脑与阅读-读书笔记
作者斯坦尼斯拉斯·迪昂,全世界极具影响力的认知神经科学家之一,欧洲脑科学研究领域的领头人,世界脑科学领域大师级的人物,已在《自然》《科学》等知名期刊上发表300多篇文章。2014年,与其他两位科学家共同获得有“神经科学界诺贝尔奖”之称的大脑奖。
本书先为读者展现了人脑神奇的阅读能力,像拆解钟表的精密结构一样,揭示了阅读在脑中的认知齿轮,回答了“我们是如何阅读的?”这一问题。然后通过考察儿童是如何习得阅读的,向我们明示什么样的方法是科学有效的,对目前教育实践中错误的阅读学习方法进行了抨击,就“应该如何学习阅读?”给出了答案。同时,作者用科学研究成果论证了阅读的价值,揭示了“阅读是如何塑造我们的大脑的”。书中还讨论了拼写的隐藏逻辑、文字的发现、文化的诞生等话题,试图探究这样一个有趣的问题——“为什么只有人类创造出了如此精细而复杂的文化?”
是什么限制我们阅读
我们平时阅读的时候,目光会停留在某个词上,这个时候,几乎不需要太动脑筋,大脑就能轻而易举地提取出这个词的意义和读音。一个词进入视网膜时会被分割成千百万个视觉碎片,而每一个碎片都被不同的光感受器所识别。由于信息以这样的方式输入,我们面临的真正挑战就在于如何将碎片组合起来,使我们可以知道呈现的是哪些字母,还要认出这些字母出现的顺序,从而最终识别出这个单词。
但现实生活中,几乎没有人可以一目十行的同时,还能深入了解书中的细节。那究竟是什么因素在影响着我们的阅读呢?
视觉系统
阅读开始于视觉感知。在视网膜中,有一个叫做“中央凹”的区域,只有这个中央凹的中心地带,才拥有视网膜中唯一密集的、高分辨率的视觉细胞。视网膜的其他区域,分辨率就会低很多。这也就意味着,中央凹是视网膜中唯一真正可以用来阅读的区域,而这个区域,仅仅是角度很窄的一部分。所以,我们在阅读的时候,需要自动地把文字放在中央凹里面进行加工。我们的眼球在阅读的时候需要不断移动,用视觉中最敏感的区域来“扫描”文本。更不方便的是,我们的目光,并不是在书上匀速的运动。恰恰相反,我们的目光,总是一小步一小步地,从一处跳向另一处。有一个专门的术语来形容这个过程,叫做“眼跳”。
眼跳对阅读速度来说,是一个很大的限制。它会导致我们无法直接把文字准确无误地对应到中央凹的最佳位置。我们的眼睛,只对正好落在注视中心的那一个点,有最精细的感知。而注视中心的外围,则会越来越模糊。也正是因为如此,我们一次注视的信息,最多也就三个汉字左右。视野范围有限,所以我们一次加工的信息也不多,这是影响阅读速度的一个重要原因。
比如,有一项实验能够很好地证明,这种眼动的模式,就是影响阅读速度的罪魁祸首。研究者让人盯着一个屏幕,屏幕上呈现的,并不是完整的段落,而是一个词语接着一个词语地呈现。而且,这些词都精确地落在了参与实验人员的注视点上。结果发现,一个平时有着良好阅读习惯的人,可以达到每分钟阅读1100个词语,最优秀的,甚至可以达到每分钟1600个词,这是正常阅读速度的3~4倍。
只要文字还是一行行地写在纸上,或者打在屏幕上,这种通过注视来获取信息的方式,就一定会让我们的阅读速度降低,形成一道不可跨域的壁垒。
阅读通路
我们的大脑加工文字信息的方式,到底是怎样的呢?一些研究者认为,从文字到语音的转换是必经的一步。书面语言,只不过是口语的一种副产品,因此我们必须通过一种“语音通路”,把词给读出来,然后才有可能明白文字的意思。还有一部分人认为,把文字读出来,只是初学者具有的特点。对于更加成熟的阅读者来说,还有一条更加直接的“词汇通路”,也就是说,大脑可以把文字直接转换成意义。
但现在研究者们基本上达成了共识:对于成人来说,这两条通路都存在,而且它们是同时运行的。我们在阅读的时候,好像确实会感觉到,自己是在“读”眼前的这些文字,但是速度却又比一字一句地朗读要快得多。通过大量的实证研究表明,即使是最熟练的阅读者,也会利用文字的发音。然而,这并不是说我们真的要把看到的信息,一词一句地读出来,甚至不必动嘴,更深层的加工中,我们就会自动提取出文字的语音信息。
虽然我们头脑中的这两条阅读通路在同时起作用,指导我们流畅地阅读。但是,根据我们所读的内容不同,以及阅读任务的不同,每一条通路所发挥的作用大小是不一样的。有的时候,只有一句一句仔细地默读,甚至是读出声音,才会明白这话是什么意思。这又是怎么回事呢?
