速度。比如,说中文的人很难发好英语中清辅音 θ 和浊辅音 ð,说英语的人很难发法语中的元音 u、eu和汉语中带韵母 ü 、üe 的音,日语母语者则无法分辨 r 和 l 的区别,这个最经典的梗就是日本人分不清 election 和 erection,在克林顿丑闻上闹了笑话。
而且,这个进程比我们想象得要早很多:对元音来说是 6 个月,对辅音来说是12个月,也就是说,一岁大的婴儿就会受到母语影响,主动保留与自己生活环境中的语言相关的音素。这解释了为什么成年人学外语时,无论怎么努力,有些音就是听不准、发不好。因为大脑早早就删除了识别这些声音的神经连接,想要重建,可以说难上加难(但不是完全没有可能)。

还有一个很重要的概念叫「关键期」,家长和做儿童教育的朋友应该不陌生。关键期本质上就是突触连接的固化窗口期。过了关键期,相应功能未被激活突触就被修剪掉了,孩子有可能损失掉一部分的潜能。这和上面讲到的语言学习是一样的道理。不过,科学研究表明,关键期并不是绝对的,所以现在倾向于把它称为「敏感期」。家长们也不必太过焦虑。
既然神经元数量基本恒定、突触数量又在不断减少,「学习」是如何发生的呢?
长时程增强(LTP)
首先是突触连接的强化。 神经科学中有个著名的「赫布定律」(Hebb, 1949):一同被激活的神经元,会连在一起(Fire together, wire together)。 它的意思是说,当我们不断重复学习某项技能、某个知识时,相关的神经元会被频繁地同时激活。这种高频的刺激,会让它们之间的突触连接变得更粗壮、更高效,信号传输的阻力越来越小。神经科学上把这叫做「长时程增强」(LTP)(Bliss & Lømo, 1973)。这是记忆形成的关键,也是学习最核心的环节之一。
髓鞘化
除了突触的连接变强,大脑还有一种让学习更高效的方式,那就是「髓鞘化」。
如果说突触起到连接两个神经元的作用,那么髓鞘就是包裹在轴突外面的绝缘层。就像电线包了胶皮能防止漏电,髓鞘的形成能让信号的传输速度提升几十倍甚至上百倍。 当我们反复练习某个技能,比如弹钢琴或说外语时,大脑不仅会加固突触,还会给轴突这条神经通路裹上更厚的髓鞘。

所以,从微观层面,「学习」主要是基于大脑物理结构的两个进程: 一方面是做减法——大脑会做「突触修剪」,保留环境中反复出现、对个体至关重要的神经连接,起到精简、降噪的作用; 一方面是做加法——通过「长时程增强」加固常用的连接,并通过「髓鞘化」把核心的通路包裹起来,起到提速、强化的作用。
这个过程就像在原始山林中开荒和修路。你既要挥起镰刀,砍掉那些用不着还挡路的杂草和枯树;又要夯实土地,把狭窄的土路铺成平整宽阔的高速公路。只有完成这两个步骤,并在后期不断维护,才能保证道路的畅通无阻,这就是我们所谓的「学会了」。
如何学习:影响学习的四大支柱
讲到这里,深奥的学习问题就变成了一个实际的操作问题:我们如何怎么做,才能最好地激活与要学的知识相对应的神经元,告诉它们——哪些东西应该被强化,哪些东西应该被修剪掉呢?3
这个部分我不打算重复造轮子,会直接引用权威认知科学家斯坦尼斯拉斯·迪昂在《精准学习》中总结的「学习的四大支柱」,来讲和学习有关的几个核心概念。当然,我会脱离书本,补充一些生活中的例子,还会补充一些关键词,帮助大家后续拓展阅读。
注意
我们都有这种体验:网课开着,但你正开着小窗,和朋友聊得火热。虽然声音进入了你的耳朵,但其实什么都没听见。事实上,这种无效的学习状态在日常学习中占比很高,当你很困、很累、情绪很激动、边听讲边玩手机、听英语听力听到走神的时候,大脑并没有对这些信息进行加工(或加工效率极低),学习压根就没有发生。
