《孩子如何學習》---孩子的心智如何運作

關于作者

艾莉森·高普尼克(Alison Gopnik),牛津大學心理學博士,加州大學伯克利分校心理學系教授及哲學系客座教授,國際公認的兒童學習與發展研究泰斗級專家,首位從兒童意識角度深刻剖析哲學問題的心理學家。對于孩子的心智、大腦和學習方式,沒人比她更了解。

安德魯·梅爾佐夫(Andrew N. Meltzoff),國際知名名兒童發展專家,華盛頓大學學習與腦科學研究所聯合主任。他在嬰兒模仿能力上的研究改寫了人們對嬰幼兒認知、人格與大腦發展的認識。

帕特里夏·庫爾(Patricia K. Kuhl),世界知名言語發展專家,華盛頓大學學習與腦科學研究所聯合主任,聽力與言語科學系教授。她在兒童早期接觸語言的經驗如何改變大腦功能的研究上,激發了人們對孩子大腦學習機制的新認識。

關于本書

這本書里,3位世界知名兒童發展專家,首度揭示了孩子學習的奧秘,用豐富而具有創造性的實驗,將孩子超越成人的學習天賦細致入微地展現在你面前,從理解他人、認知事物和學習語言3個方面詳細闡釋了孩子大腦的學習機制,并分析了背后的原因。

核心內容

這本書里講了孩子的心智和大腦的機制,從如何理解他人,如何認知事物,如何學習語言三個方面,回答了孩子如何學習。這些問題的答案,不僅能成為爸爸媽媽們的育兒指導,也為我們揭示了人類認知能力的本質。

首頁

很多人第一次當父母都有一個困惑,我們該不該跟寶寶說話呢?他們會有這個困惑,因為他們覺得嬰兒既聽不懂,也說不出。在他們看來,嬰幼兒是無知的,餓了吃,困了睡,不開心就哭,完全受欲望驅使。嬰兒是一張白紙,幾千年來,這都是一種普遍的觀點。

但是,嬰兒真的是一張白紙嗎?

實際上,幾千年前,蘇格拉底就提出過相反的觀點。他認為孩子天生就懂得復雜的幾何學,只是他們自己不知道。要知道,幾何學在當時可是尖端科學,這就像今天我們說,孩子天生就懂得費馬大定理,聽起來是不是很瘋狂?但是作者認為,蘇格拉底瘋狂的觀點其實比白紙的說法更接近真相。孩子可能不是生來就懂幾何定理,但是他生來就擁有能夠理解幾何的思維能力,哪怕是剛出生的嬰兒,也能像成人一樣觀察、思考、推理,能夠總結規律,探尋真理。

這個觀點來自20世紀的一個新興學科,發展心理學。這本書的第一作者艾莉森·高普尼克就是這個領域的頂尖學者。在今天要講的這本《孩子如何學習》里,高普尼克講了孩子的心智和大腦的機制,從如何理解他人,如何認知事物,如何學習語言三個方面,回答了孩子如何學習。這個問題的答案,不僅能成為爸爸媽媽們的育兒指導,也為我們揭示了人類認知能力的本質。

今天的解讀里,會圍繞孩子的心智如何運作,分三部分來講這本書的核心觀點。高普尼克說,我們可以把孩子的心智看作是一臺專門為學習設計的超級計算機,首先,這臺計算機有一套強大的初始程序;其次,這臺計算機非常神奇,它能夠自我升級;第三,成人不是給這臺計算機編程的程序員,而是幫助它自我升級的助手。

第一部分

好,我們先來看看新生兒已經預裝好的“初始程序”是什么樣的。

直到幾十年前,嬰兒能夠思考還是一個讓科學家很難接受的觀點。當時的科學家不相信新生兒有“初始程序”,他們中甚至有人覺得,小嬰兒沒有大腦皮層,什么都看不見,只有最簡單的自動反應。

實際上,有兩個我們自己都能做的簡單實驗,就能證明思考是我們從嬰兒期就擁有的能力。

第一個實驗是這樣:

