《A Mind For Numbers》大脑使用指南

写在前面

这几天阅读了 《A Mind For Numbers》 ，这本书读起来像是一本大脑使用说明书，虽然受限于现在的科学技术的反战，我们暂时不能完全揭开大脑的奥秘，但我们仍然能通过有限的我们了解到的脑神经知识，以及通过大量的统计实验得出的结论，来指导我们更加有效率的使用我的大脑。

在学校里常常看到这样的一个现象，学霸学起来总是给人一种轻轻松松，没用多大力气的感觉，而一些特别刻苦的同学，每次看到他们都把自己埋在书海题海里的同学学习成绩并不理想。关于这种现象一种阴谋论的解释是，学霸开起来轻松只是故意制造的一种假象，其实他们背地里很用功，只是不让你看到，怕你更努力超过他，故意误导你而已；另一种说法，认为学霸们很有学习的窍门，往往追问学霸学习方法，但一般都问不出什么东西，无非是一些冠冕堂皇的鸡汤废话。

我在上学年纪恰巧学习成绩还不错，也遇到了这个现象，当时在班里排名还靠前，也并没感觉有什么学习压力，至少不是那种题海战术的。同样遭遇了上面两种解读，对于第一阴谋论的说法一定是否定的，十几岁的年纪哪里有这么深的城府呢？关于学习方法的第二种解读，我认为是肯定的答案，现在想起来，当时其他人问我学习方法时，自己并没有觉得自己采用了什么高级的学习方法，而且也确实没有总结什么学习方法，读了这本书发现自己只是运气好，瞎猫装死耗子碰到了书中的一些学习技巧而已，当然也错误的使用了一些学习技巧：）

比较不符合逻辑的是，我们上学时，老师们总是忙于给我们灌输各种知识，期望我们能融会贯通吸收到自己的手里，但并没有一个老师系统的教我们如何去学习，怎样高效的学习，在学习的方法论上大部分都要靠自己在黑暗中摸索总结。这本书填补了这块的一个空白，不必在一个人苦苦摸索，也不用在问身边的某一位学霸，这本书汇集了作者采访的一些学习的行家以及各种研究报告总结了如何高效使用我们大脑的方式方法（特别是针对学习理工科知识，但大部分情况是可以泛化到其他学科的）。

接下来的几个部分是我认为书中的比较核心的一些观点或者对我比较受用的观点的总结记录。

Focused mode 和Diffusion mode

人的大脑有两种思维方式，分别是Focused Mode（专注模式）和Diffusion Mode（发散模式），这两种模式是大脑提供的核心功能，只有正确掌握两种模式的原理和使用方法，更高效率的学习才有可能。

Focused Mode我把它翻译为专注模式，即人专心去解决某个问题，全身心的投入到学习或解决问题上去，使用这种模式需要人的精力的集中性要达到一定要求。

Diffusion Mode我把它翻译为发散模式，即思维不是集中在一个点上，而是有一定的发散性，它更多的是需要人的潜意识参与，需要在一个放松或者休息的环境下进行。

上图是国际象棋天才少年Carlsen和传奇冠军Kasparov在比赛中，比赛中允许选手离开比赛桌一小段时间，Carlsen正是利用此规则，在旁边进行Diffusion Mode的思考，而Kasparov则专注的进行Focused Mode。（前段时间看李世石和AlphaGo对决时，李世石在AlphaGo出了怪招之后也利用此规则抽烟思考）。

大脑给我们提供了两种功能，两种功能使用的方法不同，效果也不同。

• Focused Mode 需要人的非常专注在要解决的问题上，这个时候大脑会把过往的知识和经验搜索出一个范式，并专注在这个范式的周围进行搜索求解，这种模式的主要好处就是充分利用过往经验，在过往关于这个问题的知识经验的附近进行深入的解的搜索。缺点是这种搜索求解的方式被限制了范围，如果范围找的不对，可能会造成搜索到的解不是一个最优的解，甚至无法得到一个可行解，有时候我们会说自己或别人钻到牛角尖里出不来了，即是Focused Mode的缺点。

• Diffusion Mode 与Focused Mode恰恰相反，这种模式需要人在一种放松的状态下，利用人的潜意识进行思考（后台计算），它不能够像Focused Mode那样深入的思考，同样也不会被限制在一个固定的求解范围里，Diffusion Mode提供给人一个在整个求解空间里蜻蜓点水的可能性，虽不深入，但给出了一个关于问题的big picture，这时的思维是比较有跳跃性的，更容易产生创造性的工作。很多人有过这种经验，一道很难的题目苦思很久得不到答案，睡了一觉或者出去玩了一圈回来继续思考，突然有一种“啊哈”的灵感，可以解决问题了，这就是在放松状态下Diffusion Mode发挥了作用。

