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鳥兒也會發明、創新和學習!

葉綠舒
・2014/09/04 ・1442字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

鳥兒是否具有學習能力?對於養過鳥的朋友來說,這件事應該不是個問題。不過,鳥兒是否能發明新技術,並將之傳授給其他的同伴呢?最近一項結合了牛津大學(Oxford University)、維也納大學(University of Vienna)、以及普朗克研究所(Max Planck Institute at Seewiesen)的研究證明了,鳥兒不但會發明工具,還可以將使用工具的技術傳授給其他同伴!

原產於印尼的戈芬的鳳頭鸚鵡(Goffin’s cockatoo,Cacatua goffini),在野外並不懂得使用工具。在奧地利的實驗室裡,有一天,研究人員發現「費加羅」–圈養的成年雄性鸚鵡–自己用鳥舍的板子刻了一根棒子當作工具,用來把拿不到的堅果撥過來。於是,研究團隊想要知道,其他的鸚鵡是否能從費加羅「老師」這裡學會如何使用工具。

Ducorps_cockatoo
鳳頭鸚鵡。圖片來源:wiki

在實驗中,鳥兒們都面對相同的問題:如何取得拿不到的堅果。附近也都有現成的工具可以使用。在第一個實驗,鸚鵡群被允許觀察費加羅巧妙地使用了棒子將堅果移過來;第二個實驗,鳥兒們看到棒子自己把堅果移過來,或是堅果自己移過來(這部分是靠磁鐵來完成的)。

每一組各有三隻雄性、三隻雌性鸚鵡。研究團隊發現,第一組(看到費加羅老師的完整的互動演示)比第二組更願意解決問題。他們比第二組更願意拿起棍棒,對於實現結果似乎也更熱衷。值得注意的是,第一組的三隻雄性都學會了工具使用,而同組中的雌性以及第二組的所有組員都沒有學會。

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這是第一個在實驗室控制條件的狀況下,證明了的原始工具的使用在鳥類中可以進行傳播。 更有意思的是,成功的鳥兒不只是模仿費加羅的動作:他們甚至青出於藍。費加羅使用工具的方式是,從不同高度的籠格插入他的工具(棒子),將堅果朝自己「耙」過來;而牠的「學生」們讓棒子躺在地上,把堅果掃過來。在測試的情況下,後者的技術可以說是更有效率。

這意味著,雖然上費加羅老師的課,對於能否取得堅果是有必要的;但是他們並沒有精確的模仿他的所作所為。成功的學生,似乎從費加羅老師與工具互動的過程中,了解到整個事件的結果;接著他們便開發了自己的策略,達到相同的效果,而不是完全模仿他的動作。這是心理學家所謂的典型的「仿真學習」(emulation learning)。

需要「老師」在現場演示的重要性在於,他們可以跟演示者一起分享整個過程;他們會比較專注於整個任務,或甚至去同理演示者的作為?不過這部分還需要進一步研究。

其中兩個成功的「學生」,後來在沒有現成的工具的狀況下進行測試。雖然沒有棒子,但是研究團隊為他們提供了合適的工具製作材料。其中一個學生自發地開始製作自己的工具,而另一個學生雖然一開始失敗了,但再經過費加羅老師示範了工具的製作後,他也成功的做出了自己的工具。雖然還不能下結論,但是這實驗結果可能意味著,學習使用工具可能刺激製作工具的技術,這已經是行為規劃了。

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這個研究很清楚的證明了鳥類有學習的能力:他們不僅可以模仿老師的動作,並達到他或她的成就;他們還同時創造了自己的方法。從單純模仿到青出於藍,這之間存在很大的差異。後者意味著經由社會互動的刺激,達到創造性產出的過程;而前者就是靠簡單的模仿。鸚鵡模仿並超越了他們的老師,這是所有優秀的教授希望從他們的最優秀的學生看到的特質。

文章中沒有提到,這些「學生」們到底看老師演示了幾次才學會;但是筆者想到,我們平常教鸚鵡說話總是要教很多次,或許是因為我們不是「鸚鵡」老師吧!哈哈!