實驗人員讓一個幾個月大的小嬰兒觀察一顆在桌面上滾動的球。當然了,如果沒什么其他更有吸引力的東西,這很容易做到。實驗人員會在這張桌子上擺一個小屏風,過一會兒,球就會滾到屏風后面。這時候,嬰兒就看不到球了,那他會看哪里呢?他會和成人一樣,看小屏風的另一邊。小嬰兒好像知道,球會按照特定的方向滾動,滾到屏風另一邊。如果我們做一點手腳,在屏風后面減慢小球滾動的速度,小嬰兒好像也能感覺到,球的速度變慢了。這個簡單的實驗告訴我們,嬰兒不僅理解物體的運動,他還能理解方向和速度,甚至能夠預測運動中的物體未來應該出現在哪里。你可能意識不到,不論是成人還是嬰兒,理解這些東西,背后都有一套非常復雜的思維活動,或者可以這樣說,如果你想讓計算機來模擬這個過程,會需要大量的計算才能做到。

我們再來看另一個實驗。

我們把桌子上這個球拿起來,給這個小嬰兒看看,然后再把球拿到兩倍距離遠的地方,再給他看。顯然,第二次的球看起來只有第一次看到的一半大。這個小嬰兒卻和你一樣,能夠意識到這是同一個球。就好像他天生就知道,遠處的物體看起來更小。這說明,嬰兒其實明白,自己身處的這個世界是三維的。

要知道,我們的視網膜上呈現的圖像實際上是二維的,為什么人能夠把視網膜上的二維圖像轉化成三維的世界,這對哲學家和科學家來說一直是一個謎。再進一步說,就像視網膜上的圖像和三維的世界不完全一樣,我們從各個維度直接感知的世界,其實都不等于世界真實的樣子。比如,聲音本質上是一連串的聲波,但是你聽到另一個人的聲音,卻能把它們轉化成語言。比如,咖啡的香氣其實是一些化學上的芳香物質的分子揮發,我們卻能把它們跟咖啡的苦味一起,綜合成生活里獨特的“咖啡的味道”。再比如,我們的感官接收到的物質信息其實很簡單,是視網膜上的光子,是空氣分子在鼓膜上的震動,但這些信息卻能構成我們豐富、多維的日常經驗,這中間的轉換是怎么完成的?

這些哲學家和科學家思考了幾百年甚至上千年都想不明白的心智能力,剛剛出生的嬰兒就已經有了。這就是讓我們能夠認識這個世界的“初始程序”,它幫助我們為這個混亂的世界里建立了秩序。

嬰兒的心智能力還遠不止如此,它還有很多其他的“初始程序”,比如理解他人和學習語言的“初始程序”。

很多媽媽第一次感受到母愛,都是在自己對嬰兒微笑,嬰兒也向她微笑的時刻。新生兒或許還沒有清晰的意識,他就已經可以通過模仿媽媽的表情跟媽媽溝通。就算沒有孩子,你可能也看過小嬰兒模仿大人表情的那種小視頻,一下子皺眉頭,一下子又咧嘴笑,很可愛是吧。我們一般不會覺得,這也能算是什么神奇的能力。

但是科學家已經證明,哪怕出生不到1個小時的新生兒也能模仿成人的表情。孩子從一出生就知道眼睛、嘴巴在哪里,知道怎么控制它們,他也能意識到,自己的臉和別人的臉是一樣的。但是,子宮里可沒有鏡子啊。

這說明什么?說明新生兒對自己的身體有內在感覺,你轉一下自己的眼珠,不用照鏡子也知道自己的眼珠在轉,這就是內在感覺,而且,嬰兒還能夠把內在感覺跟其他人的身體聯系在一起。這真的很神奇,我們從一出生就知道,我們和其他人一樣,其他人也和我們一樣。這就是共情能力的基礎。

嬰兒還能用自己獨特的方式和別人溝通。跟不會說話的嬰兒說話,嬰兒會用“咿咿呀呀”的聲音回應你。這些“咿咿呀呀”的聲音有意義嗎?實際上,嬰兒已經把握住了溝通的本質,不管他說了什么,只要跟你步調一致,就是在跟你溝通。你說話的時候,他靜靜聽,你停下來,他回應你。他繞過語言,跟你建立了一種更直接的聯結。

