如何学习

作者是《纽约时报》的顶级科技记者，长期关注脑科学和认知心理学的前沿研究，边报道边实践，总结出一套颠覆性的学习方法。他的核心主张是：传统学习方法有很多错误——学习本就应该在不断的分心中进行，不仅学习过程中心神会不断跳跃，学习内容也应该多样化，这样才能获得把新旧内容混合到一起学习的超值效果。与其一次性塞给大脑大块东西让它消化，不如给它一大盘各式各样相互关联的"杂碎"，反而更容易高效吸收。一些过去被认为是学习最恶毒敌人的东西——懒惰、漠视、分心——其实也能成为帮助学习的"大好人"。

作者本人很可能是《深度工作》里所说的"记者哲学"践行者，可以随时进入深度工作状态，所以在他看来，各种中断、间隔、拖延、分心都不是问题。对多数人来说，这一点要谨慎借鉴。

学习时大脑是如何运转的

编故事的能手：大脑学习的机制

大脑喜欢故事，也爱编故事。 左脑有个"解释器"（扎加尼克），会不断为经验编织叙事。没有任何细节会彻底消失，只不过记忆提取的"踪迹"每一次都略有不同，而且永远如此。

可以通过把"陈述性记忆"变成"程序性记忆"甚至"自传体记忆"来增强记忆。比如"1989 年柏林墙倒塌"很难记，但记成"我九岁那年柏林墙倒塌"就容易多了。

大脑还喜欢模式。“意义维持模型”（Meaning Maintenance Model）认为：迷路、困惑或迷失方向会令人痛苦，为了解除这一痛苦，大脑会高速运转，试图找到甚至创造出某种意义、规律、模式，以求摆脱迷失。

荷兰蒂尔堡大学的普罗克斯和英属哥伦比亚大学的海因发现，故意把实验参与者绕糊涂，反而能提高他们 30% 的辨识能力。我们确实渴望找出有意义的规律或模式，而这种渴望有助于某些类型的学习。

遗忘的威力：过滤干扰，激活深处的宝藏

老观点：遗忘不利于学习。 19 世纪 80 年代，艾宾浩斯发现"遗忘曲线"；1914 年，桑代克把它命名为"失用定律"——某项记忆不被提取使用，就会渐渐蒸发。但这套理论的 bug 在于：实验用的是无意义内容，容易被大脑通过遗忘机制主动过滤。

1913 年，巴拉德发现儿童背诵诗歌时出现了和遗忘曲线相反的现象——记忆会不断"增强"。一个人回想能力的强弱取决于学习材料：无意义素材（随机音节、单词、短句）容易遗忘，有意义素材（图片、诗歌等）容易回想。

新观点：遗忘有助于学习。 加州大学洛杉矶分校的比约克夫妇综合前人理论，提出"记忆失用理论"：

记忆的储存能力和提取能力不对称。 储存能力只会越来越强，永远不会减弱——每一件刻意交代给记忆的东西都会被永久储存。遗忘则是暂时无法提取，因为提取能力低下。
在提取某项记忆时越是大费力气，得到之后该项记忆的提取能力与储存能力就飙升得越高，也就是学得越扎实。 这就是"必要难度"（desirable difficulty）带来的高效提取。

据此，作者提出"遗忘式学习"的理念：遗忘主动过滤信息，减轻认知负担；学习不断提取记忆，强化提取线索、加快提取速度——但每次提取也会部分改写记忆。

我们怎样才能记住新东西

打破学习的"好习惯"：环境对学习的影响

老观点：环境还原可以增强记忆。 这是桑代克的学习定理之一：巴德利等人通过水下实验证明，在和学习时相同的环境下考试，记忆效果更好。

一系列小实验佐证了这一点：学习和考试用相同颜色的纸张，考分更高（+20%）；复习老师和监考老师相同时，得分更高（+10%）；在音乐下学习、再在音乐下考试，比安静学习安静考试得分高（+90%），不过莫扎特和爵士乐差别不大。某种情绪状态下生成的记忆，也更容易在该情绪状态下被提取。

