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记忆引擎——人类千年的机遇

记忆引擎——人类千年的机遇

(2011-05-09 01:42:02)

(本文节选自谭曙方《飞越太平洋》一书第八章)

当我采访美国西亚斯国际学院基金董事会的财务主管鲁道夫·艾斯塔博士时,他对陈肖纯的评价是:“他是个具有现代眼光的人,有一种远见,一种超越视野界限的远见,能看到别人看不到的东西。他一直致力于改善中国学生的求学环境。”

作为一个与陈肖纯打了十年交道的美国白宫小型企业委员会成员、资深银行家,他的评价既是他长期与陈肖纯交往的体会,也是西亚斯国际学院发展历程的现实给他的结论。西亚斯国际学院虽然年轻得只有十岁,但它却随着社会的变化而不断演化出一种新的教育模式,套用一句时髦的话讲,就是“与时俱进”。陈肖纯每隔一个月就飞回美国一次,其实也并不完全就是休息,而是在寻找,寻找一种不仅对西亚斯教育的前瞻性,而且在美国乃至世界上也具有前沿价值的新东西。他要把这些新东西引进到中国的西亚斯来。

“我一直在寻找,21世纪的东西方教育模式是否能解决西亚斯学生的需求。在这个信息爆炸的时代,每一天都有新的创造发明,但西亚斯在很大成分上还是沿袭传统的孔夫子式的教育,老师在台上讲,学生在台下听。我们有危机感,所以就不断地寻求新的教育方式。”这句话是他在2008年夏天,面对我的采访时说的。

那么西亚斯在哪些方面与时俱进了呢?理念新,新在何处?又有哪些教育方式是走在了教育改革的前沿地带呢?这些都是我感兴趣的问题。

陈肖纯激动地对我说:“你过去检查过身体,但你听说过非医学意义的人脑认知功能检查吗?有关科学家预言,21世纪是人类第三脑革命的时代。西亚斯今年正式成立了‘西亚斯国际学院认知科学研究所,’这在中国的大学里是第一家,在美国的大学里也还是空白。简单地说,这个研究所专门研究人脑与电脑的互动来激发人脑潜能,相当于给人脑装个引擎来运转,提高学习和工作的效率而且都变得简单而富有乐趣,容易成功。这将带来人们整个学习方式的革命!你应该采访我们的认知研究所所长,中国留美科学家杨宁远博士。”

陈肖纯的介绍非常简单,却引起了我极大的兴趣。一天上午,我叩响了西亚斯认知科学研究所办公室的门。接待我的是杨宁远的助手郝怡杰,她太年轻了,就是一个女大学生形象。杨博士出差了,小郝给了我一些资料,并向我简要介绍了研究所的情况。她说,杨博士在美国的硅谷,于20012006年开发了两个学习英语系统,一个叫“敏特记易”,另一个叫“爱你单词”。现在杨博士在西亚斯开设了大课讲座,同时也作小型辅导课。根据电脑记录,运用杨博士的记忆引擎软件,长期使用后平均一个小时可记60个生词,而不使用记忆引擎的长期效果每小时一般不超过10个单词。

我想,在了解“记忆引擎”这个非常专业的内容之前,最好听听杨宁远本人系统的介绍,这样可避免走弯路。第二天,我又到了认知研究所。我对小郝说,我想与杨博士通一个电话。小郝说,谭老师,正好杨博士在MSN上给我安排工作,要不我跟他说一下,你现在就可以与他谈谈,让他亲自给你介绍一下“记忆引擎”。我说,太好了!

于是在小郝与杨博士沟通好后,我坐在电脑前,带上了耳机,对杨博士做了一个简要的网络采访。

“杨博士,您好!郝怡杰已经将认知研究所的情况大致说了。我想再请教您几个问题。西亚斯认知研究所的研究和‘记忆引擎’项目,在中国和世界上处于一个什么状况?”

“应用认知是心理学的一个新分支,是将认知科学应用于教育、医疗、管理、经济和工业设计等领域的新兴学科。因为这些领域都涉及人的认知因素。应用认知目前在全世界也属起步阶段。记忆引擎这项技术是计算机,脑科学和教育几个领域交叉的结果,是在人机互动中用计算机解读人脑并加以优化,帮助大脑更好地运转和学习,是开发人脑潜能的新技术。”

“这方面的研究在世界上从什么时候开始的? 

“自上个世纪六七十年代认知科学兴起以来,人们都很重视它实际应用,只是现在才慢慢初具规模。其中一个重要内容就是通过人机互动来激发大脑的潜能。通过计算机的精确记录、海量运算和快速优化功能,以最优方式刺激大脑,使人机互动达到谐振状态,提升人脑功能,优化人脑状况,使大脑变得更聪明。”

“那么它解决了过去我们纯粹用自然人脑学习的那些问题呢?”

“它使人脑的学习、工作速度都大幅度提高,重在解决人类学习的速度问题。比如,人们,尤其是学生的超量学习的确是个苦差事,有好多的人在超负荷的低效学习中产生出厌学情绪,而运用记忆引擎学习就会把人脑的学习过程变得高效和流畅,心态变得健康。”

“这与过去的学习方式相比简直就是一个质的分野!

“是的。这项技术只有在电脑成型的时候才能被广泛应用。我的记忆引擎是在2001年发明的,当时互联网还正在全球迅速普及,这项发明赶上了互联网潮流,走在了世界的前沿。我把人脑和电脑的优化整合叫做‘人类千年的机遇’。”

“这项技术目前在美国和中国有多少人在使用?”

