知识结晶比喻

原文：Knowledge crystallization

自主学习未得到充分重视

学校教育制度有一个强大的副作用，那就是削弱了对自主学习^[1]的重视。定期且系统性的强制指导导致有效的自主发展所需的技能和兴趣萎缩。学校教育抑制学习内驱力^[2]。

对学习内驱力^[2]的力量和在构建连贯^[3]知识中的涌现力量的无知无处不在。所有优秀的教育工作者、优秀的老师和优秀的学生都明白，自主学习具有惊人的价值。然而，为了社会的突破，我们需要让大多数人发声。学生们担心没有学校他们会变得懒惰。他们可能是对的。学校失败的原因之一是它们削弱了自我激励、自我约束，并压制了学习内驱力^[2]。除非我们从小独立学习，否则自律的堕落就可能发生^[4]。老师担心学生会误入歧途或者停留在单一主题上。他们说「学校开阔了视野」。父母们担心孩子们会整天玩电子游戏。当孩子们因为上学而筋疲力尽，整晚都在玩电子游戏^[5]的时候，他们得到了证明。令人惊讶的是，在现代世界压力的杂音中，民主学校^[6]的好例子仍然是不被看见的。在家上学^[6]的孩子的成功归因于选择性的养育，优越的教养等等。彼得·格雷花了毕生的时间研究自主学习^[1]和自我发展。他的《Free to learn》可以说服脑损伤的变形虫。好处是显而易见的，但社会和学校仍然坚持旧的普鲁士教条。

我的信念来自于从出生开始的自学。自学过程中只有一个大障碍：强制教育。这一章用一个结晶比喻来展示学校教育的错误。

从拼图到结晶

学习内驱力^[2]的拼图比喻^[7]解释了每一块知识就像一块拼图碎片。它需要匹配拼图，即个人的知识。每一块匹配的碎片都会给学生一个快乐的奖励。如果他们被迫合并一个在知识面上找不到匹配的碎片，他们会感到不快乐和无助。

学校有一个很好的计划来完成从基础到完整的拼图游戏。然而，他们并没有依靠学习内驱力^[2]，而是把拼图碎片从一个桶里到出来。流动的速度对每个人来说都是一样的，而且远远超出了现记录的大脑吸收新信息的能力。所有的学生都被要求喝同一个水桶里的水，并且不断地被推动去寻找拼图上相匹配的部分。许多人在这个过程中迷失了方向，大多数人因此认为上学是一次不幸的经历。

为了说明无拘无束的自主学习^[1]的过程，我提出了一个知识结晶的比喻。将信息片段与知识表面相匹配的过程与将分子连接到晶体表面的结晶过程类似。只有在适当的条件下，新的分子才能附着在晶体表面。对于自由学习和学校教育的比较，结晶可以是一个很好的比喻。我希望它能帮助很多人明白为什么孩子们自己学得更快，以及早期的自然过程如何能延伸到长大以后。

结晶比喻

把孩子的大脑想象成盐的溶液，把理想的成人大脑想象成一块坚实无瑕的知识晶体。想象一下结晶过程。在盐的溶液中，可以形成微小的晶体。把它们想象成知识的金块。学校教育的理念是有系统地在晶体上增加层次，这样它可以逐渐地，也许在二十多年里，长成那个清晰的晶体结构。这种方法的问题在于，它充其量是非常低效的，而且在最坏的情况下根本不起作用。

现在想象一下孩子是如何学习的。孩子大脑的结晶是由感官感知到的外部世界所决定的。这种暴露可以比作通过孩子大脑的盐水水流。高浓度的溶液会形成核：微小的晶体在所有杂质处形成，代表灵感的种子。对于孩子来说，墙上的红点可能就是这种杂质。婴儿会绕着这个地方转圈，直到它弄清楚这是一个可食用的西红柿还是一块干油漆。在一个年轻的大脑中，会形成成百上千的晶体。结晶的最佳配方是加入更多的盐水，并给它一些时间。提供曝光和等待。没有别的了！晶体的种子越多，知识的表面越大，结晶的速度越快。大的表面积有助于新知识片段的粘合。

