韦钰：迎接教育研究的新范式——神经教育学

　　在过去的30年左右时间里面，已经从心理学、认知科学、发音科学生长出一门学习科学，标志性成果在2000年左右发表的《人是怎么学习的》， 我们花了30年时间才搞清楚人是怎么学习的，这本书后来出了一系列的书，人是怎么学历史、怎么学数学、怎么学语文的，又再版一次，华东师范大学翻译成中文。

　　这十年来，总结起来，又有了神经生物医学工程的办法，还有基因、神经科学，这些结合起来，再和专业智慧结合起来，成为了现在新的研究模式，这么多学科怎么搞呢？现在我们有两个信条，这样的研究方法。第一没有最好，只有最有用，研究只求最有用，并不求每一门学科里面做得最好，只有目的没有学科，为了解决什么目的，需要用这个学科的知识，但是最后解决这个问题，而不是发展这个学科，是应用，跟工程一样，工程的话不讲这个学科干什么，甚至要考虑社会影响，所以现在这个研究模式，现在用创新来讲，是一种转换的研究模式，创新在世界上有很多有过人的体验。专业的智慧常常表达的重点不一样，所用的概念并没有严格的定义，并不是这些专家个人体验错了，但是表达的重点有时候不一样，用的概念不一样。因此，他的方法去学习的时候有时候不一定学习到核心。

　　另外，概念和体系不一样，很难在这个基础上去发展，永远会在同一个水平上去发展。比如说爱因斯坦，能说他个人智慧不好吗？他个人智慧绝对是非常高级的。他说对表面现象之后隐藏的规律的感觉使我们产生了直觉，创新是一个直觉过程，而且是一种感觉。用到了直觉，用到了隐藏在后面的一种感觉，就是要创新的时候，并不是推出来的。彭加乐也是很有名的数学家，逻辑用于证明，直觉用于发明，两个人都用直觉，创新过程不是逻辑过程，不是数学题目搭好了，语文、数学都得一百分的人将来就能创新，不是这样，是直觉。丘成桐去年才讲，很多重要的创造发明是学者在有深厚感情的潜意识中完成的。他用潜意识，就是直觉。他们讲了同样的事情。深厚的感情基础跟感觉差不多，回顾古诗词早就讲了，追寻千百度，猛一回头，不就是这样的，突然看见在灯火阑珊处，很多年没有回来，真正创新就是这样感觉，李白需要喝酒才能写出诗来，所以很早有这种感觉。杨振宁最近讲，对基本概念的理解要变成直觉。他们都是创新的，这些专业智慧，但是它会重复，深入不下去，用的概念不一样，促进一些什么问题是一样的，创新是直觉不是逻辑，创新思维需要特定的情感伴随，创新思维的产生需要有认知的基础，对一些基本概念的理解要进入到潜意识、直觉，不受当时的意志所控制的直觉，当时要解决一个问题，创新就是用一种新的方法解决问题的时候，一定不是还要想那些基本的东西，怎么受得了。基本的东西不知不觉可以调用出来，集中在百思不解的一点的时候，那一点创新了，如果那个时候基础错了，不可能。

　　前几年，大概十几年，突然说建创新型城市，苏州中学校长在这儿，那次把周光召请到苏州，然后说2010年苏州建创新型城市，村子是创新型村子，院士在一起，创新，头脑风暴，现在还不是创新型城市，没有那么容易，人还不是那样的人，我们在一起，头脑风暴也出不来。

　　学习科学研究了，今年出了一本书，在伦敦买的畅销书，听说有中文版，卡莱曼，诺贝奖金获得者，他有一个好朋友，后来得奖之前死了，斯坦福的一个教授，后来每写一本书就纪念他。人怎么做决策，直觉决策是什么，逻辑决策是什么，研究一辈子，诺贝尔奖金演说的一张图，原来也不被理解，在学校不被理解，研究这个干什么，把他解雇了。人的确有两种，一种直觉，一种逻辑。直觉两种，当时感知马上做决策，这是小孩，小孩的时候根本没有概念、知识，看到这个人是坏蛋，其实他根本不知道坏蛋怎么界定，反革命还是四类分子。他觉得这个人长得不入眼，马上决策了，你是坏蛋。青春期前后，14岁、15岁小孩谈恋爱，梁山伯和祝英台、罗密欧和朱丽叶，一见钟情，根本不考虑有没有房子、丈母娘，很多人用推理系统，学了很多概念、规则。根据这个可以慢速、有序列，计算机可以帮助我们做，有些规则，根据这个做逻辑决策。今天要买房子，逻辑决策，要看地点、将来卖不卖出去，这是逻辑推理。有了这些之后，很多地方决策是无规做的，必须快速、平行，这是专家决策。比如说投资，为什么我老讲经济，他得的奖是经济奖，经济奖。而且现在因为他的工作出来行为经济学领域。决策就是某一种直觉，这种直觉有经验、概念，如果没有经验概念不可能做一个很好的决策。所以出来了专家看门道、外行看热闹，门道哪里来就是学习科学研究，在座都是专家，可以到学校里面去，一看这个学校大概什么问题，什么优点，听老师的课也能听出来，因为你们已经有了经验、规则。

