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“开脑洞”破解青春期孩子“成长的烦恼”
www.zgxzw.com  2019/11/30 11:54:28  来源:文汇报
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在飞速变化的世界,谁不希望自己的孩子拥有光明美好的未来。可是未来无法预见,我们只能帮助孩子做好准备应对瞬息万变的世界。而在脑科学家看来,人类的大脑回路上,就镌刻着人类的历史和未来。烧脑神剧《西部世界》描写的就是人工智能(AI)与人类共生的未来。作为其科学顾问,美国斯坦福大学客座教授、知名脑科学家大卫·伊格曼,日前在上海交通大学分享了他对人类大脑最新的实用化研究成果。除了脑科学理论,他的脑科学试验更是创造性地为构建创新型教育提供了新思路。他说,教育关注过去的知识和既定的结果,但更应当向前看,看向孩子将要设计、建设和生活的世界。
      
       ■本报记者 储舒婷
      
       脑科学事关重大。我们的美梦、清醒时的人生,都源自大脑中飞速运动的数十亿细胞。更清晰地认识大脑,能阐明我们为何对某些事信以为真,我们为何相爱,该如何接受教育,如何构建更好的创新学校,甚至如何设计自己的身体?
      青少年时期,我们看待世界方式的改变是由大脑的定期变化造成,这也是人类自出生以来,大脑的第二个过度生长时期。
       这些变化促使我们变得更具自我意识、更爱冒险、更容易因受同伴的影响而采取行动。对全世界在教育孩子时受挫的家长来说,这包含一条重要信息:青春期的孩子是什么样的人,不单是他的某种选择或态度带来的结果,更是剧烈的、不可避免的神经变化的产物。
       现代脑科学研究使人们知道,人类大脑的构建时间长达25年。青少年时期更是重要的神经重组和改变的时期。这个时期的大脑进入第二个过度生长的时期:前额叶皮质长出新的细胞和新的连接,即突触,为大脑塑型创造新通路。这一轮过度生长之后,则是持续大约10年的修剪:较弱的连接被修剪掉,较强的连接得到强化,这一过程贯穿整个青少年时期。修剪带来的结果是,在青春期,前额叶皮质的体积每年大约缩小1%。青春期的大脑回路塑造,为走上成年之路奠定了学习基础。
      青春期大脑发育也导致青少年比成年人有更强的社交焦虑。为了了解青少年大脑的运作情况,伊格曼曾经做过一项简单的实验。请成年人和青少年志愿者坐在商店橱窗里。然后,拉开橱窗帷幕,让志愿者直接面对窗外的世界,暴露在路人的目光之下。
      在把志愿者送入这个尴尬的社交情境之前,课题组为每个人配置了测量情绪反应的设备。成年组中,被陌生人盯着看让他们产生了一定的应激反应,这一结果完全符合预期。但在青少年组中,同样的体验产生的情绪反应非常强烈:青少年被人看时要焦虑得多,有人甚至颤抖起来。
       为什么成年人和青少年之间存在这样的区别?
      答案与大脑里名为内侧前额叶皮质的区域有关。美国哈佛大学的一项研究发现,人类从童年进入青春期时,大脑内侧前额叶皮质在社交场合变得更加活跃,并在15岁左右达到峰值,此时,社交场合承载了大量的情绪负荷,导致高强度的自我意识应激反应。简言之,青春期的孩子对自我的考量,即“自我评价”,有着极高的优先级。与之相对应,成年人的大脑已经对这种自我感习以为常,因此他们对坐在商店的橱窗里没那么在意。
       除了不善社交和情绪高度敏感外,青少年的大脑还更爱冒险。青少年的大脑与成年人的相比更易受到冒险行为的诱惑——无论是开快车还是用手机发不雅照片——这主要与大脑应对奖励和激励的方式有关。
      从童年进入青春期,人类大脑中与寻求愉悦相关的脑区,如其中一个名叫伏隔核的区域,对奖励表现出越来越强烈的反应。青少年这些区域的活跃度和成年人一样高。但是,青少年眶额皮质的活动跟童年时差不多,这一区域与决策、注意和模拟未来结果有关。成熟的、追求愉悦的系统,配上不成熟的眶额皮质,导致青少年在情绪上高度敏感,控制情绪的能力比成年人要弱。
      神经学认为,你是什么人,取决于你来自什么地方。人生中的所有经历都塑造着大脑的微观细节。
      从单独的谈话,到一个人所属的更广义的文化,大脑永不停歇地改变形状,持续重塑自身回路。而因为每个人的经历独一无二,所以每个大脑神经网络里广阔而复杂的连接模式也独一无二。这些模式还在不断地改变你的整个生活,“你是谁”也因此在不断变化,永不停止。
       “有意识的我”只不过是大脑活动中极小的一部分。人的行为、信念、偏见都受意识无法访问的大脑网络驱动。思考有时反而会“坏事”,无意识的状态下你往往表现得更好。
      讲座现场,伊格曼先和听众们进行了几个有趣的小试验。第一个小试验,他让大家左右手拿起两支笔,同时在空中镜像地书写自己的名字。奇怪的是,一旦你思考下一步的笔顺、笔画,就不会写字了;而不进行具体思考的放松状态下,却能轻易完成。