学校教育选择一块好的水晶，并让它的表面不断生长。这个过程是一丝不苟的，并且计划得很好。它是由国家或州的课程决定的，告诉孩子们他们需要学习什么。问题是，这种单晶的学校教育总是受到完美计划的结晶缓慢生长的表面的限制。当孩子们被允许自己探索的时候，他们接触的东西就会变得不那么有组织，更随机，更广泛。然而，这使得生长更多的晶体成为可能。它们可能很小，不连贯，但它们的力量在于数量和表面积。晶体的表面积越大，新的知识就越容易被吸收。

世界观的结晶

如果你和一个 5 岁的孩子谈话，你可能会惊讶于年轻的大脑中蕴藏的详细的技术知识。这孩子可能对政治略知一二。我看到一个早熟的 4 岁孩子假装在收音机上读新闻，然后吐出「假新闻」 ，让我惊讶于它们与现实世界的相似之处。然而，这些年轻人的聪明才智只是一种幻觉。孩子们没有一个连贯的世界观。他们要过很多年才能得到它。他们的知识就像一个浑浊的溶液，充满了微小的晶体，不能很好地组合在一起。他们知道细节，他们没有一个好的大局观。他们了解树木，却不了解森林。这是生长成千上万个不相关的晶体自然而受欢迎的副作用。在理想情况下，盐溶液的半液态混合物中有成千上万的微小晶体，这种混浊不是问题。渐渐地，在成千上万的地方，不连贯的问题得到了解决。这些不连贯的部分是有意义的。孩子会想知道为什么东西不匹配，以及如何解释这种不一致。这会让年轻人的大脑嗡嗡作响，不停地问问题。微小的晶体排列成较大的结构。整个模糊的知识量逐渐变得更加清晰和有组织。不平整的表面会因为遗忘而变得光滑。较小的晶体在睡眠中的记忆优化^[8]过程中找到了匹配并整合。孩子可以慢慢地以一种越来越像成年人的方式看到现实的影像。

没有连接的晶体可以使高智商的人容易出错。每一个无知的孤岛都是一个可能的失误。没有联系的知识领域尤其危险。这可以让一个知识渊博的 70 岁参议员像小学生一样犯错。任何人都可能发生这种事。

学校教育破坏了结晶

教育的巨大问题在于，在常识形成之前，在一个孩子能够把它的多个晶体连接成一个连贯的结构之前，我们送孩子去上学。我们开始关注中央晶体。我们训练 abc 和 123。与此同时，童年时期制造的大量微小晶体通过遗忘而溶解。我们把孩子们引入单一的学校教育轨道。

上学可能一开始就有很大的压力。然而，它同样可以从早期的热情和早期的成功开始。有一个中心核心，智慧的大水晶应该在这里生长：阅读和计算。一层又一层的课程应该是完美连贯的知识结构。然而，有些孩子上学太早了。他们没有必要的杂质或微型晶体来开始结晶。字母和数字太抽象了。他们知道颜色、汽车、动物，甚至知道地球是如何围绕太阳运转的。但不知何故，数字并不能留在他们的记忆中^[9]。老师们试着用干沙子做沙饼，而不是做晶体。所有的干沙结构在成形后不久就会崩塌。它们可以被一遍又一遍地塑造，却没有任何进展。沙饼不能结晶。在此，危险的过程可能开始。学校教育将不再培育纯净的晶体，而是开始培育由盐和干沙组成的不纯但坚硬的晶格。这种晶格有三个负面影响：（1）它保持不纯，（2）它的表面积保持较小，（3）孩子不能生长出几十个初始晶体，因为所有的心理能量都用于试图将新的层次粘附到课程表中不纯的晶体上。除了永远缺乏进步，建造沙饼不可避免地导致有毒的记忆^[10]和学校的仇恨^[11]。

