我站在筆直的大學之路（University Avenue）上，熱浪正在空中翻滾，刺眼的陽光使我難以睜開雙眼。此刻，加利福尼亞州（以下簡稱加州）已經(jīng)進入雨季，眼前的景色依然綠意盎然。然而不久后，旱季的臨近將使所有的青草枯黃凋零，失去生機，仿佛是東非大草原的旱季景象。
旱季里，整個加州將連續(xù)6個月沒有一滴雨水，極端的干旱席卷整片區(qū)域，土地枯黃成一片。這讓我不得不相信環(huán)境科學家的預測，即使地球溫度僅僅上升3攝氏度，加州也將變成一片無盡的沙漠。
沿著大學之路，兩排高大的棕櫚樹整齊排列。它的一端通往硅谷的核心地帶帕洛阿爾托（Palo Alto）小鎮(zhèn)。曾經(jīng)的斯坦福大學校辦工廠，現(xiàn)在已經(jīng)化身全球的科技創(chuàng)新基地，家喻戶曉。這里聚集著全球收入最高的人群，無數(shù)億萬富豪藏身其中。
大學之路的另一端通往斯坦福大學花園，這里各種鮮花和綠植巧妙地布置出斯坦福�；盏腟字形。再繼續(xù)前行，出現(xiàn)在眼前的竟是著名的法國雕塑家奧古斯特·羅丹（Auguste Rodin）的著名雕塑作品思想者。這尊雕塑仿佛意味著這所大學鼓勵學生們要勤于思考。
在我就讀斯坦福大學的2014年，這所學府的教職人員令人矚目。斯坦福大學引以為傲的在職教授包括21位諾貝爾獎獲得者、5位沃爾夫獎獲得者、2位菲爾茲獎獲得者，還有24位獲得美國國家科學獎（National Medal of Science）、美國國家工程院獎（National Academy of Engineering Award）和美國國家人文獎（National Humanities Medal）的學者，以及5位普利策獎和27位麥克阿瑟獎獲得者。在令人嘆為觀止的榮譽背后，斯坦福大學的教授隊伍還擁有277名美國文理學院院士、154位美國科學院院士、104位美國工程院院士以及66位美國醫(yī)學院院士。這些杰出學者為學校增添了無限的學術魅力。
我沒有任何心情欣賞雕塑，因為30分鐘前商學院項目主任麥克的話已經(jīng)擊碎了我的五臟六腑：你目前的成績雖然沒有任何不及格，但是平均分太低了，這樣下去，你很可能拿不到學位證書。
嚴格地說，麥克的話并不令我意外。商學院的畢業(yè)要求遠遠高于及格，我是清楚的。因為一次意外，經(jīng)過9個小時的緊急手術，我的胳膊里被搭上了四塊金屬板和數(shù)十枚合金鉚釘。手術后長達半年的時間里，我每周需要做兩次康復治療和一次心理輔導。有的時候身體奇癢難忍，有的時候胳膊就像被一個金屬錘子不停地重力捶打，疼痛不堪。很多時間都好像有數(shù)萬只螞蟻無時無刻不在啃噬我胳膊里的骨髓。為了減輕痛苦，四種強力止痛藥輪番上陣。更糟糕的是，事故后的應激障礙失眠、焦慮和抑郁嚴重影響了我的學習成果，嚴重的時候還會出現(xiàn)幻覺。于是，我的成績一落千丈。
雖然我拼盡全力，手術三天后就回到教室開始學習。但我的咬牙堅持，也僅僅讓我能保持全部課程都勉強及格。及格并不符合斯坦福大學的畢業(yè)標準，這里每一個取得學位證書的人都必須讓平均成績達到優(yōu)良。
在學位證書的獲得受到嚴重威脅的時候，我開始深刻地反省自己錯在何處，又該如何脫離困境。難道是因為自己還不夠努力？答案是否定的。我意識到，埋頭苦學并不是扭轉(zhuǎn)形勢的最佳方法，因為這里來自世界各地的精英學生都異常努力。我感到迷茫，不知道該怎么辦才能挽回局面。
