《考试脑科学》阅读笔记

目录

一、记忆究竟是什么

1.1神经元“创造”出的脑

1.2认识海马体

1.3人脑和计算机的差异

二、欺骗大脑的方法

2.1无论是谁都会忘记

2.2人脑更重视输出

2.3童心是提高成绩的“营养素”

2.4组块化

2.5行动兴奋

2.6蛮干终究是徒劳

2.7记忆天才的秘密

三、海马体和 LTP

3.1所谓回忆

3.2莫扎特效应

3.3狮子记忆法

四、不可思议的睡眠

4.1 生物节律 

4.2恢复精神和注意力

4.3学习需要持之以恒

五、模糊的大脑

5.1外在动机

5.2参考书的难易程度

5.3利用糖果和口香糖取胜

5.4带着长期计划去学习

六、天才的记忆机制

6.1恋爱期的脑

6.2联想很重要

6.3大人们基本都忘了在学校学过的知识

6.4向别人讲述学到的知识

6.5独家阅读法

6.6理解记忆的种类和年龄的关系

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一、记忆究竟是什么

1.1神经元“创造”出的脑

人脑中存在 1000 亿个神经元（意外的是，我们现在仍然无法获知人脑中神经元的准确数字）。每一个神经元都通过“神经纤维”分别与其他一万个神经元相连，这种由神经元之间相互连接构成的系统就是“神经回路”。
我们可以把上述关系想象成如下情况，即众多住宅（神经元）通过密集的道路（神经纤维）相连，形成了城市（神经回路）。
与道路网密布的城市类似，脑也是由神经回路这种“网络”构造出来的。在神经回路这张网络上，“神经信号”来回奔走、传递，脑便是使用这种“神经信号”来处理信息的。这与计算机使用电信号进行运算的过程非常相似。

1.2认识海马体

人脑中存在长期记忆和短期记忆。
保存长期记忆的部位叫作“大脑皮质”，它相当于人脑的“硬盘”，可以保存我们已经记住的知识。
目前，我们还无法准确得知人脑“硬盘”的容量。不过有研究人员推测，如果我们把迄今为止所见、所闻、所感的全部信息都不遗巨细地装进大脑皮质，那么它在几分钟内就会因为信息爆满而失去机能。
读到这里，大家也许会想：“啊？人脑的存储量那么小吗？”其实并非如此，这里真正值得我们感慨的是：“原来平时进入人脑的信息这么多啊！”人脑将所有信息记住是不可能的，也是完全没有必要的。
人脑不同于计算机，无法通过增加存储器来扩容。因此，为了灵活运用有限的存储空间，脑会根据信息的价值，将其分成“必要信息”和“非必要信息”，脑如同法官一般，会对信息下达“价值判决”。只有被脑判定为“必要”的信息才会被运送到大脑皮质内长期保存。

只有被“关卡检查员”海马体判定为“必要”的信息，才会顺利通过“关卡”，获得成为长期记忆的资格。通常来说，这样的审查最短也需要一个月，而且审查标准非常严格，除了极个别的情况以外，一般不会一次性通过。

这其实也是理所当然的。请大家仔细地想一想，诸如“吃了腐败变质的食物会引起食物中毒”“石头砸向脑袋时如果不避开就会受伤”这类信息，和“苏格拉底于公元前 399 年去世”这类教科书上的知识相比，哪些才是关乎性命的重要信息呢？

 哺乳类动物出现后，海马体才演变成了现在的形态。无论怎么推算，迄今为止，海马体的演化时间也只有 2 亿 5 千年左右。而如果纵观人类的演化历史，人类高度文明的起点则与现在的时间更接近，最多也就是 1 万年前的事。

生物演化的时间单位通常为几百万年甚至几亿年。若要与急速发展的人类文明相匹配，海马体的演化历史还太短了。那么，要想让尚未演化完全的海马体将学校学到的知识划分为必要信息，我们到底该怎么做呢？想必这才是大家目前最想道的事情吧。