对于大多数孩子来说，经过长时间的努力，字母和数字开始变得有意义，但是加入干沙子的过程将继续下去。在一个孩子有机会对不纯晶体进行排序之前，系统会尝试添加更多的干沙。老师可能会尝试要求练习乘法表，在一开始就摇摇欲坠的结构上增加更多的沙层。盐沙混合物的表面越大，其结构越不稳定。

一个不好的老师可以添加大量的沙子，并可能完全阻碍某些领域的知识进一步发展。需要大量的溶化和清理工作来恢复受损区域的热情。换一个老师可以把一个喜欢数学或者英语的孩子变成一个讨厌同一门学科的人。

最后，整个教育工作看起来就像是消防工作，而不是增加新的晶层。几乎没有时间去建造水晶，因为沙质的大厦总有一部分会破碎，需要修补^[12]。在某种程度上，进一步的进展显然是不可能的。这是许多孩子从这个系统中退学的时候。他们觉得自己再也不会从学校中受益了。他们被贴上学业不及格^[13]的标签。而这只是整个学校教育问题的开始

图：在完美的教育中，我们创造了完美的知识结晶。在大学里，我们增加了一个额外的专业领域。但实际上，学习看起来并不那么完美。对于大多数孩子来说，知识永远不会建立足够的连贯性^[3]，并且会由于干扰^[14]（例如，快速遗忘）而崩溃。结果，在真实的学校教育中，知识渐近地达到了一定的量，并且从那时起就不断翻滚，而在稳定性或连贯性^[3]方面进展甚微。相反，在自由学习中，知识的获取是混乱且不均衡的。但是，只要是基于学习内驱力^[2]，知识量非常大。各个知识的结晶相撞，并建立一致性和连贯性^[3]。反过来，这有助于知识的稳定和进一步整合。到上大学时，就数量而言，自由学习者应该比普通学生了解得多。自由知识具有多个优势领域和多个劣势领域。但是，它的一致性^[3]更好。这就是为什么它更适用于解决问题的原因^[15]

带电激情的结晶力量

神经生物学家会告诉你，有很多著名的、经过充分研究的大脑状态。更重要的是，大脑的单个结构有多种状态。好的学习需要大脑所有状态之间的和谐。

现在想象你的盐溶液处于最佳浓度，我们施加一个最佳电场来刺激成核。换句话说，我们可以借助电场来改变溶液的状态，从而加速或减缓晶体的形成过程。同样的情况也可能发生在大脑中。为了获得最佳的知识结晶，我们不需要任何复杂的设备。每个人都知道最佳的脑区。这很容易辨认。这里有一些孩子最佳学习大脑状态的好迹象：兴趣，微笑，眼睛里的火花，激情和专注。电场也可以导致均匀成核。这意味着晶体可以自发形成而不需要添加杂质。这些自发的晶体只不过是我们称之为创造力的小小的大脑「错误」。当一个孩子开始在学校烦躁不安时，他会受到训斥或被下药。在大脑处于最佳状态时，处于高度警觉状态时，烦躁应该是对枯燥的演讲失去耐心、注意力分散、渴望学习内驱力^[2]奖励的自然结果，这些都会启动创造性过程，进而影响运动系统。这种自然的健康过程将与天赋和警觉性成正比。换句话说，那些最有天赋和最好的大脑状态的人最有可能因为教育系统的所有缺陷而受到惩罚。就像处于快速眼动睡眠状态的大脑，运动系统瘫痪，同时创造新的神经连接，婴儿的小脑会在其结构上发送随机的创造性信号。这将导致坐立不安，寻找解决方案，眼睛游离，随机肢体运动等。这些都是学校试图消灭的迹象。焦躁不安就像是一场危险的野火。换句话说，学校将与自主学习^[1]中最宝贵的东西——创造力——的迹象作斗争。创造性的摆弄是新的晶体种子形成的时候。它们开始树枝状的生长，并形成岩石般坚固知识的规则分形。这里是生长更多晶体的最佳地点。这是进一步自然加速学习的平台！知识的创造性均质成核是使巨大表面形成新晶格的原因。当孩子们在课堂上听课时，当他们接触到只会让他们感到无聊的知识时，这种机会就失去了。这是习得性无助^[16]的根源，也是通向不快乐生活的潜在跳板