幸運的是，我當時很清楚一點：只有通過更科學的方式來學習，才能扭轉(zhuǎn)敗局。
于是，從那時起，我開始密切關注認知心理學和大腦科學對學習機制的各項研究。令人欣慰的是，隨著大腦成像技術的發(fā)展，大腦科學、認知科學、心理學和教育神經(jīng)學取得了令人矚目的研究成果。這些研究使我們對大腦的運作機制以及大腦如何學習有了更深入的認識。
通過了解大腦的工作原理和學習機制，我掌握了更加高效的學習策略。我學會了合理規(guī)劃學習時間，采用有科學證據(jù)支持的學習策略，以最佳的方式理解和吸收知識。此外，我也學會了注意力管理和壓力調(diào)節(jié)，確保身心健康的同時保持學習的專注力。這些科學的學習方法和技巧對我的學習成果產(chǎn)生了積極的影響。
通過堅持不懈地應用科學的學習原理，我逐漸恢復了自信，并在學業(yè)上取得了突破。我體會到了知識的力量和科學方法的重要性�，F(xiàn)在我已經(jīng)非常確定，學習不僅需要努力，更要善于運用科學的方法和策略，以更高效的方式掌握知識并取得優(yōu)異的成績。
我從這些研究中不斷受益，在最后兩個學期里，我不僅學習更加省力，而且我的成績也顯著提高。最終，我按時從商學院院長手中接過了我的學位證書。
畢業(yè)典禮的前夕，我和商學院項目副主任特蕾莎女士在校園里并肩而行，她問我畢業(yè)后有什么計劃，我斬釘截鐵地說，我要把學習這件事寫成一本書。因為那時候我已經(jīng)深刻地意識到，學習不能用蠻力。我們從小接受的很多學習方法其實并不奏效，甚至經(jīng)常與科學相悖。
從斯坦福大學畢業(yè)后，我在大學里擔任客座教授，講授創(chuàng)業(yè)、領導力和溝通的課程。這些授課經(jīng)歷給了我機會在課堂里實踐大腦科學對學習的研究成果。令人驚訝的是，學生們在了解了教學方法背后的腦科學機制后，不僅非常歡迎這些新方法，而且學生們的學習效果也顯著提升了。這讓我異常興奮，增強了我進一步利用大腦科學改善教學的信心和決心。
當然，事情遠非完美。我深切感受到，學習相關科學的進展鮮為教育工作者、家長和學生所知。如果這些關于學習的研究成果能夠讓更廣泛的人了解，一定會大幅提升這些人的學習成效。寫一本書來介紹這些科學研究成果的想法，逐漸清晰地浮出了我思想的水面。
非常幸運，在有了這些想法后，機會很快就降臨到我的頭上。中國和加拿大的私募基金先后邀請我擔任副總裁及合伙人，這給了我機會關注并深度參與多個教育項目，其中包括教育工具研發(fā)、理論實踐以及中小學學生的素質(zhì)教育。我奔走于美國、加拿大和中國之間，拜訪腦科學專家、認知科學學者、教育神經(jīng)學領袖、教育專家、校長、教師、培訓機構的教育從業(yè)者，與他們深度交流。并且從2018年夏天開始，在郭素琴女士、范辰妃女士和程伊犁女士的協(xié)助下，我在多倫多、北京、太原和重慶走訪學校，開辦面向家長和學生的講座，與家長和學生深入互動，與他們深度討論如何利用大腦科學的研究成果解決人們在學習中的迷茫。
從科學研究結果看，我們的確知道了很多影響學習效果的因素；但不幸的是，科學研究同時發(fā)現(xiàn)，我們過去的學習方法存在很多謬誤，甚至是違背科學規(guī)律的。這些方法大多來自直覺，并且從未被科學研究驗證。然而，這些方法至今還在世界各地尤其是欠發(fā)達地區(qū)廣泛使用。
