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第2章 大脑的适应能力 (下)

走出舒适区的重要性

1.

为什么人类的身体与大脑一开始就具有如此强大的适应能力呢？讽刺的是，它全都源于这样一个事实：单个的细胞和组织在尽最大的努力使一切保持相同。

身体偏爱稳定性 

人类的身体有一种偏爱稳定性的倾向。它保持稳定的内部温度，保持稳定的血压和心率，并使得血糖稳定、PH值（即酸碱度水平）平衡。它使我们的体重日复一日地保持合理的一致。当然，所有这些全都不是完全静态的。例如，如果进行锻炼，人们的心率会加快；如果暴饮暴食，人们的体重会增加；如果节食，人们的体重会下降。但是，这些变化通常是暂时的，而身体最终会回到它原来的模样。对于这种现象，技术上的术语是“体内平衡”（homeostasis），它只是意味着一个系统（可以是各种类型的系统，但最常见的是一种活着的生物，或者是活着的生物的某些部位）以一种保持其自身稳定性的方式来行动的趋势。

单个的细胞也喜欢稳定性。它们保留一定的水分，并且通过控制着哪些离子和分子留在细胞膜之内，哪些则排出细胞膜之外的方式，调节正离子和负离子（特别是钠离子和钾离子）以及各种各样小分子的平衡。对我们来说更为重要的是，如果要让细胞有效地运转，就需要一个稳定的环境。假如周围的组织过热或者过冷；假如它们的流动水平过快，超出了理想的范围；假如氧气含量下降过快；或者假如能量供应过于缓慢，都会破坏细胞功能的发挥。如果这些变化幅度太大且持续时间过长，细胞就开始死去。

2.

因此，身体需要各种各样反馈机制的支持，这些反馈机制着力维持现状。想一想，当你进行某种强有力的体育活动时，会发生什么。肌肉纤维的收缩使单个的肌肉细胞扩大它的能量与氧气的供应，这些能量与氧气需要由附近的血管来补充。但现在，随着血流中的氧含量和能量供应量下降，身体需要采取各种措施来响应。

心跳开始加快，以增加血液中的氧含量，并排放更多二氧化碳。身体储存的各种不同能量都转换成肌肉可以使用的那种能量，并注入血流之中。与此同时，血液循环也加快，以便更好地将氧气和能量传送到需要它们的身体部位上去。

只要体育锻炼并非费力到让身体的体内平衡机制无法正常运行，那么，它基本上不会引起身体上的生理变化。从身体的角度来看，它没有理由改变；一切还是照常运转。但当你从事持续而有力的体育锻炼，使得身体超出了体内平衡机制能够补偿的界限时，就是另一回事了。

被迫走出舒适区之后

3.

超出界限后，你的身体系统和细胞自身会处在异常状态下，含氧量和各种与能量相关的化合物含量都异常低，比如葡萄糖、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate ，ADP）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate ，ATP），等等。各种细胞的新陈代谢不再像往常那样继续下去，因此，细胞中的生物化学反应，与正常状态下完全不同，产生的生物化学产品也和细胞通常产生的完全不同。细胞对这种状态的改变不满意，它们通过升高细胞DNA中的一些不同的基因来响应。（DNA中的大多数基因，在任何特定的时间都是不活动的，而细胞会“打开”和“关闭”各种不同的基因，这取决于它在那个时刻需要些什么。）这些刚刚激活的基因将打开或者提升细胞内部各种生物化学系统，由那些系统来改变细胞的行为，使细胞顺应这样的事实：细胞和周围的系统已经被迫走出了它们的“舒适区”。

细胞内部到底是怎样进行活动以应对这些压力的，其细节极为复杂，研究人员还只是刚刚开始揭示它们。例如，在一项关于老鼠的研究中，从事研究的科学家计算了112种不同的基因，当老鼠后腿的某块特定肌肉上的负荷突然增大时，这些基因便会打开。通过已经打开的特定基因来判断，顺应包括许多方面，比如肌肉细胞的新陈代谢发生改变、细胞的结构发生改变以及肌肉细胞形成的速度发生改变。所有这些改变，最终的结果是强化了老鼠的肌肉，以便它们能够应对增加的负荷。老鼠还被逼着走出了舒适区，而肌肉对此的顺应方式是：变得足够强壮，以建立新的舒适区。这样就重新建立了体内平衡。

4.