最快的学习速度

随着大量晶体表面准备好建造新的晶格层，学习的最快速度将会到来。

在理想的情况下，我们应该让一条缓慢的知识之河流过孩子的大脑。这不能是一连串毫无意义的无意义音节^[12]。这条河一定会激发你的热情。电流必须足够缓慢，才能让知识的金块保持下去。你不能从消防水管中汲取知识。

知识之河就是浓缩的盐溶液之河。我们应该扩大或者只是启用兴奋和激情的极化电场。然后我们应该看到晶体生长和自我组织。对于一个小孩子来说，在发展的早期，所有的知识都是有价值的，没有必要把这个过程导向阅读，或者计算，或者其他任何事情。任何粘在晶体结构上的东西都将在未来被用来生长更多的晶体。任何不能持久的东西也不是什么大问题。在童年失忆症^[17]的窗口，以及更远的窗口，所有的知识都将被遗忘和回收。晶体在不断地运动。不用担心孩子会落后于自己的潜力，因为在目标和方向上的所有损失都会被来自热情和无拘无束的经验的学习速度很好地补偿。当然，如果孩子不读书或不数数，我们都会在某个时候开始担心。丹尼 · 格林伯格或者彼得 · 格雷可能不这么认为。在民主学校里，所有的孩子最终都会学习阅读。不识字可能会减缓进一步的发展。这就是为什么一个温和的轨迹校正者，比如一个有爱心的父母，可能会在推动区^[18]内帮助修正轨迹。

一些小的改正可以帮助孩子理解那些可以作为未来跳板的领域和概念的价值。然而，如果孩子不愿意在3岁，没有必要每个月唠叨他。在 4 岁的时候，5 岁的时候，7 岁或者 8 岁的时候去尝试更有意义。烦人的纠正者违反了学习的基本规律^[19]。这并不符合最佳推动区^[18]内的推动条件。

如果这个孩子有更复杂的概念怎么办？难道我们不应该至少在数学领域开始努力吗？还是物理学？

的确，不是所有的孩子都会被微积分所吸引。非学校教育^[6]可能会留下一个空白。然而，学校教育并不是一种补救措施。大多数成年人对微积分知之甚少。反正在学校多年的操练也没有什么效果。早期的数学教学弊大于利。

督促孩子主要是父母梦想的表达，而不是孩子的实际需要。有些人永远不会知道三角函数。他们可能是经济学、甚至计算机科学方面的专家，但他们的兴趣永远不会与三角形一致。强迫青少年学习三角函数只会增加他们对这门学科的厌恶。没有什么比意识到三角函数可能对一个人真正感兴趣或真正需要的工作或技能有用更有效的了。三角函数甚至可能对于在一些激动人心的教育电子游戏^[5]中迈入新台阶很有用。

因为所有的孩子都有不同的经历，他们的晶体也会不同，不同的激情会占主导地位。这时候孩子们可能会慢慢开始专注于特定的领域。这个过程不必在任何特定的时刻开始。这不一定是专科学校或大学的开始。这应该是一个基于学习内驱力^[2]和个人需求或兴趣的自然过程。

压力裂缝

当获得新知识的外部压力过大时，晶体就会破裂。人类的大脑具有自然的泛化^[20]能力。这有助于使结构中的裂纹重新结晶，例如在不同偏振的晶体边界处。泛化使人类知识易于使用。然而，它也有消极的副作用，如确认偏误和视野狭窄。打破一个错误形成的晶体的自然方法是增加一些与先前的知识相矛盾的知识。追求一致性^[3]是一个自然的神经过程。连贯一致^[3]的知识通过终身自主学习^[1]来实现是最好的。

