试着回忆一下你进入大学的第一天。你会记起那天的什么情景呢?你是如何回想起这些情景的?如果你什么也回想不起来,又是什么原因呢?当你试图回忆时大脑到底发生了什么,是什么原因使得一些信息能够被回忆起来而另一些信息却难以回忆?

记忆是我们思考的首要资源,一个人看起来在思考,其实大多数时间他只是在进行记忆检索。遇到问题时,你会先在记忆中搜索解决方法,如果找到一种,你往往就会立刻使用它,这样做很省事,而且大部分情况下还能奏效。

人们利用记忆来解决问题的次数比你预期的要多得多。世界上最好的象棋选手之间的差距其实并不是他们思考能力的差异或者是否能走出一着妙棋,而是他们熟悉的棋谱的多少。

记住所学内容是学习的第一步,更复杂的是对记忆进行检索、操作、结合和创新。我们的大脑每时每刻都受成千上万的信息轰炸,不可能关注到所有的信息,能记住的就更少了,因此了解记忆原理提升记忆效率至关重要。

记忆是如何运作的?是什么导致了遗忘?如何提高记忆的效率?怎么跳出「书到用时方恨少」的失忆窘境?要找到这些问题的答案,先一起来认识我们赖以生存的记忆系统。

如果记忆有形状

如果记忆有实体,它会是什么样子?

这里有一个简单但很形象的类比:记忆是个巨大、黑暗、充满霉味的仓库。仓库中充满了「长期记忆」,杂乱随意地堆在一起,各种记忆纠缠在一起,混乱不清,大部分记忆上面都覆满了灰尘和蛛网。墙上的门如同我们的感觉器官,分为视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官和触觉器官。这些门会暂时打开让感知信息进入,仓库能被来自外界的光照亮,但先前的感知信息很快会被更多后来进入的推进黑暗、纠缠在一堆陈旧记忆之中。

仓库的天花板上固定着四个探照灯,它们被注意机制所控制,这些探照灯来回摇动,照在记忆堆上的某个物体上,将它们照亮,直到灯光摇开,聚焦到其他地方。有时候,一个或两个探照灯会照在刚通过门进来的物体之上。当一个探照灯移动到新的物体之上,那么之前被照亮的物体就会陷入到黑暗之中。这些数量不多、固定在天花板上的探照灯代表着工作记忆的有限能力。被灯光照亮的东西代表着工作记忆的内容:它是我们在特定时刻关注的少量事物,可以是仓库中的任何东西。

这个类比虽然简单并且不严谨,但有助于我们大致了解记忆系统的样子。这个类比要补充的是,感觉器官并不仅仅是由环境「推动」感知信息到达大脑的闸门,我们的大脑也会主动且持续地寻找重要信息,根据环境需要获取感知信息。另外,大部分时间,我们的大脑内都充满了各种活动,内部的活动根据感觉输入进行调整,而不是由其决定。激活大脑中的某段记忆时可同时激活相关的记忆,仓库——探照灯比喻却体现不出这一点。

实际上,和我们习以为常不一样的是,记忆不是一个类似内存条的存储区域,也并非位于某个特点位置的物体,而是体现为分布在大脑周围的神经网络。

记忆是由参与某个神经活动的神经元经过长期变化组成,激活记忆是再次激活与记忆产生时同样的神经活动模式。一个神经元的模式越经常被再次激活,就变得越「牢固」,深深地「烙印」在大脑里,再激活它就越容易。

记忆不是锁定在大脑某个特定的地方,不同记忆的神经活动因共享的感觉特征而相互覆盖,因此移除、破坏或抑制大脑某个部分的神经细胞并不能完全清楚这些神经细胞参与的记忆,而仅仅是降低了记忆的细节和精确程度。

记忆是怎么工作的?