中國北方一個省會城市的學校里，尚同學因為沒有完成作業(yè)，在班級里被教師施加了侮辱性的暴力懲罰，成績一落千丈，之后數(shù)年都要依靠心理醫(yī)生介入。尚同學在轉(zhuǎn)入這家學校前成績名列前茅，這也是他能夠被該校錄取的原因。但經(jīng)過這次事件，他不僅成績一落千丈，而且?guī)缀鯖]有按時完成過任何科目的作業(yè)。然而令人驚訝的是，學校對該教師的暴力行為并未予以懲戒，該學生也并未因為此事轉(zhuǎn)學。據(jù)家長的反饋，這所學校以嚴格著稱，學生和家長對不恰當?shù)墓芙谭绞皆缇土曇詾槌�。他們不知道的是，在超額的作業(yè)量和教師的多次冷嘲熱諷后，學生已經(jīng)喪失了學習的信心。要完成超量作業(yè)本來就是個巨大的心理挑戰(zhàn)，此時再遭遇暴力對待，只會讓事情變得更加糟糕。更何況，遭受暴力和成年后的犯罪概率上升密切相關，而且遭受暴力本身就會帶來巨大的壓力，阻礙認知發(fā)展。遭受暴力會大幅降低學生的學習動力，甚至會造成認知障礙。
有一所中學隔壁緊鄰幼兒園。幼兒園的廣播從早上7：45到10：30從不停歇，中學自己的課間廣播每隔45分鐘就上陣一場，10點又開始課間操廣播，長達20分鐘。這些廣播此起彼伏，整個上午從8點到11點，沒有任何間斷。學生和教師早就習以為常，直到我拿出科學研究案例噪聲越多，智商越低，成績越差，校方才恍然大悟。
很多高中生都在抱怨，課間10分鐘都不休息，都被老師拖堂占用，連上廁所的時間都沒有。課間10分鐘的設計本身是非�？茖W的，短暫的休息可以讓緊張的大腦得以恢復，讓下一堂課的學習更有效率。因為注意力資源是有限的，大腦就像人體的肌肉一樣，長期緊張會導致僵硬和乏力。由于失去了適當?shù)恼n間休息，大腦緊繃的神經(jīng)完全得不到放松，學生在后面的課堂里的注意能力和認知能力都顯著降低。
上面的所有經(jīng)歷，每時每刻都在督促我把大腦科學對學習的研究結果寫出來。
最終促使我下決心動筆的還是一項嚴謹?shù)目茖W研究。這項研究發(fā)現(xiàn)，學生們通過了解大腦的學習機制和神經(jīng)可塑性，學習動力就會得到顯著改善，成績也會隨之提高。很多學生覺得自己笨，或者自己不適合學科目，甚至根本不適合學習，這些都是心理現(xiàn)象，并不是真實的能力缺陷。在了解了神經(jīng)可塑性后，持宿命論觀點的學生，其思維模式立即得到扭轉(zhuǎn)，成績也大幅改善。而且研究還發(fā)現(xiàn)，智商只要在正常范圍內(nèi)，就不會影響成績和人生成就。真正影響成績的是其他因素。
以上所有，是我寫作此書的源源動力。我將在本書中介紹認知科學的進展，尤其是最近20年的科學進展，它們足以環(huán)環(huán)相扣地解答我們對學習的困惑，以及從中尋找到更加高效的學習策略。
希望通過講解真實的案例，介紹科學研究過的高效學習方法，以及論證影響學習成績的關鍵因素，這本書能幫助學生、家長和教育工作者認識大腦，尤其是大腦中跟學習相關的結構和工作機制。這本書并不會羅列一些諸如如何安排時間、如何做課堂筆記、如何復習這樣的學習方法，讓閱讀者照抄，也不會堆砌一批枯燥的研究成果，讓普通讀者摸不著頭腦。我將結合自己的經(jīng)歷，以真實的故事和案例為基礎，向讀者逐步闡明大腦的學習機制，以及在此機制的基礎上被科學驗證過的最佳學習策略。
