学习的进化

自序
天赋如同自然花木，要用学习来修剪。 
——培根，《培根随笔集》，商务印书馆，2016 
这是一本有关思考人类学习的书，有关人的学习从哪里来，要往哪里去，因此实际上是一本有关学习的哲学类图书。全书归纳了人类学习进化的三个阶段——自然学习阶段、经典学习阶段、现代学习阶段，预言了即将进入的超级学习阶段，并揭示了不同学习进化阶段的主要矛盾。比如，自然学习阶段的主要矛盾是学习者生存需要和所处环境偶然性之间的矛盾；经典学习阶段的主要矛盾是学习者学习需要和学习资源不足之间的矛盾；现代学习的主要矛盾体现为学习者学习能力停滞不前和知识增速不断加快之间的矛盾；超级学习阶段的主要矛盾将表现为学习者思维、情感发展的多样性需求和知识获取的机器化之间的矛盾。
全书共分 7 章。章的主题是“学习的本质”，阐述了在心理学层面，学习本质上是塑造人的大脑；在社会学层面，学习本质上是建立社会关系。大脑和社会都是学习改变的空间，通过学习，在大脑空间里建立神经元连接，在社会空间中建立人和人的连接，这两种连接都是学习的结果，又是开始新学习的新“脚手架”。但是，学习是要付出代价的，这种代价来源于学习的机制，也来源于社会的价值取向。
第二章“进化定律”是全书的核心章节，提出了进化的普遍性定律：从熵增原理演绎出，进化总是向着越来越复杂的方向发展（进化定律）；从生命进化的特点归纳出，每个新进化都包含且重复前期进化成果的全部（进化第二定律）；从物理世界的量子效应现象中总结出，不确定性是进化的基础，而这种不确定性是不同层级进化量子的量子效应造成的（进化第三定律）。从物质进化、生命进化、文化进化三个层面论证了进化三大定律的普适性，分析了基本粒子、基因和人这三个“进化量子”的作用特点。后引出了学习是文化进化的主要作用力，阐述了学习进化的变与不变，为后续详细展开学习进化的四个阶段做好了铺垫。
第三章“自然学习”从动物性学习切入，阐述了感觉、知觉、思维、意识形成的层次性，指出了劳动在人类进化过程中的重要作用，分析了语言形成的生理基础和社会学基础。特别是对于意识的形成机制做出了 
分析，指出意识的原始素材就是自然界本来的样子，而非人脑创造出来的。人脑会把这些片段式的知觉，按照不同的顺序组合而产生有别于自然世界的新认识，这就是意识，但这让人类产生了错觉，以为人创造了意识。
在第四章“经典学习”里，重点归纳了进化积木对于进化量子的反作用力，进化积木在空间和时间上的对称性和方向性，进化积木在能量维度、信息维度、精神维度的复杂化取向，新进化积木出现的时候会有一个试错到简约的过程，以及进化积木的形成和复制需要一个特殊的环境。据此，分析了文字符号这个重要进化积木的产生过程和对于人类及社会进化的影响，分析了经典学习阶段获取知识的主要通道——阅读与大脑的关系，演绎了教育进化的历程，并提出了进化的价值就是拓展世界的多样性并创造新价值空间的观点。
第五章“现代学习”从技术有自由意志和技术的两面性，引出技术对学习之影响的5个预言，并从知识的形状和现代学习的8个走向来分析，在物质极大丰富、信息极大丰富、知识极大丰富、机会极大丰富的新时代，教育的主要问题不是学生的负担问题，也不是教育均衡的问题，要破解教育内卷，需要学会选择，并发挥数字化和评价改革的作用，引导师生追求卓越，勇于承担责任，指出好的减负是提高孩子们承受负担的能力。
第六章“学习与创新”提出文化使社会凝聚，创新使社会发展。人类创新需要社会条件、智力条件，但创新的本质是人脑的多样化，人脑的多样化要靠教育的多样化来实现。教育多样化一方面是培育创新人才的本质，另一方面也是培育创新人才基本的方法。基础教育对创新人才培养的贡献就是让学生的大脑更多样化。本章还从深度学习、艺术和科学教育等方面，阐述了艺术教育和科学教育对于创新素养培育的作用。后指出，知识工具的多样化运用，为学生创造性学习提供了新的机会。 
第七章“超级学习”从科技的8个新方向切入，阐述了人工智能、脑机接口等技术的前沿研究现状，并对其在学习领域、考试评价领域的应用做了预言。特别是对碳基生命和硅基生命进行了归纳，总结出新人类将利用脑机接口技术，形成人脑与电脑的连接，并在这个基础上形成人脑和人脑的连接，从而产生一个前所未有的智慧体——云脑。云脑将通过超级学习等手段，实现宇宙移民，破解我们当前面临的大多数瓶颈问题。
全书围绕“进化”这个核心概念，以技术和学习之间的关系为线索，在分析、论述的同时做出预言，形成了一些创新性结论和新概念。比如，指出为什么大多数人的语言中枢在左半脑，这是因为我们每个人在婴幼儿时期用右手指点东西，在左半脑先形成了语义；也指出了利用进化第二定律，可以指导形成研究学习和研究人类史的方法，比如研究语言起源可以从儿童学习语言的过程中发现线索。
当然，本书的思想成果是总结出宇宙进化的三个阶段中的核心要素——基本粒子、基因和人这三个进化量子，及由此进化形成的大量进化积木，并据此预言“人神”进化的各种可能性。还依据进化规律，揭示了学习不同进化阶段的规律和意识形成的根本问题，对机器产生意识 
和机器学习进行了方向性的分析。开篇的宇宙进化笋图，描述了宇宙进化的几个关键阶段和关键要素，是对全书的一个归纳，并预示如果地球文明以外存在其他文明，假如其进化历程不中断，也应该遵循相似的进化过程。
书中许多观点来自对大量书籍的阅读体会和自我理解，一定会有很多误解和谬论，恳请读者谅解。

