你有没有过下面这样的经历：
前一天晚上没有睡好，第二天什么都学不进去。
背一篇课文，背了很久都背不下，但睡一觉后，就全部记住了。
练钢琴或吉他，弹一个谱子，弹了很久都不熟练，但第二天醒来再弹，就像行云流水。
这些体验并不是你的错觉。
事实上，睡眠就是最重要的学习催化剂。
在你学习新东西之前，它会为你做好准备工作。
而在你学了新东西之后，它会帮你进行强化巩固。
我们甚至可以说，睡眠本身就是学习的一部分。
1.在学习之前的睡眠
在我们醒着的时候，我们的大脑每时每刻都在接收着信息。
微信上的文章、和朋友约定的时间、你停车的位置，这些事实性的信息都会被暂时地储存起来。
储存的位置在海马体中。
海马体是存在于我们大脑深处的长得像手指一样的结构。
而它起到的作用，就是临时存储信息。
图：海马体 - Source：neuroscientificallychallenged.com/glossary/hippocampus
但不幸的是，海马体的存储空间很小。
一旦容量被填满，你就很难再增加新的信息了。
或者更糟糕的是，新的信息直接覆盖掉了旧的记忆。
那大脑是如何处理这种容量限制问题的呢？
答案在睡眠中。
为了探究这其中的作用，有研究者召集了一群年轻人，将他们随机分成两组。
一组是“午睡组”，而另一组则是“不睡组”。
在中午的时候，所有的受试者都被要求去学习100组相貌和姓名的配对，然后接受测试。
不出所料，两组的测试成绩都差不多。
之后，午睡组的成员被要求进行90分钟的午睡——在午睡的同时，他们的头上会戴着监测睡眠的仪器。
而不睡组的成员则是被让去随便浏览下网站或者玩下桌游。
在当天下午6点，所有的受试者都进行了第二次的学习，也就是100组新的相貌和姓名的配对，然后再次接受测试。
结果是，午睡组的成员的测试结果要比之前好出20%，而没有睡觉的则没有改变。
为了进一步探索其中的机制，研究者分析了午睡组的睡眠脑波。
他们发现，一种被称为“睡眠纺锤波”的脑波在起着重要作用。
睡眠纺锤波，出现在第二阶段的NREM睡眠，是一种短而强劲的冲击波。
在午睡组中，一个人拥有的睡眠纺锤波越多，他在第二次的测试效果就会越好。
所以，睡眠纺锤波能给一个人的学习能力提供有效的补给。
而更为重要的发现是，睡眠纺锤波的脉冲来回于大脑的两个部位，分别是海马体和大脑皮层。
海马体像是容量较小的内存，而大脑皮层则像是大容量的硬盘。
而睡眠纺锤波的作用，就是将“内存”中的内容转移到“硬盘”中。
如此一来，负责短期记忆的海马体就重新腾出了空间。
那些午睡过的人，因为海马体的空间得到释放，从而能够更有效地学习新东西。
之后，许多研究团队都做了类似的实验。
研究结果均表明：一个人在晚上的睡眠纺锤波越多，他在第二天能学到的新东西就越多。
睡眠纺锤波最丰富的时间，通常是睡眠的最后2小时。
所以，早上被闹钟叫醒的人，学习能力注定是没有完全恢复的。
2.学习之后的睡眠
睡眠对于学习的第二个好处，在于记忆之后的巩固。
在1924年，两位德国的科学家詹金斯（John Jenkins）和达伦巴哈（Karl Dallenbach）有过一场记忆研究界的“可口可乐VS百事可乐”。
前者认为睡眠能帮助记忆，而后者认为醒着能更好地记忆。
于是，他们做了一个试验。
两位科学家召集了一群受试者，将他们分成两组。
一组在上午学习，另一组在晚上学习。
然后，看同样经过8小时，是一直醒着的人记得多，还是经过了一晚上睡眠的人记住的多。
结果你一定猜到了，睡眠组完胜。
历经几十年，这个实验被重复了无数次。
结果表明，过同样长的时间，睡眠提供的记忆优势要比醒着高出20%~40%。
对于考生来说，这是一条多么重要的知识。
后来，随着核磁共振成像技术的成熟，我们看到了更多有意思的地方。
如果在睡觉之前就让受试者回忆所学的内容，那么他们的记忆会从海马体调取。
如果在睡了一觉后让受试者再回忆，情况会变得很不一样。
尽管获取的是同样的信息，但他们这时会从大脑皮层调取——我们说过，大脑皮层是长期存储的区域。
这说明在睡眠过程中，记忆被迁移了。
