谈谈学习背后的认知科学原理.md

先声明一下,我不是学习高手,但我一直在游泳中学游泳。

这篇文章适合有长期阅读习惯,有研究过阅读方法学习方法的人。声明这一点好像也挺重要。

一直以来,不管是求学时代还是工作中,总有些人学习新东西特别快。“别人聪明嘛,老天爷就是不公平”成了很多人低下学习效率的一个安心,逃避的解释。当然在这里我必须承认一点,有些人确实智商高一点,“CPU”跑得比别人快一点,“内存”容量也比一般人大点。但是,我还是要表达我的观点:其实每个人都有一个差不了太多的大脑,都还是几十万年前狩猎时代的远古人。那些看似聪明的人,更有可能是有好的学习方法。如果你掌握了这些方法。你也能成为别人眼中的“聪明人”。

比如教你阅读的《如何阅读一本书》:提倡阅读要积极主动,要在分析阅读之前检视阅读,要不断的自己给自己提问题。要主题阅读。
比如斯科特的《如何高效学习》:要你用自己的话多输出,要你多用类比,要你把理解的东西转化成图象,要你搭建跨学科知识体系。
比如《越读者》:也提倡你要跨越学科来学习,多做主题阅读。
又比如《如何学习》:要你在学习之前想好学习的目的,针对不同的目的采取不同的学习策略

这些书提到的学习方法都是符合认知科学,脑科学原理的。背后的脑科学,认知科学的原理是什么呢?我觉得至少包括这些:

  • 1大脑擅长对比以及模式识别。
  • 2记忆不过是思考的残留物。(1)
  • 3记忆的提取效应,间隔效应,生成效应。避免记忆的“流利效应”。(2)(3)(4)(5)
  • 4大脑用旧的知识来理解新的知识。否则就是硬塞到脑子里。(6)
  • 5注意力的运行原理。(7)

为什么要主题阅读。比如你最近要研究进化,复杂科学这个主题。那你的做法是买一批书,而不是只看一本书。先看一本最经典的。扫下目录,看有哪些关键词,大致讲了哪些知识点。然后假装自己要写一本这样的书应该怎么写。拿个笔记本或者为知笔记开始写下这些知识,提些问题。如果针对这些知识点你本来就有一定的知识结构。那自己先写下自己对这些知识点的理解。写完之后,再针对每个知识点去参考不同的书,这个时候你会发现,你的大脑就像装了导航,而且对于看过的东西印象很深刻。

为什么要自己先思考一遍?因为大脑爱对比。先思考再看书,你立马会发现作者跟你想的哪里不同,记忆特别深刻。

为什么主题阅读要参考不同的书?还是因为大脑擅长对比。针对一个知识点,你很容易发现不同作者对这个知识点哪里不同,或者是看问题的角度不同,或者是应用场景不同。比如对于进化复杂系统这个主题里的一个知识点:三论(信息论控制论系统论)。你可以在吴军的《硅谷之谜》里看他是如何用三论分析硅谷的历史的,你也可以看《控制论与科学方法论》这本70年代写的书是如何用三论分析化学,分析生态系统,分析导弹的。

当然主题阅读还有一个更重要的原因,为了多角度的认知事物。任何表达不过是看待事物的一个洞孔。都不全面。

为什么要多输出,背后的原理就是记忆的提取效应。你对一个知识点思考得多,本质就是在大脑”硬盘“里提取出相关知识。提取得多,自然能够记忆牢固。记忆不过是思考的残留物。为什么要用自己的话呢?为什么要多用类比呢?想想高中老师是如何给我们讲地球结构的就明白了。特别是对于一些你从来没见过,或者抽象的知识,更要用打比方,举例子。明白这个理论也有一个作用,也是我的一个偏见。就是我看一个人写的东西。如果发现全是理论,没有例子,或者打比方。你都不知识他在说什么。要么这是个牛得不行,懒得举例子的大神,要么是这个人自己都完全搞不明白自己写的东西到底是什么?