“记忆引擎在美国加州地区从2001年开始推广,有几万学生在使用,其中有相当一部分老年人和智障学生。特别是老年人和智障者,他们的语言学习特别绝望。有了引擎,他们的学习速度能赶上不用引擎的普通人。在中国也已经在好多省份有几百万学生在使用。”

“使用的效果怎么样?有典型的案例吗? 

“它可以帮助学生提高记忆的速度,改变厌学的情绪,提升记忆力,使学习轻松愉快!有的初中生,使用记忆引擎,一个寒假就把初高中和大学四级词汇都背熟了。这方面的案例屡见不鲜,网上有很多,一搜就看得到。运用记忆引擎软件的学员,小到小学生,大到我知道的最大的年龄是94岁。”

“我听陈肖纯先生讲,这项技术除了在学习外语方面的应用,还将研究领域扩展到其它方面。”

“是的。目前是在学习英语方面,很快就会扩展到其它的领域。”

“那么记忆引擎在西亚斯学院的应用情况怎么样?”

“这个项目的普及可以提高西亚斯教学科研的品质,对西亚斯未来10年的发展可以起到改善教学,提供西亚斯的核心竞争力的作用,可以为西亚斯打造全球品牌助一把力。它是培养学生的一条捷径,可以快速提升教学品质。”

“中国的百年老校多的是,西亚斯只是一所新型的年轻大学,您怎么会选择了西亚斯?”

他略微地停顿了一下说道:“这也是一种缘分。是前美国摩托罗拉公司副总裁刘晓红女士向陈先生推荐我的,她也是美国西亚斯基金会理事。所以陈先生约我在洛杉矶见面。吸引我的,首先是陈先生独到的眼光,开明的办学理念,务实的作风和西亚斯开放的体制。西亚斯能够真正引进西方的理念办学。实践证明西方的教育方式中的确有好多值得中国教育界借鉴的东西,中国的教育有好多弊端急需改革。我在美国的四所大学学习和工作十几年,深有体会。当时我在国内也洽谈了一些名牌大学,但一走进那些大学,就仿佛回到过去在国内大学生时代,感觉有些沉闷。而西亚斯是具有很高的自由度的教研处女地,是试验田,远离大城市,非常安静,是一座象牙塔。第二是西亚斯学院具有较大的活力和潜力。就象一块画布,一块崭新的画布。再说河南省是人口大省,是人力资源开发的宝地,在全世界人力资源开发方面都具有优势。在西亚斯搞认知科学研究及应用,对西亚斯和中国的发展都具有战略意义。第三是西亚斯招收的是三本学生,与北大、清华的学生相比,他们的自信心和学习力都相对不足。但正是这一点,使西亚斯的学生比北大、清华学生更有空间让记忆引擎充分发挥作用。实践慢慢会证明一切,未来的几年,这个预测一定会成为现实。今后,西亚斯的学生经过训练会逐步成为专业的学习者。被动的学习者,往往不会学习,学起来没有章法。专业选手和业余选手还是有很大区别的。”

整个的访谈过程中,杨宁远博士的谈话语速适中,虽然其话题涉及到一些较专业的内容及词汇,而且他也必须用较逻辑的口吻来对我介绍,但他不紧不慢,字斟句酌,对重点问题语气加重强调,使我很快大致清楚了记忆引擎的核心内容及社会价值。

自从西亚斯建校以来,如何才能引进人才,一直是陈肖纯思考的重要问题。用他自己的话讲,这个问题一直是困扰他的一个思想负担。按杨宁远本人的背景及研究成果,他完全有机会去中国一流的大学,但他却选择了陈肖纯和西亚斯国际学院,他想与陈肖纯一起干一番于中国和世界有意义的事业,而绝不是做一位高级的打工者。事实上,在刘晓红博士为陈肖纯推荐了杨宁远之后,他就开始“跟踪”杨,向杨反复地阐述自己的办学理念。经过了一段时间的沟通后,杨博士从认同西亚斯到欣赏西亚斯,越来越看好这个平台,认为在这里能为中国做一番事业。

20087月底,我在河南信阳参加西亚斯国际学院中高层会议时,恰好与杨宁远博士同住在一个房间里。我是随着校车先到的,他由于有课,是晚上11点之后才乘火车赶到。他与我问好之后,随手将带来的好几本厚厚的新书放在了床头柜上,有《人生关键的几步》、《中国中小学心理状况调查》等,书上方的合页处露出了许多黄色的纸条,那是他看过并做了标记的地方。通过聊天,我对他又有了进一步的了解。会上安排了一个杨博士的讲座,为了准备好这个讲座,又不影响我的休息,那几天,他带着手提电脑在会议室里准备到好晚才回到房间里休息。

我特意听了他在会上的讲座,在谈到为何选择西亚斯时,他说:“吸引人不能光靠待遇。如抗日战争时期,南京靠高官厚禄,而延安靠理想。我到西亚斯来,陈理事长最能打动我的就是他的理想。当他的理想变成每个人的理想时,这个团队就是无敌的。”

杨宁远讲到记忆引擎时说:“我们每个人天天都想往大脑里装东西,却不知大脑是怎么运作的。装又不装牢实,大多都是半途而废。我研究认知心理学本是是出于好奇,很快发现它的应用几乎是空白,在教学环境中这也是个新的领域,国内许多一流的大学还没有应用认知心理学专业。现在的孩子们,学习负担太重了,早上56点就起床了。由于社会的快节奏,据有关的调查,有精神障碍的人数占总人数的20~30%。我常常在在北京地铁的通道上,想从迎面而来的人流中找出一张笑脸,发现竞比大海里捞针还难。现在的大学教学模式是老师像轿夫抬着学生走,也像教练托着学生的身子在游泳。但学习是终身的事,自己的事,真正的好学生一定是具有较强自学能力的人。认知心理学在教学上的应用就是对学生大脑学习潜力的开发,使他们的大脑由‘奔一升级到奔二奔三’。我们西亚斯完全可以经过努力办成一所培养国际化人才的基地,培育一批专业的学习者。名师名校不能复制,软件确可以精确复制。记忆引擎帮人记单词就比我强,我帮人记单词,记生词记到上百个就抓瞎了,但引擎帮人记到成千上万个单词都一直保持高效,而且它是软件,可以精确复制。”

