從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”

熟能生巧:護士瑪塔的高超本領

八十五歲的哈蘭是一位暢銷小說家,在外人看來,他擁有鉅額財富,還有一個幸福美滿的家庭,過著殷實無憂的日子。然而,他和子女之間早有齟齬。他們對外都宣稱是白手起家,其實無不依賴父親的賙濟。哈蘭很清楚,子女們都在算計著自己的遺產。

在生日這天,他決定修改遺囑,將全部遺產留給多年來悉心照顧他的家庭護士瑪塔。孩子們得知後強烈反對,憤怒、質疑、怨恨,向並不知情的瑪塔襲來。哈蘭的孫子蘭森與爺爺爭吵無果,情急之下想出“借刀殺人”之計,以圖奪回遺產。


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瑪塔每天會給哈蘭注射兩種藥物,一種是普通的止痛藥托拉多100mg,一種是嗎啡3mg,兩種藥的外觀、瓶子一模一樣。蘭森偷偷把兩種藥物調換了瓶子,企圖借瑪塔之手,給哈蘭注射100mg的嗎啡——可在十分鐘內致命的劑量。一旦瑪塔因謀殺罪獲刑,就必定失去對鉅額遺產的繼承權。


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托拉多和嗎啡兩種液體在外觀上的差異微乎其微,常人難以察覺。但是,由於經常給哈蘭打針,瑪塔在長期的使用過程中,積累了對兩種藥物的深入瞭解和認知,並且把這種認知“內化”為迅速識別的能力,不看標籤就能區分出托拉多和嗎啡。

蘭森的詭計最終沒有得逞,瑪塔的精湛才能救了自己。懸疑電影《利刃出鞘》講述了一個“孰能生巧”的故事。


從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”


說到“孰能生巧”,我們最熟悉的莫過於初中課本里的《賣油翁》。老翁在葫蘆口上放置一枚銅錢,然後往葫蘆裡倒油,油從錢孔裡徐徐注入,銅錢上一滴油也不沾,堪稱出神入化。老翁總結為簡單的四個字:

惟手熟爾

古人已懂得,練則熟、熟則巧。現代認知心理學通過系統地科學研究,揭示了其中蘊藏的奧秘和規律,說明了為什麼“練習”如此重要。

這些都與“內隱知識”和“外顯知識”密切相關,我們就從這裡開始。


我們學習的究竟是什麼:內隱知識VS.外顯知識


人類的所有思考、判斷、決策和行動,都是基於自身已有的認知。依據知識形態和調取方式等的不同,人類的知識可以分為兩類,內隱知識和外顯知識。

內隱知識,是通過觀察、模仿、類比等方式,所獲得的經驗、判斷、觀念、方法、技能,這類“內化”的知識已經形成了“肌肉記憶”,在需要時或特定情景下,像即插即用的軟件可以隨時啟動,而不需大腦進行思考、分析、辨別等對知識的二次加工。

比如,我們拿筷子、騎單車、講母語,不假思索隨手(或張口)就來,依靠的就是內隱知識,技藝精湛的工匠、廚師、運動員、演員,則展現了更高階的內隱知識。

外顯知識,是通過文字符號的特定載體(如書籍、影像等)而間接學習的抽象知識。文字知識的特點是表達清晰、含義明確,因而比內隱知識更有利於記載和傳播,但外顯知識需要通過深入思考、多次練習,才能被長時間保存在大腦中。外顯知識的提取(回憶)效率取決於記憶的質量,記性好,就能很快回想起來,記性差,回憶很慢甚至想不起來。

我們在書本上學到的都屬於外顯知識,這是從事許多職業的必要條件,例如律師、醫生、教師、工程師、數據分析員等等。

除了上述不同之處,兩類知識在大腦中的存儲部位也有差異。

內隱知識主要存儲在靠近大腦中心位置的基底神經節,外顯知識則存儲在海馬體——靠近大腦皮層的邊緣系統。

從大腦演化的路徑來看,基底神經節至少在脊椎動物就已經出現,與重複行為、運動控制等有關,這些是內隱知識的主要表徵方式;海馬體則是直到哺乳動物才演化出來的腦部構造,與記憶、推理等認知活動相關,高度依賴於文字表達和外顯知識。


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至此,我們概括一下:

內隱知識是指難以用文字形式表達的技能、經驗、技藝等,內隱知識的運用是一種無意識行為,毋需中樞認知系統的參與,調取過程快速、敏捷、高效;

外顯知識是以文字表達的抽象理論,調用時需進行有意識的識別、認知、記憶,佔用大量中樞認知資源(如注意力),因此運用外顯知識會影響工作效率,耗費更多時間。

從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”

那麼,內隱知識和外顯知識有什麼關係?“熟練”在其中扮演了什麼角色?