看了这两种模式，对他们使用的方法不同，而且期望得到的结果也会不同。结合上图，Kasparov在专注的看着棋盘，他显然是希望借助自己的经验来思考后续的战局，少年Carlsen则相反，他离开了棋盘，望着远方，让自己放松起来，显然是希望借助Diffusion Mode给自己提供更开阔的思路来应对后面的战局。

一个常见的误解就是强调Focused Mode而忽略了Diffusion Mode，只认为一直使用Focused Mode进行思考的人就是用功的，值得表扬的。事实上，通过上面的介绍可知这两种模式都是必不可少的，甚至Diffusion Mode产生的结果价值还要更大一些，这个模式的更多好处后面还会提到。鉴于这两种模式没法同时进行（一个需要专注，一个需要放松），在学习或解题时交替使用两种方式才是最佳实践。

仅仅依赖Focused Mode就会思维受限，无法产生创造性的成果，有时候还会陷入“牛角尖”，而仅仅使用Diffusion Mode就会天马行空，无法深入无处落地。

再提到一个常见误区和上面提到的误区有一些相似的地方，就是强调学习的“量”，忽略了“质”，不停的让自己学习新的知识或者解决更多的题目，要达到这样的效果，同样是延长Focused Mode时间，压缩Diffusion Mode的时间，这种错误就是“只为了走得快，却忘了为什么出发”，学习有时候“少就是多”。

介绍几种进入Diffusion Mode的触发活动

• 去体育馆锻炼
• 散步
• 开车
• 洗澡
• 听音乐（特别是纯音乐）
• 睡觉（终极模式）

chunking

我们学习新的知识的过程中，大脑中究竟发生了什么呢？我的理解是大脑中原本孤立的神经元建立了连接关系，由一些神经元构成了一段“通路”。大脑中的神经元数量巨大，提供了无限的可能，需要我们通过学习来“形成”自己。大脑中的神经元好比文字，而学习的过程就是把这些独立的汉字构成一段美丽的话。

通过学习建立起来的新的神经连接即是Chunk。Chunk是思考的基础，是知识的一个最小单元，所以如何高效的形成Chunk，以及保持已经形成的Chunk不会丢掉就显得很重要了：

• 如果把形成Chunk比作砌墙的话，Focused Mode就好比是堆砖，而Diffusion Mode就好比是抹水泥，光使用Focused Mode有时候会造成一种已经形成Chunk的假象，就像砌墙只是码放砖块一样，是靠不住的，必须通过Diffusion Mode这个水泥来固定住Chunk。再一次在chunk的形成上，Focused Mode和Diffusion Mode也是缺一不可的。

• 另一个重要方面是保护已经形成的神经连接退化掉，因为刚刚形成的chunk是很脆弱的，所以尽可能在当天把自己学习的知识进行一次复习，在闲暇时（比如每天上下班路上）可以自己对已有知识进行回忆，巩固Chunk。

只要是大脑处于工作模式就会分泌β淀粉，β淀粉对大脑是一种有毒物质，对β淀粉这种有害物质清除出大脑主要靠脊髓液，人在清醒时大脑中的细胞体积上会比较大，细胞间的间隙会相对比较小，这对脊髓液流动清除毒素是很不利的，而睡觉时细胞体积上会变小，细胞间的间隙会变大，利于清除毒素，这就是人在缺乏睡眠的时候为什么会觉得精神不振，头晕，长时间不睡严重的可以导致大脑不可逆的损伤。

睡眠除了可以给大脑解毒之外，还是启动Diffusion Mode的一个很好的途径，睡眠中可以利用Diffusion Mode天马星空的功效建立新的神经元连接，加深对问题的理解，而且如果睡前准备学习的材料，会辅助自己在睡眠中利用Diffusion Mode进行相关思考。

既然Diffusion Mode有助于建立神经元连接，可以交叉学习不同的知识建立不同知识的chunk，让Diffusion Mode帮助我们把这些知识都联系起来，可以帮助我们建立综合利用知识的能力。这里还要强调一的是在同一个session里对同一个知识点反复（过多）的学习或练习是没有额外收益的。

一个误区认为因为可以方便的找到资料就作为不记忆的理由，记忆帮助形成chunk，形成了基本的chunk，可以建立多chunk的联系，基于这些chunk有机会产生创造性工作。

最后是建立一个Chunk的基本步骤：

• 利用Focused Mode学习相关信息

• 对准备chunk的知识信息，必须达到理解的程度

• 在理解的基础上，还要明确合适可以使用这个chunk何时不用这个chunk

记忆力

人的记忆分为working memory（短期记忆）和long-term memory（长期记忆），working memory容量很小，long-term memory的容量要大很多，一般认为working memory大概只有4到6个槽位，二者的关系可以类比于计算机系统的内存和硬盘。

working memory很小很宝贵，所以更加突出了前文提到的Chunk的作用，因为Chunk可以把多个知识点串联起来，如果没有chunk多个知识点就要占独立的working memory槽位，如果有了Chunk把他们串联起来，只需要一个槽位就可以了，节约出来的working memory槽位可以结合更多知识进行广度更大的思考。

