《学习简史:从动物学习到机器学习》打破学科界限和思维局限,重新梳理学习历史,试图讲清学习是什么、为什么学习、怎么样学习三个基本问题,以简史的形式理清学习发展的主线脉络,确立学习的3个主体形态:动物(和作为动物的人)、人类、机器(或半机械人),辨析学习的6种媒介:基因、大脑、语言、文字、电子、机器,划分学习的5个时代:动物学习、语言学习、文字学习、电子学习、机器学习,形成了学习是每个人的进化、人类通过语言学习、学习是人的生产、教育的目的是去教育等整体论断,为读者绘出学习是什么的整体图景。
本书集合学习科学、脑科学、认知科学、考古学、语言学、信息科学、生物学、人类学等学科有关学习的新成果,从神经连接组、人类通过语言学习、文字和数字学习的本质、机器学习如何学习等更接近科学的主题,融合多个学科前沿知识,将科学和历史编织在一起,只介绍经科学家证实的学习知识,而非未经科学验证的私人性学习经验技巧。
本书系统整体地讲述学习是什么和该怎么学习,而非零碎片面地讲一些记忆考试等方面的经验或理论。书中涉及语文数学外语不同学科,婴儿儿童成年等不同年龄,记忆智能意识等不同功能,神经语言文字电子等不同媒介,打破学科边界,融合多学科多领域知识,在知识日益碎片化的时代,为读者提供融通性知识,为读者绘出学习是什么的整体图景,从而加深我们对为什么学习的理解,寻到如何学习的路径。
前言:为学习立传写史
这一本书,只讲学习的故事。
一本好书应该从一个好的问题开始。
这本书的问题始于,我的侄儿李博文曾问我:为什么要上学?为什么要学习?学习有什么意义?学习是什么?
我从幼儿园读到博士,差不多从五岁学到三十五岁,却说不清楚学习是什么?学习对我们每个人究竟意味着什么?
如果学习不仅仅是在学校学习,学习是什么?
如果学习不仅是人类学习,动物、机器也会学习,学习是什么?
如果教育有自己的目的,学习该怎么办?
学习是什么?或许可以先问,学习不是什么?
学习首先不是受教育。
教育的目的应该是去教育,正如医疗的目的是去治疗。
人们去医院的根本目的,是不去医院,是健康,而不是终身治病。
同理,人们去学校的根本目的,是学会学习,是离开学校进入社会生活,而不是为了终身受教育。
学习与健康一样,才是人之所欲所求,而教育不是。
然而,我们常常,只见教育史,未见学习史。
学习如此重要,该为学习立传写史。
学习是什么?或许也可以问,我们是通过什么来学习?
正如,所有的教育都是通过某种媒介来教育。
人类正是通过语言、文字、纸、印刷、电子等等这些内在外在的媒介来学习,并形成不同的教育与学习形态。
媒体追求信息传播的广度,教育追求信息传播的深度。
信息媒介改变知识形态,知识形态改变学习方式。
每一次媒介的升级带来知识形态的变化,随之而来学习方式的革命。
人类总是通过某种媒介来学习思考,正如人类总是以某种工具来生产劳动。
劳动是人类的物质生产活动,学习是人类的自身生产活动,学习甚至是最伟大的活动。
因为当人成为目的本身时,学习既是人改变的手段,也是人改变的目的。
如何学习将比学习什么重要得多,而更为根本的是为什么学习。
学习如此重要,该为学习立传写史。
在我写这本书的时候,新冠病毒仍在肆虐全世界,ChatGPT横空出世。
贸易战、民粹化、去全球化……世界进入一个大变局时代。
我在这里写的很多东西与这些巨变相比都显得微不足道。
然而,在大变局中,唯一能保证你成功的,就只有学习,学会应对变革。
不会蜕皮的蛇会死,不会学习的人会淘汰。
而其中最大的变局,就是孩子要面对的。
知识爆炸、教育改革、双减之后,孩子该怎么学习?