杨宁远,英文名:Wayne Yang,脑认知科学家,记忆引擎发明人,北京大学核物理学士,中国卫生部工业卫生实验所硕士生,美国纽约城市大学皇后学院行为科学硕士生,纽约大学实验心理学硕士、博士,宾州大学认知科学研究所博士后,斯坦福大学语言信息研究中心和天才少年培训中心合作研究员。

中国改革开放以来,学外语背单词背得昏天黑地的人多得不计其数。杨宁远在高考前后的读书生涯中也不例外,同样也经历了昏天黑地背单词的日子。在高考复习阶段,他与周围的同学们一样,天不亮即起,深夜才睡。就是在那样一种紧张的状态里,他心里突然产生了一个问题:自己天天学习是为了什么?进而又想自己这辈子到底准备做些什么?没想到有了这些想法之后,就一直拼命阅读来寻求答案,以至于使他在一段时间内无心复习。直到高考,他也没有想明白这个问题。他管那段时间叫:在忙碌中丧失意义的生命迷茫期。其实,这就是一个178岁的年轻人开始对自己人生进行严肃的思考。

由于基础较好,迷茫的他还是考取了北大核物理专业。上个世纪八十年代末期,北大自习的座位十分吃紧,往往是图书馆未开门前,门口就排着蛇形的队伍。如果是在早上,杨宁远常常是站在队伍中,等着开门后用饭兜占一个位子,而后去食堂吃早餐。也有找不到位子的时候。没有多久,他就练就一种特殊能力,即在图书馆内转一圈,就能大致看出谁即将离开,而后就在旁边等待。就像“文革”期间在饭店吃饭,人们进了饭馆观察一番,而后就站在即将吃完者的后面耐心等待着空位。因为座位吃紧,他就常常被“挤”到了期刊室。无奈之下,只好放弃功课学习来看自己喜爱的文学和科技期刊,一看就是一天半天的,把上个世纪著名的文学、科技期刊合订本大多浏览了一遍。没地方自习的时候,他也常常去听讲座。没想到由于大学自习位子的紧张,把他推出了功课学习的轨道,漫步在更为广阔的原野。他的人生就此变得不同寻常。

文学的核心要素之一就是非凡的想象力。有了图书馆内大量优秀文学的激励,有大量历史自然社科刊物的滋养,他开始在更加广阔的视野里继续高考前没有完成的“人生”思考。

杨宁远上高中的时候,他就对哲学里的认识论特别感兴趣,并因此开始关注学习过程和学习方法,学习方法成了他大脑里一个持续的兴奋点。他一直都在持续关注一个几乎每个学生都熟视无睹的问题:为什么上课前不会做的题目,上课后或者看看书就会做了?在不会做与会做之间究竟发生了什么?

上大学后,他又惊讶地注意到:班上非常刻苦的学生大都学习成绩并不太好,而成绩特别好的同学,一般都学得比较轻松。这又是为什么?到底是他们智商高还是方法好?就这样,他开始逐步地触及学习方法背后深刻的心理学问题了。大学放暑假了,他回到家乡后将考上大学的高中好友们邀出来郊游,其中有意识地邀请了一位高考落榜的同学。他提议让大家交流学习方法,有意让那位落榜同学得到分享,结果在彼此的交流碰撞中还产生了不少思想的“火花”。杨宁远更进一步地意识到学习方法还真不是一个简单的问题。

开学了。有一天,他散步在未名湖边,又开始思考自己这一生究竟准备做什么这个大问题。起先是坐在椅子上想,突然被一股莫名其妙的力量引导躺到了山坡上。他将双手扣紧放在脖颈后面,身下是柔软的草坪,周围尽是石头树丛与鲜花,无垠的蓝天与飘逸的白云成了他想象飞舞的空间。他一下子兴奋了起来,就这样不知不觉地躺着冥想了好几个小时。他想到了自己这一生应该追求一个更高更远的目标,应该脱离功课和专业的限制,按照自己的兴趣做一些有价值的事情。虽然目标还不是十分具体,但研究心理学的方向是有了。他坚信只要朝着这个方向走,总会看到美丽景致的。

他的这种对问题持续的锲而不舍的思考是脱离了教材和课程的,是面对现实和面对问题的思考。学校的教学内容中没有这种训练,是他自己在持之以恒的思考中偶尔得之。自此之后,他更加坚定了对自己学习过程的自我观察和思考,这也是一种自我知觉的训练,颇有些冥想和内观的味道。

时至今日,回忆过去“北大冥想”的日子,杨宁远仍然很开心。他对我说,人的一生都有这么一个坎,要想清楚自己一辈子到底要做些什么?想明白了与没有想明白对一个人未来影响至关重大。

说得好啊!年轻人如果学习方法科学,会高效率做事,就容易出成果。如果一个人人生的目标高远,那追求就自然会高远,那他自己也就会千方百计地寻找达到高远目标的有效方法。目标与达到目标的方法之间真还是有一种必然的联系。

