彼得·格雷的《心理学》是一部非常优秀的心理学教科书，其第四章专门讲述学习的基本过程。笔者在学习的过程中，与自己的学习经历相结合，有了一些感触，谨在此文中与大家一起分享。
学习并不是人类独一无二的能力。在大自然中，动物，尤其是哺乳动物，是积极的学习者。所有具有任何种类的神经系统的动物都通过自然选择获得某些学习的能力。幼小的动物通过玩耍学习如何有效控制其行为。而所有年龄段的动物通过探索跟踪周围环境中发生的重大变化。此外，还有一些动物通过观察同类获得有用的信息。玩耍、探索和观察是自然选择下的行为倾向或驱动，因为它们促进了学习。而且上述学习的行为，是自发和自愿的。在现代社会，人类的学习主要是为了掌握知识和技能。人类的学习机制在某些方面是独一无二的，但是在很多方面与其他物种差不多。大脑调节和控制我们的思想、感情和感觉，是我们的大脑才使我们成为我们自己。大脑由进化所塑造、受基因所约束、由早期经历所塑形、并被荷尔蒙所调节。
人的大脑，用裸眼去看，显得毫无生气，但如果在显微镜层面对它观察，就会发现它是整个身体最活跃的器官。大脑的重量一般只占一个人体重的2%，但要消耗整个身体新陈代谢能量的约20%。人的大脑是我们已知宇宙中最复杂和紧密的计算机，它包含约一千亿个神经细胞——神经元（neuron）。神经元之间形成约1百万亿个通讯点——突触（synapse）。它们一般都一直很活跃，且它们集合起来就监控我们的内部和外部环境、创造我们所有的心理体验，并控制我们所有的行为。我们的神经系统拥有分析感官数据、创造心理体验并以自适应的方式控制行动的能力，这不是通过单个的神经元，而是通过多个神经元的组合。但是，每个神经元本身就是一个复杂的决策机器。每个神经元兴奋时会产生动作电位（action potential）,这就是为什么大脑会有脑电波。
动作电位会导致神经元的终末释放大量被称为“神经递质”（neurotransmitter）的化学物质。每个神经元都是独立的，如果一个神经元要影响另一个神经元，并不是通过电位传输的方式，而是通过神经递质。另一个神经元通过神经受体（neuroreceptor）与神经递质相结合而改变自己的动作电位，从而传递信息。每个人拥有的神经元、突触和连接的数量都不相同，并由于环境刺激的改变，在整个一生中的数量都会发生改变。这些神经方面的不同和变化是每个人拥有不同个性的原因之一。
人类和动物为何要学习，最根本的原因在于我们生存的环境太复杂。人类同其他生物一样，通过基因携带遗传信息。人类的基因即使能携带几十、几百亿比特的遗传信息，用于对付复杂多变的环境还是不够。而大脑则提供了人类适应复杂环境的利器。人类的大脑与所有器官一样，在过去的几百万年中都经历了进化，其复杂性和信息内容都在不断增加。大脑的结构反映出它经历的所有阶段。大脑是从里向外进化的。在大脑最中心的部分是最老的部分——脑干，它掌管基本的生理功能，包括生命的节奏——心跳和呼吸。包裹着脑干的是R复合体（R-complex），那是人的进攻性、仪式、领土权和社会等级的所在地。它是人类从几亿年前的爬行动物祖先那里进化而来。我们每一个人的头颅骨深处都有点类似鳄鱼大脑的东西。包裹着R复合体的是边缘系统（limbic system）或者哺乳动物的大脑，那是人类从几千万年前的哺乳动物祖先那里进化而来的。那里是我们的情绪和情感、对于幼儿的关心和关怀的主要来源。最后，在大脑的最外层是大脑皮层（cerebral cortex），那是人类从几百万年前的灵长类动物祖先那里进化而来。它占整个大脑质量的三分之二强，是直觉和批判性分析的领域。我们的思想和灵感在大脑皮层产生，我们在那里进行读和写、做算术和作曲。大脑皮层调节我们的意识，使我们与其他物种区别开来，也是我们人性的所在地。文明就是大脑皮层的产物。
