王亞鵬

有關(guān)大腦學(xué)習(xí)規(guī)律的研究不僅是科學(xué)研究的前沿和產(chǎn)業(yè)布局新的增長點，而且是世界各國國家戰(zhàn)略的制高點。探索兒童青少年，甚至畢生發(fā)展進程中大腦學(xué)習(xí)的特點和規(guī)律，不僅有助于提升個體學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率，而且有助于提升人力資源素質(zhì)，有助于我國從人口大國向人力資源強國的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換。因此，世界許多國家都啟動了形式不同、側(cè)重點不同的“腦計劃”，來助推腦科學(xué)的研究和戰(zhàn)略布局。隨著世界各國對腦科學(xué)研究的重視，隨著腦科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，我們對大腦學(xué)習(xí)的規(guī)律了解得也越來越多。

學(xué)習(xí)是智力因素和非智力因素交互作用的結(jié)果

傳統(tǒng)上，我們通常認(rèn)為，學(xué)習(xí)與智力，或者一般認(rèn)知能力（General cognitive ability，GCA）之間存在密切的關(guān)系，而與非智力因素之間沒有太大的關(guān)聯(lián)。然而，情況可能并沒有這么簡單?，F(xiàn)在越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)不僅依賴于智力因素，也依賴于非智力因素。從一定程度上講，智力因素決定了一個人學(xué)習(xí)的下限。因為如果存在智力缺陷，一個人很難具備正常的學(xué)習(xí)能力。而非智力因素則可能會左右一個人學(xué)習(xí)的上限。試想，如果一個孩子天資聰慧，智力有保障，但平時不努力，則往往會成為下一個方仲永。心理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，在預(yù)測一個人的學(xué)習(xí)表現(xiàn)時，有些非智力因素，比如自控，比智力更加重要。

美國賓夕法尼亞州立大學(xué)心理學(xué)教授Duckworth等人常年以舉世聞名的軍事學(xué)府——西點軍校的學(xué)生為研究對象，考察以自控（self-control）、自律（self-discipline）、堅毅（grit）等為代表的非智力因素對一個人學(xué)習(xí)和成就的影響。他們所做的大量研究發(fā)現(xiàn)，這些所謂的非智力因素不僅與一個人的學(xué)習(xí)密切相關(guān)，而且與一個人的成功密不可分。比如，西點的學(xué)生進入大學(xué)的第一年，必須進行為期六周的“魔鬼訓(xùn)練”（Beast Barracks，直譯為“野獸營”）。魔鬼訓(xùn)練被譽為西點大學(xué)身心考驗最殘酷的訓(xùn)練，每年都有大約3%的新生因為經(jīng)受不了魔鬼訓(xùn)練的“殘酷折磨”而選擇退學(xué)，而最能預(yù)測一個學(xué)生是否能挺過來的指標(biāo)是堅毅。當(dāng)然，有些人會質(zhì)疑說西點軍校的樣本比較特殊，結(jié)論可能不具有廣泛性。

但是，非智力因素與學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)不僅在西點軍校的學(xué)生樣本中有所體現(xiàn)，針對普通學(xué)生樣本的研究也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。早期心理學(xué)家所做的著名的“棉花糖實驗”發(fā)現(xiàn)，反映一個人自控能力高下的延遲滿足能力不僅與個人的學(xué)習(xí)密切相關(guān)，而且與個人的社會地位、經(jīng)濟狀況、健康狀況等密切相關(guān)。這提示我們，在日常的家庭教育和學(xué)校教育中，我們不僅要重視兒童青少年智力因素的培養(yǎng)，而且要重視非智力因素的培養(yǎng)。

需要說明的是，心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，智力與自控能力之間往往存在正相關(guān)。智力與自控之間的正相關(guān)不僅體現(xiàn)在人類被試樣本中，在人類的近親——黑猩猩身上也有同樣的關(guān)聯(lián)。

每個大腦都是獨特的，學(xué)習(xí)存在個體差異

俗話說，世界上沒有完全相同的兩片樹葉。這一說法也適用于大腦。世界上沒有完全相同的兩個大腦。換言之，大腦存在個體差異。盡管對于發(fā)育正常的個體而言，大腦都由灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液組成，都分成額葉、顳葉、頂葉、枕葉等區(qū)域。但是，無論是從大腦的結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)上，還是從功能層面，大腦都存在個體差異。這種差異既表現(xiàn)在微觀層面，也表現(xiàn)在中觀和宏觀層面;既表現(xiàn)在個體之間，也表現(xiàn)在特定的群體之間。比如，相對于男孩，女孩大腦左右兩半球之間連接更多，交流和對話也更多;而相比于女孩，男孩大腦同側(cè)的連接更多，交流和對話也更多。

既然大腦存在個體差異，那么，從邏輯上講，學(xué)習(xí)必然也存在個體差異。有些孩子學(xué)得快，有些孩子學(xué)得慢;有些孩子學(xué)得快忘得也快，有些孩子學(xué)得慢但記得牢，忘得慢。具體到學(xué)科層面，以語言學(xué)習(xí)為例，心理學(xué)和腦科學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，個體差異是語言學(xué)習(xí)過程中的一個普遍現(xiàn)象。從詞匯的發(fā)展、言語的獲得、語法的學(xué)習(xí)與發(fā)展、閱讀能力發(fā)展，甚至寫作能力等，都存在個體差異。從更加普遍的意義上講，個體差異是個體畢生發(fā)展進程中貫穿不同領(lǐng)域的普遍現(xiàn)象。