但直接提醒远比环境还原有效。提醒是最强大的提取线索，给出了记忆的搜索关键词。 一幅小半幅草图所带来的强有力提醒，远胜过当时周遭环境留下的微弱还原效应。

新观点：变换学习场所有益记忆。 比约克等人发现，多重学习背景优于单一学习背景。

20 世纪 70 年代的实验：在两个不同房间各学习一次，再去第三个房间考试，比在同一房间学两次再去第三个房间考试，记忆效果增强 40%。史密斯用录像剪辑制造虚拟背景，发现虚拟背景同样有效，多背景学习优于单一背景（+60%）。

既然我们无法预期未来提取记忆的环境，“还原环境"就不太可能奏效。不如在学习时不断变换周遭环境（时间、空间），让学来的东西不再依赖特定环境——这本质上还是通过改变环境来增加"必要难度”，让编码更精致、提醒时更费力，从而强化提取能力。

拉开时间间隔：化整为零才能记得持久

老观点：集中式学习有利记忆。 临时抱佛脚、集中突击被认为有效，但根据记忆失用理论，这种快速填鸭式记忆由于编码不彻底，消退会很快、未来提取很难——短时间应付考试还行，长久记忆就不行。

新观点：分散式学习效果更好。 艾宾浩斯最早发现"间隔效应"：“同样的重复次数，若恰当地分成几组、拉开时间距离来完成，要比集中起来一次完成的效果明显好很多。”

巴利克一家人拿自己做实验：每两个月复习一次、总共 26 次的外语学习得分为 76；每两周一次、同样 26 次，得分只有 56。巴利克解释：“时间跨度越大，你忘掉的词也就越多，但你也能因此发现自己的弱项在哪里，从而加以纠正。”

波兰大学生沃兹尼亚克用计算机记录学习进度，发现保持新学内容不被遗忘的最少复习节奏：第一次学习后一两天内复习一次，过一周再复习，过一个月再复习，之后间隔可以拉得更长。他后来把这套算法做成了 SuperMemo 软件。

2008 年，怀斯哈特和帕什勒等人通过 1354 人的线上实验，算出了最佳复习时间间隔。

作者建议：有意把学习内容分开，增强记忆持久性。这种方法尤其适合外语、科技术语、人名地名日期、演讲稿这类相对中立、纯靠记忆而非理解的内容。例如 15 天后考德语、打算复习 9 小时，最佳分配是第 1 天 3 小时、第 8 天 3 小时、第 14 天 3 小时。

先考试后学习：利用无知的潜在价值

老观点：考试是用来检验学习效果的。 但人们容易把"熟悉度"（知道）错当成"熟练度"（做到），从而高估自己的掌握程度。

书上谈的东西看着都觉得"我知道"，真让你复写，却写不出来。根据必要难度原则：大脑越是费劲挖出某项记忆，对它的再次学习就越深，因为储存与提取能力都被增强了；越容易唤出的信息，再次学得越浅。一考试，就知道自己到底知不知道。考试能捣毁"熟练度"给人的假象。

新观点：考试本身就是学习。 考试就是记忆提取练习。大脑从记忆中提取课文、名称、公式、技能所需付出的努力，远比直接重读一遍多——正是这份额外努力加强了储存与提取能力。

心理学之父威廉·詹姆斯认为，主动回想比被动重复效果好：读到差不多就先放一放，用心回想刚才的内容，比直接再看书更好。阅读加背诵，效果好过纯粹阅读。
1917 年，盖茨通过实验发现阅读和背诵的最佳比例是 3:7——先花 30% 时间阅读，再花 70% 时间背诵（自测），测试得分最高。
20 世纪 30 年代末，斯皮策对 3605 名六年级学生做实验：学习结束一周后考试的学生答对 50%，两周后才考试的不到 30%。结论是考试就是复习，要早点考试、多多考试。
2006 年，卡尔皮克和勒迪格发现：默写效果比阅读好，而且随时间推移优势越发明显。第一组学两次、每次 7 分钟；第二组先学 7 分钟、再默写 7 分钟。5 分钟后考试两组差不多；两天、一周后再考，默写组明显占优。

预考也能改善成绩。 最好的解释是：预考暗示了学习重点。即使答错，错误的提取也会改变下一步对信息的思考和储存方向。比约克夫人的实验发现：预考涉及的知识点，比未涉及的知识点掌握程度好 10%。

但预考效果和用途都有限，仅限于一些社科类知识，通过预考提供"脚手架"；对完全无知的外语，预考无效。

作者据此建议：多利用考试的好处，以输出为导向，甚至教学相长——假装自己是行家，想象已经学成，写一篇概要或评述；只有真当了老师、必须对别人讲清楚时，你才真正吃透了要讲的东西。考试也可以理解为"应用"和"实践"。