那嬰兒是怎么從只能發出“咿咿呀呀”聲,發展到說出第一個詞呢?這是因為在能說話之前,嬰兒就已經有了學習語言的初始程序,比如解碼聲音。要知道,模擬人的語音和溝通,可是當代科學一直在努力攻克的難題。幾十年來,人類已經在智能語音系統上花了幾十億美元。解碼聲音,就是這個技術的一大難點,因為我們聽到的聲音和我們腦海中的語言存在著神秘的差別。首先,我們聽到的聲音是連續的,想要理解它,就得把它切分成一個個小的單元;另外,就算是同一個音,比如“a”,不同的人發出來其實不完全相同。

怎么切分聲音,又怎么整合不同的語音,這對今天的計算機來說還是很難,但對3歲的孩子根本不是難題。爸爸說的“a”和媽媽說的“a”雖然不太一樣,他也知道這是同一個音;你不用刻意放慢語速,他也能聽出句子里一個個獨立的詞匯。

更神奇的是語法,為什么不懂語法的孩子,能夠自然而然地把句子說對呢?在學外語語法很痛苦的時候,你是不是也想過這個問題。一些研究這件事的語言學家的回答是,因為我們的大腦里已經預裝了最最基本的語法規則,環境幫我們把這些規則組織起來,讓你學會了母語的語法。這也是為什么第二外語難學,因為你要重組腦海中形成的規則,建立兩套并行的規則。

如果我們把嬰兒的心智想象成一臺計算機,這臺計算機可不是由硅晶片組成,而是由神經元組成,編寫程序的不是程序員,而是千萬年來積累下來的進化過程。外部世界那些轉瞬即逝、雜亂無章的感覺,像光波、聲波,對嬰兒來說就是輸入。然后,和我們成人一樣,嬰兒可以把這些輸入信息轉換成桌子或者椅子的存在,開心或者生氣的感覺。這種轉換能力是先天的,就像預裝好的“初始程序”。

第二部分

嬰兒的“初始程序”確實很神奇,但是這還不能解釋一個問題,嬰幼兒怎么能夠在短短的幾年內學會這么多的東西?第二部分,我們就來說說嬰幼兒的超強學習能力。簡單來說,裝有“初始程序”的小嬰兒只是寶寶1代,他會在短短的幾年內不斷迭代自己,自動更新,升級成寶寶2代,寶寶3代。

先來看看成人的大腦和兒童的大腦有什么不同。你可以把成人的大腦想象成一個已經裝好各種軟件的計算機,每個軟件就相當于大腦的一種功能,而且這些軟件還能很好地相互協作。比如說,你看到樹上有一只鳥,如果用科學裝置來觀察你的大腦就會發現,大腦里的視覺區域活躍起來了,它會記下小鳥的顏色、外形等等。同時,這只小鳥叫了一聲,你想到“這是一只小鳥”,你大腦的聽覺區域和語言區域也活躍起來了。一剎那間,你的大腦拆解了接收到的各種信息,然后又把它們重新組合起來。

成人大腦的這種工作方式是很穩定。如果說成人的大腦是一個功能穩定的產品,那兒童的大腦就相當于上市之前的原型機,因為還在測試階段,它不那么穩定,但是也正因為在測試階段,所以它有更多的可能。這是因為兒童的大腦可以自己改變內部結構,根據經驗重新組織神經元連接的方式,回到那個超級計算機的比方,也就是說,嬰幼兒大腦里的超級計算機會根據環境自動地重新布線,更換電路的連接方式。

不光人類會這樣,動物在幼兒期的大腦也有這樣的能力。有一個獲得了諾貝爾生理學或醫學獎的經典實驗已經證明了這一點。科學家選了一些剛出生的小貓,把它們的一只眼睛蒙上,然后讓它們和正常的小貓一樣生活。幾個月之后,科學家取下了蒙住小貓眼睛的東西,他們發現,小貓被擋住的那只眼睛盡管功能正常,但是瞎了。因為這只眼睛從出生以來得不到任何刺激,小貓的大腦就自動重新布線,這只眼睛跟大腦之間的連接被切斷了。