那这个迁移过程是如何进行的呢？
靠的是非快速眼动睡眠（NREM）中的两个过程，包括睡眠纺锤波和深度睡眠。
深度睡眠在这中间尤为重要。
事实上，只要我有你的深度睡眠数据，我就知道你记住了多少学习内容。
睡眠具有强大的巩固记忆的作用。
这种作用催生了一个非常前沿的领域，叫做“睡眠学习”。
简单的说，就是通过外界的刺激，来强化你在睡眠时的记忆。
目前主要的方法有三类：
①通过规律的电极刺激，来增加深度睡眠和睡眠纺锤波的量。
②通过播放和脑波同步的音乐，来达到上面的效果。
③睡摇床。
不过，第一种方式存在操作风险；第二种方式，实施起来会比较麻烦。
至于第三种，虽然研究还不多，但可能是最容易施行的方案。
3.技能的学习
上面说的学习，都是知识的学习，靠的是记忆事实。
而另一类重要的学习光靠知识是不够的，那就是技能的学习。
比如，学骑自行车，靠一本《如何骑自行车》的书肯定是学不会的。
你只有靠练习，才能学会去骑。
同样的道理对学习吉他、学习网球、学会做手术、学会开飞机都是适用的。
你肯定听过一个词，叫“肌肉记忆”。
但这个表述是不对的——肌肉没有记忆，只有大脑有记忆。
长期练习一项技能，能帮助你灵活地掌握。
但掌握它的，不是你的肌肉，而是你的大脑。
事实上，技能的掌握即是在大脑中形成技能回路的过程。
当回路最终形成后，它通常会在意识层面之下运行。
所以你可能体会过，学会钢琴后，乐章能自然地在指尖流淌；学会开车后，不用刻意就能开往家的方向。
那大脑是如何掌握一项技能的呢？
答案是：练习+睡眠。
关于练习，我们都容易理解，熟能生巧嘛。
但睡眠是如何起作用的呢？
有研究者召集了一群惯用右手的受试者，让他们学着用左手来快速按键。
比如，快速地按下4-1-3-2-4……的序列。
这些受试者被分成两组，一组在上午练习，另一组在晚上练习。
在一段时间的练习后，这些受试者的按键速度都更快了。
然后，他们让这些受试者在12小时后，再次测试按键。
上午组一直醒着到晚上再测；而晚上组的则睡了一觉在第二天上午测。
结果发现，上午组的晚上再测，并没有什么明显的提升。
而晚上组的上午测，按键速度提升了20%，而按键准确率提升了35%。
接下来，上午组的睡了一晚上再测，也获得了同样的提升。
更惊人的发现是，在睡眠之前，许多人在按键时，都容易在某些点上卡壳。
就像练钢琴的人，在弹某一段曲子的时候总容易出错。
而在睡了一觉之后，他们的按键就似乎突然变得完美了。
这说明，当你睡觉的时候，大脑可能在进行着高效的“离线训练”。
这种训练是如何产生的呢？
通过核磁共振成像发现，这种练习还是和睡眠纺锤波有关。
但这种在练习之后的纺锤波，会集中在大脑的运动皮质。
就好像是在不停地勾画技能的回路，从而让它最终成为一种本能。
所以，我们可以说，熟能生巧，熟睡才能达到最好。
事实上，那些顶尖的小提琴手每天的刻意练习时间也不过2~3个小时。
而每天，他们都会用8.5个小时的时间在睡眠上。
也许10000小时天才定律是不够准确的。
成为高手，除了10000小时的刻意练习，还需要至少30000小时的高质睡眠。
木森说
小时候，我们被教导“头悬梁，锥刺股“。
给人的感受就像在说，熬夜学习是刻苦的表现。
但我们现在知道了，这种做法可能得不偿失。
要学习新的东西，我们需要通过睡眠来清空“内存”。
短期存储的海马体空间若得不到释放，学习新东西的效率也将大打折扣。
而要巩固所学的知识，我们也需要睡眠来进行强化。
夜间的深度睡眠、早晨的睡眠纺锤波都是至关重要的。
在未来，我们甚至可以通过外界刺激，来强化“睡眠学习”。
除了学习知识，学习新的技能同样需要睡眠的帮助。
所谓肌肉记忆，本质上是大脑中形成的技能回路。
回路的形成，需要纺锤波在运动皮质区不断地刻画。
熟能生巧，熟睡才能达到最好。
真正学霸，不会辜负睡眠。
而成为真正的高手，我们需要10000小时的刻意练习，我们更需要30000小时的高质睡眠。
-End-
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