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考資料:

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  1. University of Oxiford. Cockatoos go to carpentry school.
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文章難易度
葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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【成語科學】鸚鵡學舌不懂意思?鳥類模仿聲音的奧秘
張之傑_96
・2025/08/27 ・1273字 ・閱讀時間約 2 分鐘

有些鸚鵡會學其他鳥類鳴叫,經過反覆訓練,甚至會學人類說話。章老師居家附近就有人養了隻金剛鸚鵡,會說「你好。」說得十分清楚。章老師還見過一隻金剛鸚鵡,看到人就點著頭,用台語說:「吃飽了嗎?」十分有趣。

有時沒經過訓練,只因經常聽到一個聲音,就不經意地學會了。譬如從前隨時可以聽到小販的叫賣聲,各種小販出現的時間不同,最早出現的是賣豆腐的。早晨七時許,賣豆腐的小販挑著豆腐擔子來到我們村子,從村頭吆喝到村尾,有人養的一隻鸚鵡就學會了,不時說出賣豆腐的吆喝聲。

圖/AI 生成

鸚鵡學人類說話,懂得意思嗎?答案是不懂。因此成語鸚鵡學舌,比喻人家怎麼説,就跟着怎麼説,是個具有貶意的成語。好了,讓我們試著造兩個句吧。

他這個人毫無主見,經常人云亦云,有如鸚鵡學舌。

這場演講,講者宛如鸚鵡學舌,一再重複他人的話。

鸚鵡能「說話」的秘密

那麼為什麼鸚鵡會學人類說話,是牠們特別聰明嗎?不見得。主要鸚鵡的發聲器官——鳴管較為發達,舌頭較厚,前端細長,轉動靈活,且舌頭到鳴管的角度,和人類舌頭到聲帶的角度相似,所以能發出一些較為複雜的聲音。

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鸚鵡屬於鸚鵡目。鸚鵡目有410種,會學舌的並不多,我們常見的情侶鸚鵡(愛情鳥)就不會。一般而言,體型較大的鸚鵡,模仿、記憶力較強,學舌能力也較強,其中最會學舌的是非洲灰鸚鵡,據說可以學會2000個詞語!

桃面愛情鳥。圖/Wikipedia

中國四大小說之一的《紅樓夢》,書中林黛玉所養的一隻鸚鵡,會人模人樣的說話,如叫喚黛玉的丫環雪雁:「雪雁,快掀簾子,姑娘回來了。」牠還會模仿黛玉的聲調,誦唸黛玉作的〈葬花詞〉呢。

小說不足取信,正史上有關鸚鵡的記載應該沒有問題。唐貞觀五年(西元631年),林邑(今越南中部)獻給唐太宗一隻白鸚鵡(鳳頭鸚鵡),那隻白鸚鵡聰明伶俐,屢屢向唐太宗訴說:「冷啊,冷啊……」唐太宗心想,白鸚鵡是南方動物,受不了北方的嚴寒,就將白鸚鵡交還使者,送回本國去了。

白鳳頭鸚鵡。圖/Wikipedia

白鸚鵡是一種大型鸚鵡,主要分佈澳洲和新幾內亞,最北分佈到菲律賓一帶,的確不習慣北方的氣候。林邑進貢的那隻白鸚鵡怎會屢屢向唐太宗訴說自己很冷?章老師想,大概是照顧牠的宮女,常說「冷啊,冷啊……」,被牠學會了。

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除了鸚鵡會學舌,八哥也是一種很會學舌的鳥。記得章老師讀大學時,報上刊出一則有趣的新聞,有位開賭場的人養了隻八哥,鳥籠就掛在門口,牠常用台語說:「來賭博,來賭博……」。有次路過的警察聽到了,就進去看看,把聚賭的一夥人抓個正著。開賭場的人覺得這隻八哥吃裡扒外,就把牠廉價賣掉了。

