说到学习，我们作为大学生在什么说都是有发言权的，如果不会学习，大家怎么会考上大学呢？但是我今天说的学习场景和方法可能不是你想的那样，甚至可能有点颠覆你的认知。
我们都知道学习就应该找个安安静静的地方，但是实验却表明其实不断更换环境、偶尔被打扰的情况下学习的效果会更好。你应该也会认为我们在一个特定的时间段集中学习一门课程会更好，但是实验却表明在一段时间内掺杂学习不同学科效果会更好。到底是怎么回事呢？我们来看看那些心理学家和脑科学领域的专家都做了哪些颠覆我们认知的实验和研究？
我们先来看第一个有趣的记忆力实验：一百年前，伦敦有个叫巴拉德的科研人员，他让一个班的小学生阅读一首诗，要求学生尽量把诗句背下来。学完休息5分钟，就马上进行默写测试，结果成绩都很一般。两天后，巴拉德突然要求学生再次默写那首诗，所有人都没想到考过之后还要再考，所以都毫无准备，考试成绩按说会惨不忍睹吧。结果却恰恰相反，班上的平均成绩反而平均提高了10%，这个实验被称为巴拉德效应。可是这根本就不符合我们熟知的“记忆曲线”原理啊，人对事物的记忆应该随着时间的推移而不断减弱，而且最初几天遗忘的速度还特别快，怎么可能还加强了呢？
19世纪80年代，柏林大学的教师赫尔曼·艾宾浩斯发明了著名的遗忘曲线，这条曲线表示新学到的东西将以什么样的速率被遗忘。根据艾宾浩斯的实验，当人们新学到一样东西，20分钟后，就只能记得学到的内容的58%了，1小时候就只能记得44%，一周后呢，记忆只有最初的1/3，一个月后，记忆就只剩下1/5了。也就是说，人对新事物的记忆会随着时间的推移而不断减弱，而且最初几天遗忘的速度还特别快。但是，这个结论很快就被颠覆了，颠覆它的正是上面提到的巴拉德效应。巴拉德让小学生背一首诗，两天后再次考试的时候，全班的成绩反而提高了10%，随着时间的流逝，记忆反而增强了，这又是怎么回事呢？
研究人员做了很多类似的试验后，得出了答案。在解释上面是原因之前我们先看看我们的大脑是如何生成和提取记忆的，又是如何遗忘的？
人的大脑中，平均有1000亿个神经元，也就是神经细胞。这些神经细胞大多与千千万万个其他脑细胞互相连接，组成一张密网。如果用互联网形容，这张神经细胞密网，存储和传导着上千 T B的无声信息风暴——“上千TB”这个数量级的信息密度是个什么概念呢，简单类比一下，大致相当于300万部超清电影同时在大脑里播放。
在这张神经细胞密网中，用来学习和记忆的核心部位有三个：内嗅皮层、海马体和新皮层。内嗅皮层类似一个过滤器，负责过滤涌入大脑的海量信息；海马体负责组合这些信息，把和这些新信息相关的神经细胞，通过神经突触连接起来，新记忆就这样构建起来了；新信息被打上“记忆”的标记后，就会存储到新皮层上，新皮层就是大脑最外面那层褶皱。每次提取这些记忆的时候，这部分皮层细胞就会活跃起来，同时，跟记忆有关的神经细胞之间的突触，也就是神经细胞之间的连接点，就被加厚一次，每次神经突触被加厚，神经信号就会传递得更快些，记忆就这样被加深了。了解完大脑是怎么生成和提取记忆的，我们再来看看“遗忘”是怎么回事。，“遗忘”是大脑的一个重要功能，它能帮助过滤垃圾信息，使大脑专注在某一件事情上，只让跟这件事有关的信息被提取出来。
20世纪80年代，加州大学洛杉矶分校有一对姓比约克的教授夫妇，他们提出的“记忆失用理论”，完美地解释了巴拉德这个实验背后的原理，以及各种关于记忆和遗忘的现象。比约克夫妇的理论认为，人的记忆其实有两个纬度，一个是存储强度，一个是提取强度。存储强度不会随着时间减弱，一旦一个电话号码、一个英语单词被你记住了，它就会永远存储在你的大脑里。那为什么我们会忘记一些东西呢？其实是提取强度出了问题。
