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今天分享的書籍是《如何學習》。
這本書的作者本尼迪克特·凱里，《紐約時報》知名科學記者。擁有科羅拉多大學數學系學士學位和西北大學新聞學碩士學位。從事醫學和科學類新聞報道超過30年，深度採訪過眾多腦科學、認知心理學領域專家學者，並把該領域的前沿成果轉變成權威性報道。作者的職業要求他具備非凡的快速學習能力，《如何學習》這本書介紹的，就是他總結的一套顛覆傳統的高效學習法。
本書深入淺出地解釋了學習時，大腦的工作機制，包括記憶是如何形成和存儲的，記憶的遺忘規律又是什麼。在瞭解大腦工作原理的基礎上，作者介紹了眾多腦科學、心理認知學領域中，具有里程碑意義的研究成果，從中總結出了一系列顛覆傳統認知的學習方法，幫你在同樣的時間裡，學得更快，記得更牢。
01、大腦的工作機制
書中的一開始作者就介紹了大腦的工作機制，如果想要深入知道怎麼樣學得更快，記得更牢，首先我們應該瞭解的就是大腦的工作機制。作者指出學習科學，從本質上來說研究的是“意念肌肉”如何工作，即大腦是如何運作的。而大腦的運作，指的是它如何處理我們日常生活中輸入大腦的視覺、聽覺、嗅覺等信息洪流。
1、提取記憶
那在學習的過程中，大腦是如何生成和提取記憶的，又是如何遺忘的呢？作者說人的大腦中，平均有1000億個神經元，也就是神經細胞。這些神經細胞大多與千千萬萬個其他腦細胞互相連接，組成一張密網。如果用電子科技形容，這張神經細胞密網，存儲和傳導著上千TB的無聲信息風暴，大致相當於300萬部電視劇同時在大腦裡播放。
在這張神經細胞密網中，用來學習和記憶的核心部位有三個：內嗅皮層、海馬體和新皮層。內嗅皮層類似一個過濾器，負責過濾湧入大腦的海量信息；海馬體負責組合這些信息，把和這些新信息相關的神經細胞，通過神經突觸連接起來，構建出新的記憶；新信息被打上“記憶”的標記後，就會存儲到新皮層上，新皮層就是大腦最外面那層褶皺。
每次提取這些記憶的時候，這部分皮層細胞就會活躍起來，同時，跟記憶有關的神經細胞之間的突觸，也就是神經細胞之間的連接點，就被加厚一次，每次神經突觸被加厚，神經信號就會傳遞得更快些，記憶就這樣被加深了。
舉一個例子：
大腦的這套記憶機制就好比是電影攝製組，內嗅皮層負責把信息原材料拍攝好，海馬體是電影導演，他會決定將哪段影像編排哪裡合適，恰到好處地把前因後果都編織到一起，從而演繹出一個完整的故事。最後這段“記憶影片”會存儲在新皮層這塊“大腦硬盤”上。
但是，在提取一段記憶的時候，可不像從電腦裡打開一個電影文件夾那麼簡單。海馬體是“記憶影片”的導演，同時，它也是一個編故事的高手。這位導演要讓每一段情節都合情合理，要根據現有材料找出關係、做出判斷，把鬆散的信息拼合成一個能讓人理解的整體，用我們平時的話說，就叫“腦補”。
而“腦補”機制的存在，是因為大腦在接觸信息的一瞬間，吸收的東西比我們意識到的要多很多，這些我們沒意識到的東西，也被組織成記憶，加入到神經細胞這張密網中去了。每次我們要提取一段記憶，出來的總是神經細胞密網中的一連串信息，這串信息是含有雜質的。
比如聽到一首歌很熟悉，想回憶這首歌在哪裡聽過，最先想到的可能是一些無關緊要的細節，比如當時是在什麼地方聽得，比如是一部電視劇的主題曲等，因此，我們在提取記憶的時候，是沒辦法做到十分精確的。
2、遺忘
在作者看來，“遺忘”是大腦的一個重要功能，它能幫助過濾垃圾信息，使大腦專注在某一件事情上，只讓跟這件事有關的信息被提取出來。
舉個例子：
“全美拼字大賽”，普通的美國成年人掌握的詞彙量一般是兩到三萬個，而參加“全美拼字大賽”的青少年要掌握的詞彙量一般在十萬個左右，那麼多生僻的單詞全都裝在腦子裡，大腦肯定要做信息過濾處理。
換句話說，大腦必須壓制那些爭先恐後往外冒的信息，才不至於把A拼成B。我們的日常生活中，也會遇到這種“專心的遺忘”，只是很容易被我們忽略。比如你要輸入一個剛換的密碼，就要屏蔽掉對老密碼的記憶習慣。
因此，遺忘並完全是壞事，其實也有助於繼續學習的。因此，作者指出一種理論，叫做“遺忘曲線”。
