為什麼有人擅長文科,有人卻擅長理科,各自又該如何學習呢?

這篇的作者YJango是位人工智能博士,他喜歡研究學習方法,分享過“學習觀”系列文章和視頻。他對“文科”和“理科”是這麼看的:

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你身邊可能有這樣一類學生:他們平時非常努力,上課認真記筆記,按時完成作業,文科非常優秀,但理科卻並不突出。同時還有另一類學生:他們平時並不努力,上課擾亂秩序,作業基本靠抄,文科成績很差,但理科卻莫名其妙的好。也就是老師口中的聰明卻調皮的孩子。

為什麼有人擅長文科,有人卻擅長理科,各自又該如何學習呢?

種瓜得瓜,種豆得豆,前提是方法正確

可為什麼會產生這種差異呢?難道真的是第二類學生比第一類學生的天賦要高嗎?

今天我們就比較輕鬆的來聊一聊“文科”和“理科”。

目錄大綱

1.什麼造成了文理現象?

1.1. 觀後感現象

1.2. 觀後感現象解釋

1.3. 文理現象解釋

2.如何學習文科和理科?

2.1. 理科學習

2.2. 文科學習

3. 擅長文科理科是天生的嗎?

4. 選文理的真正依據是什麼?

為什麼有人擅長文科,有人卻擅長理科,各自又該如何學習呢?

1. 什麼造成了文理現象?

解釋文理現象之間,先解釋學習觀中關於知識和信息的疑惑。

1.1. 觀後感現象

觀感1:學習觀01說「知識不是信息,學習不是記憶」。

反應1:理科生聽完覺得,喔,原來是這樣。但文科生聽完慌了,為什麼自己學習的內容看起來全是信息啊。難道說自己一直都沒在學習,只是在記憶嗎?
觀感2:不僅如此,學習觀02還說「學習的第一步是明確輸入和輸出」。

反應2:這時的文科生都快哭了,因為怎麼感覺自己學習的內容並沒有輸入啊。

以上的疑惑都是由知識的特點所造成的。

1.2. 觀後感現象解釋

知識:知識是什麼?是兩類事物之間的關係。用數學語言描述,它就是一種映射(如果你不懂映射是什麼,換個近似的詞來說,它就是函數)。

知識作用:能夠允許你用一類事物的信息來預測另一類事物的信息。所以一定有輸入和輸出,也一定可以用來它預測新情況。不然你幹嘛學它。

情況1:比如你認為「太陽從東邊升起」是知識還是信息?是知識。

分析1:這句話實際上省略了「每天」二字,「日期」就是這個知識的輸入,而輸出是東、南、西、北等「方位」。所以它是一個分類知識。

情況2:那你認為「太陽昨天從東邊升起」是知識還是信息?是信息。

分析2:因為「昨天」是已經發生了的事情。這句話消除了「昨天太陽從哪個方向升起」的不確定性。

情況3:那「太陽明天從東邊升起」呢?是預測(算是信息,但存在不確定性)。

分析3:這個信息是將「明天」這個輸入,送入「太陽每天從東邊升起」這個知識後,得到的對於明天的預測「東邊」。那有沒有可能不對呢?有,比如流浪地球裡的太陽都沒了。這牽扯到了知識的可證偽性,以後再說。

特點:如果我們把所有的「日期」與「方向」畫出一個關係圖後,你會發現,這個函數很特殊。它的輸出並不隨輸入的變化而變化。這種函數也叫常量函數。

現象解釋:正是由於這種特殊性,使得這個知識退化成了一種情況,所以才可以僅通過記憶這一種情況來掌握它。但它依然是知識,依然既有輸入,又有輸出,能夠用輸入來預測輸出。

更多的例子還有:

「成人有 206 塊骨頭,而新生兒的有超過 270 塊骨頭」這個知識。輸入是「人」,輸出是「骨頭數量」。你能用它來預測任何一個人骨頭的大致數量。

「閏年」這個知識,輸入是「年號」,輸出為「是閏年 或 不是閏年」。你可以用它來預測 2020 年是不是閏年。

1.3. 文理現象解釋

變體:當我們總結上述知識時就會發現,前兩個知識的輸入和輸出的關係比較簡單,所包含的不同情況的數量很少。用專業些的詞來說,它們的變體(Variation)很少,而第三個知識的變體就相對較多。

知識特點:當一個知識的變體非常少時,也就意味著可以通過記憶所有情況來掌握它。文科的很多知識都有這種特點,所以才給你一種始終都在記憶的感覺。

注意:但關鍵並不在於是文科還是理科,而在於變體的數量是多是少。

例子:比如說車禍的責任判定,嫌疑人是否有罪等法律知識的變體實際上就非常多。因為案件有無數情況,每個情況可能非常複雜。所以我們經常看到有些案件不知道怎麼判,就只能去翻過去發生過的,類似案件的卷宗,尋找規律,用這個規律來判斷當前案件。

現象:我想很多學生當初就是不想學習理科,才報了某個文科專業,希望通過努力取得好成績。可後來發現,怎麼選的專業一點都不像“文科”啊,不論怎麼努力背誦還是學不好,馬上就要自閉了。

解釋:如果你恰好是這類學生,那我可以告訴你,這並非天賦問題,而是所使用的“努力記憶”的方法從底層上就無法掌握變體數量非常多的知識

2. 如何學習文科和理科?

那該如何學習文科和理科知識呢?

2.1. 理科學習

現象:讓我們先回到第二類學生的例子中。這類學生可能由於某些巧合的原因,開始奮發圖強。心想,我沒努力都已經取得這麼好的成績了,如果努力的話那還了得。自己也堅信自己很聰明。然而努力一段時間後卻發現文科成績確實提升了,但理科成績提升的卻非常有限,可能還有所下降。這與自己當初所暢想的完全不一樣。付出了很多,回報卻很少,十分失落,甚至開始陷入自我懷疑,覺得還不如不努力呢。

現象解釋:實際上第二類學生最初並非完全沒有努力。他們上課有在跟著老師的引導思考問題,大聲喧譁和打斷老師是因為自己會這個問題,想要引起老師的注意。雖然課後並不複習,也不按時完成作業,但遇到不會的題時,由於好奇和不服輸等心理的驅使總會讓他們花費時間去思考和解答這個問題。

而使他們數學成績很好的原因並非是他們聰明,正是這種不經意的習慣,讓他們的大腦自動構造出了泛化能力很強的模型。所以他們理科很好,文科卻不好。

不過當他們奮發圖強時,由於他們並不知道該如何學習,很容易轉向純粹的記憶與背誦,可這反而拋棄了讓他們理科優秀的習慣,陷入了與第一類學生同樣的困境。所以我們經常看到這類學生的成績基本上處於中游。

如果你看到了學習觀15期,想必你已經知道問題出在哪裡了。正是學習與記憶之間的關係。

變體少的知識可以通過記憶來掌握,但變體多的知識就不得不通過多個例子,讓大腦的神經網絡自動構建出泛化能力強的模型,來解答根本沒有辦法記完的無數情況。

理科學習:所以,理科的學習方法就是儘可能多的讓自己暴露在各式各樣的問題和例子當中,並且多加總結。在這個過程中一定會產生遺忘,但遺忘恰恰是大腦在自動尋找規律時所產生的一種現象。不要有負擔,也千萬不要想著自己做過的題就一定要強行記憶下來。

理科學習表現:當大腦的神經網絡從不同的問題中找到一個普遍規律後,你會發現沒有刻意記憶的你卻學會了這個知識,而且短期很難忘掉。

學習觀作業:還有一個比較有意思的現象就是,第二類學生可能根本記不住數學公式,但卻可以使用數學公式。而第一類學生記住了數學公式,卻不知道如何使用公式。這個現象的原因就當作學習觀的作業,留給大家自己思考了。

2.2. 文科學習

那麼文科知識該如何學習呢?