在晶体裂纹产生更高的一致性和凝聚力，他们是受欢迎的。然而，当老师在考试前强迫学生记忆大量的材料时^[12]，同样的过程也会发生。大量的知识而不充分的理解将导致水晶破裂。矛盾的数量越大，裂缝的增加就越多。裂缝比遗忘更糟糕。遗忘促进了泛化^[20]，而晶体裂缝只会导致知识崩溃。这就是为什么学习可以通过被称为干扰^[14]的过程摧毁先前的学习^[21]。没有理解的学习会破坏以前的学习。这就是学校系统每天发生的事情。形成良好的晶体结构可能开裂，吸收杂质，并阻止进一步晶体生长。这就是为什么在强制教育的压力下，知识的结晶往往会停滞不前。在学校教育中，几年之后，获得新知识的速度与由于知识干扰和遗忘而破坏旧知识的速度相平衡。这个过程迟早会影响到所有的人，即使是那些带着理解力学习的人。我们能学到的东西有一个自然的极限。无限期推迟饱和点的最佳工具是间隔重复。从理论上讲，它可以让我们在死亡之前附着新的晶体。然而，使用间隔重复来维持破碎的晶体只会让事情变得更糟。理论上，SuperMemo 可以冻结一个坏的晶体结构，其负面结果可能持续数年。

知识生态系统

至于抑制创造力的狭隘视野，这是不可避免的。为了科学的进步，我们需要拥有坚如磐石的现实模型和坚定信念的个体科学家。如果模型是正确的，这会有所帮助，但错误的模型也需要它们的拥护者^[22]。

如果我们所知道的是错误的，错误的东西凝固成一个完美的晶体，我们可能永远无法跳出盒子，看到一个不同的解释。可能需要一个科学家团队来反驳一个存在于单个人脑中的坚实模型。

如果所有的晶体由于统一的学校教育而在所有的大脑中都是相同的，那么它们都能抵抗相同的力量。不同影响下不同部位形成的晶体裂纹。这允许全球智慧的集体进化。差异和杂质允许哥白尼追随托勒密，爱因斯坦追随牛顿。如果托勒密体系结晶得太好，并被完美的教育延续下去，我们今天就不会有通讯卫星，我也不会在网上免费提供本书^[23]。

教育新一代是有价值的。无知和遗忘是有价值的。最重要的是，在一个多样化的自主学习的树状过程以及竞争观点的进化力量^[24]中，它具有巨大的价值。同质化教育是未来实现创造性突破的主要绊脚石。

珍珠结晶

多焦点结晶有利于保持大的知识表面和快的学习速度。然而，人类大脑通过一个狭窄的注意通道来处理信息。我们不会在同一时间对现实进行快照以使许多知识颗粒具体化。相反，我们的工作是在一个单晶体上一个分子一个分子地添加新的层。种植珍珠的配方是基于对单晶的过度关注。一个富有创造力的孩子会带着激情和兴趣获得强迫性的注意力。同样是过度活跃的孩子，在无聊的课堂上会坐立不安，无法控制自己的情绪，他们也能够坐上几个小时，摆弄弄坏了的手机。这就是 Ellen Winner 所说的学成强欲。在教室里被诊断为多动症的，其实是独处时天才的一种症状。

过多的爱会伤害珍珠的结晶。想让孩子快乐的父母会在圣诞节送给孩子大量的礼物。在堆积如山的 20 个玩具中，15-17 个可能会浪费塑料和劳动力。孩子总是会专注于 2-3 个他最喜欢的，然后扔掉剩下的。这个核心玩具将用来建立知识的珍珠。