他开始围绕自己的目标和兴趣点,广泛涉猎脑科学方面的读物。大学毕业了,他获取了核物理专业的学士学位。他考取了卫生部工业卫生试验所的研究生。这期间,他主要用计算机来模拟伽玛射线探头里的核物理反应。从表面上看,这样的专业与工作,与他人生的目标和兴趣点似乎没有直接关联,但正是因为他想明白了自己追求的高远目标,所以他的所有经历都魔术般地变成了一种准备。宛如天赐一般,他在这个试验所里深入地接触的计算机模拟的技术,让他熟悉了计算机编程序的数字迷宫。而这仅仅是一个开始,以后的一连串经历都在为他的记忆引擎的发明做足了准备。

上个世纪九十年代初期,杨宁远准备赴美国转攻心理学博士学位。若想考高分,需要熟练掌握3000个托福高分单词和3000GRE高分单词,两部分相同的重合后对杨宁远来说,还有约3000个生词。他用裁纸刀裁了一摞摞二指宽的小卡片,将所有考试范畴内的生词抄在卡片上,正面写英文,反面写中文,用橡皮筋一叠叠套住。然后闭门不出一个月,每天用循环记忆法背单词10个小时左右。头几天感觉还可以,每天都有新进展。但过了一周,当他在每天早上对卡片进行分类寻找应该复习的单词的时候,就感到了很大的困难。面对一大堆卡片,他根本不知道该从哪些单词开始才更有效率。如果复习全部旧单词,则没有时间学习新单词;如果学习新单词,则旧单词就会继续遗忘,那也就意味着以前学过的单词就白学了。但是倘若复习一部分旧的,学习一部分新的,那旧的部分中哪些是完全已经记熟而无需习,哪些又是已经开始淡忘需要立即复习的呢?在说不清理还乱的状态下,这位北大毕业又在卫生部工业卫生实验所就读硕士的高材生,也只能每天在卡片上做记号,按照标记来做筛选。可没几天,标记一多也就乱了套,极不好操作。就这样,大量的时间精力都耗费在对卡片的低效管理上而浪费掉不少本来就紧迫的时间。他连续昏天黑地地背了一个月单词,最后盘点,平均每天记了100个生词,这也就只相当于他用记忆引擎一个小时的成果。

这一个月的痛苦挣扎、困惑和惋惜,仿佛是一个酝酿和发酵的过程,巨大的记忆管理成本给他的大脑刻下了一道深刻的记忆,促使他萌发了一个清晰的想路:如果用电脑来帮助统计、计算和优化,把人脑做不好的记忆管理搬到电脑上去做该多好!用电脑自动来找出来那些已经背会掌握了的单词,找出那些需要再复习才能记住的单词,那该有多好!这也许就是他日后研究“记忆引擎”的原始动因。这个无数出国考生都有过的背单词的痛苦经历,在杨宁远头脑里却植入了一粒珍贵的种子,静待日后时机成熟时开花结果。

出国深造的方向,他有两个选择,物理学和心理学。他在陈述自己的研究兴趣时,毫不犹疑专注在心理学上。他阐述的科研目标是从自然科学角度研究人脑信息系统和过程,进而将这些规律应用于学校、企业、社会及政府等各种组织系统。他分别将这些申请资料发给了美国多所大学,结果被美国纽约城市大学的心理学专业所录取。

在美国经过最初几年的行为科学训练后,他开始专注于大脑的信息处理机制,并特别关注用无损伤的大脑成像技术来揭示与信息处理相关的大脑活动,因此他转入纽约大学(NYU)的实验心理学专业从事相关研究并于1998年在那里得博士学位,随即应邀到宾夕法尼亚大学的认知科学研究所,从事脑电波和大脑信息处理的博士后研究。20004月,又受聘到斯坦福大学语言信息研究中心和天才少年培训中心任合作研究员,专门研究如何用脑波来识别大脑内的语言信息处理过程。他的博士论文“人类视觉镜象记忆的存活时间的特性与神经机制”,是他的代表作之一。该论文被美国科学院院士乔治斯佩林博士列为他的研究生必读文章。其中的一项成果对老年痴呆早期检测的应用因为其巨大的应用前景被《美国科学院院报》、《科学新闻》和《富比士》等权威杂志所报道。

他原本计划在斯坦福大学研究2年,结果10个月就完成了两年的实验计划,采集的数据够研究中心用好几年了。他忽然想到自己既然已经提前完成任务,就有了新的念头,到斯坦福大学附近的硅谷搞创业,完成人脑记忆电脑管理的项目,填补智能化学习软件的空白。这也是他从宾夕法尼亚大学转到斯坦福大学的初衷之一。当时国内学英语的软件已经有如轻轻松松背单词、还有后来的商务通、记忆宝等等。这些商业产品,种类繁多,竞争激烈。但正像杨宁远说的,马路在这里需要拐一个弯,大家都在拐,就看谁拐得更方便更快捷。在记忆引擎发明之前的学习英语软件,都没有依据心理学的遗忘规律对人机互动过程人的记忆进行精细化管理,这里有一个巨大的创新机会和提升空间。

2001年,杨博士在美国硅谷这个聚集了全世界高科技和创业人才的地方开始了软件设计和开发的新旅程。他先到硅谷一家上市软件公司做人因工程师,负责检测和提升公司软件产品的可使用性。一年后,他找到北大同学合作创办了美国敏特智能科技公司。他负责产品设计,找来工程师来编程实现。第一步,他想将心理物理的人机互动技术引进到教育领域的学习外语方面。作为这个领域的博士后研究者,他知道人脑学习外语的最重要规律就是通过重复强化,早期有不少学者研究这个领域,但近年来少了,因为专家学者们都去做高深理论的研究,而对这一直接产生经济、社会效益的问题却忽视了。尤其是运用心理学脑认知规律来优化人脑与计算机互动的人就更少。他在北大苦思冥想的人生目标就是要通过心理学研究解决社会问题。冥冥之中,这盏理想之灯一直在照亮他前进的道路。

