安豬:五個方法,幫助你提高思維效率
科幻小說《三體》中,三體人為了限制地球人的發展,製造了兩顆智子,鎖死了基礎科技的突破。在人類大腦中,也有這樣一顆「智子」,限制著大腦加工信息的速度和容量,它就是「工作記憶」(Working memory)。如何在工作記憶有限的前提下,提升大腦處理能力,解決腦子不夠用的問題?一起來看看安豬老師的學習方法。
腦子不夠用了!
我曾給我學習社群的同學們出過一道心算題:
197 x 302 = ?
結果怎麼樣?有一半的同學沒算對。他們普遍抱怨,過程中要記住的數字太多,腦子不夠用了。我內心演算了一下,計算過程還蠻複雜的:
7 x 2 = 14
識別個位:4
識別十位:1
將 4 存儲進結果的「個位」
將數字 1 存儲進臨時的「進位」
9 x 2 = 18
識別個位:8
識別十位:1
提取存儲於「進位」中的數字1
8 + 1 = 9
將 9 存儲進結果的「十位」
清空「進位」中的數字
將數字 1 存儲進臨時的「進位」
……
這麼列下去的話,估計要超過 50 步。把過程畫出來,會比較容易看清楚。
可以看到,在任何一個步驟,我們都需要記住幾個數字:
當前相乘的兩個數字
它們相乘結果的個位和十位
需要進位的數字
臨時結果的個位、十位、百位……
也就是說,當我們的結果是一個五位數的時候,我們需要同時記住 10 個數字,並且還要有餘力進行計算。難怪這麼多同學算錯了,他們的感受是:
整個計算過程要完全在大腦中進行心理模擬,沒有任何輔助的技巧,很難記住中間過程,也很難不出錯。
不過,也有同學算對的了。他們並不是記憶力特別好,而是用了一些巧妙的方法:
換一種表達方式(200 - 3)+(300 + 2),然後慢慢算。
即使這樣也不容易,有幾位同學就用了同樣的方法,但結果依然悲催:
(200 - 3)×(300 + 2)然後……算出來 5949……腦子裡把這等式拆開的時候很亂,然後把 200 × 300 算成 6000 了……低級錯誤。
又如:
197 x(300 + 2)= 59100 + 394 =(200 - 3)x 302 = 60400 - 906 = 減錯了
大腦是怎麼思考的?
這個小練習引導我們思考,我們的大腦是如何工作的?從上面計算的過程來看,它跟計算機的工作過程很類似:接受輸入信息,把信息存儲在內存或硬碟中,然後對信息進行加法、乘法、清零、移動等處理。
於是,科學家們參考這個過程,提出了人類的信息加工系統模型。
這個模型包含三個主要部分:感覺記憶、工作記憶和長時記憶。它們各有怎麼樣特別的功能和特徵?讓我們繼續用以計算機做類比:
一、感覺記憶
感覺記憶對輸入信息進行初步處理,讓你知道進入的信息「是什麼」,並把結果傳輸到工作記憶中,這個過程相當於把鍵盤的輸入轉換成數字信號。
當我們感受到信息後,就開始注意並知覺信息。注意力是有選擇性的。例如,當我們聽到手機「叮咚」的提示音後,就會注意並意識到微信的信息進來了,而咖啡館的背景音樂即使放了一整天也很難引起我們的注意。注意力也是一種有限資源,如果養成了一聽到提示音就看手機的習慣,我們恐怕就很難再專註地學習和工作了。
二、工作記憶
工作記憶相當於內存和 CPU,負責對信息進行各種處理。當信息通過注意和覺知進入工作記憶後,我們開始對信息進行分類、比較、計算、分析等等的認知加工。工作記憶是我們加工信息的工作台,新信息在這裡與長時記憶中的已有信息進行整合,成為長時記憶的一部分。但工作記憶只是一張很小的工作台,它的容量非常有限,只能存儲 5-9 條信息,而能同時加工的信息更少,只有 2-3 條。另外,信息在這張工作台上保持的時間也不長,只有 15-20 秒,要想延長,就要在內心不斷複述這些信息。
心算為什麼這麼容易出錯?因為你需要動用幾乎所有的工作記憶存儲單元,並且需要不斷在內心複述臨時計算結果,這兩件事耗盡了你幾乎所有的認知資源。所以算錯的同學們不必傷心,這跟智力無關。
三、長時記憶
長時記憶相當於硬碟,負責存儲信息。經過了良好處理的信息,會存儲到長時記憶當中。長時記憶的容量幾乎是無限的,因此,它的瓶頸不在存儲,而在提取。
你有沒有這樣的經歷:當回憶某件事時,你卻偏偏想不起來某個經歷過的細節?這種狀態,就是提取失敗。提取失敗說明信息在你的長時記憶中並沒有得到有效的組織,許多記憶信息甚至處於「孤島」狀態,難以被激活(憶起)。
為什麼腦子不夠用?
