记忆这个词,一直以来都是我们非常关心的,为什么有人的记忆力那么好,而有人的记忆力就比较差,记忆的基本原理是什么样的呢,记忆这个神奇的过程究竟是如何进行的,本篇文章将从认知科学、心理学和神经科学方面进行一些探讨。
1工作记忆和长期记忆
认知科学家发现,记忆分为工作记忆和长期记忆,工作记忆最早也被称为短期记忆。 “ 工作记忆”相当于计算机内存,是完成一项具体工作的时候大脑随时使用的记忆。“ 长期记忆 ”相当于硬盘,是我们平时的知识储备。
一般来说,目前正在做的,正在听的,正在感知的,就是在工作记忆中进行的。工作记忆中的信息不能太多,例如要临时记一个号码,用完就会忘记,从进化学的原理来解释就是,大脑为了节省成本,如果没有必要长期记忆,临时记住就好了,用完了就可以扔掉了,大脑工作的原理就是节省和经济的原则,能省则省。
工作记忆是在额前叶中进行,目前的实证研究是工作记忆只能记住4个组块。外界的信息首先进入我们的工作记忆里,进行一些处理,然后封装到长期记忆里。
进行比较复杂的记忆时,工作记忆中有4个触手,从长期记忆中提取相应的组块进行处理,长期记忆是一个个组块,在工作记忆中处理完后放回,然后再处理新的。下图是Learing How to Learn中关于组块的示意图。
长期记忆的容量从原则上来说,也是有限的,但对目前的人类来说,肯定是够用的,无论你学多少,都能装进去。完全不用担心“脑子不够使”这件事情。
2完美演绎记忆原理的动画片:头脑特工队
《头脑特工队》是2015年上映的一部动画片,如果想轻松愉快的了解工作记忆和长期记忆,这个动画片真是再合适不过了。
主人公是名叫莱利的女孩,在她的大脑总部,住着五位情绪小人,分别是乐乐,忧忧,怕怕,怒怒和厌厌。乐乐掌管莱利的快乐情绪,当她在控制台操作的时候,莱利会产生快乐的回忆;怕怕是个胆小鬼,负责对危险的事物提高警惕;怒怒脾气暴躁,一有什么不顺心,立刻火冒三丈;而厌厌会对可能造成身心伤害的事物产生本能的反感;至于忧忧,乐乐说不知道她存在的意义是什么,只会制造悲伤。
每个小人个性完全不同,而且各司其职,为主人服务,看完这个片子后,我真是很好奇,自己的脑中是否也住着这样的一群小人,来负责喜怒哀乐呢。
5个情绪小人平时所在空间,就是工作记忆空间,后面有小岛,还有一排一排的仓库,那些仓库里,封装的就是主人所有的记忆,其实就是长期记忆了,工作记忆空间里有一个通道,如果需要,可以把长期记忆从仓库里通过通道运出来处理。在工作记忆空间完成一项工作后,就会生成一个记忆小球,记忆小球贴上标签放入通道内,封装到长期记忆仓库里。
这真是完美的解释了我们大脑的工作原理,平时用到的就是工作记忆,如果需要,从仓库里提取长期记忆,参与目前工作记忆的处理,工作记忆完成后,再生成长期记忆存储起来。
3组块是什么
前面的介绍中提到了一个概念,就是组块,那么组块究竟是什么呢。
从神经科学的角度说,“组块”(chunk)即根据意义将信息碎片组成的集合。
在心理学的角度说,“组块”是为了我们方便记忆,把一些要记忆的东西加以分类或加工使之成为一个小的整体。
从通俗角度来说,“组块”,是指把不相关、无意义的事情看成一件有意思的事情的一种脑补能力。而组块形成的过程叫做“组块化”(chunking),即把不相关、无意义的事情看成一件有意义的事情记住的过程。
从前面《头脑特工队》中的情节来看,那一个一个的记忆小球,就是一个一个组块。
有一个案例能让我们更好的了解一下组块:我们经常提到“圆”,可是圆到底是什么呢,在现实生活中我们是找不到圆这个东西的,现实中只有一些圆形或者球形的物体,例如太阳、月亮,圆形的石头、车轮等等。所以,圆这个概念其实就是一个组块,是人类的大脑根据球形的、圆形的物体抽象出来的一个组块,可以就可以方便我们记住一些相关的物体。
在learning how to learn 课程中,芭芭拉教授把组块类比为拼图:每个信息都是一小块拼图,我们通过理解他们各自的意义,和彼此的关联,把拼图组合成整体。整块拼图边缘的接口更明显,更容易和其它的拼图建立联系,让这个知识或概念(组块)更容易轻松的被我们提取使用。
组块还可以通过积木来进行类比,用来强调组块的另外一个重要特征:循序渐进,小组块形成后,才能组成大组块。
专家和新手的知识差异,就在于组块大小和组块数量的差异,在《为什么学生不喜欢上学》一书中,说到棋手中专家和新手的差别,在于专家看过了太多的组合,当看到一个棋局时,头脑中会出现非常多的组块,这样就能很快识别出具体的棋型,以及进行如何应对。
万维钢老师说过:真正的专家,都有自己的一整套知识体系。这套体系就如同长在他们心中的一颗不断生枝长叶的树,又如同一张随时变大变复杂的网。
4.真实的记忆工作流程
解决问题时,人们优先进行记忆检索而不是思考。最根本原因就是在长期的进化过程中,我们的大脑会优先节省自己的能量,就是说大脑的最根本原理是:能省事就省事,能不用就不用,思考需要动用大量的认知资源。记忆检索比起思考来更加轻松一些。
就象在《头脑特工队》中,如果要处理什么事情,情绪小人们首先要做的是检索以前的记忆小球有没有类似的情况,只有碰到了没有办法处理的事情,才会讨论决定如何处理。
专家在进行工作时,首先也是通过回忆,先看一看有没有跟记忆中的组块相匹配的,以及相应的解决方案,如果有,就可以直接拿来用了。
认知迭代比较难的部分就是因为需要进行思考,而不是检索,所以认知能力的不同会成为人们是否能够保持成长的最大因素。
如果工作没有挑战,通过检索就能解决问题。认知能力就会下降,因为认知能力也是一个肌肉能力,不锻炼就会退化,就象我们掌握的那些游泳和开车技能一样,所以经常需要一些新的挑战。
目前被大家广为认可的刻意练习其实也是同样的原理:在舒适区的认知是熟悉的事物,在恐慌区的认知是新奇的事物,而在舒适区与恐慌区之间的学习区,充满着既熟悉又陌生的事物。而最好的刻意练习就是在学习区的练习,不断的挑战认知能力,充分调动自己的工作记忆,充实自己的长期记忆。
结语:
万维钢老师在得到APP最新一篇关于思维的文章中总结:所谓学习,就是把进入到大脑的短期工作记忆的内容强化吸收,写进长期记忆之中的过程。所谓创新,就是把长期记忆中的相关内容调出来,放在短期工作记忆里跟新信息形成配合的过程。集中思维,就是在此时此刻的短期工作记忆里强化这个新信息。而发散思维,就是短期工作记忆和长期记忆之间的通道。 真是非常精辟呀。
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