文科知識特點:文科知識的變體很少,算是一種優勢,但也是一種劣勢。因為它反而不符合大腦的學習特點。

大腦學習特點:演化出的大腦只是按規則處理信息,比如在睡眠中的大腦就無法區分現實與夢境。同樣的,大腦並不知道你所接收到的內容到底是知識還是信息,是規律還是特例,所以文科知識很容易被大腦當成信息給遺忘掉。

對應學習方法:處理這個問題最好的辦法就是在不同的場地或書本上去看同一個知識,讓大腦認為這是一個隨處可見的普遍規律,那麼大腦就會降低遺忘的速度。這也是為什麼很多學生平時並沒有刻意記憶,只是隨手翻一翻筆記卻記住了。

3. 擅長文科理科是天生的嗎?

過渡:讓我們回到標題,為什麼有的孩子擅長“文科”,有的卻擅長“理科”?

其實這很大程度上取決於孩子的性格與最初的成長環境。

現象1:聽話的孩子,努力背誦後,獲得了好成績與老師稱讚,他嚐到了甜頭,知道努力記憶很好用。以後便期望通過更努力的背誦獲得更好的成績與更多的稱讚,使他們越來越偏向於用努力記憶來學習,甚至在他們的認知中,記憶就成了學習的全部。

現象2:而調皮的孩子,解出難題後,被老師誇獎聰明但不努力,他感到了優越。以後便希望通過解出更多的難題來證明自己真的聰明,使他們越來越偏向於做更多的問題來學習,甚至可能還會在同學面前隱藏任何自己努力的痕跡。

解釋:但如果兩類學生的成長環境對調,聽話孩子的理科一樣可以很好。關鍵在於孩子在成長過程中對“學習”本身所形成的認知。所以我們也可以看到第三類,聰明努力,文理雙全的學生。他們所使用的學習方式就非常符合大腦的特性。

上述內容只是對學習觀01中「知識不是信息,學習不是記憶」的例子擴展,它無法解釋所有文理現象。

至於我為什麼會知道這些?

初中的時候,我曾是第二類學生。老師們誇我聰明。雖然我不完成作業,但遇到難題時,覺得一定可以解出來的我,花費在思考問題上的時間並不少。在家長與老師的失望中長大,流過無數次今後要奮發圖強的眼淚。混到大學時我也以為我聰明,只是沒有努力。

直到出國後,我真的開始努力學習的時候,卻陷入了第一類學生的困境中,被現實打擊到懷疑人生。我也終於認識到了我並不聰明,我只是一個平庸的人。在隨後做機器學習相關研究的過程中,我重新回顧了自己的過去,原來我根本不會學習。我經常有看到評論說,真羨慕現在就能看到學習觀的學生,我又何嘗不希望當初能有人告訴我這些呢。

所以希望大家避開我所犯過的錯誤,能夠「認清自我,擴展邊界」。

「認清自我」的意思是要明白大腦的生理侷限,合理使用大腦。

「擴展邊界」的意思是要善用身邊的一切工具,擴展生理侷限。

4. 選文理的真正依據是什麼?

過渡:最後一個問題:選文還是選理?

現象:恐怕所有老師和家長都推薦學生選擇理科,總給人一種文科無用的感覺。

假依據:但任何經過驗證的知識都是有用的,並沒有理科知識比文科知識更優越一說。在古代如果一個人知道的很多,那他是學富五車,滿腹經綸。所以選擇文科還是理科的原因並非文科知識無用,而在於如今的我們多了另一個擴展自身邊界的工具:計算機。

真依據:由於文科中很多知識的變體較少,依靠記憶便可以解決,而計算機最擅長的就是記憶。我們都是靠知識獲得工資,如果你所學的知識可以被計算機毫無成本的複製,你也就不具備競爭力。所以選擇的真正依據是在你學習速度最快的時期,儘可能多的去學習變體多,可替代性低的知識,不至於你在未來被別人拿個手機給替代掉。

轉載自:超智能體


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