NO.1494 学霸是怎么炼成的?


你好,这里是罗胖精选。

今天是周日,给你推荐一本得到听书。这本书的书名很有意思,叫作《考试脑科学》。

相信你肯定经历过大大小小的考试。在准备考试的时候,我们要记很多知识,经常担心自己记不住、记不准。而我们心目中的学霸什么样?就是那种记忆超群的人。这本《考试脑科学》就是一本从科学角度,教你提升记忆效率的书。我们得到App里既有这本书的电子版,也有听书版本。

听书的解读人哈希,是我们的新晋作者。她毕业于北京大学国家发展研究院,也是一位学霸,擅长用生动的场景讲清楚复杂的理论模型。接下来,就让我们一起听听她对《考试脑科学》这本书的解读。

你好,欢迎每天听本书,我是哈希。今天要为你解读的书是《考试脑科学》,副标题叫“脑科学中的高效记忆法”。

这本书的作者叫池谷裕二,是日本东京大学药学研究所教授,主攻脑科学研究,同时担任日本的脑信息通信融合研究中心主任。值得一提的是,他的药学博士学位也是在东京大学取得的;并且,他在读博期间的研究课题就是“海马体”——这是我们的中枢神经系统里一个主要负责记忆处理储存的部位,咱们后面会讲到。

说回作者池谷裕二。2002年,他撰写的一本《高中生学习法》在日本出版,十几年来一直很畅销。这也可以理解,毕竟,东京大学是日本一流学府,类似于咱们国内的清华北大;那么日本民众看到池谷裕二出了这本《高中生学习法》,就相当于咱们看到一位从清华毕业的、专门研究脑科学的清华教授出了一本教你如何学习、考上好大学的书,那大家肯定都想从里面学上几招。

而我们今天要聊的这本书,《考试脑科学》,正是《高中生学习法》的最新修订版。作者告诉我们,在这本书里,他以最新的科学观点重新审读了《高中生学习法》里的内容,在必要的地方进行了修订与增补。最终,本书的适用范围已不再仅限于高考,而是扩大到从中考到社会上的各种资格考试、职称考试等。

现在,咱们假设,三个月后你要参加一场非常重要的考试,考试范围是一本五百多页的教材。那么,你这三个月的学习目标是什么呢?肯定是尽可能多且准确地记住书本上的知识。

注意,这里面包含两件事,第一要记得多,第二要记得准。

不过,这本书告诉我们,你要是直接拿这两件事去找大脑帮忙,肯定会被拒绝。因为这两件事其实都不符合人脑的记忆原理。

这是为什么呢?以及,在这种情况下,我们该怎么做呢?

在接下来的二十几分钟里,咱们就来看看,池谷裕二在“记得多”和“记得准”这两件事上,为我们带来了哪些脑科学发现,以及根据这些发现,他所给出的有关提升记忆效率的建议。

咱们先来说说,如何记住更多考试知识。这件事的难点在于,它对于人脑来说,其实是“反本能”的。从脑科学的角度看,相比于“记住”,我们生来就更擅长“忘记”。

什么意思呢?这得从人脑的记忆原理说起。

我们的记忆分为短期记忆和长期记忆两种。短期记忆的特点是,容量小,不能同时保存太多的信息,而且保存下来的信息也会很快被忘记。

比如说,你为了吃方便面烧了一壶水,等待水开的过程中接到了朋友打来的电话。这时,如果你和朋友聊得非常开心,就很有可能忘记正在烧水这件事。这是因为“烧水”只是短期记忆。

但是,我们所有的记忆,都要经过短期记忆这一站,才能被进一步转化为长期记忆。这个保存长期记忆的地方,叫作“大脑皮质”,它相当于人脑的“硬盘”,可以保存我们已经记住的知识。所以,要想记住更多的考试知识,你要做的,本质上是把更多的考试知识从短期的“临时中转站”里挪到长期的“硬盘”里。

