1-2 工作記憶區和永久記憶區

<第一篇：基礎理論介紹>

簡介工作記憶區與永久記憶區

在「記憶」那篇文章中，我們討論了腦神經所組成的記憶系統，並說明了記憶系統主要有兩種記憶區：工作記憶區以及永久記憶區。工作記憶區就像電腦的ＲＡＭ，主要是負責有關運算比對的工作。而永久記憶區就像電腦裡的硬碟，主要是負責儲存資料。兩種記憶區各有各有所長，也各有所短。這篇文章就是要分別討論這兩種記憶區和學習之間的關係，然後找出幫助記憶的方法。

玩電腦的人，總免不了愛問「你的電腦有多少ＲＡＭ？」越多的ＲＡＭ，代表電腦的「腦容量」比較大，可以處理更多的資料，所以速度也較快。對認知科學有興趣的人，也免不了好奇要問，我們的記憶是否也有容量的限制？據研究指出，我們的工作記憶區的確是有容量限制的，但永久記憶區的容量卻是接近無限，就看我們如何使用。

工作記憶區最多只能處理七組資料

根據喬治米勒(George Miller)的研究，一般人的工作記憶區裡，最多大概只能同時處理七件事情左右，就好像一台只能同時開啟七個視窗的電腦一樣。如果超過了這個數目，先前正在腦中處理的事情就會被排擠掉。

你不相信的話，可以自己做個實驗：翻開國語辭典，隨便找出幾個互不相關的辭，記在腦海裡（不准抄下來），然後逐漸增加辭的數量，越記越多，慢慢地，你會發現，快記不住了，不管你再怎麼努力，不是新記的辭記不了，就是舊的辭忘記了。最後你寫下你還記得的辭，算算看有幾個，差不多就是七個。這個實驗告訴我們，工作記憶區的容量是有限制的，就好像一個只有七張桌子的實驗室，我們可以在上面做各種實驗，但同時只能有七組學生一起做實驗。

由這個道理，你應該可以推測，如果校長訓話的內容，超過七點指示，全校師生，包括校長自己，都無法記住所有的指示，而且這是受先天限制，無法改進的。過去讀國中時，我們都要背誦青年守則，十二條彼此不相關的守則，硬要塞到腦子裡，想起來實在是不人道的事情呀！

最近美國有個媽媽，生了七胞胎。我就很慶幸她沒有生八胞胎，否則將來他們全家旅行點名的時候，這個媽媽大概每次都會漏掉一個孩子的名字，那就很糗了！

藉著「串連資料」，我們可以讓工作記憶區在同樣的容量限制下，處理更多的資料。

有追根究底，凡事懷疑的學生們大概會問：我能把李白的「床前明月光，疑是地上霜，舉頭望明月，低頭思故鄉」二十個字，完完整整，一句不差，一字不漏地背下來，代表我的工作記憶區可以同時處理二十個東西，我是不是天才？問得蠻好的，雖然你其實不是天才！

喬治米勒找到了工作記憶區的限制，發現人不一定勝天，潛力不見得無窮之後，讓不少人大失所望，但他隨後也提出了另一個安撫人心的道理。他說這個七嘛，是指七個不相干的事件，至於每個事件裡包含了多少資料，那可就說不定囉！咦？這有漏洞可鑽哦！這就好像是國王允許你，可以從他的米倉裡帶走七袋米，可是卻沒有限制你米袋有多大，如果你縫了好大好大的米袋，那不就賺到了？完全正確！你真是蠻適合當奸商的！

我們的工作記憶區巧妙之處就在這裡。就像實驗室的桌子，雖然有一定的數量，但卻沒有限制你做怎樣的實驗。能力差的，只能拿根溫度計在這桌子測量開水溫度，能力好一點的，可以解剖青蛙，厲害的高手，用同樣的桌子，卻可以用來測量光電效應，得到諾貝爾獎！所以啊，師父領進門，修行在個人，雖然天生限制，每個人的工作記憶區都只能處理七個區塊的資料，但厲害的人，就是有辦法巧妙利用這七個區塊，讓他們發揮最大的效用。

舉例而言，當你在背東西的時候，如果想辦法，讓要背誦的東西，彼此產生關連，變成一串一串的資料組，而不是單一的個別資料。原本數目龐大的資料，就可以被區隔成少數的幾個資料組，一組資料只用一個區塊，那就可以減少區塊的使用量，也就不會超過限制了！

舉前面那個背誦李白詩的例子而言，如果一個人對中文字一點都不瞭解，以為一首絕句是由完全不相干的二十個字所組成，那他就真的需要二十個區塊來背誦這首詩，顯然一輩子都背不全了。但是，如果他稍微聰明一點，把這首詩中的每一句話都當作一個單位來處理，就會發現，「二十」個字，其實只是「四」句話，所以，用四個區塊處理就綽綽有餘了。如果更高竿一點，把整個意象用一齣二十秒的廣告手法來表現，「四」句話其實就是「一」齣戲，那只要使用一個單位就背成了。