比如让你回忆起多年没见的小学同学的音容笑貌，你肯定想不起来什么，但如果你突然遇见了小学同学，俩人一聊天，儿时的情景一下就全回来了。记忆一直都在，只是不好提取了。比约克夫妇认为，如果没有经常复习，提取强度就会随着时间慢慢减弱，但反过来说，提取强度是可以越用越高的，每一次提取记忆，提取强度都会增加，而且因为这段记忆在你脑子里又过了一遍，所以存储强度也增加了。这也是为什么会有巴拉德效应，学生们第一次考试的时候，他们提取记忆的动作把对这首诗的记忆加强了，相当于一次复习，两天后再考试，上次已经写出来的诗句这次就不费劲了，学生们就有时间去想想上次没写出来的诗句，而诗句之间都是有语音语义的关联的，所以这次就能多写出几句。可见，考试也许就是最好的复习，每次提取都是对新知识的巩固，而且提取的时候越困难，提取强度和存储强度的提升就会更多。
解释完巴拉德效应后，我们来看看对于我们个人而言如何才能更科学更高效的学习呢？这些研究大脑和行为的学者们也给出了建议。
首先提高学习效率的第一个方法是，学习的时候多换几个场所，会帮你把学到的东西记得更牢。为了说明这一点，研究人员介绍了美国密歇根大学的一个实验：三位心理学家招募了一些学生，让他们学习一份有40个单词的词汇表，但是这些学生被分成两组，一组在干净整洁的教室学习一次，休息一下，再去一间窄小凌乱的地下室学习一次，另一组学生原地不动，在干净整洁的教室学习两次。然后，两组学生都来到一间普通教室考试，这间教室不太凌乱但也没那么整洁，实验人员这么做就是为了避免环境起到提示作用。考试的结果让几位心理学家很意外，40个单词，在同一间教室学了两次的学生平均能记起16个，换了房间学习两次的学生平均能记起24个，只是变换了学习场所，记忆的提取能力竟然提高了40%。
说到这，你是不是想起一些在学校里的经历了，传统的学习观念一直在教育我们，学习就要找一个固定的安静场所，学得不好就再花些力气，再花些时间。作者给我们的建议恰恰相反：学习的时候，换一个完全不同的房间，换一个完全不同的时段。试着改变一些习惯性的行为，会帮你把学到的东西记得越来越牢，而且越来越不被周围环境影响。
接下来，我们来看看第二个提高学习效率的方法，交替学习，能快速提升辨别能力。交替学习是一个认知科学的术语，意思是把既相关又不相同的题材混合到一起来学习，和交替学习相对应的是集中学习。交替学习以前一直被用在音乐教育和体育训练中，比如，体育教练会让运动员交替进行力量训练和耐力训练，来保证运动员的局部肌肉有足够的恢复时间。后来，心理学家们开始研究交替学习和大脑的辨认能力之间的关系。
比约克教授在2006年跟他的博士后学生科内尔一起做了这么一个实验：这两位学者收集了一组风景画，这些画分别由12个不知名的风景画家创作，看上去都差不多，但每位画家使用的笔法不太一样。他们又召集了72个大学生，来通过电脑屏幕来学习这些画作。学生们被分成两组，一半学生使用集中学习法，就是一口气学习一个画家的作品，比如先学画家A的，一张接一张。另一半学生使用交替学习法，也就是先看几幅画家A的，再看几幅画家B的，两组学生学习每幅画的时间都是3秒钟。全部学习完之后，两位学者又拿出48幅在学习时没拿出来的画，同样是这12位画家创作的，来看看这两组同学能不能分辨出哪些画出自哪位画家。
比约克和科内尔原来以为，用集中学习法的学生成绩应该会更好，但没想到，使用交替学习法的学生正确辨认画家的比例高达65%，而使用集中学习法的学生只有50%的正确率。15%的差距，在科学研究领域已经相当可观了。后来，为了确认试验结果，比约克和科内尔又招募了其他学生，反复做了几次实验，结果还是跟第一次一样，交替学习组的辨认正确率有65%，集中学习组只有50%。
2007年，南佛罗里达大学的罗勒和泰勒教授发现，交替学习对辨别能力的提升，还能用到数学学习中去。他们找来了24个小学生，辅导他们怎么根据棱柱体的“棱数”来推导这个棱柱有多少条边、多少个面、多少个顶点。实验方法跟刚才那个实验差不多，一半学生用集中学习法，先学习所有从“棱的数量”开始推导的题，再学习从“角的数量”开始推导的题，而另一组学生是混着学的，从棱推导还是从角推导，是随机出现的。第二天，学生们参加了一次测试，结果显示，交替学习组的正确率是77%，是集中学习组的38%的两倍多。可见，交替学习对提高数学解题能力格外有效。