方法只有一个，那就是“欺骗”海马体。话虽这么说，但是大家要知道，这个检查员可是无论我们怎么贿赂、苦苦哀求都不会有丝毫动摇的。

要想让海马体将信息判定为必要信息，我们要尽可能地倾注全部的热情和诚意，持续不断地将信息传送过去。这样一来，海马体就会产生一种“如此锲而不舍地传送来的信息一定是必要信息”的错觉，进而允许信息通过“关卡”，进入大脑皮质。

1.3人脑和计算机的差异

实际上，人脑之所以与计算机不同，正在于它能够对传递信号的强度进行微妙调整。人脑神经回路中的信息传递不会像接力跑运动员那样，在接到接力棒后只是单纯地把接力棒传递下去，而是可以自由地调整所传递的信息量。这就是“思考”的源泉。

但另一方面，使用模拟信号意味着信息可能发生变化，也就是会变得模糊。
正因为人脑具有这样的性质，所以要想得到正确答案，我们就必须反复摸索尝试。失败之后思考失败的原因，并思考下一次的应对策略，然后再次失败……要如此循环往复多次。

看到这里大家应该已经明白了吧？由于人脑通过模拟信号进行记忆，所以比起一次性记住全部信息的方式，人脑更擅长使用“排除法”。数字信号只是呆板、机械地保存信息，而人脑采用的却是排除错误、最终留下正确答案的方法。在自然环境下，动物永远无法预测接下来等待它们的是什么。面对未知复杂的环境，动物采用模拟式的排除法再合理不过了。
人类的学习也同理。学习有三要素，它们分别是：

• 不畏失败的毅力；
• 解决问题的能力；
• 乐观的性格。

二、欺骗大脑的方法

2.1无论是谁都会忘记

如果成绩比这条遗忘曲线上显示的要差，那么只能是因为你从一开始就没有认真背诵，或者是你的记忆被干扰了。接下来，我会为大家详细讲解记忆的干扰，但无论如何都请记住：“忘记”这件事并不会因人而异。

2.2人脑更重视输出

站在海马体的角度，更重要的是得出这种判断：“这个信息竟然会被如此频繁地调用，看来必须要记住它才行。”
所以，相对于填鸭式的学习方法，灵活运用所学知识的学习方法效率更高。
用我们身边的事来举例的话，那就是在复习时与其反复钻研教科书或者参考书，不如多做几遍习题集，勤加练习能取得更好的效果。

2.3童心是提高成绩的“营养素”

θ波是“好奇心”的象征。当我们第一次见到某种事物，或者第一次踏入某个地方时，脑中就会自然而然地产生θ波。换句话说，当人对什么东西感兴趣而打开好奇心之门，处于紧张、兴奋或者期待的状态时，θ波就会出现；相反，当对千篇一律的事物感到厌烦、丧失兴趣的时候，θ波就会消失。

从以上事实可以看出，如果是自己感兴趣的内容，那么即使复习的次数很少也能记住。确实，与短板科目的知识相比，我们很容易就能记住自己感兴趣的对象，比如喜欢的歌手组合的成员的名字，或者喜欢的运动员的名字。这种记忆力增强的效果很有可能就是由θ波造成的。
由 LTP 的这个性质可知，我们对自己想要记住的内容抱有多大的兴趣，这一点是非常重要的。也就是说，如果我们觉得学习很无聊，那么最后就会在无形中增加很多次复习的次数，这样反而是浪费时间。

2.4组块化

请大家记住，对于学习来说，对知识和信息进行分类整理是学习过程中一个非常重要的步骤。 

2.5行动兴奋

“干劲儿”是由人脑中的伏隔核等部位产生的。伏隔核的位置接近人脑中心，它的尺寸非常小，直径甚至不到 1 厘米，但它的性质却比较复杂。要想让伏隔核活跃起来，就必须给予其一定程度的刺激，否伏隔核是运转不起来的。

所以，人显然不可能什么都不做就让自己提起干劲儿来，因为伏隔核没有受到相应的刺激，人也就失去了干劲儿。因此，每当感觉自己没有干劲儿时，我们首先要做的就是坐在书桌前开始学习——总之，要先刺激伏隔核，等到慢慢地有了干劲儿之后就能集中精力学习了。俗话说得好，百思不如一试。学习这件事，只要能开始就相当于完成了一半。

