第一章  学习的本质  / 1

学习塑造人的大脑  / 3

脑的进化  / 9

学习塑造社会关系  / 16

学习的代价（一）  / 21

学习的代价（二）  / 26

身体与认知  / 29

记忆的奥秘  / 35

第二章  万物进化  / 41

进化三大定律  / 43

物质的进化  / 49

生命的进化  / 56

文化的进化  / 64

进化量子  / 69

学习的进化  / 75

进化的极限  / 80

第三章  自然学习  / 85

动物的学习  / 87

学习进化的四个阶段  / 91

劳动创造人  / 96

感觉和知觉  / 101

语言的奥秘  / 105

意识的根本问题  / 112

学习的意义  / 117

第四章  经典学习  / 123

文字的产生  / 125

进化量子积木  / 131

大脑和阅读  / 136

教育的进化  / 143

学校的价值空间  / 148

不同层级的量子效应  / 153

课程场  / 158

第五章  现代学习  / 165

技术之外  / 167

未来已来  / 172

知识的形状  / 177

现代学习的八个走向  / 182

教育应用大数据技术的价值判断  / 189

教育“内卷”和学会选择  / 193

评价是为了教育增值  / 198

第六章  学习与创新  / 203

创新的本质  / 205

深度学习  / 213

艺术的力量  / 219

科学与科学教育  / 225

知识工具  / 232

机器意识  / 237

元宇宙与学习  / 242

第七章  超级学习  / 247

新科技的方向  / 249

人工智能  / 253

考试的进化  / 262

脑机接口  / 270

云脑和新意识  / 275

碳基生命和硅基生命  / 279

超级学习  / 283

结语：甩锅  / 287

参考文献  / 294

自序

天赋如同自然花木，要用学习来修剪。

——培根，《培根随笔集》，商务印书馆，2016

这是一本有关思考人类学习的书，有关人的学习从哪里来，要往哪里去，因此实际上是一本有关学习的哲学类图书。全书归纳了人类学习进化的三个阶段——自然学习阶段、经典学习阶段、现代学习阶段，预言了即将进入的超级学习阶段，并揭示了不同学习进化阶段的主要矛盾。比如，自然学习阶段的主要矛盾是学习者生存需要和所处环境偶然性之间的矛盾；经典学习阶段的主要矛盾是学习者学习需要和学习资源不足之间的矛盾；现代学习阶段的主要矛盾体现为学习者学习能力停滞不前和知识增速不断加快之间的矛盾；超级学习阶段的主要矛盾将表现为学习者思维、情感发展的多样性需求和知识获取的机器化之间的矛盾。

全书共分7章。第一章的主题是“学习的本质”，阐述了在心理学层面，学习本质上是塑造人的大脑；在社会学层面，学习本质上是建立社会关系。大脑和社会都是学习改变的空间，通过学习，在大脑空间里建立神经元连接，在社会空间中建立人和人的连接，这两种连接都是学习的结果，又是开始新学习的新“脚手架”。但是，学习是要付出代价的，这种代价来源于学习的机制，也来源于社会的价值取向。

第二章“万物进化”是全书的核心章节，提出了进化的普遍性定律：从熵增原理演绎出，进化总是向着越来越复杂的方向发展（进化第一定律）；从生命进化的特点归纳出，每个新进化都包含且重复前期进化成果的全部（进化第二定律）；从物理世界的量子效应现象中总结出，不确定性是进化的基础，而这种不确定性是不同层级进化量子的量子效应造成的（进化第三定律）。从物质进化、生命进化、文化进化三个层面论证了进化三大定律的普适性，分析了基本粒子、基因和人这三个“进化量子”的作用特点。最后引出了学习是文化进化的主要作用力，阐述了学习进化的变与不变，为后续详细展开学习进化的四个阶段做好了铺垫。

第三章“自然学习”从动物性学习切入，阐述了感觉、知觉、思维、意识形成的层次性，指出了劳动在人类进化过程中的重要作用，分析了语言形成的生理基础和社会学基础。特别是对于意识的形成机制做出了分析，指出意识的原始素材就是自然界本来的样子，而非人脑创造出来的。人脑会把这些片段式的知觉，按照不同的顺序组合而产生有别于自然世界的新认识，这就是意识，但这让人类产生了错觉，以为人创造了意识。

在第四章“经典学习”里，重点归纳了进化积木对于进化量子的反作用力，进化积木在空间和时间上的对称性和方向性，进化积木在能量维度、信息维度、精神维度的复杂化取向，新进化积木出现的时候会有一个试错到简约的过程，以及进化积木的形成和复制需要一个特殊的环境。据此，分析了文字符号这个重要进化积木的产生过程和对于人类及社会进化的影响，分析了经典学习阶段获取知识的主要通道——阅读与大脑的关系，演绎了教育进化的历程，并提出了进化的价值就是拓展世界的多样性并创造新价值空间的观点。

