学习的代价

倪闽景

学习能提升人的大脑质量从而促进生命更好地生存生活，学习也能给人带来愉悦和成就感，但是显然学习是有代价的。华东师范大学陈玉琨教授30年前有过一个报告，讲到学生的学习代价，主要牵涉成本代价——要交学费，机会代价——比如因学习而丧失赚钱的机会，还有就是时间代价——生命的消耗，特别是学习与学生的兴趣爱好相违背时，学习会演变成一种沉重的负担。这些学习的代价显而易见，这里笔者想从学习的本质层面来谈学习的代价。

学习的大脑微观机理告诉我们，大脑不是一个容器，知识不是像加水一样加到大脑中的;大脑也不是一个电脑硬盘，通过控制磁性粒子的方向来记录字节。大脑是通过重塑大脑连接方式来记住知识的，同样的知识，不同的学习通道、不同的学习顺序、不同的学习环境，在大脑中的连接方式就会有差异。

学习过程就是开发大脑、改造大脑的过程，在大脑里形成一个个神经回路的时候，就像在大脑里建设一条条高速公路，使我们在处理某个信息时更加迅速，反应更加精准，但是正如在生活中建设高速公路一样，高速公路建到哪里，那里的生态一定会产生不同程度的破坏，我们的大脑在建成神经网络高速公路的时候，也会带来相类似的問题，这真是一个两难的问题。我们不妨再来进一步探索大脑学习的奥秘，以便从正反两方面来分析学习的代价。

和有些动物相比，人类挑选了一条十分艰苦的学习之路——几乎所有的知识都需要通过学习来获取，除了一些本能，比如吮吸母乳。甚至一些看上去是本能的行为，实际上也是后天习得的，比如人类的行走。在每一个孩子学会蹒跚跨出第一步的时候，总是父母最开心骄傲的时刻。

有些动物却真的不需要学习，比如蜜蜂天生就会飞翔，天生就会筑非常精美的六边形巢穴，飞再远也可以通过内置的导航系统回到自己的巢穴，这从来没有其他蜜蜂教。织巢鸟天生就会衔草根和其他东西，构造出非常精美的鸟巢，并以此来吸引异性。园丁鸟更是会搭建像人类茅草屋一样的草窝，最绝的是还会用收集来的果品和花花绿绿的石子来美化家园，这竟然是天生的！

松鼠自己知道在秋天的时候要多采一些松果埋起来，以备冬天的时候食用——它怎么知道冬天将要来临？许许多多的例子都表明：知识是可以通过基因传递的，知识是可以从上一代直接遗传给下一代的。

可是，每一个人出生的时候，大脑的神经元连接几乎为零。连我们看见东西，都是学会的。先是眼睛产生光感，在大脑中形成初始连接，在这基础上再形成明暗和色彩相关的连接，再逐渐形成线条、轮廓等连接，只有有了这些基础的连接，我们才能把外界看到东西在大脑中形成形象。可以说，我们看见东西，最主要的信息来自我们自己大脑，这是匪夷所思的事实。初生小猫的视觉在3-8周是发展关键期，科学家把刚出生的小猫的左眼睛缝起来，过了关键期后拆线，发现视觉皮质本来应该处理左眼睛送进来信息的地方没有发展，这只猫一辈子就成了“独眼龙”。这个实验说明猫看见东西也是“学”会的，虽然这个学习是自我学习，并不需要其他人来教，但是学习本质上都是自学，都需要外界的信息通过眼睛看、耳朵听、身体感觉来刺激神经系统，从而形成个体的知识，教师只是每个人外界信息的一个来源。

对人来说，小的时候如果没有睡过摇篮，或者没有得到父母长时间的摇抱，那么孩子会因为前庭缺少刺激，长大后会晕车晕船。自闭症的原因到现在还没有完全研究明白，从遗传角度来看有些人确实更容易得自闭症，但是自闭症的表现都要在2岁以后才表现出来。有研究者就怀疑，很多自闭症孩子是因为在成长关键期，缺少关爱，孩子一个人躺着看毫无变化的天花板，看了几个月，大脑神经元连接就出现了问题，并且很难逆转。

实际上，我们每个人都经历了许多学习奇迹，只不过我们都认为那是正常的。瑞士儿童心理学家让·皮亚杰 （Jean Piaget）做过一个十分著名的心理学实验。他找来一些5岁和7岁的小朋友，做鸡蛋和蛋托实验。先把5个鸡蛋和5个蛋托等间距放成两排，问孩子们鸡蛋多还是蛋托多，所有的孩子都回答一样多。然后他把鸡蛋放开一些，而蛋托不动，再问鸡蛋多还是蛋托多，5岁的孩子说鸡蛋多，7岁的小朋友嘲笑他们，不是一样多吗？

皮亚杰认为，可能是因为7岁的孩子上学了，学会数数的原因。然后他又做了一个水杯守恒的实验。他把两个相同的玻璃杯里盛上一样多的水，问小朋友哪个杯子的水多，孩子们说一样多。然后当着孩子的面，把其中一杯水全部倒进一个高而细的玻璃杯里，再问哪个水多。结果5岁的孩子都说高的那个水多，而7岁的小朋友又嘲笑他们：不是同样的水吗，当然一样多。

显然，5岁的孩子没有守恒的概念，而7岁的孩子已经懂得了守恒这个抽象的概念。我们每个人都经历了这个过程，但是我们都遗忘了。

从人类大脑随年龄的变化中看到，14岁的孩子大脑神经元树突轴突的丰富性远不如6岁，如果进一步观察成年人，大脑神经元树突轴突将更加减少，就是因为我们反复学习某些知识并成为某些方面专家的时候，就会把更多的连接用到我们认为重要的东西当中去了，我们对于一些其他认为不重要或者不正确的东西，视而不见，这导致年龄越大，我们大多数人发现问题的能力就会大大降低。

总之，学习的代价对于大脑来说，就是因为大脑的资源是有限产生的：大脑是一个高耗能的器官，一般情况下，它要消耗我们人体25%的能量，再加上任何新增的连接，实际上都又耗费能量，还耗费大脑里面的化学物质。早些年，我国一些贫困地区智商较低的孩子比较多，甚至无法完成义务教育阶段的学习任务，主要原因就是营养不良，大脑里缺乏连接需要的基本物质。可以想象，如果大脑能量不足，或者大脑中没有形成突触需要的稳定物质，孩子的基本学习就无法实现，这不是一个人通过自身奋斗刻苦学习能够克服的。

学习时大脑需要付出的代价告诉我们，为什么在低龄阶段的孩子们需要在学习一段时间后进行休息。比如下课十分钟去运动一下再开展下一阶段的学习，其主要原因也是通过活动和休息，让孩子的大脑里再次补充神经元连接所需要的能量和物质，否则，老师讲再多东西，孩子们大脑里无法形成连接，学习就不会发生。