再比如大扫除。虽然刚开始很不情愿，但是只要开始打扫，趁着这股劲头，最后肯定能把屋子打扫得干干净净。想必大家都有过这样的经历吧？
这种现象被德国精神病学家埃米尔·克雷佩林（Emil Kraepelin）称为“行动兴奋”。一旦开始行动，状态就会渐入佳境，注意力也能集中了——这就是行动兴奋。唤醒伏隔核需要一定时间，所以不管怎么样，先坐到书桌前不间断地学习十分钟再说，这种态度是非常重要的。

2.6蛮干终究是徒劳

结合海马体的性质，我建议大家按照如下计划展开复习。
第 1 次复习：学习后的第 2 天
第 2 次复习：第 1 次复习 1 周后
第 3 次复习：第 2 次复习 2 周后
第 4 次复习：第 3 次复习 1 个月后

2.7记忆天才的秘密

我有一个考上了东京大学理科三类的朋友，那家伙是个记忆的天才。有一次他看到了日本历史年表，突发奇想地要去背诵天皇的名号。结果，他竟然在 2 小时之内把 125 代天皇的名号全都记住了，然后又用了不到一分钟的时间在大家面前一个个地背了出来：神武、绥靖、安宁、懿德、孝昭……8日本东京大学的理科专业分为三类，其中理科一类包括工学部和理学部，理科二类包括农学部和药学部，理科三类指的是医学部。东京大学的理科三类是日本录取难度最大的专业。——译者注
当时，大家都纷纷感慨“这家伙简直不是人”“完全不想和这种强人一起竞争”什么的。但是后来我曾偷偷问他为什么这么擅长记忆，他的回答竟然只是：“因为背东西让我特别快乐。”
我第一次碰到这种觉得背东西很快乐的人，虽然他的确是个怪人，但也值得我去学习。之前，我一直觉得背东西是让人特别讨厌、特别痛苦的事，直到那时才幡然醒悟。（东京大学·一年级）

包括学习和背诵在内，如果某件事能让你觉得快乐，那么那件事就是最棒的。在杏仁核和伏隔核等部位产生的快乐、舒畅等情绪，都能使大脑高度觉醒，从而提高人的积极性和注意力。此外，快乐的情绪还能刺激人脑中的隔区，促使海马体产生θ波，进而提升人的记忆力。总之，这种积极的情绪好处多多

三、海马体和 LTP

近年来，脑科学研究发展迅速，那些人们曾经无法想象的高难度实验已经逐渐成为可能。例如在现阶段，我们甚至已经能够在刺激人或动物的神经元的同时，来记录这些神经元的活动了。我就使用过这种技术，将细小的电极轻轻插入海马体，尝试对海马体进行反复刺激。大家知道结果如何吗？神经元之间的连接竟然增强了。不仅如此，在刺激结束后，连接也仍然保持着增强的状态。也就是说，神经元被长期地激活了。
这种现象名为长时程增强作用（long-term potentiation）

3.1所谓回忆

杏仁核紧邻海马体，虽然只有人类小指的指甲那么大，却担当着十分重要的角色：产生喜悦、悲伤、焦虑等情绪。如果说海马体是记忆的工厂，那么杏仁核就是情绪的工厂。激活杏仁核也容易引发神经元的 LTP。换言之，人在情绪高涨时会更容易记忆。

这么一说，在那些我们仍然能清楚记得的往事里，的确有一大部分都交织着某种情绪，比如快乐或者悲伤的事。我们把这样的记忆称为“回忆”，并将其珍藏在心中。而回忆的本质就是被激活的杏仁核引发了神经元的 LTP。

3.2莫扎特效应

莫扎特效应是由美国威斯康星大学的弗朗西斯·劳舍尔教授发现的。研究表明，虽然莫扎特的音乐只能让人在不到 1 小时的时间内暂时性地变聪明，但效果却极其显著，能让实验参与者的 IQ 测试成绩提高 8～9 分。
这里必须注意的一点是，所听的音乐只限于莫扎特的曲子。巴赫的音乐可能多少也会有一点效果，但是其他的作曲家，比如肖邦或贝多芬的音乐就没有这样的效果了，而这也正是该现象被称为“莫扎特效应”的原因。劳舍尔博士对此做出了解释，认为莫扎特的音乐能够通过令人愉快的节奏和优美的旋律协调人的左脑和右脑，这正是产生该效应的关键所在。

