从《利刃出鞘》到菲尔普斯:当代认知科学如何解读“勤学苦练”

熟能生巧:护士玛塔的高超本领

八十五岁的哈兰是一位畅销小说家,在外人看来,他拥有巨额财富,还有一个幸福美满的家庭,过着殷实无忧的日子。然而,他和子女之间早有龃龉。他们对外都宣称是白手起家,其实无不依赖父亲的周济。哈兰很清楚,子女们都在算计着自己的遗产。

在生日这天,他决定修改遗嘱,将全部遗产留给多年来悉心照顾他的家庭护士玛塔。孩子们得知后强烈反对,愤怒、质疑、怨恨,向并不知情的玛塔袭来。哈兰的孙子兰森与爷爷争吵无果,情急之下想出“借刀杀人”之计,以图夺回遗产。


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玛塔每天会给哈兰注射两种药物,一种是普通的止痛药托拉多100mg,一种是吗啡3mg,两种药的外观、瓶子一模一样。兰森偷偷把两种药物调换了瓶子,企图借玛塔之手,给哈兰注射100mg的吗啡——可在十分钟内致命的剂量。一旦玛塔因谋杀罪获刑,就必定失去对巨额遗产的继承权。


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托拉多和吗啡两种液体在外观上的差异微乎其微,常人难以察觉。但是,由于经常给哈兰打针,玛塔在长期的使用过程中,积累了对两种药物的深入了解和认知,并且把这种认知“内化”为迅速识别的能力,不看标签就能区分出托拉多和吗啡。

兰森的诡计最终没有得逞,玛塔的精湛才能救了自己。悬疑电影《利刃出鞘》讲述了一个“孰能生巧”的故事。


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说到“孰能生巧”,我们最熟悉的莫过于初中课本里的《卖油翁》。老翁在葫芦口上放置一枚铜钱,然后往葫芦里倒油,油从钱孔里徐徐注入,铜钱上一滴油也不沾,堪称出神入化。老翁总结为简单的四个字:

惟手熟尔

古人已懂得,练则熟、熟则巧。现代认知心理学通过系统地科学研究,揭示了其中蕴藏的奥秘和规律,说明了为什么“练习”如此重要。

这些都与“内隐知识”和“外显知识”密切相关,我们就从这里开始。


我们学习的究竟是什么:内隐知识VS.外显知识


人类的所有思考、判断、决策和行动,都是基于自身已有的认知。依据知识形态和调取方式等的不同,人类的知识可以分为两类,内隐知识和外显知识。

内隐知识,是通过观察、模仿、类比等方式,所获得的经验、判断、观念、方法、技能,这类“内化”的知识已经形成了“肌肉记忆”,在需要时或特定情景下,像即插即用的软件可以随时启动,而不需大脑进行思考、分析、辨别等对知识的二次加工。

比如,我们拿筷子、骑单车、讲母语,不假思索随手(或张口)就来,依靠的就是内隐知识,技艺精湛的工匠、厨师、运动员、演员,则展现了更高阶的内隐知识。

外显知识,是通过文字符号的特定载体(如书籍、影像等)而间接学习的抽象知识。文字知识的特点是表达清晰、含义明确,因而比内隐知识更有利于记载和传播,但外显知识需要通过深入思考、多次练习,才能被长时间保存在大脑中。外显知识的提取(回忆)效率取决于记忆的质量,记性好,就能很快回想起来,记性差,回忆很慢甚至想不起来。

我们在书本上学到的都属于外显知识,这是从事许多职业的必要条件,例如律师、医生、教师、工程师、数据分析员等等。

除了上述不同之处,两类知识在大脑中的存储部位也有差异。

内隐知识主要存储在靠近大脑中心位置的基底神经节,外显知识则存储在海马体——靠近大脑皮层的边缘系统。

从大脑演化的路径来看,基底神经节至少在脊椎动物就已经出现,与重复行为、运动控制等有关,这些是内隐知识的主要表征方式;海马体则是直到哺乳动物才演化出来的脑部构造,与记忆、推理等认知活动相关,高度依赖于文字表达和外显知识。


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至此,我们概括一下:

内隐知识是指难以用文字形式表达的技能、经验、技艺等,内隐知识的运用是一种无意识行为,毋需中枢认知系统的参与,调取过程快速、敏捷、高效;

外显知识是以文字表达的抽象理论,调用时需进行有意识的识别、认知、记忆,占用大量中枢认知资源(如注意力),因此运用外显知识会影响工作效率,耗费更多时间。

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那么,内隐知识和外显知识有什么关系?“熟练”在其中扮演了什么角色?