　　学习研究了专家认知三个特点，因为有三个特点形成了他能看到门道，不是这一门专家只能看热闹，专家有知识、有概念、有他的思维系统，没有解决经验的环境，一厚本书做成薄薄的书，每个人不一样，那就是专家的东西。不是刚毕业的学生有的，他们有清晰的组织，知道表达概念联系，搞电子的，坏了，一看知道怎么回事。带学生多知道，哪个学生说什么知道，知道搞什么鬼了。不断地改善自己的认知，这是学习科学研究，都是实证的，研究大量案例总结出来，但是没有研究门道。

　　神经教育学怎么看创新，神经教育学知道了，这个孩子有一个概念是不是已经正确和不正确，2004年达班（音）做这个工作，我在哈佛碰到他，现在我在实验室也做这个事，两个球往下掉，一个重的东西和一个轻的东西同时往掉，哪个先掉下来，后来证明亚里士多德是错的。对的和不对的在脑的区域有反映，核磁共振拍出来的这张图，学过物理和没有学过物理学生，不同的脑区变化。如果觉得概念是对的，开始学习，在脑的中有个海马的地方，如果觉得这个东西不对，必须开始思想斗争，在脑的前面，那个地方必须动，那个东西不动讲的就是耳边风，有一个重大概念，这些错误概念不容易去除，因为所有的长期记忆都是有蛋白结构，基本上拿不掉，用新的概念抑制了原来的概念，抑制程度解决问题调用这个概念能不能抑制掉。经过地震的小孩，一讲地震，突然跑得比你还快，原来的记忆调出来了。所以我们主张，尽可能把一些重要的、错误的潜概念，越小纠正越好，不断地巩固错误潜概念，后面很难纠正。实际上很小就把他创新的路拿掉了。现在可以撤了，对于概念的研究是否正确。

　　我们左脑中间有一块地方，几年前认为这一块没用，有没有意识决定这个地方，这个地方非常复杂，看一个总图、总规划的时候，有没有活动，可以看。知道有这么一块地方，去年日本的科学家，日本跟我们一道起步的，十年前他们什么都没有。我几个朋友搞依托，十年前我参观他们的所，什么都没有，现在很多结果是他们做的，因为日本政府重视。我一看跟着他们干，政府给那个所一下定了20年合同，什么都不要想，一年给一亿美元，好好做研究，所以进展很快，管是这个项目，我去理化所参观的时候，一亿美元一年，不要跑了，申请、认证、检查才能做到研究。自然基金有吗？没有，没有做不出来。做Shogi棋手，规则复杂一点，杀掉还能回来，这些棋手刚刚讲的这些东西有大面积激活，这些棋盘已经进到脑子里，看美女面部激活很少，有的人看美女特敏感，他看面部不行、看运动图象也不行。专业棋手和普通的业余棋手对比，脑的反映不一样，专业棋手一看棋盘很多东西记住了，脑子里大面积激活了，实实在在记在那儿，是不同的。专业棋手下快棋的时候，不是琢磨半天，一开始快棋，关键棋的时候要想，直觉的时候，刚刚棋谱和控制直觉的地方叫做尾核，碶前页是刚刚讲的棋盘地方，两个在互动，看到棋谱马上调动，感知下一步这是直觉。

