Joint Effect, Joint Power
星期天 一月 11th 2026

DS做科普:大脑始终可塑

【专栏】| Columnists>教育说

编辑:JM, 2025-12-12

(分别从脑科学和神经科学角度让DS输出,其正确性需要专业人士来鉴定)

JM让DeepSeek根据《用进废退,警惕AI接管我们的大脑》从脑科学角度做科普:

了解你的认知“免疫系统”

你的认知主权,始于理解大脑如何工作,以及AI正在如何改变它。

一、两种智力,两种影响:当AI遇上你的智能“账户”

晶体智力 vs. 流体智力:你的认知投资组合

  • 晶体智力:你的“知识储蓄账户”

内容:词汇量、专业知识、历史事实、文化常识等已积累的知识库。

神经基础:主要存储于大脑皮层(尤其是颞叶和顶叶)的神经网络中。

AI的影响与风险:AI虽提供无限的“外部知识库”,但也可能让你产生“不必记忆”的心理依赖,导致知识难以转化为深层知识结构(即组织良好的知识网络)。研究发现,依靠自身记忆形成的知识,其大脑神经连接更丰富,也更易于提取。

  • 流体智力:你的“思维操作系统”

内容:逻辑推理、模式识别、抽象思考及适应新情境的能力。

神经基础:主要依赖于前额叶皮层(执行功能)和白质纤维束(信息传递效率)。

AI的影响与风险:AI直接提供解决方案,剥夺了你锻炼“思维肌肉”的机会,可能导致前额叶的神经连接因缺乏挑战而“简化”。关键发现在于,流体智力高度依赖“刻意练习”,而AI外包可能中断这种练习。

核心区别:你可以用AI辅助晶体智力(如查找资料),但过度依赖会损害流体智力的发展——正如你可以购买现成的家具,却可能因此失去自己设计家具的能力。

二、两种记忆,两个系统:大脑如何存储“知道”与“会做”

陈述性记忆:大脑的“图书馆”

内容:事实、概念与事件(例如“巴黎是法国首都”、“上周三吃了什么”)。

神经基础:海马体作为关键转换中枢,将信息处理后存储于大脑皮层。

AI依赖的影响:

  • 当形成“信息随时可查”的依赖后,海马体的深度编码功能得不到充分激活。
  • 可能导致“谷歌效应”:只记得信息位置,却忘记信息本身。
  • 神经变化:海马体体积与功能可能因使用不足而减弱,类似于依赖导航导致空间记忆区发生变化。

程序性记忆:大脑的“自动化程序”

内容:技能、习惯与条件反射(如骑车、打字、弹琴)。

神经基础:涉及基底神经节、小脑、运动皮层等,通过重复形成自动化神经通路。

AI依赖的影响:

  • 可能影响思考的“技能”,如分析问题、构建论证等思考程序。
  • 有趣的是,一些已自动化基础技能(如打字)可能不受影响。

关键区别:AI主要替代的是需要意识参与的认知过程,而非完全自动化的技能。

神经系统的智慧:大脑能区分“知道事实”和“掌握技能”。AI主要影响前者,但需注意,思考本身也是一种需要练习的“程序性技能”。

三、认知储备:大脑的“抗衰老基金”

什么是认知储备?

定义:大脑应对损伤或退化的能力储备,相当于神经的“备用网络”或“冗余系统”。

组成要素:

  • 教育年限:学习经历创造更丰富的神经连接。
  • 职业复杂度:复杂工作训练多任务处理与问题解决能力。
  • 认知刺激活动:如阅读、下棋、学习新语言。
  • 社会互动:复杂社交需要心理理论和情绪理解能力。

认知储备如何缓冲AI依赖?

  • 提供更多替代路径:高认知储备者大脑中,相同功能常有更多神经通路支持。其神经表现为前额叶皮层更厚、白质完整性更好、默认模式网络效率更高。因此,即使某些思考习惯被AI改变,其他路径仍可支持深度思考。
  • 具备更好的代偿能力:当一条认知路径效率下降时,其他路径可接管功能。研究发现,高认知储备者在执行认知任务时,大脑激活模式更灵活、分散。这意味着,在AI时代,你积累的“思考资本”越多,AI对思考能力的潜在侵蚀就越慢。
  • 产生神经保护效应:认知储备高的大脑细胞更有弹性,对“废用性退化”抵抗力更强。在细胞层面,这常与更高水平的神经营养因子(如BDNF)相关,这些因子能促进神经元存活与连接。因此,在AI普及前建立良好的认知习惯,就如同为大脑接种“抗AI依赖疫苗”。

启示:你的教育背景、职业挑战和思维习惯,共同构成了对抗AI负面影响的认知免疫系统。

四、元认知:大脑的“AI使用监控器”

元认知是什么?

