“大脑是如何思考的”是一个极其复杂且深刻的问题,目前科学界还没有一个完整的、能完全解释所有思考过程的答案。思考涉及到大脑中数以百亿计的神经元和数万亿个突触(连接点)的极其复杂的相互作用。
我们可以从几个层面来理解大脑思考的机制:
1. "神经元和突触是基础:"
"神经元 (Neurons):" 大脑的基本工作单元,像微小的信息处理器。它们接收来自其他神经元的信号,进行计算(主要是整合信号),如果信号强度足够,就会产生一个电信号(动作电位),并将这个信号传递给下一个神经元。
"突触 (Synapses):" 神经元之间的连接点。当一个神经元的电信号到达时,会在突触处释放化学物质(神经递质),这些化学物质穿过突触间隙,作用于下一个神经元的受体,从而改变其兴奋性。信号的传递可以是兴奋性的(促使下一个神经元更可能 firing)或抑制性的(使其更不可能 firing)。
2. "信息处理和模式识别:"
思考可以被看作是大脑对输入信息(来自感官、记忆或内部产生)进行处理、整合、分析和解释的过程。
大脑通过识别和建立信息之间的"模式 (Patterns)" 来进行思考。例如,当你看到一张脸时,大脑不是存储每个像素点,而是识别出眼睛
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《学习之道》作者:芭芭拉·奥克利

大脑的专注模式
芭芭拉博士认为,我们的大脑潜力无限,如果能够找到运用大脑的方法,我们就可以变得更聪明。
那么,想要激发大脑的潜力,我们首先要来了解一下,大脑到底是如何进行思考的。
21世纪以来,神经学家对大脑的思维模式进行了深入的研究,得出的结论是,我们的大脑有两种思维模式,一种是注意力高度集中的状态,叫作“专注模式”,还有一种是更加放松的休息状态,叫作“发散模式”。
在我们的日常活动中,大脑会频繁地在两种模式之间不停地切换,它们都能对学习起到非常重要的作用。
专注模式下的思维活动是利用理性、连贯、分解的途径,直接解决问题的一种模式,在学习新知识、新概念的初始阶段,专注模式可以说是必不可少的。
专注模式与我们大脑前额叶皮层集中注意力的能力有关。当我们把注意力集中到某样东西上,也就意味着,我们进入了专注模式。这就像是手电筒发出的光,集中在我们关注的目标上。
专注模式的一个显著特点,就在于它能同时处理的事物是有限的。因此,如果我们正在学习一些全新的、互不相关的概念,或者是要了解差别巨大的领域,我们最好的做法,不是同时开展多个学习活动,而是给每个学习活动安排相对充分的时间,在一段时期内集中学习。
大脑的发散模式
与专注模式不同,发散模式看起来跟任何一个特定脑区的关系都不太密切,它更像是“弥散”于整个大脑之中。通常,专注模式生成了初步思路之后,发散模式的灵感才会源源涌现。
在学习过程中,发散模式的重要性并不低于专注模式,只是相对于专注模式,发散模式的限制更少,它不要求我们集中在具体的、特定的目标上,而是让大脑以开阔得多的视野俯瞰世界,迅速从一个想法转移到另一个想法。
芭芭拉博士认为,如果我们正被一个全新的概念所困扰,而大脑中并不存在相关的神经模式时,我们可以通过运用发散模式,深入更广阔的疆域,以寻求潜在的解决方案。
此外,如果我们长期保持专注模式,却在一个问题上挣扎了许久而不得思路时,发散模式也可能给我们提供新的启发。
实际上,发散模式通常是与宏观视角相关联的。当我们放松注意力,任由思维漫步时,发散思维模式就出现了。松弛状态能够让大脑的不同区域得到相互联络的机会,并反馈给我们宝贵的灵感。
那么,我们如何实现专注模式与发散模式之间的切换呢?
芭芭拉博士指出,我们只要花上一点时间,或者转换一下心情,通常就能自然地从专注模式转换到发散模式。比如,我们可以小睡一会儿,或者去散散步,听听音乐。
其关键在于,我们需要去做别的事情,转移自己的注意力,直到我们的大脑意识自然地忘掉了之前的问题。而如果不采取转化技巧,这一转变的过程通常要花上几个小时。
当我们放下手中的工作,停下来喘口气,发散模式就会很快发挥作用,运用潜意识进行工作,为我们寻找解决方案。
当放松过后的我们重新回到工作中时,大脑可能已经为我们找出了解决方案。如果退一步说,就算问题的答案仍然不清晰,我们对问题本身的理解也会更加深入。
大发明家爱迪生在工作中经常运用发散模式。据说,他在遇到难题时,往往不会长期投入其中,殚精竭虑地寻找答案,相反,他会先去小睡一会儿。
爱迪生打盹的方式非常特别,他会坐在躺椅上,手里拿着小球,再在旁边的地上放个盘子。然后,他会逐渐放松下来,任由大脑进入自由开阔的发散思维模式。
一旦爱迪生睡着,他手中的球就会滑落,小球落进盘子的响声会将他惊醒。在这一瞬间,他就会抓住发散思维留下的碎片,找到新的解决方案。这种利用发散思维的方式,激发了他惊人的创造力。
爱迪生的独特方式告诉我们,入睡是一个放松大脑的好办法,它可以帮助我们在放松状态下思考要解决的问题,或进行任何需要创造力的工作。
两种思维模式如何配合
那为什么大脑要有两种思维方式呢?芭芭拉博士认为,答案可能深藏于生物演化之中。她以鸟类的生存为例,来阐释这个观点。
一只鸟想要生存下去并繁衍后代,就要面对两个主要问题。一方面,它需要集中注意力,才能从地面上啄取谷粒,获得食物;与此同时,它也必须保持警惕,关注视野中是否有老鹰之类的天敌出现。
为了处理这两种截然不同的任务,鸟儿进行了区别对待。它让一个大脑半球集中注意力啄取食物,另一个则集中注意力在巡视周围环境的危险上。当两个大脑半球倾向于分别完成各自不同类型的任务时,鸟儿生存下去的机会就更大了。
如果我们去观察鸟类,就会发现,它们通常是先啄一下食物,然后停下来四处张望,这看上去,就像是不停地在专注模式和发散模式之间进行切换。
人类大脑的运转方式也与之类似,在某种程度上,我们大脑的左半球与慎重的、注意力高度集中的事项联系更紧密,它似乎也更擅长处理连贯性的、富于逻辑性的思考。
而与大脑的右半球相关的,则更多是像四处扫视环境、与他人互动或是处理情绪之类的活动。
从两个脑半球的细微区别上,我们可以了解到不同思维处理模式产生的可能原因。但这并不意味着,一个人只是由左脑主导,或者只是由右脑主导的。
其实,无论是专注模式还是发散模式,都要求两个大脑半球同时参与,只是它们发挥作用的情况有所差异而已。
科学研究表明,面对一个困难的问题时,我们必须先要用专注模式奋斗上一阵子,投入艰苦的努力,打下基础之后,我们尝试转移注意力,发散模式才发挥作用,从复杂的表象中理清思路,为我们解决那些艰难复杂的问题。
因此,我们想要提高学习能力,或者保持创造力,都离不开这两种基础思维模式之间的相互切换,对它们的强化训练也缺一不可。