　　又做了三个区域，脑的三个区域，一个是前脑，一个是丘脑，三个区域神经化学物质不对了，发神经病了，发散性思维越强，三个区域往神经病方向靠。伟大的创造家和他们的后代是付出代价的，牛顿下半辈子是神经病，爱因斯坦后辈是神经病，安德森搜集了很多，像梵高生活一段时间是神经病。这些真正伟大创新者也是做出贡献，很多家长拼命地希望小孩创新，很多生脑癌早死的，做出贡献，也牺牲了个人。

　　两种音乐家，这是去年研究出来的，一种音乐家乐队里面，这个时候要看指挥、看观众反应，还有爵士音乐家，即兴创作，只有框架，没有琴谱，站在台上开始创作，自己根据自己创新，问两种音乐家的感受，一种音乐家发现前面指挥控制、计划前额皮层的地方，前额皮层非常重要，控制计划理性的地方，但是爵士音乐家即兴创作的时候，根本听不到外面的东西，听从心灵的召唤，自己已经沉进去的感觉，发现前额皮层自上而下的控制全部不活动，完全是两种状态。

　　创新思维有四类心理活动，仔细考虑认知过程，有意识追求成功的情绪，瞬时产生的认知过程，瞬时生成情绪过程，前面两种现在基本上知道一点，但是后面两种现在不能控制，很多音乐家从小训练到现在，当时混出来是一下成名区，像江南style那样，混出来很好。其他人这么多人混也没有混出来，到那个水平。科学家已经知道那些是有意识区，那些无意识区，混出来现在没有办法。但是知道哪些东西输进去必须要输，不按照这个东西输进去永远没有创新，美国也在研究，但是没有办法控制最后的输出。美国已经在研究，为了使这个孩子能够创新，必须在什么时候给什么样的教育，基本条件，满足这个基本条件，能不能在它的一瞬间混出什么样质量的创新，跟当时情绪有关。下棋的人训练得很好，前一天碰到倒霉事没有睡好觉，第二天一招就很臭，不能控制。现在知道哪些存在哪里，沉积的东西一定好的，有希望。互动的过程现在不知道，只能知道前面的两个过程。

　　对于教育有什么启示呢？我们没有办法学所有的知识，现在一定要告诉孩子哪些是最核心、最重要的，一定要注意社会情绪的能力培养，因为他必须有一定的情感，必须能坚持，必须有野心。有些小孩循规蹈矩，没有进取能力也不行，一定要有野心的，可能不满足于现状的这些小孩，比较容易创新，有点冒险性。

　　美国每门功课都有什么是应该学的核心概念，研究学习进展，研究探究式教育应该是什么，不应该是什么。社会情绪实验十年，我第一个写博客的部长，写到2007年因为要写标准没有写，挂在上面。当时翻译了芝加哥伊利诺州社会情绪培养的课程标准，他们实际上从生下来就有标准，到小学、中学都有，像数学、物理标准一样，这个标准去年是十年，因此去年美国议会2011年7月31日通过法令修改基础教育发，希望通过的法令能够促进教师的发展，有一些有实证教学方法，使得提高在校学生学习成绩，真正提高学习能力，纳入标准。必须有重要的概念才能变成直觉，不能学所有东西，需要告诉他怎么样。探究式教育最大的不同是，不是把这个知识告诉他这是什么，而是告诉他我怎么知道这个知识的过程。差别在这里。如果从上到下演绎式地去告诉他这个概念是什么，然后做例子证明。现在探究式是归纳方法，怎么从周围的问题出发，掌握这个核心概念。这个对教师提出很大的要求，人学习的本性，人生下来有学习本性，只是8个月就可以有，但是就看怎么发掘人天生的学习办法。

　　根据脑的规律来讲，必须按照规律四个方面，老师有一定时期影响他的某一个行为最有效，不详细讲了，不是画出来，科学家一批小孩过一段时间做脑的发展，不同的脑区回路决定不同的行为，5岁到20岁，越是蓝的地方发育基本完成，可以看到它的一个过程。看到变化了吧？所以小孩实际上全部理性发展要20多岁，最后发展理性。最早跟他讲那些道理没有用的，所以整个5到20岁做出来，不同的脑区是发展过程，不同时期的教育方法是不同，过去也有，现在不过提供一点科学基础，另外把规律讲得清楚一点。

