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神奇的大脑:怎样学习最有效?

人类的大脑是我们所知的最复杂的信息处理系统。它具有很多个实用功能,但也具有不足和弱点。如果我们对大脑有更多的了解,就能更加有效地利用大脑。

大脑有两种注意力

注意力是大脑最重要的功能,我们每天做事需要使用注意力。但很多人想不明白,为什么做有些事很容易集中注意力,做另一些事却又无论如何集中不了注意力?

其实,大脑有两种注意力系统。一种叫做“自下向上”系统,它会自动把你的注意力迅速转移到有刺激性或者可能很重要的新信息上,例如移动的物体、突然出现的噪声,或突然的接触。这个系统反应极快,无意识的而且始终是在运行(或至少是在你清醒的时候)。如果你对某件事情打心底里感兴趣,这个系统会让你把注意力牢牢地栓在这件事情上,心无旁骛,比如看小说、打游戏、与情人约会等等。

另一种则称为“自上向下”系统,它不是本能的,而是有意的,需要人为地去集中注意力,以便我们完成一些棘手的学习和工作任务。可以说,这个系统比“自下向上”的系统更重要。但不幸的是,这个系统是我们大脑强制命令的系统,它集中起来的注意力很容易被分散,或被“自下向上”系统打乱。这就是我们为什么上课或者工作时常常心不在焉的原因。

人们所说的提高注意力,更多的是指提高“自上向下” 系统的注意力。

我们在学习和工作中,为了避免“自下向上”系统对“自上向下”的干扰,我们可以关闭与学习和工作无关的声音和图像,如把手机设为静音等等。另外,为了更好地控制“自上向下”系统,我们还可以增加加强与学习和工作有关的东西。例如,我们可以给文档增加一些彩色的边框,来提高注意力。

另外,要提高注意力,我们还可以学会放松。研究发现,喜欢冥想的人脑中处理注意力的区域更大。所以要想提高注意力,有时你可以只是坐下来而不去关注任何事情。

什么是工作记忆?

同样是在课堂上学到的内容,有些人转眼就忘,有些人却能很快记住;工作中有些人常常丢三落四、忘这忘那,有些人却能有条不紊、很少忘事……这些都跟工作记忆能力的大小有关。

什么叫工作记忆呢?说工作记忆首先要说说短时记忆,因为工作记忆是在短时记忆的基础上发展起来的。

短时记忆就是本能记忆,主要是对感觉器官印象产生的记忆。比如你看一眼一大堆杂乱的数字,能记下多少,这就是短时记忆。这属于人的本能行为,虽然有记忆,但不长久,很快就忘掉了。而工作记忆,则是把人的本能记忆进行加工,比如对无意义的数字进行联想,或找到规律进行组合。这会涉及到你过去长时记忆里学习到的知识和经验等东西,比如符号,定理,声音,甚至画面等。举个例子,1、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37,这些数字表面看,没有规律,短时记忆不好都记下来。但用工作记忆的方式,发现这些数字是我们学习过的数学知识里的质数,那就很容易记忆了。

工作记忆其实更像大脑的便笺纸:信息可以临时存储,或准备再次利用。而一部分信息会通过工作记忆最终转变为长期记忆。你所做的任何需要努力和注意力的事情,你都在使用你的工作记忆。

神经学家曾提出了一个模型来解释工作记忆。其主要部件是执行控制器,它会把你的注意力转到相关的信息上。执行控制器还会激发一些其他相关的系统:一个是处理视觉信息的系统;另一个是处理短暂声音的系统,尤其是话语(想一想当你找一支笔时不停念叨电话号码的时候);第三个是情节提取器,负责从长期记忆里提取相关的信息。

工作记忆十分重要,是一个比智商更能体现学习能力的指标。而这种系统是可以提高的。例如,针对工作记忆的大脑训练可以提高工作记忆的能力,而且也有助于其他认知能力的提高,尽管提高的幅度很小。但即使这样,也会对每一天的生活产生有益的影响。

怎样学习最有效?

