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大脑学习的本质是模式识别,大脑思维的本质也是模式识别。这点我15年前也反复琢磨过,并尝试用它解释一些伟人为啥如此厉害。今天有幸读到这篇文章,比我过去的思考要全面而深入得多,谢谢带给我的新收获。nitter.cf/howie_serious/status/1…
对学习本质的系统性误解,对科学学习的系统性忽视,就
是中国教育的“房间里的大象”。
《科学学习,房间里的大象。| 一个同传的自白》
我在大学当了 10 年老师。每天上课,我都感到自己在和房间里的大象搏斗。但我却没有见到任何人和文章讨论这头大象,似乎没人看到大象的存在。
我看到这头大象,可能是因为我一只脚在大学课堂,另一只脚在教育流水线外,站在真实的世界里。
同传的世界
我的专业和职业生涯的另一半是同声传译(simultaneous interpretation,俗称“同传”)。
这份工作的特殊之处在于它日常需要不断接触新领域,快速建立大量专业领域知识。每一个会场都在进行现场思想碰撞。应试毫无价值,过去的考试分数是没人看的,必须真正搞懂现场讨论的专业知识,跟上思路才能胜任,如果出现理解错误,一秒即见分晓。
这份工作的本质就是不断学习。三天后你要去翻译一个核电站的会议,你就要在这三天里快速建立该领域知识框架,读懂与会几十位专家的论文。
外界普遍有种误解,以为翻译是不需要思考的传声筒,是无需理解内容,对文字符号的直接转换,但事实完全相反。要想完成语言间的转换,就必须懂专业。比如拿着核电领域的论文,需要理解其中的基本概念究竟对应着什么事物与过程、提出了什么问题、论述的逻辑要点,才能理解思想并传达。
也许下次的会议是汽车,金融监管,医药,森林的可持续采伐,可再生能源,碳捕捉和碳排放,都需要迅速列出概念清单,理解专业内容。同传工作的本质是不断学习。
在我做同传的 10 年中,为中国的部委、美国前总统、一汽大众奥迪等头部公司提供长期服务,也经历了这些年不同的热点行业,从汽车、钢铁、核能、到碳排放、风能、太阳能,以及一带一路等地缘政治议题,从而密集学习了大量行业顶尖专家如何搭建形成他们的思想。
此外我还在几家全球最顶尖的商学院做翻译,每年翻译数百万字的商业课程,同样需要理解宏观经济和微观经济的基本概念,知识框架。可以说我的整个职业生涯,每一天都在用明辨式思维进行着知识的搭建。
以思维为本的语言元技能
ChatGPT 的出现,也在某种程度上证实了人类心智的理解机制建立在世界知识的基础之上。
我发现自己就像一个“人肉GPT”。用 GPT 为镜子,反而理解了自己的工作,其实就是基于对各科知识领域的基本文献的全面阅读,建立概念框架,从而理解思想、组织语言。
我通过亲身实践,认识到人的智能、知识结构、语言表达这几个机制之间的相互关系,认识到语言的本质是知识与思维的外显形式。
孩子从小学习语言,不论是母语还是第二语言,所进行的过程也是对现实世界进行模式识别,搭建自己的世界模型。因此对学习者进行语言能力的训练,目标绝不仅是考一个分数,而是以语言为载体,进行思维能力的训练。
掌握以思维为本的语言元技能,能极大帮助其他各学科的高效学习,建立起广泛的世界知识,专业知识,包括基本概念清单,概念间的逻辑关联,结成一个知识的网络。GPT 也是因为建立了某种世界知识的网络,才终于实现了对人类自然语言的理解,也推动了人类对自身学习过程的认识和理解。
一种大学课堂
从现实世界中的同传回想当年象牙塔中的课堂。十年大学课堂上教过数千学生,我却观察到他们心目中的“学习”是另一回事。
学生期待得到的“知识”,和映射现实世界的知识图谱、建立专业知识概念框架无关,**并不是**搜集和辨析事实性知识,通过逻辑建立概念关联,抽象提取对客观世界的模型构建,**而是**一种类似于操作技巧、规则性质的操作流程。他们期待老师能够传授“独门秘笈”,一些能迅速提升考试分数的技巧。
我也高考阅卷10年,每年批改北京高考的英文作文上千份。每年辅导英语专业学生备考专四专八。所以我对应试的内容和考察目标和评分标准是十分熟悉的。应试确实有技巧,但技巧只是锦上添花,需要有扎实的知识和思维能力作为基础。没有锦,花要往哪里添? 并且考试本身不是目的,考试是学习的手段,最终目的是具备信息处理和思维能力,使人有能力胜任工作。但在应试教育中产出的学生心目中,这个关系已经颠倒而且极为固化了。
这种大面积的目标与手段颠倒,放在当前,一方面学历不断通货膨胀学生就业困难,另一方面产业升级急需真才实学。这供需不匹配矛盾越来越大的背后,可能就隐藏着这样一个隐秘却关键的对学习本质的系统性误解。
一种“学习”
