计算机改变了我们的学习方式和记忆观(唐常杰)
昨天,戴世强老师的博文 《理工科学人要不要有背功?》引发了博友的热议。博友苏德辰在评论8中把记忆比喻成电脑的硬盘:CPU性能再高,没有硬盘也几乎无用;此喻生动,立论基本正确。加“基本”二字的理由是,现在的云计算技术,正逐步减低对客户方存储的需求,或许,有一天客户方不再需要硬盘,只需在客户方内存中保存一些元规则(参见博文云计算漫谈)。笔者凑热闹给了一条评论,得到戴老师回复的鼓励,昨晚花了几十分钟,整理成这篇博文。
四十年前老师教我们做卡片 记得读本科时,一位德高望重的老师拿出了多年整理的几大箱读书卡片,有两千多张。还有多种索引,按内容、按作者名、按时间、按会议,...为我们上了一堂严谨治学的入门课,终身受益。
在今天看来,一张卡片内容,不到1K字节,两千多张卡片,加上辅助信息量,总存储量不到3M。用人人都能学会的数据库软件Access或FoxBase ,那一箱卡片用计算机技术来保存,不会很复杂,而且也容易由课题组共创共享。
执着的剪报整理人 我的大家庭里有位老人 ,离而不休,天天看报,看书,偶尔写写回忆录,做了许多剪报和手写摘录,每当我去看望,老人会根据自编的索引和记忆,迅速地拿出适合我兴趣的文章,拿出适合我的医学知识剪报和手写摘录,每当拿起沉甸甸的剪报,一片感动从心底里油然而生。当然我也知道,这些知识或在百度或谷歌上,一查就得。
计算机技术改变了我们的生活方式,也改变了学习的方法 网民心中,Web是最大的数据库、是最大的图书馆。如今我们在百度、谷歌或其他搜索引擎中,输入几个关键字,就能迅速得一批查询结果;运气好,就在前面几个中,运气不好,多翻几页,或修改关键字重新查找。
是不是在信息社会就不需要认真记忆了? 不是的。 现代技术条件下,元知识和领域核心知识必须强记,扩展知识尽量记,数据可以少记。
元知识和领域核心知识必须强记。有一些知识是学习和分析其他知识的知识,不妨称为元知识(这里不要求像正规知识库元知识那样严格完备)。例如关于下列问题的知识:怎样使用搜索引擎?哪些搜索引擎适合查哪些知识?如果查全率低了,查不到怎么办?如果查准率低了,又怎么办?….查到了知识又怎么分析和处理?等等。
有一些知识是领域核心知识,必须强记。专业人士之所以为专业人士,就是有一套赖以立业的看家本领,博闻强记、且融会贯通了本专业的核心知识和技能。
有一位朋友,在聚会时,说到社会或新闻时,话语不多;但一说到专业,就思如泉涌,妙语连珠,引经据典,滔滔不绝。他说,对这些知识,从没有头悬梁、锥刺股地背诵,只是专业的兴趣和责任感使然。有兴趣,就能过目而不忘,有责任,就能列知识而如数家珍。
领域核心的扩展知识尽量记 在在借用搜索引擎时,需要输入关键字。如果一点线索都没有,无从查起。能记忆的扩展知识越多,查询的方式就越多,结果越准确,速度越快, 例如在写《数据挖掘中的趣味哲学---趣味数据挖掘之十二 》 草稿时,大致记得一个线索,依稀记得“实事求是”是古人说的话,在百度上搜索,才知道是汉代的班固在描述汉武帝之二哥刘德时写的,如果这一点模糊的线索都记不住,或者认为这不过现代人的普通口语,就不会发起这一个查询。也就不会有那一段有趣的议论。
电脑、平板和手机在手,百疑查“百度”,即兴奏“谷歌”,有惑叩“必应”,顺手牵“搜狗”;所以,非基础的数据可以少记,但核心知识和重要的扩展知识还是需要记,记不太准没关系,会查且知道在哪里查阅就行。
做知识库型的学者,而不做数据库型的学者。知识库中,几条知识能代替若干条数据。例如,计算器中没有存储全部三角函数的数据,而是记忆了一些三角函数计算方法或公式,用户查询时,才临时计算。计算器是用知识库方式工作的。
又例如,在记忆特殊角(例如30度)三角函数时,知识库型的中学生,只要画一个锐角为30度的直角三角形,记住一条核心知识:该三角形中,对边是斜边的一半,以及勾股定理,其余的都可推理而出了。
如果知识库系统或专家系统只有推理机,而没有初始的核心知识(简称无核型),则不能推理演绎;若遇到一个有点实用主义的单位,无核型会被认为是志大才疏,还不如数据库型的学生实用。
