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让大脑自由:释放天赋的12条定律经典.pdf
http://www.100md.com 2020年1月28日
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    参见附件(2652KB,328页)。

     让大脑自由:释放天赋的12条定律,这本书的作者是约翰·梅迪纳,他是一位大脑学应用研究专家,这本书的内容也是围绕大脑自由来写,对这方面有研究的可以看看。

    让大脑自由介绍

    《让大脑自由:释放天赋的12条定律(经典版)》的观点和论据都是基于约翰·梅迪纳教授多年来的专业研究成果。作为西雅图太平洋大学脑应用研究中心主任,约翰·梅迪纳教授在长期研究的基础上,深入浅出地阐释了大脑的工作机理,并为读者提供了如何更高效地利用大脑,进而释放大脑潜力的具体方法。书中所有的案例和数据均来自于科学的实证,逻辑清晰缜密。而且,本书语言洗练幽默,案例丰富生动,翻开本书将开启一段充满惊喜的旅程。

    让大脑自由作者

    约翰·梅迪纳,他是研究人脑发展基因以及精神病遗传学问题的发展分子生物学家,兼任华盛顿大学医学院和西雅图太平洋大学双聘教员,是西雅图太平洋大学脑应用研究中心的主任。他是一位杰出的教授,曾获华盛顿大学工程学院年度杰出教师奖。作为美国国家教育委员会的顾问,他经常针对神经病学与教育的关系发表评论。他是一位畅销科普作家,以《让孩子的大脑自由》《基因炼狱》《肉体年限》《抑郁病:如何发生,如何治疗》为代表的多本科普著作拥有大批忠实读者。

    让大脑自由目录

    定律1:越运动,大脑越聪明

    定律2:大脑一直在进化

    定律3:每个大脑都不同

    定律4:大脑不关注无聊之事

    定律5:短期记忆取决于最初几秒间

    定律6:长期记忆取决于有规律的重复

    定律7:睡得好,大脑才会转得好

    定律8:压力会损伤你的大脑

    定律9:大脑喜欢多重感觉的世界

    定律10:视觉是最有力的感官

    定律11:大脑也有性别差异

    定律12:我们是天生的探险家

    让大脑自由:释放天赋的12条定律截图

    本书纸版由浙江人民出版社于2015年5月出版

    作者授权湛庐文化(Cheers Publishing)作中国大陆(地区)电子版发

    行(限简体中文)

    版权所有·侵权必究

    书名:让大脑自由(经典版)

    著者:(美)梅迪纳 著

    字数:211000

    电子书定价:28.99美元

    Brain Rules: 12 Principles for Surviving and Thriving at Work, Home, and S

    chool by John Medina

    Copyright ? 2008 by John J. Medina目 录

    推荐序1

    12条定律,让大脑更聪明

    推荐序2

    走过迷雾地带

    前言

    人人都有一个不可思议的大脑

    定律1 越运动,大脑越聪明

    适者生存

    你会像吉姆还是会像弗兰克那样变老

    体育运动的筑路意义

    东山再起

    一些想法

    定律2 大脑一直在进化

    一个手边的特征

    生存新定律

    爵士的重复乐段

    站直了

    认识你的大脑

    请你帮我挠挠背

    感受它

    定律3 每个大脑都不同

    煎蛋与蓝莓

    畅游几圈

    极端的重建需要装配

    詹妮弗·安妮斯顿神经元

    你生活的街道

    大脑映像

    一些想法

    定律4 大脑不关注无聊之事

    请大家注意一下

    紧急警报

    一些想法

    定律5 短期记忆取决于最初几秒间

    记忆与巫术

    记忆去哪儿了

    分割成小块

    Y_ur d_g ch_s_d th_c_t

    自动变速还是手动变速

    编码测试

    电子幻灯片

    破译代码

    一些想法

    熟悉的场景

    定律6 长期记忆取决于有规律的重复

    固化

    留意缝隙

    重复

    38?A%9

    移动中的记忆

    遗忘

    一些想法定律7 睡得好,大脑才会转得好

    你管这个叫“休息”

    百灵鸟还是猫头鹰

    自由地打个盹

    睡吧,把问题留在第二天解决

    睡眠缺失=智囊流失

    一些想法

    定律8 压力会损伤你的大脑

    恐怖与愉快

    淹没系统

    从打喷嚏到健忘

    恶棍,英雄

    遗传缓冲区

    卸载点

    家庭里的压力

    工作压力

    婚姻干预

    一些想法

    定律9 大脑喜欢多重感觉的世界

    周末夜狂热

    感觉是如何整合的

    自下而上,自上而下

    合作生存

    学习环节

    用鼻子把它找出来

    一些想法

    定律10 视觉是最有力的感官

    好莱坞的游牧部落意识流

    警察与骆驼

    视觉幻象

    胜过千言万语

    鼻子挨了一拳

    一些想法

    定律11 大脑也有性别差异

    未知因素

    越大越好吗

    性别的战争

    遗传还是环境

    一些想法

    定律12 我们是天生的探险家

    打爆一切

    舌头测验

    你也试试

    东施效颦

    一生之旅

    从恐龙到无神论

    一些想法

    新奇感

    译者后记Br in

    Rules推荐序1

    12条定律,让大脑更聪明

    百度公司总裁张亚勤

    今年夏天,我在西雅图休假的时候,读了约翰·梅迪纳的著作Brain

    Rules——最初我是被“大脑定律”这个别致的书名吸引,所以打算翻翻,只读了几页便有不忍释卷的感觉。后来,我也把这份读到好书的快乐在

    新浪微博中与大家分享。而现在,本书的中译本《让大脑自由》由湛庐

    文化推出,对国内的读者无疑是一大喜讯和福音。

    尽管今天人类已经可以通过哈勃望远镜探索遥远的外太空,但对于

    我们的大脑是如何工作、如何让大脑更好地为自己工作,很多人却不甚

    了解——为什么在智商相若的情况下,有的人出类拔萃,有的人却寂寂

    无名?男人和女人的大脑思考机制有何不同?我们是怎样汲取知识、掌

    握技能的?睡眠和压力对人脑有着怎样的影响?我们怎样获得感知——

    难道真的是视觉至上?如果大脑是个宝藏,那么开启它的钥匙或口令是

    什么?是大脑的差异决定了每个人的独特性吗?

    以往市面上那些剖析大脑运作机制的书籍大多是学术著述,过于专

    业和艰涩难懂的特点就像一道高高的门槛,让普通读者望而却步。而《

    让大脑自由》在这一点上有了全新的突破,正如《今日美国》对本书的

    评价:“(作者)用令人愉快的文字解析了一个艰深的主题。”可以这么

    说,在剖析大脑奥秘的书里,《让大脑自由》是我读过的最好的一本书。首先,本书的观点和论据都是基于约翰·梅迪纳教授多年来的专业

    研究成果。作为西雅图太平洋大学脑应用研究中心主任,约翰·梅迪纳

    博士既博学又严谨。在个人长期研究的基础上,他深入浅出地阐释了大

    脑的工作机理,并为读者提供了如何更高效地利用大脑,进而释放大脑

    潜力的具体方法。书中所有的案例和数据均来自于科学的实证,而不是

    主观的猜测和想象,逻辑清晰缜密。比如,在说到释放天赋的第一条定

    律“越运动,大脑越聪明”时,作者举了美国健身运动之父杰克·拉兰纳

    (Jack La Lanne)的例子,“如果你有机会听他在电视台做过的专访节

    目,那么你对他的最深印象可能不是他发达的肌肉,而是他敏锐的思想。拉兰纳头脑灵活,几乎超出了常理。他的幽默感像闪电般快速,他还

    可以即兴创作笑话……他精力充沛,有点固执,重要的是他还拥有着二

    十几岁运动员的智力、活力。”作者将养老院的80岁老人与90岁完成古

    根海姆博物馆设计的弗兰克·劳埃德·赖特进行比较观察:那个大多数时

    候都是在“凝视天空打发时光”的老人,眼神空虚寂寞;而赖特灵敏的反

    应令作者“目瞪口呆”,他“思路清晰,有着不可动摇的见解,并努力打

    破思维定式”。作者相信,如果你拥有积极的生活方式,那你也可以像

    弗兰克那样优雅地变老。运动与头脑机敏之间是否存在关系?他的回答

    是肯定的:我们的大脑爱运动。

    其次,本书洗练幽默的语言、丰富生动的案例让阅读变成了一段充

    满惊喜的旅程。比如,在谈到行为怎样改变大脑思维时,作者极具创意

    地通过对品酒师的有趣测试来说明视觉主导人的感知。这颠覆了人们过

    往的认知与想象,很有意思,也很有说服力。这样的例子还有很多,比

    如“10分钟注意力”理论。我相信,无论读者从事哪个行业,应该都可以

    从这本书中获得灵感和启示。

    正是因为作者在严谨的实证态度与鲜活生动的文字之间达到了他人

    难以企及的平衡,这本书才会成为风靡美国的脑科学读本。相信《让大

    脑自由》也会在中国掀起阅读的热潮。希望我们都能活用书中所归纳的这12条“军规”,保持大脑的鲜活热

    烈,实践作者写作本书的意义——释放天赋,重新开始,开放人生智慧。Br in

    Rules推荐序2

    走过迷雾地带

    “科学松鼠会”创始人姬十三

    几年前,我是一个神经生物学专业的博士生,每天和老鼠脑袋打交

    道。

    准确地说,就是要把老鼠迅速处死,并在最短时间内切下脑袋,用

    锋利的手术剪剪开脑壳,小心翼翼剥出新鲜的脑,放置在冰水里。为了

    保持脑细胞的活性,所有的动作要快,要稳。这几个步骤,我练了5年

    ,大约可以用30秒搞定。

    30秒,对神经细胞来说,已经很漫长。神经元之间通过一种叫突触

    的结构密切联系,然而,绝大多数时候它们并非“手手相牵”,而是通过

    释放一种化学物质来维持彼此之间的信息传递,亲密却保持着微妙的分

    寸。在0.1毫秒级的时间里,两个神经元之间就完成了一次耳语。

    剥出脑只是实验的第一步。接下来要用精密的仪器将脑切成400毫

    米厚的薄片,在显微镜下就可以看到神经细胞清晰的结构,用微米级别

    的电极尖端去接触,探知它们的电流特性。

    我第一次在显示屏上看到神经细胞的形状,是在2001年。原来竟是

    这些圆锥状的小蝌蚪在支撑我们的喜怒哀乐,这桩事不是那么容易理解

    的。那个时候我充满着对神经科学的向往初入殿堂,总想着触碰那些大

    得令全人类困惑的话题,我们是谁?什么是意识?我是如何成为我的?实际的工作是另一个极端。我研究的是脑的最小结构单元,神经元

    之间的突触传递,用不同的药物和电流刺激模式做不断的尝试,以期得

    到一些数据,揣测各种结构之间的细微变化。

    这也是世界上大多数的神经生物学家也就是脑科学家所做的事。时

    至如今,人类对神经细胞的特性了解已经到了相当深入的层级,科学家

    们清楚地知道,两个神经元之间如何通讯,如何用一些药物可以影响这

    种通讯,并可能改变个体的思维状态。这些工作极大促进了制药业的发

    展,在未来,会有基于这些研究的药物不断出现在市面上。

    然而,人们还是无法准确回答那些很久以前就令人困惑的问题:记

    忆到底是怎么发生的?梦是什么?爱是什么……关于这些,科学家们找

    了很多线索,他们试着借助不完整的拼图块描述整个故事格局。然而,在真相揭晓之前,谁也说不准这是不是盲人摸象。

    几个月前我参加一个针对教师的研修班,应邀讲了一些脑科学的知

    识,期望这种沟通对教育者有所裨益。记忆的类型、学习的概念……有

    些信息对教学有直接的帮助。比如研究发现,记忆的读出具有情景效应

    ,在一个环境里记下一段东西,换到另一个迥异的场景就相对不那么容

    易复述出来。这么一说你就会明白,为什么考试前熟悉考场那么重要。

    《让大脑自由》这本书里也讲到类似的例子,作者曾给一些父母指导双

    语教学,建议他们在家里设一个“西班牙语屋”,并为这个房间订立一个

    规则:那就是在这个房间只能说西班牙语。房间里可以装饰一些西班牙

    饰品,墙上贴满西班牙单词的大幅图片。所有的西班牙语都要在这个房

    间教授,英语则不在这个房间教授。果然,父母们反馈说这个方法很管

    用。再比如作者在第四个定律处提到,当上课到9分59秒后,观众的注

    意力就开始准备下降,如果不迅速做些事情,学生们的注意力就会游走

    ,嗯,你应该知道为什么“八分钟约会”、微博客和胖奇趴那么流行了吧。这本书里提到的很多知识都可直接帮助到教师,那天的研修班也是

    如此,这让人看到一门学科扎根于生活。然后,当他们想知道更多深入

    的东西时,我发现自己卡壳了,怎么说清细胞的长时程增强和艾宾浩斯

    规律之间的关系呢?这之间隐隐有条灰线,你可以很轻易下断语说:“

    就是这样嘛!”但,说这话的时候心里未免会嘀咕吧。

    现状似乎就是这样,人们熟悉神经元层面的事,也似乎能描述清楚

    大脑在整体上是怎么表现的,但在两者之间,有大片的迷雾有待拨开。

    约翰·梅迪纳试图做一个扫雾者,带着早起的读者,走过迷雾地带

    ,还原整个街区的真实图景。对作者来说,这是极大的挑战,而对于读

    者来说,这是幸事,全景式的写作让外行读者轻松把握到这门学科最激

    动人心的核心所在,浏览到那些最能有效指导生活的知识。与市面上许

    多此类书不同,它是一本由真正的神经科学家撰写的书,严谨靠谱,同

    时还保证了阅读快感,我迫不及待地等着本书中文版的面市。Br in

    Rules前言

    人人都有一个不可思议的大脑

    心算8 388 628乘2得多少,预备!开始!你能在非常短的几秒钟时

    间里计算出结果吗?有个年轻人能在短短几秒钟的时间里对这组数字进

    行24次2倍相乘运算,而且每次都能算得对;一个男孩能够在任何时候

    告诉你当时的准确时间,甚至是在他睡着的时候;一个小姑娘能准确判

    断20英尺开外物体的精确尺寸;还有一个小孩6岁的时候就能画出栩栩

    如生、充满视觉冲击力的图画,她还举办过个人作品展览。不过这几个

    孩子中没有一个能学会自己系鞋带,事实上,他们的智商都低于50。

    大脑可真是一个令人惊讶的东西。

    你的大脑也许没有那么古怪,不过它也是非常特别的。作为地球上

    最复杂的信息传感系统,你的大脑完全能识别这张漂白了的木头(纸)

    上面黑色并歪歪扭扭的玩意(字),然后推导出其确切含义。为完成这

    项奇迹,你的大脑要发射出一股股电流,噼啪穿行于由脑细胞构成的数

    百千米长的回路里。脑细胞非常小,这句话末尾的句号里可以容下数以

    千计的脑细胞。眨眼之间大脑就完成了所有这些过程。同样不可思议的

    是,尽管大脑是我们身体的重要器官,但我们中的很多人竟一点也不了

    解大脑是如何运转的。

    于是,就有了这样一些奇怪的现象。尽管当大脑在集中注意力的时

    候是不能同时进行多任务操作的,但是我们却都尝试过边开车边打手机;虽然处于紧张状态下的大脑工作效率会明显下降,但我们却还是创造

    出了高压的办公室工作环境;学校设计成现在这样的结果就是让真正的学习不得不发生在家里。如果这些现象害处不大,也许会很有趣。出现

    这些现象,要归咎于这样一个事实,即脑科学家很少与教师、企业家、主修教育的学生、会计师、主管以及CEO们交流,除非你手边就有《神

    经科学杂志》(Journal of Neuroscience),否则你就是外行。

    这本书旨在让您成为脑科学方面的内行。

    12条大脑定律

    我的目标就是向你介绍我们所知道的关于大脑如何运转的12件事情

    ,我称其为大脑定律。对每一条定律,我先介绍一些科学知识,然后提

    出一些想法,来研究如何将定律运用到我们的日常生活中去,特别是如

    何在职场和学校中运用。

    首先,人类还不习惯每天在桌旁一坐就是8小时。从进化学的角度

    来看,我们的大脑是在运动中不断进化的,我们的祖先每天要步行至少

    12英里。直到现在,人类的大脑仍然渴求运动方面的体验,尤其是在久

    坐的人群中间。这就是为什么运动可以提高人类脑力的原因(大脑定律

    1)。在长期记忆、推理、注意力和解决问题能力方面,经常运动的人

    比习惯久坐的“沙发土豆”们要表现得出色得多。我深信,将适当的体育

    锻炼整合到8小时工作和学习中,必将会成为一种潮流。

    我们不会注意无聊的事物。读者肯定注意过这样一个现象:在一个

    典型的幻灯片演示中,人们对无聊的情节常常无法集中精神(大脑定律

    4)。演示者必须用几秒钟的时间抓住观众的注意力,并将这种注意力

    维持10分钟左右。在第9分59秒的时候,必须做些既能调动观众情绪又

    与主题息息相关的事情,以重新吸引人们的注意力并重新开始这一循环。此外,大脑也需要休息。这就是为什么在这本书中我用故事来说明我

    的观点。是不是在下午3点左右会感到疲倦?那是因为你的大脑真的想打个

    盹儿。如果能小睡一会儿,你的效率可能会更高。一项研究表明,小睡

    26分钟让美国宇航局飞行员的工作效率提高了34%。另外晚上是否获得

    足够的休息,将会影响你第二天的头脑敏捷度。睡眠好,思维好(大脑

    定律7)。

    在书中我们将认识一位奇人,他可以同时阅读两页书,一只眼睛看

    一页,并且能永远记住每页书中的内容。而我们中的大多数人往往忘性

    大于记性,所以,我们必须不断重复以便记忆(大脑定律6)。当你了

    解了大脑的记忆规则,你就会明白我为什么要主张消除家庭作业这个概

    念了。

    本书将解释为什么两岁孩子表面上看起来反叛的举动,实际上却是

    他强烈探索渴望的表现。婴儿对这个世界不具备很多知识,但他们却知

    道如何获取它们。由此可见,人类是天生、强有力的探险家(大脑定律

    12),即使在我们自己打造的人造环境下,这种探索的天性也从未离开

    过我们。

    没有处方

    书中每章结束之处所提出的一些想法不是解决问题的处方,而是希

    望人们重视现实世界研究的号召。正是我过去的工作激发了写作本书的

    初衷。我的专长是研究精神疾病的分子基础,而我真正的兴趣在于基因

    与行为之间关系的研究。所以,在我职业生涯的大部分时间都在为那些

    迫切需要分子生物学专家参与的研究项目做私人顾问,于是便捷足先登

    地观察了很多涉及染色体和心理功能的研究工作。

    在工作中,我偶尔会遇到一些文章、书籍,它们竟然宣称要基于脑

    科学的“最新进展”改变我们教书和做生意的方式。我当时觉得诚惶诚恐

    ,担心作者是不是阅读到了我完全没有掌握的一些文献。我曾涉猎脑科学的几个研究领域,但我对能够指导教育和商业的最佳实践却一无所知。事实上,如果我们能够完全理解人类的大脑是如何知道怎样拿起一杯