3.3狮子记忆法

对于动物而言，“饥饿”是一种危险状态。俗话说，“饿着肚子打不了仗”。这恐怕是很久以前，在食物供给无法得到保障的时代，从战场上流传下来的俗语。要是放在能吃饱饭的现代社会，我想可能没有人会对此产生共鸣。

狮子如果觉得肚子饿了，就会去狩猎，而狩猎时也正是需要发挥记忆力的时候。实际上，相关研究发现，肚子饿的时候记忆力会较强，当然过于饥饿的状态也不行。我们最好让脑处于能感到适度危机的状态，比如早、中、晚饭前的时间就很合适。
大家放学回家后到晚上睡觉之前，学习时间是怎么安排的呢？似乎绝大多数人都是先悠闲地度过晚饭前的那段时间，然后吃完晚饭才开始学习。但只要我们想想狮子狩猎的例子就能明白，晚饭前的饥饿时间才最适合学习。

如果要解释得稍微专业一些，那就是当肚子饿的时候我们的胃会分泌一种名为食欲刺激激素（ghrelin）的饥饿激素。这种饥饿激素能随血液循环进入海马体，促使海马体神经元产生 LTP

四、不可思议的睡眠

我们在短短的一个晚上就能做大量的梦，梦中出现的所有场景都来自于海马体中的信息和大脑皮质中的记忆。起床后仍然能想起来的梦仅占全部梦境的一部分。只有当我们做了特别怪异的梦时，才会在脑中留下“啊，这个梦可真奇怪”的强烈印象，从而让我们在睡醒后还能清晰地记得梦的内容。
在我们睡着时，脑会以各种形式整合信息，然后检查信息的一致性并“整理”过去的记忆。海马体就是在此时对信息进行审查，判断这些信息是否必要。因此，如果不睡觉，就相当于不给海马体整理并选择信息的机会。结果也可想而知，那些因为海马体来不及整理而杂乱无章的信息最终会被全部抛弃。

4.1 生物节律 

先为大家简单说明此方案中关于时间安排的要点，也可以当作是对前文内容的复习。
饭前处于饥饿状态，正适合学习。
睡觉前也是学习的黄金期。
早饭或晚饭后处于饱腹状态时，不学习也不要紧。可以读课外书、看电视，或者玩游戏都可以，做一些自己感兴趣的事可以让我们的生活更加丰富多彩。
午后如果实在困得坚持不住，不妨睡个午觉，不要有什么顾虑。
如果早就决定要睡午觉，那么应该在午睡前的这段时间内抓紧学习。

除了对学习时间进行合理的安排，我在制订方案时，还具体考虑到在各个时间段内应该学习哪些科目。睡觉前非常适合学习那些需要记忆科目，比如地理、历史、生物，或者背诵英语单词；上午可以说是人在一天之中最清醒的时间，用来学习对逻辑思维能力要求比较高的科目比较好，比如数学、语文、物理和化学等；最后，因为在早上刚起床的这段时间内不适合背诵，所以只要做一些简单的计算或者复习就可以了。

4.2恢复精神和注意力

曾经有人这样咨询过我：“如果一直以同一种姿势聚精会神地学习，精神很快就开始涣散了，无法集中注意力，这时该怎么办呢？”此时，我们不妨试着稍微活动一下身体，或者听几分钟音乐来恢复精神。
在这里，我想向大家介绍一种自己使用的、能提高注意力的方法，我将其命名为“鸡蛋法”。刚开始使用这种方法可能需要花费 3 分钟，习惯后只要 30 秒左右就能完成了。
首先，请大家闭上双眼，想象自己正头戴一顶尖尖的三角帽、手里拿着一个水煮蛋。接着，将水煮蛋轻轻抛起，用另一只手接住，然后再次抛起，用最开始抛水煮蛋的手接住。就像这样，把水煮蛋在两手间来回抛接数次后，请再尝试着用自己的惯用手将水煮蛋轻而稳地放在帽尖上。成功后，一边将注意力集中在水煮蛋上，一边缓缓睁开双眼，此时注意力应该就能集中在眼前的书桌上了。一旦我们习惯了使用这样的方法，就可以省略反复抛接的环节，直接将水煮蛋立于帽尖即可集中注意力。