但是,这件事情对于我们的大脑来说,是非常不愿意去做的。

因为,人脑里的这块硬盘不同于电脑硬盘,它是无法扩容的。所以,为了灵活运用有限的存储空间,我们的大脑会把接收到的所有信息,按照价值分为“必要信息”和“非必要信息”,只有被判定为“必要”的信息才会被运送到大脑皮质内长期保存。

谁来做这个裁判呢?它就是人脑中的海马体。

海马体是人脑的一个重要功能区,大致位于耳朵深处的大脑部位。它的形状有点像弯曲的小手指,直径约 1 厘米,长度略小于 5 厘米。

那么,什么样的信息会被海马体判定为“必要信息”呢?是专业课要考的公式,刚刚背过的英语单词,还是课本上所有清朝皇帝的名字?

很可惜,都不是。因为海马体的判断标准,是“这个信息对生存而言是否必要”。那么,我们想想,用这个尺度来衡量,是教科书上的知识更重要,还是“吃了变质的食物会中毒”“碰到火苗会受伤”这类信息更重要呢?答案不言而喻。

这背后的深层原因是,对于包括人类在内的所有动物来说,在漫长的进化过程中,所谓“学习”,本质上其实是记住在险境中获得的经验,以免再次遇到同样的危险,这样才能越来越适应周围的生存环境。

因此,我们的大脑在自然运行状态下,是不太乐意把考试知识从短期记忆转变为长期记忆的。从它的角度看,自己这么做可都是“为了你好”。因为,只有挡掉这些在它看来“无关痛痒”的信息,才能把有限的记忆空间更多地用于存储必要信息,帮你更好地生存下去。甚至可以说,人脑的设计机制,其实是为了能够尽快忘记大量信息。相比于“记住”,人脑本来就更擅长“忘记”。

那么,如何才能让它把考试知识存进长期记忆呢?

作者告诉我们,要想让海马体这位“记忆的裁判”把考试知识判定为必要信息,最有效的方法是把同一个考试知识反复传送过去。这样一来,海马体就会产生错觉,想着“如此锲而不舍地传送来的信息一定是必要信息”,从而允许信息通过“关卡”,进入大脑皮质。

这也向我们揭示了,为什么从古至今,谈到学习这件事,人类总在用不同的语言强调同一件事情,那就是“反复训练”。

听到这儿,你可能有点失望了:难道说,要想记住更多的知识,必须一遍又一遍地把它们往脑袋里装吗?

事实上,的确如此。不过,这并不意味着,咱们就束手无策了。作者告诉我们,“反复训练”这条路径本身虽然不容易改变,但是,我们可以通过提高训练效率,把这条路缩短一点。

那么,怎么才能提高训练效率呢?你看,咱们的每一次知识训练其实都相当于是在用外界信息去刺激海马体。那么,如果我们能提升每一次刺激的强度,就能减少刺激的次数,从而提升记忆效率。

在这里,作者也给我们提供了四个能帮我们提升记忆效率的“神奇工具”。

第一个工具,是一种叫“θ波”的脑电波。当我们处于好奇、紧张、兴奋或者期待的状态时,θ波就会出现。而如果我们在θ波出现时刺激海马体,就能够大大减少刺激次数,有时候甚至只需要原本1/10的次数就能把短期记忆转变为长期记忆。

在实践中你可能也发现了,如果是自己感兴趣、好奇的内容,那么即使记忆的次数很少也能记住。比如喜欢的电影明星演过的作品和年份,或者喜欢的球队里每个队员的生日,等等。相反,如果是不感兴趣的考试知识,我们可能学了很多次也记不住。

因此,想要提升记忆效率,主动培养自己对学习内容的兴趣无疑是一个很好的入手点。我记得上高中的时候,班上的英语学霸喜欢看美剧,他就从网上下载各种美剧剧本,打印出来,学习累了就读一读,一边看剧情,一边就把里面的好词好句记住了,他说自己就是用这个来替代英语作文素材积累的。我们平时经常说“兴趣就是最好的老师”,其中很重要的一个原因可能就是θ波带来的记忆力增强效果。