    水这样的问题,那就已经是一个很了不起的成就了。

    其实也没有必要恐慌。那些声称脑研究可以指导我们如何成为好教

    师、好家长、出色的商界领袖或优秀学生的主张实在是不足为信。本书

    之所以呼吁研究大脑,只是因为我们所知道的不足以成为规范。我想通

    过本书尝试抵制社会上流传的种种神话,如“莫扎特效应”[1]

    、左脑右脑

    人格[2]

    ,为了让孩子进入哈佛大学,在他们还在子宫里的时候给他们听

    语言录音带,等等。

    返回丛林

    现在,我们对大脑有了一些了解,这要归功于多个专业领域科学家

    们的共同努力。他们是研究大脑组织的生物学家、研究行为的实验心理

    学家、研究脑组织如何与行为关联的认知神经科学家以及进化生物学家。虽然我们对大脑是如何运作的还知之甚少,但人类的进化史告诉我们

    这样一个事实:在一个不稳定的室外环境下生存,人类会遇到各种各样

    的问题,我们大脑的主要功能就是解决这些问题。我称这为大脑的性能

    图。

    书中探讨的每个主题——运动、生存、回路、注意、记忆、睡眠、压力、感觉、视觉、性别以及探索,都涉及这个性能图。我们的祖先为

    了生存四处走动,我将其理解为运动。环境的不稳定性导致我们大脑的

    构成方式极其灵活,让我们能够通过探索来解决问题。从犯过的错误中

    学习,吸取教训,以便我们能够在野外环境中生存,这意味着要留意某

    些事情,并以一种特殊的方式创造记忆。虽然几十年来,我们一直将这

    些能力“随手”塞在了教室和办公室小隔间里,但我们的大脑实际上是为

    了人类能够在丛林和草原生存下来而发展的,我们还没有超出这一点。我是个好人,就是脾气有些暴躁。因此,出现在此书中的研究文章

    ,首先要交给波音公司(我曾为这家公司做过一些咨询)的一个机构审

    核,这个机构被戏称为MGF:梅迪纳坏脾气代理。书中的各项研究都经

    过同行评审后发表在学术刊物上,并多次被引用。(还有大量的参考资

    料没有收入此书,为方便阅读,读者可以通过查询www.brainrules.net了

    解它们。)

    从总体上看,书中所进行的研究主要想说明的问题是:类似教室这

    样的教育环境、类似办公室小隔间这样的职场环境,都是有违天性的,不适合人类大脑充分发挥功能。如果你想做些变动,可能要把它们通通

    拆掉,然后重新开始。

    从很多方面讲,重新开始是本书的全部意义所在。Br in

    Rules

    exercise

    运动定律1

    越运动,大脑越聪明如果不是“咔咔”作响的相机、“叽叽喳喳”的媒体现场报道

    场面,可能没有人会相信下面的故事是真实的。一个带着

    手铐、脚镣的男人被扔进了加利福尼亚州的长滩港,他被

    绑在一条漂浮着的绳子上,绳子的另一端被系在连在一起

    的、在港口里上下浮动的70条船上,每条船上都载有一个人。然后,与

    强风和海流搏击着,这个男人拖着70条船(以及船上的乘客),游了1.

    5英里后到了皇后大道湾。这个男人名叫杰克·拉兰纳,此时正通过这种

    方式,为自己庆祝生日。

    他才刚刚70岁。

    杰克·拉兰纳生于1914年,被称为美国健身运动教父。他主演了一

    档播出时间最长、专为商业电视台制作的健身节目。他还是一名高产的

    发明家,设计出了世界上第一台前踢腿训练器、第一个钢索滑轮和第一

    台配重器,这些都已成为现代健身房的标准器械。他还发明了一项运动

    ,最后该运动以他的名字命名——杰克开合跳。拉兰纳现在90多岁了,不过这些壮举很可能不是这位著名健美运动员传奇人生中最让人感兴趣

    的方面。

    如果你有机会听他在电视台做过的专访节目,那么你对他的最深印

    象可能不是他发达的肌肉,而是他敏锐的思想。拉兰纳头脑灵活,几乎

    超出了常理。他的幽默感像闪电般快速,他还可以即兴创作笑话。他曾

    大声对着电视节目主持人说:“我告诉别人我死不起。那会破坏我的形

    象!”他常常对着镜头埋怨:“为什么我会如此强壮?你知道黄油、干酪

    、冰激凌里面含有多少热量吗?你会在早上叫你的狗起来喝咖啡、吃油

    炸圈饼吗?”他声称,自1929年以来他就一直没有再吃过甜点。他精力

    充沛,有点固执,重要的是他还拥有着二十几岁运动员的智力、活力。

    所以,这很难不让人发问:“运动与头脑机敏之间是否存在关系?”答案是肯定的。适者生存

    虽然人类进化史的大部分内容还笼罩在争论之中,不过有一个事实

    却是世界上所有的古人类学家都接受的,这个事实可以归纳为:

    我们一直在运动。

    是的,我们运动了很久,走了很长一段路。当丰饶的热带雨林开始

    萎缩,瓦解了当地的粮食供应时,我们的祖先被迫在日渐干涸的环境里

    四处迁徙,寻找更多可供我们攀爬、去采摘野果糊口的树木。随着气候

    越来越干旱,这些湿润的植物“自动售货机”完全消失了。祖先们没有在

    需要大量技巧的复杂的三维树木环境中爬上爬下,而是开始在干旱的二

    维大草原上走来走去,这需要很多体力。

    著名的人类学家理查德·兰厄姆(Richard Wrangham)解释说:“那

    时候成年男子每天大约走10~20千米,妇女则走大约一半的距离。”科

    学家估计,当时人类每天活动覆盖的地面距离为12英里,这意味着我们

    神奇的大脑是在人类不断解决问题的过程中,而不是在懒洋洋地躺着的

    过程中进化的。

    所有物种中第一个真正的马拉松选手是被称为“直立人”的凶残食肉

    动物。大约在200万年前,直立人家族一进化,他们就开始移向外地。

    我们的直接祖先——智人,也迅速做了同样的事,10万年前他们开始走

    出非洲,1.2万年前到达阿根廷。一些研究人员认为,那时人类以前所

    未有的每年25英里左右的速度扩大着领地范围。

    考虑到我们祖先当时居住的环境,这可是一个了不起的壮举:他们

    在完全没有地图以及工具的帮助下,穿越了河流、沙漠、丛林、山脉;

    在没有轮子、冶金技术的条件下造出了远洋航行的船只,然后利用最原始的导航技能,一路颠簸穿越了太平洋。我们的祖先不断地遇到新的食

    物,新的天敌,新的危险。一路上,他们不断遇到各种伤害,经历各种

    奇怪的疾病,他们生儿育女,并抚养子女长大,所有这些都是在没有教

    科书、没有现代医学的情况下进行的。

    鉴于在整个动物界中人类相对柔弱的特点(我们甚至没有足够的体

    毛来抵御夜晚轻度的寒冷),这些数据告诉我们,人类是以极高的身体

    形态成长起来的,否则我们根本就存活不下来。这些数据还告诉我们,人类的大脑,在永恒的运动中成为世界上最强大的大脑。

    如果我们独特的认知技能是在体育活动的熔炉中打造出来的话,那

    么是不是体育活动现在仍然影响着我们的认知技能呢?身体状况好的人

    和身体状况差的人的认知能力是不是有所不同?如果身体状况差的人塑

    造好身体状态后又会怎么样呢?这些问题都可以经过科学实验找到答案。这些问题的答案与为什么杰克·拉兰纳在90多岁的时候还能讲关于吃

    甜点的笑话直接相关。你会像吉姆还是会像弗兰克那样变老

    通过观察老龄人口,我们发现了运动对大脑的有益作用。匿名男子

    吉姆,著名人物弗兰克,我在电视节目中认识了他们俩,他们二人使我

    认清了这一点。我看过一部介绍美国养老院的纪录片,电视屏幕上出现

    了一群坐在轮椅上的老人们,他们中的很多人都已经80多岁了。他们在

    灯光昏暗的大厅里排列成行,只是坐在那里,似乎在等待死亡。吉姆就

    是他们中的一员,他的眼神看起来空虚、寂寞、冷漠。他有时会大喊大

    叫,但大多时候都是在凝视天空打发时光。我调换了频道,长相非常年

    轻的迈克·华莱士引起了我的注意,他正忙着采访时年80多岁的建筑师

    弗兰克·劳埃德·赖特。接下来,我听到了一个极有意思的采访。

    “当我步入纽约的圣帕提克大教堂时,一种敬畏之情油然而生。”轻弹着手中的

    香烟,华莱士说道。

    老人看着华莱士:“这是不是一种自卑情结?”

    “就因为建筑物是高大的而我们是渺小的,你是这个意思吗?”

    “是的。”

    “我不那么想。”

    “希望不是。”

    “当走进圣帕提克大教堂的时候,你什么也感觉不到吗?”

    “我感到非常遗憾,”赖特马上回答道,“因为它不能真正代表独立精神和个人

    主权,我认为独立精神和个人主权应该由表现文化的建筑物来代表。”

    赖特灵敏的反应让我目瞪口呆。在他讲的几句话中,人们可以感受

    到他思路清晰,有着不可动摇的见解,并努力打破思维定式。此次采访

    的其余部分就像赖特的人生一样引人注目:他于1957年完成了自己最后

    一个作品——古根海姆博物馆的设计,当时他已经90岁高龄。不过还有其他的问题让我困惑。在我仔细思考赖特答案的时候,我

    想起了养老院的吉姆,他和赖特是同龄人。事实上,养老院大多数老人

    的年纪都和他们差不多。突然间我看到了两种类型的衰老过程。吉姆和

    弗兰克差不多生活在同一时代,然而其中一个人的思想几乎完全萎缩,而另一个的思想保持得仍像白炽灯泡那样闪闪发光。吉姆和著名建筑师

    赖特之间的老化过程有什么不同吗?这个问题困扰了研究团体很长一段

    时间。长期以来,调查人员发现,有些人在老去的时候仍能精力充沛、活力十足,直到八九十岁还能过着一种高效率、多姿多彩的生活;而另

    一些人看起来似乎在衰老过程中被打击、损毁,他们往往活不过70多岁。科学家试图对这些差异进行的解释,为我们带来了许多重大发现,我

    将它们归纳为如下六个方面。

    (1)是否存在能够预示人类如何变老的因素?

    这个问题让研究者很难回答。他们发现了许多变数,有遗传的也有

    环境的,这些变数有助于某些人优雅地变老。这就是为什么当一组研究

    人员发现了一个强有力的环境影响因素时,科学界对此既有赞同的掌声

    也有不认同的质疑。不过一项研究结果可能会让杰克·拉兰纳很高兴,能让一个人优雅变老的一个最大预测因子是——是否推崇久坐不动的生

    活方式。简单说来,如果你是一个“沙发土豆”,喜欢花大把大把的时间

    坐着或躺着看电视,那么你更有可能像吉姆那样老去;如果你有一种积

    极的生活方式,那你更有可能像弗兰克·劳埃德·赖特那样变老,而且极

    有可能就这样优雅地活到90多岁。

    这其中存在差别的关键原因似乎是运动改善了心血管健康,而这反

    过来就减少了某些疾病发生的风险,如心脏病、中风。不过研究者还想

    知道为什么“成功”老去的那些人看起来心思也更灵敏呢?这就带来了第

    二个问题:

    (2)他们真的心思灵敏吗?学者在研究过程中差不多应用了所有的智力测验手段。不管如何衡

    量,答案始终是肯定的:与那些习惯不动的人相比,运动的生活方式会

    导致某些人在认知操作方面有惊人的提高。在衡量长期记忆、推理能力

    、注意力、解决问题能力以及所谓的流动智力(fluid intelligence)[3]

    任

    务的一些测试中,运动爱好者比“沙发土豆”们的成绩好得多。这些任务

    测试了快速推理能力、抽象思维能力、利用以前学习的知识解决新问题

    随机应变的能力。从本质上讲,运动改善了课堂上、职场中所珍视的一

    系列能力。

    当然,并不是认知“军械库”的每一样武器通过运动都能有所改善。

    例如,短期记忆能力、某些类型的反应时间似乎与体育活动无关。另外

    ,运动后虽然几乎每个人都表现出某方面的改善,但个体之间的受益程

    度又有很大差异。最重要的是,尽管这些数据很有说服力,但它们只能

    说明运动与认知能力之间存在某种关联,而不能说明两者之间存在着因

    果关系。要说明两者之间的直接联系,还必须进行一系列更深入的实验。研究人员会问:

    (3)能将吉姆变成弗兰克吗?

    这个实验让人们联想到化妆表演。研究人员找来一组“沙发土豆”,测量了他们的脑力,然后让他们进行了一段时间的体育锻炼,最后重新

    测量他们的脑力。研究人员不断发现,当“沙发土豆”们开始进行有氧运

    动项目训练后,他们的各种心理能力开始随之复原。经过短短4个月的

    运动,积极的结果开始出现。这与对学龄组儿童进行测试的结果相同。

    在最近的一项研究中,一组儿童接受了每周2~3次,每次30分钟的慢跑

    训练。12周后,与慢跑前相比,他们的认知能力有了显著改善。当锻炼

    活动停止后,他们的成绩直线下降,回落到实验前水平。科学家发现了

    运动与心理能力的一个直接联系:在一定范围内,运动可以将吉姆变成

    弗兰克,或至少把吉姆变成一个更机灵的吉姆。随着运动对认知的影响越来越明显,科学家们开始调整他们的问题。其中最大的一个问题,当然也是“沙发土豆”们最关心的问题,是:必

    须进行什么类型的运动?为了取得效果应该运动到什么程度?对此我既

    有好消息也有坏消息。

    (4)坏消息是什么?

    令人吃惊的是,经过对老年人进行的连续多年的调查,科学家们发

    现多少运动量问题的答案是“无需很多”。如果你所做的就是每周步行几

    次,你的大脑也将因此而受益,甚至坐立不安的“沙发土豆”们也比那些

    没有坐立不安习惯的土豆们受益增多。身体似乎大声疾呼要重新回到其

    极度活跃的塞伦盖蒂(Serengeti)[4]

    之源。任何朝这个方向的努力,无

    论多么渺小,都能得到认知的欢呼。实验室中的黄金标准似乎是每周2

    ~3次,每次30分钟的有氧运动。增加一些力量训练,你将获得更多的

    认知益处。

    当然,个体的结果会有所差别,在没有咨询医生以前,任何人都不

    应着手进行剧烈的训练。过度的运动和精疲力竭会损伤认知。研究数据

    只是表明了一个事实,那就是人应该从事体育锻炼。人类上百万年在偏

    僻的莽林中的跋涉经验告诉我们,运动对大脑有好处。那么,运动能够

    好到让人大吃一惊的地步吗?就由下个问题来回答。

    (5)运动能治疗脑失调症吗?

    鉴于运动对典型认知操作能力的强劲影响,研究人员想知道可否将

    其应用于非典型表现的治疗。能否利用运动治疗一些疾病,如老年性痴

    呆以及已经为学者所彻底研究的阿尔茨海默病[5]?运动对某些情感障碍

    ,如抑郁症,是否有效?研究人员在研究运动对此类疾病的预防及干预

    效果。随着在世界各地重复进行、招募成千上万人参加的实验的开展,经过几十年的研究,结果是明确的。如果你在闲暇时间进行适当的体育锻炼,那么你患痴呆症的风险会降低一半。有氧运动似乎是关键。对阿

    尔茨海默病来说,其效果甚至更显著:有氧运动可以将你患此种疾病的

    概率减少60%,甚至更多。

    应该做多少运动呢?还是那句话,一点点也有很大作用。研究表明

    ,你只要从事某种形式的体育锻炼,每周进行两次,就会获得好处。运

    动增加到每天步行20分钟,可以将你患中风的风险降低57%。中风是老

    年人群中精神伤残的头号杀手之一。

    最早提出这个问题的人,小时候并没有把成为一名科学家作为自己

    的理想,而是想成为一名田径教练,他就是史蒂文·布莱尔博士(Steven

    Blair),他长得很像杰森·亚历山大(Jason Alexander),那名在电视情

    景喜剧《宋飞传》(Seinfeld)中扮演乔治·康斯坦茨的演员。布莱尔高

    中时的体育教练在一次体育比赛中,发现一名裁判漏判了自己球队的一

    次犯规,他立刻宣布中止橄榄球比赛,并承认自己球队失败。尽管联赛

    办公室阻止他这么做,但教练还坚持认为自己的球队应该被判失败,年

    轻的史蒂文从未忘记这件事。

    布莱尔写到,这一为真理献身的精神激发了他对日后所从事的流行

    病学工作中严谨、认真的统计分析的永恒崇拜。他有关健康和死亡率的

    开创性论文成了如何在这个领域正直工作的一个里程碑似的榜样。他调

    查结果中折射的严谨思维启发了其他调查者,他们在想,倘若不仅仅将

    运动作为一种预防手段,而且还将其作为干预手段用来应对某些精神障

    碍,如抑郁症、焦虑症的治疗会怎样呢?

    结果表明,这是一个好问题。现在,越来越多的研究表明,体育活

    动可以有力地影响这两种疾病的进程。我们认为,这是因为运动能够调

    节三类神经递质的释放,这三类神经递质与维持心理健康关系密切,它

    们分别是血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。虽然运动不能代替心理治疗

    ,但是运动对情绪来说作用非常明显,许多精神科医生已经开始在正常治疗中增加体育活动的方案。在一项针对抑郁症个体的实验中,严格的

    体育锻炼实际上已经代替了抗抑郁药物。即使与药物控制组相比,治疗

    结果也是惊人地成功。对于抑郁症和焦虑症,运动的效果立竿见影,长

    期有效,对男人和女人都一样,长期坚持运动后的效果将变得更明显。

    对那些严重病例以及老年人,运动特别有帮助。

    可以看出,我们讨论的大部分数据与老年人相关。这就引出了下一

    个问题。

    (6)运动对认知能力的改善只在老年人身上显现吗?

    如果你沿着年龄结构图逐渐向下看,你会发现,运动对认知力的影

    响变得越来越不明显。这其中最大的原因就是,对低年龄段人群方面的

    研究还很少。直到最近,一些心急的科学家开始将目光投向年轻人群。

    其中最著名的一次研究,招募了超过10 000名,年龄在35~55岁的英国

    公务员参加,研究人员先检查被试的运动习惯并据此将他们分为低、中

    、高三个级别。那些处于体育活动低级别的个体往往认知能力较差。他

    们的流动智力,即要求即时解决问题的能力,尤其受到久坐生活方式的

    影响而遭到损害。其他国家对此方面进行的研究也证实了这一发现。

    如果说针对青壮年人群的研究还很少,那么关于运动与儿童之间关

    系的研究则少之又少。虽然还有很多工作要做,不过现有的数据指向了

    一个熟悉的方向,尽管也许是出于其他不同的原因。

    说到针对儿童进行的实验,我想向你介绍安托万内特·杨西博士(A

    ntronette Yancey)。她亭亭玉立,身高约6英尺2英寸,容貌秀丽,曾经

    是一名职业模特,现在是一名医师科学家,她喜欢孩子,脸上总是洋溢

    着充满亲和力的笑容。她还是一名迷人的篮球运动员,一名诗人,还是

    为数不多从事行为艺术表演的专业科学家之一。拥有这么多的才能,她

    天生就适合从事体育运动在开发思维方面作用的研究。她也发现了其他人发现的结果:运动能改变儿童。体质好的儿童在识别视觉刺激方面比

    喜欢久坐的儿童要快得多,也表现出注意力更加集中。脑激活研究表明

    ,体质好的儿童和青少年能够为一项任务配置更多的认知资源,并且可

    以保持很长一段时间。

    “活跃的儿童注意力更加集中,”杨西博士观察到,“活跃儿童的课

    堂行为很少失控。孩子们的自我感觉良好,他们有很强的自尊心,很少

    抑郁和焦虑。缺乏自尊,或者焦虑、抑郁都会损害学生的学业成绩和注

    意力。”

    当然,影响学业成绩的原因有很多。仅仅是找出哪些因素是其中最

    重要的原因——特别是如果你想在学业方面有所改善的话,就已经够困

    难了。还要找出运动是不是影响学业成绩的一个原因就难上加难了。但

    这些初步研究结果显示,我们完全有理由对取得长期的研究结果保持乐

    观的态度。体育运动的筑路意义

    为什么运动对大脑有这么多的好处呢?从分子水平上来讲,这个问

    题可以由大胃王选手——或不客气地说,让“专业猪”来回答吧!有这样

    一个国际协会,会员都是那些记录自己在特定时间里吃下多少食物的人。这个协会被称为“国际竞吃者联盟”(International Federation of Compet

    itive Eating),成员们自豪地展示着口号(我一点儿都没夸张):“在暴

    饮暴食中发现真理!”