几乎可以这样断言:没有注意,就没有学习。注意力是生物进化中一项古老且重要的信息筛选系统,它能帮助我们从嘈杂的环境中,迅速判断出大脑应该处理哪些信息。所以,不仅学习这种大脑高等功能需要它,发现危险、及时逃命这些生命本能也需要它。由于大脑的带宽有限,学习的过程,就可以看作理智大脑和原始大脑在抢夺控制权,夺取注意的过程。
「注意」绝对是一个值得专题来讲的话题,尤其是在短视频、手游当道的如今,我们每个人都在经历着不同程度的注意力问题,这对学习无疑是极度不利的。这里先解释几组基础概念:
主动注意 vs 被动注意(有意注意 vs 无意注意)
很多人会混淆这两对概念。觉得我看视频、玩游戏的时候很专注啊,为什么一看书、一写东西,马上就走神了呢?其实,前者叫做被动注意,它不太消耗意志力,也不怎么费劲,因为我们天生都有被鲜艳的画面和巨大的声响吸引住的本能。而学习的时候需要的是主动注意,要有意识地控制自己的注意力,定向到学习这件事情上。这需要花费精力,通过努力才能达成,是相当脆弱和宝贵的。
还有一种注意叫「有意后注意」,是一种有特定的目的,但不太需要太多意志努力的注意。是经过学习、训练或培养兴趣后达到的高阶状态,后面会在「自动化」的地方提到。
专注时长/注意稳定性
既然主动注意需要消耗精力,自然没法长时间高强度运转。根据心理学研究,不同年龄人的注意时长遵循一个大略规律:3~5 岁大约5~10 分钟;6~8 岁(小学低年级)大约15~20 分钟;9~15 岁(小学高年级到初中)大约 25~30 分钟;成年人的注意时长和青春期孩子大体类似,至多也就 40~90 分钟 。

这就是为什么学校的一节课通常设置在 40 或 45 分钟,中间必须要有课间休息。而幼儿和小学低年级阶段,老师在课堂上纯讲课的时间更短,还要花大量时间和孩子互动、做游戏。此外,我们常用的番茄钟(25 分钟专注 + 5 分钟休息一个循环),也跟这个规律有关。
不过,注意时长存在明显的个体差异,尤其是 ADHD 患者,维持主动注意的生理机制存在一定障碍,建议适当降低专注时长,以免增加不必要的压力。
注意力机制
迪昂的书里引用美国心理学家波斯纳的理论(Posner, 1990),把人脑的注意机制分为三个方面:
- 警觉,决定了什么时候需要集中注意,通过调试警觉水平,维持大脑的觉醒状态;
- 定向,决定了应该注意什么东西,放大哪些信息,负责寻找目标;
- 执行控制:如何处理关注到的信息,并对此加以执行,负责冲突解决、抑制干扰。4
这三件事听起来复杂,举一个例子就明白了:当我们说一个人注意力不好时,可能是他警觉度不够——太困了、太累了,没法保持清醒的状态,也可能是他定向能力弱——容易被干扰带跑、没法从一堆东西中找出目标,也可能是执行控制力差——管不住自己,不知道该先做什么,后做什么,难以把视线从手机移回书本。分清这三点,才能对症下药。

所以,大家在学习的时候,首先要保证良好的身体状态,维持相对平稳的情绪状态,生病、困乏、吃饱、情绪激动的时候都不适于学习;其次不要在学习的物理空间摆放杂物、搞花里胡哨的文具,同时还要做好隔音;最后,学习时一定不要把手机、pad 等电子设备放在身边,这些都是影响专注的典型原因。
专注模式vs 发散模式
知名 Coursera 课程 Learning How to Learn(《学会如何学习》)5里介绍了两种大脑处理信息的模式。
一种是专注模式,也就是我们要聚精会神的状态。它适合解决熟悉的、按部就班的问题,比如解一道练习题、背诵一个单词。另一种是发散模式,是指我们在发呆、放松、散步或洗澡时,那种思绪游走的状态。
反直觉的是,发散模式也是学习的关键一环。当我们在专注模式遇到瓶颈——怎么想都想不出来时,停下来,把问题交给后台运行,大脑反而能激活更广阔的区域。往往在不经意间,就会闪现灵感。所以,发呆和休息不是学习的对立面,而是深度学习必不可少的一部分。