重要的是，腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大腦特定區(qū)域的結(jié)構(gòu)差異和功能差異可以預(yù)測個體的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。比如，有關(guān)外語（英語）學(xué)習(xí)的研究發(fā)現(xiàn)，大腦中左側(cè)尾狀核（大腦的一個深層核團結(jié)構(gòu)）和梭狀回（有些科學(xué)家認(rèn)為該區(qū)域是專門負(fù)責(zé)文字閱讀的）環(huán)路的激活模式可以預(yù)測一個人是否能學(xué)好外語。還是以外語學(xué)習(xí)為例，我們認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室的專家團隊所做的研究發(fā)現(xiàn)，男生左側(cè)語言學(xué)習(xí)相關(guān)腦區(qū)的激活模式可以預(yù)測其外語學(xué)習(xí)表現(xiàn)，而女生雙側(cè)腦區(qū)的激活模式可以預(yù)測其外語學(xué)習(xí)表現(xiàn)。這也從一定程度上與前面所講的男女大腦連接的差異相吻合。

從功能上講，學(xué)習(xí)困難的兒童，其大腦功能也往往有別于學(xué)習(xí)正常的兒童。以閱讀障礙的兒童為例，他們大腦中語言學(xué)習(xí)和閱讀相關(guān)的大腦皮層，比如語言理解區(qū)域、書面語言閱讀區(qū)域的活性往往不足，而且這種差異不僅體現(xiàn)在單一的腦區(qū)，還體現(xiàn)在相應(yīng)腦區(qū)結(jié)構(gòu)、功能的連接模式、連接強度等方面。

需要說明的是，學(xué)習(xí)困難可能是遺傳、環(huán)境等交互作用的結(jié)果。至少從目前的研究來講，較難判定是由于大腦結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致了學(xué)習(xí)困難，還是由于學(xué)習(xí)困難導(dǎo)致了其大腦結(jié)構(gòu)和功能的變化。因為目前有關(guān)學(xué)習(xí)困難的研究主要是相關(guān)研究，而相關(guān)研究很難確定因果關(guān)系。但是從家族遺傳的研究來看，如果孩子的家族（比如父親或母親，或父母雙方）具有學(xué)習(xí)困難（比如閱讀障礙）史，那么孩子本人出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難的概率也更高。換言之，如果孩子父母本身具有學(xué)習(xí)困難，那么孩子本人出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難的風(fēng)險也更高。這說明學(xué)習(xí)困難具有一定的家族遺傳性，目前，科學(xué)家正在致力于探討導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難的遺傳基因。

盡管學(xué)習(xí)困難往往存在大腦結(jié)構(gòu)和功能的異常，但是特定的訓(xùn)練，往往可以重塑他們的大腦結(jié)構(gòu)和功能，伴隨著大腦結(jié)構(gòu)和功能的改變，他們的行為表現(xiàn)也會出現(xiàn)相應(yīng)的改善。這是腦科學(xué)研究帶給學(xué)習(xí)困難個體的福音。

需要提醒的是，無論是對于學(xué)習(xí)困難的孩子，還是其他障礙的孩子，要想療效好還得干預(yù)早。因此，如果家長發(fā)現(xiàn)孩子有學(xué)習(xí)障礙的苗頭，最好早篩查，早排除，早干預(yù)。

學(xué)習(xí)能力是個人學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保障，是個人立足社會的核心競爭力。兒童青少年階段既是知識和技能學(xué)習(xí)的重要時間窗口，又是腦智發(fā)展的重要階段。因此，探討兒童青少年大腦發(fā)育的規(guī)律、大腦學(xué)習(xí)的規(guī)律以及學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，不僅具有重要的個人意義，而且具有重要的社會價值。兒童青少年是國家的未來、祖國的希望。作為21世紀(jì)公認(rèn)的核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)能力，或者信息獲取能力，不僅與個人的發(fā)展息息相關(guān)，而且與國家的教育質(zhì)量與教育公平，與國家的人力資源儲備和人才競爭力密不可分。

在未來的腦科學(xué)研究中，我們不僅需要本著“頂天立地”的基本理念，做好頂層設(shè)計，立足科學(xué)前沿，滿足國家的重大需求，而且要腳踏實地，讓更多的人了解腦科學(xué)，讓更多的人走進腦科學(xué)，讓腦科學(xué)更好地服務(wù)于老百姓的日常學(xué)習(xí)、工作和生活。在國家腦科學(xué)計劃的助推下，更好、更精準(zhǔn)地探索大腦學(xué)習(xí)的規(guī)律，提高教育質(zhì)量，促進教育公平，促進我國從人口大國向人力資源強國的轉(zhuǎn)變，助推和諧社會的形成和中華民族偉大復(fù)興夢想的實現(xiàn)。