這個實驗有點殘忍,不過它為我們揭示人和動物嬰幼兒時期大腦的機制。嬰幼兒聽到的每一個聲音、嘗到的每一種味道、看到的每一個畫面,觸摸的每一個東西,都會影響大腦的布線方式,形成神經元的連接。這就是為什么寶寶1代能夠升級成寶寶2代、寶寶3代……

我們來具體看一下寶寶是怎么升級的,如果你讓一個3歲的孩子跟我們前面說的小嬰兒一樣去觀察滾到屏風后面的小球,他就不會那么關注屏風的邊緣,小球運動的基本原理,他早就掌握了。他可能會去碰那個小球,研究方向和速度的變化,看看自己能不能控制它碰到桌子上其他的東西,這樣的游戲,他可以玩好久。他會根據新的經驗修正他已經了解的知識,甚至替換舊的知識。“初始程序”就這樣一步步升級,成為一套越來越復雜、強大、精準的程序。

這種自我升級的能力對嬰幼兒的學習來說非常重要,我再來舉個例子。我在第一部分說了,由于嬰兒有預裝好的“初始程序”,他生來就知道自己和其他的人一樣。但是,到了兩歲左右的時候,他會認識到一個相反的真相——每一個人都是不一樣的。這是一次特別重要的心智升級。

我們來看一個實驗,科學家給兩組寶寶兩種食物,一個是西蘭花,一個是餅干。一組寶寶14個月,另一組寶寶18個月。這些寶寶自己都選了餅干。實驗人員告訴寶寶,我喜歡西蘭花,不喜歡餅干,然后請寶寶給他一種食物。14個月大的寶寶會給實驗人員餅干,而18月大的寶寶會給他西蘭花。這是因為,14個月大的寶寶覺得你和我是一樣的,我們的喜好、欲望、想法也都是一樣的;到了18個月,他們已經能夠理解人與人之間的這些差異。

這個實驗告訴我們,嬰幼兒會改變自己對這個世界本質的理解,完成升級,它還能幫很多父母解決一個困惑:兩三歲的孩子為什么這么任性?比如,你跟兩三歲的孩子說,不要在椅子上亂晃,他很可能會晃得更厲害。我們也可以說,他就是想惹毛你,因為他真正感興趣的是你的反應,而不是晃椅子多么有趣。他想理解,他的想法跟你不一樣,你會有什么反應,為什么會有這樣的反應。他想搞明白人和人的差異,拿沖突來做實驗或許是必須的。作者說,如果說孩子是一個正在成長的心理學家,那父母的就是他們做實驗用的小白鼠。明白了這一點,爸爸媽媽心里或許會覺得安慰一點。

兒童的大腦真的很忙,隨時隨地都在建立新的神經元連接。3歲大的孩子,大腦活躍度是成年人的兩倍,這種活躍會一直持續到孩子成長到10歲,然后開始下降,直到18歲左右,大腦活躍度就降低到了成人的水平。這時候,大腦的結構也基本穩定了。據估計,一個成年人大腦中神經元連接多達1000萬億,跟銀河系恒星的數量差不多。

這就是孩子的學習,通過嘗試尋找新的刺激,通過刺激建立新的神經元,在不斷地修正過程中形成越來越成熟、穩定的大腦。這種學習是非常主動的,它的驅動力來自我們的天性。所以媽媽們會感嘆,孩子們好像總是在找事。這些有時候讓父母不勝其煩的探索,恰恰能夠讓他們解決很多更大、更深刻的問題,比如什么是因果關系,如何給事物分類。而解決問題之后的快感會鼓勵他們,讓他們繼續探索,逐步形成一個良性刺激的正反饋。

作者說:孩子其實就是小小的科學家,或者說,科學家就是大孩子。孩子和科學家探索世界的方式本質上是一樣的,他們都能超越表面現象,去發現事物運行更深層次規律。多數人成年之后就不會像孩子那樣學習了,成人摸清了他所需要的規律,大腦結構也穩定了,他們會用這臺調試好的機器去做“正經事”,用作者的話說,就是更核心的進化事業:吃喝、逃跑、戰斗、繁衍。但是500年前,人類找到了一種適合成年人的玩具,發現了一種重塑童年、重塑超強學習能力的可能,這就是科學。