认知过程的三个阶段:从外显知识到内隐知识


两位美国学者菲茨和波斯纳提出了“认知过程三段论”,阐明了内隐知识和外显知识的关系。按照这个理论,人的整个认知过程分为前后递进的三个阶段:

  • 第一阶段,认知阶段,从外界获得最初的认知与了解,解决“是什么”的问题,比如学开车,先要知道油门、刹车、离合器的位置以及操作要领,这时,你只是知道了必须的知识点,还不会操作。在此阶段学到的是外显知识;
  • 第二阶段,关联阶段,经过一定程度的练习之后,知识点之间建立了关联并被反复强化,这时,你不再需要停顿几秒钟回忆如何从一档换到二档,就能顺利地完成这些动作,然而作为新手的你不能分神,仍要把注意力集中于动作上,无法分心跟身旁的人说话。这个阶段解决了“
    怎么做”的问题,外显知识正在转变为内隐知识。;
  • 第三阶段,自主阶段,经过更多练习之后,操作要领“内化”为肌肉记忆,所有动作都更加流畅,整个过程更加自动化,你已不用有意识的回忆就能完成动作。这时,外显知识完全转化为了内隐知识。经验丰富的司机可以轻松自如地边开车边说话,毫不影响驾驶。到这一阶段,就达到了上面所说的“熟练”。

很多人学习知识、技能,都停留在第一阶段“学了”、第二阶段“会了”,而不愿或者没有再花时间细细打磨,距离“熟了”的境界相去很远。

在电影《利刃出鞘》里,兰森的“阴谋”有一个假设前提,即玛塔对于药物的知识处于第一阶段,要依赖标签上的文字说明才能识别药物。他没有意识到这个前提,不知道玛塔对药物的认知已经到了第三阶段。

外显知识是我们直接从外部学习到的内容,内隐知识是将其内化为能够纯熟应用的技能。借用叔本华的话说,前者是外在的“表象”,后者是内在的“意志”。

从需要意识参与的外显知识、到无意识而自动化的内隐知识,从意识记忆到肌肉记忆,将它们连接贯通的“桥梁”,就是大量练习

一方面,大量练习有助于提高操作效率、节省时间,另一方面,它能显著改善学习成绩和工作质量,使我们更快、更好地完成任务,实现从“必然王国”向“自由王国”的跃升。

在这一点上,菲尔普斯是一个很好的范例。


奥运金牌王的成功秘诀:没有人比我更刻苦

美国游泳运动员迈克尔·菲尔普斯,参加过5届奥运会、共获得过22枚金牌,是史上获得奥运金牌最多的运动员。外界称他是天才,但菲尔普斯把自己的成就归因于“没有人比我训练更刻苦”。


从《利刃出鞘》到菲尔普斯:当代认知科学如何解读“勤学苦练”


从10岁开始,菲尔普斯每周训练6天、每天5个小时,这是成年人都难以达到的训练强度。幼年的菲尔普斯肺活量并不突出,正是魔鬼训练让他拥有了常人难以匹敌的15000ml肺活量,为日后称霸泳坛奠定了雄厚基础;

2000年悉尼奥运会后,15岁的菲尔普斯加大了训练量,每天早上5点起床,每天训练两次,每周训练6~7天,每周游程达8万米以上——相当于每天1万米、每周2个马拉松。

有长跑经历的人都知道,一周跑一个马拉松已是不易,跑两个马拉松更是超出了绝大部分人的能力,更何况菲尔普斯是在水里,每天、每周如此重复。

数年如一日的高强度训练,成就了绝无仅有的佳绩。在2004年雅典奥运会上,菲尔普斯斩获六枚金牌;四年之后的北京奥运会,菲尔普斯豪夺八金。

熟,能生巧,能造就天才。

进入“自由王国”的菲尔普斯,是世人眼中的“天才”。但是,人们只看到天才异乎常人的成绩,却忽视了他们异乎常人的努力

爱因斯坦说,人们把我的成功,归因于我的天才,其实我的天才只是刻苦罢了。鲁迅也曾说,哪里有什么天才,我无非是把别人喝咖啡的时间都用在写作上罢了。

瑞典心理学家安德斯·埃里克森的研究为此提供了证据:

在跟踪考察了一些在音乐和网球领域表现杰出的孩子,他发现其中大部分在早期时与一般孩子并没有明显区别,不同之处在于,他们的父母一直努力为孩子的学习训练提供资源,鼓励支持他们进行长时间的苦练,而这正是他们后来脱颖而出的关键因素。

接下来的问题是,只要埋头苦练就行了吗?是否也有章法可循?为什么有些人明明下了很大功夫,却并没有多少进步呢?