4.3学习需要持之以恒

五、模糊的大脑

5.1外在动机

外在动机的奖赏不一定是物品或金钱等肉眼可见的东西，“做成某件事”获得的成就感也是一种外在动机。比如，实现目标后的喜悦之情就称得上是一种回报。
因此，在学习时一定要设定目标。人们常说“志当存高远”，但这样一来，不仅会导致实现目标后获得回报的次数减少，而且当目标无法实现时，难免会使人产生一种挫败感。所以学习的关键在于，在设定较大的最终目标的同时，还应该设定一些小目标，即比较容易实现的目标。

5.2参考书的难易程度

选择适合自己的参考书非常重要。我经常看到有人把学习目标定得很高，然后对着高难度的习题集闷闷不乐。我个人并不是很赞成这种做法，因为这样做很容易让自己丧失自信，而且也可以说是在浪费时间。对任何人而言，不要误判自己现阶段的实力才是最重要的。

先要明确自己的弱点，然后逐步克服，切忌远望目标而惶惶不可终日，我们要时刻牢记循序渐进的学习方法。英国历史学家卡莱尔曾经这样说道：“最重要的就是不要去看远方模糊的目标，而是要做手边最具体的事情。”我们不仅要设立宏大的目标，还应该设置一些容易实现的小目标，慢慢进步。对于人脑来说，这才是高效的学习方法。无论做什么事都应该一步一步地脚踏实地。

5.3利用糖果和口香糖取胜

学长曾经告诉我，高考时一定要带糖果或者口香糖。人脑虽然特别需要能量，但它只能吸收最容易转化成能量的葡萄糖。从化学成分上来说，糖果是由两个葡萄糖分子组成的蔗糖，所以吃了之后马上就会转化为能让脑运转的能量。

“三大营养素”，就是指蛋白质、碳水化合物和脂肪。它们对于人体而言都非常重要，但神经元只能吸收“葡萄糖”，也就是糖分和碳水化合物。脑是人体最重要的组织，所以一直被我们的身体严密地保护着，以免其受到有毒物质的侵害。哪怕只带有一点危险性的物质都无法进入人脑，甚至连蛋白质和脂肪也不能轻易进入。也就是说，人脑自己所选择的安全的营养素就是“葡萄糖”。
看到这儿大家应该已经明白了吧？补充葡萄糖能让脑活跃起来。虽然曾经有研究人员否认了这一事实，但是通过我所属的研究室的进一步确认，葡萄糖确实可以活跃脑。

5.4带着长期计划去学习

比如在学习日本史时，一开始就想把握某个特定时代的细节是不可行的，因为我们才刚刚开始学习，不可能马上就理解这些细节。举例来说，如果我们不遵循这一原则，一上来就去学习平安时代的细节，那么学到的只能是很浅显的知识。脱离整体的片面信息是无用的，而无用的信息在不久后就会从头脑中消失。
为了避免这样的情况发生，我们首先要从大局出发，掌握从石器时代到现代的历史整体概貌，把握历史变迁的脉络，然后再逐渐深入地研究各个历史时期，而细枝末节的部分可以留到后面去学习。这种做法绝不是舍近求远，而是一种遵从人脑性质的科学方法。

六、天才的记忆机制

重点就是要把考试内容作为经验记忆而不是知识记忆。我们不仅可以很轻易地想起经验记忆，而且在记忆时也很轻松。大家想一想，我们是不是很容易就能记住和自己密切相关的事呢？经验记忆更好的一点是，它不容易被我们忘记。随着时间的推移，我们也许无法立刻想起某些知识，却仍然能比较清楚地记起经历过的事。与知识记忆相比，经验记忆真的好处多多。

