赫尔曼·艾宾浩斯(1885)与间隔重复(1985)

原文:Hermann Ebbinghaus (1885) and spaced repetition (1985) - supermemo.guru

这段文字选自《间隔重复的历史》 作者:彼得·沃兹尼亚克(2018 年 6 月)

迷思

有一种广为流传的迷思称艾宾浩斯早在 1885 年就发明了间隔重复。这个误解实际上源于我们自己的 SuperMemo 文档。1997 年,当我们为网站编写 SuperMemo 的发展历程时,我们列举了一些对记忆研究有贡献的人物。正如这里所解释的,将 SuperMemo 与科学联系起来很重要。由于我个人的名气微不足道,我的贡献一直被刻意淡化。因为时间顺序的缘故,艾宾浩斯被排在了首位,这很快就引发了他是间隔重复之父的误解。甚至我们自己的资料也因编辑不慎而朝这个方向演变。如今,网络上充斥着艾宾浩斯和那一系列锯齿状的遗忘曲线。如果你在 Google 上搜索遗忘曲线,你会看到:

Google search for forgetting curves

图:2017 年 11 月在 Google上 搜索 "forgetting curve" 的结果。搜索结果中占主导地位的是一系列「锯齿状」的遗忘曲线。许多图片被错误地标注为赫尔曼·艾宾浩斯的作品。这些图片的真正来源可以在《赫尔曼·艾宾浩斯(1885)和间隔重复(1985)》以及记忆的两个组成部分中找到。

这些锯齿状曲线与我在 1990 年《学习优化》一文中描绘的曲线完全相同:

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最优学习过程中涉及的假设机制

想了解更多关于这个迷思的信息,请查看我们的博客:艾宾浩斯真的发明了间隔重复吗?

事实

令人惊讶的是,艾宾浩斯竟然没有提出间隔重复这个概念。他其实已经非常接近了,触及了所有正确的要点。

以下是他关于间隔效应的论述:

关于在特定时段重新学习 12 个音节序列的实验,研究发现,将 38 次重复分散在前三天进行,其效果竟然与前一天集中进行 68 次重复相当。即便考虑到基于有限研究的数据可能存在不确定性,这种差异仍然具有显著意义。这一发现表明,对于数量可观的重复学习,将其适当地分散在一段时间内,比集中在单一时间点进行效果更好。

那么,为什么艾宾浩斯没有进一步探究复习如何影响遗忘曲线呢?主要原因在于,他研究的不是遗忘本身,而是重新学习时所节省的努力。他的测试实际上就是一次复习。相比之下,我的研究方法更直观地追求达到特定的记忆保持水平。而要求在重新学习时达到特定的成本节省,在概念上就不那么直观了。

然而,克服这一概念障碍的方法是继续学习。创造力源于在不同情境下投入时间和思考。在我看来,艾宾浩斯之谜的答案其实很简单。作为一名优秀的科学家,艾宾浩斯追求理论的完美。他选择记忆无意义音节,目的是为了最小化已有知识的干扰。可惜的是,这种做法带来了一些负面影响:

  • 他的词表难以学习,而且遗忘曲线下降得非常快。这对任何关心长期记忆的学生来说都是一个令人沮丧的情况

  • 他的词表并没有给他带来学习的乐趣。这与我在 1985 年的经历恰恰相反。我的纸质集合中的每个条目都是让我的知识提升到新高度的一小步。当我绘制出第一条遗忘曲线后,我很想知道下一次复习会发生什么

  • 艾宾浩斯专注于重新学习所需的时间或努力,而我始终主要关注记忆保留率,对于将回忆恢复到 100% 所需的时间或努力并不太在意。

因此,我大胆地推测,在他所有艰苦的记忆实验中,赫尔曼·艾宾浩斯可能厌倦了学习无意义的内容。这种情况会打击最执着的学生。而我的好运在于有强烈的学习动机,渴望取得好成绩。这促使我持续不断地努力,也有助于克服创造性障碍。

有趣的是,2015 年,Jaap Murre 以堪比艾宾浩斯本人的严谨态度重复了原始的艾宾浩斯实验(甚至深入研究了原始手稿)。Murre 很明智地没有让自己承受无意义音节的精神压力,这实际上可能会引入一些偏差。他选择了最合适的受试者:一名 22 岁的学生,并以共同作者的身份发表研究作为奖励。值得一提的是,Murre 似乎捕捉到了学习的昼夜节律效应,因为他的曲线在 24 小时后出现了轻微的上升。