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腦中那首歌停不下來?可能是「耳蟲」找上你!
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2025/08/20 ・3373字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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  • 文 / 雅文基金會聽語科學研究中心 林旻萱 助理研究員

在你的日常生活中,是否也有過這樣的經驗呢?四周一片寂靜,你坐在書桌前,試圖專心準備即將到來的考試,卻發現怎麼樣都無法靜下心來,因為腦袋裡正不受控制地播放同一首歌,甚至有時候還會不自覺的哼唱起旋律。那也許是你在商店裡無意間聽到的廣告歌曲,也或許是喜歡的歌手發的新歌,無論你有沒有刻意去回想,它都會佔據你的腦海,像是腦中的背景音樂,不斷重播。

像這樣被一首歌「洗腦」的狀況,到底為什麼會發生呢?

為什麼我們會被歌曲洗腦?原來是耳蟲搞的鬼

事實上,上述的這種現象稱為不自主音樂意象(Involuntary Musical Imagery, INMI),也稱為卡歌症候群(Stuck Song Syndrome, SSS),在口語上常被稱為耳蟲(earworm),是指一段旋律在大腦中自發浮現,並不斷重播的現象 [1][2]。耳蟲這個詞是從德文的詞彙 “ohrwurm” 而來 [3],”ohr” 是指耳朵,而 “wurm” 則是小蟲子的意思,用以形容像小蟲子爬進耳朵一般,在腦中揮之不去的音樂。根據研究,耳蟲最早的文學來源,或許可以追溯到 19 世紀 [3]。在 1845 年美國出版的一部短篇小說《悖理的惡魔》中,故事的角色就遭遇了「腦中自發響起旋律而無法擺脫」的困擾,這與現代常被提起的耳蟲現象極為相似。這顯示出,即使當時尚未明確定義耳蟲現象,人們也早已在日常生活中有過這種音樂入侵大腦的經驗,甚至為此感到困擾。

心理學教授 Philip Beaman 指出,2008 年就曾有研究針對芬蘭約 12000 名網路使用者進行大規模的問卷調查,結果顯示,有 33% 的受試者表示耳蟲會每天出現,且有超過 90% 的受試者表示至少每週會發生一次耳蟲現象 [2][4],由此可見,耳蟲現象其實相當普遍。那麼,究竟是什麼原因導致耳蟲現象呢?

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旋律在腦袋裡重播,讓人也忍不住地哼唱起來。 圖 / AI創建

常見的耳蟲現象,與大腦構造息息相關

為了探討大腦結構與耳蟲現象之間的關聯,Farrugia 等人於 2015 年進行了一項研究 [1],他們調查了 44 名受試者接觸音樂的經驗,並透過問卷了解受試者對耳蟲現象的看法,包括耳蟲的出現頻率及其對生活的影響等等。結果顯示,曾學習音樂或經常接觸音樂的人,更容易出現耳蟲現象,而且這些音樂片段可能對他們產生更強烈的情緒與心理影響。

另一方面,研究也透過磁振造影(Magnetic Resonance Imaging, MRI)對受試者進行腦部掃描,分析大腦的灰質體積與皮質厚度。結果發現,耳蟲現象的頻率可能與某些特定腦區的結構有關。大腦右側的額下回(Inferior Frontal Gyrus, IFG)不僅與音高記憶有關 [1][5-7],也負責抑制機制,當右側 IFG 的皮質厚度降低,抑制能力便會減弱 [1]。研究者發現,耳蟲現象發生時,IFG 的活動或許能夠抑制耳蟲出現 [1][8-9]。此外,耳蟲出現的頻率與大腦的前扣帶迴皮質(Anterior Cingulate Cortex, ACC) 厚度也有顯著的關聯,當耳蟲出現得越頻繁,ACC 的皮質厚度越薄 [1]。ACC 位置所在的大腦網絡區域,即使是大腦處於「非任務狀態」時,仍在進行各種思維活動 [1][10]。也就是說,在人們處於放空、發呆,甚至沉浸在白日夢中的時候,ACC 並不會休息停滯,反而呈現高度活躍的狀態。一項研究顯示,ACC 的皮質厚度與非任務狀態的思維活動比例有關 [11]。若將耳蟲視為一種非刻意但可感受到的意識活動,則 ACC 在耳蟲現象的神經機制中,可能扮演重要的角色。