这就是体育锻炼制造身体变化的一般模式。当身体的系统（比如某些肌肉、心血管系统或者其他系统）感受到压力，以至于原来的体内平衡无法继续保持下去时，身体便会开始响应那些变化，目的是重新建立体内平衡。比如，假设你开始执行一个有氧运动的计划，如每周慢跑三次，每次跑半个小时，使你的心率保持在最大心率的70%左右的水平（对于年轻人，应当超过140次）。这种持续的活动，将使得供应腿部肌肉的毛细血管的氧含量降低。于是，你的身体将通过生长新的毛细血管的方式来应对，以便为腿部的肌肉提供更多的氧，并使你的双腿重新回到它们的舒适区。

这正是我们可以怎样利用身体对体内平衡的渴望而推动变化的例子：足够努力地锻炼，并且保持足够长的时间，那么，身体将以各种方式来改变，使得那种努力变得更容易。你会稍稍变得更强壮一些，积累一定的耐力，身体也变得更协调一些。但这里也有一个陷阱：一旦补偿已发生，也就是说，新的肌肉纤维已经生长出来并变得更加高效，新的毛细血管也已长出，等等。那么，身体就能轻松应对以前感到十分艰难的那些体育锻炼活动了，它会再度感到舒服。改变也停止了。因此，要使改变不断进行下去，你必须不断地加码：跑得更远一些、更快一些，并且爬坡跑。如果你不继续给自己施加一些压力，身体将会保持体内平衡，尽管此时的体内平衡不同于以前，但你将停下改进的脚步。

挑战越大，变化越大，但不要太过

5.

这解释了持续将自己推出舒适区的重要性：你要使身体的补偿变化不停地发生，但如果一下子推得太猛，使自己远远离开了舒适区，就有可能受伤，而且，事实上反而阻碍了你的提高。至少，这是身体响应体育锻炼活动的一种方式。对于这些方面，科学家已经了解了许多，但他们对人类大脑如何响应心理上的挑战，却知之甚少。

身体与大脑的一个主要差别是：成年人大脑中的细胞，一般并不会分裂并组成新的大脑细胞。当然，也有少数几种例外，比如在海马体中，新的神经元可以生长，但发生在绝大多数大脑部位之中的、为了顺应心理挑战而进行的改变（比如通过训练对比度来提高人们的视力），没有包含新的神经元的长出和发育。相反，大脑会以各种不同方式来“重新布线”那些网络，例如，强化或弱化神经元之间的各种连接，同时还增加新的神经元连接或摒弃旧的神经元连接。髓磷脂的含量也会增加，在神经细胞周围形成的隔离鞘，允许神经信号更加迅速地传递；髓鞘形成可以使神经脉冲的速度提高10倍之多。因为这些神经元网络负责思考、记忆、控制移动、解读感官信号以及大脑的所有其他功能，重新调整和加快这些网络的运转速度，使人们可以做各种各样的事情，譬如不用戴眼镜读报，或者迅速确定从甲地到乙地的最佳路径等，那些事情都是以前做不了的。

一个人遇到的挑战越大，在一定程度上，大脑中的变化也越大。一方面，最近的研究表明，人在学习一项新的技能时，如果能够触发大脑结构的变化，那么，这种学习比起只是继续练习已学会的某项技能时的学习要高效得多。另一方面，在过长的时间内过分地逼迫自己，可能导致倦怠和学习低效。大脑和身体一样，对于处在舒适区之外却离得并不太远的“甜蜜点”上的挑战，改变最为迅速。

练习改变大脑结构

6. 