为什么有些人可以把很深的东西讲得深入浅出。其实这是很难的。而且也要花大量的时间去思考:我如何能够把这个知识点讲清楚,让街上的老太太都能明白。那你得找她能听懂的例子,或者类比啊。而这个找的过程其实就是加深你理解一个抽象事物的过程。举例言之:比如你如何让一个高中生能够听懂”控制论“的大致思想。你得找他可能熟悉的例子,见过的东西啊(上面不说了吗,理解的本质是用旧知识联系新知识)。你跟他讲老鹰讲火箭。他应该是见过的吧。

老鹰是怎么抓兔子的呢?它不可能在看见兔子的瞬间,就算好方程吧!那就用眼睛估计下和兔子的距离,先大致地冲过去。一直盯着它,向鹰脑报告自己的方位,和兔子的方位进行比较,不断调整自己的动作,减小目标差,直到目标差为0,逮到兔子。这就是控制论里的负反馈调节机制:不断把自己的控制后果与目标比较,在一次次控制中减少目标差,最终扩大了控制能力的过程。其实导弹火箭都用到了控制论,否则你看电视怎么那导弹像长了眼睛一样的追着乱飞的战斗机呢?现在互联网提倡的精益创业方法论。本质上也是用到控制论的思想。扯远了。。。

用类比可能帮助我们认识事物,但也只是片面的,比如上面的老鹰例子也只是讲清楚了控制论里的负反馈调节这一环。其它的知识点当然还要找其它的类比或者例子。类比用在理解新事物上是好东西啊,可很多人喜欢用在论证自己的观点上。后果不堪设想。。。。。

为什么要跨学科学习,为什么看一本书之前要先想清楚阅读的目的,为什么在分析阅读之前要检视阅读,先提些问题,带着问题去阅读?我觉得注意力的原理可以提供一个很好的解释。先来讲讲注意力的简单原理。不知道大家有没有想过,客观的世界,对于每个人其实都是相同的。一本书上的文字,它并不会因你看是一些文字。因为另一人看就增加或者减少一些文字。电影也是一样。那么这里就有个问题出现了。为什么同一部电影,同一本书,不同的人或者同一人不同时间能注意到的,记忆到的细节会有那么大的差别呢?其实,如果说得简单一点,有三方面的因素决定你是否能注意到一些细节:知识,经验,以及你的目的

举例言之:对于拥有跨学科知识人,比如说懂概率统计,又懂认知科学,又有些历史思维的人。看《未来简史》这种书能注意到的细节绝对比知识面狭窄的人要多。这同样可以解释看电影的一些现象。比如初中你看《黑客帝国》,只是觉得很科幻。但随着你有了些生活经验,哲学思维。你重看了一遍。只是这次看完,你一整夜都在思考些什么。我也听很多人说看星爷电影的事。小时候觉得只是好笑,可现在看《喜剧之王》,经常哭得稀里哗拉。书还是那本书,电影还是那部电影,它们就在那里。只是随时岁月的流逝,你有了更多的经验,更多的知识,也有了不同的价值观(这会影响到你看书和电影的目的)。同样也很好解释,一个机会,有人隔着山都能抓住,而有些人,就算机会在他面前跳桑巴,也全当视而不见。甚至故作清高。机会本不存在,它只存在大脑的神经回路当中。说得更准确一点,他早就躲在你的神经回路中守株待兔,等待现实世界中所谓的机会出现时,然后谈一场恋爱。眼睛看不到东西,我们说这个人瞎了。那么一个机会就在你眼前,你也看不到,是不是也是一种瞎呢?看不到东西,很可能是因为你的硬件坏了。比如视网膜脱落。机会看不到,往往是因为你没有装必要的软件,这个软件里面是一些知识,以及思考方法。

觉得应该总结下:就是什么各种阅读方法不重要,关键是要知道背后的脑科学原理。知道了脑科学原理,自己也可以创造些方法(术)。甚至也可以有效地利用一些方法。比如说:有人说做思维导图有用,有人觉得没什么用,甚至还有争吵。可这不是重点,思维导图不过是个工具(器)。有人做思维导图是这样的:看完书立马做导图,而且基本是抄。这当然没效果。违背了记忆的提取效应和间隔效应。如果你是学了个东西,隔一天做导图,而且尽量不抄(而是去大脑硬盘提取)。那当然效果是很好的。所以导图只是个工具,看你怎么用。

有些人可能会反驳说:那为什么有些人不知道认知科学,也没学什么学习方法。人家也学东西特别快。我承认这是事实,我高中读书时也有这样的同学。但是这不能否认这些同学的学习方法无意中就符合认知科学的原理。没有说人类要习得一个技能,先得搞清楚它的原理才会做。类似的例子太多。比如几千年前人类就“发明”了冥想,直到近代科学才发现冥想对人的各种好处。(8)