這本書旨在幫助大家理解學習的本質(zhì)，在揭示大腦在學習過程中的奧秘的同時，提供已經(jīng)被科學驗證過的有效學習策略，從而讓大家取得更卓越的學習成果。
我并不是什么醫(yī)學專家，但為了寫作這本書，我閱讀了300多篇具有廣泛影響力的學術論文以及上百本相關書籍。不過，這本書非常輕松易懂。里面絕對沒有生僻的、只有醫(yī)學院的學生才能看懂的話術，完全沒有大腦科學知識的人一樣能夠愉快地閱讀此書。無論你是學生、家長、教育工作者，還是對大腦科學和認知科學感興趣的人，我相信這本書都會給你帶來關于學習的啟發(fā)。
我將通過五章內(nèi)容，抽絲剝繭，逐步解開大腦的學習密碼。
第1章：大腦究竟如何學習。
我們將首先探索大腦學習的基本原理。因為只有了解了大腦是如何學習的，我們才有可能從根源處尋找最有效的學習策略。我們將把大腦的演化歷程作為開始，通過從演化的視角觀察大腦，我們可以更容易地理解大腦的三層基本結構，并了解它們?nèi)绾沃С謱W習這項高級而復雜的技能。因為演化的過程就是大腦逐漸具備學習能力的過程，讓我們更容易理解大腦在結構上如何支持學習這項復雜的能力。正是這種卓越的學習能力讓我們?nèi)祟悘乃�有物種中脫穎而出，獲得絕對的生存優(yōu)勢。我們還需要了解大腦的不同部分在學習中的功能，這將有助于我們理解學習的神經(jīng)基礎其實就是在神經(jīng)元之間建立連接。因此，學習的本質(zhì)在于改造大腦，學習的過程是通過改變神經(jīng)回路和神經(jīng)元之間的連接方式來塑造大腦。最后，我們將揭開大腦學習過程的神秘面紗，深入了解知識是如何進入大腦并儲存下來的。這將幫助我們更好地理解學習的特點、挑戰(zhàn)和自己的潛力。
第2章：揭秘記憶。
記憶是學習的核心，而深入理解記憶的機制對于提高學習效果至關重要。在理解了大腦支持學習的基本結構后，我們必須進入記憶的世界，探索記憶的存儲、遺忘以及不同類型記憶的特點。了解記憶的機制對于優(yōu)化學習和提高記憶力至關重要。本章首先討論記憶的存儲位置。我們將了解記憶并不是存儲在單一的地方，而是涉及大腦中多個腦區(qū)和神經(jīng)元之間復雜的網(wǎng)絡。我們將探索這些網(wǎng)絡是如何在大腦中形成，并在學習過程中創(chuàng)造和加強記憶的。遺忘是非常常見的現(xiàn)象，艾賓浩斯遺忘曲線就來自這方面的早期研究。然而遺忘曲線并不完美，事實上它存在許多局限性。我們將揭示遺忘曲線背后不為人所知的另一面，從而真正揭開記憶的秘密。此外，我們還將深入研究不同類型的記憶，包括感覺記憶、短時記憶和長時記憶。了解它們的特點和作用將有助于我們更好地理解在不同的學習場景中記憶的過程和存儲方式。通過學習記憶的分類，我們就可以進一步探索為何工作記憶是影響學習的關鍵因素之一，以及情緒是如何影響記憶的。本章結束前，我們將探討記憶力是否可以通過訓練來增強，并分享一些有助于鞏固記憶和阻止遺忘的有效策略。通過揭秘記憶，我們將更深入地了解記憶的本質(zhì)，掌握優(yōu)化學習和提高記憶力的技巧，從而取得更加卓越的學習成果。
第3章：大腦糾錯。