此外,作者还提供了一种挺有意思的、人工激发θ波的方式,那就是让自己处于移动状态。不知道你身边有没有一些人,喜欢一边走动一边背东西。作者告诉我们,人在走来走去的时候,大脑更容易产生θ波,因此这些人在走动时的记忆效率的确可能获得了增强。此外,即使人没有亲自走动,只是在乘坐公交或地铁,只要大脑能感知到正在移动的状态,就会产生θ波。所以,按照这本书的发现,你在走路、坐车的时候听得到上的音频内容,可能比端坐在书桌前看文字,更有助于有效记忆。

好,前边我们说了第一个能够辅助提升记忆效率的工具,θ波。第二个工具,叫作“杏仁核”。它紧邻海马体,只有人类小指的指甲那么大,可以看作是人体“情绪的工厂”,我们平时感受到的喜悦、悲伤、焦虑等情绪都是出自这里。研究发现,当我们的杏仁核处于被激活的状态,也就是情绪高涨的时候,记忆力更强。

你可能也发现了,那些咱们印象深刻的往事,大多掺杂着某种强烈的情绪,或快乐,或悲伤,等等。这样伴随着高涨情绪被储存起来的记忆往往称为“回忆”。

激活杏仁核后记忆力提升这一现象,要追溯到最原始的动物本能。我们都知道,生活在大自然里的动物们,除了要经历许多性命攸关的恐怖威胁,还要时刻担忧能否找到食物。因此,它们必须要把遇到天敌时的恐惧感,以及好不容易才找到的觅食地点都深深地记在脑子里。为此,“以情绪来辅助记忆”的能力应运而生,并且至今仍残存在我们的大脑里。

那么,怎么才能利用这种能力呢?有一招叫“情绪唤醒”。我们拿一个枯燥的历史知识点举例。比如说,“1815 年,拿破仑被流放到圣赫勒拿岛”这个知识点。你可以想象,经历过种种作战和挣扎后仍然失败了的拿破仑,还要被流放到荒岛上,境地何其悲惨。如果换作是我们自己,心中又会是何等的万念俱灰。像这样有感情地代入历史情节,会更容易记住知识点。

我自己对这种“情绪唤醒记忆法”也有切身感受。我的高中历史课本上,关于1842年镇江之战的知识点里,有这么一句描写,说当时守城的清朝军队面对进攻的英国军队誓死抵抗,“血积刀柄,滑不可握,犹大呼杀贼”。我当时可以说是大受触动,一下子就记住了这场战役,并且一直记到现在。

当然,除了“感动”这种情绪以外,快乐、焦虑等各式各样的情绪都可以用作记忆的工具。比如,你应该也认识这么一类人,平时怎么背也记不住,一到考试前却能一下子记住大量知识。这可能就是因为,他们对考试的焦虑情绪激活了杏仁核,使记忆力得到了爆发性的提升。

当然,这种“特效”并非对每个人都能应验。作者更推荐我们利用一些积极情绪,比如在背诵过程中联想一些有意思的谐音梗、双关语或小笑话等。而如果在记忆过程中,能进一步对书里的人物、故事、理论产生兴趣,从而在激活杏仁核的同时,还能让大脑产生θ波,那就更加完美了。

上面我们说了θ波和杏仁核这两个辅助记忆的工具,接下来的这个工具叫作“关联”。意思是,把你要记住的这件事,跟其他事物尽可能多地关联起来。

比如,把英文单词结合词根或例句去背,边背诵边联想知识的实际应用场景,或者自己创作一些跟知识相关的顺口溜,等等。

除此之外,把知识跟图像关联起来,也能增强记忆。比如有一种名叫“记忆宫殿”的记忆方法,就是在头脑里建一座细节完备的虚拟宫殿,设计一条宫殿游览路线,然后把你要记忆的信息跟游览路线上的主要景物绑定起来,这样你下一次游览宫殿的时候,便能顺着路线上的景物想起那些信息;此外,平时给课本章节画一画思维导图,或者记住某一段知识在课本里相对于一幅图的位置,等等,都能辅助记忆。

