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如何擁有好棒棒記憶力?背景知識是關鍵——《學生為什麼不喜歡上學?》

PanSci_96
・2019/02/11 ・3054字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

編按:《學生為什麼不喜歡上學?》這本書以認知心理學研究成果為根基,歸納出大腦如何學習和記憶,並提供了教師如何應用這些認知原則於教學現場的方法。

記憶力取決於知識量

說到知識,具備越多知識的人,知識增長得也越快。運用同樣的基本方法,許多實驗都確認了背景知識對記憶的好處。

研究者請一些具備專業領域知識的人(比如說橄欖球或舞蹈或電子電路),以及另一些不具備任何專業知識的人來做實驗。所有人都會讀到一則故事或一篇短文,內容很簡單,即使對該領域不擅長的人也能理解,也就是說他們可以告訴你每句話代表的意思。但到了隔天,有背景知識的人比沒有的人記得的內容要多出許多。

圖/pixabay

你可能會認為,這個結果是因為注意力造成的。如果我是籃球迷,我會樂於閱讀籃球相關內容,也會讀得特別仔細;相反地,若我不是球迷,我就會覺得無聊。在其他的研究中,研究者請受試者學習對他們來說新鮮的主題(比方說百老匯音樂劇),一半受試者學很多,一半只學一點點。之後研究者請受試者閱讀其他有關該主題的新事實,然後他們發現「專家群」(也就是之前學很多的人)學習新知學得更快更好,勝過那些「新手」(之前只學一點點的人)。

我知道這個主題,所以我記得更好!

為什麼對主題稍有瞭解後,更容易記住內容?我之前說過,如果你對特定主題知道越多,就越容易理解該主題的新訊息。舉例來說,懂棒球的人比不懂的人更容易理解關於棒球的故事。事情有意義,我們會比較有印象。

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下一章會對歸納推論更深入討論,但為了讓你先有概念,請讀以下兩段短文:

運動技能學習是執行熟練動作能力的改變,這些動作能達到環境中的行為目標。神經科學界有個根本且未解的問題,就是有沒有獨立的神經系統來代表習得的連續運動技能反應。用腦成像及其他方法來定義該系統,需要詳細描述為了特定的排序任務要學習的確切內容是什麼。

 

戚風蛋糕將傳統蛋糕所用的奶油換掉,改用植物油。烘焙界有個根本且未解的問題,就是何時烤奶油蛋糕、何時烤戚風蛋糕。以專家品嚐會及其他方法來回答這個問題,必須詳細描述理想中的蛋糕有哪些特色。

第一段落擷取自一篇學術研究論文。7 每個句子都可以理解,如果你花點時間,就能看出句子之間的關聯:第一句提供定義;第二句提出問題;第三句闡述在解決問題前,必須先描述正在研究中的事物(技巧)。

第二段段落是我模擬第一段短文結構所寫的,每一句的結構都是一樣的。

你覺得到了明天再來回想,你會對哪一篇比較有印象?

圖/pixabay

第二段段落較容易理解(因此較易記住),因為你可以將內容和已知的事物連結起來。經驗告訴你,好吃的蛋糕滑順有奶油香,而非植物油的油膩,所以有些蛋糕改用植物油這個事實就足夠引起你的注意了。同樣地,最後一句提到「理想中的蛋糕有哪些特色」,你能想像蛋糕的特色可能是鬆軟、濕潤等等。

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請注意,這些結果和理解無關;儘管缺乏背景知識,你也能理解第一段段落,不過少了點廣度和深度。那是因為當你有背景知識時,儘管不自覺,你的大腦也會將你所閱讀的內容,和你對該主題已知的資訊連起來。

大腦會將你所閱讀的內容,和已知的資訊連起來。圖/Andrea Nguyen @flickr

幫助記憶的關鍵就是這些連結;記住東西基本上就是給記憶提示。當我們想起和目前正試著要記起來的事物有關的東西時,就是在記憶裡搜索。因此,當我說:「想想你昨天讀過的短文」,你會對自己說:「嗯,跟蛋糕有關」,然後自動地(也許完全不自覺),關於蛋糕的訊息開始閃過你的腦海——是烤的……有糖霜……生日派對……用麵粉、蛋、奶油做的……突然之間,那個背景知識(蛋糕是用奶油做的)為回想起短文提供了立足點:「啊哈,是關於棄奶油改用植物油來烤的蛋糕。」把短文中的這些句子加入你的背景知識,會讓短文更容易理解,也更好記。但是啊,運動技能的短文卻孤立無援,獨立於任何背景知識之外,所以之後比較難想起。

不只金錢,「知識」也是富者越富

長期記憶中存在事實型知識使得獲取更多事實型知識更容易,這個背景知識的最後效應值得多加思考。你能持有的訊息量多寡,端賴你已經具備的訊息量。所以,如果你具備的訊息量比我多,那你能獲得的就比我更多。