关于注意的相关知识,以及如何保持注意,我手头有很多存货,后续有机会再讲。少数派之前有不少相关的好文章,如注意力使用不完全报告,欢迎自行阅览。
下面提供一些和「注意」有关的关键词,感兴趣的朋友可以更好地建立知识图谱:
- 专注:日常语境下,常常被视为「注意」的同义词,英语通常译为 Attention。
- 分心/走神:专注/注意的反面。造成分心的原因有很多,如大脑发育、疾病、健康状况、情绪状态、环境干扰、任务难度、任务类型等。切勿只归结为意志力问题。
- 心流:极致的专注状态。让人忘记时间,完全沉浸在当下,是一种全情投入的体验。
- 拖延:往往表现为无法专注。不仅包括注意力的缺失,还包括情绪调节的失败。
- 多任务处理:专注的另一种反面。在迪昂看来,大脑无法真正同时处理两个需要「主动注意」的任务,实际上做的是自己意识不到的「快速任务切换」,是一种比较低效的状态。
- 《Attention is All You Need》:AI 界大神论文,大语言模型的奠基之作。和本文关联不明,有可能相关的地方:不论是碳基人脑,还是硅基 AI,只要学会了精准地分配「注意」,就能成功学习。
主动参与
前一篇文章在讲「学习金字塔」时,提到了季清华的 ICAP 理论 (Chi, 2014),以及主动学习的重要性。
「主动参与」这一点很好理解。只有当大脑处于活跃、生成、预测的状态时,才更有助于神经元建立新的连接。与之相反,像是听讲、阅读等被动的学习过程,大脑参与度有限,往往自我感觉良好,但实际效果不佳。
主动学习之所以有效,是因为它和几个重要的学习机制相关:
深度加工
我们都知道,如果机械地背诵一个没有理解的定义,很快就忘了。如果在学一个新知识时,能补充几个生动的例子,和之前学过的概念进行辨析,再编个朗朗上口的顺口溜,理解清楚了就能记很长时间。
后一种情况叫作「深度加工」,原理是:当你学习新知识时,本质上是在激活一组新的神经元。如果只是死记硬背,这组神经元是孤立的、连接很弱的。但如果进行了深度加工,就等于让这组新的神经元和大脑里已有的神经网络建立起关联,促使它们之间生长出新的突触连接,建立丰富的神经通路。这就好比在大脑里留下了更多的钩子,回忆时更容易把这个知识给调出来。

像联想、对比、举例、画面想象、多感官参与、整理大纲/思维导图、以教促学(也就是常说的费曼法)这些主动参与的方法,本质上都是对知识的深度加工,心理学上也有一个类似的概念,叫「生成效应」,就是说自己生成的信息比单纯外界获得的信息记忆更牢固。
主动提取/回想
如果说「深度加工」在学习新知识时非常高效,那么在复习阶段,最好的方法就是主动提取。它的核心方法是:不要直接看答案。要先让自己主动提取大脑中的记忆,再检验它是否准确。
主动提取听起来很深奥,其实我们学习的时候天天都在用它,比如:解题、造句、默写、闪卡背单词、概括段落大意,它们和被动的复习笔记、反复朗读、重复刷一道题形成鲜明对比。
同样是主动提取,水平却千差万别。做选择题往往只需要再认,看到答案觉得眼熟,就能选出来;做填空题就要花点功夫去回想,很容易写不出来。所以,虽然做起来更困难,但尽可能选择提取难度高的方法,这样做学习效果更好。
写作
还有一个方法。这几年很多人在提,就是写作/输出。不少人把写作看做是最高级的主动学习,这样说有一定的道理。面对一张白纸写作属于「自由回忆」,无论是主题、框架,还是行文内容,全部要从头开始。这个过程中,大脑必须高度依靠内部的神经通路,去检索并重构已有的知识,这会让神经元重新激发一次完整的回路,极大地强化记忆。同时它还会督促你查资料、查缺补漏、重新学习。所以,越是自己花多功夫、反反复复推倒重来写的文章,里面的观点、内容、结构记得尤其牢固。更关键的是,这个过程中,很多原本想得很浅、模糊不清的问题会终于弄清楚,无异于一次高强度的深度加工。

