讓腦科學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向教室

王湘蓉

由大城市教科院聯(lián)盟發(fā)起、《教育家》雜志參與主辦的“腦科學(xué)與教育”論壇，迄今已成功舉辦三屆。三屆論壇，個(gè)中感受只有親歷者才知其中的曲折和不易。從第一屆論壇開始，眾多國內(nèi)外神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、教育等領(lǐng)域的院士、科學(xué)家、專家、老師、校長云集，共同為探尋更科學(xué)、更適合人發(fā)展的教育而努力。

腦科學(xué)的研究和應(yīng)用已上升為國家戰(zhàn)略。黨的十九屆五中全會(huì)發(fā)布“十四五”規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議中明確提出，將瞄準(zhǔn)人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學(xué)等前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項(xiàng)目。腦科學(xué)作為重要的基礎(chǔ)和應(yīng)用前沿領(lǐng)域，將持續(xù)革新人類關(guān)于“教與學(xué)”的方法和技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)千百年來“因材施教”“有教無類”的教育理想，提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)原理和支撐。

讓腦科學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向課堂、家庭，仍然是艱巨的工作

腦科學(xué)對教育工作者來說，真的遙不可及嗎？腦科學(xué)對教育的作用究竟為何？如何讓腦科學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向教室，將相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于教育？……可能會(huì)有很多疑問盤桓于我們的腦海，而這些疑問也正是教育向科學(xué)實(shí)證邁進(jìn)的深邃思考。腦科學(xué)與教育相融合的核心理念，我們可以從許多專家學(xué)者的觀點(diǎn)中得到啟示。

第一屆“腦科學(xué)與教育”論壇達(dá)成了廣泛共識，多位專家及與會(huì)代表認(rèn)為，這屆論壇將成為影響我國教育發(fā)展的關(guān)鍵事件。北京師范大學(xué)校長董奇在論壇主旨演講中表示將腦與認(rèn)知科學(xué)的成果應(yīng)用于教育是國家需求與國際趨勢。同時(shí)，他也指出，腦與學(xué)習(xí)的關(guān)系具有復(fù)雜性、交互性和動(dòng)態(tài)性。我們知道，未來教育除了智能化、數(shù)據(jù)化的特征之外，還有一個(gè)重要特征就是要基于腦、適于腦、促進(jìn)腦。董奇認(rèn)為，做到這一點(diǎn)就必須科學(xué)認(rèn)識腦，認(rèn)識腦發(fā)育，認(rèn)識老師和學(xué)生腦活動(dòng)的規(guī)律，以及老師的腦和孩子的腦怎樣相互作用，這樣才能更好地保護(hù)腦，進(jìn)而達(dá)到開發(fā)腦的目的。

作為我國積極推動(dòng)以腦科學(xué)為基礎(chǔ)的教育實(shí)證研究的播火者——中國工程院院士、教育部原副部長韋鈺教授，全程參與了這屆論壇，并作主旨報(bào)告。她指出教育實(shí)質(zhì)上就是建構(gòu)人的腦，對教育者而言，正確認(rèn)識腦的發(fā)展規(guī)律，才能知道如何正確地“因材施教”。她一直呼吁，要在教育領(lǐng)域科普腦科學(xué)，希望更多的科學(xué)家參與腦科普的工作，讓腦科學(xué)的科普能夠抵達(dá)每個(gè)教師與家長，并且要廣泛普及“適合的教育才是最好的教育”。

韋鈺教授的話還在耳畔，帶著科普腦科學(xué)的理想，我們信心滿滿地上路了。但是，在推動(dòng)腦科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐及科普工作時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)工作的艱巨和困難遠(yuǎn)比想象的復(fù)雜。

第二屆“腦科學(xué)與教育”國際論壇受到了教育界的普遍關(guān)注，眾多國內(nèi)外腦科學(xué)領(lǐng)域頂級科學(xué)家參加。我國著名神經(jīng)生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)教授楊雄里在會(huì)上表示，教育需要遵循腦活動(dòng)規(guī)律，“因材施教”就是按個(gè)性腦的認(rèn)知能力“施教”。他強(qiáng)調(diào)，教育也要遵循自身的規(guī)律。

2020年，第三屆“腦科學(xué)與教育”論壇更深層次推動(dòng)了腦科學(xué)與教育的融合，全國十城聯(lián)動(dòng)，上百位院士、專家、老師、校長共同為教育科學(xué)發(fā)展而努力，共同為推動(dòng)腦科學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向更加廣泛的教室和家庭而努力。論壇吸引了60余萬人線上線下參與，教育科研領(lǐng)域的多位院長、教科研人員參與論壇并發(fā)表演講，腦科學(xué)開始真實(shí)地走向課堂，逐步影響教師的教育教學(xué)行為。

許多人會(huì)問我們同樣一個(gè)問題：對腦科學(xué)在教育領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用為何如此執(zhí)著？我們認(rèn)為，教育應(yīng)該向科學(xué)再邁進(jìn)些。200年前，醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速是引入了現(xiàn)代科學(xué)實(shí)證的研究方法、知識體系和檢測工具。醫(yī)學(xué)與教育這兩門學(xué)科的研究領(lǐng)域都與人密切相關(guān)，前者服務(wù)于人的生命健康，后者服務(wù)于人的生命發(fā)展。而教育相對醫(yī)學(xué)的研究而言，是坐落于腦中、變化發(fā)展著的心智，這就顯得更為復(fù)雜。而推動(dòng)腦科學(xué)走出實(shí)驗(yàn)室，走向更為廣泛的家庭及教室，工作仍然艱巨。

