人类得到新技能的效率怎样翻倍？像机器那样深度学习

人机大战掀起了全社会对人工智能的关注热潮。中国人工智能学会常务理事、模式识别国家重点实验室主任刘成林教授在谈及深度学习时表示，机器的学习效果除了跟所收集的数据有关以外，还跟其学习的方法有着密切的关系。——问题来了，人学习新技能的效率可以高效提高吗？

霍普金斯大学的新研究表明，学习一项动作技能，如弹钢琴或者某种运动，重要的不是你花了多少时间，而是你练习的“方式”。科学家发现，通过稍微地改变练习方式，可以使大脑在整个学习过程中保持活跃，习得新技能就能少花一半的时间。

以往我们认为，多次重复才是掌握动作技能最好的办法，如反复地弹钢琴和进行体育训练。但这项研究与流行的“一万小时定律”多少有点背道而驰——也许有更快也更有趣的方法来帮我们实现目标。

“我们发现，如果稍微变化一下练习的方式，你就能比不同时间里做多次重复练习学得更快也更多。”约翰·霍普金斯大学的首席研究员Pablo Celnik说。

研究者通过使86名志愿者学习新技能来证明这一点——他们将学习握住一个新的小型装置（不是鼠标），来移动电脑屏幕上光标。

志愿者们被分为三组，每组人员先花45分钟练习。六小时后，一组成员被要求再次做重复的动作，而另一组则采用些许不一样的方式，用不同的握力去操作。第三组只完成了首次练习，所以他们的掌握程度可以作为一种参照。

练习结束后，每位志愿者需要参加测试，检测他们新技能掌握得如何。可以预料到，只完成了首次练习的第三组成员表现最差。令人惊讶的是，做了重复练习的第一组，也不及稍微变换了方式的第二组掌握得好。虽然他们都花费了同样的时间来练习。

这是为什么呢？研究者认为，这样的结果源于“巩固”，这是一个唤醒已有的记忆和使用新知识的过程。关于巩固能强化技能练习的说法早已有之，但这是第一次以实验来证实这一假设。研究者在两次练习之间安排了6小时的间隔，因为已有精神学研究表明，这是最适合记忆巩固的时间间隔。

“这个实验结果非常重要，人们之前对巩固练习与动作技能发展的关系了解甚少。这也表明，利用巩固的效果，练习中的简单操作，就可以使动作技能习得变得快速而有效，”Celnik说。“这样就能帮助人们进行通过新的动作干预，制定训练进度表，在同等的练习时间内获得更大的进步。”

虽说采用混合学习方式在训练中能够受益，但Celnik强调关键在于微调。例如，在几次训练中稍微换一下不同大小或重量的棒球棒、网球拍或者足球。“如果你的练习方式变了太多，那恐怕达不到我们所期待的巩固效果。方式的变动幅度要小一点，”他补充道。

尽管结果令人喜出望外，但这项研究目前只在一种特殊技能上得到了证实——还需要更多的实验来确认该发现。如果确认无误，那么使用简单方式来使人们动作技能的学习效率提高一倍，这将惠及不少人。

除了帮助我们在2016年学习新的技能方面缩短时间，这项研究还有更多好处。Current Biology的作者写道，这一发现对残障人士的康复训练颇有启示。例如，可以帮助截肢患者更快地适应假肢运动，或者使脊椎损伤或中风患者更快恢复健康。

我们对这一研究的有益效果拭目以待。