如何完成生活与工作中的复杂课题

孵化：沉淀思维离不开分心与分享

1. 顿悟需要孵化时间。 英国社会学家、伦敦政经创始人沃拉斯发现，关键性的顿悟往往会在他放手之后、并非专心思考的时候，忽然意外地出现。他把顿悟分为四个阶段：

准备期：琢磨某个逻辑难题或创新课题，可能以小时、天甚至更久计；
孵化期：把问题搁到一边，大脑在离线（无意识）状态下重新组合排列信息；
顿悟期：啊哈！
验证期：复核刚得到的结果是否真的可行。

2. 顿悟需要大脑搜集线索。 迈尔的"绳子问题"实验中，40% 的人直接解决了问题，剩下 60% 找不到答案；当他故意走过中央吊绳、轻轻拨弄一下使其晃动，几乎所有人在两分钟内都想出了"钟摆法"，却全然不知暗示的存在。

3. 顿悟需要打破思维定势。 邓克尔著名的"蜡烛实验"揭示了"功能固着"——人们一旦把材料固定在某个用途上，就看不到它的其他用法。不过，关键材料一旦被刻意去掉"功能限制"，人们几乎只用一半时间就能把它找出来。

4. 顿悟需要休息（遗忘）来过滤线索。 史密斯和布莱肯希普通过远程联想测试发现休息能帮助大脑"解冻"，他们称之为"选择性遗忘"——随着时间流逝、反复失败，那些妨碍思路的屏障会逐渐消散。进一步实验的结论是：

休息时间长的比短的效果更好（这里的长短是相对的），而且人必须真的到了黔驴技穷的地步，跑去休息才有效果；
玩电子游戏跟读书效果差不多；
写作对某些类别的难题解答有一定帮助。

2009 年，乌纳西奥和奥默罗德通过元分析确认孵化效果存在，但不是所有场合都有效。他们把孵化休息分三类：放松（听音乐）适合数学/空间类难题；轻度用脑（上网、玩游戏）适合数学/空间类和语言类难题；高度用脑（写文章、做课题）则不适合数学/空间类难题。

作者的建议很宽松：思维卡壳时就放松一下，等待顿悟发生，刷刷社交媒体也没什么。

渗透：适度中断，欲冲向前，先退一退

相对于简单任务的短时间孵化，复杂问题需要长时间的"渗透"（percolation）——长期的、逐渐的积累。所谓渗透，关键就在于一直保持心神的警觉，不断调动头脑关注与未完成项目相关联的一切，随时采集对外界的感知、感悟内心的反思。它适用于创作论文、发明机器、谱写乐章这类要构建"从来不曾有过的新作品"的任务。

渗透有四个要素：

第一要素是打断，打断带来执念。 20 世纪 20 年代，勒温和他的学生蔡卡尼克通过实验证明：没完成的任务或目标，会比已经完成的在大脑中驻留更久——这就是"蔡卡尼克效应"。

蔡卡尼克让参与者完成任务，故意打断其中一些人，结果未完成事项被记住的比例比已完成事项多出近 90%，且未完成事项都出现在任务单前列。如果参与者在即将完成、最全神贯注的一刻被打断，记忆加深程度最大。

我个人怀疑：现代多线程工作的人是否还有蔡卡尼克效应——新出现的未完成任务，可能会覆盖旧的；而且蔡卡尼克效应让我们记住的是任务的"名字"，未必是细节，是否真有利于学习也未必。

蔡卡尼克效应揭示了两种本能预设：一旦着手某项工作，心理上就给它加了"要完成"的砝码；全神贯注时被干扰，不仅强化目标的驻留时间，还会提高它的优先级——“需要先去完成”。这正是小说、电影用来制造悬念的原理。

第二要素是被调动起来、不断到处搜索的感知系统。 阿尔兹的实验发现：让部分学生故意口渴，之后突击回忆房间里有什么，口渴学生回忆起与饮水相关物品的数量是对照组的两倍多。一旦某个目标被激活，它便能盖过其他一切，调动起我们的感知、思维甚至心态，去关注身边的一切——你的耳朵变成了磁石，你需要的事情就都被你"吸"了过来。