不过我有一个反面的感受:自己写出来的文章,很容易变成一种僵化的框架,后面再想同一个问题,会反复死守着这个思考框架,很难再做进一步突破和提升。想一想那些站在讲台上,翻来覆去讲同一套理论的专家教授就可以。这个现象有一个对应的术语叫「思维定式」(Luchins, 1942)。其实不光写作,任何学习都有可能导致这种情况。
想要突破已有的思维框架,就要不断补充吸收新的材料,同时引入下一个机制:错误反馈。
关于主动学习的关键词,除了正文中加粗的具体方法之外,还有以下一些关联概念:
- 学习迁移(举一反三):主动学习的一种。括号中是老师喜欢说的词。
- 反思(复盘):主动学习的一种。括号中是职场人士喜欢说的词。
- 写作查资料(输出倒闭输入):主动学习的一种。括号中是装逼人士喜欢说的词。
- 以教促学(费曼学习法):近年来特别流行的学习方法,是后人对物理学家费曼工作、学习方式的总结和再提炼。核心方法是让学习者用自己的语言,向一个无背景知识的对象讲授新学到的知识,从而查缺补漏、强化理解。虽然经常被滥用,但对普通学习者来说不失为一种有效的主动学习手段。
- 思维导图:一种通过整合知识、建立局部逻辑关联的主动学习(建构型学习)方法。
- 康奈尔笔记:一种通过特定的分区,在记录后进行提炼与反思的主动学习方法。
错误反馈
关于错误反馈这一点,我觉得特别重要,也是现在教育不太重视的一点。从小我们就被教育少犯错、最好不要犯错,但在脑科学看来,没有错误,就没有真正的学习。
大脑的学习机制,本质上和 AI 训练很像。都是基于一个粗糙的模型,不断地提出预测,然后再通过外部反馈来调节参数(对应的物理结构就是突触),从而不断优化。迪昂用「贝叶斯模型」来类比人脑,这一点我觉得还是挺深刻的。
我们生活中都有这样的感受:如果一件事和你预想的一样,那么它只是稍稍强化了一下已有的观念,你从中很难学到太多东西。但如果一件事情,不断地给你错误反馈,每次都会推翻你预想的结果,那么,你就会从这个事情中学到有价值的经验教训。换言之,通过这件事,你会不断地调整、优化你的心理模型,和现实更好地做匹配。
考试/测验
学习中,讲到错误反馈,就不得不提到很多人讨厌的考试/测验。
很多讲学习的书都给「考试」这件事正过名。考试/测验有两个明显的好处。一个是上面讲到的主动提取。每一次考试,其实都是在通过主动提取,对神经回路的一次重塑和加固,提取时感到越费力,比如考试题很难,花了很多时间冥思苦想,神经元受到的刺激就越强,记忆留存的效果就越好。二是错误反馈。如果考试只是为了得到一个分数,那么它的作用就大打折扣,它更重要的作用是帮你找出错误,提供一个明确的反馈,打破「我都学明白了」的错觉。以前每次考完试,老师会上一节课专门讲评卷子,还有现在提倡学生做错题整理,都是有科学依据的。所以,大家不妨更平和地看待分数,把它当成是自己学习的一个实时反馈,无疑更有助于提升学习效果。
之前少数派有个高赞的文章:工作最忙的 78 天,我用 ChatGPT 考了 CFA,用到的就是这个方法,利用AI把「自我测验」作为一种学习工具,尤其对付短期突击、目标是合格的考试,效果无疑远超听课、看书等常规方法。不过学生党要注意,如果是要扎实掌握的基础知识,还要通过上面讲过的方法来辅助理解,做好深度加工。
游戏
错误反馈也可以解释一个现象,为什么我们都对好的游戏那么上瘾。