说说钱钟书吧。你说他们那时候也没有什么脑科学知识供他们参考。他是碰巧发现了符合”脑科学认知科学“的读书方法吗?然后用得很爽就一直用下去。钱钟书阅读的一个特点就是很喜欢输出。大量的读书思考笔记。我觉得一个更好的解释是:他有强烈的好奇心。好奇心是这个世界上具备反脆弱的事物。具备反脆弱事物的特点是能够在大周期的时间内保持。比如说你对一样事物特别感兴趣,哪怕你走一些弯路,多花点时间,几年之内也是可以学会的。但是如果你的学习完全是受外界的影响,很有可能会半途而废,比如一些考证的人。

什么是反脆弱?就是你越是抵制它,它会越强烈。你会发现一个人对一样事物有着天然的好奇心的时候,他自然会去思考为什么,自然会去买这个领域不同人写的书看。这个过程是很自然的。它”无意中“符合了上面几条认知科学规律:比如提取和对比。如果说阅读存在一个”道”的话,那应该让位于天然的好奇心吧!如何定义这个天然的好奇心。我觉得标准就是,你学习它可以带来心流体验,可以给你带来快乐。而不是我学这个东西就能给我带来外在的名声,以及物质的回报。兴趣建立在这两个假设之上,是很难经受时间考验的。比如考证,一旦失败就没动力坚持下去。这里有一个问题,你怎么知道你对一个事物是有天然的好奇心?万一这个好奇心只是在“我看别人也在学这个”“或者“我觉得学了这个就会怎样怎样“的驱使下呢?如何定义天然的好奇心?我觉得这是一个值得思考的问题。也是个不会有答案的问题。我自己也老是问这个问题。比如我以前学一样东西,真的是自己真正的好奇吗?当然了,事情并不是一分为二。要么是全部天然的好奇,要么就不是天然的好奇。中间还有很多过渡状态。比如我想研究一个东西既有天然的兴趣也有其它原因(比如又有物质回报,以及精神奖励岂不更好)。只是这个天然占比多少?也许只有自己的心知道。任何人都不能给我们答案。只是有件事应该记住:人是最善于自我欺骗的动物。

其实还是有一个简单的方法可以鉴别好奇心。就是时空变幻。问问自己,如果独自一人,去另一星球。或者坐着时光机器,来到唐朝。你还有心思琢磨这玩意吗?当然,这个假设有点严格的。那么换一种,你什么都不缺,这时你最想做什么?

似乎扯远了,我们回到前面。钱钟书这些人,在没有认知科学原理指导的情况下,也习得了高效学习的方法。我想第一是运气好,第二得靠悟性。

不过,我们现代人还是很幸运。我们可以直接享受脑科学认知科学家们发现的研究成果。科学规律的一个好处是:后来人可以直接用这条规律来解释,来预测,来实践。知道背后的规律,可以大范围的推广。而古代的那些人,他们大多只能靠自己”悟“了。

如果好奇心是学习的“道”,那么背后的认知科学原因只能算做“术”了,而各种各样的具体方法,只是“术”演绎出来的“器”。

最后再多说些个人体会:对于一本书,应根据不同情况调用不同方法。什么是不同情况,有哪些不同情况?每个人都应该有自己的标准。比如我是根据一本书的性质,还有我的目的这两块决定的。举例言之:

比如对于一本经典,又对认知很有帮助的书,本应该采用分析阅读,这么好的书对吧。但如果我的目的只是想阅读它其实一章节的内容呢,比如在主题阅读中经常会有这种情况。我在研究认知偏差这个主题。发现这本经典的一个章节专门讲到脑神经这个知识点。而我现在研究认知偏差正好在脑神经这块有点理解困难。那我不用分析阅读它。我不应该成为书的奴隶,书是为我的研究服务的。每本书就好像我请来的专家,我有需要会“问”你们的。你不用把所有知识都告诉我,我现在不需要。

同样的道理,如果是一份报纸或者是杂志。按道理这种快餐式的资料,大概检视阅读下就足够了。但如果你想研究别人的写作方式或者思考方式,那你也得用分析阅读。

所以,应该根据书的种类,你的目的这两块(还可以有其实因素)来决定调用哪种阅读技能。掌握的阅读技能越多,在碰到具体问题的时候会有更大的灵活性。技多不压身。

参考文献:
(1)《为什么学生不喜欢上学》第三章P49
(2)https://en.wikipedia.org/wiki/Fluency
(3)https://en.wikipedia.org/wiki/Testing_effect
(4)https://en.wikipedia.org/wiki/Varied_practice
(5)https://en.wikipedia.org/wiki/Spacing_effect
(6)《为什么学生不喜欢上学》第四章
(7)《认知心理学:心智,研究与你的生活》第四章
(8)Meditation experience is associated with increased cortical thickness http://t.cn/zOE2WPn

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