怎样练习才是正确之道:目的+方法+刻苦练习


认知心理学家们指出,只有“有目的的练习”才有助于技能提升,盲目、僵化的练习并无裨益。

什么是“有目的的练习”?

练习者自身有强烈的动机,而不是被动应付;他在练习中能够集中注意力,不会因干扰而分神;他从每次练习中总结经验和不足,并及时调整练习方法

所以,“有目的的练习”包含三个要素:目标、方法、练习。只有在目标(方向)正确、方法有效的前提下,大量的练习才能促成预期的收获。


⒈>>> “目标正确”是前提

有时候,处于复杂的情形下,我们不容易确定目标;有时候,我们太着急行动而迷失了目标;有时候,我们受到的干扰太多,导致选错了目标。

一旦南辕北辙,无论如何努力也是枉然,只会越走越远,做得越多错得越多。

在非洲撒哈拉沙漠的深处,有一个叫比塞尔的小村子,这里偏远、封闭,人世世代代都没有离开过村子,原因是地处沙漠腹地,不论朝哪个方向走,最后还是会转回来。

直到探险家肯·莱文发现了这个村子,教会村民们辨认北斗星,告诉他们只要在天黑以后跟着北斗星的指向前进,就能走出沙漠。找到了正确目标的当地人历经三天跋涉,终于见到了外面的世界。

目标,就是我们的北斗星。

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⒉>>> “方法正确”是基础

孔子曰,工欲善其事,必先利其器。

2012年的中国女排就曾面临“怎么办”的重大考验。伦敦奥运会上,女排在1/4比赛中不敌日本,在12支参赛球队中仅列第五位。大赛成绩滑坡、队员青黄不接,女排陷入从未有过的困境。

直到两年后郎平再次执掌中国女排,实施了大刀阔斧的变革。她一改过去单纯强调“苦练”的方法,首次从美国引进外籍教练,整套的科学训练体系和先进的仪器设备,制定了全新的训练方案。方法得当,新一代女排迅速从低谷中崛起,仅时隔两年就在2016年里约奥运会上重回巅峰,接着在2019年成功卫冕世界杯冠军。

在现实生活中,方法的重要性同样不言而喻。人们总是在问,怎么能快速提高考试成绩、怎样处理与领导的关系、怎么做会让男朋友更爱我、如何赚到人生第一桶金……

人们在名目繁多的美容手术、减肥秘方、私教陪练、专家课程上不惜重金,无非是想找到美容、减肥、健身、发财的方法。


⒊>>> “重复行动”是关键

目标正确、方法对头,接下来就是要付诸行动——大量的训练、不断地重复,有人把这个过程称为“像疯子般行动”。

1936年,美国怀特·帕特森空军基地的研究发现,当飞机的生产数目翻倍时,所需的劳动时间会减少10-15%。随后在很多行业和领域都发现了类似的现象,总产量与单件产品所用时间存在幂指数关系,随着生产量的增加,效率会以指数级加速提升,这个规律被总结为“学习曲线”:

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熟练程度是影响学习曲线的主要因素。练习越多,外显知识越多地转化为内隐知识,所有动作毋需大脑意识介入,而是在肌肉记忆的驱动下自动完成。

学习曲线是对 “熟能生巧”的最直观体现。

认知神经科学的研究也为“熟能生巧”提供了证据支持。

心理学家马圭尔对伦敦的出租车司机做了一项调查,这些人通常需要至少三年才能掌握穿行于大小街道的所需知识。借助于脑成像技术,马圭尔发现出租车司机的大脑灰质比对照组显著增大,这表明大量的练习刺激了脑组织的生长。即使是成年人,持续练习也会促进神经元细胞的新生。

脑成像研究还发现,随着训练量的增加,基底神经节的活动明显增多、而海马体的活动则逐渐减少,这正是外显知识向内隐知识转化的确切反映

很多商学院的MBA课程也是以此原则设计的。学生们每周至少要学习20个真实的商业案例,首先自己分析、思考,提出解决方案,然后老师给出实际结果并作点评。

学习商业管理和决策的最好办法,不是听老师分析案例,或者请商界领袖演讲,而是自己进行大量的模拟演练。

“大量练习”的另一种解读是,在选定目标和方法后,持续不断的重复动作、持续加码,倾注全部能量和精力,这就是巴菲特的投资理念——选对公司(目标)、买入股票(方法)、长期持有(重复),看似简单的行为模式为他创造了财富神话。


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那么,多少训练量是合适的?训练多长时间才能到达“自由王国”?