再舉一個大家都知道的例子：你記得我們國中時怎麼背化學週期表嗎？幾百個沒有關係的元素，要橫著背，縱著也背，這怎麼可能呢？還不就是靠著口訣幫忙的：「甲愛那美女，。。。。鋅鐵鉛銅共一斤」來幫忙。「鉀，鈣，鈉，鎂，鋁」原本是五個不相干的東西，要五個區塊，現在被口訣一串，只成了一句俏皮話了，一個區塊就夠了，好記多了不是嗎？

聰明的人，並不見得有更多的腦容量，但確有較好的方法處理資料

所以，聰明的人，並不就是他們擁有比常人多的腦容量，而是他們有較好的方法處理資料。他們會把資料分門歸類，組合包裝，來降低處理的複雜度，讓處理起來更有效率！比如說，他們會藉著比較分析，讓知識之間彼此產生關連，或者把新知識建立在舊知識的基礎上，或者把類似的知識歸類在一起而把不同的知識分開。在某些特殊狀態下，有些知識之間明明沒有關係，他們也會利用口訣等技巧，「強詞奪理，自圓其說」，把他們放在同一個區塊，以幫助記憶。

天龍八部這本小說裡面，喬峰在少林寺被兩個和尚逼問一件事情，喬峰解釋了，可是兩個和尚不相信，罵他：「你強詞奪理，居然還想要自圓其說」。喬峰回答：「我如果能夠自圓其說，就不算是強詞奪理」。哈哈，好個喬峰，說得真是太好了。其實我們的腦袋，整天在做的事情就是「自圓其說」。「自圓其說」不僅能幫助我們記憶，也幫助知識的整合，事實上，整個知識建構的過程，就是靠著不斷地自圓其說而演進的。

孔子談治國之道「不患寡，而患不均，不患貧，而患不安」，對整天嫌自己腦袋不夠用的人應該頗有啟發。工作記憶區要是管的好，絕對夠你用，不要整天患貧患寡了啦！

永久記憶區主要負責儲存資料，容量幾乎沒有限制，但資料很難寫入。

談完了工作記憶區，現在讓我們繼續分析永久記憶區。永久記憶區主要負責儲存資料，它有很大的空間，也可以存得久，但卻有一個嚴重的缺點：資料不容易存進去！在永久記憶區存東西，就像在大理石上刻字一樣，雖然刻上去之後可以保存很久，但卻得花很多苦工才刻得上去。而這個地方，也就是一般人所抱怨的「記憶力不好」所發生的地方了。

學生常會抱怨「上課時都聽得懂，但回家就忘記了」。這種情形，靠著我們對工作記憶區及永久記憶區的了解，可以很容易的解釋。上課時，我們用工作記憶區進行理解，分析，比較等各種工作，因為工作記憶區有容易寫入資料的特性，所以我們上課時，覺得聽得懂，看得懂，想得通，印象鮮明，清晰可見。但接下來資料送往永久記憶區時，因為永久記憶區有不容易寫入資料的特性，所以許多資料就流失了。回家後，便覺得印象模模糊糊，只能想起片段模糊的概念。之後隨著時間的增長，如果沒有複習，資料便會繼續流失，到最後忘得一乾二淨。

我在好幾年前念清華電機系時，修了電路，電子，電磁，通訊等各種學科，當初也都通過各種考試，可是現在要讓我回想內容，說真的，我除了書皮的顏色還記得之外，其他大概都忘記了。

永久記憶區裡的資料，仍然會隨著時間的增加，以及主觀的意見累積，逐漸改變

雖然永久記憶區裡的資料可以存的比較久，但還是有逐漸淡忘的現象，像是鋼筆筆跡一樣，會隨著歲月的累積而逐漸消逝。不信的話，你可以回想小學第一天上學的情景看看。那時候的你，可能覺得「第一次上學」，是「有生以來」最重大的一件事了，但隨著「有生之年」的不斷增加，重大事件也不斷發生，「第一次遠足」，「第一次帶便當」，「第一次得獎狀」，「第一次看顯微鏡」，「第一次和女生牽手跳土風舞」，新的經驗接踵而來，慢慢地，就把「第一次上學」的經驗拋諸腦後了，現在回想起來，大概已經是模模糊糊，只剩下幾個淡淡的畫面了。

除了時間之外，主觀意見也會改變永久記憶區中的資料。故總統蔣公曾經說過「思想產生信仰，信仰產生力量」，在我看來，思想會不會產生信仰有待研究，但是信仰可以產生思想倒是千真萬確的。所謂「杯弓蛇影」，一個疑神疑鬼的人，看到草繩都可以誤認為蛇，這不就是因為成見所導致的感官神經誤判嗎？

當我們對某件事物深信不疑，久而久之，我們的神經系統也會「專鑿附會」把一些沒有發生的事情，都當作已發生的情況來對待。我曾經有個朋友，很嫉妒另一個同學的文學才華，有一次當著我的面，就批評那個朋友的某篇文章，說他舉的某個例子很不好，可是我回去找到那篇文章一看，卻根本沒有那個被批評的例子。後來有個機會，我又和那個朋友見面，告訴他這個誤會，可是他仍然一口咬定，他有看到這個例子，還說一定是我看錯了。這種「信仰產生思想，思想產生力量」的過程，是蠻令人啼笑皆非的。