人类大脑和身体通过发展新的潜力以响应各种挑战的事实，其背后潜藏的原理是有目的的练习和刻意练习的有效性。伦敦出租车司机、奥运会体操选手或者音乐节上小提琴演奏家等人的训练，事实上是一种充分利用大脑和身体的适应能力发展和提升新能力的方法，而这些能力，我们以前并没有通过其他方式来发展和提升。

音乐训练如何改变大脑

7.

要证实上述观点，最好是观察音乐能力的发展与提升。过去20多年，研究人员极为细致地研究了音乐训练如何影响大脑，以及那些影响反过来如何造就在音乐上的极高造诣。最有名的研究发表在1995年的《科学》（Science）期刊上。阿拉巴马大学伯明翰分校的心理学家爱德华·陶布（Edward Taub）与四位德国科学家合作，招募了六位小提琴演奏家、两位大提琴演奏家和一位吉他演奏家，这些人全都不是左撇子。研究人员对他们的大脑进行了扫描。另外，他们还招募了六位并非音乐家的实验对象作为控制组成员，作为那些音乐家的参照对象。陶布想了解的是，这两群人在他们的大脑中专门用于控制手指的部位上有哪些区别。

陶布最感兴趣的是音乐家左手的手指。演奏小提琴、大提琴或者吉他，需要对那些手指进行超常的控制。手指得在乐器上来回滑动，而且需要在琴弦之间来回切换（有时，这种切换的速度奇快无比），还必须异常准确地把手指放在特定的位置。此外，从乐器中发出的许多抖动的声音，比如颤音等，涉及手指放在某些位置时的滑动或颤动，通常需要大量的练习才能熟练掌握。左手的大拇指几乎不会用到，主要只是用一些力气，以便左手握紧乐器。右手的功能也比左手简单得多，对大提琴和小提琴演奏家而言，主要是握住琴弓，而对吉他来说，主要是拨弹或捏住弦。简单地讲，对这类乐器演奏者的训练，重点是加强他们对左手手指的控制。因此，陶布提出的问题是：这会对大脑产生什么影响？

8.

陶布的团队使用脑磁波描记器来确定研究对象的大脑控制了哪些手指，这种仪器通过检测大脑中细微的磁场，勾画了大脑的活动。特别是，实验人员还触碰了研究对象的单个手指，并观察每次触碰时，他的大脑的哪些部位给予了响应。实验人员发现，与非音乐家研究对象相比，音乐家大脑中控制左手的区域明显大得多。特别是控制手指的大脑区域，已经占据了通常专门用于控制手掌的那些区域的一部分。此外，音乐家开始演奏的时间越早，这种膨胀就越明显。相反，在音乐家与非音乐家的实验对象控制右手手指的大脑区域中，研究人员并没有发现任何差别。

这些研究的含意是明显的：音乐家年复一年地练习某种弦乐器，使他们大脑中控制左手手指的区域逐渐变化，从而使他们控制那些手指的能力也日渐增强。

9.

这次研究之后的20年里，其他研究人员详细阐述了其研究成果，并描述了音乐训练影响大脑构造和运行的各种不同方式。例如，与非音乐家的研究对象相比，音乐家在控制移动中发挥着重要作用的大脑部位，也就是小脑，通常大一些，而且，音乐家训练的时间越长，小脑也越大。与非音乐家的研究对象相比，音乐家在皮层的各种不同部位中拥有更多的脑灰质（一种包含神经元的大脑组织），包括躯体感觉区（触觉和其他感觉）、顶上区（来自双手的感觉）以及前运动皮层（计划移动和引导在空间中的运动）。

对于那些没有接受过神经科学培训的人们，一旦知道哪些大脑区域中到底会发生什么，可能会让他们感到震惊，但从宏观来看，却是十分清楚的：音乐训练以各种不同方式改变了大脑的结构与运行，使人们的音乐演奏能力进一步增强。换句话讲，最有效的训练形式其实不只是帮助你学会某种乐器的那些训练，而且是更深入和更高级的训练，这些训练确实增强了你演奏乐器的能力。当你演奏音乐时，这些训练改变了你大脑中的部位，从某种程度上提升了你自己的音乐“天赋”。

从纯智力技能到纯体格技能

10.