    同其他体育组织一样,竞食者们也有自己的英雄。暴食者至尊人物

    是绰号“海啸”的日本大胃王小林尊。他是许多竞吃奖项的获得者,这其

    中包括吃素饺子比赛(他的记录是8分钟吃下83个饺子),吃叉烧包比

    赛(12分钟内吞下100个叉烧包),吃汉堡比赛(8分钟吃了97个汉堡)。小林尊还是世界快吃热狗赛的冠军。他为数不多的几次失败包括:在

    一次比赛中输给一只体重1 089磅的科迪亚克熊。在2003年福克斯电视

    台特别制作的“人与野兽”节目中,强大的小林尊在约2分半钟的时间内

    吃下了31支热狗,而棕熊吞下了50支。2007年小林尊将快吃热狗桂冠输

    给了乔伊·切斯特纳(Joey Chestnut),后者在12分钟内吞下了66个热狗

    (“海啸”小林尊只吞下63个)。

    不过,我关心的不是他吃东西的速度,而是这些热狗滑下“海啸”小

    林尊的喉咙之后发生了什么?同其他人一样,他的身体利用牙齿、酸性

    物质以及蠕动的小肠将食物粉碎消化,如果需要,还要将食物重组。

    这样做或多或少都是为了一个原因:把食物转换成人体最喜爱的能

    源之一——葡萄糖。通过小肠,葡萄糖及其他代谢物质被血液吸收。养

    分经血液被输送到身体的各个部位,并被存入构成身体各个组织的细胞

    内。细胞像鲨鱼捕食一样抓住甜食,细胞内的化学物质贪婪地撕裂葡萄糖的分子结构以提取其糖分能量。这种能量提取是如此强烈以至于在提

    取过程中原子被撕裂成碎片。

    与其他制造过程一样,如此激烈的消化吸收活动也产生了相当数量

    的有毒废物。就人们吃下去的食物而言,这些废物由一堆过剩的电子构

    成,这些电子从葡萄糖分子的原子上脱落下来。如果放任不管,这些电

    子碰上细胞内的其他分子,能将其他分子转变成一些人类已知的最毒物

    质,即我们所说的自由基。如果不被迅速清除,这些自由基将对细胞的

    内部结构进行严重的破坏,日积月累,进而对我们的身体造成损害。比

    如说,这些电子完全有能力引起某个基因的突变。

    那么,人为什么没有因为电子过剩而死呢?原因就是大气中充满了

    可呼吸的氧气。氧气主要的功能就是:它像一块海绵高效地吸收过量的

    电子。血液向身体组织输送食物的同时,也携带着这种氧气海绵。过量

    的电子被氧气吸附,经过一些分子提炼过程,电子被转化为同样危险但

    完全可被移走的二氧化碳。随着血液重新流回肺部,在这里二氧化碳离

    开血液,并随着呼吸离开人体。所以,无论是竞食者还是普通的食客,你吸入的富氧空气帮助你免于被吃进去的食物杀死。

    将食物的营养输送到身体组织并将有毒电子带出来,这显然是个有

    关出入的问题。身体是如何做到这点的呢?身体通过遍布人体各处的血

    液完成这一过程。血液充当着“送餐服务员”和“危险品处理工作队”的角

    色,没有足够的血液供应,任何组织包括大脑在内都会被饿死。这点非

    常重要,因为大脑对能量的需求是巨大的。虽然大脑只占常人体重的2

    %,但它却消耗了人体所需总能量的20%——超出了人们预想的10倍左

    右。当大脑处于完全工作状态时,它每单位组织重量消耗的能量要远远

    超过处在完全运动状态下的四头肌。事实上,在任何时候,人类的大脑

    都不能同时启用超过2%的神经元,超过这些,供应的葡萄糖会被迅速

    消耗掉,人就会昏过去。如果这些解释让你听起来觉得大脑需要大量的葡萄糖,同时产生大

    量的有毒废物的话,你的理解完全正确。同时,这也意味着大脑还需要

    大量的富氧血液。你有没有想过,在几分钟的时间里,大脑需要多少食

    物、会产生多少废物呢?让我们看一组数据,人类生存离不开食物、水

    和新鲜空气,但每种物质对人类生命的影响有着不同的时间表:没有食

    物,人类可以存活30天左右;不喝水,人类可以坚持一周左右;然而,大脑如此活跃,没有氧气它根本坚持不过5分钟,否则就面临着严重甚

    至永久性的损害。如果血液不能提供足够的“氧气海绵”,就会导致有毒

    的电子过度地在大脑里堆积。不过对于健康的大脑,血液输送系统是可

    以被改进的。这就是运动发挥作用的时候了。这使我想起了一个看似平

    凡,但实际上改变了世界历史的小洞察。

    拥有这种洞察力的人叫约翰·劳登·麦克亚当(John Loudon McAdam),一位19世纪初期生活在英格兰的苏格兰工程师。他注意到人们在坑

    坑洼洼、满是泥浆、经常无法通行的土路上运输货物和日用品十分困难。他想出了一个绝妙的主意,那就是利用岩石和砂砾提高道路的高度。

    这能立刻让道路变得更加平坦,减少了泥泞,也减少了洪患。随着一个

    又一个地区采用了这种现在被称为碎石铺路的方法,一个惊人的结果发

    生了:人们可以更快、更方便地获得彼此的商品和服务。主干道旁的分

    支道路如雨后春笋般的出现,很快,整个农村利用稳定的运输动脉与更

    远的地方有了联系,贸易增长了,人民生活富裕了。通过改变物品运输

    的方式,麦克亚当改变了人们的生活方式。现在,你也许要问了,这又

    与运动有什么关系呢?要知道麦克亚当的中心思想并不是改善商品和服

    务,而是改善获得商品和服务的途径。同样的道理,通过运动,促进体

    内道路——血管的畅通,个体同样可以为大脑提供更多的氧气和食物。

    运动不能直接为我们提供氧气和食物,但它能为身体提供获得更多氧气

    和食物的通道。要问是如何起作用的,这也不难理解。

    运动增加周身组织的血流量,是因为运动刺激血管产生一种强大的调节血流的分子,该分子叫一氧化氮。随着血液流动的改善,体内产生

    了新的血管,这些新血管逐渐深入到身体的组织中去,使身体组织与血

    流中的“商品和服务”——包括食物的分配和废品处理,有了更近的联系。你运动得越多,你就可以为更多的身体组织输送养料并将更多的有毒

    废物排出体外。这个过程发生在我们身体的各处,这也是为什么运动可

    以改善人的身体机能。就像麦克亚当的点子既稳定了现有的运输结构又

    增加了新的通路。突然之间,你变得健康起来。

    运动对大脑也有同样的作用。影像学研究表明,运动确实增加了大

    脑齿状回区域的血容量。这可是个大事情。齿状回是大脑中海马的一个

    重要组成部分,而海马区域又与记忆的形成密切相关。可能是由于新毛

    细血管的产生,致使血流量增加,这让更多的脑细胞有机会与血液中的

    食物、危险品处理工作队有了接触。

    运动对大脑的另一个特殊作用已经变得越来越明确,这个作用不像

    我们前面提到的运动增加了为大脑输送养料的通道,而是直接为大脑提

    供养料。早期研究表明,在分子水平上,运动对人类大脑最强的生长因

    子——脑源性神经营养因子(Brain Derived Neurotrophic Factor, BDNF)具有强烈的刺激作用。脑源性神经营养因子能够帮助健康组织的形成

    ,而且它对大脑中某些神经元产生类似肥料的促生长作用。这种蛋白质

    可以保持现有神经元的年轻和健康,促使它们彼此相连。此外,它还能

    促进神经形成,在大脑中形成新的细胞。对BDNF最敏感的细胞位于与

    人类认知密切相关的海马区域。运动增加了这些细胞内可用的脑源性神

    经营养因子的水平。实验室进行的动物实验数据显示,运动得越多,受

    试动物大脑中这种肥料就越多。有学者认为,这种机制同样也能发生在

    人类的身上。东山再起

    所有的证据都指向一点:体育活动对认知有益。我们可以让所有物

    种共通的运动东山再起。我们要做的就是动起来。当一说起伟大的回归

    ,人们首先会想到兰斯·阿姆斯特朗(Lance Armstrong)[6]

    、保罗·哈姆

    (Paul Hamm)[7]

    这样的运动员。其实,最伟大的回归,发生在这两个

    运动员出生以前。那是在1949年,由传奇的高尔夫选手本·霍根(Ben H

    ogan)创造。

    本·霍根的暴脾气是出了名的,让人恨得牙根直痒痒(他一次曾揶

    揄对手说“如果我们能给他换个脑袋,他将是世界上最伟大的高尔夫球

    手”),霍根粗野的举止实际反映了他强烈的决心。1946年、1948年他

    两次赢得美国PGA高尔夫球锦标赛冠军。1948年,他还被评为PGA年度

    最佳球员。然而,所有这一切都在突然之间结束了。1949年冬天一个薄

    雾笼罩的夜晚,霍根和他的妻子驾车在得州与一辆巴士迎面相撞。霍根

    身上包括锁骨、骨盆、脚踝、肋骨等多处骨折,这对高尔夫选手来说是

    致命的。另外,他体内还留有多处危及生命的血凝块。医生判断他可能

    永远不能走路了,更不用说打高尔夫。霍根没有理会这些预言。车祸发

    生一年后,他重返绿茵赛场,赢得美国公开赛冠军。三年后,他打出职

    业高尔夫赛史上最成功的一个赛季,获得了他所参加六场比赛的五个冠

    军,其中包括当年的前三个大满贯赛冠军(这个壮举被称为“霍根大满

    贯”)。当回顾起自己这个体育史上最伟大的回归,他以其特有的辛辣

    方式评论道:“人们总是不停地告诉我,这个不能做,那个不能做。”他

    于1971年正式退休。

    当我思考运动对认知的影响,以及为找回运动的好处我们应该尝试

    做哪些事情时,我想起了霍根的回归。文明,在给我们带来看似先进的

    现代医药、器械的同时,也给我们带来了险恶的负面影响。现代文明让我们有更多的机会坐着不动,无论是学习还是工作,我们逐步远离了祖

    先们运动的生活方式,其结果像交通事故一样惨烈。

    还记得前面我们说过,处在进化过程中的祖先每天步行达12英里,这意味着在进化过程中,我们的大脑是靠着类似奥林匹克运动员的强壮

    身体支撑的。我们还不习惯在教室里或办公室的小隔间里面一坐就是8

    小时。如果我们在祖先的塞伦盖蒂大草原坐上8小时——见鬼,就只坐8

    分钟,我们早就成为其他生物的美餐了。也许还需要几百万年的时间人

    类才能适应这种久坐的生活方式,但是我们每个人可没有这么长的时间

    可以等待,这意味着我们需要回归。首先要做的就是把我们自己从这种

    静止的状态中解放出来。我深信,将运动整合到8小时的工作和学习中

    不会让我们变得更聪明,它只会让我们变得正常。一些想法

    毫无疑问,我们正处在肥胖“盛行”的时代,关于这点,我就不再赘

    述了。运动的好处似乎是没有止境的,因为它的影响是全方位的,作用

    于我们大部分的生理系统。运动让你的肌肉和骨骼更强壮,从而提升你

    的力量和平衡性;运动可以帮助我们调节食欲,调节血脂,降低我们罹

    患十多种类型癌症的风险,它可以改善人体的免疫系统,平抑压力的毒

    副作用(参见定律8);运动改善人的心血管系统功能,从而减少人类

    罹患心脏病、中风和糖尿病的风险。再加上运动带来的智力上的好处,我们已经越来越接近可以改善人类健康状况的灵丹妙药了。

    每天休息两次

    由于学生的考试成绩越来越影响学校的生存发展,目前很多国家以

    及地区取消了体育课和课间休息,以给其他课程让路。鉴于体育活动对

    认知能力的强大影响,这种做法是毫无道理的。身兼模特、医生、科学

    家、篮球运动员数种身份的杨西博士,为我们描述了一个发生在真实世

    界的测试:

    “从其他学科中抽出一些时间安排上体育课……经过一段时间他们

    发现,总的来说,(体育课)没有影响孩子在其他学科考试中的表现……当经验丰富的教师在学生的学校生活中安排体育锻炼内容后,孩子们

    实际上在语言、阅读和一些基本综合测验中取得了良好的成绩。”

    运动恰恰是最有可能提升认知能力的方法,停止体育锻炼以期争取

    时间让学生取得更好的考试成绩无疑是在饮鸩止渴。如果一个学校在正

    常的课程中安排定期体育锻炼内容,甚至安排一天两次的体育锻炼,那

    又会怎样?在一项实验中,参与测试的所有儿童经过医学评估后,他们每天早晨花20~30分钟时间进行有氧训练;下午花20~30分钟时间进行

    力量训练。甚至每周只做2~3次这样的运动,大多数受试儿童都表现出

    从中受益良多。如果这种方法有效,那么会衍生出很多其他的方法。甚

    至有可能再导入校服的概念。新校服都包括哪些呢?只要运动服就可以

    了,一整天都穿着,随时进行锻炼。

    教室、办公室里的跑步机

    还记住前面提到的实验吗?儿童进行有氧运动,他们的大脑运转良

    好,当锻炼停止,儿童的认知增益迅速下降。这些结果提醒研究者,对

    于认知力而言,体质水平不如大脑稳步供氧的增加来的重要(否则改善

    了的智力敏捷度也不会跌落得如此迅速)。因此,他们进行了另一项实

    验。通过实验发现,直接为健康的年轻人输氧,而不是通过运动的方式

    增加他们的氧气吸入,年轻人表现出相似的认知能力改善。

    这些实验结果让我产生一个有趣的想法,可以在教室里尝试使用这

    个方法(别担心,不是给学生吸氧以提升他们的考试成绩)。如果在上

    课的时候,孩子们不是刻板地坐在书桌前,而是在跑步机上健走,这会

    怎样?学生们可以一边听老师讲数学,一边在跑步机上以每小时1~2英

    里的速度步行,或者学生在设计成可调节桌面的跑步机上学习英语。在

    课堂上使用跑步机不仅可以利用其自然增加氧气供应的宝贵优势,同时

    还可以收获规律运动的其他优点。这样的想法在学校试用一个学年会改

    变学生的学习成绩吗?在脑科学家和教育科学家走到一起开展现实研究

    之前,答案还是未知数。

    同样的想法也可以在工作环境中应用,公司可以在办公室里安装跑

    步机,并鼓励员工在上午和下午休息时进行锻炼。董事会议也可以在董

    事们以每小时2英里速度散步的时候同时进行。这能提高解决问题的能

    力吗?这种方法能像在实验室那样,改变员工的记忆维持率或者提高他

    们的创造力吗?将运动纳入工作日的工作活动中,这个想法听起来很另类,但它却

    不难做到。我就在自己的办公室放了一台跑步机。现在,用来填补我固

    定休息时间的是体育锻炼,而不是咖啡了。我还在跑步机上安装了一个

    小架子,正好可以把笔记本电脑放在上面,这样我就可以一边运动,一

    边写电子邮件了。开始的时候,这种奇怪的混合活动让人很难适应,而

    坚持下来,现在我终于适应以每小时1.8英里的速度健走的同时自由操

    作电脑了。

    我不是唯一有这种想法的人。例如,波音公司已开始在其领导培训

    计划中加入体育锻炼内容。该公司的解决问题小组过去常常工作到很晚

    ,现在所有工作都必须在白天完成,这样员工就有时间用来锻炼和睡眠

    ,结果,更多的工作小组完成了他们所有的绩效指标。波音公司的副总

    裁在办公室里也放了一台跑步机,她说运动让她的头脑更清晰,并帮助

    她集中精神。波音公司的领导者现在正在思考如何将运动整合到工作实

    践中去。

    这种想法可能有些激进,但是两个具有说服力的企业经营理念支持

    这种想法。企业领导们早已知道,如果员工经常锻炼,这将降低公司的

    卫生保健费用。而且,运动可以将员工罹患中风或老年痴呆症这类疾病

    的风险降低一半,这是一件多么奇妙的人道主义之举啊;另外,运动还

    可以提高一个组织的集体智慧。热爱运动的员工与那些不爱动的雇员相

    比,能更好地运用上帝赋予他们的聪明才智。对于那些创新思维能力关

    乎企业竞争力的公司而言,员工充分运用才智可能意味着一种战略优势。实验室数据表明,有规律的运动可以提高、甚至显著提高被试解决问

    题的能力、流动智力甚至记忆力。在商业环境下运动是否会产生同样的

    作用呢?需要进行哪些类型的体育锻炼,以及多长时间运动一次?这些

    都是值得探讨的问题。本章小结

    定律 1

    越运动,大脑越聪明

    ●我们的大脑在步行运动中进化——每天步行12英里!

    ●想要改善思维技能吗?动起来吧!

    ●运动使更多的血液流向大脑,为大脑带来丰富的葡萄糖

    作为能量,同时还能带走氧气吸附遗留下来的有害电子。运动

    也能刺激蛋白质生成,促使神经元彼此连接。

    ●只要每周两次有氧运动就可以将罹患一般痴呆症的风险

    降低一半,而且将患阿尔茨海默病的风险减少60%。Br in

    Rules

    survival

    生存定律2

    大脑一直在进化我儿子诺亚4岁的时候,一次他从后院捡了根棍子拿给我

    看。我对他说:“年轻人,你的棍子不错啊。”他非常认真

    地回答我:“这不是棍子,是一把剑!举起手来!”我于是

    顺从地将手举向空中。我们都笑了起来。这次短暂对话我

    至今仍记忆犹新,原因是,当回到房间时,我意识到儿子刚刚向我展示

    了人类独特的思维能力——一个经历了数百万年进化而来的能力。他在

    不到2秒钟的时间里就做到了!

    对一个4岁的孩子来说,这可是个不轻的任务。其他动物也拥有强

    大的认知能力,但人类思考问题的方式与它们有着质的不同。人类从树

    上到草原的“旅程”给了我们一些有别于其他动物、人类独有的身体结构

    ,并给了我们利用这些人类所共有的身体结构的独特方式。我们的大脑

    是如何并且为什么会以这种方式进化呢?