然而，同样浪费的 20 个玩具可以转变成一个高度教育的工具，为完全相同的孩子。我开玩笑地称之为：「渐进式玩具赠送^[25]」。如果每隔 3-5 天送一次玩具，那么所有的玩具都是有价值的。如果它们是从最不可能被喜爱的那些中选出来的。成年人的大脑在新奇事物的间隔性刺激下工作得更好（例如渐进阅读^[26]）。同样，孩子的大脑也是如此。甚至在玩具方面。下一个圣诞节，许多玩具可以在遗忘的帮助下重复使用。先扔掉的玩具可以隐藏起来，一年后再重新投入使用。父母可以利用间隔效应^[27]来帮助孩子建立新的晶粒，这些晶粒可能因为遗忘而部分分解。

一颗小珍珠最好生长在装盐溶液的容器里的划痕上。把一个玩具扔到婴儿房就像抓伤一样。如果没有其他的玩具或干扰（例如电视） ，孩子可能会完全专注于玩耍，通过从一个玩具中汲取所有的创造性思维，成长为一颗小珍珠。如果事情进展顺利，这个玩具甚至可能长出树枝状的晶体，作为未来兴趣和灵感的基础。另一方面，把孩子留在玩具房间里就像是划了几十个小划痕，很少有人有机会有成效地成长。孩子可能会不断地把注意力从玩具转移到玩具上，从而永远不会真正从经历中获益（比较：上学是徒劳的^[12]）。刺激并不总是好的。它可能变成过度刺激。当然，带一个孩子到一个玩具房间，为了挑选玩具的帮助下，婴儿的自主调查是一个伟大的想法！欲了解更多，请看：渐进式玩具赠送

间隔展示优化了曝光，而自主优化了乐趣。孩子们通常更喜欢玩啤酒罐，而不是修理那个昂贵的玩具手机。这对父母来说是一种节省，对孩子来说是一种收获。婴儿的大脑最清楚哪些晶体已经成熟，可以进一步生长。

在以后的年龄段，同样的问题可能会出现在教养培育中，当孩子被从课堂上转到钢琴，然后小提琴，甚至大号？一个工具就足够了。音乐辅导时间也应该有限。如果这个孩子不自己练习，她成为一个艺术大师的可能性很小。教师应该成为导师，而不是强制学习^[28]的执行者。当然，把大号和合气道混合在一起是一个很好的主意。这些都是需要自己培养的不同形式的学习。

为了在年轻的大脑中培养知识的珍珠，父母可以对环境进行修补，以确保它形成一个自主学习^[1]的自然的最佳推动区^[18]。低曝光导致无学习，高曝光导致干扰^[14]和晶体破碎。 然后总是有一个暴露的金发区域，使一个年轻的大脑自己茁壮成长。

摘要

知识结晶比喻解释了知识是如何以类似于构建晶体的方式构建成连贯的结构的。

完美的教育应该是建立一个完美的水晶，但它从来没有这样工作。在现实中，学校教育建立了发育不良知识的不连贯微小晶体。自主学习^[1]使晶体有机生长，并产生大的表面，有效地激活学习内驱力^[2]。

这就是我们推行强制教育所犯的错误：

• 抑制学习内驱力^[2]：培育单一晶体，而不是让许多晶体自然发芽
• 错误的遗忘-学习平衡：试图在晶体表面太多位置添加太多分子
• 抑制创造力（例如纪律，ADHD 药物）：减慢成核和树突生长
• 低理解力：试着在晶体准备好之前将它们熔合在一起。建立不规则的晶格，使其破碎
• 知识干扰^[14]：通过积累产生过多压力的过多知识，在晶体上增加裂缝。知识干扰会通过晶体破碎破坏先前形成的结构
• 抑制泛化^[20]和智能：所有上述过程破坏了晶体的连贯性^[3]

解决方案：自由学习^[29]利用自然神经机制^[2]，以最佳的大脑状态^[30]最佳地分配新知识，以建立最佳的语义网，使继续学习变得轻松而愉快^[31]。

进一步阅读

• 学会驾驭不确定性和复杂性
• 教育抵消了进化^[32]
• 论老鼠比受过学校教育的人更优越^[21]
• 拼图游戏的比喻^[7]
• 自由学习的指数加速
• 童年失忆症的概念化理论

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