　　这是很重要的，我们不一种记忆，我们脑子里有两种，外显学习和内因学习的记忆，不要以为情绪当时可以改变，情绪有情绪记忆，动作有动作记忆，这个问题搞不清楚，有一个失误。我们要求有条件的地方小学一年级，没有条件三年级必须学外文，我们认为学外文，只要14岁以前学外文，我们就变成了母语水平了，我孙子最好的小学、中学里学习，现在过了14岁，有几个小孩有母语水平，我现在讲中文母语水平，不考虑语法，40岁学英文，现在还可以，所谓母语水平进入成熟记忆非成熟记忆渠道，我现在中文是母语水平，其他外文都是后来学的，都没有到母语水平，因为我讲的时候必须想文法，很累，不然就错了，不是生词永远可以学。记忆系统结果就是我们基本小孩从你们手上出来有几个母语水平，还花很多钱学托福。母语水平怎么进入记忆系统，怎么记，美国有一个州认为学第二外语绝对是好的，小的时候学第二外语后来聪明得多，他们现在有一个州开始学，包括中文，他们认为现在还没有脑科学基础，他们的经验，每个星期90分钟到150分钟一个星期学这种绝对进不了母语，他们每天不少于150分钟，小孩下午基本上在这个环境里，所有课程全部用外语，这种可以。

　　我认识哥伦比亚大学一个教授，他自己讲中文，她老公是美国人，西班牙一个保姆，小孩从小学习三种语言。重要不重要？一个东西决策费了很多工夫，成熟性记忆最好是初中，学一点不费事，除非提供这个环境，提供不了环境，进步了母语。

　　这张图2008年英国科学家为他们首相写的教育建议，很厚的一本，人的一生智力发展是这样一条线，分成几个时期，下面所有都是生物因素，上面是文化环境，谁影响他，这里面最重要的两个时期，一个是从怀孕到4岁，现在大量证明2岁以前形成的很多控制不住的性格，在后面很难改，控制住的时候，还有特别基因不好，马家驹（音）的基因有缺陷，两岁以前受过家里忽略，或者被打骂，现在有的研究说六次就够了，肯定很多人不止六次。以后控制不住的时候做那些事，美国甚至考虑修改法律。

　　这个时期研究最好是剑桥有一个研究所，还有华盛顿大学在西雅图，我到英国专门买了剑桥一个教授写的书，0到4岁，我后面写的0到3岁考虑的九个方面，我认为很重要，0到3岁的家庭教养，这是罗马尼亚的实验，小孩一直在孤儿院，两岁以后接出来，两岁以前接出来，还有从来没有去过孤儿院，脑已经受损了，告诉你为什么重要。现在单亲家庭必须增加社会交往。我在中国科技教育上面写短评，两岁以前不主张用ipad，看电视别把小孩放到边上，跟吸二手烟一样。已经证明可以影响后代，早期造成损害现在证明可以影响后代。不适合的教育没有用，苦得要命，结果造成了损害。

　　这是青春期。不仅语文、数学、科学，那个时候立智最好的时候、自尊最好的时候，家长千万别把他推到社会，那个时候最没有痛苦，过了那个时期，义无反顾走向社会，而且要立智，马上奔着这个志向，早恋这个时候，闯祸、自杀、出车祸最高的时候，这是有脑基础的。

　　这个时候学习能力强得不得了，像电脑带宽增加了三千倍，英文不好的时候，这个时候叫他学，绝对没有三高。女孩比男孩早一点，但是要远离危险。脑控制地方，小孩的水平，有一个好处，奖赏回路到成年水平，理智跟小孩一样，给他好处是成才的关键时刻。观念是对的，这样的人再培养就有希望，一定要性格好。

　　全世界建立一批研究学校，我没钱、没人，因为有标准，现在有时间去做，发展很多东西，多用户评测，还有测社会情绪，是不是对别人有感觉。这是道德和合作的基础，现在面部、行为、身体结构，刚刚搞的，小孩三岁以后最重要的是自信功能，自信功能好小孩当时有出息，当时能控制自己注意力多少时间，控制比较好的小孩，接受更多东西。王玉凤在北京搞儿童多动症的老医生，实验说非常好。

　　现在测能不能对某个概念是不是掌握，现在得到结果是物理试验，东西划下来以后，哪个轨道是对，测脑电波可以测出来，对于这个概念对还是不对，知道哪个区域，测反应时间，这个文章没有正式发表，不能讲。我的一个博士生做的。

　　有些东西可以测，但是永远脱不开个人智慧，西医还是要个人经验、智慧，就是少走弯路，不对的地方请大家原谅。