因为当你在阅读陌生的文本,或者是比较晦涩的语言时,首先启动的,就是“语音通路”。当我们在接触一项不熟悉的语言、不熟悉的文字时,我们无法做到直接提取意义。我们所能做的,就是将其转化为读音,然后才会发现这个读音模式是可以识别的。而当我们看到常见的词语,或者是自己熟悉的内容时,往往会直接采用词汇通路,直接识别出词语的意思,再利用词义信息去提取它的发音。
比如,你在读小说的时候,很多情节是不是一扫而过,却也在你的头脑呈现出了完整的画面?这说明,你并没有把每个字转化成声音,而是快速扫描后整体感知所读文字的意义。
那么它是如何做到的呢?那就是靠调取已经存在于我们头脑中的词汇库,认知心理学家将这种词汇库称之为:心理词典。心理词典中的词条数目相当庞大。普通人的词汇量往往能达到数万之多。我们每个人都能轻而易举地,从至少几万个候选词中找到合适的意义,来匹配看到的文字。这一过程,只需要花零点几秒,而它所依赖的,只不过是视网膜上的几道光而已。
什么是神经元再利用假说
文化学习和脑之间存在着相互作用的关系。阅读的出现,为我们了解这种关系的本质提供了更为广阔的视野。除了阅读以外,神经元再利用模型同样应该扩展到其他文化领域中。在几千年文化演进的过程中,为了适应脑加工的要求,数学、艺术及宗教的发展同样也受到一些限制。然而,一个关键的问题至今还没有答案:为什么只有人类能够创造文化,并发掘了大脑的潜能?作者认为这也许是因为,存在一个广泛的皮质连接系统,一个“全脑神经工作空间”,它不断扩大,使得人类能够对大脑中的思维客体进行灵活的重排,以适应全新的任务。
在认知神经科学,以及脑成像技术等发展起来之前,大脑对于人类,一直是一个黑箱般的存在。直到最近几十年,一些科学家才认识到,脑科学与人类获得阅读、算术或者推理能力有着非常紧密的关系。直到今天,还有相当一部分人认为,大脑是一种具有无限可塑性的器官,也就是我们通常所说的“白板说”。“白板说”认为人脑就像是一张白纸,总是可以适应新的环境,吸收新的文化,进化出带有新功能的新结构。人类大脑的发展,完全由后天的环境来决定。而迪昂教授提出的“神经元再利用”假说,就是对这种“白板说”的批判。
“神经元再利用”假说认为,人类大脑的神经元和后天的文化环境,是相互作用的关系。人类之所以能够获得阅读的能力,只是再利用了大脑中用于其他功能的区域,尤其是负责视觉功能的区域,这只是对大脑原有功能的最小调整。人类天生就具有学习语言的能力,而阅读能力的形成,则需要经过后天的教育。通过阅读,我们能够超越时间和空间的限制,获得其他人的智慧,这无疑是一项非常重要的能力。从整个人类演化的尺度上看,我们大概经历了几百万年的进化史,但是最早的文字,也仅仅诞生在5000多年前。
在这么短时间里,人们之所以能够学会阅读,逐步形成识别文字符号能力,不是真的受后天影响,演化出了一个专门用来阅读的功能区,而是将原来负责其他功能的脑区,进行了再利用,来为阅读文字服务。其中,最重要的就是我们人类的视觉功能区域。通过后天的阅读教育,人脑把我们与生俱来的,可以识别图像形状的功能,做了最少量的调整,来适应阅读文字的活动。我们可以通过观察儿童在学习阅读时,大脑结构会发生怎样的变化,来进一步证明这个观点。总体来说,儿童学习阅读的过程,可以分为三个阶段。
图像阶段
儿童只是把一个一个的字符,看成是图片。这个时候,并没有出现明确的大脑定位,大脑的两个半球,也就是左脑和右脑,同时参与工作。儿童在这个时候,还是用大脑中的视觉功能,尤其是图像识别功能,来观察文字。
语音感知阶段
儿童在这个阶段,看文字的时候,就不像是看画了,而是把文字和相应的语音联系起来,并且尝试着把它们组合在一起,形成词语。
正字法
这个阶段,阅读能力就此形成。他们的阅读会变得更加流利,基本上不受文本长度的影响。随着专业阅读技能的提高,激活的脑区也逐渐变得更加集中,慢慢向左侧枕-颞区集中。这个区域,就是成人阅读时,用来识别词汇,加工文字的地方。随着阅读量的增加,这个区域,在青春期的时候,才会达到完全激活的状态。
作者说,有大量的研究表明,正是通过后天的阅读训练,我们才能够更加敏锐地感知到外部的信息。从这个角度来说,正是教育将我们祖先大脑中负责狩猎和采集的功能,转变为加工新文化的能力。教育对于人类文化能力的形成,具有非常重要的作用。
作者还发现,人类识别文字的能力,并不像“白板说”所认为的那样,会因后天环境影响,产生非常大的差别。恰恰相反,人类的文字识别能力,具有跨文化的普遍性。作者深入考察了人类文字的诞生发展过程,他发现,不同的文字系统都拥有一部分共同的特征。不但如此,这些共同的文字特征,都非常符合人脑加工信息的工作特性。作者告诉我们,不同文化的文字之间,真的存在相同的深层结构。
所有的文字系统都趋向于同时表示语音和意义。人类的阅读能力、文字识别的能力,都具有跨文化的普遍性。文字的演化和人脑结构的发展密切相关,两者相辅相成。所以,“神经元再利用假说”证明了:人类大脑的神经元和后天的文化环境,是相互作用的关系。