    还记得我在前言中提到的性能图吗?大脑进化成如此,似乎旨在持

    续的运动中、在不稳定的室外环境下解决与人类生存相关的种种问题。

    大脑的生存策略就是帮助人类活得足够长久,以便把基因传给下一代。

    这就对了:这一切都归结为“性”。生态系统是残酷的,摧毁一个生命和

    扶持一个生命同样轻松。据科学家估计,曾经在地球上存在的99.99%的

    物种今天都已经灭绝了。我们的身体,包括大脑,抓住了任何能够帮助

    人类生存下来的遗传适应。这不仅为所有的大脑定律奠定了基础,它也

    说明了我们人类是如何征服世界的。

    有两种方法可以帮助人类战胜残酷的环境:变得更强壮或者变得更

    聪明。人类选择了后者。看起来真令人难以置信,这样一个体质柔弱的

    物种竟然通过给大脑增加神经元的方式,而不是通过为骨骼增加肌肉的

    方式接管了地球。不过,我们就是做到了,科学家们花费了大量的气力

    ,试图找出人类是如何做到这一切的。朱迪·德洛奇(Judy DeLoache)

    对这个问题进行了广泛的研究,她是调查科学领域里一位备受尊敬的研究员,虽然妇女常常被劝阻从事调查科学研究,但目前她在弗吉尼亚大

    学很受器重。她研究的重点是人类的智慧。她特别关心的是:如何将人

    类的认知从其他动物思考各自世界的方式中识别出来?

    她的主要贡献之一是识别了人类的特质,将人类从大猩猩中分离出

    来,该特质就是使用象征推理的能力。我的儿子在挥舞“树棍”剑时,正

    是运用了这种能力。当我们看到一个五边形时,我们并不总是将它识别

    为一个简单的图形,而更容易把它认做美国的军事指挥中心五角大楼,或者是克莱斯勒微型面包车[8]。我们大脑能够识别符号对象的本身含义

    ,同时,又能识别符号对象所表征的其他事务,或将符号对象识别成其

    他所能想到的事务。德洛奇称这为双重表征理论(dual representational t

    heory)[9]

    ,表述得正式些就是,这个理论描述了人类所具有的一项能力

    ,即,将某些特征和含义归结于并不真正具有这些特征和含义的事物身

    上的能力。说得直白些,人类可以虚构出并不存在的事物。我们之所以

    成为人类,是因为我们能够想象。

    现在,请你试着在手上画一条垂直线。它就只能是一条垂直线吗?

    如果你知道如何将某一特征加在并不真正具有这些特征的事物身上时,它就不只是一条垂直线了。让我们继续,现在,在垂直线下方画一条极

    短的水平线,数字1出现了;再在垂直线上方加个圆点,又出现了字母“

    i”。直线并不一定就意味着只是一条线,它能够代表你认为它应该意味

    的任何事物。某个含义被固定在某个符号上,只是因为这个含义没有被

    强加到别的事物身上。你所要做的就是,让每个人都同意该符号就应该

    代表这个含义。

    人类非常擅长双重表征,我们将符号结合在一起引申出层层不同的

    含意。它给了我们使用语言以及将语言写下来的能力;给予我们数学推

    理能力;它给予我们艺术能力。圆形和方形的组合就成了几何图形、立

    体画。圆点和“胡乱”画出字的组合就成了音乐和诗歌。在象征推理和文化创造力之间,有一条不间断的知识线。其他任何生物都没有能力做到

    这一点。

    这种能力并不是在人一出生就完全形成的,德洛奇通过一个有效的

    方式证明了这一点。在德洛奇的实验室里,一个小女孩在玩一个玩具屋。实验室的隔壁是一个与玩具屋样子相同但是实物大小的房间。德洛奇

    拿了一只塑料小狗,并将它放在玩具屋的沙发下面,然后鼓励孩子去隔

    壁“大”房间,寻找“大”狗。小女孩会怎么做呢?德洛奇发现,如果孩子

    已经36个月大了,她会立即去大房间,朝沙发下面看,最后发现大狗;

    如果她只有30个月大,就不会知道到哪里去找。她还不能象征性地推理

    ,不能将玩具屋这个“小房间”与实验室隔壁的“大房间”建立起联系。详

    尽的研究表明,象征推理,这一人类最重要的特质,要经过近3年的体

    验,才能全面运作起来。在3岁之前,人类看起来与大猩猩似乎没什么

    区别。一个手边的特征

    象征推理对于我们来说是一个多功能的小工具。我们处于进化中的

    祖先如果能够彼此警告,就可以避免掉入同一个沙坑中,如果他们学会

    树立警告牌,那会更好。利用语言和文字,我们可以获取关于我们生存

    环境的大量知识,而没有必要总是靠直接经受严厉的教训才能增长知识。所以,我们能理解,为什么人类的大脑一旦发展了这种象征推理能力

    ,就一直保持着它。大脑是一种生物组织,它要遵循生物规则。生物界

    再也没有比自然选择进化论更重要的规则了:谁获得食物谁就能生存下

    来;谁生存下来谁就有机会交配;谁获得交配的机会谁就可以将自己的

    特质传给下一代。但是,我们要经历什么样的阶段才能发展这种象征推

    理能力?又该如何描绘我们那圆胖而重达3磅的大脑的发展过程呢?

    你可能还记得那些反映人类从简单到日益复杂的生物进化过程的旧

    海报。在我的办公室里就有这么一张:第一张图画的是黑猩猩,最后一

    张图是20世纪70年代的商务人士,在这两幅图之间是一些名字为北京人

    、南方古猿等各种生物的奇怪混合。这个海报有两个问题:第一,这幅

    画几乎所有的内容都是错的;第二,没有人真正知道该如何修正这些错

    误。我们对这方面知识缺乏的最大原因是,所存在的确凿证据太少。如

    果将我们已经收集到的大部分祖先骨化石放进你家的车库之后,你的车

    库还有足够的空间容下自行车和割草机——我们掌握的化石证据实在是

    太少了。近年来发展起来的DNA技术很有帮助,坚实的DNA证据表明

    ,我们来自700万~1 000万年前非洲的某个地方,除此之外,其他的一

    切都还处在争议之中。

    要了解人类智力的发展也同样困难。大部分的人类智力都是依据现

    有的最有力的证据——工具制作,进行分类的。当然这不一定是最准确

    的方式;即便是,这种记录也不能给人留下深刻印象。在人类刚开始的几百万年,我们的祖先应该就是抓一块石头来砸开其他东西。也许试图

    挽回一些颜面,科学家将这些石头称为手斧。又过了一百万年,人类的

    进步仍然不那么刻骨铭心,我们的祖先还抓着“手斧”,不过他们是用它

    去砸其他石头,使这些石头更加锋利。至此,人类一直在使用更加锋利

    的“石头”。

    这个进步不是很大,但它足以开始把我们自己从东非的母体中解脱

    出来,实际上是从任何其他生态位(Ecological Niche)[10]

    中解脱出来。

    从摩擦生火到烹煮食物,接下来发生的一切更加令人印象深刻。后来,人类连续一拨拨地走出非洲。我们的直接祖先智人至少在十万年前就开

    始了这一旅程;四万年前,几乎令人难以置信的事情发生了,他们似乎

    突然之间开始了绘画、雕刻、创作艺术品及珠宝。没有人知道为什么这

    些变化如此突然,但这些变化意义深远;三万七千年之后,人类建造了

    金字塔;又过了五千年,人类制成了火箭燃料。

    发生了什么事让我们开始了这样的进化之旅?这一急速成长可否由

    双重表征能力的出现解释?对这一问题科学界还存在争论,不过最简单

    ,也是迄今最明确的解释是:人类的伟大成就看起来主要与讨厌的天气

    变化有关。生存新定律

    大部分的人类史前史发生在类似南美洲丛林的气候条件下:雾气重

    、潮湿、急需空气调节。可以预见,接下来气候发生了变化。科学家们

    估计,在过去的四千万年里有不下17个冰河时期。地球上只有在少数几

    个地方,如亚马孙河流域、非洲的热带雨林,最初闷热并持续百万年之

    久的气候条件留存了下来。从格陵兰钻取出的冰岩芯显示,那时的气候

    在难以忍受的炎热与极度残忍的严寒之间摇摆。就在十万年前,你可能

    还出生在一个如极地般寒冷的环境里,不过,也就过了几十年,你就可

    以脱下兽皮衣,享受草原太阳的光辉了。

    这种气候的不稳定性必将对那些被迫忍受的生物产生强劲的影响,结果大多数生物灭绝了。生存法则也在变化,新的物种开始填补越来越

    多物种灭绝而造成的缺失。大约一千万年前,虽然不是即刻发生,却也

    是不可避免的,北部、东部非洲的热带地区变成干燥、尘土飞扬的平原

    ,我们祖先面临着危机。一些研究人员将这种气候变化归咎于喜马拉雅

    山的耸起,山的高度扰乱了全球气流;另一些学者指责突然出现的巴拿

    马地峡,认为它的出现改变了太平洋和大西洋洋流的混合,进而扰乱全

    球天气形势,就像今天的厄尔尼诺现象。

    不管是什么原因,总之,如此强大的变化导致全球的天气陷入混乱

    ,这其中也包括人类的诞生地非洲。不过,当时的气候变化有一个特点

    ,就是一种被称为金发女孩式效应(Goldilocks Effect)[11]

    的现象,表

    现为变化既不过于强大,也不过于微小,而是刚刚好。如果变化过于突

    然、强大,残暴的气候可能将我们的祖先直接就“杀”死了,那么今天我

    也就不会为你们写这本书了;如果变化过于缓慢、微小,那么我们的祖

    先就可能没有必要发展使用符号的能力了,那么,也没有这本书了。然

    而,就像金发女孩和第三碗粥一样,当时的情况是刚刚好。变化足够大,让我们的祖先不得不从树上的安乐窝中跳下来,但变化又没大到将跳

    到地上的祖先全部摧毁的程度。

    然而,来到地面仅仅是艰苦工作的开始。我们的祖先很快就发现,他们找到的新穴很快就被别的动物占领了,他们要与当地生物共享食物

    来源,但是大多数生物都要比我们的祖先强大、跑得比他们快。面对着

    草原,而不是树林,祖先们粗略地理解了“平坦”的概念。就这样,仿佛

    屁股后面贴着“吃我吧,我是猎物”的标签,我们的祖先踏上了在一个陌

    生的水平面进化的旅程,这种想法真是让人不安。爵士的重复乐段

    你可能已经猜到,当时人类得以生存下来的形势是十分严峻的。我

    们直接祖先的人口最初不超过2 000个,一些人认为也就只有几百个。

    那么,我们是如何从这么一个不稳定、脆弱的少数族群,发展成为如今

    有着70亿人口之强,并且还在继续增长的庞大群族的呢?根据史密森国

    家自然历史博物馆人类起源计划负责人理查德·波茨(Richard Potts)的

    研究,方法只有一个:人类放弃了稳定,没有尝试对变化做无谓的反抗

    ,没有去关心某特定栖息地的一致性问题,因为这种一致性不是一种选

    择,人类必须适应变化本身。

    这是一个辉煌的战略。不是学习如何在一个或两个生态小环境中生

    存,人类学习了如何在整个地球的大环境中生存,进而征服了地球。这

    种进化的实际结果就是,我们没有变得更强壮,而是变得更聪明。我们

    学会在头脑中而不是在嘴里长满尖锐的牙齿。这是一个相当精明的战略

    ,我们的祖先征服了东非裂谷,进而接管了整个世界。

    波茨将自己的观点称为变异选择学说,该理论试图解释为什么我们

    的祖先对不变性和迟钝变得越来越敏感。对这一确切的进步目前还缺乏

    化石记录的支持——这也是学术界对此问题仍然存在激烈争论的另一个

    原因,但所有的研究者都必须解决人类进化过程中出现的两个问题:一

    个是双足行走;另一个问题与我们越来越大的脑袋有关。

    变异选择学说预测了与人类学习有关的一些相当简单的事情。它预

    测,人类大脑的两个强大特征之间存在相互作用。这两大特征分别是:

    存储大量知识的数据库与即时利用数据库的能力。这两大特征,一个让

    我们知道我们在什么时候犯了错误;另一个让我们从错误中学习。两者

    都给了我们在迅速变化的条件下增加新信息的能力。这两者也许都与我们设计教室和办公室小隔间的方式有关。

    任何仅涉及数据库天性或随机应变天性的学习环境都忽视了我们另

    一半的能力,它注定要失败。这让我想起了爵士乐吉他手:如果他们只

    知道大套大套的音乐理论,却不知道如何进行现场表演,就永远也不会

    成为成功的吉他手。一些学校和工作场所强调稳定、机械的数据库能力

    ,而忽视了经过数百万年的训练,我们已经掌握了随机应变的能力,于

    是我们的创造力会遭受压制。还有一些学校和工作场所强调创造性运用

    数据库,却没有首先为数据库注入大量知识。他们忽视了我们对某一个

    主题获得深刻理解的需要,其中就包括在头脑中记忆、储存一个充裕的

    结构数据库。我们身边就有这样一些人,他们是伟大的即时表演家,但

    是却没有深厚的知识储备。有些人看起来像爵士乐手,也好像是在现场

    表演,但最终他们什么都不知道。他们只是在想象中对着空气弹吉他。站直了

    变异选择学说为双重表征奠定了基础,但它并没有把我们引向朱迪

    ·德洛奇的观点,以及说明人类如何拓展发明微积分、写爱情小说的独

    特能力。毕竟,很多动物也能建立知识的数据库,很多也会制作工具,甚至创造性地使用这些工具。然而,这好像并不是黑猩猩写的交响曲差

    ,我们写的好的问题。黑猩猩根本就不会写交响乐,而我们却可以写出

    流芳百世的作品来,这些作品让人们情愿花上一生的积蓄追随纽约爱乐

    乐团的每场演出。在人类的进化史中肯定还有某些其他东西,让人类进

    行独特的思考。

    某个随机的基因突变给了我们一个包括学会直立行走的适应性优势。树木已经消失或正在消失,我们的祖先不得不处理所出现的新问题:

    在食源间不断地长途跋涉。这最终逐渐发展了我们两条腿的特殊用途。

    直立行走是应对热带雨林消失的一个出色的解决办法,也是一个重大的

    变化。至少,这意味着重塑骨盆功能,使其无需再驱动后腿前进(黑猩

    猩的骨盆就是起到这个作用);取而代之的,是骨盆要被重新想象成为

    一种承载装置,能够支撑头部高出草丛(人类的骨盆正是起到这个作用)。人类直立行走带来了几个结果:一是解放了人类的双手,二是节约

    了能量。直立行走较四条腿走路消耗更少的能量。我们祖先的身体没有

    用剩余的能量来打造我们的肌肉,而是用来提升我们的大脑智慧,现代

    人的大脑只占常人体重的2%,却要消耗人体所需能量的20%。

    大脑结构的这些变化带来了进化杰作,使大脑的某一区域成了人类

    区别其他所有动物的特征。这个区域位于额叶的一个专门区域,就在前

    额后面,被称为前额叶皮层。

    我们可以从一个叫菲尼亚斯·盖奇的人那里了解一些关于大脑此区域功能的信息。盖奇是某铁路筑路工作组的一个受人欢迎的工头,他为

    人风趣、睿智、勤劳、有责任感,是那种任何父亲都愿意招之为女婿的

    人。1848年9月13日,他用一个长3英尺、直径约1英寸的铁夯向一个岩

    孔装炸药。装药过程引发爆炸,铁夯扎进盖奇的头部,进入点刚好位于

    眼睛下方,破坏了其大部分前额叶皮层。盖奇奇迹般地活了下来,但他

    变得笨拙、冲动、世俗。他离开了家漫无目的地四处游荡,换了一个又

    一个的工作。他的朋友都说,他再也不是以前的那个盖奇了。

    盖奇的例子是人们掌握的第一个真实证据,表明前额叶皮层支配若

    干人类独特的认知能力,即所谓的“执行性功能”:如解决问题、维持注

    意力并控制情感冲动。总之,大脑的这一区域控制人类许多行为,这些

    行为可以将我们与其他动物区分开来,也将成年人与青少年区分开。认识你的大脑

    前额叶皮层是随着人类进化在大脑内唯一的一个新增物。大脑由三

    部分组成,它们的某些结构经历了数百万年的进化。(这一“大脑三位

    一体学说”是科学家用来描述大脑总体组织结构的几个模型之一。)人

    脑中最古老的神经结构是脑干(brain stem),又被称为“蜥蜴脑”,这个

    带点侮辱性的称谓反映了这样一个事实,人脑中脑干的功能与蜥蜴脑干

    的功能相同。脑干控制人身体的一些杂事,它的神经元调节呼吸、心率

    、睡眠和觉醒。脑干神经总是处于活跃之中,就像拉斯维加斯那般“喧

    嚣、热闹”,使大脑无论在人类安睡中还是清醒中始终保持运转。

    位于脑干上面的部分看起来像是一只背着一个皱皮蛋的蝎子,这就

    是我们人类的古哺乳类脑。它看起来和其他许多哺乳动物(例如家猫)

    的脑一样,于是这部分脑也因此而得名——古哺乳类脑(paleomammali

    an brain),它更多地与人类动物性生存活动相关,其主要功能被一些

    学者称为“3F”功能:战斗(fighting)、觅食(feeding)、逃跑(fleeing)……以及生殖。

    这个“第二大脑”的部分区域在大脑定律中起重要作用。蝎子的爪子

    部分被称为杏仁核(amygdala),让人有愤怒、恐惧或愉快的感觉,或

    过去愤怒、恐惧、愉快经历的记忆。杏仁核负责情绪的产生以及情绪所

    产生的记忆。附在爪子上与蝎子身体相连的腿的部分被称作海马体(hi

    ppocampus)。海马体将人类的短时记忆转换成长期记忆。蝎子的尾巴

    ,像个字母“C”那样卷曲绕在蛋形结构的外侧,仿佛在保护它。这个“蛋”就是丘脑(thalamus),它是感觉的控制塔,是大脑中最活跃,构造最

    精细的部分之一。丘脑位于大脑的正中心,它处理来自感觉器官各个角

    落的信号,然后将信号传至整个大脑的特定区域。这些是如何发生的还不十分清楚。巨大的神经公路在这两个部分大

    脑之间穿行,与其他“公路”会合,然后突然“分支”奔向成千上万的出口

    ,跳跃着消失在黑暗之中。神经元被激活,接下来突然闪动,然后再次

    激活。电子信息的复杂回路以协调、重复的模式运行,然后径流向无际

    的黑暗,将信息传递给终点未知的地方。

    图2-1中成拱形、像一个大教堂的就是“人脑”了,我们称之为皮层

    (cortex),在拉丁文中是“树皮”的意思,是大脑的表层。它与大脑内

    部有着紧密的联系。这层“皮肤”的厚度范围在吸墨纸厚度到重型纸板厚

    度之间,像是被塞进了一个较其表面积小得多的空间。事实上,人类的

    大脑皮层如果完全展开的话,差不多和婴儿毯一般大。

    图2-1你有三个大脑

    看起来有些单调乏味,外形稍像核桃壳的皮层,曾经愚弄了解剖学家数百年。直到第一次世界大战前,他们还不知道皮层的每个区域都是

    高度专门化的,有语言区域、视觉区域、记忆区域。第一次世界大战是

    人类史上的第一次重大冲突,战斗中有大量人员中弹受伤,医疗技术使

    他们活了下来。其中有些士兵的外伤只是侵入了他们大脑的边缘,破坏

    大脑皮层的一小部分区域,而大部分区域还完好无损。战争中大脑受伤

    的士兵很多,科学家有机会详尽研究各种损伤以及由于脑损伤而导致士

    兵的奇怪行为。在可怕的第二次世界大战期间,科学家们进一步证实了

    他们的发现,最终绘制出人类大脑的完整结构功能图,进而发现大脑在

    亿万年来是如何变化的。

    学者们发现,随着人类大脑的进化,我们的头也在发生着变化:它

    一直在变大。倾斜的臀部和大大的脑袋,在解剖学上并不是一对相处融

    洽的好邻居。骨盆以及产道只有这么宽,如果婴儿的头越来越大,那么

    生产过程是非常危险的。很多母亲和婴儿在生产的过程中都面临死亡的

    威胁。在没有现代医学干预的情况下,怀孕还是存在很大风险的。有解

    决办法吗?有,那就是在婴儿的头部足够小,可以正好通过产道的情况

    下分娩。这样做有问题吗?有,问题就是需要人为创造幼儿期,以便大

    脑可以在子宫外便利地完成其发育过程,但结果是,这样的生物在很长

    的一段时间里是非常脆弱的,它一直会是猎食者的捕猎对象,而且在十

    几年的时间里它还不具备繁殖的能力。

    人类在野外谋生,并要在野外居住上千年,这些能力对人类来说至

    关重要。不过还是值得一试。在这段极度脆弱的时期内,特别是在最初

    的几年间,小婴儿还不适合做很多的事情,但他们完全有学习的能力。

    人类的这种进化方式,在自然界产生了“学习者”的概念,而且对成年人

    来说还有“老师”的概念。为了人类的利益,要好好教导、守护下一代:

    人类基因的延续取决于我们保护小孩子的能力。

    当然,如果成年人在完成他们体贴的养育之责前被吃掉或被杀死了,那么有这些婴儿也是没有用的,这些婴儿还需要很长的时间才能长大。在残酷的自然界里,人类体质还很柔弱,为了能战胜周围的大家伙们

    ,让人类在自己的新家园里安全地生儿育女,繁衍后代,我们需要讲究

    策略。人类选择了一个奇怪的策略,他们决定尝试彼此和平相处。请你帮我挠挠背

    假设你不是你们那个街区最强壮的人,但你有几千年的时间让自己

    成为最强大的人。你会怎么做?如果你是个动物,最直截了当的办法就

    是让自己的身体变得更大,比如使自己的肌肉和骨骼更强壮,让自己成

    为一群狗中最强壮的那只。不过还有另外一种方式,它不是通过强壮身

    体,而是通过建立盟友关系来使个体变强。如果你能和周边的同类订立

    合作协议,你就可以使自己的力量加倍,虽然实际上你没有增大自己的

    力气,但最终却可以主宰世界。想要击退猛犸象吗?如果单打独斗,那

    么你和猛犸象之间的这场力量悬殊的对决,看起来就像小鹿斑比对哥斯

    拉。不过,两个或三个“你”可以协调行动、建立起“团队协作”的概念,你们就代表了一种难以战胜的挑战。比如说,你们能想出迫使猛犸象跌

    下悬崖的办法。有充分证据表明,我们一直都在这么做。

    游戏规则被改变了,我们学会了合作,这意味着要创造一个共同目

    标,既考虑到自己也要顾及同盟者的利益。当然,为了理解盟友的利益

    ,你必须领会他们的动机,这包括理解他们的奖惩体系,也就是说你需

    要知道他们哪里“痒”。

    了解父母养育子女行为以及群体行为是如何让人类得以统治世界的

    ,可能和理解下面两个句子中的某些观念一样简单。第一句:丈夫死了

    ,然后妻子死了。这句话没有什么特别有意思的地方,不过,看看下一

    句有什么不同,注意我在句末加了两个词。第二句:丈夫死了,而后妻

    子死于悲伤。突然间,我们看到了妻子的内心世界。我们对她的心理状

    态有了印象,甚至了解了她同她丈夫之间的关系。

    这些推论就是所谓心理理论(theory of mind)[12]

    说法的标志特征。

    我们时刻都在使用着它。我们试图依照动机来了解整个世界,将动机赋予宠物,甚至无生命的物体。(我曾经认识一个小伙子,他把一条25英

    尺长的帆船当成自己的第二任妻子看待,甚至还给它买礼物!)这种技

    能对选择伴侣、处理共同生活所带来的日常问题是有益的,对养育子女

    也是有益的。心理理论是人类独有的技能,它接近读心术,是人类最有

    可能获得的能力。

    窥视他人心理生活并做出预测,这需要人类具有很高的智力水平,当然,这种能力与大脑活动有关。与预测、操纵团队中其他人的能力相

    比,知道在丛林中哪里可以找到水果的能力就是认知层面的小把戏了。

    许多学者认为,这种能力的获得同我们对地球的智力统治之间存在着直

    接关系。

    当我们试图预测他人心理状态时,我们没有明显的东西可以作为根

    据,毕竟别人的头上又没有闪烁着表明其动机的粗体字。我们被迫洞察

    那些一点儿也不明显的特征。这种能力是自动的,我们在运用这一能力

    时自己甚至都没有意识到。实际上,我们在各个领域都在运用它。还记

    得前面我提到的那条垂直线吗?我们可以把它转变成一个“1”或“i”。现

    在,你有双重表征能力了:垂直线以及它代表的事物。这意味着你理解

    了朱迪·德洛奇的学说,也意味着你读懂了我们自己。我们超凡的智力

    才能,从语言到数学到艺术,可能来自于我们急切预测邻居心理世界的

    强大需求。感受它

    从这些想法我们可以知道,我们的学习能力深深植根于各种关系。

    如果是这样,我们的学习成绩就会受到学习发生时情感环境的深深影响。有令人惊讶的实验数据支持这一点,教育质量可能部分取决于师生之

    间的关系;商业成功可能部分取决于老板和雇员之间的关系。

    我还记得一个做飞行教练的朋友给我讲过一个故事,故事中有他教

    过的最好的学生,以及他最难忘的教训,这个教训让他明白,教这样的

    一个学生意味着什么。在地面课程中这个学生表现得出类拔萃,在飞行

    模拟中也表现得很优秀,总之在所有课程中她的成绩都名列前茅。在空

    中的她表现出令人吃惊的天赋,能够在急速变化的气候条件下迅速即兴

    驾驶。但在一次空中驾驶时,教练看到她的某些动作有些奇怪,而那天

    教练的心情也不太好,就冲着她大喊大叫。他将她的手从相当于方向盘

    的操纵杆上推开,然后很愤怒地指着一个仪器。学生被吓住了,试图纠

    正自己的动作,谁知道越着急出错越多,她说自己没有办法思考了,然

    后开始哭了起来。在以后很长一段时间里,这个学生都无法走进驾驶舱。这一事件不仅伤害了教师与学生之间的关系,也损害了学生的学习能

    力,对教练也是一个很大的打击。如果他早知道自己的行为会产生这样

    的后果,他永远也不会那么做的。

    如果某人对老师、老板缺乏安全感,那么他可能表现得不会很好。

    如果因为老师无法配合学生的学习方式而让学生觉得被误解,那么这个

    学生很可能变得孤立。之前那个学习飞行的学生心里就有这种孤立感。

    我们将在本书讲“压力”那章中看到,某些类型的学习由于创伤应激而凋

    谢。我们在本书讲“注意”那章中也会看到,如果教师无法抓住学生的兴

    趣,知识就不会被存入学生的大脑数据库中。在这章中我要重申的是,在试图教导人类某些知识的时候,关系很重要。在这里,我们谈论了驾驶飞机需要具有高超的智力水平,但是,它的成功却完全取决于感情。

    真是惊人,所有这一切都源于天气这个不起眼的变化。但是,对此

    清楚的认识使我们第一次真正深入了解了人类是如何获取知识的:我们

    学会了脱离数据库即兴创作,具有对世界象征思考的能力。从前我们为

    了在大草原上生存需要这两种能力,现在我们仍然需要它们,虽然我们

    将草原换成了教室和办公室的小隔间。本章小结

    定律 2

    大脑一直在进化

    ●我们的头颅里不仅只有一个大脑;我们有三个。首先介

    绍“蜥蜴脑”,它控制着我们的呼吸,然后我们还有一个和猫的

    大脑一样的大脑,在这两部分大脑上面覆盖着一层类似吉露果

    冻薄薄的物质,我们称之为皮层,它是人类大脑的第三个组成

    部分,也是强大且“人类特有”的大脑。

    ●天气的变化瓦解了我们祖先的食物供应,他们被迫从树

    上下来,到大草原上生活。之后,人类通过适应变化本身接管

    了地球。

    ●从四条腿走路到两条腿直立行走在大草原上,这节省了

    能量,让人类的大脑得以发展得更加复杂、精密。

    ●象征推理是人类特有的一项才能。这种能力可能出于我

    们需要了解彼此的意图、动机,它使人类在一个小团体内的协

    作成为可能。Br in

    Rules

    wiring

    脑结构定律3

    每个大脑都不同你是不是觉得迈克尔·乔丹在某些运动上的惨败实在令人

    费解?1994年,世界最优秀的篮球运动员之一、20世纪ES

    PN[13]

    最伟大的运动员,决定退出比赛,转而开始从事棒

    球运动。乔丹在棒球场上输得很惨,在他唯一的一个完整

    赛季中仅击中202次,是那一年联盟正式球员的最低水平。这个赛季他

    在外场犯错11次,同样是联盟最差的。乔丹的表现如此糟糕,甚至没有

    资格参加三级分会的棒球队。身体能力超强的人在自己专心从事的体育

    运动项目上会失败,这听起来似乎很荒唐,但乔丹甚至不能胜任小职业

    队棒球联盟比赛的事实,却是一个显而易见的证据。

    让乔丹在棒球赛场上的失败显得更为尴尬的是另一位体育传奇人物

    肯·小葛瑞菲[14]

    ——他让棒球场为之燃烧。小葛瑞菲擅长乔丹似乎缺乏

    的所有技能。当时在热门球队——西雅图水手队效力的小葛瑞菲将这种

    优势保持了近10年,连续7年的击打率是0.300,打出422个本垒打。如

    今他已经成为全垒打排行榜的第6位明星。

    与乔丹一样,小葛瑞菲也打外场,但和乔丹不一样的是,他以接球

    闻名,他的接球动作非常精彩,仿佛漂浮在空中。什么?漂浮在空中?

    那不是乔丹习惯居住的空间吗?然而,棒球场的神圣氛围拒绝向乔丹做

    出让步,乔丹最终又回到篮球赛场,继续从事他大脑、肌肉比其他任何

    人都适合的运动,上演了其惊人的篮球生涯又一个传奇续集。

    这两个运动员的身体到底是如何完成这些奇迹的?使他们天资优越

    的大脑与肌肉、骨骼沟通的能力又是什么?这些都与他们大脑的构造有

    关系。要理解这一点,我们首先要观察一下,当人在学习的时候,大脑

    中都发生了什么?然后我们再讨论一下在大脑发育过程中经验所发挥的

    巨大作用,其中包括:为什么具有相同经历同卵双生的双胞胎并不具有

    相同的大脑?我们会发现,在我们每个人的大脑中都有一个詹妮弗·安

    妮斯顿[15]

    神经元。我没有开玩笑哦!煎蛋与蓝莓

    你可能在上小学的时候就知道了,生物由细胞构成,在大多数情况

    下,这是真的。复杂生物的活动都要涉及细胞。你可能对细胞为人类存

    在而做出的慷慨贡献很少心存感激,不过你身体里的细胞对此并不在乎

    ,它们让你无法控制,以此报复人类的这种冷漠。在很大程度下,它们

    躲在幕后,满足于监督你所经历的几乎所有事情,其中大部分你都没有

    觉察到。不过有些细胞如此谦逊,只有当它们“罢工”的时候,我们才知

    道它的正常作用是什么。例如,一个普通成人的皮肤重量约为9磅,其

    表皮细胞实际上都处于死亡状态。这些细胞的作用就是为人体内其他细

    胞遮风挡雨,从而确保其他细胞正常发挥作用。准确地说,人类露在外

    面的每一寸的皮肤几乎都已经死了。

    活细胞的生物学结构很容易理解。大多数活细胞的结构就像是煎熟

    的鸡蛋。蛋白部分,我们称其为细胞质(cytoplasm),中间蛋黄部分,我们称之为细胞核(nucleus)。细胞核包含了总蓝图分子以及被认为是

    被错误定罪的犯人的守护神——DNA,它携带着基因——生物指示的小

    片段,决定着你很多的事情,从你会长多高到你会如何应对压力等。蛋

    黄般的细胞核里有大量的遗传物质,近6英尺长的物质被塞进了一个以

    微米计算的空间。一微米为12 500英寸,这意味着将DNA放入细胞核,就好像将30英里长的捕鱼线塞进一个蓝莓里,可想而知细胞核是一个十

    分拥挤的场所。

    近年来,一个最意想不到的发现就是:DNA,也就是脱氧核糖核酸

    ,不是被胡乱塞进细胞核的,不像你随手将棉花塞进一个玩具熊里面那

    样,而是以一种复杂且严格调节的方式被折叠着放入细胞核的。分子的

    这种折纸式排列原因可以被理解为是细胞的职业选择,当细胞内的DNA

    以某种方式折叠,那么该细胞将会发展成为肝脏;以另一种方式折叠,细胞将成为繁忙血液的一部分;再换一种折叠方式,你会得到神经细胞

    ,并且具备了读懂这个句子的能力。

    那么神经细胞是什么样子的呢?还是以煎蛋为例,现在用脚将煎蛋

    踩碎,碎末在地板上飞溅。被脚踩过的乱糟糟煎蛋残骸可能看起来像一

    个多角星。现在拿起多角星的一角并将其展开,展开后,用拇指碾压刚

    刚展开部分的最边缘区域。这样我们会得到一个更小的多角星形状。两

    个碎星星被一条长长的细线分开,这就是典型的神经细胞的样子了。神

    经细胞有各种各样的大小和形状,但大部分神经细胞都具有这个基本框

    架。被脚踩碎后四处飞溅的煎蛋就是所谓的神经细胞体(nerve’s cell bo

    dy),多角星的点状突出被称为树突(dendrites),多角星一角被展开

    的区域被称为轴突(axon),轴突边缘更小的、用拇指捻成的“星暴”被

    称为轴突终端(axon terminal)。

    这些细胞帮助调解复杂的事情,比如人的思维等,要想了解细胞是

    如何作出调节的,我们必须对神经元的小人国进行一次深入的探险,如

    何做到这一点呢?我想借用小时候看过的电影情节来阐述。电影名字是

    《奇幻之旅》(Fantastic Voyage),编剧是哈莉·克莱纳(Harry Kleiner),后经著名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)改编成小说

    后迅速流行。该影片可以被称为《亲爱的,我把孩子缩小了》的姊妹版

    《亲爱的,我把潜艇缩小了》,影片描写了一群研究人员乘坐缩微至显

    微粒径大小的潜艇去探索人体的内部构造以及运作。现在我们也来进入

    这样的一艘潜艇,乘坐这艘小潜艇可以让我们在一个典型的神经细胞内

    部以及该细胞停泊的水世界漫游。我们要访问的第一站是位于海马区的

    一个神经元。

    当到达这个海马神经元的时候,我们好像踏进了一个古老的水下森

    林,不知怎么它好像被通上了电,这意味着我们要小心了。这里到处都

    是乱糟糟的枝状、丝状物以及庞大的树干状物体。在这些干状物周围上上下下穿行的电流闪烁着耀眼的火花,电流偶尔震动这些干状物体后,便会从一端爆发出大朵大朵由化学微粒聚集而成的云彩。

    这些树干状物体不是树木,而是神经细胞,并且在结构上千差万别。如果将潜艇悬停靠近它们中的一个,我们会发现“树皮”摸起来很像油

    脂,令人吃惊吧,可那就是油脂。在温暖的人体内部,神经细胞外部的

    磷脂膜就是一层黏黏的油。神经元的内部结构决定了它的外部形态,就

    像人的骨架决定了人体的形状一样。当我们深入细胞的内部,首先我们

    看到的就是这幅骨架。

    好吧,让我们继续深入吧。

    细胞内部的环境拥挤得让人透不过气来,而且到处都充满了敌意,到处都是我们必须小心绕过的、由尖尖的、珊瑚状蛋白构造物形成的危

    险的脚手架——神经骨架。虽然这些致密层给了神经元三维形态,但还

    有许多骨骼部分处于不断运动之中,这就意味着我们必须小心躲闪,别

    忘了数以百万的分子还在猛烈撞击着我们的潜艇,并且每隔几秒钟我们

    的潜艇就被高压电撼动得左右摇晃,我们可不想在此长时间停留。畅游几圈

    我们从神经元的一端逃脱出来,就无须继续在极度浓密的蛋白丛林

    危险地蜿蜒穿行了,这时的我们正自由地漂浮在平静、看似无底的水峡

    谷中,我们还可以看到另一个神经元出现在远方。

    我们此时正处于两个神经元之间的空隙里,这里被称为突触间隙(

    synaptic cleft),在这里我们首先注意到的是,我们并不孤单,我们似

    乎畅游在一大群小分子中间,它们从我们刚刚拜访过的那个神经元里流

    出来,慌慌张张地游向我们正面对的神经元。几秒钟后,它们改变方向

    ,回游到我们刚刚离开的神经元,可立即就被神经元吞噬了。这群分子

    被称为神经递质(neurotransmitter),它们来自若干分子种类,就像小

    信使一样。神经元利用这些分子穿过“峡谷”(更确切地说是突触间隙)

    ,彼此传递着信息。小分子群离开的细胞被称为突触前神经元(pre-syn

    aptic neuron),接收小分子群的细胞被称为突触后神经元(post-synapti

    c neuron)。

    神经元向突触释放这些化学物质通常是受到电刺激后的反应。负责

    接收神经递质的神经细胞在遇到这些化学物质时可以消极或积极地作出

    回应。神经细胞可以对其余电神经世界关闭自己,有点像细胞在发脾气

    (这个过程被称为抑制)。又或者神经细胞被电刺激,使得一个信号从

    突触前神经元传递到突触后神经元:“我收到刺激,现在我有个好消息

    要传递给你。”然后,神经递质返回原细胞,这一过程被恰当地称为再

    摄取。当细胞吞噬了这些神经递质后,系统被重置并为另一信号做好准

    备。

    当以360度观察周围的突触环境时,我们注意到,这个庞大、看似

    无止境的神经森林其实异常复杂。就以我们漂浮在其间的两个神经元为例,我们处在两个接点的中间位置。你可以想象如下景象:巨人之手将

    两棵大树连根拔起,然后旋转90度,将两棵树的树根相对,然后再将两

    个树根挤在一起,现在树根之间的景象就是你可以看到的大脑中两个相

    互作用的神经元之间的现实景象,而这还只是最简单的情况。通常情况

    下,成千上万的神经元像这样一个挨着一个地挤在一起,每个神经元都

    有一小包的神经“不动产”。支结构以大量不可思议的混乱分支形式构成

    了两个神经元彼此之间的连接,每个神经元身上有一万个连接点是很普

    遍的,而每个连接都由突触分开,突触也就是我们正漂浮其中的水峡谷。

    仔细凝视这一水下的海马森林,我们注意到一些令人不安的变化。

    很像随着某种能释放化学气体的长笛摇摆的蛇一样,其中一些分支看起

    来像是在移动。偶尔地,某个神经元的末端会膨胀,体积大大增加。还

    有一些神经元的终端从中间裂开,就像一个分了叉的舌头一样,在只有

    一个连接点的位置建立了两个连接。电流以每小时250英里的速度,闪

    着电光“噼啪”穿行于这些移动的神经元之间,有一些离我们的潜艇非常

    近,电流通过时神经递质团填满了干状物之间的空间。

    这时我们应该做的就是脱下鞋、弯腰蹲伏在潜艇里,因为我们已经

    到了神经“圣地”,刚刚观察到的是人脑的学习过程。极端的重建

    埃里克·坎德尔(Eric Kandel)[16]