第三部分

最后第三部分,我們來說說,在孩子學習的過程中成人的作用。成人不是孩子的老師,而是他們的助手。

跟普通的計算機相比,兒童這臺超級計算機有一個根本的區別,他生來就是復雜社會網絡的一部分,能夠跟這個社會網絡互動。

嬰兒為什么那么可愛?作者說,嬰兒的可愛可不是一種主觀感受,而是一個生物學事實,凸起的大腦門、大眼睛、小嘴巴和小下巴,這些特征能夠自動激發成人的積極反應。

嬰兒這么可愛,就是為了吸引你,引誘你跟他互動,成為他的小白鼠。科學家告訴我們,就像孩子天生擁有學習的機制一樣,我們大人天生擁有教育孩子的機制,我們會心甘情愿地去做他們的小白鼠。

有一個典型的例子可以證明成人會本能地幫助孩子學習,就是“媽媽語”。當過媽媽的人都會有這樣的體會,你跟寶寶說話的聲音跟你平時說話的聲音完全不一樣,如果你看自己和孩子互動的視頻,甚至都會覺得很不好意思。然而,這是當媽的一種本能,嬰兒似乎也本能地喜歡媽媽這樣說話。

媽媽語有一個特點,就是讓語音結構顯得特別清晰,6到12個月是嬰兒學習聲音組織的關鍵時期,媽媽語顯然對孩子學習母語的語音有幫助。1歲以后呢,當孩子開始學習詞匯和語法等等更復雜語言的時候,媽媽語又有了另一個功能。媽媽語能夠教會孩子母語的一些特定規則。媽媽語經常會簡化句子,這種簡化,反過來看,也是一種強化。說英語的父母會花很多時間給孩子指東西,告訴他們物體的名字,像是“There is a dog”“Look,a bird”,但是很少用到描述動作的動詞。科學家對比了說韓語的父母,他們的描述外部世界的方式正好相反,經常會省略名詞,強調動詞。嬰兒對這種差異也非常敏感,研究者發現,經過這樣的互動,講英語的寶寶更喜歡分類,而講韓語的寶寶似乎更關注行為。你看,媽媽語能夠幫他們組織預裝好的語言規則,幫他們升級語言程序。

這么看,其實幫助孩子學習也沒有多么困難,那為什么我們總會覺得教孩子很難呢?因為我們誤解了孩子的學習方式,也誤解了成人的教育方式。教育的本質不是告訴,而是協同。他人的影響和孩子的學習是進化形成的協同機制。父母不是給孩子編程的程序員,相反,是媽媽語這樣的本能,決定了父母能在正確的時間,給孩子提供正確的信息,幫助孩子自我編程,自我升級。

我想,這對父母來說應該是一個好消息。在早教的問題上,我們其實不用特別焦慮,學是孩子的本能,教是父母的本能。孩子接受的所有信息對他來講都是學習,父母發出的所有信號也都是在教育。所有成年人天生都具備幫助孩子進行學習的能力,我們要做的只是像孩子一樣,投入時間、精力和熱情去鍛煉這種能力。

總結

今天的解讀,我從心智發展的角度,為你講了孩子的學習機制。我們生來就懂得很多,也天生就渴望懂得更多。我們通過學習了解很多,其他人不知不覺中也教會了我們很多。教和學,都是我們的生物本能。

我們的大腦就是為了學習而設計的,它最神奇的能力就是能通過外部環境的刺激來組織自己、改變自己。隨著我們的成長,大腦的結構也越來越穩定、越來越高效,我們需要做的改變也越來越少。但實際上,終其一生,我們都可以不停地修補和改變我們的心智模式,不停地學習。

這本書講的是孩子如何學習,但它也給我們一種新的思路,幫助我們理解人類認知能力的本質,作者說,這種思路甚至能夠啟發我們設計出更強大的人工智能。

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