按照他估计,记忆引擎可提高人的记忆若干倍。但有人笑了,说你提高一倍就相当于是飞跃了。美国一位大学校长甚至对杨宁远说,你能提高人脑记忆的20%就很了不起了,就非常成功了。他们说的都没有错,在科学的高峰上每前进一小步,往往都需要科学家付出一生的代价。

不久,负责编程序的工程师向他抱怨说,程序开始越来越复杂了,这么进行下去程序将变得很难运行!工程师抱怨得有道理,对于人脑这架高度灵敏又神秘的机器来说,即使是电脑,要想精确地记录它记忆活动的轨迹并加以优化也是件非常困难的事。这个“拦路虎”蹲在路中,卡住了。杨宁远已经养成了脱离复杂事物漩涡中心进行思考的习惯。他又开始独自对着天空冥想了,不过这一次,调动了他所涉猎和研究领域的成果。有一天,闪电一般,脑海中豁然一亮,想到了他多年来自创的一个记忆模型。简单地说,就是人的大脑的记忆活动会慢慢沉淀为记忆痕迹,等于是脑神经记忆联接经过激活,进而引起记忆结构的变化,那么这个从记忆激活沉淀成记忆痕迹的过程,用微积分来表达就是一个写实的记忆模型,这样就解决了工作记忆向长时记忆转换的数学模拟问题。他经过反复的计算简化,解决了这个计算效率问题。于是编程的速度得到大大的提高。这一点连他自己事先也没有想到,这个记忆模型和记忆引擎的需求对接得几乎天衣无缝,简直是天作之合。

文字的描述是抽象的,它几乎没有一点具体运算过程的蛛丝马迹。为了通俗形象地理解这个问题,我们不妨深入探讨一下人的记忆规律,而后从中导出人机互动如何开发人脑潜能的秘密。

从人脑对信息的处理过程看,记忆是对信息的输入、编码、储存和提取的过程,从信息的时间特性来看,也可以分为感觉记忆、短时记忆和长时记忆。因此,有人说记忆是心理过程在时间上的持续。

1972年,著名心理学家克雷克和洛克哈特研究的记忆模型认为记忆是一个持续的过程,而并非是一系列独立的阶段,短时记忆与长时记忆之间的区别只是加工水平的不同。

杨宁远博士认为,人脑的信息加工既有并行的分类,也有穿行的加工水平。加工水平不同的信息,也可能以不同的机制储存在大脑里,因而有不同的时间特性。记单词而言,记住一个单词的语义,就是在单词字面和语义之间建立一个简单链接。这个链接在不断重复中得到逐渐强化。一个完全陌生的单词记一次,几秒钟后就忘记了,只有不断的重复才能不断加强。记忆有重复规律,第一遍遗忘得快,重复多了记忆痕迹加强了就遗忘得慢;大多数的人的人在学习时不会有意识地强化重复;而重复的频率是一个关键因素,一个单词,你一口气背10遍就不如10天每天背一遍,虽然工作量一样,但后者管理投入比较大,效果提高了。这就是学习中的管理出效益。在杨宁远看来,记忆频率是开启人脑记忆潜能的一把钥匙。

加拿大当代心理协会名誉主席弗格斯·克雷克通过实验证实,简单的机械性复述不能自动地把短时记忆中的信息转入到长时记忆中。而杨宁远博士认为,用心的重复,就一定能够强化记忆。这就是他常说的:不在重复中精彩,就在重复中麻木。

杨宁远进一步深入研究和思考中发现,在人们学习记忆中都有各自的一个节律问题,也就是在记忆和复习之间有一个最优化的节律。他把它叫做“黄金节律”。这个问题也是编程操作上一个巨大的难题,因为它非常复杂,每一个单词在不同的人脑中就有不同的节律,既因人而异,也因单词而异。而且这个节律还不是均匀的而是逐渐舒张的。每个单词在人脑中现有的痕迹程度,决定了每个人不同的学习起点。针对人脑对单词信息的处理,如何把握最佳节律,精确合理地安排其复习的排列顺序,只有计算机才有可能做到。人脑对几个单词可以勉强应付,但面对成百上千个单词时就无能为力了。

在学习中为什么要找最佳点?按照记忆模型的规律,人脑在记忆中的活动以积分的方式不断积累成为记忆痕迹,将短时记忆沉积为长时记忆。当信息存入大脑的工作记忆,在衰退的同时也在沉积成为长时记忆。而沉积下来的长时记忆痕迹也会慢慢消退,如果等长时记忆完全遗忘后再复习就等于从零再开始,记忆就很难累积上去。就像烧热的水没续上火,等水凉了再烧就很难烧开。杨宁远研究的这个黄金节律,就是找到每个学习者学习过程的最佳复习点,每次到记忆“顶峰”时就及时重复一次,记忆就能以最佳效率累计。如每一遍复习记忆痕迹增加10%,那一次在顶点时的复习,记忆痕迹就累积到20%,如此复习九次,就达到100%。如果每次累积的效果都遗忘到2%再重复,就得重复五十次才能达到100%。如果等完全遗忘后再重复,无论重复多少次都记不住。黄金节律让复习效率达到最佳。

