●李燁葉明

透視腦科學(xué)與教育研究中的“神經(jīng)神話”*

●李燁葉明

腦科學(xué)的研究成果對于教育科學(xué)和教育實(shí)踐的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，但在解釋和應(yīng)用腦科學(xué)的研究成果時(shí)，出現(xiàn)了許多偏差或歪曲，即“神經(jīng)神話”。作為一種社會(huì)現(xiàn)象，“神經(jīng)神話”不僅具有多方面的來源和傳播渠道，其形成原因也非常復(fù)雜，主要與對腦科學(xué)研究成果的非科學(xué)還原和實(shí)證教育研究文化的影響有關(guān)?！吧窠?jīng)神話”對于腦科學(xué)與教育研究的進(jìn)步，教育政策制定以及教育實(shí)踐的開展一方面具有負(fù)面的影響，但在特定的歷史時(shí)期又具有其積極的意義，“神經(jīng)神話”已成為腦科學(xué)與教育研究中一個(gè)必將長期存在且難以解決的問題。

腦科學(xué);神經(jīng)神話；教育研究

近年來，腦科學(xué)和教育科學(xué)均取得了前所未有的巨大進(jìn)步，教育者、政策制定者以及公眾的教育觀念在此基礎(chǔ)上發(fā)生了深刻的變化，國際社會(huì)也同時(shí)掀起了探討腦科學(xué)與教育之間關(guān)系的浪潮，腦科學(xué)與教育研究已成為當(dāng)今最為活躍的一大新興研究領(lǐng)域。然而，在解釋和應(yīng)用腦科學(xué)研究成果時(shí)，出現(xiàn)了許多偏差或歪曲，“神經(jīng)神話”逐漸走進(jìn)人們的生活。本文試圖初步分析“神經(jīng)神話”的來源和其產(chǎn)生的原因，探討“神經(jīng)神話”所產(chǎn)生的社會(huì)影響，以期對我國腦科學(xué)與教育研究能有所啟示。

一、腦科學(xué)與教育研究中的“神經(jīng)神話”

目前，教育研究仍然處于眾多教育范式并存的前科學(xué)階段，它還沒能產(chǎn)生像其他科學(xué)研究那樣能積累起來的知識(shí)，還不能很好的為教育實(shí)踐和政策制定提供有用的依據(jù)[1]，由此，人們總是希望能有一種科學(xué)理論作為指導(dǎo)原則，以促進(jìn)教育實(shí)踐的開展和教育政策的制定。隨著腦科學(xué)的日益進(jìn)展，人們對大腦結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)越來越深入，對人類的學(xué)習(xí)本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律也隨之而有了更深刻的理解，基于“腦”的教育研究成為教育研究者、政策制定者等關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，在解釋和應(yīng)用腦科學(xué)的研究成果時(shí)，也隨之出現(xiàn)了許多簡化、夸大或歪曲科學(xué)事實(shí)的現(xiàn)象，如“豐富環(huán)境刺激促進(jìn)學(xué)習(xí)”，“左右腦功能的分工”等，許多學(xué)者對這些論斷提出了質(zhì)疑，并認(rèn)為目前的腦科學(xué)還不足以對其提供足夠的證據(jù)和解釋。