前面三个工具,θ波、杏仁核和“关联”,都是教我们如何在“知识输入”这个环节发力。接下来的这个工具跟它们相反,叫“知识输出”。作者指出,相比于输入,我们的大脑更重视输出。站在海马体的角度,虽然重复输入和重复输出都能够让它判定这个信息很必要,但输出给它的刺激强度是更大的。比如说,同样的知识,仅仅靠输入的话,可能需要四五遍才能被存进长期记忆;但如果是一遍输入再加一遍输出,可能也能达到差不多的效果。

这件事的实践启发就是,我们与其在复习时反复钻研教科书,不如在掌握课本知识的基础上,自己多在纸上推导默写几遍,多做几遍习题集。还有,“向他人讲述”也是一个好办法。因为它既是一个知识输出的过程,也是一个把知识跟实际情景关联起来的过程。

好,上面说的是,如何记住更多考试知识。接下来咱们再来说说,如何记得更准确。这件事对于我们的大脑来说,也是相当困难,因为人脑的记忆,天生就是“模糊”的。

什么意思呢?咱们还是从人脑的记忆原理说起。为了帮助你更清晰地理解这个问题,我们把人的脑神经回路和计算机电路放在一起,对比来看。

我们都知道,对于计算机而言,你输入进去什么,它都能原封不动、极其精准地保存下来。但是人脑就不一样了,我们输入的信息并不能总是被大脑完整、精准地保存下来。比如,你翻开书看见“马冬梅”三个字,可能合上书就要问别人:“马什么梅?”

这是为什么呢?原因在于,计算机内部的电路是一个紧密相连的整体,但人类的神经回路并不是。我们大脑内部的神经元通过神经纤维形成回路,但各个神经纤维之间存在着微小的空隙。因此,当外部信息在神经纤维之间传递的时候,必须要经过一个“换乘站”,叫“神经突触”。外部信息在进入这个换乘站之前,是以电信号的形式存在的,在换乘站里面的时候,要先通过谷氨酸等化学物质转变为化学信号,出站以后再变回电信号。

不过,神经纤维之间的信息传递并不是像接力跑运动员那样,只是单纯地把接力棒传递下去。神经突触是可以自由调整所传递的信息量的。也就是说,一个信号在进换乘站之前的样子和出换乘站之后的样子,可能不是完全一样的。因此,我们的记忆在这个过程中会发生些许变化,或者说,会变得“模糊”。

这听起来有点令人沮丧。那么,动物为什么会在进化过程中创造出这样不完美、记忆模糊的脑呢?

这里,咱们先来看一个实验。

想象你的面前有一条狗,和一个机器人。机器人的行为是由它体内的计算机控制的。狗和机器人的面前各有一个按钮,远处有一台电视机。你的任务是让它们在电视机上出现圆形的时候按下按钮。那么对于机器人,你只需要下达一次精准指令就可以达成目标。但是,面对这条狗,你就需要用食物为中介,在它的脑子里建立一种关联,就是“在圆形出现时按下按钮会获得食物”,这样它才知道在圆形出现时要按下按钮。而为了建立这种关联,我们可能需要训练它几十甚至上百次,这中间包含无数重复试错的过程。而造成机器人和狗表现差异的根本原因,就在于我们前面说的,动物记忆的模糊性。

但是,当我们完成了上一个实验目标,加入新的实验元素的时候,情况就有所不同了。比如,咱们把电视中出现的圆形换成三角形,会发生什么状况呢?

结果是,机器人不会做出任何反应,因为它只接收到了“在屏幕出现圆形时按下按钮”这一个指令;但是,狗却会毫不犹豫地按下按钮。也就是说,对狗而言,圆形和三角形其实并没有什么区别,它们只是对“屏幕出现图形”这一现象做出了反应。造成机器人和狗表现差异的根本原因,仍然是动物记忆的模糊性。

在上面这场实验的基础上,咱们再做个思想实验。现在,假设我们把狗和机器人同时放进一个封闭的生态系统里,这个系统里有上百种可供它们维持生命的能量源,但是我们在把狗和机器人放进去之前,只带它们认识了其中的三种。那么,当狗和机器人被关进系统之后,会发生什么事呢?