    是首先发现学习进程中细胞基础

    的科学家,并在2000年因此获得了诺贝尔奖,他的一些重要发现会让诺

    贝尔都为之自豪。坎德尔发现,当人在学东西时,大脑中的通路发生了

    变化,“人类哪怕只是学习一条最简单的信息,也会涉及参与这一学习

    过程的神经元结构的物理改变”。广泛来讲,这些物理变化导致了大脑

    功能的组织和重组。真惊人!大脑在不断学习新东西,也在不断重新塑

    造着自己。

    坎德尔首次在海参身上发现了这一事实。不过,很快他就发现,虽

    然拿人类与海参这种海洋生物相比可能不太合适,但是人类神经和海参

    神经都是以同样方式学习新东西的,且处在海参和人类之间的大量动物

    也是如此。坎德尔被授予诺贝尔奖的部分原因是因为他以思考的方式细

    致描述了几乎所有生物的思维过程。

    当我们的潜艇在两个神经元之间的突触间隙闲荡的时候,我们看到

    了这些物理变化。当神经元处于学习状态时,它们膨胀、摇摆继而分裂

    ,在一点断开连接,滑行到附近的一个区域,与那里的新邻居建立连接

    ,还有一些原地不动的神经元只是增强了彼此间的电连接,提高信息传

    递的效率。只要想一想如下事实,就会让人头痛不已。此时此刻,你大

    脑深处大量的神经元像爬行动物一样移动着,蜿蜒滑行至新地点,一端

    处于膨胀或者分裂状态。也是因为这些,你才可以记住有关埃里克·坎

    德尔以及他和海参的实验。

    不过在坎德尔之前,18世纪的意大利科学家文森佐·玛拉卡尼(Vin

    cenzo Malacarne)做过一系列令人吃惊的现代生物学实验。他训练一群

    鸟学会做复杂的动作,然后将它们杀死后解剖了这些鸟的大脑。他发现,这些鸟的大脑某一特定区域比未经训练的鸟类大脑同一区域有更广泛

    的褶皱图案。在50年后,达尔文注意到野生动物大脑与家养动物大脑之

    间也有类似的区别。野生动物的大脑要比家养动物的大脑大15%~30%。由此看来,寒冷、艰苦的环境迫使野生动物不断处于学习模式之中,将野生动物的大脑塑造得非常不同。

    人类也是同样如此。我们经常能够观察到这种现象,从新奥尔良的

    柴迪科舞啤酒屋到纽约爱乐乐团的庄重殿堂,这两处都是小提琴演奏者

    聚集的地方。与不会拉小提琴的人相比,小提琴演奏者的大脑的确有些

    奇怪的地方。控制他们左手(需要在琴弦上做出复杂、精细的动作)的

    神经区域,看起来像是一直在吃高脂食物的暴饮暴食者,它们在不断增

    大、肿胀,与其他复合群丛错综交错;相比之下,控制右手(负责拉弓)的神经区域看起来似乎食欲不振,复杂程度也低得多。

    大脑就像肌肉:你让它做的运动越多,它就变得越大、越复杂,而

    这是否意味着智力的提高则是另一个需要讨论的问题,但有一个事实不

    容置疑:人类在生活中所做的一切实际上都会改变大脑的样子。你可以

    通过演奏乐器或从事某项运动等来塑造或重塑自己。需要装配

    大脑这个奇异的生物是如何运转的?婴幼儿为我们提供了观察这个

    地球上最非凡建筑项目的前排座位,通过观察婴儿我们会发现大脑的一

    些秘密。每一个新诞生的大脑上应该贴有写着“需要装配”的标签。人类

    大脑,在出生时只有一部分被建造好了,在接下来的几年也还不能完全

    装配好。人类大脑最大的施工程序要到我们20岁出头时才能完成,一些

    微调要一直延续到40多岁。

    婴儿刚出生的时候,他们的大脑有着和成年人大约相同数量的连接

    ,但这种状况持续不了多久。儿童到了3岁时,他们大脑某些特定区域

    的连接已经增长了2~3倍。(这一现象让人们普遍认为,婴儿大脑发育

    是智力成功的关键之处,但并非如此。)这种增长也不会持续很久,因

    为大脑不久就将这些成千上万的小分支修剪了,儿童大约到了8岁时,大脑中连接的数量又回到成人的标准。如果孩子们无需经历青春期,故

    事到此也就应该结束了。而事实上,故事才刚刚讲了一半儿。

    在青春期,整件事又重新开始,大脑中另一些完全不同的区域开始

    发展。你会再一次看到神经狂热地生长后又被愤怒地修剪回去,直到父

    母们开始考虑为他们上高中的子女筹集上大学资金问题的时候,孩子们

    的大脑开始(在某种程度上)以成年人大脑的样子安定下来,这个发展

    过程就像一个双峰驼。从连通性的角度来看,两岁孩子的大脑相当活跃

    ,之后,十几岁青少年的大脑更加活跃。

    尽管大脑的发育过程看起来像是一群细胞“军人”在前后衔接的形成

    过程中严格遵守着生长命令,但在大脑发育的混乱世界里,我们根本就

    观察不到任何接近军事精度的标准化事物,每个大脑的发育都不一样。

    也正是在这个不精确点,大脑发育遇到了另一条大脑定律。只要粗略地检查一下科学数据,我们就会发现人与人之间大脑的成长模式有着显著

    的差异。无论是研究幼儿还是青少年的大脑,我们都会发现不同儿童大

    脑的不同区域,其发展速度也各不相同。这种神经的狂热生长与修剪发

    生在不同人的大脑的不同区域,而且不同人之间神经的生长和修剪程度

    也各不相同。

    当我看到妻子上学时的照片时,我会很快意识到这一点。她从小学

    到高中几乎一直与同一批人做校友(至今我妻子还与其中大多数保持联

    系)。虽然每次看照片时,我们都会为那时教师过时的发型大笑不止,不过我经常将注意力放在这群孩子当年的模样上,每次我总是难以置信

    地摇着头。

    第一张照片是他们在小学一年级时拍摄的,照片上的孩子们几乎一

    样的年纪,但看起来却不像同龄人。有的孩子个子很小,有的个子很高;一些孩子看起来像成熟的小运动员,还有一些看起来好像才刚刚脱下

    纸尿裤;女孩子总是看起来比男孩子成熟。这个班级孩子们初中时的照

    片看起来更好笑,有些男孩子看起来好像从小学三年级以来就没怎么发

    育过,而另一些男孩子的脸上已经开始冒胡茬;有些女孩胸部平坦,没

    有曲线,看起来很像男孩,而有些女孩身材发育得已经十分丰满,富有

    曲线。

    为什么我要提起这些呢?如果我们能有一双透视眼,可以看穿这些

    孩子们的头骨,我们可能会发现,这些孩子的大脑和他们的身体一样发

    展得不均衡。詹妮弗·安妮斯顿神经元

    我们带着一些预设电路出生在这个世界上,这些预设电路控制着一

    些基本功能,如呼吸、心跳,以及即使没有看到自己的脚也能明确知道

    脚在哪个位置的能力,等等,研究人员称其为“经验独立”通路。在人类

    出生时,大脑的部分神经建设项目还未完成,等待出生后由外部的经验

    来指导。这种“经验期待”通路涉及控制视力以及可能的语言习得能力区

    域。最后还有“经验依赖”通路,这个可以通过詹妮弗·安妮斯顿的故事

    进行解释。如果你有洁癖的话,可能要跳过下一段了。

    准备好了吗?那我们开始了。一名男子躺在手术台上,头骨被打开

    ,大脑部分暴露在空气中,此时他是有知觉的。但他之所以没有疼得大

    喊大叫,是因为大脑没有疼痛神经元,因此感觉不到针尖粗细的电极刺

    穿神经细胞的过程。该名男子正在接受一些神经组织的清除,依照手术

    的说法,是切除,因为该男子患有顽固并危及生命的癫痫症。突然,一

    个外科医生从口袋里掏出一张詹妮弗·安妮斯顿的照片给男人看,该男

    子大脑中的一个神经细胞兴奋起来,此时医生发出胜利的欢呼。

    听起来是不是有点儿像B级电影?可这个实验却是真实的。我们提

    到的那个神经元之后对女演员詹妮弗·安妮斯顿的7张照片做出了反应,却忽略了其他80张照片,其中包括名人和非名人的照片。首席科学家基

    洛加(Quian Quiroga)说:“当我们第一次发现一个神经元被詹妮弗·安

    妮斯顿的7张照片激发放电,而对其他任何事物没有反应时,我们(毫

    不夸张地说)高兴得从椅子上跳了起来。”在我们的脑袋里潜伏着一个

    神经元,只有詹妮弗·安妮斯顿才能刺激它。

    詹妮弗·安妮斯顿神经元?怎么会这样?当然,在人类的进化史中

    没有证据表明詹妮弗·安妮斯顿是我们大脑通路的一个长期居民。(安妮斯顿在1969年以前还没出生呢,我们大脑某些区域的设计百万年以前

    就是这样的了。)更糟糕的是,研究人员还发现了哈莉·贝瑞(Halle Ber

    ry)[17]

    特定神经元,它是男性大脑中的一个细胞,对除了哈莉·贝瑞以

    外不管是安妮斯顿还是其他什么事物都不会有反应。研究人员还发现了

    只对比尔·克林顿有反应的神经元。这些发现无疑让研究者们在从事这

    类脑研究的过程中获得了乐趣。

    欢迎来到“经验依赖”大脑通路的世界,在这里很多大脑不是天生就

    是很复杂的。像一个优雅、经过严格训练的芭蕾舞演员身体那样,我们

    的大脑某些部分天生就很灵活。

    现在我们可以将世界上的大脑分成两类,知道詹妮弗·安妮斯顿或

    哈莉·贝瑞的大脑和那些不知道的大脑。这些知道她们的大脑和这些不

    知道这两位美女的大脑构造是不同的,这个看似可笑的观察背后有一个

    更大的概念:大脑对外部输入非常敏感,它们的实际结构取决于它们所

    处的文化。

    即使是同卵双生的双胞胎,他们的大脑神经结构也不完全相同。思

    考一下这个思维实验:假设有两个成年的男性双胞胎,他们租了哈莉·

    贝瑞的电影回家看。这时,我们正在那艘漂亮的小潜艇内观察着他们的

    大脑。尽管他们在同一房间内,坐在相同的沙发上,但这对双胞胎眼睛

    与电视屏幕的角度稍有不同。我们发现,他们大脑关于影片的视觉记忆

    完全不同,部分原因是因为他们不可能从完全相同的角度观看影片。看

    了几秒钟的影片后,他们大脑的神经已经以完全不同的方式布线了。

    双胞胎之一之前在杂志上看到了一篇批评动作电影的文章,贝瑞的

    大幅照片醒目地刊登在杂志的封面上。在观看录像的时候,他的大脑立

    刻找到了关于那本杂志的记忆。我们观察到,他的大脑正忙于对文章中

    的评论和电影进行比较,并且评定是否同意文章的评价。双胞胎中的另

    一个没有看到这本杂志,所以他的脑子里没有这些活动。尽管差别看起来很细微,但这两个大脑正在创建关于同一部电影的不同记忆。

    这是大脑定律的力量。学习导致大脑形态的改变,并且对于每个人

    来说,这些变化都是独一无二的。即使是具有相同经历的同卵双胞胎,他们的大脑也不是按照完全相同的方式布线的。你可以将整个事情都归

    因于经历。你生活的街道

    现在你脑中冒出来的问题也许是:如果每一个大脑都有别于其他大

    脑,我们还能了解这个器官吗?

    这个嘛,是的,可以了解。大脑有几十亿的细胞,它们之间“电”的

    努力形成了可爱、美妙的你,或者它们以较低的复杂性形成了坎德尔的

    海参。所有这些神经都以同样的方式发挥着作用。每个人都有一个海马

    、一个脑垂体以及这个星球上最先进的电化学思想存储器——皮层。这

    些组织在每一个大脑中以相同的方式起着作用。

    那么,我们又如何理解个性化呢?让我们来想象一条公路。美国有

    着世界上最广泛、最复杂的地面运输系统。关于“路”的说法也有很多种

    ,从州际高速公路、收费公路、州公路到住宅区街道、单车道小巷以及

    土路,人脑中的通路也同样多种多样。人类大脑中有类似大型州际高速

    公路、收费公路、州公路的神经网络。这些“主干”在人和人之间都是相

    同的,在你我之间起作用的方式也都是一样的。因此,大脑的许多结构

    和功能都是可以预见,这些结构和功能,让“科学”这个单词可以连接在

    “神经”后面,使像我这样的人有了活儿干。这种相似可能是我们前面谈

    到的双峰发展计划的最终结果,那就是经验独立通路。

    在谈到人脑中的小路时——这些相当于人脑中的住宅区街道、单车

    道小巷和土路的通路,个体模式开始显现。每个大脑中都有很多这样的

    小通路,并且没有两个人的大脑中这些小通路是完全相同的。个性是在

    非常小的水平上显现的,不过因为人脑中这些小通路众多,涓涓细流汇

    成海洋。

    证明每个人大脑的塑造方式都是不同的,是一回事;说到这种不同的塑造方式会影响到智力,是另一回事。两类科学家,行为理论家与神

    经外科医生,对此问题提出了不同观点。行为理论家相信有7~9类的多

    元智能。神经外科医生也相信存在多种多元智能,不过他们认为可能有

    几十亿类的多元智能。

    让我们来认识著名的霍华德·加德纳(Howard Gardner)先生,他是

    众人皆知的心理学家、作家、教育家以及多元智能理论之父。加德纳曾

    大胆地表明,人类的心理能力是多方面的,不能归结为简单的数值测量。他抛弃智力测验的想法,试图重新界定人类智力技能问题。和在城市

    丛林探索的珍妮·古道尔(Jane Goodall)[18]

    一样,加德纳和他的同事们

    观察人们在学校、工作场合,玩耍时、生活时的真实学习行为,注意到

    人们每天使用的智力才能的种类,这些才能并不都被确定为“智能”,当

    然也无法通过智力测验来衡量这些才能。经过长时间的思考,他出版了

    《智能的结构》(Frames of Mind)一书,在其中公布了他的调查结果。这引发了一场爆炸性的辩论风暴,一直燃烧至今。

    加德纳认为,他已观察到至少7种类型的智能:言语语言智能、音

    乐节奏智能、逻辑数理智能、视觉空间智能、身体动觉智能、人际关

    系智能以及自知自省智能。他称这些能力是了解人类心理内部运作的“

    入口”。这几种能力并不总是相互交叉,加德纳曾说过:“如果我知道你

    很擅长音乐,但我不能依此推测你在其他事情上是否擅长。”

    一些研究人员认为加德纳是依靠自己的观点而不是科学数据得出了

    上述结论,但没有一个批评者抨击“人类智能是多方面的”这一基本论点。迄今为止,加德纳的努力是学者第一次认真尝试为人类认知提供一种

    替代数值测量的描述办法。大脑映像

    智能的种类可能超过70亿,约和世界人口总数相当。通过观察,熟

    练的神经外科医生乔治·奥杰曼(George Ojemann)检查一位4岁女孩裸

    露大脑的过程,你可以对此有所理解。一头白发的奥杰曼有着一双锐利

    的眼睛,是一个冷静的学术权威人士,几十年来,在手术室里见过了无

    数的生生死死,也是我们这个时代最伟大的神经外科医生之一,同时他

    还是电刺激测绘技术方面的专家。

    他站在一个患有严重癫痫症的女孩身旁,女孩神志完全清醒,大脑

    裸露在空气之中。奥杰曼要切除女孩一些失常的脑细胞,在从女孩头颅

    中取出任何东西以前,他必须绘制一张脑谱图。他手里拿着的是一根连

    接着电线的白色细长棒,这是一个大脑皮层刺激器,它对接触到的物体

    发射出微弱、不明显的电击。如果它碰到你的手,你只会觉察到非常轻

    微的刺痛。

    奥杰曼用棒的一端轻轻触碰女孩大脑的一个区域,然后问她:“你

    感觉到了什么?”女孩朦胧地回答道:“有人碰了我的手。”奥杰曼将一

    张小纸片放在了大脑该区域;随后他又用棒触碰到了另一点,女孩大叫

    ,“有人摸我的脸”,他在这一区域放上了另一张小纸片。这一问一答持

    续了几个小时。像一名神经制图者,奥杰曼在绘制这个小病人大脑的各

    种功能图,并且特别留意接近患者癫痫组织的区域。

    这些是对小女孩运动技能的测试。癫痫组织往往令人不安地毗邻重

    要语言区域,其中的原因人们还不是很清楚。所以奥杰曼也特别关注涉

    及语言处理的区域,留意文字、句子和语法概念都存储在大脑的什么位

    置。这个小女孩碰巧是个西班牙语、英语的双语儿童,所以对西班牙语

    和英语重要的语言区域必须被绘制出来。标记为“S”的小纸片被放在西班牙语存储的区域,标记为“E”的小纸片放在存储英语的区域。奥杰曼

    对所有接受这种类型手术的病人都作了这项艰苦的工作,为什么要这样

    做呢?答案令人震惊,因为他必须绘制出每个个体大脑的重要功能区域

    ,因为他不知道他们的这些功能都位于大脑的什么位置。

    奥杰曼在手术之前无法预测大脑某个精确区域的功能,是因为世界

    上没有两个完全相同构造的大脑。每个大脑不仅在结构上存在不同,在

    功能上也是不同的。例如,我们每个人大脑中存储语言的区域是不同的

    ,从名词到动词再到语法,我们利用大脑的不同区域存放语言的不同成

    分。双语人群甚至不在相似的地方存储两种语言。

    大脑的这种个性化让奥杰曼着迷很多年。他曾经将多年来自己手术

    过的117例病人的脑谱图组合在一起观察。在一个区域,他发现了大多

    数人关键语言区(或称为CLA)的所在,这里的“大多数人”是指117名

    病人中的79%。

    电刺激测绘获得的数据可能是对大脑的个性化的最引人注目说明。

    但是奥杰曼还想知道,这种差异在人的一生中有多稳定,某些差异能否

    预测智力能力。他找到了两个有趣的答案:首先,脑谱图自幼时就已建

    立,并自始至终保持稳定。奥杰曼发现,即便某个病人两次手术相隔了

    一二十年,专属于关键语言区的区域还是专属于同一关键语言区。他还

    发现,关键语言区的某些模式能够预测语言能力,至少是术前语文IQ测

    试的语言能力。如果你想擅长某种语言(或至少在测试中取得好成绩)

    ,那就不能让关键语言区位于颞上回,否则你的语言表现会相当差。

    此外,要确保整个关键语言区的模式有个小且相当集中的覆盖区。

    如果该模式非常分散,你的语言成绩会相当低。这些发现非常有说服力

    且和年龄无关,并已在下至幼儿园的小朋友上至艾伦·格林斯潘(Alan

    Greenspan)[19]

    这样的老年人中得到印证。不仅每个人的大脑布线各不相同,而且这些神经差异,至少就语言

    来说,能够预测能力。一些想法

    鉴于这些数据,我们现在所建立的期望每个大脑与其他大脑以同样

    的方式学习的学校系统有什么意义?在商业领域,特别是在充斥着各种

    文化经验的全球经济条件下,以同样方式对待每个人是否有意义?这些

    数据为我们应该如何教育孩子,以及孩子长大找到一份工作后,我们又

    应该如何对待作为雇员的他们,提供了强烈的启示。我对现有的学校系

    统有几点担心:

    (1)现行的教育体制是建立在一系列期望的基础上的,它希望一定的学习目

    标应该在一定的年龄达到。然而,没有理由怀疑大脑会重视这些期望,同龄的学生

    显示出了很大的智力差异。

    (2)儿童的这种智力差异会深深影响学生的课堂表现,对此已经有相关测试

    证明。例如,10%左右的学生在我们期待他能够阅读的年龄时大脑的布线还没有完

    全布置好,这时他们还不能阅读。简单地基于年龄的同步教育模式,最终只能产生

    一个与脑生物学不匹配的适得其反的结果。

    对此,我们能做些什么呢?