第三要素是有意识的反思。 戴夫利的写作课实验发现：让学生始终惦记大论文，同时写很多周边调研笔记，整体表现更好。心中一直装着目标，头脑就一直处于"高度敏感档"，潜意识和意识里都不断关注相关事物。

第四要素是尽早启动。 一个项目并不会因为晚开工而自动变小；早一点破土动工，项目就能早一点被你掌握，也更容易放手再接着往下做。

作者的建议很治愈：手头有大项目的朋友都放宽心，项目可以尽早开始，遇到思路不畅就停一停，让自己进入渗透状态，不用有心理包袱。从此，拖延成了酝酿。

交替：混杂在一起印象更深刻

交替训练效果明显优于固定训练。 1978 年，克尔和布思让 36 名 8 岁孩子做 12 周沙包投掷训练：一组只投 1 米外的小圆圈，另一组交替投半米和 1.2 米两个目标。最后用接近 1 米的靶心考试，交替组大胜；换成 12 岁孩子重复实验，年纪越大，交替组优势越明显。

1986 年，古德和马吉尔发现：对单一重复集中训练的搅扰，迫使受训者不断调整，反而培养出总体的灵活应变能力，提高了特定动作的准确度。顺序训练 > 固定训练。

其他研究也反复支持这一结论：

比约克和兰道尔让学生记 50 个人的名字，受干扰的学生反而比不受干扰的多记住 10%；
比约克和科内尔让 72 名大学生学 12 位风景画家的作品：集中学习组按画家逐个看，交替学习组混合看。最后用新画作考试，交替组识别出 65%，集中组只有 50%；
罗勒和泰勒用 24 个四年级学生做棱柱体数学辅导：按次序学面、棱、顶点、转角的一组答对 38%，随机交替学习的一组答对 77%，相差一倍多。

共性是：只要实验者以各种方式打乱训练动作的单一重复，受训者的成绩最终就一定会超越不受打扰的集中训练。从长远看，单一技巧的重复训练反而会阻碍进步。

为什么交替学习更有效？

简单重复练习容易带来"熟悉感"和"熟练感"错觉，使人高估自己。 一再重复能形成很强的错觉，让你以为新学的本领正迅速提高并达到稳定高度。
训练和比赛是两回事，交替学习更贴近真实应用场景。 考试是打乱顺序的，交替学习组本来就是打乱顺序学的，自然更适应。同理，带对抗性、环境多变的体育项目，“以赛代训"更好；纯粹的简单重复训练，容易出现赛前信心满满、上场瞬间懵掉的情况。看到交替训练效果明显的，都是训练与比赛环境差别较大的项目；像举重、体操这类单人项目，训练和比赛环境相似，简单重复训练也能收到良好效果。
交替学习难度更高，学习者获得更多磨练。 但这一点成立有个前提——不管受到什么干扰，都要按时按量完成任务。生活中打扰可能导致训练中止，所以交替学习必须谨慎。

作者提醒：交替学习非常因人而异、因内容而异。最关键的是，设计自己的交替学习方案时，一定要把新的科目或技巧，跟学过、练过但已经有一段时间没复习的内容混到一起。

学霸的终极武器：潜入意识的深海

不加思考地习得：把握感知的力量

吉布森提出"辨别学习”（discrimination learning）的概念，并和丈夫一起通过大量实验证明：大脑不仅能通过视、听、嗅、触觉感知信息的细微差别，更能通过感知这些差别来分辨不同——它能提取看上去很相近的音符、字符、图形之间的不同，并用它们诠释从未接触过的新资讯。1969 年，她发表《知觉学习与发展原理》，开辟了"知觉学习"这一新的心理学分支。

知觉学习是主动式学习：大脑会自主调动眼睛、鼻子等感觉器官去自动搜索正确信息，无需外力；感知系统在运转中会自动搜索最关键的信息、打上标记，同时自动过滤其余信息。

布林莫尔学院的凯尔曼设计出"知觉学习模块"（PLM）训练法，用电脑程序培训仪表读取能力。

这种训练类似电脑游戏，但目标明确——模拟飞行，训练特定情形下的快速判断。1994 年他和 NASA 合作，10 名毫无经验的新手经过简单训练，很快达到了有 500–2500 小时飞行经验的飞行员水平。弗吉尼亚大学用 PLM 训练医学院学生做胆囊切除手术：有模拟训练的一组成绩比只看手术视频自学的一组高出 4 倍多。