理解了信息加工的過程,特別是工作記憶和長時記憶的特徵後,我們就可以知道:為什麼腦子不夠用?通常來說,這主要有兩個原因:
1.受工作記憶加工容量和保持時間的限制,無法處理大量信息;
2.信息沒有以良好的結構存儲進長時記憶,導致無法長期記住和靈活提取。
怎麼辦?兩個問題,逐個擊破。
如何提升信息處理能力?
一、組塊
二、自動化
三、雙加工
有幾個方法可以克服或緩解工作記憶的局限:
一、組塊(chunking)
請嘗試記住這些字母:
FBIUSACIAMTVAT
現在嘗試這個:
FBI USA CIA MTV ATM
當零散信息被組合成若干個有意義的組塊時,我們就能記住更多信息。但是,組塊跟個人是否有足夠的背景知識有關。如果你沒聽說過 FBI 和 CIA,組塊就不成為組塊,它還是三個隨機字母的組合。
再做一個練習:請盡量記住下面這排漢字,可以不按順序記憶。這個練習不限時間,你愛看多久看多久,完成後請繼續閱讀。
安常的非是化文頭一有豬豬
二、自動化(automaticity)
不需要意識控制就能運用的技能,叫做自動化的基本技能。技能的自動化是一個過程,一個好例子就是學開車。在一開始,新手司機會被大量的信息淹沒:交通標誌、行人和其它車輛狀態、自身手、腳和眼的動作協調等等。但是,當學會開車之後,這一切都退隱幕後,不會對司機造成干擾,他甚至可以一邊開車一邊聽音樂,同時還和朋友聊天。
因此,對於學習者來說,應該盡量讓常用的、低階的技能實現自動化。當識字達到了自動化水平,你就能騰出更多的工作記憶空間用在理解文章內容上。當理解達到了自動化水平,你就能更多地進行評價、比較、反思等高階思維。
三、雙加工(dual processing)
科學家們發現,不同類型的信息在工作記憶中有不同的處理模塊,已知的有語音環和視空間模板。語音環對言語和聲音(包括默念的聲音)進行處理,例如本文一開始的心算練習中,像 7 x 2 = 14 這樣的計算是放在語音環處理的。視空間模板是操作視覺信息的地方,試做一下這個練習:
如果你將 d 旋轉 180 度,你會得到什麼?
大多數人都會在腦海中創造一個「d」,然後旋轉它。這就是視空間模板的操作。
有趣的是,語音環和視空間模板不會互相干擾——你可以同時使用它們。這給了我們一個提升信息處理能力的機會。
例如,在學習時,先看一組照片或一段視頻(視覺信息),然後和同學討論(語音信息),又例如,在讀書(語音信息)的同時做視覺筆記(視覺信息)。在《學習的原理》系列文章中,每一篇文章我都運用了大量的圖表,這就是把語音信息和視覺信息進行結合的例子。
如何更好地存儲信息?