可以想见,一开始,狗和机器人靠着它们所熟知的那三种能量源,可以维持生命。但是渐渐地,随着那三种能量源被消耗殆尽,它们面临着能量告急的处境。这个时候,它们各自会采取什么对策呢?

狗对于能量源的记忆范畴是模糊的,因此它会开始尝试除了那三种以外的、其他的能量源。这个尝试的过程也是一个不断试错、排除的过程。它会在心里默默记下:这个吃了拉肚子,下次不吃了;那个太难吃,下次也不吃了.......就这样,逐渐摸索出那些适合自己的能量源。而机器人呢?由于它的记忆无比准确,所以对它来说,除了人们给它提前设定好的那三种以外,其他所有都不算能量源。因此,它只能一圈又一圈地寻觅,直到油尽灯枯。

上面这两个实验看似简单,却能够帮助我们理解前面提出的那个问题:为什么动物会在进化过程中创造出记忆模糊的脑呢?

这是因为,记忆的这种“模糊性”对于动物的生存有着重要意义。动物的生存环境时时刻刻都在发生复杂的变化。完全相同的状况一般不会发生第二次。为了在不断变化的环境中生存下来,它们必须根据情况随机应变。

狗无法区分圆形和三角形,换一个角度,也可以解释为“因为没有必要所以不进行区分”;机器人的计算机大脑的确是准确无误,但换个角度,也可以说是照本宣科、不懂变通。如果是在一个不断变化的环境中,这样准确无比的记忆反而会成为无效、无意义的知识。

所以,相比于严密性,动物的记忆更需要模糊性。这种“模糊性”,恰恰也是对包括人类在内所有动物的生存至关重要的“灵活性”。

有一句犹太名言是这么说的:人类的长处恰恰是拥有缺点。放在这里也是合适的。我们的记忆有时会变得模糊不清,有时甚至会消失不见,这是脑的特性,是我们无法改变的。也正是为了弥补这一点,我们才发明了计算机。换个角度看,那些我们与计算机不同的地方,其实也正是我们比计算机更高明的地方,是我们之所以为人的独特之处。

不过,这并不是说,我们的脑不能够准确掌握知识细节。只是,从模糊到准确,这中间需要一个渐进的过程。

在这里,还是先请来咱们的“老朋友”,参与了前面实验的那条小狗。你应该还记得,刚才,不管电视上出现的是圆形还是三角形,它都会毫不犹豫地按下按钮。那么,它是不是永远都区分不出电视屏幕中出现的不同图案呢?

当然不是,经过特定的训练,狗不仅能清楚地区分圆和三角形,甚至还能区分差异细微的圆和椭圆。

那么,如何训练呢?答案就是,采用“循序渐进法”。

一开始,让电视屏幕上交错出现三角形和圆形,但是如果狗在三角形出现后摁下了按钮,并不会获得食物。如此多次以后,狗就会无视三角形,只在屏幕中出现圆形时做出反应。也就是说,它能够区分圆形和三角形了。

之后经过循序渐进的训练,狗还能进一步区分“圆形和四边形”“圆形和五边形”,到后面甚至可以区分圆和椭圆了。

到这里需要注意,如果我们一开始就让狗去区分圆和椭圆,可能它永远都无法发现这二者的差别。因为,记忆的模糊性特征使得动物在记住细微的差别之前,需要先记住那些较大的差别。像刚才那样分阶段、分步骤、逐步细化地进行学习,看起来像是舍近求远,却能极大提升狗的学习效率,逐步推动记忆从模糊走向准确。

这个实验的启发同样可以用于我们人类的学习和记忆活动中。作者指出,当我们想要记住某一领域的知识时,不应该一下子扎入到那些具体入微的细节当中,更有效的方法是分步推进:先从全局入手,了解全局有哪些分区或子类,之后再进入各个子类,一点点向下细化。