    小规模班级

    人们早就认识到,在其他所有条件等同的情况下,规模较小、师生

    关系更亲密的学校,与规模大、教室大的学校相比,可以创造出更好的

    学习环境。大脑定律可能有助于解释为什么小规模的更好。

    鉴于每个大脑都是不同的,能够读懂学生心灵的能力是教师手中的

    一项利器。大家可能还记得我在前面“生存”一章中讲到的,心理理论接

    近于读心术,是人类最可能获得的能力。心理理论被定义为:能够理解

    别人内在动因的能力,以及基于已掌握的知识构建一个可预测的“他人

    心理如何运作的理论”的能力。这种能力使教师得以访问学生的内心世界,使教师能够及时了解学生在什么时候对知识还存在困惑,以及学生

    在什么时候对知识已经完全掌握。它还给敏感的教师以宝贵的反馈意见

    ,了解他们的教授是否正在转化为学生的学习,它甚至有可能说明教师

    这种敏感性的程度。如今我相信,掌握先进心理理论技能的人,是成为

    信息有效传播者的一个最重要的因素。

    学生在不同时间以不同程度理解复杂的知识,一个老师只能留意数

    量有限的学生的心理活动,所以一个班级的学生数量必须有所限定,当

    然越小越好。小规模班级预示着学生较好的表现,这里的原因很简单,因为老师可以更好地留意班级中每一个学生,这也意味着掌握了先进心

    理理论技能的老师有可能成为一位好老师。如果是这样,现有的心理理

    论测试就可以像迈尔—斯布里格斯性格测试(Myers-Briggs personality t

    ests)那样被用于区分好老师和不合格的老师了,或者它也能帮助人们

    考虑是否可以选择教师作为自己的职业。

    个别教学法

    这又与那个提倡在一个年级实行更多个性化教学的古训有什么关系

    呢?这个劝告是建立在一些坚实的脑科学理论基础上的。研究员卡罗尔

    ·麦克唐纳·康纳(Carol Mcdonald Connor)正在做的研究,是我所见的

    第一个有能力迎面处理人脑存在的这些差异的研究。她和同事把一个标

    准的阅读教学方案与一个聪明、全新的电脑程序A2i相结合。该软件采

    用人工智能技术,能够确定用户阅读能力所处的水平,然后适应性地选

    择练习来训练学生,以弥补学生存在的任何不足。

    当该程序被用在标准阅读课上时,取得了广泛的成功。学生使用这

    个程序越多,他们考试分数就越高。有趣的是,该程序在与正常的阅读

    教学结合使用时,它产生的影响十分巨大。单独的教师教学或者单独的

    程序使用效果都不这么明显。当老师以正常方式给学生授课时,由于学

    生智力发展的不均衡,他们的学习会出现差距。如果放任不管,这些差距将会导致一些学生的学习成绩越落越远,那么一个正常而可怕的影响

    就是:学生不能理解并掌握教师的教学内容。该软件可以确保这些差距

    不会被放任不管。

    这就是未来教育的发展趋势吗?因材施教的个别化教育并不是一个

    新理念。使用代码代替人工教学也不是什么革命。但将两者结合在一起

    却可能是一个绝妙的组合。我希望脑科学家和教育学家一起进行一项“

    三管齐下”的研究:

    (1)以先进的心理理论技能对教师以及未来的教师进行评价,用四个主要测

    试中测量同理心(empathy)[20]

    的方法对他们进行测试。以统计学的方式,确定教

    师的这种能力是否会对学生的课堂表现产生影响。

    (2)为不同年级、不同科目开发适应性软件,实验它们的效果。推广那些与

    康纳刊登在《科学》杂志上的实验工作方式类似的软件。

    (3)以不同组合形式测试以上两种想法。增加师生比例分别是典型和优化情

    况时的几种混合环境,然后比较结果。

    这么做的原因很简单,因为你不能改变这样一个事实,即人类的大

    脑都是不同的。每个学生的大脑,每个员工的大脑,每个客户的大脑都

    是以不同方式塑造的,这就是大脑定律。你要么接受它,要么忽略它。

    目前的教育体制选择了后者,这对我们非常不利。旧的体制应该被拆除

    ,并重新设想新的体制,要以曼哈顿计划[21]

    的规模为决心建立个别化

    教学。除了其他事项之外,我们最有可能完全拆除的是以年龄为基础的

    年级结构。

    公司也可以尝试运用心理理论来选拔领导人,连同“大规模定制的”

    方法一道区别对待每一个员工。我敢打赌,很多公司会发现,在他们单

    位就有一个伟大的篮球运动员,但是他们却让他去打棒球。本章小结

    定律 3

    每个大脑都不同

    ●日常生活中你做了些什么,学习了什么会实质性地改变

    你的大脑——你的所学所做对大脑进行了重新塑造。

    ●大脑的各个区域在不同人之间以不同的速度发育。

    ●没有两个大脑以同样的方式,在同一地点储存相同的信

    息。

    ●我们的智能表现在各个方面,其中许多是不能通过智商

    测试来揭示的。Br in

    Rules

    attention

    注意定律4

    大脑不关注无聊之事有一天,大概早上3点左右,我突然被起居室墙壁扫过的

    手电筒光惊醒。借着月色,我看到一个身着风衣、身高6

    英尺左右的年轻男子的身影,他手里抓着一只手电筒,正

    在我的房子里四下翻动。他的另一只手里拿了一个金属家

    伙,闪着银色的光。当困倦的大脑被即刻、剧烈地唤醒后,我意识到,我的家被一个比我年轻、块头比我大的人打劫了,而且他还有枪。我的

    心脏狂跳不止,两个膝盖不停地颤抖,悄悄爬向电话,迅速报警,并打

    开了灯,冲到孩子们的卧室外保护他们,当时我还在祈祷。仿佛有奇迹

    发生一般,一辆警车就在附近,在我挂上电话不久它已经响着警笛出现

    在我家门口了。这一切都发生得太快,意欲抢劫的匪徒将车扔在我家的

    车道里打算逃跑,发动机还在转着,但很快就被逮到了。

    这一经历只持续了45秒,但这一切无法消除地刻在我的记忆里,从

    那个青年男子大衣的轮廓到他手中枪的形状。

    如果我们能够集中注意力,这对学习有作用吗?简短的回答是:有!我的大脑被完全激起,只要还活着,我就永远不会忘记那个经历。大

    脑对某一特定刺激越集中注意力,关于这个刺激物越详细的信息就会被

    大脑编码并保留。这对你的员工、学生、孩子都具有启发性。注意力和

    学习之间的密切联系已在远至100年前近至上个星期的课堂研究中显现。内容都是一致的:无论你是一个热切的学龄前儿童还是厌烦无聊的大

    学生,良好的注意力总是对应着良好的学习,它改善了个体阅读材料的

    记忆,改善了写作、数学、科学方面的准确性和清晰程度,总之对我们

    的每个学术类别都有所改善。

    于是,在我上过的每堂课上,我都会问这些大学生:“假设某个课

    程有一定的趣味性,不太乏味也不过于刺激,你们在什么时候开始看表

    ,开始想什么时候会下课这个问题?”每次讲台下的学生总是表现出紧

    张的神情,支支吾吾的,或者几张笑脸,然后就是沉默。最后有人脱口而出:

    “10分钟,梅迪纳博士。”

    “为什么是10分钟?”我问道。

    “10分钟的时候我开始走神,开始想这种折磨什么时候是个头儿。”

    这样的评论对老师来说是一个巨大的打击,大学里的一堂课可是有

    50分钟啊!

    同行的一些研究证实了我的一个非正式调查:在一个典型的讲座上

    ,第一个一刻钟过去以后,已经有人开始走神儿。如果说,在一个讲座

    上保持听众的注意力是一项生意的话,那么这项生意将有80%的可能性

    会失败。在这个10分钟的分界点究竟发生了什么,竟然引起了这么大的

    麻烦?没有人知道。我们的大脑似乎是根据一些顽固的时间模式在做出

    选择,这无疑受到文化和基因的影响。

    这一事实说明了教学、商业面临的当务之急是找到一种方式,来吸

    引别人的注意力并将这注意力维持在一段特定的时间内。但该怎么做呢?要回答这个问题,我们需要探索神经王国的某些复杂片段。我们将研

    究非凡人类的注意力世界,这包括当我们把注意力转向某些事情的时候

    ,我们大脑中发生了什么。我们还要讨论情绪的重要性,以及多任务处

    理神话。请大家注意一下

    当你在阅读这一段落的时候,此时,你大脑中数以百万计的感觉神

    经元同时被激发,它们都携带着信息,每一个感觉神经元都在试图抓住

    你的注意力。然而只有少数能够成功突破以引起你的察觉,其余的或部

    分或全部地被你忽略掉了。令人难以置信的是,你可以轻松地改变这种

    平衡,毫不费力地给以前忽略的许多信息发个信号。(你还在读这句话

    吗,你能感觉到胳膊肘在哪儿吗?)那些抓住你注意力的信息被连接到

    记忆、兴趣和知觉中去了。

    记忆

    我们对什么事情、事物关注,往往受到记忆的深刻影响。在日常生

    活中,我们用以往的经验预测我们应该注意什么。不同的环境带来不同

    的期望,这在科学家贾雷德·戴蒙德(Jared Diamond)的著作《枪炮、病菌和钢铁》(Guns, Germs, and Steel)一书中有深刻阐述。书中描写

    了一次与当地土著居民穿越新几内亚丛林的冒险。他讲道,这些土著居

    民往往在执行那些西方人从小就开始训练的任务时表现不佳,但他们一

    点儿也不笨,他们能够察觉到丛林中最微小的变化,他们擅长跟踪猎物

    ,善于找到回家的路,他们知道该躲避哪些昆虫,知道在哪里可以找到

    食物,他们可以轻松搭建或拆除一处栖息之所。戴蒙德从来没有在这些

    地方生活过,也就没有能力注意到这些事情。如果用这些任务考考他,他的成绩肯定十分糟糕。

    即使在自然生态环境类似的情况下,文化对人类注意力的影响也很

    重要。例如,亚洲的城市人十分关注视觉景象的背景,对前景目标和背

    景之间的关系也十分关注。美国的城市人则不同,他们关注背景前的焦

    点项目,而对背景的感知要弱得多。这种差异可能会影响观众如何认知某一特定的商务营销报告或学校讲座。

    兴趣

    令人高兴的是,还有一些与文化无关的共同性。例如,我们很早以

    前就知道“兴趣”或“重要性”与注意力密不可分,研究人员有时称之为“

    觉醒”。到底它与注意是如何关联的仍然是个谜。兴趣能否引起注意力

    呢?我们知道,大脑不断扫描感官视野,不断评估事件潜在的兴趣或重

    要性,对重要的事件给予额外的注意力。这个过程反过来是否会发生,注意力可否引起兴趣?

    营销专业人士就有此想法。他们早就知道,那些不寻常、不可预测

    、独特的新刺激是引人注目的有效方式。一个著名的例子就是索查龙舌

    兰酒的平面广告,其整幅广告上就只有一个老头形象,他又老又脏,胡

    子拉碴,带着宽沿帽,咧嘴笑着,露出嘴里面唯一的一颗牙齿。广告中

    老头嘴的上方印着:“这个人只有一个牙洞。”嘴的下方用更大的字体写

    着:“生活是苦涩的,您的龙舌兰酒却不是。”与大多数用穿着暴露、20

    多岁的年轻人在派对上跳舞的创意营造的龙舌兰酒的营销策略相比,这

    幅广告非常有效地引起了人们的兴趣。

    知觉

    当然,因为某个事物就要抓住我们的注意力了,所以我们必须觉察

    到它。你能想象得出研究这种稍纵即逝的概念将有多难。我们不知道意

    识的神经位置,只是粗略地定义为:知觉所处的心理的部分地方。(大

    多数资料表明,几个系统分散在大脑的各个地方。)在完全理解注意力

    后的生物学内容之前,我们还有很长的一段路要走。

    奥利弗·萨克斯(Oliver Sacks)是第一位临床研究意识的著名医生

    ,他是一个快乐的英国神经学家,一个了不起的讲故事的人。他经历的一个最有趣的临床病例最早出现在他的畅销书《错把太太当帽子的人》

    (The Man Who Mistook His Wife for a Hat)中。萨克斯描述了他照顾的

    一个迷人的老妇人,她聪明、口齿伶俐并有天生的幽默感。她大脑后部

    的区域遭受了一次严重中风,导致她某些能力异常缺失,因而失去了注

    意到身体左侧事物的能力。她只能拿起处于视野右半部的物体,只能在

    脸的右侧涂口红,也只能吃餐盘右半侧的食物。这使她总是向医院护理

    员抱怨她的食物太少了!只有当把盘子转个方向,原来位于餐盘左侧的

    食物才能进入她的视野,这样她才能吃饱。

    这样的数据对医生和科学家来说都非常有用。当损伤发生在大脑的

    某一区域时,我们知道,观察到的患者任何异常行为一定与该区域的功

    能有某方面的联系。通过检查大量像萨克斯遇到的这种患者,科学家们

    逐渐形成了大脑如何注意某种事物的一些观点。大脑可以大致分为两个

    具有不同功能的半球,中风可能在任何一个半球发生。西北大学的马塞

    尔·梅素拉姆(Marcel Mesulam)发现,每个半球都有各自视觉注意力的

    “聚光灯”。左半球的小,只能注意到视野右侧的物体,但右半球的“聚

    光灯”是全球性的。根据马塞尔的研究,左侧半球的中风破坏性相对较

    小,因为右侧半球会被迫协助人们看东西。

    当然,视觉只是引起大脑集中注意力的一个刺激。只要在房间里有

    难闻的气味,或者制造出巨响,这些都会转移人的注意力。此外,我们

    还将注意力密切集中在内在的心理活动上,反复思考内心事件,并用全

    部的注意力一次又一次地感受它,而这些都没有明显的外部感觉刺激。

    当我们将注意力转移到某件事情上的时候,我们的脑袋里到底发生了什

    么?紧急警报

    30年前,一个名叫米歇尔·波斯纳(Michael Posner)的科学家推导

    出一个关于注意力的理论,该理论至今仍然很流行。波斯纳的科研生涯

    开始于物理学,他大学毕业后进入波音飞机公司工作。他的第一个重大

    研究贡献是找到了如何使商用飞机发动机的噪声不那么恼人的方法。由

    于他的努力,即使尖叫的涡轮机离你耳膜只有几英尺远,你也可以享受

    相对安静的空中旅程。他在飞机上的工作致使他想知道大脑是如何处理

    各种信息的,这促成了他的博士研究工作,并让他产生了一个有力的想

    法。他的理论有时被戏称为“三位一体模式”,波斯纳假设,我们之所以

    注意到某些事情,是因为我们大脑中存在三个可分但又可以被完全整合

    在一起的系统。

    一个愉快的周六早晨,我和妻子坐在露台上,看到一只知更鸟正在

    我们的水盆里饮水,突然,我们听到头顶上方传来“嗖嗖”的响声。仰起

    头,我们看到一只红尾鹰的身影,它像一道闪电从附近一棵树上俯冲下

    来,紧紧抓住了那只无助的知更鸟的喉咙。当那只猛禽在离我们不足3

    英尺的地方掠过的时候,知更鸟的血液飞溅在我们的桌子上。我们的早

    晨以悠闲的早餐开始,以真实世界野性的残酷提醒而结束,被震惊得一

    句话也说不出来。

    在波斯纳的模型中,大脑第一个系统的功能很像博物馆保安人员的

    两部分工作内容:监视和戒备。他称其为报警或唤起网络,它监测感官

    环境中任何异常的活动。这是我们大脑对世界的一般水平的关注,这种

    情况被称为内在警觉。我和妻子边喝咖啡边观察知更鸟的时候就在利用

    这个网络。如果系统侦测到不寻常的东西,如鹰俯冲下来的嗖嗖声,它

    立刻拉响全脑都可以听到的警报,这时内在警觉转变成具体的注意,即

    所谓阶段警觉。报警后,我们将注意力调整到出现的刺激上,同时激活第二个网络。我们将头转向刺激物,竖起耳朵,也许走向(或离开)某物。这就是

    为什么我和妻子立刻将头转离知更鸟,留意越来越近的鹰的影子。其目

    的是为了获得有关刺激的更多信息,让大脑决定要怎么做。波斯纳称之

    为定向网络。

    第三个系统,执行网络,控制人“噢!我的天哪!现在我该怎么办”

    的行为。这可能包括:确定优先事项,计划逃走,控制冲动,权衡行动

    后果,或者转移注意力。对于我和妻子来说,我们的反应是震惊得一句

    话也说不出来。

    由于这三个网络的存在,我们有了侦测到新刺激的能力,将注意力

    转向刺激的能力,以及根据刺激的性质决定要怎么做的能力。利用波斯

    纳模型可以预测大脑的功能和注意力,而这种预测是可以验证的,这个

    模型带来了一些神经病学的重大发现。自那以后,数以百计的行为特征

    又被发现,其中四种有很强的实践潜能:情感、意义、多任务和时机。

    (1)情感得到我们的关注

    与中性事件相比,人们往往更容易记起那些引起情绪反应的事件。

    虽然这个观点看起来是显而易见的,但是要科学地证明这一点却很

    难,因为至今科学界还对究竟情感是什么这一问题争论不休。目前学者

    研究的一个重要领域就是情感对学习的影响。情绪冲击事件(emotional

    ly competent stimulus, ECS)是目前学者所衡量过的外部刺激中大脑处理

    最精细的一类刺激。情绪冲击事件在我们记忆中的停留时间更长,而且

    与中性事件相比,能被更精确地回忆起来。

    这一特点在电视广告已被广泛使用,影响巨大,但有时也带有极大的争议,让我们来看一个大众帕萨特汽车的电视广告。该广告以汽车中

    谈话的两个男子开始,他们之间正进行着一场温和的辩论,内容是关于

    他们中的一个人在讲话中过量使用“like(喜欢)”这个词。随着争论的

    继续,观众注意到车窗外,另一辆汽车呼啸着向他们冲了过来。那辆车

    猛地撞在这两个男人的车上,尖叫声、玻璃破碎的声音充满了画面,快

    速切换的镜头显示两个男人在剧烈的冲击下在车里上下颠簸着,而他们

    的车已经变成了一堆扭曲的金属。接下来的镜头出现的是,两个男人站

    在撞毁了的大众汽车外,满脸难以置信的表情。在众所周知的大众标志

    背景下,一段扭曲的文字闪烁在屏幕上:“安全发生了。”广告以另一辆

    完好无损具有五星级侧面碰撞安全评级的帕萨特轿车结尾。这个广告时

    长30秒,令人难忘,甚至令人不安,它具有这些特点,是因为它的核心

    是一个情感刺激物。

    这些情感刺激物在我们大脑中是如何起作用的?这涉及前额叶皮层

    ,这个人类大脑独有的部分,它支配“执行功能”,如解决问题、保持注

    意力以及抑制情感冲动等。如果将前额叶皮层比喻为董事会主席,那么

    扣带回就是其私人助理。助理为董事长提供某些过滤功能,并协助与大

    脑的其他部分保持联系,尤其是与帮助创造和维持情绪的杏仁核的联系。杏仁核中充满了神经传递素多巴胺,杏仁核使用多巴胺的方式与办公

    室助理使用随意贴便条纸一样。当大脑检测到引起情绪冲击事件后,杏

    仁核向系统中释放多巴胺。由于多巴胺大大有助于记忆的形成和信息处

    理,可以说这个多巴胺随意贴上面写的是“记住这个!”让大脑给某些特

    定信息贴上一张方便的随意贴,这就意味着该信息将会被大脑更加有力

    地处理,也就是说这条信息将会被大脑牢牢记住。这是每个教师、父母

    和广告公司经理正想要的。

    情绪冲击事件可以分为两类:一类是体验完全不同的事件,另一类

    是体验完全相同的事件。当我母亲生气的时候(这种情况很少见),她会去厨房,洗在水槽

    里找到的锅碗瓢盆,故意将它们碰在一起,弄出非常大的声音。噪音向

    整个家庭(如果不是整个街区)宣布了这样一个信息,妈妈因为某件事

    情生气了。直到现在,每当我听到锅碗瓢盆碰在一起发出很大的声音时

    ,我就会感受一种情绪刺激,一种稍纵即逝的“现在你有麻烦了”的感觉。而我妻子的母亲从来没有用过这种方式表达愤怒,所以她不会将锅碗

    瓢盆弄出的噪声与任何情感的事情联系在一起。锅碗瓢盆碰在一起的叮

    当声是我独特的情绪刺激。

    那些人们普遍具有相同体验的刺激直接源于我们的进化过程,所以

    它们有很大的潜力可以用于教学或商业活动。毫不奇怪,它们遵循严格

    的达尔文威胁和能源理论。不管你是谁,大脑对以下问题都非常关注:

    “我能吃它吗?它会不会吃我?”

