我们从小到大都在学习，却从来没有学过如何学习。我们一直在使用大脑思考，却从来没有试图查看大脑的使用手册。
“学习”本身还需要学习吗？一个人的学习能力是固定的吗？成年后大脑是否就停止生长了呢？我们为什么没有必要嫉妒天才？你将会在Coursera最火的课程之一《学习如何学习》中找到答案。
《学习如何学习》是一门为期四周的迷你课程，主讲老师芭芭拉·奥克利，从学校的反数学女王逆袭成工程学教授，这是不是很励志呢？看来学习能力并不是天生的。另一位老师特伦斯·谢诺沃斯基是一位计算神经科学教授，他为该课程带来了更多的科学依据。
这门关于学习的课程，首先从脑科学的研究成果出发，介绍了人脑的两种思维模式和知识的存储模式，然后运用人脑的运作方式，讲述如何有效学和多种学习误区，同时还给出了克服拖延的方法，以及记忆、睡眠、运动对学习的帮助。
本文将介绍课程中更底层的一些理念，包括专注和发散思维模式，组块式知识存储，记忆、睡眠和运动；而实用操作层面的技巧，包括有效的学习方式、学习的误区和克服拖延的方法，将在下一篇文章中介绍。
两种思维模式：专注和发散
我们有两种思维模式，专注模式和发散模式。当你在聚精会神看这篇文章时，就处在专注模式；而当你一不小心分了神望向窗外的朵朵白云时，就切换成了发散模式。
课程中老师给出了一个形象的比喻，想象你的大脑是一个弹珠游戏机：专注模式中，障碍点排布的比较紧密，当发射弹珠后，它只能在小范围内活动；而发散模式中，障碍点排布宽松，发射弹珠后它能在较大的空间活动。
这两种模式就像硬币的两面，不可能同时存在，也无所谓好坏，只有适不适合。专注模式让你能更聚焦地思考，而发散模式让你能更具创造性地思考。当你学习困难的东西时，该使用哪种模式呢？答案是在这两种模式间来回切换。
超现实主义画家萨瓦尔多·达利，在创作时会手拿一把钥匙，然后闭目休息，当快睡着时钥匙掉落，他被吵醒，然后迅速进入绘画创作中。在《每天最重要的2小时》这本书中，介绍了一种提高注意力的方法，就是主动走神和觉察自己的注意力。
更为让人吃惊的是，这门课程还介绍了一种很违反我们习惯的考试的技巧。一般在考试中我们习惯先做容易的题目，遇到难题先跳过以积累信心。而这里却推荐先从难题开始，当遇到障碍时就做几道容易的题目，然后再跳回难题，如此循环往复。这正是使用了在专注和发散模式间来回切换的方式，专注容易让我们视野狭小，而发散正是让我们跳出某一思维误区的最好办法。
知识存储模式：组块
组块（chunk）是大脑中知识的存储和组织模式，在生理层面，你可以把它想象成一系列紧密相连的神经元，在信息层面，组块是通过意义捆绑在一起的信息碎片。
组块是一种信息压缩方式，它使得知识更容易被记忆，甚至能形成类似于肌肉记忆的下意识反应。比如在刚学开车时，要记住汽车启动的一些列步骤：系安全带、点火、挂挡、打左转向灯、鸣喇叭、松手刹等等。对于新手，往往需要一项项在脑中回忆，有时甚至还手忙脚乱；但对于老手就不一样了，这些动作就如同刷牙洗脸般行云流水，因为这系列动作已经在它们脑中形成牢固的组块了。
更为神奇是，当福尔摩斯初次见到华生时，就能准确道出华生来自阿富汗，当被问及他是如何下结论的，福尔摩斯回答说：“一系列的思索飞快地略过我的脑际，因此在我得出结论时，竟未察觉得出结论所经的步骤。” 这也许就是组块的最高境界了。
那么，组块是如何形成的呢？首先，需要集中注意力，进入专注模式。其次，要理解所学内容的基本概念，联系大脑中不同区域的信息，帮助创建初始组块。此时组块在大脑中还不够稳固，然后就需要在不同的情境中进行练习，加深组块在脑中的深刻程度。不仅要知道怎么做，也要知道在什么情况下使用。
专注和理解这两步对大多数人都不是难事，但第三步通过练习获得使用情境却不容易做到。TED演讲中有一次谈到如何背单词，演讲者的办法就是收集该词在不同电影中出现的桥段，通过在多种语境中反复遇到某一个词来帮助记忆。这不正是运用了组块形成的原理嘛？