有些人會對耳蟲感到困擾,而有些人則會擁有正向的情緒。 圖 / AI創建

對某些人而言,耳蟲能喚起愉快回憶,帶來正面影響;但對另一些人來說,強烈情緒反而可能使耳蟲成為困擾。先前已有研究指出,聆聽音樂時較容易產生正向情緒的人,其海馬旁迴(Parahippocampal Cortex, PHC)體積通常較大 [1][12], Farrugia 等人也進一步發現,認為耳蟲對自己有幫助的人,其 PHC 的灰質體積也相對較大。他們推測,PHC 灰質體積較大可能喚起與耳蟲相關的記憶,激發情緒,讓耳蟲產生較正向的作用。此外,右側顳極(Temporal Pole, TP)則被認為與情感處理相關 [1][13],若 TP 灰質體積較大,個體對情緒的刺激反應可能更為敏感,而這一類的人也較難抑制耳蟲經驗所連結到的負向情緒反應。這些結果顯示,大腦結構與功能互相影響,使每個人對於耳蟲的感受都有所不同。

那些「洗腦神曲」是怎麼來的?這些特徵是關鍵!

除了大腦結構與自身情感機制會使得耳蟲現象發生之外,歌曲本身的特徵也扮演了重要角色。根據研究,歌曲若具備某些特徵,會更容易引發耳蟲現象 [14],如下所示:

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  1. 節奏較快:INMI 歌曲的節奏通常比非 INMI 歌曲快,輕快的節奏更容易吸引注意力並留下記憶。
  2. 旋律輪廓常見:若旋律的起伏模式符合人們熟悉的音樂結構,更容易在腦中重播。
  3. 特殊旋律轉折:即使旋律不常見,只要具有獨特且引人注意的起伏變化,也可能成為耳蟲。
  4. 近期曝光與流行程度:最近聽過或正在流行的歌曲,更容易成為耳蟲。
經常聽的流行音樂,更容易引起耳蟲現象。圖 / freepik 

重複的旋律,能夠促進兒童語言發展嗎?

根據研究,使用兒歌作為教學素材,能有效提升 4 至 5 歲兒童的詞彙量,且兒童在理解與運用新詞彙方面皆有明顯進步 [15]。兒歌是兒童日常生活中最常接觸的音樂形式之一,而且具備了引來耳蟲的特性:旋律輕快、有節奏感,常見且具記憶點。若兒歌能透過耳蟲現象在兒童腦中自發性地重現,利用這種「非刻意但頻繁回想」的特性,或許能在自然語境中提供兒童額外的語言練習機會,使語言學習不僅僅是限於教學情境中,甚至能夠延伸至日常生活的潛意識層面。

研究也指出,透過兒歌進行學習,不僅能提升幼兒的詞彙量,亦能增強其語言學習的自信心,自我表達也會更為積極 [15]。因此,若能善用兒歌作為語言學習的媒介,並考量耳蟲現象可能帶來的記憶強化效果,也許有助於促進兒童在語言學習上的發展。

耳蟲現象,其實有跡可循

總而言之,當你腦中突然浮現一段旋律,反覆播放、揮之不去時,其實不必感到意外。這正是大腦運作與音樂特性交互作用的結果,是一種相當普遍且自然的現象。即使你沒有刻意記住某首歌,它仍可能在潛意識中悄悄留下痕跡。

所以下次當某首歌又悄悄佔據你的思緒時,不妨放鬆心情,靜靜欣賞它的旋律與節奏。你之所以忍不住想哼唱,並不是因為分心,而是因為這段旋律剛好觸發了大腦中的某個開關,也許還會勾起某些情緒或回憶呢!