除了音乐领域之外，科学家在其他行业或领域所做的这类研究不是太多，尽管如此，在科学家已经研究的每一个行业或领域，结果都相同：长期的训练，使大脑中与那种特定技能相关的部位发生了改变。这些研究有的着眼于纯智力的技能，比如数学能力。例如，与非数学家的研究对象相比，数学家的顶下小叶中的脑灰质明显多得多。这个大脑区域负责数学计算和看见空间中的物体，在数学领域的许多方面，这些功能十分重要。此外，它恰好也是研究过阿尔伯特·爱因斯坦的神经系统科学家十分关注的大脑区域。那些科学家发现，爱因斯坦的顶下小叶比常人大许多，而且形状也格外异常，这些发现使得科学家们推测，爱因斯坦的顶下小叶，可能在他进行抽象数学思考方面发挥着至关重要的作用。难道像爱因斯坦那样的人，一生下来就拥有比常人更发达的顶下小叶，因而具有擅长数学思考的天赋吗？你可能会这样想，但是，研究人员对数学家与非数学家大脑部位的尺寸进行过研究，结果发现，那些从事数学研究工作时间越长的数学家，其右侧的顶下小叶中脑灰质越多，这可能意味着，顶下小叶这个部位更大，是他进行大量数学思考的结果，而不是天生就如此。

11.

许多科学家对那些既有心理因素又有生理因素的技能开展了众多研究，比如音乐演奏。最近的一项调查关注了滑翔机飞行员和非飞行员的大脑，发现飞行员的大脑在几个不同区域中拥有更多的灰色区域，包括左腹侧前运动皮层、前扣带皮层以及辅助眼区。这些区域似乎涉及许多方面，包括学习怎样使用滑翔机的控制杆，在飞行时将指示滑翔机方位的身体平衡信号与视觉信号进行对比，以及控制眼睛运动等。

即使是我们通常认为的纯“体格技能”，比如游泳或体操（这些运动需要谨慎地控制身体的移动），大脑也在其中发挥着重要的作用，研究发现，训练也造就了大脑的改变。例如，竞技跳水运动员与非竞技跳水者相比，在测量大脑区域中脑灰质数量的一个指标（即皮层厚度）上，前者在三个特定区域中都更厚一些，所有这三个区域都在觉察和控制身体的移动方面发挥着作用。

三个重要细节

12.

尽管由于技能不同，具体细节也各不相同，但总的规律不变：经常性的训练会使大脑中受到训练挑战的区域发生改变。大脑通过自身重新布线的方式来适应这些挑战，增强其执行那些挑战所需功能的能力。从那些关于训练对大脑影响的研究中，我们应当可以得出这样一条基本信息，但还有其他更多细节值得一提。

第一个值得一提的细节是：训练对大脑的影响。可能随着年龄增长，在几个方面有所不同，最重要的方面是：年轻人的大脑，即儿童和青少年的大脑，比成年人的大脑更具适应能力，因此，年纪越小，训练产生的影响也越大。因为年轻人的大脑会以诸多不同方式来发育，因此，幼年时期进行的练习，实际上可以塑造后来的发育路线，从而造就更大的改变。这就是“折弯幼枝效应”。如果你将一根刚刚长出来的幼枝稍稍折弯一点点，那么到最后，那根树枝生长的位置，可能会发生重大改变；而如果你去折弯已经长成了的树枝，这种影响则小得多。

13.