這幅曲線首發於19世紀80年代末，赫爾曼•艾賓浩斯發明了著名的遺忘曲線，這條曲線表示新學到的東西將以什麼樣的速率被遺忘。根據艾賓浩斯的實驗，當人們新學到一樣東西，20分鐘後，就只能記得學到的內容的58%了，1小時後就只能記得44%，一週後，記憶只有最初的1/3，一個月後，記憶就只剩下1/5了。
也就是說，人對新事物的記憶會隨著時間的推移而不斷減弱，而且最初幾天遺忘的速度還特別快。但是，這個結論很快就被顛覆了。
20世紀80年代，加州大學洛杉磯分校有一對姓比約克的教授夫婦，他們提出的“記憶失用理論”，完美地解釋了巴拉德這個實驗背後的原理，以及各種關於記憶和遺忘的現象。
比約克夫婦的理論認為，人的記憶其實有兩個緯度，一個是存儲強度，一個是提取強度。存儲強度不會隨著時間減弱，一旦一個電話號碼、一個英語單詞被記住了，它就會永遠存儲在你的大腦裡。那為什麼我們會忘記一些東西呢？其實是提取強度出了問題。
比如讓我們回憶起多年沒見的同學的名字叫什麼，肯定想不起來，但如果突然我們遇見了這個同學，倆人一聊天，以往的情景一下就全回來了。記憶一直都在，只是不好提取了。
比約克夫婦認為，如果沒有經常複習，提取強度就會隨著時間慢慢減弱，但反過來說，提取強度是可以越用越高的，每一次提取記憶，提取強度都會增加，而且因為這段記憶在你腦子裡又過了一遍，所以存儲強度也增加了。
用記憶來改變記憶，而且是越改越好。遺忘，不但能過濾掉干擾你的信息，還會激活並加深你已經學得的部分，根據先損耗後增長的法則，在你提取記憶內容時再次激發出更高的提取能力和儲存能力。這便是由大腦生物學以及認知科學所得出的最基本原理。
02、如何高效學習
從20世紀初期開始，“保持一貫性”就成了各種教育指南的標誌性指導，這一基本原則已經融入了幾乎所有想當然的“學習好習慣”當中。要有固定的習慣、固定的日程、固定的場所、固定的時間，專心學習，別的什麼都不要管。
在家裡或者圖書館裡找個安靜的角落，大清早也好，深夜裡也罷，每天都要在那裡坐上相當長一段時間。作者指出這是一種錯誤的認知。
1、更換場所
作者指出提高學習效率需要多換幾個場所，可以幫助我們把學到的東西記得更牢。
舉個例子：
美國密歇根大學做了一個實驗：三位心理學家招募了一些學生，讓他們學習一份有40個單詞的詞彙表，但是這些學生被分成兩組，一組在乾淨整潔的教室學習一次，休息一下，再去一間窄小凌亂的地下室學習一次，另一組學生原地不動，在乾淨整潔的教室學習兩次。
然後，兩組學生都來到一間普通教室考試，這間教室不太凌亂但也沒那麼整潔，實驗人員這麼做就是為了避免環境起到提示作用。考試的結果，40個單詞，在同一間教室學了兩次的學生平均能記起16個，換了房間學習兩次的學生平均能記起24個，只是變換了學習場所，記憶的提取能力竟然提高了40%。
因此，學習的時候，換一個完全不同的房間，換一個完全不同的時段。試著改變一些習慣性的行為，會幫你把學到的東西記得越來越牢，而且越來越不被周圍環境影響。
2、交替學習
交替學習是一個認知科學的術語，意思是把既相關又不相同的題材混合到一起來學習，和交替學習相對應的是集中學習。交替學習以前一直被用在音樂教育和體育訓練中。
比如，體育教練會讓運動員交替進行力量訓練和耐力訓練，來保證運動員的局部肌肉有足夠的恢復時間。後來，心理學家們開始研究交替學習和大腦的辨認能力之間的關係。
舉個例子：
書中有這麼一個實驗：有兩位學者收集了一組風景畫，這些畫分別由12個不知名的風景畫家創作，看上去都差不多，但每位畫家使用的筆法不太一樣。他們又召集了72個大學生，來通過電腦屏幕來學習這些畫作。
學生們被分成兩組，一半學生使用集中學習法，就是一口氣學習一個畫家的作品，比如先學畫家A的，一張接一張。另一半學生使用交替學習法，也就是先看幾幅畫家A的，再看幾幅畫家B的，兩組學生學習每幅畫的時間都是3秒鐘。全部學習完之後，兩位學者又拿出48幅在學習時沒拿出來的畫，同樣是這12位畫家創作的，來看看這兩組同學能不能分辨出哪些畫出自哪位畫家。
