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13.学习的真相.记忆容量

我们用的计算机呢,存储设备有两部分构成。一个呢是速度很快,但是容量较小的内存。另外一个呢是速度相对慢,但是呢容量较大的硬盘。作为仿生产品设计啊,这个内存模仿的是人类的短期记忆,也叫工作记忆啊。那这个短期记忆呢,主要是由海马体集中处理,海马体集中处理。而硬盘呢,模仿的是人类的这个长期记忆。这个长期记忆呢,基本上都分散地保存在大脑皮层之中。

记忆这个东西呢,实在是太重要了。因为在记忆缺失的情况下呢,人就没有办法智能。因为我们的大脑啊,本质上来看是一个贝叶斯推理机,那就是一个基于记忆的预测系统,基于记忆的预测系统。我们时时刻刻都在预测啊,每个新的输入啊都要提交给大脑。然后呢,整个系统会调用与当前输入相关的各种模型进行匹配。一旦有所匹配,就会用那个模型针对这个输入做出预测。然后呢,随后等待验证。如果验证成功,就会继续处理新的输入。如果验证失败,那就会尝试着啊去寻找其他的相关模型,直到成功。如果一直不成功,那就会启动新的学习过程,尝试建立能够处理这种输入的预测模型。

比如啊,你出门的时候注意到天阴了,于是呢你就会顺手拿了把伞。这就是你的大脑在执行输入、预测、验证、准备。准确的来讲,在这种情况下,等待验证啊,输入预测验证的这个过程。再比如说啊,当你在阅读的时候,你依次读到的汉字是这样的:“他那美丽的什么什么什么”,“他那美丽的什么什么什么”。就是在每个汉字输入的时候呢,你的大脑都在预测。每次预测都在不断剔除不恰当的可能性啊,逐步缩小范围,直至极少数选项。你不说上下文哈,你就看这五个字。“他那美丽的”,“女”字旁的“她”呢,已经排除了男性。“那”呢,使你知道接下来要说的是属于他的某个部分或者什么东西啊。“美丽的”读进来之后,请问“美丽的”后面是什么呀?反正不大可能是,反正不大可能是什么“眼镜”对吧?有可能是“眼睛”,但不大可能是“瞳孔”对吧?当然了,也有可能是“脸庞”。不过呢,通常情况下应该不是什么“帽子”啊,或者“发型”。你看,你在不停的预测啊,不停的缩小选项范围。

然而呢,如果啊记忆缺失的话,那么对于新的输入,大脑呢就缺少了预测的依据啊。例如啊,你见过燕子低飞之后天就下雨,但是呢你记不住。于是呢,你的大脑里就没有关于燕子低飞之后下雨的记忆。于是呢,你无论见过多少次你都记不住。那么下一次你又看到燕子低飞的时候呢,你不会预测随后要下雨的,你不知道随后天要下雨呀。这是什么意思呢?就是由于你缺乏关于此事的记忆,于是呢,你的大脑不会做出关于此事的任何预测。换言之,记忆储备越低,可用来支持预测的模型越少啊,可用来支持预测的信息越少啊,那就预测能力越差,就相当于说智能程度越低。如果预测能力过低啊,那就是所谓的弱智嘛。

啊,缺乏记忆呢,它不仅会使大脑变得弱智,甚至会把大脑变得连基本的意识都抹杀掉啊。你想象一下哈,如果我们竟然可以给你安装一个重置按钮,就好像是电脑上的那个“reset”键。到了晚上,我们竟然可以把你的大脑重置到它当天早上的状态。你早上起床之后可能做了很多事情:吃饭、走路、开车、听课、聊天。于是重置的意思,“reset”的意思是说,你的大脑在这个过程当中发生的任何变化都会被抹去,包括那些神经元之间新建或者被巩固的链接。那如果我们告诉你说,开车上路肇事,追了人家车尾。然后呢,你听到我们说你开车上路肇事,你听到我们说你追了人家的车尾。但是你没有记忆,所以呢你肯定会抗议的说:“你们骗人!”对啊。然后我们会给你看哈当时的视频录像,于是呢你就不得不承认。然后呢,请注意啊,这时你可以合理地声称你不必对此事负责,因为你当时处于无意识状态。至于你到底是否需要负责,在当前这个讨论当中并不重要啊。

这个假想的实验重点在于说,你看,我们所说的意识,显然需要记忆作为基础。就更为重要却又非常隐蔽,隐蔽到乃至于绝大多数脑科学研究都并不深入讨论的一个事实是什么呢?就是这个记忆呢,是时间观念的基础和前提。记忆是时间观念的基础和前提。所谓的历史,无论是对个体单个大脑皮层来说,还是对整个社会,就是众多大脑皮层构成的网络,对整个社会来说,本质上就是记忆。记忆越详实,历史就越清楚。某种意义上呢,时间就是啊由众多历史事件构成。所以呢,你不难理解啊,记忆容量低、记忆质量差,那就意味着历史只能是支离破碎的。