当杨宁远给我介绍了他的黄金节律后,我说,为了能够让更多的人明白你的记忆引擎的原理,能否再举个形象且通俗的例子来说明一下呢?他考虑了片刻后说:“比如说我们推秋千,如果秋千一个来回周期是三秒,你先推一下,必须等三秒后再推第二下,这样推上三五下,它就飞起来。但如果你不等这三秒,不停地推或等的时间过长,你的力量就会落空,它就飞不起来。这个外在的推力与秋千的固有频率匹配起来,就产生了共振现象。在这里,光是力气大和勤快都没有用,准时才有用。不仅是记单词,任何学习不仅需要理解,都需要有一定的重复,都需要把握最佳重复节奏。当人在学习中进入共振状态时,每次学习,就有快感和兴奋,学习感受自然不一样。学习,找到感觉就成为乐趣。”他这个形象的比喻,将物理学名词与心理学名词很贴切地嫁接到了一起。

杨宁远就是在这令人眼花缭乱的复杂的记忆现象里,抓住一个本质性的重复规律,特别是锁定了记忆重复的最佳频率——黄金节律——成为一把通向人脑潜力宝藏的金钥匙。他针对天然人脑在信息处理的有限性、模糊性和不完整性等薄弱环节,利用计算机在记忆频率的捕捉和精确计算方面相对于人脑的强大优强来弥补人脑的运作缺陷,由此打开了人脑记忆潜能的一扇大门。当电脑的推动与人脑的固有记忆频率相匹配时,人的记忆效率就腾飞了。

人脑的记忆形成和固化是需要在一定的时间里通过重复来实现的。杨宁远研发的“记忆引擎”记单词,在人机互动过程中当你把对每一个单词的判断敲入电脑键盘,电脑会记录你的每一个细节,它会记录,运算,会判断和选择。这样就用电脑的精细记录和管理取代了人脑凭感觉的模糊管理,通过科学运算来恰到好处地重复提示你回忆已学过的内容。电脑对这个精确的最佳点的有序排列,会让人在学习中有特别有成就感。人们在学习过程中,再不必在面对如何排列学习新单词和复习旧单词顺序这个复杂的难题,对每一个单词都会根据你学习过程中留下的记录,而选择在最佳点呈现出来加以强化。某一个学习段落、单元亦是如此。

经实验,几小时内,使用记忆引擎记单词的速度较人脑记忆提高三到五倍;一个月内,接近10倍。时间越长提高的效果就越明显,一直达到人脑所不能达到的境界。它真的是发掘了人脑的记忆潜能。因为按照心理学的规律,人脑的长时记忆不仅不会饱和,而且是记忆的内容越丰富越有利于进一步的记忆。

“记忆引擎”软件系统的发明,立即在教育领域凸现了它的革命性价值,也是杨博士的科研在教育领域应用的重大成果。

   杨宁远博士研究轨迹的轮廓是:1998年,改进人脑认知功能精细测量技术,该技术能对人脑记忆和注意功能参数进行精细测量,其结果可应用于脑认知功能常规检查、脑疾病早期检测、特殊职业选拔和驾照考试等。2001年,发明人脑记忆引擎,是通过人机互动优化来提高人类记忆速度和增强记忆力的脑认知科学应用技术,相关产品《敏特记易》已在北美和中国有数百万用户。该产品在2002年通过教育部中小学计算机中心专家鉴定,在2003年获得Palm在中国举办的软件大赛家庭教育类首奖。2006年,记忆引擎升级版产品《爱你单词》、《高考奇记》由爱尼特公司在国内推出。

   宾州大学心理学教授,美国科学院院士萨尔斯﹒斯特恩伯格这样评价:杨博士的研究一直都处在人脑信息处理研究的前沿,他的研究跟人类的健康和疾病问题也紧密相关。杨博士研究的重要性,将对现实生活中人类的学习,记忆和病理学的研究产生重要的影响,他的工作对国家的利益有卓越的贡献。我相信随着这些发现不断地被重复和改进,将会是在人类认知神经学方面最令人振奋的发现之一。

2002年,敏特记易产品在美国华人社区推广成功,以突破传统的学习速度有效提升当地华人的英语水平。该成绩引起了国内商界人士的普遍关注。同年年底,杨博士带领部分技术骨干在中国国内组建了敏特系列产品的技术支持团队,他也开始长期留在国内协助市场推广。敏特产品以其科技含量与高效迅速获得市场的认可,开始热销。

2006年,爱尼特智能科技(北京)有限公司在中国成立,作为“记忆引擎”核心技术在中国的研发机构,继续开发、推广符合中国教育市场的系列学习产品。其中包括基于引擎技术开发的四大网际网络平台的学习产品:爱你单词、高考奇记、爱你英语和爱你少儿英语。是目前在各类学习产品中最智能化的学习产品。在引擎的驱动下学习,每一个学习者都可以在最短的时间内,牢固掌握所学内容。

他的记忆引擎学习软件在美国被学校和成年人试使用后,产生了很多意想不到的效果。有一天,他的在公司接到了一个华人货车司机的电话,他买了“记忆引擎”软件后每天坚持学习英语。

司机说:为什么今天登陆记忆引擎的网站进入不了学习程序?