除遺忘之外，錯誤是學習過程中的另一重大障礙，發(fā)現(xiàn)錯誤并糾正錯誤是學習的關鍵步驟。在這一章，我們將探索記憶偏差和扭曲的原因，從而理解我們?yōu)楹慰偸窃谕�一個地方犯錯。首先，我們將了解大腦的記憶并非像攝像一樣準確地存儲和回放事實，而是受多種因素的影響，容易產(chǎn)生偏差甚至扭曲。通過研究記憶偏差的原因和影響，我們就有機會識別它們，從而讓錯誤的記憶得到糾正。提取練習是發(fā)現(xiàn)錯誤和糾正錯誤的最佳策略。通過主動回憶和應用知識，而不僅僅是簡單地閱讀或復述，我們不僅可以更好地鞏固記憶，彌補記憶的空缺，更可以有效發(fā)現(xiàn)和糾正我們的理解錯誤。此外，高質(zhì)量的反饋也是糾正錯誤的關鍵法寶。我們將研究什么樣的反饋才是有效的，以及如何提供和接受反饋，并將其用于改進我們的學習和表現(xiàn)。在這一章里，我們將學會識別和應對記憶偏差，了解記憶偏差的影響，并運用提取練習和高質(zhì)量反饋來提升學習效果和糾正錯誤，在學習過程中不斷提高自己的能力。
第4章：尋找動力的源泉。
毋庸置疑，動力是持續(xù)學習的關鍵。在這一章中，通過深入研究大腦的獎賞機制，我們將探討期望值與成績之間的關系，揭示智商與成績之間關系的真相，并探討思維模式對成績的決定性作用。此外，我還將分享將被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習的方法，以及積極回答問題和主動掌握學習節(jié)奏的重要性。我們將從動力的底層開始，探索大腦的獎賞機制。我們將了解到獎賞機制如何激勵我們的行為，如何與學習和成就相關聯(lián)。我們將研究腦內(nèi)化學物質(zhì)的角色，以及如何利用獎勵和激勵來增強學習的動力。接著，我們將探討期望值對學習動力的影響，以及如何設置合理的期望來推動自己取得更好的成績。智商的高低對成績有所影響是一個被廣泛討論的話題，但科學研究的結果是否真的符合這種觀點呢？我們將討論來自斯坦福大學的著名研究，揭示智商與學習的關系。在尋找學習的動力源泉方面，我們會探討動力與成績之間的關系以及這兩者如何相互影響。
第5章：如何讓努力變得卓有成效。
在本書的最后一章，我們將探討一些被科學研究證實有效的學習策略�？茖W研究的結果常常與我們的直覺相反，學習領域的研究結果也不例外。我們所習慣的學習方法，比如集中學習、反復閱讀、為了學習減少休息時間和運動時間等，都被研究證明是低效甚至是無效的。因此，我們將在本書結束前討論那些經(jīng)過科學驗證的學習策略，以幫助我們克服學習中的障礙，讓我們的努力變得卓有成效。在這一章，我們將首先探討為什么要多問為什么，這種主動思考的方式不僅有助于加深學習者對目標知識的理解并培養(yǎng)批判性思維，還能給予教授者機會對知識進行解釋，從而幫助學習者讓新舊知識產(chǎn)生聯(lián)系，極大提升學習效果。接下來，我們將探索為什么簡單重復對學習無效，以及如何通過間隔時間學習和練習來提升學習效率。我們還將討論分組練習和混合練習之間的差異，以及如何善用考試來加強學習效果。通過這一章的內(nèi)容，我們將找到更有效的學習策略，充分利用時間和精力，取得更出色的學習成果。
這本書經(jīng)歷了多次修改，需要感謝的人很多。他們是我的老師、我的學生，還有出版社專業(yè)的編輯。沒有他們無私的幫助和坦誠的反饋，這本書就無法最終呈現(xiàn)出來。