Bruer曾對當(dāng)時(shí)廣為流傳的三種“神經(jīng)神話”論斷進(jìn)行了分析和駁斥。當(dāng)時(shí)的許多人認(rèn)為嬰兒時(shí)期大腦突觸數(shù)量快速增加并超出成人水平，而在隨后又經(jīng)過突觸修剪減少到成人水平，因此，在兒童發(fā)展的過程中存在一個(gè)“關(guān)鍵期”，在這一“關(guān)鍵期”內(nèi)，應(yīng)給兒童提供豐富的、具有多種刺激的學(xué)習(xí)環(huán)境，否則，兒童將永遠(yuǎn)喪失這一重要的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。Bruer通過深入研究當(dāng)時(shí)神經(jīng)科學(xué)的研究現(xiàn)狀，指出突觸數(shù)量增加對于人的能力和行為的出現(xiàn)是必要的，但它不能完全說明這些技能是如何不斷完善的，反映大腦成熟和變化的其他形式的現(xiàn)象也有助于說明人類技能的發(fā)展；神經(jīng)科學(xué)研究大多針對視覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)和工作記憶等能力，但這些能力并非兒童在學(xué)校所獲得的，這并不能說明這些能力的出現(xiàn)如何與學(xué)校學(xué)習(xí)或文化傳承的知識(shí)和技能有關(guān)；我們并不知道文化傳承的知識(shí)系統(tǒng)(如閱讀、算術(shù))是否存在關(guān)鍵期，關(guān)于復(fù)雜環(huán)境影響的研究也不能為我們試圖回答教育的根本問題提供任何指導(dǎo)。[2]

Bruer針對“神經(jīng)神話”所提出的一系列較為激進(jìn)的批評，在腦科學(xué)與教育研究領(lǐng)域產(chǎn)生了相當(dāng)深刻的影響，促使人們更加謹(jǐn)慎的思考心智、腦與教育之間的關(guān)系，盡管如此，目前這些論斷仍然見諸于各種政府報(bào)告、媒體報(bào)道和學(xué)術(shù)論文之中，“神經(jīng)神話”已成為腦科學(xué)與教育研究中一個(gè)必將長期存在且難以解決的問題。

二、“神經(jīng)神話”的來源

“神經(jīng)神話”作為一種社會(huì)現(xiàn)象，其來源是多方面的。

首先，職業(yè)科學(xué)家在解釋腦科學(xué)的研究成果時(shí)并不總是小心謹(jǐn)慎。Bruer發(fā)現(xiàn)，許多職業(yè)科學(xué)家并沒有呈現(xiàn)數(shù)據(jù)以表明所觀察到的大腦變化如何與更容易、更高效、更持久的學(xué)習(xí)行為相關(guān)，他們僅在論文的結(jié)論部分推測該研究可能產(chǎn)生的實(shí)際應(yīng)用，但這些缺乏科學(xué)依據(jù)的研究結(jié)論卻被媒體、政策制定者等引用，這些關(guān)于實(shí)際應(yīng)用的推測往往能引起公眾的興趣，而非該研究的具體結(jié)果。[3]

其次，教育研究者和實(shí)踐者自身在解釋和應(yīng)用腦科學(xué)研究成果時(shí)也很容易作出缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性的推論。目前，各種基于腦的課程計(jì)劃正在學(xué)校中逐步開展，一些課程將學(xué)生分成“左腦學(xué)習(xí)者”和“右腦學(xué)習(xí)者”，另一些課程則建議將學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格分成視覺偏好、聽覺偏好和動(dòng)覺偏好，還有一些課程則提倡通過做一些簡單的身體運(yùn)動(dòng)以整合大腦的各個(gè)區(qū)域，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。[4]這些課程的基本理念大都建立在一些與該課程無直接關(guān)系的腦科學(xué)研究基礎(chǔ)之上，或是對腦科學(xué)的研究成果進(jìn)行簡單的還原，而其科學(xué)性、有效性卻較少得到評估。

再次，政策制定者對于腦科學(xué)成果的應(yīng)用價(jià)值也過度熱忱，此外，大眾傳媒對腦科學(xué)研究成果的報(bào)道也往往存在來源、解釋和推論上的錯(cuò)誤，許多報(bào)紙、雜志、專業(yè)期刊大肆吹捧或歪曲這些研究成果的應(yīng)用價(jià)值，為“神經(jīng)神話”提供了非常廣泛的傳播路徑。