本书是一本探讨学习本质的哲学类图书，展现了作者对人类学习的深刻思考。作者创造性地将宇宙进化划分为四个阶段，即物质进化、生命进化、文化进化、“人神”进化，并指出各阶段的进化关键要素分别是原子、DNA、语言文字、云脑。伴随宇宙的进化，人类学习的发展也经历了自然学习、经典学习、现代学习、超级学习四个阶段。对学习本质的探讨是本书的主线，书中还穿插探讨了宇宙进化规律、学习的发展方向、社会的价值取向、阅读与大脑的关系，及“减负”“内卷”“创新”“宇宙移民”等热点话题，富含创新观点和论述，发人深省，令人耳目一新。

本书是一本探讨学习本质的哲学类图书，展现了作者对人类学习的深刻思考。作者创造性地将宇宙进化划分为四个阶段，即物质进化、生命进化、文化进化、“人神”进化，并指出各阶段的进化关键要素分别是原子、DNA、语言文字、云脑。伴随宇宙的进化，人类学习的发展也经历了自然学习、经典学习、现代学习、超级学习四个阶段。对学习本质的探讨是本书的主线，书中还穿插探讨了宇宙进化规律、学习的发展方向、社会的价值取向、阅读与大脑的关系，及“减负”“内卷”“创新”“宇宙移民”等热点话题，富含创新观点和论述，发人深省，令人耳目一新。

上海市物理特级教师。曾任上海市教育委员会基教处处长，奉贤区副区长，现任上海市教育委员会副主任。熟谙教育政策和教育改革动向，在教育信息化、教育创新等领域有深入研究。

章 学习的本质 / 1 
学习塑造人的大脑 / 3 
脑的进化 / 9 
学习塑造社会关系 / 16 
学习的代价（一） / 21 
学习的代价（二） / 26 
身体与认知 / 29 
记忆的奥秘 / 35 
第二章 进化定律 / 41 
进化三大定律 / 43 
物质的进化 / 49 
生命的进化 / 56 
文化的进化 / 64 
进化量子 / 69 
学习的进化 / 75 
进化的极限 / 80
第三章 自然学习 / 85 
动物的学习 / 87 
学习进化的四个阶段 / 91 
劳动创造人 / 96 
感觉和知觉 / 101 
语言的奥秘 / 105 
意识的根本问题 / 112 
学习的意义 / 117 
第四章 经典学习 / 123 
文字的产生 / 125 
进化量子积木 / 131 
大脑和阅读 / 136 
教育的进化 / 143 
学校的价值空间 / 148 
不同层级的量子效应 / 153 
课程场 / 158 
第五章 现代学习 / 165 
技术之外 / 167 
未来已来 / 172 
知识的形状 / 177 
现代学习的八个走向 / 182 
教育应用大数据技术的价值判断 / 189
教育内卷和学会选择 / 193 
评价是为了教育增值 / 198 
第六章 学习与创新 / 203 
创新的本质 / 205 
深度学习 / 213 
艺术的力量 / 219 
科学与科学教育 / 225 
知识工具 / 232 
机器意识 / 237 
元宇宙与学习 / 242 
第七章 超级学习 / 247 
新科技的方向 / 249 
人工智能 / 253 
考试的进化 / 258 
脑机接口 / 266 
云脑和新意识 / 271 
碳基生命和硅基生命 / 275 
超级学习 / 279 
结语：甩锅 / 283 
参考文献 / 290

本书是一本探讨学习本质的哲学类图书，展现了作者对人类学习的深刻思考。作者创造性地将宇宙进化划分为四个阶段，即物质进化、生命进化、文化进化、“人神”进化，并指出各阶段的进化关键要素分别是原子、DNA、语言文字、云脑。伴随宇宙的进化，人类学习的发展也经历了自然学习、经典学习、现代学习、超级学习四个阶段。对学习本质的探讨是本书的主线，书中还穿插探讨了宇宙进化规律、学习的发展方向、社会的价值取向、阅读与大脑的关系，及“减负”“内卷”“创新”“宇宙移民”等热点话题，富含创新观点和论述，发人深省，令人耳目一新。

上海市物理特级教师。曾任上海市教育委员会基教处处长，奉贤区副区长，现任上海市教育委员会副主任。熟谙教育政策和教育改革动向，在教育信息化、教育创新等领域有深入研究。