     另一个试验,假想你在街对面正想买一副29美元的耳机,朋友打电话告诉你,两个街区之外同样的耳机,仅售19美元。此时,大多数人愿意走两个街区买便宜耳机。然而,当购买的产品换成一个售价567美元的手机,同样两个街区之外,同样的手机仅需557美元。此时,愿意走两个街区买更便宜手机的人明显变少。虽然差价都是10美元,但决策不同了。
      伊格曼解释说,很多时候,人的决策看似经过思考,但其实是无意识的结果。人类的大脑从未停滞不前,从摇篮到坟墓无时无刻不在发展。
      目前所知,我们是唯一进化到如此复杂的物种。很多看似没有难度的日常行为,都是大脑数亿神经元共同工作的结果。在这个三磅重的器官里,对于大脑无意识的部分,直到今天,我们仍不了解它们是怎么运作的。
      年轻人大脑中运作的认知程序和毕加索、NASA工程师的并无不同,但是年轻一代的大脑还需要更多的训练。
      短短几十年中,人类已经由制造经济过渡到信息经济。合成生物学家、自动驾驶汽车设计师、多媒体工程师等新兴职业,成为了未来的开路先锋。而十年之后,我们的工作与现在又会大有不同。
      在不可预见的未来世界,学习的意义在于创新,只有那些能够创新的人才能成功。伊格曼提出,构建创新型的教育应遵循以下这些原则:
      第一,让孩子在玩耍与模仿中找到平衡。创造力的教育要在自由玩耍和模仿学习模式中找到一个平衡点,最佳模式是既能提供给孩子参考的先例,又不限制他们的选择。
       比如教小学生画苹果,老师先在黑板上画了一个,那么大部分人也都和老师画得差不多。随后,老师教给学生很多种不同画苹果的方法、不同的风格,如超现实主义、印象主义和波普艺术,并用各种材料和方式来创作,如水彩、点彩绘画、马赛克、素描、蜡笔、闪粉、粘贴画、印章、线条等,并且要求学生随意混合使用各种技巧,产出“苹果的各种可能”。这一次,几乎没有学生再照着老师画了,他们掌握了所学的东西并用自己的方式运用它们。
      又如通过挖掘过去产生新可能,让孩子从不同的角度去理解现有的故事。《三只小猪的真实故事》,这是从大灰狼角度重新讲述的《三只小猪》,大灰狼解释称,它并不想呼呼吹走小猪的房子,这都是过敏惹的祸。与之类似,还可以让学生通过想象历史的其他可能性,来激发大脑的智力,并创造性地开采已学到的知识。
      第二,培养孩子多向解决问题的能力。教学中的最佳实践显示,就一个创造性的问题,要求孩子想出多个解决方法。想出多个解决方案是需要训练的,这种训练需要尽早开始。很多时候,孩子们可以从故事中获得启发,随后就能创造自己的模式了。
       第三,鼓励孩子进行有风险的创新。任何开放式问题都会增加冒险的风险,孩子只能依靠自己寻找答案。拿经典的“扔鸡蛋实验”来说,答题的方向其实较为单一:为一颗鸡蛋设计一个降落伞。然而,想要成功完成这一任务,孩子需要掌握重力、空气阻力的原理,还要调查、研究工程的基本原则。如果鸡蛋摔碎了就要分析一下原因,改进装置然后再次尝试。能从失望中反思并坚持进行项目直到成功,要比尝试的次数重要。
      另一个鼓励冒险的方式是解决现实生活中的难题,即那些目前还没有找到答案的难题。在美国宇航局(NASA)“畅想火星”项目中,孩子们需要为人类在其他星球上生活创作生存指南。这要求他们分析一个社区在地球上存活的所有影响因素,如生活区、食物、水、氧气、交通、废物处理和必要的工作。他们还必须考虑,怎么做才能将这些所需移植到这个令人生畏的星球上?该如何呼吸?在哪里运动健身?从杯子到棉花球,乐高积木到管道清洁器,孩子们用各种各样的材料打造他们的社区。这样的练习能够使孩子思考最前沿的科学,并体验那些尚未解决的问题中所存在的风险。为了建构一个充满创造力的成年社会,鼓励那些不怕错误答案的学生冒险至关重要。
      25岁后,大脑真的定型了吗?
      到了25岁,大脑童年期和青春期的转化终于结束。但是,大脑即便在成年期时也在不断重塑。
      英国科学家曾做过一项测试,要求有志从事出租车司机工作的人记住伦敦庞杂的道路,外加所有可行的排列组合。这是一项非常艰巨的任务:知识库覆盖了全伦敦320条不同路线,2.5万条大街,2万个地标和兴趣点,以及任何一个乘客想去的地方。
       科学家扫描了若干出租车司机大脑,尤其关注海马区,这是记忆力尤其是空间记忆力的关键区域。结果发现,出租车司机的大脑有明显的改变:他们的海马后部明显变得比未参加考试的对照组的大了许多。
      这意味着,成年人的大脑并非固定不变,而是可以进行重新配置的,且变化程度之大是训练有素的研究人员能看得出来的。
      虽然大多数变化无法用肉眼观测,但你所经历的一切,都改变了大脑的生理结构,这些不可磨灭的、微小的印象积累起来,造就了你是什么人,也限定了你能够成为什么人。

 
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