比如,刚开始学习西方绘画的人,看到哪幅油画可能都觉得差不多。如果把一幅文艺复兴时期的油画和一幅巴洛克风格的油画放到他的面前,画中都是宗教故事,那么他很可能会以为是同一个流派。但是,在学习和观察西方绘画的过程中,他可以先对比学习几种差异明显的流派,从中感受不同的题材、笔法、构图、光线,然后再去看那些时代相近、题材有重叠的流派。经过进一步钻研,他不仅能区分文艺复兴时期的油画和巴洛克风格的画作,甚至可以区分出不同画家之间的细微差别。

还有,在学习历史的时候,如果一开始就想理解某个特定时代的细节,是非常困难的。举个例子,假如我们还不知道清朝是中国历史上最后一个封建王朝,也不知道中国半殖民地半封建时期是哪一阶段,一上来就去背1911年,也就是辛亥革命那一年的事情,那么即使背下来了,也是死记硬背,不能真正理解,会很快忘掉。因为脱离整体的片面信息是无用的,而无用的信息要不了多久就会被我们的大脑删除。

所以,为了避免这样的情况发生,我们要先从大局出发,然后循序渐进、逐步细化地记忆、理解知识。还是拿历史举例。要想真正理解1911年发生的事,我们需要先掌握中国历史的整体脉络,知道中国社会性质的演变过程,然后去了解某一社会性质时期的主要阶段,最后再精确到某一特定年份。总之,越细致的内容越要留到后面学。这种做法绝不是舍近求远,而是一种遵从人脑性质的科学方法,这样才能理解得更透彻、记得更牢固。

好,到这里我们就说完了,这本《考试脑科学》里,我想跟你分享的重点内容。

总结一下,第一部分,我们主要讨论的是如何“记得多”。由于海马体通常只允许那些对生存比较重要的信息被存入我们的长期记忆。因此,想要记住更多考试知识,我们需要把同一个知识反复输入大脑,让海马体误以为它很重要。这个过程叫作“反复训练”。书中为我们提供了四个能够提升训练效率的工具:θ波、杏仁核、“关联”以及“知识输出”。

第二部分,我们讨论了如何“记得准”。由于人脑中的神经突触可以自由调整它所传递的信息量,所以人脑的记忆,天生就具有模糊性。不过,我们可以通过分步骤、逐步细化的记忆方式,提升学习效率,推动记忆从模糊走向准确。

在我看来,这本书的价值,不仅在于书中那些帮我们提升记忆效率的具体技巧,更重要的是,它能够让我们从生物演化的角度,重新认识大脑的记忆规则。

看完这本书,你会发现,大脑其实很像是生活在我们体内的一个朋友,有着自己的脾气秉性、行事原则、长处短处。而这位朋友之所以会变成现在这个样子,背后有着至少2亿年的漫长演化历程。

你看,最早、最原始的脑,是出现在虫子这类微小动物身上的;之后随着动物的演化,脑的机能也逐渐复杂、体积逐渐增大,最终才进化成人脑。从严格意义上说,如果要追溯人脑的起源,至少应该要回溯到哺乳类动物诞生的时候,也就是大约两亿年前。因为哺乳类动物出现后,海马体才演变成了现在的形态。

而纵观人类本身的演化历史,从人类出现高度文明至今,仅仅过去了1万年左右;考试的出现,更是最近一两千年的事情。从这个角度看,我们的大脑不喜欢、不擅长集中记忆这些考试知识,其实是很正常的一件事。毕竟,“应付考试”这项功能对于两亿岁的大脑来说,实在是太新太新的一个需求了,它还没来得及调整自己,来适应这个需求呢。

因此,可以说,在学习或备考这类事情上,“你有你的计划,大脑另有计划”。那么,在这种情况下,如果我们想让大脑帮助自己实现学习或备考目标,就必须去了解它的脾气秉性,了解它所遵循的那一套记忆规则,以及背后的原理。只有这样,才能更好地利用记忆规则,提升记忆效率。而这也正是《考试脑科学》这本书努力带我们去做的事情。

以上,就是这本书的精华内容。原书的电子版已经为你附在最后,欢迎你进行拓展阅读。恭喜你,又听完了一本书。

撰稿、讲述:哈希
脑图:摩西脑图工作室