定义:对思考本身的思考,即对自己认知过程的监控、评估与调节。

包含三层:

  • 元认知知识:了解自己的思维特点(例如“我在早晨思维最清晰”)。
  • 元认知监控:实时评估思考过程(例如“我这样理解对吗?”)。
  • 元认知调节:调整思考策略(例如“这个方法不行,换一种试试”)。

元认知的神经基础

  • 核心脑区:前额叶皮层,特别是背外侧前额叶及执行控制网络。
  • 关键功能:作为大脑的“指挥中心”,负责决定哪些任务自主完成,哪些可以外包。
  • 与AI的关系:元认知即你大脑中决定何时使用AI、如何使用AI的决策系统。

AI时代,元认知是你的关键防线

缺乏元认知的AI使用:

  • 表现为无意识地接受所有AI建议。
  • 不评估答案质量,直接采纳。
  • 忘记自身在思考过程中的责任。

神经后果:前额叶的监控功能被绕过,认知进入“自动驾驶”模式。

高元认知的AI使用:

  • 使用前:自问“这个问题我需要独立思考到什么程度?”
  • 过程中:评估AI输出的可信度与逻辑性。
  • 使用后:将AI答案与自身思考整合,保持批判性距离。
  • 长期:定期分析自身的AI使用模式,并调整依赖程度。

如何培养元认知“监控器”?

  • 思考记录:每周回顾“我使用AI替代了哪些本可自主完成的思考?”
  • 决策审计:重要决定后,反思“这个过程中,我的独立思考贡献占多少?”
  • 元问题提问:在询问AI前,先问自己:“我为何要问此问题?我想借此锻炼什么能力?”

五、整合视角:构建你的“认知保护系统”

个人认知健康检查表

  • 晶体智力保护:定期不借助AI,回忆与复述重要知识体系。
  • 流体智力锻炼:每周主动挑战需要全新解决方案的复杂问题。
  • 陈述性记忆训练:对重要概念,尝试用自己的语言复述并与已有知识关联。
  • 程序性记忆维护:保持分析问题、构建论证等“思维程序”的刻意练习。
  • 认知储备增强:持续学习新领域,从事具有认知挑战性的活动。
  • 元认知培养:养成“思考自己的思考”的习惯,主动监控并调整AI使用模式。

好消息:大脑始终可塑
即便已形成一定的AI依赖习惯,通过有意识的认知训练,你仍然可以:

  • 重新激活已弱化的神经通路。
  • 建立替代性的思考路径。
  • 强化元认知监控能力。
  • 发展出更平衡、更智慧的人-AI协作模式。

最终目标:并非回到前AI时代,而是推动认知进化,塑造一个更智慧的大脑——既能充分利用AI的增强能力,又能牢牢保持人类独有的深度思考、创造性突破与价值判断能力。这需要你真正了解自己的认知系统,并像规律锻炼身体一样,有意识、有计划地训练你的大脑。

AI的上述输出,可正确?

JM让DS以神经科学家的角度写一篇科普文章,核心内容为:

主动选择如何与AI共处将其作为拓展智能、处理繁琐的“脚手架”,从而释放大脑进行更高级的思考;而不是被动地任由其改变我们的认知习惯,降低我们从事深度、复杂、主动思考的意愿和能力。

善用AI“脚手架”,为高阶思维腾出空间

导航软件让我们不再记忆复杂路线,而AI搜索引擎可能正在重塑我们获取知识的方式,人类大脑正在这个数字时代经历着一场静悄悄的重塑。

伦敦大学的一项神经影像研究发现,长期依赖卫星导航的驾驶员,其海马体(负责空间记忆的大脑区域)在处理复杂路线时的活跃度,确实低于那些依靠自身记忆导航的出租车司机。

但值得注意的是,出租车司机海马体的显著增大,源于他们持续进行主动、复杂的脑内路线规划和记忆整合,而非简单地“不使用导航”。

我们的大脑具有卓越的神经可塑性,能够根据我们的行为模式和频繁使用的工具进行自我重塑。这意味着,我们使用AI的方式,实际上是在训练我们的大脑朝某个方向发展。

01 大脑的可塑性,人类最非凡的适应能力

神经可塑性是大脑最根本的特性之一,它并非简单的“用进废退”,而是一个复杂、动态的重塑过程。当我们反复进行某种思维活动时,大脑会强化相关的神经连接;当我们减少某项技能的使用时,这些连接可能减弱,但并不会轻易消失。

与普遍担忧相反,智能工具的使用并不会直接导致大脑萎缩。关键在于我们如何与之互动:是被动依赖工具完成思考的全过程,还是主动将其整合到自己的认知策略中。

人类文明史实际上就是一部“认知卸载”史,从文字、印刷术到计算器,每一种工具都改变了我们大脑的工作方式。AI不过是这一历程的最新篇章。

真正的问题不在于是否使用AI,而在于如何保持对自身思维过程的主控权。当我们将记忆、计算等基础任务交给外部工具时,我们的大脑并非闲置,而是有机会转向更高层次的认知活动。