為了讓這個概念更具體(但讓數字清楚可辨),假設你的記憶中有一萬筆事實,但我只有九千筆,我們各自記住一定比例的新事實,比例多少視個人記憶中原本有多少而定。你可記得你聽聞之新訊息的百分之十,但因為我長期記憶中的知識較少,我只能記住百分之九的新訊息。假設我們兩人每個月都接觸五百則新訊息,表 2-1 顯示了十個月之後我們兩人長期記憶中所有的訊息量。

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【表 2-1】從表中可見,談到知識,富者越富。圖/《學生為什麼不喜歡上學?》

十個月之後,我們之間的差距從 1000 筆訊息拉大成 1043 筆訊息。因為長期記憶中儲存內容越多的人,學習就越容易,所以差距只會越來越大。我要迎頭趕上別無他法,只能接觸比你更多的事物。就拿求學來說,我得努力趕上,但執行起來很難,因為你以持續增加的速度在拉大我們之間的差距。

前例中的數字當然都是我編的,但基本觀念正確無誤——富者越富。我們都知道豐饒物產哪裡可以找到,如果你想接觸新單字與新觀念,你要從書本與報章雜誌裡找,學生流連忘返的電視、電玩與網路(比如社交網站、音樂網站等等)多半都是沒有幫助的。研究者悉心分析學生閒暇時間會接觸的許多內容,書籍、報紙、雜誌對於學生認識新觀念與新單字格外有幫助。

知識才是比想像力更重要

我在本章一開始引用了愛因斯坦的名言:「想像力比知識更重要。」希望現在你已經相信愛因斯坦是錯的。

知識更重要,因為知識是想像力的先決條件,或至少是引發解決問題、作出決策與創造力之想像力的前提。其他名人也曾發表過知識無用之類的 言論,見表 2-2:

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【表 2-2】偉大思想家貶低事實型知識重要性的言論摘錄。(點圖放大)圖/《學生為什麼不喜歡上學?

我不知道為什麼一些偉大的思想家(他們毫無疑問相當博學)那麼喜歡詆毀學校,視學校為只讓學生進行無用知識背誦的工廠。我想我們應該把這些看法視為反諷,或至少是趣談,且我不需要傑出、能力過人的智者告訴我(和我的孩子)得到知識是多愚蠢。

正如我在本章所言,最高階的認知過程——邏輯思考、問題解決等等——都和知識密不可分。確實,沒有能力使用知識,空有知識也是枉然;但同樣地,沒有事實型知識絕對不可能有效運用思考能力。

在此我引用一句西班牙諺語,提出與表 2-2 語錄不同的見解: 「Mas sabe El Diablo por viejo que por Diablo」。大致是說:「魔鬼之所以是魔鬼,並非因為有智慧,而是因為有年紀。」這句話強調經驗很重要,由此推斷知識亦然。

 

 

 

本文摘自《學生為什麼不喜歡上學?:認知心理學家解開大腦學習的運作結構,原來大腦喜歡這樣學》,久石文化,2018  年 12 月出版。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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【泛科開課】國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切
PanSci_96
・2023/01/07 ・795字 ・閱讀時間約 1 分鐘

2023 年國民法官制度上路,每個人都有機會成為國民法官,你收到法院邀請函了嗎?

全國備選國民法官超過 13 萬人,也許明天就會收到法院邀請函。但是對於整個國民法官制度,與實際法院判決流程還一頭霧水該怎麼辦?

擁有美國國家訴訟詰辯學院教師資格 aka 刑事律師黃致豪,將開設「國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切」線上課程,從理論與實務出發,全白話生動幽默說明;著重在「入選國民法官後,我該怎麼辦?」的實用概念與技巧。與坊間可以找到的律師、檢察官訓練資訊以及司法院的公關說帖不同,更非法條整理,是由專家整理,第一部專門為未來的國民法官量身打造的實用課程

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假設自己成為國民法官,你也有這些害怕:

  • 我又沒念過法律,為什麼我要決定人家的生死?接到通知就一定要去嗎?
  • 鑑定人或者專家,講的到底是真是假,該怎麼判斷?沒念過法律的人,意見可以跟高學歷的博士、法官、鑑定人對抗或者質疑他們嗎?
  • 職業法官與國民法官的差別在哪?國民法官在法庭中的角色是什麼?
  • 我在法庭上可以針對發言內容提出問題嗎?我可以跟家人親友討論我目前在審理的案件嗎?
  • 如果我不想判死刑結果大家判了死刑,我該怎麼辦?

過去的法院判決流程,總是與大眾生活存在距離。但唯有了解,才能消除疑惑。讓黃致豪律師一次解答所有國民法官在制度面、實務面、程序面、科學面會遇到的問題,幫你「臨庭」不亂

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