学习的代价

倪敏静

学习可以提高人的大脑素质，促进生活过得更好。学习也能给人带来快感和成就感，但显然学习是有代价的。华东师范大学的陈育坤教授30年前有一个报告，说学生学习的成本主要涉及成本——学费，机会成本——比如因为学习而失去赚钱的机会，时间成本——生活的消耗，特别是当学习与学生的爱好背道而驰时，学习就会成为沉重的负担。学习的成本显而易见。在这里，我想从学习的本质层面来谈谈学习的成本。

学习大脑的微观机制告诉我们，大脑不是容器，知识不是像加水一样加到大脑里的；大脑不是电脑硬盘，通过控制磁性粒子的方向来记录字节。大脑通过重塑大脑连接的方式来记忆知识。同样的知识，不同的学习渠道，不同的学习顺序，不同的学习环境，在大脑中会有不同的连接方式。

学习过程就是大脑发展和改造的过程。当神经回路在大脑中形成时，就像在大脑中建造高速公路，使我们对某些信息的处理更加迅速，反应更加准确。但是，就像我们生活中修建高速公路一样，哪里修建了高速公路，那里的生态就会受到不同程度的破坏。当我们的大脑被建成神经网络高速公路时，也会带来类似的问题。这真是一个两难的选择。我们不妨进一步探究大脑学习的奥秘，以便从正反两方面分析学习的成本。

与某些动物相比，人类选择了一种非常辛苦的学习方式——几乎所有的知识都需要通过学习获得，除了一些本能，比如吮吸母乳。甚至有些看似本能的行为，其实都是后天习得的，比如人类走路。每一个孩子学会迈出第一步的时候，永远是父母最开心最自豪的时刻。

有些动物真的不需要学习。比如蜜蜂天生会飞，会建非常漂亮的六边形巢。无论飞多远，它们都可以通过内置的导航系统返回巢穴，这是其他蜜蜂从未教过的。织鸟生来就有草根等东西，做了一个非常漂亮的窝，吸引异性。园鸟会像人类的茅草屋一样搭建草窝，最独特的是，它们会用采集来的果实和五颜六色的石头来美化自己的家园，自然！

松鼠知道秋天要多收集松果，埋起来冬天食用——它怎么知道冬天要来了？很多例子表明，知识可以通过基因传递，知识可以直接从一代传到下一代。

然而，每个人出生时，大脑中神经元的连接几乎为零。即使我们看到的，我们也能学到。首先眼睛产生光感，在大脑中形成初始连接，然后在此基础上形成与明暗、颜色相关的连接，再逐渐形成线条、轮廓等连接。只有有了这些基本联系，我们才能在大脑中形成外界所见的图像。可以说，我们看到的最重要的信息来自我们自己的大脑，这是一个不可思议的事实。新生小猫的视力在3-8周内是发育的关键时期。科学家们缝合了新生小猫的左眼，并在危险期后拆线。结果发现，视觉皮层本该处理左眼发来的信息的地方没有发育，这只猫一辈子都成了“独眼巨人”。这个实验表明，猫看到东西是可以“学习”的。虽然这种学习是自我学习，不需要别人教，但学习本质上是自我学习，需要外界信息通过眼睛、耳朵、身体感觉刺激神经系统，从而形成个体知识。老师只是每个人的外部信息来源。

对于人来说，如果小时候没有在摇篮里睡过觉，或者长时间没有被父母抱过，那么孩子长大后就会因为前庭缺乏刺激而晕车。自闭症的病因直到现在还没有完全弄清楚。从遗传角度来说，有些人确实更容易得自闭症，但自闭症的表现要到2岁才表现出来。一些研究人员怀疑，许多自闭症儿童是因为在成长的关键时期缺乏照顾。孩子们独自躺着，看着一成不变的天花板。看了几个月，大脑神经元的连接出现了问题，很难逆转。

其实我们每个人都经历过很多学习奇迹，但我们都觉得很正常。瑞士儿童心理学家让·皮亚杰做了一个著名的心理学实验。他让一些5岁和7岁的孩子在鸡蛋和蛋盘上做实验。首先，把五个鸡蛋和五个鸡蛋托等间距放成两排。问孩子是鸡蛋多还是持蛋器多，所有孩子都会这么回答。然后他又放了一些鸡蛋，但是托蛋器没有动，然后又问还有没有鸡蛋或者托蛋器。5岁的孩子说鸡蛋多，7岁的孩子嘲笑。不是一样多吗？

皮亚杰认为，可能是因为7岁的孩子上学，学会了数数。然后他又做了一个水杯守恒的实验。他在两个一模一样的杯子里装满了等量的水，问孩子们哪个杯子里的水是等量的，孩子们说是等量的。然后当着孩子的面，把一杯水全部倒进一个又高又细的玻璃杯里，然后问哪个水多。结果5岁的孩子都说高个子的水多，7岁的孩子又嘲笑他们:不就是一样的水吗？当然它的数量是一样的。

很明显，5岁的孩子没有守恒的概念，而7岁的孩子已经学会了抽象的守恒概念。我们每个人都经历过这个过程，但我们都忘记了。

从人脑随年龄的变化可以看出，14岁儿童大脑神经元中树突轴突的丰度远不如6岁儿童。如果进一步观察成年人，大脑神经元的树突轴突数量会减少更多。是因为当我们反复学习某些知识，成为某些方面的专家时，我们会把更多的联系用到我们认为重要的事情上。我们对其他我们认为不重要或不正确的事情视而不见，这导致我们越老，我们大多数人发现问题的能力越低。

简而言之，大脑的学习成本是由于大脑的资源有限:大脑是一个高耗能的器官。一般来说，它消耗了我们身体25%的能量，任何新的连接实际上都消耗了大脑中的能量和化学物质。早些年，中国一些贫困地区有很多低智商的孩子，他们甚至无法完成义务教育阶段的学习任务。主要原因是营养不良，大脑缺乏连接所需的基本材料。可以想象，如果大脑能量不足，或者大脑中没有形成突触所需的稳定物质，孩子的基本学习是无法实现的。这不是一个人可以通过自己的努力克服的。

学习大脑的成本告诉我们，为什么年幼的孩子在学习一段时间后需要休息。比如课后十分钟，主要是因为孩子的大脑可以通过活动和休息来补充神经元连接所需的能量和物质。否则，老师讲多了，孩子的大脑就无法形成联系，学习就不会发生。