大多数游戏都是及时反馈,你遇见一个怪物,一刀砍下去,怪没死,反而把你秒了。界面上立刻出现一个巨大的「Game Over」,再点击屏幕,就可以无痛回到打怪之前的初始状态。然后,你的大脑就会迅速修正策略:这次不能直接硬刚,可以试试远程攻击……这种「预测-尝试-错误-即时反馈」的循环,是学习效率最高的模式。
在孩子玩游戏的问题上,我感觉多数家长还是持消极态度的。担心游戏成瘾、伤眼睛是一方面,另一方面在于,大多数游戏确实没有什么营养,除了氪金花时间,学不到什么真东西。但理想状态下,如果学习可以借鉴游戏的机制,能够利用游戏化的方式把学习错误反馈变得更及时、更有趣,那无疑是天下学子的福音。b 站上有个物理老师用《塞尔达传说》教孩子力学原理,算是一个相当不错的案例。而很多人推崇的多邻国在我心中不算优秀,因为这个软件只有游戏的机制,实际要学的干货知识太少,不适用于动真格的语言学习。如果大家有什么这方面好的案例,也可以和我分享。
关于「错误反馈」,再补充如下一些关键词:
- 必要难度:获得有效反馈的前提。只有在一定难度的挑战中,大脑才会暴露出错误,从而获得反馈。太轻松的学习是不会产生有效反馈的。(Bjork, 1994)
- 学习区:类似「必要难度」,区别于舒适区、恐慌区,只有合适的难度才能有更好的学习效果。(Tichy, 2002)
- 成长型思维:对应「固定型思维」,认为能力是可塑的。把错误看作是成长必经阶段。(Dweck, 2006)
- 刻意练习:针对不会、做错、不熟练的地方进行高强度的训练,建立心理表征。能有效修正错误的连接、构建缺失的连接,是一种高效的学习方法。(Ericsson, 1993)
- 错题整理:一种有效的学习习惯。建议在错题本上只保留正确的答案和解题过程,以免错题再次曝光,强化错误印象。
巩固
巩固也是学习中的必要一环,这一点非常直观,无需过多解释。
一提到巩固,首先就会想到记忆。没有后面的巩固,印象再深的知识也容易遗忘,这是每个学习者的常识。从神经科学角度解释,记忆是一个动态的生物化学过程。刚接收到的信息只是临时的电信号,非常脆弱。要把这些信号转变为长期的物理连接,神经元需要时间来加固突触。
关于这个机制,有一个经典比喻:学习好比盖房子,既要往上垒砖瓦,又要在砖瓦缝糊上水泥加固。要想把房子盖得牢,拼命地往上面垒砖头是不行的。盖一阵子歇一阵子,然后等水泥凝固了,再往上盖,这样才能最稳固。对应在学习中,无论新知识的学习,还是复习巩固已有知识,相比集中强化学习,「分散学习」的长期记忆效果往往更好。
间歇学习/复习/训练
关于「分散学习」,最经典的应用就是间歇学习或复习,此外还有学习和测试相互交织的间隔训练等。
想必大家都听过,这个方法源自德国心理学家艾宾浩斯 19 世纪末绘制的「遗忘曲线」(Ebbinghaus, 1885),它告诉我们:新学的知识,最初的 20 分钟后就会遗忘 42%,一天后会遗忘 66%。如果不加干预,剩下的记忆都会随着时间迅速衰减,一个月后只记得 21%。但需要留意的是,艾宾浩斯做实验用的是无意义的字母组合,如 DAX, BOK, QUH, RUF,这和我们在课堂上学到的可理解、深加工的知识还是不太一样的。

实际学习中,如何设计间隔重复,并不一定要严苛地执行统一标准。一般来说,把同一节课重复学两次,只有当间隔时长达到 24 小时(一整天)后,才会观察到学习效果明显改善。如果是 GRE 单词级别、需要死记硬背的知识点,可以适当缩短一些复习时间,按个人习惯做适当调整。
如果追求高效率的记忆间隔,一个经验法则是,按照你期望的记忆留存时间(比如五个月后考试),取 20% 作为间隔长度来进行复习,也就是每月复习一次;如果想再科学一些,可以前期适当安排得紧密一些,从隔天复习,到三天后,再到一周后、两周后,后面每月再复习一次。这种策略能保持一个不错的记忆存储效果。细想想,我们上学时的课程设置:学习当晚做习题巩固、第二天老师上课抽查复习、周末做单元习题、每月小考、每学期期中、期末两次大考,其实还是挺科学的。