    “我可以与他交配吗?他会不会与我交配?”

    “我以前见过它吗?”

    我们那些没有完全记住危险经历或者没有获得足够食物的祖先,不

    会活得足够长久以传递他们的基因。人类大脑中有许多专用系统,专注

    于生殖机会和危险的识别。(这就是为什么抢劫故事能引起你的注意,以及为什么我把它放在本章的开头。)我们也是极好的模式匹配者,不

    断评估我们的环境以寻找相似之处,并且我们更容易记住那些我们认为

    过去曾经见过的东西。

    迄今为止制作最精良的一则电视广告,运用了以上所有的三个原则。斯蒂芬·海登(Stephen Hayden)在1984年制作了推介苹果电脑的商业

    广告。该广告赢得了那一年所有的主要广告奖项,为超级碗(Super Bo

    wl)[22]

    的广告又设定了一个新标准。广告从一个沮丧沉闷的大礼堂开

    始,礼堂里都是穿着一样衣服、动作如机器人一般的男人。广告借鉴了1956年拍摄的电影《1984》[23]

    中某些内容,礼堂里的男人们盯着一个

    电视大屏幕,荧屏上是一个男人的大脸,嘴里滔滔不绝地讲着些陈词滥

    调,如“信息净化!”和“统一思想!”之类的。礼堂的男子们像僵尸一样

    吸收着这些信息,然后镜头转向一名穿着运动装的年轻女子,手里拿着

    一把大锤,正全速向礼堂奔跑。她穿着红色短裤,这一抹红色是整个广

    告中唯一的颜色,跑到中间的过道,将手中的大锤使劲扔向正在播放着

    的屏幕。在一阵闪耀的火花和刺眼的亮光中屏幕爆炸了。电视屏幕上出

    现下列文字:“1月24日,苹果电脑将推出麦金托什系列个人电脑,你会

    看到为什么1984年不像电影《1984》。”

    广告所运用的要素起了作用。没有什么比乔治·奥威尔(George Or

    well)在《1984》中所描写的极权社会更让崇尚言论自由的国家感到具

    有威胁的了。片中通过运动短裤表现出来性别的魅力,不过广告片也带

    来某方面的扭曲,让人感觉Mac[24]

    是女性,所以……IBM一定是男性。

    在女性被赋予权力的20世纪80年代,性别战争的高声声明突然出现在舞

    台的中央,模式匹配也比比皆是,因为很多人读过小说《1984》或看过

    这部电影。此外,那些真正了解计算机的人将此广告与IBM公司联系到

    一起,该公司通常被称为蓝色巨人(Big Blue),因为它那支身着西服

    的销售队伍。

    (2)细节之前的意义

    大多数人都记住了这则商业广告的情绪渲染,而不是广告中的每一

    个细节。这其中的一个原因是,与一段经历的其他内容相比,大脑更好

    地记住了该经历情绪部分的内容。例如,我们可能会忘记所经历的一起

    轻微交通事故的细节,但却生动地记得当时试图将车开到路边避免不幸

    进一步发生时的恐惧。

    研究表明,情绪唤起将人的注意力集中在一个经历的“要点”身上,而忽视了周围的细节。许多研究人员认为这是记忆通常的工作方式——记录我们经历的要点,而不是逐字地记录细节。随着时间的推移,我们

    对要点的回忆总是胜过对细节的记忆。这意味着我们的头脑中往往充满

    了概念、事件的概括性影像,而不是日渐退色的细节。我深信,美国人

    喜爱智力竞赛节目,如《电视大问答》,是因为我们被这些不同寻常的

    人弄得神魂颠倒,他们竟然可以将大脑的记忆方式逆转。

    当然,在职场和学校,细节知识往往是制胜的关键。有趣的是,我

    们可以以我们对要点的这种依赖为基础,找到如何记住某一经历细节的

    策略。20世纪80年代一位大脑科学家和餐馆服务员之间一系列偶然的碰

    面让我们知道了这些。

    看J.C.为顾客点菜就像看肯·詹宁斯(Ken Jennings)参加《电视大

    问答》的游戏。为顾客点菜的J.C.在点菜单上什么也没有写,但他却从

    来没有错过。想一想每份菜谱大约为每名顾客提供了多达500种可能的

    食物组合(主菜,小菜,沙拉酱等),J.C.如何做到不出错的,这真是

    一个了不起的成就。J.C.的纪录是,连续为20名顾客点菜而没有出现一

    例错误。科罗拉多大学的脑科学家安德斯·埃里克森(Anders Ericsson)

    经常光顾J.C.工作的餐馆,注意到J.C.的技能非比寻常,并询问J.C.是否

    愿意接受研究。J.C.成功的秘诀在于他调配了一个强大的组织战略,每

    次点菜时,他总是先将顾客的菜单分门别类,然后用字母系统为每位顾

    客的每个菜单编码。比如对沙拉酱调料来说,蓝纹奶酪一直用“B”表示

    ,千岛酱用“T”,等等。菜谱上的其他内容也用这种方式编成代码,然

    后他将这些字母分配给每位顾客,与顾客的脸对应起来,并且记住了自

    己的这种分配方案。通过创建要点层次,他可以轻松地记住每个细节。

    J. C.的策略运用了脑科学界众所周知的原则:记忆可以通过创造概

    念之间的联系而得到提高。这个实验已经做了上百次,每次都得到相同

    的结果:那些按逻辑结构组织,形成层次结构的单词要比随机组织的单

    词更容易让被试记住,被试对那些有组织的单词通常能多记住40%左右。这一结果至今仍令科学家困惑。将需要记忆的数据点之间嵌入联系,意味着需要记忆的项目数量的必然增加。学习清单上需要记住更多的内

    容,应该使学习变得更加困难才是,但这恰恰是没有在实验中显现的结

    果。如果我们能从词意上将几个词汇之间建立起联系,我们可以更容易

    地回忆起细节。意义决定细节。

    约翰·布兰斯福德(John Bransford)是一位才华横溢的教育家,著

    有颇受欢迎的《人是如何学习的》(How People Learn)一书。某天,有人向他请教一个简单的问题:在某一学科中,有什么方式可以区别新

    手与专家?布兰斯福德思考后最终发现了六个特征,其中之一与我们的

    讨论有关:“知识不仅仅是其相关领域的一系列简单事实和公式的汇总

    ,相反,某一领域的知识是围绕一个核心概念或‘大观点’组织的,这一

    核心概念或者大观点指导了这一领域的思想。”

    无论你是服务员还是脑科学家,如果你想理解记住某些项目,请不

    要从细节开始,先从核心理念出发,并按照层次方式,形成围绕这些较

    大概念的细节。

    (3)大脑不能从事多任务处理

    当说到“集中注意力”的时候,我想说多任务处理是一个神话。大脑

    自然而然地按顺序将注意力集中在概念上,一次只能注意一件事。起初

    这听起来令人费解,因为在某些情况下大脑的确在进行着多任务处理。

    比如,你可以一边走路一边说话;在你读书的同时,大脑控制着你的心

    跳;钢琴家可以左手、右手同时演奏一件作品等。这就是多任务处理。

    不过,我现在谈的是大脑集中注意力的能力,这种能力在学校表现为当

    你试图听进去一堂无聊的讲座时你强行部署的资源;在工作中表现为大

    脑在一个乏味的报告会上走神时的活动。这种注意能力无法进行多任务

    操作。最近,我受一个朋友之托,帮助他读高中的儿子辅导功课,这段经

    历我永远不会忘记。当我走进他房间的时候,埃里克(朋友的儿子)已

    经在笔记本电脑上忙活了约半小时。一个苹果iPod挂在他的脖子上,耳

    机传出汤姆·佩蒂(Tom Petty)、鲍勃·迪伦(Bob Dylan)、绿日乐队

    (Green Day)的歌声,他的左手条件反射地打着拍子。笔记本电脑的

    屏幕上至少开了11个窗口,其中包括两个即时通信窗口,同时与聚友网

    上的几个好友在进行着对话,另一个窗口正忙着从谷歌下载图像,后面

    的窗口是他正为好友修改图表的结果,再后面的窗口是打到中间暂停了

    的游戏。

    埋在这一大堆活动中间的是一个文字处理软件,是他正在写的,也

    是我将要帮助他完成的学校论文。“音乐让我注意力集中,”埃里克说,他刚刚用手机接了一个电话:“我通常在学校完成这些,不过我的脑子

    有点卡住了,感谢您能来。”确实是卡住了。埃里克敲一两个句子,然

    后回即时信息,然后再看看下载是否完成,再然后又回到他要完成的论

    文上来。显然,埃里克没有在论文上集中精神。是不是听起来像你认识

    的某个人?

    直截了当地说吧,研究表明,我们不能多任务处理。从生物学角度

    来讲,我们没有能力同时处理多个注意力丰富的输入。埃里克和我们其

    他任何人一样,都必须从一件事跳到另一件事。

    要理解这一非凡的结论,我们必须深入研究波斯纳三位一体说的第

    三部分:执行网络。让我们来看看,当埃里克写论文的时候,被电脑屏

    幕上弹出的“你有一封新邮件”提示打断,邮件是埃里克的女朋友艾米莉

    写来的,这个时候埃里克的执行网络都做了些什么?

    第一步:转移警示

    在开始启动写论文的时候,埃里克脑袋里的血液迅速涌向前额叶皮层前壁。大

    脑的这个区域是执行网络的一部分,就像一部电话总机那样运转,提醒大脑要转移注意力了。

    第二步:为任务1激活

    这个提醒中嵌入了两部分信息,以电流的形式在埃里克的整个大脑中噼啪穿行。第一部分信息是一个搜索命令,要求找到能够执行文件写作任务的神经元。第二

    部分是信息编码提出命令,一旦发现合适的神经元后,立刻唤醒它。这个过程被称

    为“规则激活”,仅需零点几秒就可完成。这时埃里克开始写论文。

    第三步:解脱

    在他敲击键盘写作的时候,埃里克的感官系统收到女友电子邮件的提示。由于

    写论文的规则不同于写邮件给艾米莉,在做出回应之前,埃里克的大脑必须脱离论

    文写作规则。脱离的情况发生了,总机接到提示,提醒大脑,另一注意力的转变即

    将发生。

    第四步:为任务2激活

    另外一个包含两部分信息的提醒正在部署,这一次要找到回复艾米莉邮件需要

    的规则激活协议。和以前一样,第一部分是找到给艾米莉写信规则的命令,找到执

    行邮件写作的神经元,第二部分激活命令,激活该神经元。现在埃里克可以向他的

    甜心倾诉衷肠了。和以前一样,这个过程也仅需零点几秒即可完成。

    令人难以置信的是,当埃里克每次从一个任务转到另一个任务的时

    候,这四个步骤都必须按次序发生一次,这是需要时间的,而且整个过

    程是连贯发生的,这就是为什么我们不能多任务处理,就是为什么人们

    在尝试多任务处理时经常发现自己总是忘记以前进行到哪一步并且需要

    “从头开始”重新做,也是为什么你总会发现那些试图多任务处理的人每

    次转换任务的时候,嘴里总是嘀咕例如“刚才我做到哪了?”之类的话。

    不过我们身边的确有一些人看起来善于多任务处理,对此我们能说的就

    是,他们实际上拥有良好的工作记忆(working memory)[25]

    ,能够注意

    到多个任务的输入,但一次还是一个。

    现在说到问题的关键之处了:研究表明,一个人如果在工作过程中

    被打扰,那么他需要比原来多50%的时间才能完成任务。不仅如此,他

    出错的概率增加了50%。有一些人,尤其是年轻人,更善于任务切换。如果一个人对任务很

    熟悉,那么他完成任务的时间和出的错误要远小于完成不熟悉的任务。

    不过,将序贯化大脑强行带入多任务环境,就像是试图把右脚塞到左脚

    的鞋子一样。

    开车打手机就是一个很好的例子。直到研究人员开始测量在受控条

    件下,手机对驾驶者注意力的影响之前,没人知道手机对驾驶者有多么

    大的伤害。开车打手机就像是酒后驾车。回忆一下我们前面提到的,大

    脑每次转换任务时需要的那零点几秒。开车打手机者在紧急情况下要比

    不打手机者慢半秒踩下刹车,而且在紧急情况过后,要比不打手机的人

    需要更长的时间才能恢复到正常的速度,而且与前车之间的行车间距更

    短。在短短半秒钟的时间里,一个司机以每小时70英里的速度可以行进

    51英尺。由于80%的事故都发生在司机某种形式分心的3秒钟里,那么

    增加任务切换量就是增加事故的风险。开车打电话的人错过了注意力集

    中的司机可以发现的50%以上的视觉线索,除了酒后驾车的人以外,开

    车打手机的人更容易出交通事故。

    不仅仅是打手机,开车时化妆、吃东西、东张西望都容易发生事故。一项研究表明,开车时一个简单的伸手拿东西的动作使发生事故的风

    险提高了9倍。不过,考虑到我们所知道的人类大脑的注意力,这些数

    据并不令人吃惊。

    (4)大脑需要休息

    人类需要定时休息,这让我想起了一部叫《世界残酷秘史》(Mon

    do Cane)的电影,该片被我父母评价为看过的最糟糕的一部影片。他

    们憎恨这部影片的唯一理由是一个令人不安的场景:为了获得制作鹅肝

    酱所需的肥鹅肝,农民强行给鹅喂食。农民将鹅的嘴撑开,然后将饲料

    塞进这些可怜动物的喉咙。由于塞进的饲料太多,为防止鹅呕吐将饲料

    喷出来,农民用一个黄铜环紧紧扎在鹅的脖子上,这样做可以使塞进去的食物停留在鹅的消化道内。农民们就这样一遍又一遍地将饲料塞进鹅

    的喉咙,过剩的营养最终制成了肥肥的鹅肝,令世界各地的厨师非常高

    兴。当然,这些过剩的饲料对鹅没有任何营养价值,鹅为了人类的一己

    私利做出了牺牲。

    我的母亲在和我讨论“什么是好老师、什么是坏老师”的时候,往往

    会提及这个故事。她会惊呼,“大多数教师灌给学生的太多”,“就像那

    部可怕电影里的那些农民!”当我上了大学,我很快就明白了她的意思。现在,作为一名与工商业界密切合作的教授,我可以更近地观察这种

    习惯。人们最常见的沟通错误是什么?讲话的人谈了太多的信息,对于

    听众来说,没有足够的时间将说话者所讲的点滴内容串连起来。就像那

    些鹅,过多的被强制喂食,而很少消化。

    在一个层面上,这是可以理解的。大多数专家对他们要谈的话题如

    此熟悉,导致他们忘记了作为一个新手是什么样子的了。即使他们还记

    得,专家也可能为一遍又一遍重复的基本原理而感到厌倦。在大学时,我就发现很多教授因为不得不在这种基础水平上一遍又一遍地与学生沟

    通而厌倦了教学。他们似乎忘记了,他要传达的信息对于我们来说是全

    新,我们需要时间去消化它,这意味着我们需要连续的休息。专家也不

    一定就保证教得好!这句话是多么正确啊。一些想法

    10分钟的规则为我们提供了解决这些问题的一个出路。以下是本人

    开发的讲课模式,为此我还获了年度教师奖。

    讲课设计:10分钟一段

    我决定,我讲的每堂课以离散的模块形式呈现。既然10分钟规则早

    已为人所了解,我决定每节课的每个模块只持续10分钟时间。每个模块

    将包括一个单一的核心概念,概念总是很大的,总是一般性的,而且总

    是充满了“要点”,并且这些始终能在一分钟之内解释清楚。每节课是50

    分钟,所以我可以在这段时间内很容易地讲述5个大概念。在每个10分

    钟模块中我会用其余的9分钟时间,对那个一般概念进行详细说明。这

    里的诀窍是,要确保每一个细节说明可以让学生以最小的智力努力,就

    可以很容易地追溯到一般概念上。本人经常抽出时间以清晰、明确的措

    辞解释细节与核心概念之间的关系。这就像在每次填食之间,让鹅休息

    一会儿。

    接下来就到了最难的部分:10分钟过去后,我要完成核心概念的讲

    述。为什么要用这种方式组织讲课呢?理由有三:

    (1)鉴于在一场报告会中,观众有在报告进行到20%时走神儿的趋势,我知

    道最初我只有约600秒的时间获得陈述权,否则下一个小时将是徒劳的。在第601秒

    的时候我要做些事情,再次“买进”另一个10分钟。

    (2)大脑在处理细节之前先处理含义。给大脑先提供要点、核心概念,就像

    给口渴的人一大杯水一样。大脑喜欢层 ......

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