寻找「记忆如何工作」的答案,让我们从大脑的一个简单模型开始。

如下图所示,左边是周边环境,有很多可看可听的事情、待解决的问题等,右边是称为工作记忆的大脑组成,你可以暂时把它等价于意识,它保存你在思考的事情。

从周边环境指向工作记忆的箭头表示工作记忆是大脑中让你意识到周围有什么的场所:看见一缕光落在不满灰尘的桌子上,远处狗吠的声音等等。

长期记忆是一个储存你关于世界的事实性知识的巨大仓库:瓢虫身上有圆点,你最喜欢的冰淇淋是巧克力口味的。事实性知识也可以是抽象的,如三角形是有三条边的封闭图形。长期记忆中的所有信息存在于意识之外,在使用之前它都静静地待在那里,进入工作记忆时它才浮现到意识中。

如果我问你「北极熊是什么颜色的」,你几乎会脱口说出「白色」,这个信息在三十秒之前还在你的长期记忆中,但是听到这个问题后你意识到了它的存在,这时它才进入工作记忆。

你的记忆不仅包含事实性知识,如北极熊的颜色和8*7的结果,它还包含了过程性知识,这是你执行任务所必需的知识。如果思考是在工作记忆中组合信息,那么过程性知识就是什么时候该组合什么的列表——好像一道道菜谱,比如计算三角形面积的步骤,在电脑上复制一个文件,或者从家里开车到办公室的过程。

该死的遗忘

当信息不常被使用或者完全不用的时候便会发生遗忘,不常用的记忆会随时间慢慢弱化而变得不易提取,「用进废退」便是这个意思。导致遗忘的原因除了衰退,还有一个我们不是很熟悉的遗忘机制——干扰。

你可以把干扰理解为在桌面上找一张纸。每学期开始的时候,你的桌子很整洁,每一张放在桌上的纸都很容易找到。然而,随着学期的进行,你的时间会越来越紧,便听任试卷、便签和书本的堆积,而学期初放在桌上的纸被彻底掩埋了;它们肯定在桌上,但很难马上找到它。因为后面的纸取代了先前的纸。

干扰的大致原理是:一些信息可以「替换」其他信息,从而使得前面的信息难以获得提取。简单说就是,一个人学习了大量的材料,并将它们成功混淆了。

干扰又分为前摄干扰和倒摄干扰。前摄干扰是指先前的学习会使后续学习的保持更为困难。例如你刚换了新的电话号码,会受到旧号码干扰而记不起新号码。

倒摄干扰是后来的学习对先前学习的记忆产生干扰。想象一下,你和另一位朋友都在学习一组英语单词及其相对应的法语单词。随后你的朋友开始解答一组物理题,而你则开始学习一组同样的英语单词及其相对应的德语单词。第二天,你和朋友一起参加法语测验。在其他条件均等的情况下,由于倒摄干扰,你的法语回忆成绩会比你的朋友差。这可能是因为你对法语的回忆由于插入了对德语的回忆而受到了污染。

清醒思考的四个关键

在我们日常生活的工作、学习、决策中,思考的成功取决于四个方面:环境中的信息,长期记忆中的事实、长期记忆中的步骤,以及工作记忆中的空间大小。

人类的大脑不是完全为思考而制造的,思考是缓慢、耗费精力并且不确定的,深思熟虑未必能引导人们的行为,因为我们更多的依赖记忆,遵循以前经历过的步骤。

成功思考的四个方面启示我们,学习能力提升的本质很有可能是在长期记忆中牢固储存丰富的事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识,同时掌握一套拓展工作记忆空间的方法,才能成为一个优秀的学习者。

接下来的文章,我们继续探讨如何给工作记忆「扩容」?以及长时记忆机制对改进学习效率的启发

参考书目

  • 《认知与设计》
  • 《学习心理学》
  • 《为什么学生不喜欢上学》
  • 《认知与设计:理解UI设计准则》
  • 《认知设计:提升学习体验的艺术》
  • 《认知心理学:认知科学与你的生活》