睡眠
还有一个被吹爆的学习神器,就是睡眠——没错,高质量的睡眠,能够让学习者「躺赢」,这点绝非夸大其词。
关于睡眠影响学习效果的研究有很多。有研究发现,睡眠能增强记忆。当人睡着之后,前一天学到的知识会在大脑中继续巩固,第二天一早遗忘的程度很少,所以不少学习书会把「睡前学习」或睡前主动回想一天学的知识看做是一个黄金法则。还有一些研究发现,大脑在睡眠时,会清理白天积聚的有毒物质,修剪无关的突触,有助于发现一些醒着时难以注意的规律。很多时候,白天百思不得其解的难题,睡一觉起来突然有了灵感。最有名的就是苯环结构的发现。现在很多人都知道,考前与其通宵突击一晚,不如少学一点,早睡一点,效果有可能更好。
有关睡眠的研究很多,大家可以自行探索。其实记住一个原则就好:尊重作息规律,保护好睡眠,无论对身体健康,还是对学习,都有益无害。尤其是儿童和青少年,早点睡比多做几道题重要多了,家长一定要学会取舍。
自动化
迪昂的书里,提到另一种形式的巩固——那就是通过反复练习、不断强化,把需要大脑皮层来完成的功能,逐渐「自动化」,变成大脑下意识就能运转的技能。像是骑自行车、开车、母语阅读、九九乘法表……类似的基础知识都要经历这样一个过程,通常需要数月,甚至数年才能完成。
这样做的好处是,技能或知识一旦熟练以后,会转到后台处理,大脑的带宽和主动注意就能得到解放,可以更高效地同时处理其他信息。最直观的例子,莫过于我们在使用母语和外语时的巨大反差。阅读中文时,我们可以一目十行,而在阅读外语时,哪怕每个词都认识,大脑也需要额外的时间处理。这种微小的卡顿累积起来,就是巨大的认知负担。这就是为什么很多留学生会有「降智」的体验:明明逻辑清晰、学识渊博,但因为语言水平的限制,所有的注意力都花在了语言本身,显得反应迟钝、谈吐拙劣。要解决这个问题,没有任何捷径,唯有花大量的时间做好语言积累。
关于「自动化」的话题,看过畅销书《思考,快与慢》的朋友不会陌生。这本书里用「系统 1」和「系统 2」指代上面这两类思考,和以上的内容异曲同工。这本书的作者是丹尼尔·卡尼曼,是历史上第一位获得诺贝尔经济学奖的心理学家,书写得也很通俗,感兴趣的朋友可以拓展阅读。

其他相关词汇:
- 工作记忆/短期记忆:大脑对当前接受的信息进行暂存和加工的短时期记忆。容量有限(通常只能容纳 4-7 个单位),且容易丢失。如果不做深度加工,一般 15-30 秒后就会丢失不见。
- 长期记忆:和「工作记忆」相对。容量几乎无限,且保存时间长。学习的一个核心目的,就是要通过各种手段,把工作记忆中脆弱的、临时的信息,转化后存储到长期记忆中。
- 组块:把知识打包、整合成更大、更复杂的结构。组块越大,大脑处理信息的效率就越高。
- 认知负荷:「自动化」的对应概念。指大脑在处理任务时所承受的压力,类似电脑的 CPU 占用率。所谓自动化,就是通过反复练习,把基础技能的认知负荷降到接近于零的过程。
写在后面
《关于「学习」一些流传甚广的误读和迷思》一文得到如此多的认可,谢谢大家的鼓励。
坦率讲,要把「学习」这么一件复杂的事情讲清楚并非易事。写作过程中,我深感自己能力的局限,为此查阅了大量资料,输出倒逼输入:)除了迪昂的《精准学习》,还有前后两篇文章提及的书目以外,微观机制的部分还参考了电子工业出版社引进的《神经科学——探索脑(第4版)》这本大部头教材。如有错漏,还请大家多多批评和指正。
下一节,我想先讲一讲学习中特别重要的一环「记忆」。如果有对其他话题的朋友,也请留言推荐。

