学习的真谛

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上一篇文章《稳定者生存》中我们已经讨论过了内稳态和生态位对所有生物的重要性,这次我们要谈一个大家司空见惯的话题:学习。我们国家一年一度的高考前些日子刚刚结束,对于很多中国人来说,高考和高考前的刻苦努力定义了学习的背景色。对于中国人来说,十年寒窗苦是一点儿都不夸张的。于是当结束学业找到一个社会生态位之后,很少有人会有继续学习的欲望,因为高考的记忆给他们留下了深刻的印记:学习就是枯燥乏味的不停复习。

如果我们把学习的概念稍微扩大一下,我们也许能看到学习的不同涵义。最近几年有一个概念非常火,叫做机器学习。如果说学习就是我们现在义务教育规定的这样,那么如何理解机器学习呢?难道是机器也要参加高考,还是机器也要作《五年高考,三年模拟》?如果我们脱离现在义务教育的范畴讨论学习,我们就必须给学习一个通用的定义。

学习的通用定义是什么呢?学习就是获取信息然后根据外界环境的变化不断做出调整从而保持自身内稳态的行为。根据系统论和控制论的观点,学习就是不同层次上的负反馈。按照这个通用定义,机器学习也就很好理解了,就是让机器根据采集到的大量数据和行动的反馈自己找到合适的解决方案。按照学习的通用定义,我们就会发现学习行为存在于几乎所有的生物,而不仅仅局限于人类。有一种大肠杆菌能够监测到周围环境中葡萄糖浓度的变化并往葡萄糖浓度高的地方移动,这是细菌很常见的负反馈行为,负反馈的意思就是根据目标值和实际值之间的差距来调整下一步的行为,负反馈不仅仅是学习的基础,同时也是智能的基础。

按照学习的通用定义,学习就不仅仅是在课堂上在老师的带领下读书了,所有获取信息来增加自己适应能力的行为都是叫做学习,一直以来是我们把学习的范围搞狭窄了。很多人说的“街头智慧”或是“人情练达”都是学习。最能体现学习真意的就是人类的婴幼儿,婴幼儿出生之后没有这个世界的任何信息,所以所有事物对他们都是新鲜有趣的,而且他们总能发现不一样的东西,他们拿到一个东西之后不仅看和摸,更小的孩子还会啃咬,这就是他们认知这个世界的学习过程。

通用定义的学习一般可以分成三个阶段:第一个阶段是从外部获取信息;第二个阶段是分析从外部获取的信息,分析和预测外界的变化是否能对自身的生态位或内稳态构成影响;第三个阶段是根据分析和预测的结果调整行为,从而达到对外界环境更好的适应。这三个阶段循环往复就构成了整个学习的过程。

所有的动物都会学习,大肠杆菌学习如何找到合适葡萄糖浓度的环境,蜜蜂根据其他同伴的舞蹈学习如何迁徙和采蜜,大猩猩可以通过观察同伴学习如何逮到蚂蚁吃。人类的学习能力也是天生的,人类的婴儿由于直立行走的原因出生时都是早产儿,他们无法独立活动和生存,必须依靠家人的喂养,于是人类的新生儿在出生几周后就获得了强大的人脸识别能力,有实验表明人类刚出生几周的婴儿在看到人脸的时候出现的兴奋状态远远高于看到其他物体。

人类的学习之所以复杂是因为人类不仅仅有自然界的生态位,同时人类文明创造出大量人造的生态位来维持更多人的内稳态。于是人不但要学习如何在自然生态位中生存,还要学习如何在社会生态位中生存。在现代社会之前,大量的社会生态位是依靠遗传的,无论是欧洲的贵族还是中国的“旧时王谢”,都是把自己的生态位传给儿子,区别不过是传给一个儿子还是所有儿子。所以人类文明的大部分阶段是没有专门的学校的,社会生态位所需要的技能都是通过父子相传的方式来学习的,所有人的教师都是他们的父母。即使中国在宋代之后流行的科举教育,大部分人也是在熟人或家族开设的私塾中完成大部分的教育。

现在我们看到的这种大家都去学校里,在一样的时间学习一样的知识的这种学习模式是工业革命后在德国形成的,距今不超过三百年的时间。这种学习方式的出现一方面是因为人类的知识和技能在进入工业社会之后发生了大爆炸,靠一个人或一个家族已经很难掌握一个行业内所有的信息和技能了。同时现代的工厂也需要大量守纪律并且初通文墨的人来充当产业工人,工业社会的集中化倾向决定了成人们集中在一起工作,孩子们集中在一起学习。