三、“神經(jīng)神話”產(chǎn)生的原因

(一）對腦科學(xué)研究結(jié)論的非科學(xué)還原

綜觀各種“神經(jīng)神話”論斷可以發(fā)現(xiàn),“神經(jīng)神活”的產(chǎn)生與人們將神經(jīng)層次的論述與行為層次的論述進(jìn)行簡單一一對應(yīng)的傾向有著很大程度的關(guān)系。例如，Hardiman試圖將腦科學(xué)的研究成果與學(xué)習(xí)維度模型聯(lián)系起來，在闡述“獲得和整合知識(shí)”這一維度時(shí)，Hardiman提到，“學(xué)習(xí)通過神經(jīng)聯(lián)結(jié)的增長而得以發(fā)生，沿神經(jīng)細(xì)胞的電位傳導(dǎo)通路被激活，以及突觸釋放化學(xué)物質(zhì)都將加強(qiáng)神經(jīng)聯(lián)結(jié)，因此‘路徑被激活’過程進(jìn)行得越頻繁，學(xué)習(xí)任務(wù)或記憶過程將越自動(dòng)化，因此，學(xué)生越頻繁的重復(fù)一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，神經(jīng)聯(lián)結(jié)就越牢固?！敝螅琀ardiman提出了關(guān)于這一學(xué)習(xí)維度的最佳實(shí)踐策略，例如，讓學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)任務(wù)以使該任務(wù)在記憶中得到保持，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中整合藝術(shù)、音樂和運(yùn)動(dòng)以激活大腦的多個(gè)區(qū)域，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)。[5]在這一案例中，涉及到大腦活動(dòng)與練習(xí)之間的關(guān)系，盡管目前也有研究表明練習(xí)能改變大腦的結(jié)構(gòu)和功能，如已發(fā)現(xiàn)被試在接受工作記憶練習(xí)后不僅其工作記憶能力得到了提高，而且其與工作記憶相關(guān)的腦區(qū)的活動(dòng)水平也發(fā)生了變化，[6][7]但目前的腦科學(xué)研究還不能確定大腦活動(dòng)與練習(xí)之間的具體關(guān)系，尚不清楚突觸可塑性與皮層可塑性之間的關(guān)系，以及大腦皮層如何進(jìn)行信息處理等，[8]也還不能為學(xué)校的教育活動(dòng)提供神經(jīng)層次上的評測，可以說，Hardiman在腦科學(xué)與教育實(shí)踐之間所建立的這一聯(lián)系是樸素的，缺乏較為科學(xué)可靠的依據(jù)。

正如Byrnes和Stanovich所提到的，科學(xué)還原是一個(gè)分析水平上的法則和理論概念如何能與另—個(gè)更基本的科學(xué)分析水平之上的法則和概念相對應(yīng)的過程，為了要經(jīng)過科學(xué)還原而使腦科學(xué)的專業(yè)詞匯能與心理學(xué)的詞匯相互對應(yīng)，必須使這些詞匯處在同等的經(jīng)驗(yàn)水平之上。[9][10]腦科學(xué)與教育是—個(gè)包括多種實(shí)驗(yàn)范式、涉及從分子生物水平到行為水平的廣闊領(lǐng)域，每一研究水平都具有特定的研究對象、研究方法和專業(yè)詞匯等。然而，目前的腦科學(xué)與教育研究還處在發(fā)展的初期，還未形成自己特有的方法論原則，即使是關(guān)于腦科學(xué)是否能對教育產(chǎn)生影響，以及怎樣將腦科學(xué)的研究成果運(yùn)用到教育實(shí)踐中等問題，各學(xué)者的看法也不盡相同，這使得在作跨研究水平的分析、解釋或還原時(shí)，很容易作出相互混淆的推論。

Davis從分析哲學(xué)的視角來看待目前的腦科學(xué)與教育研究，認(rèn)為目前神經(jīng)科學(xué)對學(xué)習(xí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)犯了許多分類學(xué)的錯(cuò)誤，大腦內(nèi)部發(fā)生的變化與由人賦予意義的“學(xué)習(xí)”、“記憶”等存在本體論上的不同，學(xué)習(xí)中包含了比個(gè)體內(nèi)部事件或過程更多的東西，如社會(huì)、文化和自然環(huán)境等因素，但腦科學(xué)對于學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)明顯地將其限制到個(gè)體學(xué)習(xí)者內(nèi)部。[11]許多“神經(jīng)神話”論斷傾向于將含有各種社會(huì)文化因素在內(nèi)的論述經(jīng)過非科學(xué)還原等同于神經(jīng)層次上的論述，而忽視了腦科學(xué)只能為理解包括學(xué)習(xí)在內(nèi)的各種社會(huì)現(xiàn)象提供生物學(xué)領(lǐng)域的解釋，而不能取代涉及社會(huì)文化因素在內(nèi)的解釋。