不仅教培机构盲目,教师迷茫,教育专家也困惑,家长更惶惑,于是普遍焦虑。
事实上,面对互联网、人工智能等科技巨大变化带来的挑战,教育改革、知识经济、终身学习一直是社会热点话题。
然而,关于学习,人人都能说一点,可是说不清。
学习如此重要,该为学习立传写史。
全书简介
《学习简史:从动物学习到机器学习》,这本书分为三个部分:动物学习、人类学习、机器学习,总共6章:动物学习、语言学习、文字学习、书本学习、电子学习、机器学习。
全书对学习本质溯源,由动物(和作为动物的人)学习到人类学习,由人类学习到机器(或作为半机器人的人)学习,由语言学习、文字学习到电子信息学习,由教育到学习,从教育的学习研究扩大到哲学人类学的学习探索。
于宇宙而言,学习是信息处理;于生命而言,学习即进化;于人类而言,学习是人的本质;于社会而言,学习是人的生产;于个人而言,学习即改变。
关于学习,记忆知识很重要,提升智能更关键,而唤醒、激荡意识才是根本。
第一部分 动物学习
第1章 动物学习 大约37亿年前,宇宙间一颗叫地球的行星上,诞生了最早携带基因的单细胞生命。不仅动物会学习,植物也会学习,甚至DNA也在学习。这源于生命反叛宇宙,而大脑反叛基因,文化取代进化,人成了一种会学习的动物。学习就是建构大脑,学习不只是学习神经元,基因组决定一人,而连接组定义一人。因此,懂脑才会学。然而,大脑很奇怪,关于大脑的说法很多都错了。比如,只用了大脑10%、左右脑的传说、一条叫智商的幽灵、男人来自火星女人来自金星……而最大的误解是婴儿大脑只是一块白板。相反,婴儿是最强大的学习动物,婴儿不仅是天生的数学家、伟大的物理学家和艺术家,更是最强大的语言学习机器。
第二部分 人类学习
第2章 语言学习 约5万年前,晚期智人发出第一声清晰的语言。因为语言,人类区别于动物并成为地球主宰。然而,即便蚂蚁也有语言,人类语言有何不同?人类语言一直是一个谜,究竟是进化还是文化造就了语言?事实上,语言进化就像一段召唤七龙珠的过程。而且,不仅人类语言特殊,更特别的是,人类通过语言来学习。正是通过语言来学习,智人战胜尼安德特人成为最后繁衍至今的人类。人类通过语言来学习,那么,语言决定思维吗?如果语言不是用来表征世界的,那么,语言是用来思考的?语言的真正作用其实还是信息交流。语言如此重要,该如何学习语言?语言学家发现,学习语言越小越好。人类在这个阶段还是没有学校和教师的学习。
第3章 文字学习 约1万年前,人类最早的文字楔形文字出现。语言让人类区别于动物,而文字让人类文化进入文明时代,文字重塑了人类意识,柏拉图对此很敏锐还曾抵制文字书写。因为文字不等于语言,它还有一个图像符号源头,最早的文字源于数字,先有数字再有文字,这是文明史上最重要的发明,不仅如此,文字还由此催生了哲学,逻辑是文字的产物。数学是一种语言,但是,为什么数学与语文完全不同?数学之所以有用正源自这些不同。汉字是最讲道理的文字,并由此带来思维差异,形成中西文化眼睛与耳朵的对决,象与范畴、兴与逻辑的分途。文字如此重要,大脑如何阅读?研究发现,阅读悖论并不存在,文盲的脑确有不同。文字如此重要,文字的听说读写能力几乎等同于学习能力。如何学习阅读,如何理解脑的写作,成为最重要的学习。
第4章 书本学习 大约1000年前,最重要的学习媒介纸和印刷被发明出来。有文字书本才有学校,世界上最早的学校正是出现在文字发明之后。文字如此重要,不仅形成了文字读写学习的内在制度,而且还形成了学校学习的外在制度。不过,有文字还得有纸,最初的纸是泥板、莎草纸和竹板,这是古希腊学校与孔子论学发生的物质条件,由此产生了轴心时代的知识转型。不过,此后纸的发明让中西学习分途,中国用纸学习有了太学博士,西方则一直到千年后还在用羊皮抄写《圣经》。随后,印刷成为文明之母,印刷促发了文艺复兴与宗教革命,还引动了科学革命与工业革命。知识形态改变引起学习方式变化,科学与工业革命后的教育,不同于古希腊学园的学习。现代教育源起于此时,因为文字的鸿沟,社会发现了儿童,然而,在某种意义上,学校也成了儿童的隔离室。