第五章“现代学习”从技术有自由意志和技术的两面性，引出技术对学习之影响的5个预言，并从知识的形状和现代学习的8个走向来分析，在物质极大丰富、信息极大丰富、知识极大丰富、机会极大丰富的新时代，教育的主要问题不是学生的负担问题，也不是教育均衡的问题，要破解教育“内卷”，需要学会选择，并发挥数字化和评价改革的作用，引导师生追求卓越，勇于承担责任，指出最好的减负是提高孩子们承受负担的能力。

第六章“学习与创新”提出文化使社会凝聚，创新使社会发展。人类创新需要社会条件、智力条件，但创新的本质是人脑的多样化，人脑的多样化要靠教育的多样化来实现。教育多样化一方面是培育创新人才的本质，另一方面也是培育创新人才基本的方法。基础教育对创新人才培养最大的贡献就是让学生的大脑更多样化。本章还从深度学习、艺术和科学教育等方面，阐述了艺术教育和科学教育对于创新素养培育的作用。最后指出，知识工具的多样化运用，为学生创造性学习提供了新的机会。

第七章“超级学习”从科技的8个新方向切入，阐述了人工智能、脑机接口等前沿技术的研究现状，并对其在学习领域、考试评价领域的应用做了预言。特别是对碳基生命和硅基生命进行了归纳，总结出新人类将利用脑机接口技术，形成人脑与电脑的连接，并在这个基础上形成人脑和人脑的连接，从而产生一个前所未有的智慧体——云脑。云脑将通过超级学习等手段，实现宇宙移民，破解我们当前面临的大多数瓶颈问题。

全书围绕“进化”这个核心概念，以技术和学习之间的关系为线索，在分析、论述的同时做出预言，形成了一些创新性结论和新概念。比如，指出为什么大多数人的语言中枢在左半脑，这是因为我们每个人在婴幼儿时期用右手指点东西，在左半脑先形成了语义；也指出了利用进化第二定律，可以指导形成研究学习和研究人类史的方法，比如研究语言起源可以从儿童学习语言的过程中发现线索。

当然，本书最大的思想成果是总结出宇宙进化的三个阶段中的核心要素——基本粒子、基因和人这三个进化量子，及由此进化形成的大量进化积木，并据此预言“人神”进化的各种可能性。还依据进化规律，揭示了学习不同进化阶段的规律和意识形成的根本问题，对机器产生意识和机器学习进行了方向性的分析。

开篇的宇宙进化笋图，描述了宇宙进化的几个关键阶段和关键要素，是对全书的一个归纳，并预示如果地球文明以外存在其他文明，假如其进化历程不中断，也应该遵循相似的进化过程。

书中许多观点来自对大量书籍的阅读体会和自我理解，一定会有很多误解和谬论，恳请读者谅解。

自序（第2版）

《学习的进化》出版后，得到了很多读者的支持，也收到了许多宝贵的反馈意见。在听取读者意见基础上，再版时对一些地方进行了修订。在这里要特别感谢读者们的垂爱和赐教，也想对读者提出的一些主要问题做一个回应。

第一，这是一本十分严肃但又非十分严谨的学术著作。之所以说“十分严肃”，是因为作者对学习和进化做了长时间思考，其间阅读了许多文献，在此基础上努力归纳出规律性的东西，以形成清晰的逻辑。对于许多论述的科学性也做了反复论证，避免出现低级错误。之所以说“又非十分严谨”，是因为并没有按照严谨的学术著作的要求标明相关内容的出处。虽然作者和责编花了很大的精力在这方面做了弥补，但是显然还是有一些地方可能不符合学术著作出版规范，在这里恳请读者们见谅。

第二，这本书的主线当然是研究学习和学习的进化，但是作者也希望通过研究学习的进化来折射宇宙进化的基本规律，以此给读者一个更广阔的视野来看待人和学习，因此“学习”和“进化”是本书两个同样重要的关键词。特别是“进化”一词源于生命领域，大家会有一个固有的认识，只有把“进化”的概念阐述清楚，才能完整透彻地呈现学习的进化历程。也正因为如此，本书在归纳进化三大定律的基础上，花了大量篇幅阐述了宇宙进化当中物质进化、生命进化和文化进化的特点，在不同篇章中还穿插了“学习进化的四个阶段”“进化量子积木”“不同层级的量子效应”等内容，这种布局就是希望读者能够在阅读过程中不断强化对进化的理解。

第三，这本书隐藏了一条学习者个人通过学习而进化的线索，这条线索是希望呈现给教师和家长们的。人的学习绝对不像往杯子里注水，水加再多，杯子不会变；每个人通过学习，一方面加强了大脑神经元的连接，另一方面增加了人与人交往的机会，这个过程就是每个人进化的过程。一个人之所以会焦虑，是因为自己还不够强大，只有通过不断学习进化，才能让自己变得更强大，从而破解令大家焦虑的教育“内卷”。在本书扉页背面标注的“献给破解教育‘内卷’的学习进化者”，就是本书最主要的初心。有意思的是，每个人的学习成长过程，恰恰是在重复整个人类学习进化的全过程，而每个人在努力学习基础上形成的新思考、新创造，可以形成从未有过的大脑神经回路和新型的人与人之间关系，这就超越了简单重复人类学习进化的过程，发挥了学习进化促进人类文化进化的根本动力。