02 执行功能,大脑的指挥中心

前额叶皮层是大脑的“指挥中心”,负责执行功能——包括规划、决策、问题解决和认知灵活性等高级思维能力。这些能力决定了我们如何分配注意力、管理信息以及应对复杂挑战。

AI的影响核心正在于它如何与我们的执行功能互动。当我们主动、有意识地使用AI作为工具时,我们实际上是在锻炼自己的目标设定、策略规划和结果评估能力。

相反,如果我们被动地接受AI的推荐和建议,不加批判地采纳其输出,我们便削弱了自己批判性思维和独立判断的能力。这可能导致认知惰性的增强,降低我们处理复杂问题的意愿和能力。

更微妙的影响在于注意力系统。AI驱动的信息流(如短视频、个性化推荐)通常被设计为最大化用户参与度,这可能重塑我们的注意力模式,使我们更习惯碎片化、浅层的信息处理,而难以维持深度、持续的专注。

03 AI的两种面孔:脚手架还是拐杖?

将AI视为“脚手架”的视角极具启发意义。在建筑学中,脚手架是临时性结构,帮助工人到达原本无法触及的高度,一旦建筑完成便会拆除。

同样,AI作为认知脚手架,可以帮助我们处理繁琐的数据分析、信息检索或重复性任务,使我们能够将有限的认知资源集中在创造性思考、复杂决策和战略规划等高级思维活动上。

这种使用方式不仅提高了效率,还能增强我们的认知能力而非替代它。例如,研究人员可以使用AI工具快速筛选成千上万的学术论文,然后将节省的时间用于深入分析关键研究并建立新的理论联系。

而当AI变成“认知拐杖”时,情况则完全不同。拐杖暗示着一种依赖性——使用者因自身能力不足而需要外部支撑。被动依赖AI会导致“去技能化”,使原本掌握的能力逐渐退化。

一个明显例子是导航软件:偶尔使用者仍然保持方向感,但长期完全依赖者可能在软件失灵时完全迷失。这种依赖不仅影响特定技能,更可能改变我们与环境的互动方式和对自身能力的信心。

04 智能协作,而非智能替代

与AI建立健康关系的关键在于将其定位为“智能协作伙伴”而非“智能替代者”。这意味着明确哪些任务适合委托给AI,哪些应该由人类大脑主导。

简单规则是:规则明确、重复性高、数据处理量大的任务适合由AI处理;而需要情感理解、伦理判断、创造性突破和复杂系统思考的任务,则应保留为人类认知的核心领域。

例如,在写作过程中,我们可以用AI帮助整理资料、检查语法甚至提供初步大纲,但核心论点、叙事结构和独特见解应源自作者自身的思想和体验。这样,AI增强了而非取代了人类的创造性表达。

教育领域尤其需要重视这种平衡。学生应该学习如何将AI作为学习工具,同时培养无需外部辅助的批判性思维和问题解决能力。理想状态是能够灵活地在“使用AI”和“自主思考”之间切换。

05 重新掌控思维主动权的实用策略

保持思维主动权需要意识和方法。首先,设定明确的“认知边界”,确定哪些领域要保持完全自主的思考,即使AI能提供帮助。

例如,可以规定在做出重要人生决策前,先进行一段时间的无AI自主思考,形成自己的初步判断,然后再参考AI提供的补充信息。

其次,定期进行“认知锻炼”,有意识地进行无需AI协助的深度思考活动。这可能包括阅读长篇复杂文本而不搜索摘要、解决数学问题时不使用计算工具,或凭记忆绘制地图等。

第三,培养元认知能力——即对自己思维过程的觉察和调节。在使用AI时,时刻保持警觉:我在用它解决什么问题?我是否理解它的解决方案?我能否用自己的话解释这个过程?

此外,创造无干扰的深度思考环境也至关重要。每天安排一段时间远离所有数字设备,让自己有机会进行不受打断的连续思考。这种“数字安息日”实践已被证明能显著提高注意力和创造性产出。

正如GPS导航系统没有消灭人类的空间认知能力,却改变了我们与城市互动的方式一样,AI也不会简单地让大脑“萎缩”,但它正改变着我们分配认知资源的方式。

你手机里那些待处理的AI生成内容,大脑中那个渴望深度阅读却总被短视频打断的自我,以及手指滑动屏幕时那份对即时满足的期待——这些冲突恰好展现了当代人面临的认知选择困境。

选择权从未如此清晰地摆在我们面前:是将AI视为思维的延伸,还是让渡思考的主导权。大脑可塑性的秘密不仅在于它会改变,更在于它会按照我们主动、重复的选择而改变。

AI这次的输出,正确吗?

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