在学习某项专业知识时，入门阶段往往是创建许多分散的概念组块；但当专业深入后，小的组块就如同拼图般拼接在一起，形成更大的组块群。这也许就是新手和专家的区别吧！当你脑中的组块越多，学习新组块就越容易，因为新组块总能和旧组块相联系，形成稳固的知识结构。
发现量子霍尔效应的物理学家张首晟，是加州大学的教授，也是一位风险投资人。有人问他做这么多事情，是如何分配时间的？他说自己100%的时间在做物理，100%的时间在做教育，100%时间也在做投资，因为他认为这些知识都相互联系，形成一张大网，新的知识能非常容易地嵌入自己已有的知识体系中。这也真可谓是组块化的高手了！
所谓大道三千，殊途同归。在《如何高效学习》一书中也介绍了类似的信息存储方式。该书的作者斯科特·扬也是一位学习高手，他曾成功挑战用一年时间完成MIT计算机系的33门网上公开课，而这么多课程通常学生需要花四年学完。斯科特在他的书中讲到，一系列紧密联系的知识形成结构，简化压缩的结构形成模型，而结构与结构之间又通过高速公路相连接。学习正是创造这一信息网络的过程。
记忆、 睡眠 和 运动
记忆是学习之所以有效的重要工具，课程中讲到一位患者为了防止癫痫发作，在被切除了大脑中的海马体后，竟然丧失了长期记忆的能力，虽然他仍能学习东西，但是过一会儿他连学过某项知识这件事都忘记了。
记忆有两种，一种是工作记忆，另一种是长期记忆。工作记忆储存的时间有限，而且容量也有限，一般只有四个插槽，这也是为什么演讲者在列举知识点时不能讲太多，因为观众记不住啊。工作记忆好比电脑的内存条，不仅容量小，还不能够长久保存。如果要长期保存信息，就需要硬盘了，这也好似我们的长期记忆，不过电脑的硬盘只需要写一次就行了，而人们的长期记忆却需要工作记忆的反复巩固，才能稳定形成。这也就是学习为什么需要不断重复的原因了。
形成长期记忆，除了不断重复这种笨办法以外，还有一种看似讨巧实则非常有效的办法，就是利用图像加上各种感官想象让所需记住的内容印象深刻。为什么图像化有用呢？因为我们的大脑擅长视觉和空间记忆，在远古时代，我们的祖先在打完猎后需要找到回家的道路，也要记住哪里有鲜美的果实可以采摘，所以就进化出了强大的视觉和空间记忆能力。
像围棋大师这类普通人眼中的天才，他们的确有过人的天赋，即工作记忆的容量更大，普通人有四个插槽，他们或许能达到九个，这使得他们学习起来更容易。还记得两种思维模式吗？工作记忆也是专注模式的应用，但是过于专注反而限制了发散模式，所以他们也更容易被思维定式所绑架，从而更难激发创新。讲到这里，你心中是不是有些平衡了，我没有天才的学习能力，正是我的不专注让我更具创新性啊！
睡眠和运动，对学习也非常重要，然而现实情况往往是我们为了学习而忽略了它们，这也是学习效率不佳的原因之一。
在我们清醒时，大脑中会产生毒素；而当睡眠时，脑细胞收缩，毒素就会在它们的间隙中流动从而被排出。睡眠状态下，白天学到的知识也会被大脑进行重组和加强，这也是为什么善于学习的人总会在睡前回顾当天知识，有睡觉这么轻松的巩固知识的方式，何乐而不为呢？
奖励大脑的最好方式是运动。要知道，虽然成年人的身体不会再长了，但是大脑还是会不断形成新的神经元的。但是如果新神经元不被使用，它们就会凋亡，有氧运动恰好能帮助新神经元存活。所以，您是不是迫不及待想运动了呢？不仅让身体更健康，也是为了让我们的大脑更发达。
小结
本文介绍了Coursera课程《学习如何学习》关于大脑运作的底层逻辑：我们思考时用了哪两种模式？知识信息是如何在大脑中存储的？记忆、睡眠和运动对学习有什么作用？
那么，如何运在学习中运用这些脑科学的知识，从而提高学习效率呢？我将在下一篇中为大家介绍。