杨博士说:对不起,今天服务器出问题了。明天就会修好。

司机开玩笑说:那怎么行啊?我每小时能背几十个单词,而且已经上了瘾,一天不背就难受。

记忆引擎在美国刚开始试用时,人们每小时记50个单词左右。现在60岁以上老人,每小时也能记2030个。一位智障学生,非常反感记单词,可一用记忆引擎就很开心,开始时每小时记8个单词,一个月后,能记到每小时16个,再过一个月,每小时能记26个,已经接近正常人水平。这就是杨宁远说的“谐振”对记忆力的提升作用。

据《中国中小学生心理状况调查》一书中统计数据显示:高中生中有80%的人认为考试是无把握的。有70%的学生厌学。笔者曾经对山西一个非常著名的中学校长做过了解,他对我说:“学校里最痛苦的是那些学习不好的学生。那些学习好的学生反而倒比较轻松,他们上课学得轻松,下课玩得也轻松。而学习差的学生心灵上承受着三大痛苦,一是上课听不懂的痛苦,二是老师批评和学生们歧视的痛苦,三是家长指责甚至辱骂和体罚的痛苦。”而记忆引擎的价值在于能够使悲观甚至丧失掉自信的学生们,在学习中渐渐恢复自信,复原健康心态,把学习当作是一件快乐事去做。杨宁远认为,学生大脑区域里的兴奋点是一片火。做教师的就是想办法如何点燃学生的兴奋之火,也就是帮助他们发现自己的兴奋点。如果没有兴奋点,就在他们的脑海里制造一个兴奋点出来。记忆引擎,把每一个生词都在大脑里种植成一个兴奋点。大量记词汇后的扩展阅读和听力训练,学员们都会频频遭遇新记的单词,英语的听和读都有如他乡遇故知般的兴奋。

有的专家称,记忆引擎的发明,可以说是人类记忆史上一次伟大的创举。它是基于艾宾浩斯记忆曲线理论上的再次升级,把记忆管理从艾宾浩斯曲线以天的时间精度提高到秒的时间精度。记忆引擎的说明资料介绍说:“学习单词你缺的不是重复,不是勤奋,而是工具!没有汽车,即使跑到再快,你也无法在10分钟内到达10公里以外的目的地。”

“爱你单词”软件真有这么神奇吗?我记得,曾经有香港学者呼吁“中国人学外语也要讲投入产出!”任何一个国家的人,要熟练地掌握一门外国语,如果没有一定的语言环境和大量的时间投入,确实是一件十分困难的事情。学者们通过中国人与外国人学外语的对比发现,外国人一般情况下学习外语只是把它当作一种工具,他们不会为学一门外语而花费自己太多时间或精力。而中国人却大都是为了学习外语而不讲投入产出的,他们学习的目的似乎不是为了把它作为一门工具,而是为了研究。从语法到句子的结构,从大量的基础性词汇到专业性词汇,不计成本地学,有的人耗费了自己十年、二十年甚至一生的精力,也没有学好一门外语。有多少学生或成年的国人,在投入大量的时间学习外语之后,由于始终不能进入一种“自由”的状态便知难而退,恐怕没有哪个机构可以统计得清楚。

为测试产品,杨宁远自己也使用过记忆引擎。他说:“我大概学十个小时后,谁告诉我一个电话号码,我都会立即主动用脑去记,而平时就不会,都要拿笔做记录。记忆引擎会激发你的记忆,看见什么都想去记。有一次,我在旧金山开车,一个路边广告牌子一晃而过,我立即就记住了牌子上的电话号码,然后我又问自己,为什么要记那个号码?我就想一定是使用记忆引擎使我的大脑处于激发状态。就像小孩发育时肌肉会痒痒一样,看见坎跳上去,再跳下;路过电线杆也要绕几下。但如果是成年人这样,你就会认为他是神经病。在美国高中,学习风气开放,如果老师说大家来记单词,学生会喊:No。但用这种记忆引擎系统,孩子们下课了就会自觉来记单词。记忆引擎系统软件是基于试验心理学基础上发展起来的,有很强的科学性和有效性。”

带着好奇,我查阅了一些使用过“爱你单词”软件的学生反馈的情况。

“古代有一个很有名的教育的家,大家都叫他孔子,其人曰:学而时习之。这告诉我们,对学过的知识一定要常常复习。我们为什么要不断的复习,因为人脑会遗忘,这就是一直横隔在学习上的拦路虎,千百年来,人们一直致力于这些方面的研究,希望能找出很好的解决方法。1124日下午,‘记忆引擎,学习工具的革命报告会’隆重召开,主讲人杨宁远博士作为记忆引擎发明人,讲述了高中基础学习记忆方法的重要性,同时通过研究数据分析和大量的实例,展示出自己最新研发的产品——高考快车。活动现场,观众与‘高考快车’进行互动体验,一个正在上高一的男同学亲自上台坐了一次‘高考快车’,开始学习高一下学期的英语课程。在10分钟的时间内,竟然记住了19个英语生词。现场观众对系统强大的数据分析功能感到十分惊讶,参会现场的老师,也对这套系统给予了充分的认可,认为有了‘高考快车’的帮助,在未来的几年中,学习将变得简单、轻松,这种记忆模式也将成为一种的新型学习方式。高考快车通过电脑管理人脑,借助精准的人机互动,用电脑来记录每个人的记忆及遗忘情况,绘制出一条专属于个人的记忆曲线。在这条曲线的指导下,电脑系统自主制定学习计划,自动配置出合理的、适合每个人的学习及复习课程,并能够对每个人的学习情况加以详细记录,通过对遗忘内容的管理,节省重复记忆时间。”——这是杨宁远博士在国内一家高中讲座之后,该校对讲座情况的报道。

这个学习系统帮助了我的学生灵活而不费力地高效学习——美国圣荷西市选择女校校长苏珊妮女士如是说。

学习英语以来,记单词一直是最困扰我的一个问题,记了总是忘,忘了再记,很烦,感觉学英语没有兴趣。自从使用爱你单词以来,兴趣浓了。这个系统很科学,在轻松中你就能够记住很多单词,让自己的词汇量大增。我这次能考上理想中的大学,全亏了英语成绩好,所以我很感谢爱你单词!——云南曲靖中学2007年高三女生常丽丽如是说。

