不良少年到諾貝爾獎:卡哈爾的故事#

十一歲的桑迪亞哥.拉蒙.卡哈爾(Santiago Ramón y Cajal),又犯下一樁罪行——他用自製小型加農砲把鄰居新蓋好的雄偉木質閘門炸成碎片。在一八六〇年代的西班牙鄉下地區,怪胎少年罪犯被關進跳蚤肆虐的牢房服刑。

  • 卡哈爾既倔強又叛逆,只對藝術懷有無法自拔的狂熱。
  • 他不理會他認為毫無用處的數學與自然科學。
  • 父親胡思托先生把他送去理髮院當學徒,希望管住他;卡哈爾卻變本加厲,樂得把功課拋到腦後。
  • 老師揍他、罰他餓肚子想讓他改過,但他蔑視紀律、無法管教——是老師的惡夢。

誰能料到,日後這位少年會被視為現代神經科學之父、獲頒諾貝爾獎?

改變想法,扭轉人生#

卡哈爾到了二十歲出頭才脫離小混混生涯,進入醫學研究。他本人猜想,也許是自己的頭腦「厭倦了遊手好閒和脫軌行為,準備安頓下來」。

在他發人深省的自傳中,卡哈爾指出自己的成功關鍵在於兩件事:

  • 堅持——他稱之為「庸才的美德」。
  • 彈性——能改變想法、承認錯誤。

桑迪亞哥.拉蒙.卡哈爾(Santiago Ramón y Cajal)獲頒諾貝爾獎。他對神經系統結構與功能的認識,至今仍影響著這門學科。照片裡的卡哈爾與其說像科學家,更像個藝術家——眼神裡還閃爍著那股從孩提時代起便讓他不斷闖禍的淘氣。

卡哈爾的名言:「努力不懈與專心致志可以彌補天賦的不足。不妨這麼說:努力可以取代才華,更棒的是,努力甚至可以創造才華。」

大腦到二十多歲才發育成熟#

研究證據顯示,髓鞘(myelin sheath,包裹在神經元外、能加快訊號傳導的脂肪絕緣組織) 往往要到二十多歲才會發育完全。

這或許解釋了:

  • 為什麼青少年常無法控制衝動——念頭與控制區域之間還沒完全連線。
  • 為什麼有些人到了成年才「突然開竅」。
  • 當你積極使用某些神經迴路,似乎也在幫助製造髓鞘,加強並鞏固大腦各部位的連結,在控制中心與知識儲存區之間搭起高速公路

藉由改變思維方法,可以大幅重塑大腦。這是神經可塑性(neuroplasticity) 的核心。

「缺陷」也可能是資產#

卡哈爾的故事特別有趣的地方是,他即使不是傳統定義上的天才,仍成就了一番偉業:

  • 他感到遺憾自己欠缺「敏捷、明確、清晰的語文能力」,一激動就完全失去措辭能力。
  • 他沒辦法用背誦的方式記住事情,鸚鵡學舌式的學校教育讓他極為痛苦。
  • 他頂多只能理解並記住重要觀念,常為自己有限的理解能力感到絕望。

然而,當代神經科學最令人興奮的幾個領域,都源於卡哈爾的開創性發現

卡哈爾後來回憶,他的老師對能力的評估採用一套可悲的錯誤價值觀:反應快被視為聰明、記性好被當成有能力、順從被視為合宜。像卡哈爾這樣克服種種「缺陷」而成功的例子提醒我們——老師多麼可能低估學生,而學生則低估自己

讓記憶組塊變深厚#

卡哈爾後來成了組織學(histology)教授,專門研究生物細胞的微觀結構。他的研究方法體現了深度學習的精髓:

  • 每天早晨仔細準備顯微鏡玻片,花好幾個鐘頭聚精會神觀察經過染色顯影的細胞。
  • 依照心中的抽象畫動筆畫細胞圖。
  • 對比所繪圖形與顯微鏡下的影像,回到製圖桌重畫,檢查、再重畫。
  • 非要畫出整體精髓——不是單張玻片,而是該細胞種類的全套精髓——才肯停歇。

卡哈爾也是攝影大師,是第一位以西班牙文著書討論彩色攝影技巧的人。然而他認為攝影無法捕捉他所見的真正本質——唯有繪畫才能摘取實體的精髓,也就是建立記憶組塊

組塊能跨領域共鳴#

一個好的記憶組塊(摘要、要旨)本質上是一種神經模式

  • 它不但能跟同一學科的其他內容相互呼應,還能跟其他學科或生活中的其他領域共鳴。
  • 歸納的過程幫助我們跨領域觸類旁通——這正是為什麼偉大的藝術、詩歌、音樂與文學如此引人入勝。
  • 當你在某學科掌握一個組塊,它能強化並啟發腦中既有的神經模式,讓你輕鬆見到或發展其他相關模式。

左邊的組塊(搖曳起伏的神經緞帶)與右邊的組塊非常相似。象徵的概念是:掌握了某一學科的一個組塊之後,可以輕鬆理解另一個學科的組塊。

舉例來說,同一套數學概念可以運用到物理、化學、工程,有時也能運用在經濟學、商學與人類行為模式上。這說明為什麼主修物理或工程的學生,比文史科系更容易拿到商學碩士學位。

用譬喻搭建新結構#

在數學和自然科學領域若要快速學習,要訣之一是:你所學的每個新觀念,幾乎都可以在你已具備的某項知識中找到類比

例如:

  • 血管比喻成高速公路
  • 核子反應想像成一片片接連倒下的骨牌

這些簡單類比是強大的工具:

  1. 以既有神經結構為架構,快速建立更複雜的新結構。
  2. 新的結構一旦建起,又變成下一階段學習的基礎。
  3. 層層疊疊,你便能理解截然不同的新概念。

這說明了為什麼物理學家與工程師在金融界那麼炙手可熱。研究粒子物理卓然有成的德爾曼(Emanuel Derman),後來進入高盛公司(Goldman Sachs),催生了布雷克—德爾曼—托伊利率模型(Black-Derman-Toy interest-rate model),最終執掌該公司的量化風險策略部門。

本章重點整理#

  • 大腦的發育速度因人而異,有些人要到二十多歲才會發育成熟。
  • 科學界有幾位出類拔萃的巨擘,年少時都曾是看似無可救藥的問題少年。
  • 科學、數學和科技業成功者具備一項共同特色——他們能慢慢學會如何建立記憶組塊,也就是如何汲取主要概念
  • 用譬喻和類比來建立記憶組塊,能讓南轅北轍的概念之間產生激盪。
  • 不論你目前從事或打算從事哪一行,都請保持開放,務必把數學與理科放入學習清單。學習數理能在你腦中蘊藏豐富的組塊,幫助你以更睿智的方法解決生活與事業上的挑戰。

停下來回想:闔上書本,別過頭去。這一章的重點是什麼?若能將書中內容與你自己的生活和事業目標相互印證,會更容易記住這一章的主旨。