把在working memory的经过加工理解的知识转移到long-term memory的核心在复习上，前面介绍Chunk时也提到了尽量当天就复习，而且在long-term memory中存储的信息也要保持可达性，否则也会被大脑自动删除，这意味着每过一段时间就要把相关知识拿出来复习一次。

• 主动式复习：主动式复习被证明是高效的复习方式，包括回忆知识点，以及做练习的方法。

• 被动式复习：被动式的复习如：重读学习材料，效率很低，而且会造成一种假象，看着材料误以为自己已经掌握了内容，其实这只是骗自己。

重复是记忆的核心，推荐一款软件anki ，这款软件通过算法辅助更科学的进行重复。

另外在记忆时使用“隐喻”也可以加深记忆，比如在学习电流的知识时把它想象成水流。

The Memory Palace

这种方法和“隐喻”的方法类似，利用人对视觉的记忆能力比较强（学习新知识很容易忘，但如果去某个朋友的新家参观过一次，过了很久仍然记得朋友家的布局和样子），利用这个技巧即使普通人也能完成一些令人惊讶记忆工作，详见这个Ted演讲。

战胜拖延症

说要战胜拖延症，首先拖延是有害的，首先拖延可能会导致我们无法完成既定的工作，有些人说没关系，我拖一拖最后还是能够突击完成的，以为没有什么损失，其实不然，因为拖延和赶进度，最后不得不克扣掉本来可以用Diffusion Mode的时间，前面已经强调过了Diffusion Mode对于学习和解题的巨大作用，所以拖延是非常有害的。

这么多人都有拖延症，拖延症的人心里究竟是怎么想的呢？

• 完美主义者是拖延症的高发区，这些人害怕失败，所以不敢进行尝试，通过拖延给自己找借口：“我只是没有动手干，如果我干肯定干的很好。”

• 还有一种是怕困难，遇到比较难的知识或问题，在这个上面花精力很痛苦，即使这种痛苦是暂时的（通过暂时的痛苦掌握了困难的知识或解决问题往往会带来更多的愉悦感，只是拖延只会让自己陷入长期的痛苦甚至惩罚）。而拖延可以回避这些难题，获得暂时的轻松。

要战胜拖延分两个方面：心态上的战胜拖延症，以及行动上的战胜拖延。

心态层面：

• 前面提到的拖延发生都是因为人害怕行动，一想到要行动心里就会觉得“不舒服”、“难过”，我们要做的很简单，正视这种不愉快，有这种负面的情绪很正常，重要的是我们如何处理这种负面情绪，不要逃避，认识到大部分人都是这样，记住这种感觉，继续工作就好了。

• 有时候学习和解题确实是一件令人沮丧的事情，下了很大的决心，克服了种种负面的情绪学习了很长时间仍然未能解决问题，其实我们也许可以换换心态，不要那么急功近利，付出就一定要回报，只要有这个过程就可以了，至于结果只是副产品，这里推荐一部电影三傻大闹宝莱坞说的就是这个道理。

行动层面：

• 番茄工作法是最有效对抗拖延症的方法。番茄工作法把工作拆成若干个番茄钟（一般1个番茄钟是25分钟）完成，每个番茄钟有一个短休息（5分钟），4个番茄钟有一个长休息（20分钟）。这里注意到番茄工作法与前面提到Focused Mode和Diffusion Mode完美匹配，每个番茄钟是留给Focused Mode的时间，中间的休息是留给Diffusion Mode的。另外网络上有很多免费的番茄工作法APP可以使用。

• 制定计划也是战胜拖延的好方法。很多人（包括我）很容易犯“原谅自己一次”的错误，比如“今天在休息一天，明天一定好好干”，“再看一集电视剧就一定学习”，有时我们明知那是骗自己也依然原谅自己了，但有了计划就不一样了，计划是一种无形压力，再想轻易原谅自己的时候会想到计划还没有完成。在制定计划的时候，最有效的计划是短期计划，一天的计划，最好前一天晚上制定第二天的计划，这样可以在睡眠时利用Diffusion Mode帮我们提供一些思路，同时可以再辅以长期一些的计划，如星期级别的。针对大的任务，要进行拆解，分成若干个子任务。制定计划也要对任务的时间有一个估计，一开始估计的不准没有关系，随着自己的坚持，会越来越准的。计划的另一个好处是帮助节约working memory，没有计划的人不得不时时把这些内容装进working memory，而有计划的人只需要一个working memory的槽位就可以了。

• 拖延是一种习惯，战胜它就要培养好的习惯，不要指望永远使用意志力战胜拖延症，意志力像肌肉也会疲惫，使用意志力也是非常消耗能量的一件事，详细可以参考这本书，正确的方式是驾驭习惯。

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