結果是使用交替學習法的學生正確辨認畫家的比例高達65%，而使用集中學習法的學生只有50%的正確率。後來，為了確認試驗結果，這兩位學者又招募了其他學生，反覆做了幾次實驗，結果還是跟第一次一樣，交替學習組的辨認正確率有65%，集中學習組只有50%。
在2007年，南佛羅里達大學的羅勒和泰勒教授通過實驗發現，交替學習對辨別能力的提升，還能用到數學學習中去。他們召集了24個小學生，輔導他們怎麼根據稜柱體的“稜數”來推導這個稜柱有多少條邊、多少個面、多少個頂點。
一半學生用集中學習法，先學習所有從“稜的數量”開始推導的題，再學習從“角的數量”開始推導的題，而另一組學生是混著學的，從稜推導還是從角推導，是隨機出現的。第二天，學生們參加了一次測試，結果顯示，交替學習組的正確率是77%，是集中學習組的38%的兩倍多。
結果顯示，在學習過程中，不同題型摻雜到一起，會迫使我們去分辨每道題屬於哪種類型，把題型跟我們已知的解題方法相匹配，才能找到解決方法。
比如說，很多人都覺得應用題太難，就是因為應用題很少會明確指出應該用什麼概念，哪個方法來解題，總搞得人措手不及。這時候，交替學習能讓我們的大腦準備好隨時面對意想不到的事，快速分辨出這種情況應該用什麼方法應對。
3、睡眠
書中指出，睡眠可以幫助大腦鞏固記憶，還可以把一些分散的、看起沒有關聯的信息給聯接起來，另闢蹊徑地解決某個難題。
舉個例子：
上世紀50年代，芝加哥大學的研究生阿瑟發現，他兒子進入睡眠一段時間後，眼皮會發生劇烈的晃動。阿瑟就給兒子連上了腦電圖掃描器，想通過監測腦電波來搞清這是怎麼回事。
他發現，兒子剛進入睡眠狀態的時候，掃描器上的波紋會慢慢平靜下來，但是兩三個小時之後，隨著兒子的眼皮開始晃動，儀器上的波紋也開始劇烈地起伏，而且活躍程度不比人醒著的時候低。
緊接著又找了20個成年人做類似的睡眠監測實驗，研究表明，人在睡覺的時候，大腦皮層還在活動，而且眼皮晃動的這個階段，大腦皮層的活動跟醒著的時候一樣劇烈，這個階段後來被稱為睡眠中的“快速眼動期”，做夢這種生理現象一般就發生在“快速眼動期”，而且很可能就是某個特定層次的大腦皮層活動。
2007年，哈佛大學主導了一項實驗，內容是通過一個“彩蛋遊戲”來檢測學生辨別“嵌套層級”的能力。研究員先讓學生在電腦屏幕上學習這些彩蛋，這些彩蛋上的圖案不一樣，有的是水紋圖案的，有的是珊瑚圖案的，屏幕上每次只顯示一對彩蛋以及這兩個彩蛋的層級關係，比如水紋彩蛋高於珊瑚彩蛋，珊瑚彩蛋高於羽毛彩蛋。最後，這些學生要給所有的彩蛋做一個層級排序。
參與實驗的學生被分成兩組，一組晚上學習，睡過一覺第二天早上考試，被稱為“睡組”，另一組學生早上學習，晚上考試，被稱為“醒組”。
結果是睡組對複雜層級關係的辨識正確率高達93%，醒組只有69%。24小時之後，兩個小組再次分別進行測試，睡組的正確率還是比醒組要高出35%。
在睡眠狀態下，記憶的圖景會被拓寬，所以能“看到”更完整的景象，而且有證據顯示，這個記憶被拓寬的時間，就發生在快速眼動期，大腦在這個階段做了很多信息整理工作，深化和鞏固我們醒著的時候學到的成果，也就是說，睡覺本身就是學習。
最後的話：
無論是在我們睡覺的時候，還是在我們醒著的時候，大腦都會對信息做很多類似的整合工作，至少可以說這兩者是互為補充的關係。
更換場所會使我們記的更牢，而且不受環境的影響，交替學習方便我們加深理解，提升我們的辨別能力，最後，睡眠有助於我們鞏固學習成果。
作者還指出學習前通過考試可以事半功倍，強迫大腦提取回憶，並且可以加強信息的存取能力。
作者在書中還提到了“蔡加尼克效應”，被打斷後人的大腦並不會停止對問題的思考，反而會調動各種感知力捕捉相關的信息。最後，我們再將這些信息記錄並加以反思，就能得到更好的答案。
由於篇幅問題，我只總結了主要的幾個方法，像“蔡加尼克效應”和考試我就不在這裡詳細解釋了，感興趣的朋友可以閱讀一下書籍，我把這些內容總結到了思維導圖，大家可以查閱。
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