認知過程的三個階段:從外顯知識到內隱知識


兩位美國學者菲茨和波斯納提出了“認知過程三段論”,闡明瞭內隱知識和外顯知識的關係。按照這個理論,人的整個認知過程分為前後遞進的三個階段:

  • 第一階段,認知階段,從外界獲得最初的認知與瞭解,解決“是什麼”的問題,比如學開車,先要知道油門、剎車、離合器的位置以及操作要領,這時,你只是知道了必須的知識點,還不會操作。在此階段學到的是外顯知識;
  • 第二階段,關聯階段,經過一定程度的練習之後,知識點之間建立了關聯並被反覆強化,這時,你不再需要停頓幾秒鐘回憶如何從一檔換到二檔,就能順利地完成這些動作,然而作為新手的你不能分神,仍要把注意力集中於動作上,無法分心跟身旁的人說話。這個階段解決了“
    怎麼做”的問題,外顯知識正在轉變為內隱知識。;
  • 第三階段,自主階段,經過更多練習之後,操作要領“內化”為肌肉記憶,所有動作都更加流暢,整個過程更加自動化,你已不用有意識的回憶就能完成動作。這時,外顯知識完全轉化為了內隱知識。經驗豐富的司機可以輕鬆自如地邊開車邊說話,毫不影響駕駛。到這一階段,就達到了上面所說的“熟練”。

很多人學習知識、技能,都停留在第一階段“學了”、第二階段“會了”,而不願或者沒有再花時間細細打磨,距離“熟了”的境界相去很遠。

在電影《利刃出鞘》裡,蘭森的“陰謀”有一個假設前提,即瑪塔對於藥物的知識處於第一階段,要依賴標籤上的文字說明才能識別藥物。他沒有意識到這個前提,不知道瑪塔對藥物的認知已經到了第三階段。

外顯知識是我們直接從外部學習到的內容,內隱知識是將其內化為能夠純熟應用的技能。借用叔本華的話說,前者是外在的“表象”,後者是內在的“意志”。

從需要意識參與的外顯知識、到無意識而自動化的內隱知識,從意識記憶到肌肉記憶,將它們連接貫通的“橋樑”,就是大量練習

一方面,大量練習有助於提高操作效率、節省時間,另一方面,它能顯著改善學習成績和工作質量,使我們更快、更好地完成任務,實現從“必然王國”向“自由王國”的躍升。

在這一點上,菲爾普斯是一個很好的範例。


奧運金牌王的成功秘訣:沒有人比我更刻苦

美國游泳運動員邁克爾·菲爾普斯,參加過5屆奧運會、共獲得過22枚金牌,是史上獲得奧運金牌最多的運動員。外界稱他是天才,但菲爾普斯把自己的成就歸因於“沒有人比我訓練更刻苦”。


從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”


從10歲開始,菲爾普斯每週訓練6天、每天5個小時,這是成年人都難以達到的訓練強度。幼年的菲爾普斯肺活量並不突出,正是魔鬼訓練讓他擁有了常人難以匹敵的15000ml肺活量,為日後稱霸泳壇奠定了雄厚基礎;

2000年悉尼奧運會後,15歲的菲爾普斯加大了訓練量,每天早上5點起床,每天訓練兩次,每週訓練6~7天,每週遊程達8萬米以上——相當於每天1萬米、每週2個馬拉松。

有長跑經歷的人都知道,一週跑一個馬拉松已是不易,跑兩個馬拉松更是超出了絕大部分人的能力,更何況菲爾普斯是在水裡,每天、每週如此重複。

數年如一日的高強度訓練,成就了絕無僅有的佳績。在2004年雅典奧運會上,菲爾普斯斬獲六枚金牌;四年之後的北京奧運會,菲爾普斯豪奪八金。

熟,能生巧,能造就天才。

進入“自由王國”的菲爾普斯,是世人眼中的“天才”。但是,人們只看到天才異乎常人的成績,卻忽視了他們異乎常人的努力

愛因斯坦說,人們把我的成功,歸因於我的天才,其實我的天才只是刻苦罷了。魯迅也曾說,哪裡有什麼天才,我無非是把別人喝咖啡的時間都用在寫作上罷了。

瑞典心理學家安德斯·埃裡克森的研究為此提供了證據:

在跟蹤考察了一些在音樂和網球領域表現傑出的孩子,他發現其中大部分在早期時與一般孩子並沒有明顯區別,不同之處在於,他們的父母一直努力為孩子的學習訓練提供資源,鼓勵支持他們進行長時間的苦練,而這正是他們後來脫穎而出的關鍵因素。

接下來的問題是,只要埋頭苦練就行了嗎?是否也有章法可循?為什麼有些人明明下了很大功夫,卻並沒有多少進步呢?