我们在日常生活当中哈,看到的普遍倾向,即文化程度越低的人越倾向于短视,越是难以建立长期观念,根源就在于此。你别说长期观念了,他们连守时都难以做到。我猜呢,你肯定不止一次哈羡慕过那些声称自己可以过目不忘的。对这种哈虚假的记忆能力,甚至有个专门的词汇啊,叫“相机式记忆能力”或者“影像记忆力”什么的。这个电视剧啊还有小说呀,都是传奇故事当中哈充满了这种哈杜撰出来的角色。由于每个人哈在获取知识的过程当中,都曾被自己的记忆力不够用而苦恼过,所以哈很难不羡慕那些啊记忆力更好的人。而记忆力越差的人,他就越希望自己哈竟然可以真的拥有过目不忘的能力,越容易轻信那些杜撰的人物和故事。

实际上呢,过目不忘的能力哈,就算真的存在哈,其实对血肉之躯也是没有任何用处的。因为我们的大脑就不是那样工作的。我们大脑并没有内建一个类似Google那样,Google搜索引擎那样的装置或者功能。我们的大脑压根就没有办法把一切输入进来的东西都原样永久保存进来,但凡需要的时候就可以按照关键词去搜索一下,无论藏在哪个角落都可以快速调出来。我们没有这种功能,没有任何人的大脑具备这种能力。杜撰那些虚假能力的人呢,是因为并不理解记忆力的核心关键,所以才能一厢情愿地胡编乱造啊。

这对人类的大脑皮层来说哈,记忆的核心并不是信息本身,而是信息之间的关联。我再强调一遍啊,就对人类的大脑皮层来说,记忆的核心并不是信息本身,而是信息之间的关联。因为人类的大脑啊,天然就是一个神经元网络嘛,对吧?它是神经元之间的关联构成的网络嘛。所以呢很自然的,记忆实际上也只能是一个网络。任何一个节点,单独的节点若是与其他的节点没有任何联系,那么它就不属于这个网络。即没有被关联起来的信息无法属于记忆。再重复一遍啊,没有被关联起来的信息无法属于记忆。

我们啊多多少少都被教授过各种天马行空的记忆法。比如说哈,口诀法,比如说谐音记忆法,比如说联想记忆法。比如说哈,这个医学生啊在学习眼球构造的时候,记得是“一孔二体三层膜”。“一孔”指的是瞳孔,“二体”指的是晶状体、玻璃体,“三层膜”呢指的是外膜、中膜和内膜。对啊。又比如哈,北方人呢用“一三五七八十腊,三十一天永不差”的口诀来帮忙记忆哈,一年中有哪些个月份是三十一天的月份:一、三、五、七、八、十、腊,对吧?再比如说哈,用“嗯,饿的话每日熬一鹰”记“法国联军”对吧?啊,“俄德法每日奥英”啊,“饿的话每日熬一鹰”对吧?当然啦啊,大家都记得哈,“山巅一寺一壶酒”啊,这是用来记忆哈圆周率的前七位,对吧?这些记忆术的关键呢,本质上都是建立额外的关联,对吧?它的本质是建立额外的关联。原本的关联啊,这个记不住,对吧?所以呢,要建立额外的关联。但是一样的道理,你看,记忆就是需要关联。

曾经有过一个报道说哈,嗯,乌克兰有个叫做什么安德烈啊,斯卢沙奇克的人,能在两分钟之内记忆五千一百个数字啊。然后呢,他又因为哈能够背诵圆周率派的位数多达一百万个,那一举打破了日本人,有个日本人叫啊秋良元口啊,于二零零五年哈创造的背诵圆周率小数点后八万三千四百三十一位的世界记录。看,其实呢,即便是这些奇人,也不是所谓的具有相机式过目不忘的能力。他们所使用的记忆术呢,依然是通过建立额外的关联完成的。那无论是谐音还是联想,又或是你听说过的任何记忆法。

然而啊,这种神迹真的有意义吗?往自己的脑子里塞一大堆自己并不真正理解的信息,并且呢建立的事实上还是额外的、没必要的关联,真的有用吗?呃,我个人哈有个最喜欢的类比,他是这么说的,说什么呢?说这个科学呢,确实是由事实构成的,正如房子是由砖头构成的。然而呢,正如一堆砖头放在那里不会自动成为房子一样,仅仅是事实的罗列无法直接构成科学。哎,你把这个类比里面哈,“科学”换成“知识”,“事实”换成“信息”。那这个类比就应该是这么说的:知识确实是由信息构成的,正如房子是由砖头建成的一样。然而呢,正如一堆砖头放在那里不会自动成为房子一样,仅仅是信息的陈列无法直接构成知识。