（二）實(shí)證教育研究文化的影響

由于以往的教育研究不能很好的作為教育決策和教育實(shí)踐的穩(wěn)固基礎(chǔ)，因此，許多學(xué)者積極提倡實(shí)證教育(Evidence-Based Education)，然而，目前的實(shí)證教育研究實(shí)際上仍面臨一些問題，Slavin認(rèn)為，任何教育計(jì)劃都可以找到能支持其所包含的教育原則的科學(xué)研究，因此，可以說幾乎所有的教育計(jì)劃都是以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的，但是基于科學(xué)研究的教育計(jì)劃卻不一定總是有效的[12]。另外，為評估教學(xué)干預(yù)手段所開展的隨機(jī)干預(yù)實(shí)驗(yàn)非常困難，需要大量的經(jīng)費(fèi)，并且研究者必須研究影響課程和教學(xué)法中各種變化的因素[13]，實(shí)證教育研究很難建立可重復(fù)的、嚴(yán)密的評估范式，因此，很難判定一個(gè)取得成功的教育計(jì)劃在多大程度上與其科學(xué)研究基礎(chǔ)相關(guān)。如前所述，許多基于腦的課程計(jì)劃都能找到有一定關(guān)聯(lián)程度的腦科學(xué)研究作為其基本原則，但這些課程的有效性在多大程度上與其腦科學(xué)研究基礎(chǔ)相關(guān)值得人反思。例如，Hardiman采用學(xué)習(xí)維度模型，在六年之內(nèi)使1350名學(xué)生的學(xué)業(yè)成就得到了提高，之后，Hardiman將這—模型與腦科學(xué)研究成果聯(lián)系在一起，并提出了許多最佳教育實(shí)踐策略。學(xué)生學(xué)業(yè)成就的提高在多大程度上與這一學(xué)習(xí)維度模型相關(guān)，腦科學(xué)研究成果又在多大程度上與這一模型相關(guān)?目前的實(shí)證教育和腦科學(xué)研究水平?jīng)Q定了這一問題是很難回答的，但這篇文章的讀者，如果缺乏相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng)，則很可能作出錯(cuò)誤的判斷，認(rèn)為正是由于其具有腦科學(xué)的理論基礎(chǔ)才取得了教學(xué)改革的成就。可以說，實(shí)證教育研究文化極大的影響著人們的教育觀念和政策制定者的公共決策，但在另一方面，實(shí)證教育研究文化也在一定程度上催生了“神經(jīng)神話”。