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耳蟲,是音樂在我們腦海中留下的溫柔印記,時刻提醒著我們:大腦與音樂之間,總有著令人著迷的互動。

參考資料:

  1. Farrugia, N., Jakubowski, K., Cusack, R., & Stewart, L. (2015). Tunes stuck in your brain: The frequency and affective evaluation of involuntary musical imagery correlate with cortical structure. Consciousness and cognition35, 66-77.
  2. Liikkanen, L. A. (2008). Music in everymind: commonality of involuntary musical imagery. In 10th International Conference of Music Perception and Cognition. Sapporo, Japan, August 2008 (pp. 1-5).
  3. Beaman, C. P. (2018). The literary and recent scientific history of the earworm: A review and theoretical framework. Auditory Perception & Cognition1(1-2), 42-65.
  4. Beaman, C. P., & Williams, T. I. (2010). Earworms (stuck song syndrome): Towards a natural history of intrusive thoughts. British Journal of Psychology101(4), 637-653.
  5. Albouy, P., Mattout, J., Bouet, R., Maby, E., Sanchez, G., Aguera, P. E., … & Tillmann, B. (2013). Impaired pitch perception and memory in congenital amusia: the deficit starts in the auditory cortex. Brain136(5), 1639-1661.
  6. Hyde, K. L., & Peretz, I. (2004). Brains that are out of tune but in time. Psychological science15(5), 356-360.
  7. Hyde, K. L., Lerch, J. P., Zatorre, R. J., Griffiths, T. D., Evans, A. C., & Peretz, I. (2007). Cortical thickness in congenital amusia: when less is better than more. Journal of Neuroscience27(47), 13028-13032.
  8. Aron, A. R., Robbins, T. W., & Poldrack, R. A. (2004). Inhibition and the right inferior frontal cortex. Trends in cognitive sciences8(4), 170-177.
  9. Aron, A. R., Robbins, T. W., & Poldrack, R. A. (2014). Inhibition and the right inferior frontal cortex: one decade on. Trends in cognitive sciences18(4), 177-185.
  10. 廖泊喬。(2024/3/13)。DMN腦神經科學研究:好好躺平有助潛能發展。觀點同不同。取自:https://issues.ptsplus.tv/articles/7927/
  11. Bernhardt, B. C., Smallwood, J., Tusche, A., Ruby, F. J., Engen, H. G., Steinbeis, N., & Singer, T. (2014). Medial prefrontal and anterior cingulate cortical thickness predicts shared individual differences in self-generated thought and temporal discounting. Neuroimage, 90, 290-297.
  12. Koelsch, S., Skouras, S., & Jentschke, S. (2013). Neural correlates of emotional personality: A structural and functional magnetic resonance imaging study. PLoS One8(11), e77196.
  13. Royet, J. P., Zald, D., Versace, R., Costes, N., Lavenne, F., Koenig, O., & Gervais, R. (2000). Emotional responses to pleasant and unpleasant olfactory, visual, and auditory stimuli: a positron emission tomography study. Journal of Neuroscience20(20), 7752-7759.
  14. Jakubowski, K., Finkel, S., Stewart, L., & Müllensiefen, D. (2017). Dissecting an earworm: Melodic features and song popularity predict involuntary musical imagery. Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts11(2), 122.
  15. Christina, Y., & Pujiarto, P. (2023). The Effectiveness of Nursery Rhymes Media to Improve English Vocabulary and Confidence of Children (4-5 Years) in Tutor Time Kindergarten. Journal of Education Research, 4(3), 1326-1333.
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雅文兒童聽語文教基金會_96
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掌控注意力與動機:終結找不到東西的困擾!——《記憶決定你是誰》
天下文化_96
・2024/08/03 ・1563字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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為什麼我們總是找不到鑰匙?