重新学习的节省

记忆可提取性和「重新学习时的节省程度」之间存在显著差异。根据具体时间点的不同,无法提取记忆可能意味着该知识点「刚刚被遗忘,容易重新学习」,也可能意味着「已完全遗忘」。即使对于可提取性为零的学习材料,重新学习时仍可能存在一定程度的节省。简而言之,无法提取记忆并不等同于记忆稳定性为零。从这个角度来看,艾宾浩斯曲线甚至不能很好地表达指数遗忘的特性。对于难度不同的学习材料,重新学习时的节省程度也会有所不同。

遗忘曲线(1984 年)

在撰写关于遗忘曲线的章节时,我曾认为自己最初对遗忘曲线的理解是错误的。然而,在翻阅个人档案时,我意外发现自己早在 1984 年就绘制了一条英语词汇的记忆保留率的遗忘曲线,这比我设计纸上的 SuperMemo 还要早几个月:

The very first forgetting curve for the retention of English vocabulary plotted back in 1984, just a few months before designing SuperMemo on paper

图:这是在 1984 年绘制的第一条英语词汇保留率遗忘曲线,时间上恰好是在设计纸上 SuperMemo的几个月之前。这张图表并非出自某个正式实验,而是对我间断学习英语词汇结果的一个总体评估。绘制后不久,我就将它抛诸脑后,直到 34 年后才重新发现。当时的做法是,先记忆 49 页,每页约 40 对英语单词,然后在不同时间间隔进行复习,记录回忆错误的数量。剔除异常值并取平均后,得出的曲线斜率远小于艾宾浩斯 1885 年的实验结果。值得注意的是,艾宾浩斯使用的是无意义音节,且采用了不同的遗忘衡量标准:重新学习时节省的时间。

说来惭愧,我竟然忘记了绘制这条曲线的事。我猜想,可能是因为有了 SuperMemo 之后,这条曲线在我看来就不那么重要或相关了。当时的我并不执着于「记忆的科学」,只是单纯地想在学习中取得好成效。显然,我并不认为绘制遗忘曲线是什么了不起的事。甚至在 2018 年重新发现时,我差点又忽略了它,因为它只是用小字标注为:首次记忆的平均遗忘速度

这个结果源自 49 页纸,每页包含 40 个词对,总计 1960 个单词(可以对比:一个月内完成 13 年的学校教育)。我所有的学习都是为了学习本身,而非为了进行实验。事实上,这根本算不上一个正式的实验。我所做的不过是收集实际学习过程中的数据,然后绘制成曲线。也许正是因为计算过程如此简单,我才会如此轻易地将它遗忘。

1985 年的实验之前,我曾撰写过一些关于简单直觉的文章。从这条 1984 年的曲线来看,似乎这些直觉可能源自那个小实验。如今看来显而易见的事情,若没有那个小计算作为依据,可能并不那么明显。然而,我推测到 1985 年 2 月时,我可能已经忘记了自己的曲线,因为在间隔重复实验中我并没有跳过 A 阶段。我的遗忘曲线与实验结果相符,第一次复习间隔确实应该是 1 天。

关于 S 形曲线的错误认识肯定是后来才形成的。如今,我似乎依稀记得,最初我认为 S 形特性只有在第一次复习后才会显现。我可能永远无法准确知道当时的思维过程是怎样的。我所关注的只是 SuperMemo 的效率。在发现 SuperMemo 的兴奋中,我整整 34 年都忘记了自己的曲线。现在,那个小图表仅仅用来说明我们是如何轻易地发现、遗忘、偏离、重新发现,然后再次重新发现最初的发现。记忆是易失的。感谢上帝赐予我们间隔重复

Forgetting curve (Wozniak 1984)

**图:**这是 1984 年绘制的首条英语词汇遗忘曲线,用于展示词汇的保留率情况(绘制时间比设计纸上的 SuperMemo早几个月)。值得注意的是,这张图并非源于特定实验,而是对间歇性英语词汇学习结果的累积评估。有趣的是,这张图曾被遗忘,直到 34 年后才被重新发现。在学习过程中,我记忆了 49 页纸,每页约 40 个词对的英语,并在不同时间间隔进行复习,记录了回忆错误的数量。图中白色圆圈表示在给定时间间隔后,根据每页平均错误数计算得出的回忆率。橙色的对数回归曲线提供了最佳拟合,紧随其后的是红色幂回归曲线。这种拟合效果符合异质材料(词汇页)的特征。这一结果与艾宾浩斯(1885)的研究发现非常相似,但由于所用材料更有意义,曲线的斜率较为平缓。正如预期,白色指数回归曲线的拟合效果最差