在不可能进行"真实操作"的情况下，“模拟练习"的效果远超过"观察学习"和"书本学习”。 PLM 的作用就是在能发挥作用的地方培养直觉判断能力，提高判断的精准度和速度——你只需扫上一眼就"知道"自己看到了什么，连解释都不需要。

大脑通过感觉系统获取信息、快速判断，类似于大数据分析：只管"是什么"，不管"为什么"。基于知觉的无意识判断，明显快于有意识的思考。

但对真正开飞机、做手术这类复杂技能，PLM 只是辅助手段，不能替代实际操作；交替学习和知觉学习可以相互补充、相辅相成。

打个盹儿，就能赢：让睡眠来巩固学习成果

睡梦曾启发过很多伟大的发明：凯库勒在梦中获得启示、发现苯环结构；门捷列夫也是在梦中整理出元素周期表。

睡眠从本质上讲是一种时间的管理和调节。 西格尔对棕蝙蝠的观察提示：增加觉醒时间不仅消耗更多能量，还会给捕食者创造更多机会。疲劳后学习效率下降，不如去睡觉——如果保持清醒所耗费的成本已经盖过收益，继续精疲力尽地熬着就没有价值。

还有一种理论认为，睡眠帮助清洗大脑代谢物。脑中没有淋巴管和吞噬细胞，全靠脑脊液和神经胶质细胞清除葡萄糖代谢物：睡眠时脑电活动降到峰值的 1/3，神经元收缩，脑脊液像刷盘子一样不停荡洗大脑、带走有毒物质；清醒时的"洗脑"效率只有睡眠状态的 15%。睡眠不足会造成大脑垃圾堆积、加速衰老。

近年脑科学家的共识是：睡眠担当了储存并标识重要记忆的角色。 1951–1953 年，现代睡眠科学之父克莱特曼和学生阿瑟林斯基发现了快速眼动睡眠（REM）。2007 年哈佛大学和麦吉尔大学的研究者发现：学习之后睡过觉的学生，考试比没睡的好很多——

一组学生晚上学习、次日早上考试；另一组早上学习、中午不睡、晚上考试。考题较难，“睡组"准确率 93%，“醒组"只有 69%。24 小时后再测，差距从 26 个百分点拉大到 35 个。

威斯康星大学的托诺尼发现，睡眠能大规模弱化前一天在神经元之间新形成的不必要连接——睡眠的首要功能就是解开白天新形成的无意义连接，同时巩固连接网中形成的有意义成果。

夜班理论：不同阶段的睡眠巩固不同类型的记忆

睡眠学习模式最早由那不勒斯费德里克二世大学的朱迪塔团队于 1995 年提出，后经哈佛大学斯蒂克戈尔德和特伦特大学史密斯补充完善，形成成熟的"夜班理论”：

浅睡眠阶段（睡眠开头）：效果未知。
REM 阶段（做梦阶段）：情绪记忆的专场。大脑诠释带感情色彩的记忆，剥离激动时形成的内心感受，保留"何时何地发生什么"的主体信息和具体细节——REM 睡眠是"夜班心理治疗期”。同时大脑忙于模式识别，有助于渗透效应。
第二阶段：运动记忆的专场。音乐、体育、机械操作等程序性技能都在这一阶段巩固；这一阶段被唤醒，运动进步就会受阻。
第三、四阶段（慢波深度睡眠）：延长记忆的关键阶段，尤其对陈述性记忆重要——新学的数据、信息、词汇、姓名、日期、公式等。

由此推出的备考策略：次日考知识，就早睡先把深度睡眠睡够，然后早起复习；次日考技能，就睡足第二阶段；次日考模式识别，就多做会儿梦。这些推断里有的靠谱，有的就见仁见智了。

午睡效果和通宵睡眠差不多。 梅德尼克发现，人在一小时左右的打盹里也常常包含慢波深度睡眠期和 REM 阶段：

参加傍晚考试，有午睡比没午睡成绩高出 30%；
一些实验发现，白天睡 1–1.5 小时获得的学习辅助效果，跟一整晚 8 小时的通宵睡眠几乎不相上下。

也就是说，死记硬背的人搭配多相睡眠最好。

作者的最终建议很反传统：对自己犯困、睡觉、偷懒等坦然以对，因为"睡觉就是学习"。