讓我們想像一個日常中會發生的情況。你下班回家,用手機確認電子郵件,同時把鑰匙插入鑰匙孔,打開大門。你踏入家中,家裡那隻不久前才認養、還沒訓練好規矩的好動小狗撲過來,纏著你跳來跳去,搞得你身上沾滿狗兒的口水。

你聽到女兒的房間大聲傳出卡加咕咕樂團(Kajagoogoo)的歌曲,一小段極易琅琅上口的重低音合成流行音樂鑽進你的腦門。你疲憊的走進廚房,裡面有股腐臭味,告訴你昨晚忘記把垃圾拿出去。然後,忽然一個抽痛,提醒你要冰敷幾週前扭傷的腳踝。

現在,不要轉頭,試著回想你把鑰匙放在哪裡。如果你想起自己把鑰匙留在鎖孔上,那很好,但如果實在想不起來,你也並不孤單。你可能只是被太多事情轉移了注意力,一旦有一大堆訊息襲來,我們對單一事件的記憶會變得混亂。

有時候就是無法想起自己將物品放在哪裡。 圖/envato

更糟的是,當我們試圖回想自己最後把鑰匙放在哪裡時,會一一過濾各式記憶,包括自己以前曾放置鑰匙的所有地方,以及我們把鑰匙放在各個地方的各種不同情況,不管那些事件是發生在昨晚、上個星期,甚至去年。會有很多這樣的干擾,所以諸如鑰匙、手機、眼鏡、皮夾,甚至車子等常用的東西,我們經常忘記它放在哪裡。競爭的記憶那麼多,能夠記住這些東西放在哪裡才奇怪。

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破解記憶混亂:注意力如何幫助你記住重要細節

試著把記憶想像成一張桌子,上面雜亂的放滿皺皺的紙片。如果你把網路銀行的密碼隨手抄在這種紙片上,要重新找到這張紙片,不僅需要耗費一番努力和運氣,同時也在挑戰你的記憶力。這類經驗就像艾賓浩斯努力背誦的無意義三字母組,要找到當下所需的正確記憶,難度會不成比例的增加。

但如果你把密碼寫在一張亮眼的桃紅色便利貼,要找到就變得格外容易,因為桃紅色便利貼會從桌上所有其他紙片之中凸顯出來。記憶以同樣的方式運作。愈特殊的經驗愈容易記得,因為它會從所有其他記憶裡凸顯出來。

愈特殊的經驗愈容易記得,就像一張亮眼的便條紙。 圖/envato

那麼,要如何使記憶從我們堆滿雜亂事物的腦袋中凸顯出來呢?答案是「注意力」和「動機」。利用注意力,大腦能把我們看到、聽到、想到的事情提高優先順序。我們隨時都可能把注意力放在四周的諸多事物上,而環境裡發生的事情常常會吸引我們注意。

在前面描述的假想情況中,你的注意力可能短暫的放在鑰匙上,接著注意力就被門打開後遇到的許多事情給轉移。即使你留意著應該記住的重要事物(一小時後得去機場接妻子,你需要那串鑰匙,否則會遲到),也不見得能幫你建立特殊的記憶,足以對抗各式各樣吸引你注意的干擾(好動的狗、廚房裡的垃圾臭氣,或女兒房間傳出的樂團聲音)。

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這就是「動機」登場的時候了。你需要利用動機來引導注意力,讓注意力鎖定在某個特定的事物上,好製造一個之後能找得到的記憶。下次你放下鑰匙這類經常找不到的東西時,花一點時間專注在當時和當地的某個獨特事物,例如檯面的顏色,或鑰匙旁邊那疊未拆封的信件。只要一點點專心的動機,就能對抗大腦忽略日常事件的天性,建立較為明顯的記憶,如此便有機會戰勝那些干擾的喧囂。

——本文摘自《記憶決定你是誰:探索心智基礎,學習如何記憶》,2024 年 7 月,天下文化,未經同意請勿轉載

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。