第四，这本书最希望读者关注的是人的思维，如果读者在阅读的时候不断质疑、不断思考，那才是阅读本书最好的样子。布莱希特在《伽利略传》中说：“思考是人类最大的乐趣。”思考是思维的一种探索活动，思维则是思考的基础，有怎样的思维就有怎样的思考。作者认为，从脑科学角度看，思维就是在大脑皮层中形成的脑神经回路，是每个人过往所有学习和思考活动后留下的、具有相对稳定特征的大脑微观连接的总和。这些微观连接的总和决定了我们的思维方式、思维能力和思维品质，因此，所谓的思维教育，就是要构建我们大脑中反映思维方式、思维能力和思维品质的脑回路。

思维方式是我们每个人思考问题的根本方法。对于同一件事，有人悲观有人乐观，有人赞同有人反对，其核心就是思维方式差异带来的价值判断的差异。有的人永远是站在自我角度来判断一件事的利弊的，而有的人则完全相反。可见，思维方式就是每个人大脑的“宪法”，它的来源和我们身处的文化环境密切相关。比如中西方思维方式就存在很大的差异，心理学家彭凯平等人研究了美国人和中国人对两起谋杀事件的归因，就发现中国人倾向于把事件归于周围的环境，而美国人则认为是凶手本人的特征造成的结果。思维方式之所以往往呈现出群体性特征，就是因为不同民族的文化传统对于每一个人的成长过程都会留下深刻的烙印。但是在相同文化背景下成长起来的人，其思维方式依然会有很大差异，这个差异来源于家庭背景的不同和我们每个人学习经历的多样性，而作者认为，阅读经典著作和哲学类书籍是塑造良好思维方式的最佳路径。

思维能力包括理解力、分析力、综合力、比较力、概括力、抽象力、推理力、论证力等。思维能力是可以通过有效的训练来提升的，而且思维能力发展存在关键发展期，比如如果在高中阶段前没有经过系统的科学学习和训练，这个人就很难在未来生活中再有机会获得系统的科学学习能力。青少年通过各学科课程的学习，一方面是在学习相关学科的知识，另一方面也是在获得蕴含在相关学科知识当中的思维能力。教师水平的高低体现在是否能够通过教学设计让孩子们在学习当中逐步形成学科思维能力，并进而演变为解决其他问题的能力。学生的顿悟开窍，往往是新思维能力突然形成的过程，从微观层面看，就是学生的大脑连接突然形成了一个系统的回路，而这个回路对新来的知识有自动化的解决方案。思维教育最好的方法就是让孩子们有更开阔的空间去学习，而不是专注于对考试内容的学习。本书开篇“学习塑造人的大脑”中写了一个令人困惑的掷沙袋实验：让两组8岁的孩子练习将沙袋扔向3英尺①外的目标，越准分值越高。在接下来的12个星期里，其中A组孩子不断重复向3英尺外的测试目标扔沙袋的练习，B组孩子则练习向2~4英尺外的不定目标扔沙袋。在实验结束时，两组孩子同样来向3英尺外的测试目标扔沙袋。令人惊讶的是，B组孩子的测试成绩要更好。这是为什么呢？增加的练习难度让学习看起来似乎是效率低下的：因为测试只测向3英尺外的指定目标扔沙袋，而练习向2~4英尺外的目标投沙袋会在某种程度上减缓学习的速度。但这种看上去“低效”的学习会刺激大脑分泌一种叫作髓磷脂的白色物质，从而提升我们的学习效率，使我们的学习成绩更好。可以想见，考什么教什么并不是很好的教学方法，最好的方式是让孩子们学习的时候有更开阔的空间。

思维品质是指每个人思维方式和思维能力的综合差异性，而这个差异存在质量上的层次性，特别是在解决实际问题层面上有十分明显的体现，有的人会把问题越搞越复杂，而有的人则能化繁为简解决问题。思维品质更体现在每个人思维发展的可能性上，史蒂芬·科特勒在《跨越不可能》中说：“如果你的思维是固定型的，意味着你相信天赋是与生俱来的，再多的练习也不会帮助你提升；如果你的思维是成长型的，意味着你相信天赋只是一个起点，练习会让一切变得不同。”你是成长型思维还是固定型思维，差别在于是否愿意接受挑战。如何能够培养孩子们的成长型思维，奥秘也许在有效的教育评价之中。本书“评价是为了教育增值”一节中讲到心理学家卡罗尔·德韦克做了一个实验，让一组五年级的学生每人解一道谜题，有的学生在解题后被赞扬很聪明，有的在解题后被称赞很努力，然后研究者让这些学生选择另外的题目，结果多数被赞扬很聪明的学生会选择简单的题目，而90%被称赞很努力的学生选择了比较难的题目。

阅读这本书对很多人来说是一项挑战，但是当你完成这项挑战，你的思维进化了，你的大脑进化了，你整个人都进化了，这个世界因为你的进化而变得更有思想和力量。

这就是学习进化的力量。