怎樣練習才是正確之道:目的+方法+刻苦練習


認知心理學家們指出,只有“有目的的練習”才有助於技能提升,盲目、僵化的練習並無裨益。

什麼是“有目的的練習”?

練習者自身有強烈的動機,而不是被動應付;他在練習中能夠集中注意力,不會因干擾而分神;他從每次練習中總結經驗和不足,並及時調整練習方法

所以,“有目的的練習”包含三個要素:目標、方法、練習。只有在目標(方向)正確、方法有效的前提下,大量的練習才能促成預期的收穫。


⒈>>> “目標正確”是前提

有時候,處於複雜的情形下,我們不容易確定目標;有時候,我們太著急行動而迷失了目標;有時候,我們受到的干擾太多,導致選錯了目標。

一旦南轅北轍,無論如何努力也是枉然,只會越走越遠,做得越多錯得越多。

在非洲撒哈拉沙漠的深處,有一個叫比塞爾的小村子,這裡偏遠、封閉,人世世代代都沒有離開過村子,原因是地處沙漠腹地,不論朝哪個方向走,最後還是會轉回來。

直到探險家肯·萊文發現了這個村子,教會村民們辨認北斗星,告訴他們只要在天黑以後跟著北斗星的指向前進,就能走出沙漠。找到了正確目標的當地人歷經三天跋涉,終於見到了外面的世界。

目標,就是我們的北斗星。

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⒉>>> “方法正確”是基礎

孔子曰,工欲善其事,必先利其器。

2012年的中國女排就曾面臨“怎麼辦”的重大考驗。倫敦奧運會上,女排在1/4比賽中不敵日本,在12支參賽球隊中僅列第五位。大賽成績滑坡、隊員青黃不接,女排陷入從未有過的困境。

直到兩年後郎平再次執掌中國女排,實施了大刀闊斧的變革。她一改過去單純強調“苦練”的方法,首次從美國引進外籍教練,整套的科學訓練體系和先進的儀器設備,制定了全新的訓練方案。方法得當,新一代女排迅速從低谷中崛起,僅時隔兩年就在2016年裡約奧運會上重回巔峰,接著在2019年成功衛冕世界盃冠軍。

在現實生活中,方法的重要性同樣不言而喻。人們總是在問,怎麼能快速提高考試成績、怎樣處理與領導的關係、怎麼做會讓男朋友更愛我、如何賺到人生第一桶金……

人們在名目繁多的美容手術、減肥秘方、私教陪練、專家課程上不惜重金,無非是想找到美容、減肥、健身、發財的方法。


⒊>>> “重複行動”是關鍵

目標正確、方法對頭,接下來就是要付諸行動——大量的訓練、不斷地重複,有人把這個過程稱為“像瘋子般行動”。

1936年,美國懷特·帕特森空軍基地的研究發現,當飛機的生產數目翻倍時,所需的勞動時間會減少10-15%。隨後在很多行業和領域都發現了類似的現象,總產量與單件產品所用時間存在冪指數關係,隨著生產量的增加,效率會以指數級加速提升,這個規律被總結為“學習曲線”:

從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”

熟練程度是影響學習曲線的主要因素。練習越多,外顯知識越多地轉化為內隱知識,所有動作毋需大腦意識介入,而是在肌肉記憶的驅動下自動完成。

學習曲線是對 “熟能生巧”的最直觀體現。

認知神經科學的研究也為“熟能生巧”提供了證據支持。

心理學家馬圭爾對倫敦的出租車司機做了一項調查,這些人通常需要至少三年才能掌握穿行於大小街道的所需知識。藉助於腦成像技術,馬圭爾發現出租車司機的大腦灰質比對照組顯著增大,這表明大量的練習刺激了腦組織的生長。即使是成年人,持續練習也會促進神經元細胞的新生。

腦成像研究還發現,隨著訓練量的增加,基底神經節的活動明顯增多、而海馬體的活動則逐漸減少,這正是外顯知識向內隱知識轉化的確切反映

很多商學院的MBA課程也是以此原則設計的。學生們每週至少要學習20個真實的商業案例,首先自己分析、思考,提出解決方案,然後老師給出實際結果並作點評。

學習商業管理和決策的最好辦法,不是聽老師分析案例,或者請商界領袖演講,而是自己進行大量的模擬演練。

“大量練習”的另一種解讀是,在選定目標和方法後,持續不斷的重複動作、持續加碼,傾注全部能量和精力,這就是巴菲特的投資理念——選對公司(目標)、買入股票(方法)、長期持有(重複),看似簡單的行為模式為他創造了財富神話。


從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”


那麼,多少訓練量是合適的?訓練多長時間才能到達“自由王國”?