傳播和科普腦科學(xué)知識是當(dāng)務(wù)之急，但仍面臨挑戰(zhàn)

在信息時(shí)代，人人都是行走的媒體，人人又都是傳播的媒介，在海量的網(wǎng)絡(luò)信息里，很多不實(shí)、夸大和違背科學(xué)常識的信息充斥其中，如蒙眼識字、量子閱讀等，許多關(guān)于大腦的神經(jīng)神話有待破除，許多教育教學(xué)方式、內(nèi)容、行為還有待改進(jìn)?？茖W(xué)普及與科技創(chuàng)新同等重要，如何科普腦科學(xué)，讓腦科學(xué)知識傳播到每個(gè)人，這項(xiàng)工作仍然任重道遠(yuǎn)。

很多人認(rèn)為腦科學(xué)太高深莫測，其實(shí)我們對腦的重視在日常行為中便可窺見一斑。例如，孩子發(fā)燒，父母最擔(dān)心的是孩子大腦會(huì)不會(huì)被燒壞（是否有科學(xué)依據(jù)似乎并不在家長的考慮范疇）;有的家長在教訓(xùn)孩子時(shí)，也從不敢輕易打孩子腦袋。顯然，大家都知道腦的重要性。

腦作為人學(xué)習(xí)的重要載體，有終身可塑的特點(diǎn)，但其發(fā)育也存在關(guān)鍵時(shí)期。在關(guān)鍵期，我們通過適宜的刺激，可以使運(yùn)動(dòng)、語言、感覺及其他腦功能得到很好的發(fā)育。反之，在兒童青少年時(shí)期我們一些不科學(xué)的教養(yǎng)方式，也可能造成他們心理、行為障礙，出現(xiàn)焦慮、抑郁、應(yīng)激創(chuàng)傷心理障礙等精神心理問題，給未來的學(xué)習(xí)和生活蒙上陰影。數(shù)據(jù)表明，我國17歲以下兒童青少年中，約3000萬人受到各種情緒障礙和行為問題的困擾，10%～15%的兒童存在焦慮、抑郁、行為障礙等心理衛(wèi)生問題，而自殺更是全球青少年死亡的第三大死因。包括兒童青少年孤獨(dú)癥（Autism）、注意缺陷多動(dòng)障礙（簡稱ADHD）等神經(jīng)發(fā)育障礙在內(nèi)的以上種種精神心理問題及腦神經(jīng)疾病，基本都體現(xiàn)在人腦中。

那么，我們?nèi)绾稳フJ(rèn)識腦、保護(hù)腦，進(jìn)而發(fā)展腦，這顯然是教育需要思考的核心問題。很多家長都知道，孩子幼兒時(shí)期是視覺神經(jīng)發(fā)育的關(guān)鍵期，不能長時(shí)間蒙住孩子眼睛，否則嚴(yán)重者可能導(dǎo)致不可逆失明。我們只有了解了人腦的發(fā)育特征，教養(yǎng)孩子的方式及行為才會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。例如，當(dāng)我們了解青少年青春期情緒波動(dòng)大，是因?yàn)樽鳛榇竽X的“司令部”前額葉還沒有發(fā)育成熟，所以控制情緒能力較弱，我們會(huì)隨之改變自己對學(xué)生的認(rèn)識及教育教學(xué)策略。

教育需要遵循腦發(fā)展規(guī)律，我們有必要從腦與認(rèn)知科學(xué)的角度來思考和改進(jìn)現(xiàn)在的教育。我們也要遵循教育本身的規(guī)律，腦的發(fā)展有共性規(guī)律，也有較鮮明的個(gè)體差異，在具體情況下受制于教育環(huán)境和條件，如教育功能、教育制度、空間布局、方式工具、資源配置等，因此，在考慮腦發(fā)展規(guī)律的同時(shí)，必須遵循教育自身的規(guī)律。

教育是藝術(shù)，也是科學(xué)。教育是更為復(fù)雜的交叉學(xué)科，需要有跨學(xué)科思維，要思考如何應(yīng)用腦科學(xué)、行為科學(xué)、心理學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域理論知識，來改善教育教學(xué)。實(shí)則上教育科學(xué)也是更高的包含腦科學(xué)、美學(xué)、哲學(xué)在內(nèi)的復(fù)雜科學(xué)。人工智能時(shí)代的來臨將給教育帶來許多挑戰(zhàn)，教育需要建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上，從經(jīng)驗(yàn)判斷走向?qū)嵶C研究。

應(yīng)用好腦科學(xué)對于教育而言，既是需要遵循的科學(xué)發(fā)展方向，也是撬動(dòng)教育變革的力量。

作為人類研究的最后“疆域”，到今天，人腦仍像謎一樣的存在，我們對人腦工作機(jī)制的研究似乎才剛剛觸碰到冰山的一角。這一21世紀(jì)世界科學(xué)研究領(lǐng)域最后的“前沿疆域”，已成為大國之間必爭之地，各國紛紛部署“腦計(jì)劃”。近期，我國“腦計(jì)劃”將正式實(shí)施，我們期待“腦計(jì)劃”能為教育帶來更多改變。