在中国,人人都会几个口诀 核心知识的扩展知识太多,有时候难以记全记准,特别是记不准次序;怎么办?试试编口诀。在《趣味数据挖掘之九》中,把进化算法的特色编为七字口诀: 适、 指 、全 、黑、并、渐、通;展开解释:
适--有适应度函数与适应度阈值; 指--有指导的进化;
全--全局优化; 黑--黑箱特性;
并--并行性,是一个种群集体进化, 渐--渐进性;
通--通用性;
记忆时压缩,解释时展开。不妨一试。
其实,人人都会几个口诀,简单的如“三七二十一”,复杂一点的如24个节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连…”,专业的有网络的七层协议“应、表、会、传、网、链、物”,等等。
编口诀是基于汉字单音节特色的特殊技巧,这是是中华文化遗产。2002年6月,在湘西里耶镇古城遗址的一号井出土3.7万余枚“湘西里耶秦简,`其中就有乘法口诀“四八三十二、五八四十、六八四十八……”。
优点是顺序准确、压缩记忆,符合现代信息论中的最短表达原理。上面的七字口诀念熟了,相当于念熟了一个英语单词,成为了口舌与声带的组合运动的固定模式(Pattern)。用计算机的行话,是用了外围设备“直接记忆存取”或DMA(Direct Memory Access),因而不麻烦CPU,减轻了大脑的负担。
滥用口诀可能会约束人的创造性。武侠故事中,偶有这样的打斗场面:其一人一边回忆口诀、一边出招,颇显滑稽;而不念口诀的另一方见招拆招(上升到哲学上,是具体问题具体分析),反而胜了。
英文缩写也有类似压缩和助记功能,例如BRIC表示金砖国家,但字母的语义唯一性、自明性和丰富性不如汉字口诀好,还有如3M流(人财物)的方式也有助于压缩记忆。
博士生需要记很多,也能记忆很多,更重要的是理解和运用 在形容博学的古人时,常常用“博闻强记”“博大精深”等成语,例如,“博闻强志,明于治乱,娴于辞令(史记·屈原贾生列传) 。
把“博士”一词解释为知识广博之士,虽然有点过于简单和望文生义,但从秦汉起的官封博士的确是能“掌通古今”,学识渊博,如秦之伏生、汉之贾谊、董仲舒。
现在,许多学校的博士生培养方案有下列(或相似的)字符串:“掌握坚实宽广的本学科的基础理论和系统深入的专门知识,具有独立从事科学研究工作的能力,并在有关的研究方向作出创造性的成果”。
上述标准可以用 “博、深、能、创”来概括(又是一个口诀,还可用有点语义的谐音博生能创来助记)。用计算机科学的行话,上面那段话的最小描述长度8字节(一个汉字两个字节),不能更短了。 这个“博”字,是要靠记忆来实现的。
学富五车与学富优盘 用上面的四个标准来衡量战国时学富五车的惠施,他没得到过官方的博士相关头衔,也在情理之中;他熟读(另说是书写了)了五车竹简,大约相当于现在的150万字,大约3M存储量,一个最小的优盘就装下了,所以今天可以说,惠施“学富优盘”,再穿越一下时空,3M数据很容易存在xCloud(网盘的扩展,有多个x公司的这样取名),通过手机、平板或PC存取,他周游列国(穿越后是“列省”)时,带个手机,不需在后面跟五车竹简、惊尘蔽天地张扬了。
惠施在上述标准中后三个条件,即“深、能,创”三个方面,还有差距。《庄子·天下》批评他:“惠施有方,其书五车,其道舛驳,其言也不中”。
这里,庄子的“其言也不中”的考语,是很严厉的批评。这里的“不中”,主要是指“不中肯”,也有“不准确”的含义,背景细节要请历史专家来解答;但知道在战国时,国与国战争频繁,思想界百家争鸣,博学的人常谈论天下大势,每当战争爆发,隔岸观火的学者会预测战争战役结果,如果老是说不中,或者,说胜则败,说败反胜,或被人们作为反向指标,立言如此,不亦囧乎?。
而三国时,从来没有申请过官授博士头衔的曹操、诸葛亮却达到了这四条标准。
尽管这是一篇强调不能忽略记忆的博文,也同时不忘强调 “深、能、创”。
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