大脑的语言不是基因的DNA语言，而是神经元中的编码。每个人都拥有一千亿个神经元，相当于银河系中恒星的数量。许多神经元与相邻的神经元之间有成千个连接。这使得人类大脑皮层中的连接达到10的14次方之巨。大脑即使在睡眠中也会做梦、记忆和思考。我们的思想、幻想和想象都是物理的现实。一个想法由几百个电化学脉冲组成。大脑中的神经化学反应极其忙碌，比人类设计的任何机器更加精妙和复杂。正是由于神经元的相互连接才构造了意识的精巧结构。大脑的两个半球承担不同的功能：大脑皮质的右半球主要负责图案识别、直觉、敏感、和创作，而左半球负责理性的、分析的、和批判性的思维。两个半球之间通过胼胝体一直在进行对话，它架起了创造性与分析的桥梁，而这两者对于理解世界都是不可或缺的。
学习主要在大脑皮层和海马体（hippocampus）进行，这一过程与记忆密切相关。科学家们以前认为学习，就是大脑生成新的神经元。这种想法是错误的。大脑中的神经元数量在每一个人四、五岁的时候已经定型，以后其数量随着年龄的增长逐年减少。另一种关于学习的错误想法是：学习是神经元形成新的突触。而事实上，在神经生物学层面，学习和记忆是强化以前早已形成的突触，使信号比以前更容易通过有些通路而已。这个过程被称为长期增强作用（LTP——long-term potentiation）），它不是在大脑的全部区域都进行，而主要发生在大脑皮层和海马体中。它们是大脑中负责学习和记忆的区域。大脑皮层相当于硬盘，海马体相当于键盘。学习的基础就是改变突触交流的力度。在长期增强作用发生后，通路变得更强。增强作用增加了一个神经元产生动作电位的可能性，而这些变化都是长期起作用的。学习在神经生物学层面就是不断刺激神经元，从而引起长期增强作用。这说明学习，即长期记忆的主要方式还是重复、重复、重复。
在了解了学习的生理机制之后，我们就会理解，为什么我们老祖宗的学习方式就是背诵。在古代的私塾，老师从来不讲解文章，且中国的古文，没有断句和标点符号。一个人就算认识一个个字，对于文章的意思也往往不能理解。老师每天的教学工作就是让那些什么都不懂的小孩子跟着他念，然后就是反复背诵，直到这些孩子尽管不懂文章意思，但最终都能倒背如流为止。这样几年、甚至十几年的功夫下来，学生往往无需老师讲解，就自然而然地理解了文章的意思，也就会写文章。这种我们现在认为老掉牙的学习方式，其实是符合心理学和神经生物学中所提到的“长期增强作用”的。老祖宗们在长期的实践中早就发现并应用了这一符合大脑学习机制的方法。学生的大脑经过反复的刺激，最终强化了早已形成的突触和通路，也就是掌握了新的知识。这是一个漫长的过程。一次、两次的刺激，根本无法形成长期增强作用。
学习与记忆如此密切相关，而记忆又分为长期记忆和短期记忆。短期记忆主要涉及快速记住一个人的电话号码，然后过会儿就忘了。海马体是大脑中负责记忆的区域之一。它负责决定将短期记忆的内容输送到大脑皮质中用于长期记忆。。长期记忆与长期增强作用有关。记忆还可被分成陈述性记忆（declarative memory）和程序记忆（procedural memory），前者是关于一件事实的记忆，又称为外显型记忆（explicit