罗勒和泰勒教授解释了这背后的原因，在学习过程中，不同题型掺杂到一起，会迫使我们去分辨每道题属于哪种类型，把题型跟我们已知的解题方法相匹配，才能找到解决方法。比如说，很多人都觉得应用题太难，就是因为应用题很少会明确指出应该用什么概念，哪个方法来解题，总搞得人措手不及。这时候，交替学习的好处就凸显了，它能让我们的大脑准备好随时面对意想不到的事，快速分辨出这种情况应该用什么方法应对。
听到这儿，不知道你有没有体会到，无论是变换学习场所，还是交替学习，都是在教我们“变，则通”。第三个方法，我们说个不一样的，睡眠。你没听错，就是睡觉。脑科学家认为，睡眠可以巩固我们的学习成果，甚至，睡眠本身就是学习。
我们为什么需要睡眠，到今天也没有一个权威的解释。不过，脑科学领域有一个主流共识，睡眠可以帮助大脑巩固记忆，还可以把一些分散的、看起没有关联的信息给联接起来，另辟蹊径地解决某个难题。最著名的例子可能就是发现了化学元素周期表的门捷列夫了。门捷列夫曾经告诉同事，他试图把所有元素整理成一个合理的排列方式，苦思冥想了好几个通宵，还是一无所获，直到把他累晕过去，他却在梦里“看见”了一份表格，所有元素都各归其位。元素周期表就这样诞生了。
上世纪50年代，芝加哥大学的研究生阿瑟发现，他儿子进入睡眠一段时间后，眼皮会发生剧烈的晃动。阿瑟就给儿子连上了脑电图扫描器，想通过监测脑电波来搞清这是怎么回事。他发现，儿子刚进入睡眠状态的时候，扫描器上的波纹会慢慢平静下来，但是两三个小时之后，随着儿子的眼皮开始晃动，仪器上的波纹也开始剧烈地起伏，而且活跃程度不比人醒着的时候低。
阿瑟的导师正好是现代睡眠之父、柯莱特曼教授，他和阿瑟一起找了20个成年人做类似的睡眠监测实验，研究表明，人在睡觉的时候，大脑皮层还在活动，而且眼皮晃动的这个阶段，大脑皮层的活动跟醒着的时候一样剧烈，这个阶段后来被称为睡眠中的“快速眼动期”，做梦这种生理现象一般就发生在“快速眼动期”，而且很可能就是某个特定层次的大脑皮层活动。
2007年，哈佛大学主导了一项实验，内容是通过一个“彩蛋游戏”来检测学生辨别“嵌套层级”的能力。研究员先让学生在电脑屏幕上学习这些彩蛋，这些彩蛋上的图案不一样，有的是水纹图案的，有的是珊瑚图案的，屏幕上每次只显示一对彩蛋以及这两个彩蛋的层级关系，比如水纹彩蛋高于珊瑚彩蛋，珊瑚彩蛋高于羽毛彩蛋。最后，这些学生要给所有的彩蛋做一个层级排序，你可以理解为，给《权力的游戏》里的人物画一个关系图谱。
参与实验的学生被分成两组，一组晚上学习，睡过一觉第二天早上考试，被称为“睡组”，另一组学生早上学习，晚上考试，被称为“醒组”。我们直接说实验结果：睡组对复杂层级关系的辨识正确率高达93%，醒组只有69%。24小时之后，两个小组再次分别进行测试，睡组的正确率还是比醒组要高出35%。睡和不睡的差距怎么会这么大？哈佛大学实验小组的负责人马修·沃克对作者说：在睡眠状态下，记忆的图景会被拓宽，所以能“看到”更完整的景象，而且有证据显示，这个记忆被拓宽的时间，就发生在快速眼动期，大脑在这个阶段做了很多信息整理工作，深化和巩固我们醒着的时候学到的技艺，换句话说，睡觉本身就是学习。所以说要想学习好，先从早睡早起开始吧。
总结一下我们上面提到的三个提高我们学习效率的方法。第一个方法是学习的时候多换几个场所，会帮你把学到的东西记得更牢；第二个方法是交替学习，能快速提升辨别能力；第三个方法是睡眠，睡眠可以巩固我们的学习成果。
最好我还是要说一下，虽然科学家通过研究给我们总结出了几条高效的学习方法，但是我们每个人的情况是不一样的，在学霸看来很高效的方法对你可能毫无作用，我们能做的就是在学习的过程中尝试科学家们给出的建议，不断的调整，找出最适合自己的学习方法，总结下来，这样我们以后再学习其他内容时就能更高效更省时。
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