一、組織和形象化
二、精細加工
信息提取的效能跟信息的存儲質量大有關係,有意義的信息更容易被我們長久記住和靈活提取。
如何讓信息更有意義?下面是兩個方法。
一個方法是把信息進行更好的組織和形象化,前面提到的組塊就是一種組織方法,而形象化則利用了工作記憶的雙加工特性(見前面描述),讓信息處理更加高效。常用的組織和形象化方法還包括使用圖表、表格、流程圖、思維導圖等等。我喜歡的方法是使用概念地圖構建最小模型,並在這上面組織新的概念。例如第三章從行為的最小模型到行為主義學習理論的過程。從:
行為的最小模型
到:
行為主義學習理論
通過這樣的組織,學習者可以清晰地看到知識構建過程,效果要遠超過背誦一大堆看似無關的概念。
另一個讓信息有意義的方法是在新知識和已有知識之間進行聯結,這個過程通常被稱為「精細加工」(elaboration)。精細加工技能的強弱受兩個因素影響最深,一個是已有知識的數量和質量,知識越廣博、知識結構越優良,越容易和新知識產生聯結。另一個因素是學習策略的掌握程度。常用的精細加工策略包括舉例、類比、分析等。例如在這篇文章的開頭,我就用電腦來類比人類的信息處理系統。又如著名的費曼學習法:
費曼學習法
用大媽都能聽懂的語言來解釋專業問題,或者說:用極其具象的語言來解釋高度抽象的東西。
方法
1. 選擇一個你想要理解的概念,寫在紙的左上角。
2. 設想一種場景,你正要向一個新接觸這個概念的人講解。
3. 如果你感覺卡殼了, 就回顧一下學習資料,直到你領會得足夠順暢,順暢到4. 可以在紙上解釋這個部分為止。
為了讓你的講解通俗易懂,簡化語言表達。
思考
信息加工系統模型把人的思考類比於計算機加工信息的過程。信息存儲裝置相當於計算機的內存和硬碟,它們包括感覺記憶、工作記憶和長時記憶,作用是將信息保持下來,接受注意、知覺、複述、編髮和提取等等過程的加工,使信息從一個存儲器移動到另一個存儲器,或者作出行動反應。
信息加工系統模型清晰、易懂,不過,就如同所有理論或模型一樣,它也不是無可挑剔的。例如,我就有一些疑問:
大腦中存在一塊獨立的工作記憶區域嗎?如果是的話,那麼它在哪裡?
或者,記憶其實是一個整體,所謂「工作記憶」不過是被激活了的那部分記憶,而「長期記憶」不過是處於休眠狀態的記憶而已?
這樣的思考帶來了不同的記憶模型,例如聯結主義模型、加工水平模型等等。
最後,請你思考一下:記憶僅僅是關於如何記住嗎?
說到這,你還記得前面讓你記住的那行漢字嗎?
安常的非是化文頭一有豬豬
它們其實是一句話:
安豬是一頭非常有文化的豬。
這是我乾兒子在九年前第一次見我時跟我說的一句話。那時他四歲,跟著他爸爸到昆明出差。他從爸爸那學了這句話,覺得很有趣,於是不停地在我面前複述。有趣的是,想起這句話時,我還想起了我們當年在會場里玩耍,一起逛街,一起泡溫泉的種種細節。
顯然,這不是關於「如何記住」,而是「為什麼記住」的問題,它超出了信息加工的範圍。這個小故事提醒我,記憶不單是一些信息的組合,它也包含了情緒。記憶之所以存在,也不單是為了更好地理解世界,它同時也是為了喚起我們內心的某種情感。
構建職業生涯 跨越發展障礙
入門信息分析 打破信息迷局
※同儕壓力下止步不前?線下兩小時,他把壓力化為動力
※中信新書 《今日簡史》
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