这种学习模式在工业社会还是比较适用的,毕竟社会需要的就是大量的守纪律能服从权威的工人或士兵。同时整个经济和社会都不是太复杂,靠少数受过高等教育的精英就能对经济和政治进行设计,大量的基础工人只要能看懂指示并执行就够了,不要求他们有丰富的知识和比较强的思考力和创造力。

随着社会经济的日趋复杂,我们逐渐由工业社会进入智能社会,也就是未来学家阿尔文.托夫勒所说的“第三次浪潮”。在智能社会中经济和社会组织结构日趋复杂,靠少数精英是很难完全设计出来的,这就对基层人员的素质提出了更高的要求,同时由于机械化和机器人技术的发展,大量的重体力劳动已经不需要人工完成了。对基层员工的要求就从执行指令变成有创造力和思维敏捷,从简单地服从规则变成理解组织的长远目标和愿景。

当我们一步步进入智能社会之后,我们的基础教育却一直停留在工业社会早期的模样,学生们还是按照年龄被编入班级,按照进度学习同样的知识,根本不考虑个体差异,甚至连学习的知识都没有变化,依然是十九世纪科学定义的那些内容,如力学,化学,电学等等。这实在是令人惊讶的,这背离了学习的基本涵义和目的。学习的目的是为了适应环境,这套学习方式可以让学生们适应工业社会的产业工人角色,但是没法适应智能社会的社会生态位。孩子们在学校里仍然学习如何遵守纪律和服从权威,但是未来的社会环境却要求他们有创造力,有思辨能力,这种根本无法帮助下一代适应环境的学习有什么意义?还能被称之为学习吗?

这几年一个叫做“知识经济”的概念火了起来,如果我们深究原因,根本原因在于我们整个教育系统和现实的脱节,人们无法从现行的教育系统得到有意义的学习,当然只能找其他方法。我不反对获取新的信息,但是根据学习的定义,获取信息只是第一步,最重要的是分析信息,分析外界的变化对自身的影响,这是任何人都无法替代你完成的,有一些“知识经济”只是不断地给你灌输新的信息,让你产生了一种你在学习的错觉,这对我们是有害的。真正的学习只能靠自己在获取信息之后的认真总结,提炼和思考,仅仅看了许多“干货”文章,自己没有深入思考,没有根据自身情况做出分析和判断,你就连大肠杆菌都不如。

我前面说过学习就是负反馈,负反馈也是可以分为多个层次的,最初级的负反馈就是根据外界的输入信息调整自己的行为,然后再次获取信息,直到达到预期的目标为止,这种负反馈是适应于包括人类在内的所有生物的。人类由于有了意识和智能,所以人类可以进行更高级的负反馈,人类的大脑就是一个超级强大的预测器,有一点风吹草动大脑就会预警有可能是猛兽,看到细长条的东西大脑就会预警有可能是蛇,我们在看见一句不完整的话之后会自动联想出缺少的部分。人类的大脑可以根据负反馈调节自己大脑的预测机制,如果你现在生活在都市中,你的大脑肯定就会调低遇到狮子老虎的可能性,而更关注马路上的汽车。

这还不是最高级的负反馈,我们的大脑总是带着我们过去得到的信息和经验来应对未来,有时候难免会带有很多先入为主的思想和行为模式,这些先入为主的认知模式不一定能帮助我们更好地应对新的环境变化。如果我们要更好地调整自己来应对环境的变化,就要学会跳出自己原有的认知模式,以更高的视角来审视自己的现有认知模式,说白了就是要学会思想你自己的思想。

现在很多的自媒体和各种APP忽悠大家要认知升级,呵呵哒,认知升级哪有这么简单,读几篇文章,听几次讲座就认知升级了?未免也太天真了吧,真正的认知升级就是要学会跳出自己的认知模式之外审视自己,就等于你创造了另外一个自我来审核和观察自己的想法和行为,并对不再合适的思想和行为做出删除和调整,做不到这点,其他的学习都是枉然。如果你不能做到跳出自己的认知模式来监控自己的话,你学习情商和沟通有什么用呢?遇到问题时你还是用你固有的认知模式来对应和思考,这就是很多人说他们知道了很多道理但是仍然没法处理好生活的深层次原因,就是因为他们没有更高级的负反馈模式。最高级的负反馈模式就是思想自己的思想,这需要长期刻苦的练习,不是靠几篇文章和几次演讲能够学会的,要想认知升级还是要靠自己,所以别再迷信大V和X胖了,最终能帮你的只有你自己,在某种程度上,人生就是一个人的远行,也许别人恰好会和你同路,但是只有你自己能走到自己的终点。

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