爱你单词帮助我管理我的学习过程,让我快速记忆。我顺利通过了四级考试,拿到了证书。——中国农业大学06级学生郑植如是说。

2008年的夏天。为了更全面地了解记忆引擎的内容,我特意选择了杨宁远在西亚斯给学生上大课的机会,听了他的讲座。在开讲前,他的助手郝怡杰仿佛是一口气向学生们介绍了杨宁远一大串的学历。她的语速是快了点,台下听讲学生的笑声和喧哗声骤然响了起来。

杨宁远的开场白就从学生们的笑声说起。他微笑着说:“介绍我时大家都笑了,肯定是笑我读书太多。我本科读核物理,一直读到博士后。学习是一件很辛苦的事情。我体会到必须把学习变成乐趣。我自己对心理学的兴趣是从学习方法开始的。老天爷给了我们一个大脑,却没有给我们提供使用手册。电脑、MP3都有使用手册呢(笑声)。父母怎么教,老师怎么教,我们就怎么学。在几十年以前,人类对大脑的研究很困难,因为大脑是人体保护的最好的器官,不容易打开。而只有近代的一些尖端技术,可以不损伤地研究大脑。大脑每个皮层部位,将不同的内容储存在不同的空间。学习过程中,如果私心杂念多,如惦记着股票,那这个部分‘病毒’太多,记忆效果就不会好,因为目标操作会受干扰。所以学习需要在书桌前静下心来。我们与孔夫子时代相比是进步了,现在有了飞机和火箭,但学习方式上没有大的改变,也许还没有孔夫子时代的他们学得快。现在的我34岁才拿到博士,而牛顿时代,重大发明都是在二三十岁的科学家们做出来的,按这个规律推断,不远的将来,人类重大发明者,需要60岁以上的老先生才搞的出来。所以我们必须提高学习效率,千年的旧马车不管用。”

他认为,学习英语,早期的听力和语音特别重要,他始终强调,英语学习,听力是地基,单词是砖块。单词发音有规律,听见单词就应该能写出来,这就意味着,英文视觉和听觉通道是相通的,可以互相转换。大量的听和读可形成语感,听和读流畅了,英语在大脑中的加工,就变得流畅自然和轻松。学习中有没有成就感非常重要。虽然努力学,但挫折感太严重,就会产生厌学情绪。而学习英语只要方法得当,有了成效,就找到感觉,就有了成就感,就有了学习的兴趣。

关于许多权威的英语语言教学专家说的学英文必须具有英文语言环境这一点,杨博士是这样说:“有的学生认为,国内没有英文语言环境,等出国再好好学。也就是说,我在这里环境不好,要等出国才好好学。其实在这里学不好,出国也学不好。语言环境是自己营造的。现在,广播、电影、光碟、歌曲,随处可见,自己完全可以把自己放在一个英文环境里。我在国外发现有呆了十年八年的,英文也没学好。国外学费昂贵,中国学生在国外学习需要打工,而国内却不需要,学生们大都生活无忧。所以中国学生要珍惜自己在国内的学习条件,积极主动给自己经营一个英语环境。”

国家英语四级考试,要求词汇量4300左右。在西亚斯学院外语系有个统计数据,被统计的学生400多名,其中33%的学生认为自己的词汇量2000以上,认为词汇问题不大。大多数同学经自我评估,认为自己的词汇量在2000——4000之间。

杨博士非常肯定地强调说:“这是个错觉,对大家是个误导。在座的学生们,如果估计自己的词汇量在2000以上的,真正的词汇量极有可能就是在300500(学生一片哗然)。我说的是能使用的词汇。如果你是正常听读状态,识别一个单词的允许时间大约就是半秒,500毫秒。按照这个标准,在座的同学们所能够这样使用的词汇量可能真的就是300500。能使用的词汇,就是你不用思考就能反应的单词。大多数情况是,刚听到一个词汇,觉得很熟悉,等反应出来了,2秒过去了,所以给你一个你会的错觉。卡壳的子弹,不能算数啊。

人在大喜大悲的状态,一次经历可能就不会再忘记。但在学习中不可能利用这个机制,如果在学习中给你制造大喜大悲情景,成本会太高(笑声)。我们当天学过的东西,一天之内,70%的内容就忘记了。记忆引擎通过优化人机互动,量化管理,达到深度记忆。大家看过电影《阿甘正传》,阿甘自己对墙一个人练兵乓球,就是重复不断地对一个部位打,打的是反应速度。记忆达到一定强度和速度,就很难遗忘了。你今天听我讲课,明天在校园里碰到我,你会觉得我眼熟,你会想一想说,那好像是是杨老师,但你可能没有把握来和我打招呼。但如果你在非洲看到你爸爸,尽管他穿着一身当地服装,你也会立即抓住他说:爸爸,你怎在这里?因为你太熟悉他了。我们有很多精彩的案例。美国有个华人女士坐月子80天,用记忆引擎,记了五千多个生词,回到语言学校后立即咸鱼翻身。需要说明的是,她的结果是任何人都可以做到的。”

同学们热烈鼓掌!杨宁远说:“现在你们给我鼓掌,考完后,我给你们鼓掌!”

“西亚斯就像一个青春美少年,让新的智慧时代的曙光从西亚斯升起!”这是杨宁远在该学院中高层干部会上,对西亚斯现状的一个形象比喻,也是对西亚斯的未来满怀信心的一句誓言。

 

 

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