这不是说学生不好,不够勤奋。相反,学生普遍非常勤奋上进,每天从早到晚都在上课,被灌入更多的结论和理论。正是因为这种“勤奋”,他们更加被快速提升成绩的焦虑所裹挟,无暇进行大量阅读,无心改进学习方法。从小在学习等于固定结论与解题技巧灌输的模式下被喂大,他们默认这就是唯一可能的学习。
人生前二十年可塑性最强,而这段学习生涯塑造了**压倒性的思维惯性**,他们无法另做想象,不能理解思维能力的基础是大量知识储备和抽象能力。
即使少数学生能够接受,信息加工能力即阅读能力瓶颈也无处不在掣肘,令想突破的学生举步维艰,焦急痛苦。阅读速度太慢,理解不准确,无法高效准确提取文章信息;难以区分事实,观点和论点,缺乏大量搜集事实信息、鉴别和分析证据的意识;不知道从哪里入手分析一个论点,如何展开分析。
也就是说,高效的信息处理能力,清晰的逻辑的思维方法,这些能力本应该在中小学十几年学习基本知识的过程中得到磨炼,使人能更好地理解和掌握更高阶的各学科知识,打好社会需要的能力基础。**学习方法和思维能力,与具体的知识,应该是从小锻炼的两条腿走路的能力,但却在学生已经要进入社会前夕,仍然处于几近空白的状态**。
房间里的大象
那么,学习到底是什么呢?是追求固定结论的解题技巧,还是对现实的知识搭建与模式提取?我看到房间里的那头大象,仅仅是我个人的一隅之见吗?
为了搞清楚房间里这头象究竟是什么,我查阅了认知心理学,语言心理学,发展心理学,认知语言学、神经科学等各相关领域文献,发现各学科在这个问题上,汇聚成一个显著的共识。大脑的学习,本质是模式识别。大脑需要的,就是供收集与分析的大量数据,模式提取操练以及有效反馈。
北外高翻的另一种课堂
在制作《智慧星球》课程、写作本书查阅和研究的过程中,我的教育经历给了我莫大的帮助,在北外高翻学习的阶段,尤其是李长栓老师的中英笔译课堂,所进行的就是非常认真、细致、深入的明辨式(批判性)思维训练。
虽然当时没有明确的讲“思维训练“,但李长栓老师确实传授了明辨式思维的基本方法论与工具,给我打开了新世界的大门,学习如何搜集与明辨信息、如何自主搭建概念体系、建立认识框架,并辨析不同观点。如此强大的学习方法论,不但令我的职业生涯受益匪浅,也改变了我看世界的角度,后来又将我引向了以认知科学、神经科学区研究学习的方向。
缺失了明辨式思维、自主搭建知识体系,对固定结论的灌输违背了大脑先天的学习机制与心理动机,反而是造成厌学的原因。
符合大脑天然学习机制的另一种学习
一个人在旷野里伸展四肢奔跑,感到自由快乐的同时,身体肌肉随之变得强大。但**假如一直不许他用自己的腿奔跑,而是从幼时就给他的腿上安上一副木架**,要求他只能跟从木架,准确进行外部规定的动作,剥夺学习者自己的力量和自由探索的意愿,那么他的思考的肌肉无从锻炼、体验到的就只有对知识的厌倦,以及失去自主性导致对人生感到一种普遍的怠惰与无意义感,也许解释了**今天过高的青少年抑郁症比率**。
**符合大脑天然学习机制的学习**,即大量输入与反馈调参,让一个人在吸收知识的过程中逐渐建立自我效能和积极的自我认知。不论是儿童还是青少年,只要提供大脑需要的素材,根本不需要花费几十万,依靠外力填喂,一节课教3个单词,学十几年勉强学会一门外语,而是三年内就能在大量拓宽知识面的同时,达到甚至超过母语水平。
在数学、生物、物理、体育和音乐等各个学科领域,科学学习都能让一个人自主快速搭建知识体系,并更好地利用教师和课程等外部支持,在自由且高效的学习中,不断建立自我认知和对这个世界的认知,从而**形成强大的学习内驱力**。
大脑,和身体其他部分的肌肉一样,通过自主行动,探索和思考,建立知识框架的同时磨练起自身独立的、内驱的学习能力。也在这个过程中形成我想要发展和突破的强大愿望,而不是倦怠和抗拒。
**分数、能力和自我三者应该是一体的而不是分隔的**。知识与自我动力应当如风与翼,一个人不断探寻知识、见识与思考,托起他扶摇直上九万里的意志之翼。
智慧星球
数百万年进化来的人类大脑,拥有自主学习软件。人在学习中的角色,绝不是被动的,被迫的,被鸡的。**如果能理解学习科学,遵循大脑的学习原理,那么就不会再有快乐成长和“鸡娃”的对立**。探索世界,自我发展和突破,本应带给人最深刻的满足与幸福。
**应该**早在童年,就将每个人应得的,最深切的幸福,最珍贵的财富,那就是学习和成长的幸福还给他。孩子童年的每一天都是重要的,具有不可替代的价值。
**不该**用一个遥远的饭碗的承诺,用各种虚假概念,错误的教育产品填塞孩子,夺去每个人本应恬静、充实,充满着学习乐趣的童年和青春。却在本该真正开始严肃学习,独立思考和成就的青年期,却发现之前耗尽了童年时光所获得的,却是需要被打破,难以支持你走得更远的被动僵化的知识,只为换取越来越贬值的分数文凭。