这种效应的一个例子是，与非音乐家相比，成年钢琴家大脑的某些区域通常拥有更多的脑白质，这种差别完全由他们在儿童时期经常练习所致。孩子越早开始练钢琴，长大后脑白质也就越多。因此，尽管你也可以在成年以后再开始学弹钢琴，但与儿童时期开始学相比，大脑中不会产生更多的脑白质。目前，并没有人知道这在现实中有怎样的含义，但一般来讲，脑白质增多，可以加快神经信号的传送，因此，在儿童时代练习弹钢琴，似乎能使练习者具有一定神经学上的优势，这是成年以后练钢琴无法比拟的。

第二个值得一提的细节是，通过超长时间的训练来发展大脑中的某些部位，可能得付出一些代价。在许多案例中，那些已经超常发展了某项技能或能力的人，在另一些行业或领域则出现了退化。马圭尔对伦敦出租车司机的研究，也许就是最好的例子。到了四年的训练结束时，受训者要么完成了训练，成为获许可的出租车司机，要么不再尝试，此时，马圭尔再用两种方法测试他们的记忆。一种方法涉及认识不同伦敦地标的位置，对此，已经成为获许可出租车司机的人比其他实验对象强得多。第二种方法是空间记忆的标准测试，即在延迟30分钟之后再记住复杂的图案，这一次，获许可的出租车司机，比那些从来没有接受过出租车司机培训的实验对象，表现却差得多。

14.

相反，那些已被淘汰的受训者与那些从未受过培训的实验对象几乎相差无几。由于在为期四年的实验开始之时，所有三组实验对象在这项记忆测试上的得分都很好，因此，唯一的解释是，那些获许可的出租车司机尽管提高了对伦敦街道的记忆，却导致其他类型的记忆力出现下降。尽管我们不能确定地知道是什么导致这种现象的发生，但是，似乎那些密集的训练导致受训者的大脑将越来越大的部分专门用于这种记忆，从而留给其他类型记忆的脑灰质变少了。

最后，由训练引起的认知和生理变化需要继续保持。如果停止训练，它们便开始消失。例如，在没有重力的太空中待了几个月的宇航员，一旦回到地球，会发现自己难以正常行走。另外，由于骨折或者韧带撕裂而停止训练的运动员，他们无法训练的肢体将丧失大部分的力量和耐力。同样的现象也在自愿参加研究的运动员身上出现。在这些研究中，他们必须卧床一个月左右的时间。结果，力量下降了，速度减缓了，耐力消失了。

同样的现象，对大脑也是一样的。马圭尔研究一组伦敦出租车司机时发现，他们海马体后部区域中的脑灰质比活跃的出租车司机少一些，不过，依然比那些已经退休、从来没有当过出租车司机的研究对象多一些。一旦这些出租车司机停止每天都运用自身导航记忆的训练，那么，由于这种训练而引起的大脑改变也将开始消失。

潜能可以被构筑

15.

一旦我们以这种方式理解了大脑和身体的适应能力，便开始以完全不同的视角来思考人类的潜力，而且，这将我们引向了一种完全不同的学习路径。

想想这个：大多数人在生活中从来没有受到特别的身体挑战。他们坐在办公桌前，或者即使需要四处走动，也不用走动很多。他们不会奔跑和跳跃，不会去举重物或者长距离投掷物体，而且不会进行大量的平衡和协调的运动。因此，他们的身体能力处于相当低的水平，尽管对日常活动来说已经足够，甚至足以步行、骑单车，或在周末的时候玩一玩高尔夫或网球，但远远达不到受过高度训练的运动员拥有的体能。这些“正常”的人们，不能在5分钟之内奔跑1.5千米，或者在1小时之内跑完16千米；无法把棒球打到90多米的地方去，或者将高尔夫球击出近300米；他们做不到在冰上做出三周跳的动作，或者在自由体操项目中完成三个后空翻。这些事情需要人们进行艰辛的训练，通常比大多数人愿意做的训练量大得多，但不管怎样，这些能力也是能够培养出来并发展提高的，因为人类的身体具有足够的适应能力来响应训练。大部分人做不到这些事情，并不是因为他们不具备做这些事情的能力，而是因为他们满足于在舒适区中生活，从来没有尝试走出舒适区。他们生活在“足够好”的世界中。

16.