第5章 电子学习 100多年前,摩尔斯发明电报,随后电话、电台、电影、电视、电脑发明并普及。这是一个李白不能适应的新时代,从读文时代转向电子时代、读图时代。人们为何爱图像不爱文字?因为图像阅读感官欲望化。乔布斯、盖茨为何不让孩子用手机?因为图像只擅长表现世界,而人是通过语言而非图像来理解世界的。那么,在这个电子信息时代,人们该如何学习?学习内容受知识大爆炸的冲击,学习技能受人工智能的挑战,学习方式因互联网原住民而不同,学习目的也因知识经济让学习直接变现而重要。体验经济与人的生产,让教育学习本身成为目的。然而,面对剧变的时代,教育焦虑了。人们开始质疑,在校才是学习?教育的目的是谁的目的?教育的神话开始破产,学校还在扼杀学习,厌学其实是厌教。怎么办?只有从教育到学习,废除文凭,教育的目的应该是去教育,教育对学习的三项隐喻都是误解。互联网教育为什么失败?因为只有互联网学习,同样,没有终身教育只有终身学习。未来教育资金的最大金主不再是国家而是家长和个人,未来没有教师,但有学习教练。电子学习时代一切都在变,学习哲学成为第一哲学。
第三部分 机器学习
第6章 机器学习 当下,模拟人脑的人工智能出现。人工智能因机器学习而兴,机器模仿人类大脑学习。然而,当机器也能学习了,人类怎么学习?通过脑机接口,植入芯片,植入记忆,是否不用学习了?机器学习与学习的本质究竟是什么?机器真的会学习吗?大脑与电脑只是一种比喻,把人当机器来教,并不可行。学习是从心开始的,根本在于好奇心,好奇心是最好的学习动机,学习的未来在于意识,学习的目的在于唤醒、激荡意识。然而,机器会有意识吗?
科学家说意识是物质的,学习的未来究竟在哪里?人类的未来在哪里?
第一部分 动物学习
第1章 动物学习
动物学习
动物会学习?
植物也会学习
基因在学习
大脑反叛基因
文化取代进化
人是一种会学习的动物
基因不是神灵
天才是天生的吗?
学习神经元
基因组决定一人,连接组定义一人
学习建构大脑
最强大脑的学习动物
最强大的学习动物
婴儿的数学意识
天生的物理学家和艺术家
输在起跑线的恐惧
懂脑才会学:大脑如何学习?
只用了大脑10%?
一个叫智商的幽灵
左右脑的传说
男人来自火星女人来自金星?
脑科学的神话
把人当动物来教
第二部分 人类学习
第2章 语言学习
因为语言
因为语言
蚂蚁也有语言
人类语言有何不同?
语言之谜
语言之谜
进化或文化
语言的七龙珠
人类通过语言来学习
我们如何通过语言来学习?
语言决定思维?
智人如何学习?
第3章 文字学习
从语言到文字
有史以来
文字而文明
柏拉图曾抵制文字书写
文字重塑人类意识
文字的符号起源
人类最早的文字
文明史上最重要的发明
文字催生哲学
逻辑是文字的产物
数学是一种语言
先有数字再有文字
数学仅仅是一种语言
数学为何那么有用?
数学与语文完全不同?
数学能力的大脑建构
字母与汉字
alphabet独步天下
汉字自卑
汉字是最讲道理的文字
中西思想差异根源
鸡、牛、草,哪两个一类?
脑的阅读
阅读悖论
大脑如何阅读?
文盲的脑
学习能力:听说读写
听说读写
如何学习阅读
脑的写作
第4章 书本学习
书本与学校
有文字才有学校
世界上最早的学校
轴心时代的莎草纸与韦编三绝
纸上的太学与大学
印刷与知识革命
印刷坑了一个苏东坡却改变了世界
印刷机引发知识爆炸
中国人不再能模仿的技术
现代教育与发现儿童
工业革命改变学习
现代教育的起源
发现儿童
第5章 电子学习
电子时代的读图学习
从读文时代转向读图时代
乔布斯、盖茨为何不让孩子用手机?
人无法将世界把握为图像
信息时代的网络学习
李白难以适应的信息时代
知识经济让学习直接变现
互联网原住民的大脑
焦虑的教育
学校里学不到东西
在校才是学习?
教育的目的是谁的目的
教育的神话
三个教育神话
学历的真实追求
学校扼杀学习
从教育到学习
从教育到学习
教育的目的应该是去教育
学习是人的存在
互联网教育为何失败?
只有终身学习
教育的最大金主
学习经济
第三部分 机器学习
第6章 机器学习
当机器也能学习了
人工智能的挑战
ChatGPT会如何影响我们?
人工智能因机器学习而兴
机器学习与学习的本质
机器如何学习
机器学习的本质
把人当机器教
学习从心开始
学习在于用心
学习的意识
学习的根本目的
学习的未来
未来学习
学习的未来
参考文献与拓展阅读
附录:学习简史