大腦如何精準學習

學習擁有生命力（vital principle），
而人類的大腦有著巨大的可塑性—去改變它自己，以適應環境。

大腦具有超凡的反彈能力，即使在受到巨大的創傷，如眼盲、失去半個腦或社會孤立後，還是能發展出學習的能力。這個學習的火花並沒有被這些不幸的遭遇所熄滅，語言、閱讀、數學、藝術創造：這些人類所特有的能力，也是其他靈長類所沒有的。
 
現代學習科學的旅程包括三個部分：

在第一部分，〈學習是什麼？」〉（What Is Learning?）

我們從學習對人類和動物的意義是什麼開始，討論學習時的法則或機制，因為學習就是逐漸形成外在世界的內在模式，不論它是在矽（silicon）或是神經迴路上。

當我去到一個新的城鎮時，我會在腦海中形成一個心智地圖——這個城市街道巷弄的小模型。同樣的，一個孩子在學騎自行車時，他也是在他腦海中，模擬腳要怎麼踩、手要怎麼握把手才能維持自行車的平衡。電腦的人臉辨識法則也是先得出眼睛、鼻子、嘴巴的各種形狀和它們的組合，把它形成一個模型板（template）。

在第二部分〈我們的大腦如何學習〉（How Our Brain Learns）之中，作者會用心理學和神經科學來回答。我會聚焦在嬰兒身上，因為他們是真正的學習機器，沒有人比得上。最近的實驗資料顯示，嬰兒的確是如這個理論所預測的，他們是正在長大的統計學家。嬰兒一生下來，他們的大腦迴路就已經組織好了，可以投射假設到外面的世界去，但是他們同時也有極大的可塑性，這個從大腦突觸永遠都有改變的可能上可得之。在這個統計的機械中，先天和後天不是對立的，而是相輔相成的。
 
在第三部分〈學習的四大支柱〉（The Four Pillars of Learning）中，作者詳列出為什麼大腦是到現在為止最有效率的學習設備。四根支柱就是四個重要的機制，使我們可以學習。第一個是注意力。第二根支柱是主動參與。第三根支柱是錯誤回饋，它正好是主動參與的反面。最後，第四根支柱是固化：透過時間的流逝，我們大腦彙整已經學會的東西，把它轉存到長期記憶中，把神經資源釋放出來以備未來的學習。

這四根支柱有普遍性，嬰兒、孩子、大人在學習時，都用到它們。這是為什麼我們需要把這四個能力操到很熟練—這就是我們可以學習的原因。最後，在總結時，我會討論這些科學的進步該怎麼應用。改變我們學校的教學法、改變家庭、改變職場其實是不必要的，只要遊戲、好奇心、社會化、集中注意力和睡眠就可以增加我們大腦本來已經有的最大才能：學習。

作者相關著作：他發表了很多經過同儕審訂過的期刊文獻，也是好幾本書的作者，包括《數字感》（The Number Sense）這本暢銷書和《大腦與閱讀》（Reading in the Brain，信誼出版）等。

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～洪蘭教授強力推薦並親自翻譯～
曾志朗   前教育部長
白明奇  成大醫學院神經學教授兼老年學研究所所長