从心智容器到动态网络:椋鸟群隐喻下的学习观革新
核心观点
- 神经网络的活动类似于椋鸟群(即“ murmuration ”)的盘旋飞舞。
- 这一观点与将心智视为信息容器的常识观点形成鲜明对比。
- 心智容器观对学习者和学习过程都提供了贫乏的解释。
心智的椋鸟群隐喻:动态神经网络
- 神经科学家 Luiz Pessoa 和评论家 David Brooks 提出,神经处理过程如同“一群盘旋的椋鸟”( murmuration )。
- 这个隐喻描述了遍布大脑皮层及皮层下结构、复杂互联的神经网络中,持续变化的激活模式。
每个网络可包含数十至数万个神经元,它们整合来自多方面的输入:
- 个体所处及穿行的当前环境。
- 个体身体及运动活动的近期与当前状态。
- 个体大量潜意识的、但可能相关的认知与情感状态(记忆、情绪、欲望、推理、决策等)。
- 这些网络不断将整合结果传递给与之直接相连的其他网络(包括下游和作为反馈的上游)。
- 这种无尽变化的激活模式,正如鸟群中每只椋鸟主要受身边六七只鸟的运动影响,最终形成集体性的飞舞形态。
- 关联:四十年前对神经网络此类动态的计算建模,为当今驱动AI的大语言模型提供了基础性的见解、工具和技术。
心智的桶理论及其局限
- 与上述动态心智观相对立的是在教育中占主导的“心智容器模型”,即视学生心智为需要被信息填满的空容器。
卡尔·波普尔在《客观知识》中称之为“心智的桶理论”。
- 该常识理论认为,心智出生时如空桶,通过感官经验(包括听闻)逐渐被信息填满。
- 知识增长被视为信息的不断积累与重组。
- 其推论是:教育主要是向这些(被认为基本相同的)“桶”中灌输尽可能多的优质信息。
“漏桶”问题:对学习与教育的启示
波普尔认为“桶理论”是完全错误的,原因如下:
关于学习本质的谬误:
- 桶理论假设学习依赖于收集特定的感官信息碎片。
- 波普尔认为,世界持续向我们发送“混乱的信息”,而我们的能力在于忽略大多数,并探测与解码其中重要的部分(尤其是生物意义上重要的)。
- 这种能力由“先天倾向”引导,并通过试错学习来完善,这源于我们作为生物系统的高效进化遗产。
关于教育实践的谬误:
- 关注内容而非学习者:视所有学习者为相同的容器。
- 强调信息存储而非理解:侧重测试信息碎片的储存,而非探索它们如何关联、为何重要以及如何运用。
- 事实掌握并非不重要,但只有当它们融入丰富、整合的知识结构时,才最容易被记起和有效掌握。
- 记忆的短暂性:脱离语境机械记忆的信息(如名称、日期)通常在考试后迅速遗忘,证明我们的心智之桶“漏洞百出”。教育不能主要关乎这类信息的保留。
动态心智的优势:
- 在一个复杂的世界里,一个能够“即兴组合大量网络集群、动态关联并协调合理反应”的大脑,远比一个堆满待存储、提取和复习信息的“桶状大脑”更具优势。