6.1恋爱期的脑

恋爱情感是通过 A10 和前额叶皮质的联动作用产生的 。一旦发生联动作用，人脑就会逐渐被恋爱对象占据，除了喜欢的人以外，其他事物都会被脑排除，就连在学校里学习的知识也不例外。德国诗人弗里德里希·冯·洛高曾写道：“恋爱开始，智慧消失。”“恋爱”是人脑产生的一种巧妙机制，它可以让人不再考虑除恋爱对象以外的其他事情。所以从脑科学的角度来看，恋爱后成绩下降也是很自然的事。

6.2联想很重要

只要能与我们的个人信息或者周围环境相互关联起来，其性质也会变得类似于经验记忆。这种把想要记忆的内容与其他内容关联在一起的方法叫作“联想记忆法”。我们可以把一个知识点想象成是一幢“房子”，而在房子之间修建道路就形成了知识的“小区”。
通过联想将事物逐一关联，使知识的内容变得更加丰富——我们称之为“精致化”。“精致化”这个词稍微有点不好理解，简单来说就是通过道路使多幢单独的房子联结成小区，再让多个独立的小区联结为城市。因此，这也可以说是“知识的城镇化规划”。

6.3大人们基本都忘了在学校学过的知识

我问我父亲几个关于复数的简单问题，但他完全答不出来；要问我母亲二次方程的解法，却发现她连只需要进行简单计算的盐水类应用题都不会做。他们甚至还这样为自己开脱：“只要会加减法就行了，除法什么的在毕业以后就用不到了。”

基于现实情况而言，从长远来看，如果想要培养自己的逻辑思维能力，与其只做推理题，还不如学习经过两千多年历史锤炼的、已经形成完美体系的数学更加行之有效。即便我们将来还是会忘记复数和盐水类问题的解法，这两种方法在效率上的差距也还是非常明显的。
大家到了一定的年纪以后就能认清这个事实了。现在还无法接受这个解释的人，就当作是我在骗你们吧（笑）。放心，不会有什么损失的。

6.4向别人讲述学到的知识

你想记住哪些信息，就把哪些信息讲给自己的朋友或者家人听——这就是形成经验记忆的最简单的方法。一旦输出了自己已经记住的信息，各方面的关键词就会关联起来，记忆也能因此实现精致化。

有些人总想把自己看到的电视节目或者杂志上的内容马上讲给别人听，有时甚至自鸣得意，仿佛他讲的东西别人都不知道一样。这样做或许会给周围的人带来困扰，但他们自己却能在多次向他人讲述的过程中真正记住那些内容。博学的人几乎毫无例外，都是在平时就有强烈的讲述欲望的人。通过向他人讲述，可以掌握许多不同领域的知识。

6.5独家阅读法

从书中挑选出关键词，这种做法可以在脑中画出一张信息“地图”，是一种能高效掌握图书内容的方法 。通过使用这种方法，我们可以确认自己是否准确理解了书中的内容、是否还有模糊不清的地方，从这个角度来看，它也是一种复习方法。说起“阅读”，人们往往认为只要用眼睛就能完成，而这位同学却能转换思维，想到一边用手“输出”一边阅读，实在是很不错。

6.6理解记忆的种类和年龄的关系

这个金字塔结构还可以应用在人类的成长过程中。随着婴儿逐渐成长为大人，人类最早开始形成的是原始的方法记忆，接下来是知识记忆，最后才是经验记忆。
想必大家都注意到了，从出生后到三四岁左右，我们几乎没有关于这段时间的记忆。其实这也是情理之中的事，因为在我们刚出生后不久的这段时间里，经验记忆还没有形成，所以那些与我们自己相关的记忆自然留存不下来。但在此时，方法记忆已经逐渐开始形成，所以我们才能掌握爬行和走路等“用身体记住的方法”。等到再稍微长大一些，知识记忆一旦开始形成，我们就能慢慢学会说话。但是，经验记忆却要在人类成长过程中很晚的阶段才开始形成，所以就像小时候自己在什么时间做了什么事情这样的记忆是留存不下来的。
实际上，在上初中之前，我们都是知识记忆比较发达，而一旦过了这个年纪，就是经验记忆占优势了。