学习就是你的大脑获取和存储信息和技能的过程。事实上,自从你出生之前的一个月开始,在清醒的每一分钟,你都在进行学习。

当我们的大脑处理信息时,会迅速地建立或断掉一些神经连接;而学习时,大脑建立新的神经连接会多于断掉旧的连接。另外在学习的过程中,大脑中的一些部分,尤其是海马体,还会长出新的脑细胞。至于不断学习就熟能生巧的原因,是因为髓磷脂(包绕在神经元的轴突外部的物质)在不断学习的过程中会变得更多。髓磷脂的增加会加速神经信号的传导速率,使得大脑信息处理更加有效。

那么学习最好的办法是什么呢?答案就是每个人在学校中学到的:集中注意力,利用工作记忆,之后,要经常复习。另外,有意地把新的信息和你已经知道的信息联系起来更有帮助,那会使得大脑中的神经连接更加稳定,而且更不容易退化。

一个人的学习能力并不会随着年龄而下降。那么为什么当我们成年后就会感觉学习很难呢?其实,这种现象的原因仅是我们花在学新的东西的时间和精力变少了而已。当我们学习时,我们不再具有儿时的那种热情。另外一个问题是,成年人知道的太多了。研究发现,成年人在学习一些体育技能,例如打高尔夫球时,常常关注动作的细节。相反,儿童却不在乎细节,他们只是不断尝试使得球飞到该飞到的地方。如果让成年人像儿童一样学习,他们的学习过程就变得迅速了。这同样适用于学习新知识。成年人已经知道了各种学习捷径,可以使得我们跳过细节。如果希望像儿童那样,我们应该经受住捷径的诱惑,这样我们才可学得更多。

另一种久经考验的方法是经常锻炼。大脑组织随着年龄的增长而减少,但是经过锻炼即可使大脑重回年轻。研究表明,有规律地长期锻炼,会增加大脑中海马体的大小,而海马体主要负责记忆和学习。另外,锻炼也会提高大脑神经的连通性,使得更加容易学习新的东西。

智力是天生的吗?

衡量智力并不容易,因为它涉及到大脑的各个方面。尽管如此,那些在某种智商测试中表现好的(或不好的)人,在其他种类的智商测试中也会得到类似的成绩。所以说智力可以用单一的量来表示。而这个量与我们学业的成功、收入、健康等生活中各个方面息息相关。

很显然,智力越高越好,那它是从哪来的?答案是智力大部分是来自于遗传。例如研究表明,同卵双胞胎的智商成绩比异卵双胞胎的更相似。研究人员已经发现一些基因与智力相关,但都影响微弱,科学家推测,这样与智力相关的基因很可能有成千个。

这并不是说环境就不重要了。当大脑在发育时,从饮食到教育等各种事情都会对大脑的智力水平产生影响。但是对于受到好的发展的孩子,长大后随着时间的流逝,环境的影响会逐渐减弱。成年人基因对智力的影响占了大约60%到80%,而儿童的不到30%。所以说,不管你愿不愿意,随着年龄的增加,你会越来越像你的家人。

既然基因占了这么大的比重,那成年人还有办法提高智力吗?好消息是有一种智力始终随着年龄在不断增长。智力可以分为两种:一种是液化智力(又称“流体智力”),是对知觉、记忆、运算速度、推理等能力的衡量;另一种是固化智力(又称“晶体智力”),是人所知道的所有知识的总和。液化智力会随着年龄而减少,但是固化智力却不会。

这是因为,液化智力是一种以生理为基础的认知能力,随神经系统的衰弱而减退,因此,年龄的增长会直接影响液化智力。一般人在20岁以后,液化智力的发展达到顶峰,30岁以后随着年龄的增长而降低。而固化智力则是通过掌握社会文化经验而获得的智力,如词汇概念、言语理解、常识等记忆储存信息能力,因此固化智力与教育、文化有关,在人的一生中一直在发展,并不因年龄增长而降低。

大脑也有生物钟

大脑是个变幻无常的怪物——有时敏锐地如图钉,有时柔软地如羊毛球。一些变化可以由生理节奏的变化来解释,这意味着如果你在一天中恰当的时刻做恰当的事情,生活将会更加顺利。

一个建议是,起床之后的几个小时里要尽量避免从事需高度集中注意力的事情。根据你的睡眠情况,你得需要30分钟以上摆脱睡眠惰性——也就是早晨发困。不过如果有艰巨的任务必须要做,你可以用大家都知道的方法——一杯咖啡即可帮助你迅速摆脱睡眠惰性。

另一建议是,使你的思维活动与体温的变化相匹配。当你的体温降到37℃以下时,从注意力到推理等所有大脑活动都会变慢。经过测量,一天中最糟糕的时刻是从午夜到早上6点;下午2点到4点也同样糟糕,这被称为“下午困”。这是一天中人的体温比较低的两个时段,体温下降直接影响了人的大脑机能。当然,简短的锻炼或洗个热水澡可以提高你的体温,从而提高大脑的工作效率。而一天中最佳的时刻,则是从上午10点左右到中午,以及下午4点到晚上10点,这两个时段人的体温相对较高。

另外,身体的反应会在一天中逐渐变得更灵敏,在晚上8点左右达到峰值。所以,竞技运动最好留在每一天的最后。

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