成就大师级的顶尖水平:一万小时理论


诺贝尔经济学奖得主、人工智能研究的开拓者赫伯特·西蒙,在研究国际象棋大师的成长时发现,几乎没有一个人能够不经过10年左右的训练而达到国际象棋大师的水平,他将这个规律总结为“10年法则”。此后,很多学者们对其他领域的天才成长进行了研究,印证了同样的规律。

中国古语云,十年寒窗无人问、一举成名天下知,十年磨一剑,是我们古人对这个定律的另一种直觉和经验总结。

与“十年法则”异曲同工的是更为知名的“一万小时定律”。马尔科姆·格拉德韦尔致力于把心理学实验和社会学研究相结合,经过对古典音乐家、冰球运动员等职业的大量调查,他发现,取得成功的关键与天分无关,只是练习的问题。他在《异类》一书中提出了“一万小时理论”:

一万小时的锤炼是任何人从平凡变成超凡的必要条件。如果要成为某领域的世界级专家,至少需要练习10000小时,相当于每天工作8个小时、每周工作5天,5年之后才有可能达到最顶级的水平。

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英国神经学家丹尼尔勒维顿认为,人类的大脑确实需要这么长时间,才能完全理解和吸收一门知识或者一项技能,才能达到大师级水平。

安德斯·埃里克森在柏林音乐学院做过一项调查:

学习小提琴的孩子大都是从5岁开始练习,起初都是每周练习两到三个小时,但从8岁起,最优秀学生的练习时间开始明显增加,9岁每周6小时、12岁每周8小时、14岁每周16小时,直到20岁时每周30多小时,累计练习超过了10000小时,这是他们与普通学生之间水平差距的根本原因;

系列畅销书《明朝那些事儿》的作者当年明月,从5岁起开始看历史,11岁之前读了七遍《上下五千年》,11岁后开始读《二十四史》、《资治通鉴》,然后是《明实录》、《清实录》、《明史纪事本末》、《明通鉴》、《明汇典》和《纲目三编》。他一共读了15年、共计6000多万字史料,每天在两小时以上,超过了10000个小时

比尔·盖茨13岁时接触到最早的电脑终端机,开始学习计算机编程,7年后创建微软公司时,他已经在程序设计上花了七年时间、超过10000小时

莫扎特在6岁生日之前,他的音乐家父亲已经指导他练习了3500小时,到他21岁写出第一部大师级作品《降E大调第九钢琴协奏曲》时,已经练习了好几个

10000小时

很多人都想成为顶尖高手,但很少有人有决心、有毅力挑战10000小时。或许这也是“天才”很少的原因之一。

究竟应该练习多少时间,没有标准答案,这取决于我们的目标,想在学习曲线上达到哪一个层级。目标越高,需要投入的时间就越多。这是“一万小时理论”的本质。

如果你只想比周围的人高出一点点,也许几百个小时就足够;如果你想成为省内或国内的高手,就要上调一个数量级;如果你想在全世界数一数二,一万个小时是最低门槛。

这就好比登山,爬得越高,看到的风景越辽阔壮美,山巅的景色与山麓、山脚迥然不同。


没有人能随随便便成功:“勤学苦练”的当代解读


我们从小接受的教育是,“勤能补拙”、“书山有路勤为径”,但没有人告诉我们为什么要勤奋、要刻苦,要日复一日地背诵、写字、算算术。

现在我们明白,持之以恒的大量练习,是成长过程中的必由之路。倘若不经历这种脑力和体力上的双重锻炼,人生的根基就难以打深、打牢,在此之上难以建造起摩天大厦。

最后做一个小结:我们从他人和书本上学到的外显知识,只有吸收、转化为内隐知识,才能真正为我所有、运用自如。勤学苦练,正是实现这种转变的根本之道。


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