**如果**从一开始,就向孩子开放,允许他们的智慧星球蓬勃生长该多好。一开始,就应该教他们用自己的眼睛去看,信任自己的头脑,去提问,从高度可塑的稚嫩的时候就教他们不盲从,不恐惧,有条不紊地遵从逻辑,学习建立和迭代认知模型。
**那么**到了二十多岁,当她真正要与广阔天地交互,做出严肃的、创造性的发现与建设的时候,他们该拥有多么强健的理性的自信与推理的肌肉,学习工具已经运用得多么趁手纯熟,他们该能多好地驾驭改变自己命运所需的知识和技能啊!
有了孩子之后
后来,我也有了孩子,我希望我的孩子,能够符合大脑规律地去学习,而不是**在拧巴和强迫中过早失去对学习的热情**。她应该一开始就学会用自己的眼睛去看,用自己的脚踏上坚实的大地,锻炼自主奔跑的能力。
在AI技术跳跃式发展,AGI已经箭在弦上的历史时刻,**人类的大脑之精妙却在大众认知之外**。人脑的可能运行状态数量超过宇宙粒子总数,说每个人都拥有一颗智慧星球一点都不夸张,但大部分的智慧星球却没有得到真正恰当的激发,处于半荒芜状态,未能进入高度联结高度发展的状态。
**而一个社会如同一个由无数智慧个体构成的整体生态**,如果其中每一个生命主体,都是活跃的,健康的,有能力理解现实、产出理性的判断,给予整体以灵敏恰当的反馈,整个智慧生态才能繁荣健康,源源不断在各行业产出创造性成果。
假如每个个体都被闭塞了视听,没有自主正确感知环境的能力,无法理解真实世界,无法产生有效反馈,整个有机生态也会在蒙昧中走向失序。
===这是我老婆的文章,《智慧星球》(出版中)的后记。图文版链接🔗:
mp.weixin.qq.com/s/JhZcsYhrB…
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Replying to @robertlufkinmd
The human metabolism is incredibly intricate. Excessive intake of sugar does indeed contribute to increased fat storage and can lead to obesity. However, the body's craving for fats involves various biological mechanisms, with sugar being just one of them.
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Why is there so much disorder in eukaryotic proteins? What is its relationship with condensates? Why can some proteins be saved but others get degraded? After years in the making, we think we have answers and they're all connected. Excited to share a 🧵:
biorxiv.org/content/10.1101/…
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The best of both worlds! Combining AlphaFold2 structures and Rosetta energies allows accurate prediction of thermo(de)stabilization trends when evolving/engineering proteins; very useful for the wet lab! Our last paper in @JCIM_JCTC
bit.ly/3JLZRxf @CICbioGUNE #compchem
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Tissue shape changes are driven by growth imbalance between epithelial layers and the extracellular matrix. @LecuitLab @StefanHarmansa
nature.com/articles/s41467-0…
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Regulation of adult stem cell quiescence and its functions in the maintenance of tissue integrity
nature.com/articles/s41580-0…
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I'm delighted to have written a @NatureNV piece describing some great new work led by @geochurch on modifying E. coli synthetic genome cells for improved biocontainment and resistance to phage infection nature.com/articles/d41586-0…
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T cells (here sporting a nice green outfit) are the coolest immune cells and dont let anybody tell you otherwise!
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Neurodegeneration cell per cell
➡️Overview of recent advancements in Alzheimer’s and Parkinson’s disease using single-cell genomics
cell.com/neuron/fulltext/S08…
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So excited to show y’all the first @LabLung #preprint!
Thanks to Tamás wondering if supplemental oxygen could alter intestinal physiology and some stellar organoid work from the fantastic @Amy_MDPhD we’ve got a cool little story to tell you about AMPs.
doi.org/10.1101/2023.03.14.5… – at Birmingham, AL
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#NOX2 inhibition decreases #capillary flow stalling in a mouse model of #Alzheimer’s disease.
Cool @biorxivpreprint by @NancyRuizU, @OBracko et al.: biorxiv.org/content/10.1101/…
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Increased kynurenine-to-tryptophan ratio in the serum of patients infected with #SARSCoV2: An observational cohort study
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3333…
"The highest Kyn:Trp values were found in #SARSCoV2-positive patients with severe lymphopenia."
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New research in Science presents a synapse-by-synapse map of an insect’s brain, representing a valuable resource for future experimental and theoretical studies of neural circuits and brain function. scim.ag/1TW




