所以啊,我们无法仅仅通过往自己脑子里塞进更多的信息,就会让我们直接变得更具自我意识、更加智能、预测能力更强。不是的,不是的。其实事实是恰恰相反的,恰恰相反。凭直觉你就能够明白,那么做会让大脑皮层的预测能力变差。因为你需要在更多无意义的联系当中去寻找有意义的链接,那工作难度显然会随着无意义的信息和没必要的关联增加而成几何级数的提高嘛。所以呢,所以呢,所以呢,所以呢,到最后啊,最佳的记忆法真的就只有死记硬背,除此之外别无他法。换个不那么容易产生误解的词哈,就是我们说的那“短时间内足量重复”嘛。关键在于,尽量不要建立不必要的关联啊,尽量不要建立不必要的关联。

我们在成长过程当中哈,做过最正确的记忆经历,那就是记忆乘法表嘛,即背诵乘法表吧。它只不过是通过短时间内足量重复,我们没有借用任何记忆法。那好处很明显,就是大脑皮层上从未对此建立过任何没必要的关联。比较逗的是哈,英美国家的人上学时候没有背过这个乘法表的,因为乘法表用英文朗读哈实在是太费劲了。

我们接着说哈,几乎所有的助记忆法都有一定程度的副作用,因为他们总是要通过建立不必要的关联去完成任务。比如哈,如果你家孩子上过国际学校的话,你作为父母就会知道的。由于老师啊帮助学生记忆12个月份的中英对照,那个时候啊,中英对照的12个月份用的是一首歌谣。最终导致的结果是什么呢?孩子都很大了哈,一旦需要月份的中英文对照的时候,恨不得啊要在那里把整个歌谣都唱一遍才反应过来。应该这么说,这个呢就是典型的不必要的关联降低工作效率的经典案例。

当然了哈,我们其实也并不认为各种记忆术啊完全没有用处。起码呢,在对付考试的时候呢,它还是有一些使用价值。然而呢,我们也确实很清楚另外一个重要的事实:正常人不仅不需要相机式记忆能力,如果相机式记忆能力真的存在的话,它也会使任何一个人啊,任何一个正常人啊变得相对更不智能。然后呢哈,你观察一下你也明白了,就是我们知道的任何记忆大师,其实都不是顶尖的科学家,或者是顶尖的思想家。甚至呢,实际生活当中,他们的成就没有任何哈更高的痕迹。你也没见到哪个哈顶尖科学家声称自己的成就是以相机式记忆能力为前提的,或者是以自己过目不忘的能力为前提的。

事实上啊,最重要的提高记忆能力的手段,不是那些哈急于求成的各类记忆术,其实是不断扩大知识量,不断扩大知识量。这非常朴素。因为在我们的大脑皮层里啊,一切都是网络。那神经元是网络,信息也好,知识也罢,它还是网络。于是呢,一个人哈大脑皮层上的知识网络越大,就意味着说这个网络中的节点越多。进一步呢,网络中节点数量越多,就意味着说当一个新的节点被接纳进来的时候,它与其他节点产生关联的可能性就越多,对吧?新的节点啊,能够更快与其他更多的节点建立更有效的连接,就相当于我们朋友里说的啊,“抓手”更多嘛。

所以说啊,记忆力的运行机制,其实跟我们之前提到的学习机制是一模一样的。那学习的机制是什么呢?其中有一个是,你学的越多,你就学得越好、越快、越容易,对吧?记忆力也是一样的,你记得越多,你就记得越快、越好、越容易。这个根据科学家们的测算啊,一个识字的人啊,记忆力就是包括他的记忆容量和回忆的准确度和速度,就是一个识字的人记忆力要比不识字的人高出至少一倍。进而呢,那些多语使用者平均来看要比单语使用者高出一点五倍。于是呢,多语使用者啊,要比不识字的人的记忆力高出至少三倍以上。

其实呢,这就是啊知识越多记忆力越好的证明,也是刚才我们说那个原则:你记得越多,你就记得越快、越好、越容易。通过不断扩充有效知识量,通过积累逐步拥有更多的记忆容量,创建更多的必要连接的同时,避免生成不必要的连接,最终会让你的大脑皮层那个所谓的贝叶斯推理机越来越智能。即这个基于记忆的预测系统啊,就会越来越强、越来越准。从这个角度望过去啊,学习确实会让人变得更聪明,绝对不是一句空话,它只能是事实。那从这个角度望过去呢,聪明从来都是几乎全部靠后天积累的,这也是事实。

更为关键的是什么呢?要用正确朴素的方法提高记忆容量,不断有助于建立长期观念,甚至干脆是建立长期观念的前提。好,我们下节课再见,下节课再见。