成就大師級的頂尖水平:一萬小時理論


諾貝爾經濟學獎得主、人工智能研究的開拓者赫伯特·西蒙,在研究國際象棋大師的成長時發現,幾乎沒有一個人能夠不經過10年左右的訓練而達到國際象棋大師的水平,他將這個規律總結為“10年法則”。此後,很多學者們對其他領域的天才成長進行了研究,印證了同樣的規律。

中國古語云,十年寒窗無人問、一舉成名天下知,十年磨一劍,是我們古人對這個定律的另一種直覺和經驗總結。

與“十年法則”異曲同工的是更為知名的“一萬小時定律”。馬爾科姆·格拉德韋爾致力於把心理學實驗和社會學研究相結合,經過對古典音樂家、冰球運動員等職業的大量調查,他發現,取得成功的關鍵與天分無關,只是練習的問題。他在《異類》一書中提出了“一萬小時理論”:

一萬小時的錘鍊是任何人從平凡變成超凡的必要條件。如果要成為某領域的世界級專家,至少需要練習10000小時,相當於每天工作8個小時、每週工作5天,5年之後才有可能達到最頂級的水平。

從《利刃出鞘》到菲爾普斯:當代認知科學如何解讀“勤學苦練”


英國神經學家丹尼爾勒維頓認為,人類的大腦確實需要這麼長時間,才能完全理解和吸收一門知識或者一項技能,才能達到大師級水平。

安德斯·埃裡克森在柏林音樂學院做過一項調查:

學習小提琴的孩子大都是從5歲開始練習,起初都是每週練習兩到三個小時,但從8歲起,最優秀學生的練習時間開始明顯增加,9歲每週6小時、12歲每週8小時、14歲每週16小時,直到20歲時每週30多小時,累計練習超過了10000小時,這是他們與普通學生之間水平差距的根本原因;

系列暢銷書《明朝那些事兒》的作者當年明月,從5歲起開始看歷史,11歲之前讀了七遍《上下五千年》,11歲後開始讀《二十四史》、《資治通鑑》,然後是《明實錄》、《清實錄》、《明史紀事本末》、《明通鑑》、《明匯典》和《綱目三編》。他一共讀了15年、共計6000多萬字史料,每天在兩小時以上,超過了10000個小時

比爾·蓋茨13歲時接觸到最早的電腦終端機,開始學習計算機編程,7年後創建微軟公司時,他已經在程序設計上花了七年時間、超過10000小時

莫扎特在6歲生日之前,他的音樂家父親已經指導他練習了3500小時,到他21歲寫出第一部大師級作品《降E大調第九鋼琴協奏曲》時,已經練習了好幾個

10000小時

很多人都想成為頂尖高手,但很少有人有決心、有毅力挑戰10000小時。或許這也是“天才”很少的原因之一。

究竟應該練習多少時間,沒有標準答案,這取決於我們的目標,想在學習曲線上達到哪一個層級。目標越高,需要投入的時間就越多。這是“一萬小時理論”的本質。

如果你只想比周圍的人高出一點點,也許幾百個小時就足夠;如果你想成為省內或國內的高手,就要上調一個數量級;如果你想在全世界數一數二,一萬個小時是最低門檻。

這就好比登山,爬得越高,看到的風景越遼闊壯美,山巔的景色與山麓、山腳迥然不同。


沒有人能隨隨便便成功:“勤學苦練”的當代解讀


我們從小接受的教育是,“勤能補拙”、“書山有路勤為徑”,但沒有人告訴我們為什麼要勤奮、要刻苦,要日復一日地背誦、寫字、算算術。

現在我們明白,持之以恆的大量練習,是成長過程中的必由之路。倘若不經歷這種腦力和體力上的雙重鍛鍊,人生的根基就難以打深、打牢,在此之上難以建造起摩天大廈。

最後做一個小結:我們從他人和書本上學到的外顯知識,只有吸收、轉化為內隱知識,才能真正為我所有、運用自如。勤學苦練,正是實現這種轉變的根本之道。


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