資料存得好，遠比資料存得多還要重要。

永久記憶區裡，就像個圖書館一樣，存著我們從小到大，所學到的知識與經驗。學得比較好的人，他腦海裡的知識就放得非常有條理，所有知識，都擺在正確的地方，知識彼此之間的關係，綿密複雜，卻又井井有條。而另一方面，學得比較不好的人，腦海裡的知識，就雜亂無章多了。蕪蔓龐雜，沒有修剪，錯誤的知識也充斥其間，沒有清除。以書櫃作比喻，有些人的書櫃，書雖少，卻每一本都是有用的資料，能夠真正幫助使用者解決問題。而有些人的書櫃，書雖多，卻都是過時的或是錯誤的資料，雖然滿滿塞了一整櫃，卻一點用處也沒有。

舉例而言，一個學生，死背了各種數學題目的特殊解法，卻沒有真正的融會貫通，那他對數學原理的了解，絕對比不上那些深入了解原理，卻不知道特殊解題技巧的學生。所以啊，同學們！與其過分花時間去練習特殊技巧，去應付那些千年難得一見的不人道題目，還不如多花點時間，好好的把基本原理弄清楚，這才是正本清源之道。太過分太刁鑽太沒天良的題目，就別裡它了。

這道理雖然間單，但卻不容易做到。聯考的壓力，早已養成學生們患得患失的心理，做題目就像是錦衣衛抓犯人一樣，寧可錯殺一百，不可錯放一題，只要聯考考過的題目，不管如何刁鑽弔詭，也要把它弄懂。如果真弄懂也就算了，偏偏許多學生，明明不懂，又害怕聯考會再考一次同樣的題目，便硬把解法死記下來，圖個心安。這其實是得不償失的行為。

沒有真正了解的東西記不久的，一下子就忘了。即使你費盡千辛萬苦，真把它給硬記下來了，它也無法真正融入你的知識結構裡，你只能用它來應付完全一樣的題目，但卻不可能觸類旁通，運用到別的題目去，這樣的投資報酬率實在太低了。再者，這些囫圇吞棗的東西記多了，永久記憶區裡便開始充斥著東一團西一堆的凌亂資料，日積月累之下，反而混淆了整個知識系統，成事不足，敗事有餘。

新知識要和現有的知識產生關連，才容易記得住

雖然我用書櫃來形容我們腦海裡的知識，但有一點是非常不一樣的。書櫃裡的書是一本一本的，彼此之間沒有什麼關係。但是，腦海裡的知識，是彼此之間互相聯結的，就像一個三度空間的蜘蛛網一樣，網裡面的每個節點都代表某個知識的片段，彼此之間盤根錯節聯結在一起。

在我們學習新概念的時候，這個新的概念，會試著在腦海中的「知識蜘蛛網」裡，找尋和它相關的各種概念，如果找到了，這個新概念就會產生一些蜘蛛絲，和這些相關概念連結在一起，相關的概念越多，產生的蜘蛛絲就越多，新概念的附著性就越強，不容易忘掉。如果找不到任何相關的舊概念，這個新概念，就只好孤伶伶簡單地附著在蜘蛛網裡，沒有任何蜘蛛絲連結，所以就容易忘記。

你知道船下錨的過程嗎？船在水上，如果沒有下錨，就會隨波逐流，定不下來。為了把船隻停在固定的地方，水手們就會把錨拋下來，希望這錨能勾住海底的岩石，硬塊，來拉住船隻。如果海底到處都是岩石硬塊，這錨就下得很穩固，船就不會漂走。相反的，如果海底都是鬆軟的泥沙，這錨就下得不紮實，船容易漂走，這時候，船長可能會下令，再放一根錨下去，希望兩條錨的力量，合起來可以讓船比較穩固。

人際關係裡面，有攀關係的說法。新的觀念就像是這條船，在我們的知識蜘蛛網裡，找尋下錨的地方。對它而言，這個知識蜘蛛網裡每個和它想關的概念，都是一個岩石，可以拋下一根錨來穩住自己。相關的概念越多，可以拋錨的地方就越多，新知識就越穩固。如果一點相關的概念也找不到，這新知識就停的很辛苦，隨時都會漂走。

舉一個例子，一個已經學會象棋的人來學圍棋，速度一定比重頭學圍棋的人快。因為他的知識架構裡面，已經有了一些類似的知識作為基礎，所以新的知識進來的時候，很快就找到「攀關係」的地方，一下子就可以觸類旁通了。

學生們所抱怨的「我的記憶力不好，東西學了就忘了」，可能有兩個原因。一是這個觀念太新了，他過去一點類似的經驗也沒有，無法參考，就好像是船下錨的時候，把錨拋在淺淺的沙灘上，沒有任何東西可以拉住這新觀念，所以一下子就流失了。第二種可能，是這學生雖然有很多有用的類似觀念，但他卻沒有好好利用，沒有去認真比較分析，深入探討。也就是說，雖然海裡充滿了岩石硬塊，但船長卻忘了把錨拋下來，把船固定住，船一下子就漂走了。