三、“神經(jīng)神話”的社會(huì)影響

（一）“神經(jīng)神話”的負(fù)面影響

“神經(jīng)神話”對腦科學(xué)研究成果過于簡化或歪曲，使教育者、政策制定者和公眾等不能科學(xué)、準(zhǔn)確地理解人的學(xué)習(xí)本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律，許多學(xué)者認(rèn)為，應(yīng)揭穿“神經(jīng)神話”，以防止其所可能產(chǎn)生的負(fù)面影響。Goswami認(rèn)為，“神經(jīng)神話”的盛行掩蔽了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與教育在許多領(lǐng)域已經(jīng)建立起聯(lián)系這一巨大進(jìn)步。[14]Stem認(rèn)為這其中的一個(gè)危險(xiǎn)是，將腦科學(xué)的研究成果應(yīng)用到教育中的這一努力將由于盲目的激起公眾和決策制定者的期望而受到抑制，更大的危險(xiǎn)是人們將忽視在教育、科學(xué)心理學(xué)、信息技術(shù)等領(lǐng)域開展經(jīng)驗(yàn)研究的重要性。[15]Bruer認(rèn)為，我們對腦的強(qiáng)烈興趣使我們忽視和低估了行為科學(xué)對于開展教育實(shí)踐和政策制定的重要性。[16]不僅如此，“神經(jīng)神話”極大的影響著教育實(shí)踐和公共決策，對腦子科學(xué)研究成果的不合理利用具有潛在的危險(xiǎn)性。例如，關(guān)于豐富環(huán)境刺激與兒童發(fā)展的關(guān)系，神經(jīng)科學(xué)家基本上不清楚在青春期之前的經(jīng)驗(yàn)如何影響突觸修剪的時(shí)序變化及其影響程度，有許多研究表明基因和機(jī)體內(nèi)部發(fā)育程序共同控制了早期突觸發(fā)生，另一些研究表明突觸形成的速度和突觸密度不受刺激量的影響，還有一些研究表明給予兒童適量的訓(xùn)練并不能引起突觸的增加，并且其行為表現(xiàn)也不一定比未給予訓(xùn)練的兒童成績好。[17]腦科學(xué)對這一問題一直未能有較為明確的答案，但與此相關(guān)的“神經(jīng)神話”卻建議應(yīng)為兒童提供具有豐富環(huán)境刺激的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，但這一做法是否對兒童的健康發(fā)展有益值得思考。

（二）“神經(jīng)神話”的積極意義

盡管“神經(jīng)神話”極大阻礙著人們對人類學(xué)習(xí)本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，并且可能產(chǎn)生許多負(fù)面的社會(huì)影響，但在特定歷史時(shí)期，“神經(jīng)神話”在一定程度上仍具有其積極意義。首先，“神經(jīng)神話”對于實(shí)證教育研究文化在一定程度上起到了積極的推動(dòng)作用。由于傳統(tǒng)行為研究方法具有其局限性，以往針對人類學(xué)習(xí)本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律所提出的許多心理模型或教學(xué)實(shí)踐模型存在較大的爭論，而腦科學(xué)對人類學(xué)習(xí)本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)具有更多的實(shí)證依據(jù)和較為合理的科學(xué)研究基礎(chǔ)，因此，許多教育研究者對腦科學(xué)研究充滿濃厚的興趣，期望通過尋找基于“腦”的實(shí)證，使教育研究更具有科學(xué)性，反映出傳統(tǒng)教育研究已經(jīng)開始向?qū)嵶C教育研究方向邁出了艱難的第一步。其次，“神經(jīng)神話”能促使神經(jīng)科學(xué)家反思他們對大腦的發(fā)展規(guī)律知道什么和不知道什么[18]，有助于他們評估神經(jīng)成像技術(shù)及神經(jīng)科學(xué)研究的優(yōu)點(diǎn)和局限[19]。再次，“神經(jīng)神話”極大的影響著政策制定者的決策觀念，反映出決策者已經(jīng)開始將自己的決策更多的建立在經(jīng)驗(yàn)證據(jù)而非一時(shí)流行的觀點(diǎn)或思潮之上。此外，在公眾教育觀念的變革，科學(xué)素養(yǎng)的提高，以及社會(huì)各界對腦科學(xué)與教育研究在經(jīng)費(fèi)與社會(huì)輿論的支持等方面，“神經(jīng)神話”也在一定程度上起到了積極的促進(jìn)作用。因此，深入探討這些與“神經(jīng)神話”相關(guān)的上述問題，探索合適的腦科學(xué)與教育研究發(fā)展路徑具有深遠(yuǎn)的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

[1]（美）理查德·沙沃森,麗薩·湯著.曹曉南、程寶燕等譯.教育的科學(xué)研究[M].北京:教育科學(xué)出版社,2006,5-61.

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*本文系江蘇省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目“學(xué)習(xí)科學(xué)（Neuroeducation)研究”（項(xiàng)目編號：B-a/2008/01/001)的研究成果之一。

李 燁/東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心碩士生 葉 明/東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心教授

(責(zé)任編輯:劉吉林)