memory），后者是关于一项具体技能的记忆，例如如何骑车等，又称为内隐记忆（implicit memory）。它一般是下意识的，不用思考的。人们过去以为程序记忆与肌肉有关，现在人们发现原来不是这么一回事。痴呆症伤害的一般是陈述性记忆而不是程序记忆。陈述性记忆存储在海马体中，而程序记忆在大脑中各个部分存储。痴呆症损害的是海马体，所以一般在痴呆症早期，陈述性记忆被损，而程序记忆依然不受影响。我们所学习的技能，都属于程序记忆的范畴，而这一记忆的形成，又是需要反复的、持久的操练。
通过上文，我们现在可以得出一个结论：学不好的根本原因，在于大脑的长期增强作用没有到位。我们都有这样的体会：如果在课堂上不做好预习和复习工作、上课不好好听、课后又不做题或阅读相关的书籍文献，那么即使在考试前突击复习，这些知识点往往在考过以后就被忘得一干二净。这是因为没有足够的重复，不能产生长期增强作用，短期记忆就不能被转换成长期记忆，且陈述性记忆不能被转为程序记忆。也就是说，还没有学好。
同样，表现在英语学习领域，我也是遇到许多人，有很多错误的认识。比如，英语可以速成（这想都不用想，英语的单词量就超过一百万）。其次，刚开始学的时候干劲十足，学了一段时间发现自己还是听不懂、看不懂，就产生悲观的情绪和挫败感，就不愿再学下去，从而放弃。其实，当长期增强作用还不够的时候，这时候最需要坚持。要过了一定的阈值才行。而由于每个人的个体差异，这个阈值是不一样的，有的人就是天生比其他人更善于学习。这时候，一定要发挥坚韧和笨鸟先飞的精神。听不懂，更是要听。因为能听懂了，就不用听了，你的英语已经学成了。同理，看不懂，更是要看。第三，很多人学英语非常依赖现在越来越多的英语学习软件。它们当然有助于提高学习的兴趣，对学习也有一定的指导作用。不过，要真正取得持久的效果，还是要靠自己反复进行操练、以形成长期记忆和程序记忆，而不是靠三天打鱼两天晒网。
从上述学习的机制可以反映出：学习是一个非常艰苦和枯燥的过程。很多人顺理成章地希望能通过“快乐学习”，比较轻松地完成这一过程。他们会给自己设定奖励等等。不过，心理学家发现，人类的一个行为，比如小孩学棒球，这本来是一项充满乐趣的活动。但是如果这种原先无需奖励的行为，被给予了一种奖励，且这种奖励的方式看上去是被设计成故意激励参与者去参与这项活动，那么这种奖励就会具有过度证明正当性的效应（overjustification effect）。一旦奖励没了，那么参与者对于活动就没有兴趣了。因为奖励为参与者提供了不必要的正当性，结果，根据通常的认知解释，参与者最终将这种活动视为一种工作（人们为了外部的奖励——例如金钱、证书、或者更好的简历——而做的事），而不是玩乐（人们为了该活动自身的缘故而去做的事）。当参与者最终将活动视为工作时，当他们得不到外部奖励时，他们也就不会再去做了，尽管他们本来可能会出于乐趣一直做下去。这种过度证明正当性的效应显示：学校采用的一些奖励方式可能会具有长期的负面效果。例如，奖励学生阅读，可能会导致学生将阅读视为工作而不是乐趣，以至于他们反而在以后会读得更少甚至不读。这一点也是需要引起我们注意的。我们学习，如果是因为喜欢这门科目，就会觉得学习的过程充满了乐趣。而如果是为了上文所述的外部奖励，则没法坚持。
总之，为何你总是学不好，原因很简单，你重复刺激的次数不够，未能将短期记忆转变成长期记忆，也未能将陈述性记忆转变成程序记忆。要解决这个问题的根本方式，就是你必须喜爱你所学的东西，这样才能充满乐趣，并持之以恒。如果更进一步，拥有激情的话，可能就会在这一领域脱颖而出了。
请把功利性的苦工变成兴趣和爱好，然后日复一日地坚持。
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