对于我们从事的所有心理活动，同样是这个道理，从写报告到驾驶汽车，从教课到经营组织，从卖房子到做大脑手术。我们在日常生活中已学到足够多的东西，但是，一旦我们抵达了那个界限，很少迫使自己超出“足够好”的范围。我们很少去挑战自己的大脑来生产新的脑灰质、脑白质，或者以有望成为伦敦出租车司机的人们或小提琴学生可能采用的方式，对整个大脑进行“重新布线”。很大程度上，这没问题。一般说来，“足够好”就是足够好。但重要的是记住，选择总是存在。如果你希望变得更擅长某件事情，你就可以做到。

而且，传统的学习方法与有目的的练习或者刻意练习的方法之间存在着一种关键的差别，那便是：传统方法并不是专门用于挑战体内平衡的。它假设，不论是有意的还是无意的，这种学习全都涉及发挥你的内在潜力，并且意味着你可以发展某一特定的技能或能力，而不用走出你的舒适区太远。从这种视角观察，只要你进行训练，便可以发展自己的潜力。事实上，训练也是你唯一能做的。

17. 

然而，对于刻意练习，我们的目标不仅仅是发掘自己的潜能，而且要构筑它，以便从前不可能做到的事情变得可能做到。这要求挑战体内平衡，也就是走出你的舒适区，并迫使你的大脑或身体来适应。一旦你做到这一点，学习便不再只是执行某些遗传命运的方式；它变成了一种控制你自己命运的方式，也是一种按照你选择的方法构筑潜力的方式。

下一个明显的问题是：挑战体内平衡和发展那种潜力的最佳方式是什么？我们将在本书余下的大部分内容中回答那个问题，但在那之前，要解决在本章中抛出的一个问题：我们到底在试图提升大脑的什么？我们明显知道，是什么改进了我们的身体能力。如果你长出了更多和更大的肌肉纤维，你就会变得更强壮。如果你增加了肌肉的能量贮存、提高了肺活量、改进了心跳能力以及循环系统的能力，那你的耐力将得到增强。但是，当你在参加培训，立志当一位音乐家、数学家、出租车司机或者外科医生时，你的大脑产生了什么样的变化？令人惊奇的是，在所有这些区域中的改变，有一个共同的主题。理解该主题，是理解人们怎样用心理组成要素在任何一个行业或领域发展并提升超常能力的关键。接下来我们会进行讨论。

😘感谢共读😘

~~等待被治愈 不如自愈~

《刻意练习》本号

序章 1：693657

引言 2：208999

第一章 有目的的练习 (上) 3：125109

第一章 有目的的练习 (下) 4：281119

第二章 大脑的适应能力 (上) 5：835843

第二章 大脑的适应能力 (下) 6：632003

第三章 心理表征 (上) 7：677779

第三章 心理表征 (中) 8：536343

第三章 心理表征 (下) 9：394907

第四章 黄金标准 (上) 10：368563

第四章 黄金标准 (中) 11：767277

第四章 黄金标准 (下) 12：537093

第五章 在工作中运用刻意练习原则(上) 13：707677

第五章 在工作中运用刻意练习原则(中) 14：498979

第五章 在工作中运用刻意练习原则(下) 15：878261

第六章 在生活中运用刻意练习原则(上) 16：518411

第六章 在生活中运用刻意练习原则(中) 17：897693

第六章 在生活中运用刻意练习原则(下) 18：216107

第七章 成为杰出人物的路线图(上) 19：286173

第七章 成为杰出人物的路线图(下) 20：555221

第八章 怎样解释天生才华(上) 21：881815

第八章 怎样解释天生才华(中) 22：584369

第八章 怎样解释天生才华(下) 23：874903

第九章 用刻意练习创造全新的世界(全本完) 24：887423