色彩兴奋与表现水平的关系

激动兴奋是一种高度亢奋的生理状态：心跳加快，血压升高，掌心出汗，精神集中，情绪高涨！从学习的角度来说，适度的兴奋可以提升发挥水准，加深记忆。而过度兴奋则会影响发挥，尤其是在处理相对困难的任务时。本章要介绍的就是合理利用生理方面的兴奋感来促进学习的方法。

请你想象一下，现在自己正坐在一个昏暗的阶梯教室里听着讲座。屋子里除了台下晕晕欲睡的300多名学生外，就剩下远处站在讲台上滔滔不绝的教授了。大屏幕上放的是生物化学课的幻灯片，右下角显示着“第70页/共184页”……说时迟那时快，突然一名学生跳到桌子上，大喊一声“真相只有一个！”与此同时，教室的另一个角落，一位戴着大号眼镜，身着蓝色西服，脖子上系着领结的学生也噌地一下跳出来，两人一同冲出了教室……随后，空气变得格外安静，但这似乎唤醒了沉睡中的同学们，台下忽然一阵骚动，有的捂着嘴笑，有的交头接耳。教授皱了皱眉头，咳嗽了两声，又继续讲了下去，“同学们啊，画重点啊，这个氨基酸在脱水缩合之后啊，形成了多肽链，再经过盘旋折叠形成蛋白质啊……”

你可能会觉得突然出现的“大眼镜同学”影响了大家上课正常听讲，完全属于干扰课堂的不良行为。然而事情不一定如你所料，因为它可能在不经意间反倒加深了你对“蛋白质”的印象，即使“大眼镜”和课堂上讲的“蛋白质”并没有什么关系。

当人们的兴奋感被触发后，表现会更加出色（这里讨论的是普通的兴奋感）。其中的原理显而易见，兴奋度不高时人更容易倦怠，做事情的时候也难打起精神。

图X.1　不同难度的任务下，理想化的兴奋度–表现关系图

另一方面，你肯定也体会过那种一件重要的大事之前既紧张又兴奋的感觉，比如马上要考试、上场比赛、参加重要会谈，等等。同时你还发现，如果带着点兴奋劲儿去参加这些活动会让自己发挥得更出色。研究人员把这种兴奋度与表现水平之间的关系描述为耶基斯–多德森法则（Yerkes-Dodson law）（Yerkes&Dodson，1908）。

图X.1展示了表现水平随兴奋度升高而发生的变化（Diamond，Campbell，Park，Halonen，&Zoladz，2007）。对于简单任务而言（图中虚线所示），兴奋感会将表现水平推向一个趋于平稳的高度，但也不会继续提升了。而对于挑战性较强的任务（图中实线所示），过度兴奋会对表现水平产生负面影响。如果在复杂任务中“激情点得太燃”，很有可能造成局面失控，让整件事“付之一炬”。

需要提醒的是，耶基斯-多德森法则描述的是人们运用已有技能进行发挥时的表现水平，并非人们学习新技能时的效果。好在适度的兴奋感同样能促进学习，尤其有利于加深印象。从生物学角度来看，当人们受到刺激时，人体内会释放出肾上腺素和肾上腺皮质醇，分别引发战或逃反应^[1]以及应激反应^[2]。这些激素会随着血液被输送到大脑中名为“杏仁体”的情感处理中心，

随后再由杏仁体去调节大脑中的记忆区域，最终会改变记住事物的过程，使兴奋事件比平淡琐事印象更深刻。

不同情绪下产生的兴奋感，还会带有不同的感情色彩。例如，愤怒情绪和无拘无束的愉悦感虽然同样令人精神亢奋，但感觉却是截然不同。赫布（Hebb）是对兴奋与表现水平进行开创性研究的早期学者之一，他认为兴奋感“好比一针兴奋剂，却并非一根指挥棒；是一台发动机，却不是一个方向盘”（1955，p.249）。近年来有关大脑的研究表明，积极情绪或消极情绪决定了方向，在兴奋引擎的驱动下，让记忆前往不同的回路。由愉悦情绪带来的兴奋，会激发大脑开启奖励的回路，而令人不悦的情绪所引发的兴奋则不会产生这样的效果（Colibazzi et al.，2010）。

积极情绪和消极情绪还会左右注意力的关注点。举个例子，请看图X.2下方的两个图形，哪个与上方的参考图形更相似呢？如果你刚刚看过一部积极向上的电影，可能会更倾向于选1，因为它与参考图形有着相似的宏观特征，即五个图形围着中心图形的摆放方式相同（如同章节A中描述的，它们的深层结构相同）。如果刚看的电影触发了你的消极情绪，那么你很可能会选2，因为它和参考图形的表层特征相似，即每个图形都是圆形。不同情绪会支配人们关注不同类型的信息，也就影响了人们看到的、解读的，以及记住的信息（Fredrickson&Branigan，2005）。

图X.2　下面两个图形中，哪个与参考图形更为相似？选项1 还是选项2（Fredrickson & Branigan，2005）

目前来看，科学家们对于情绪和兴奋如何相互作用进而影响学习这一问题尚未达成统一观点。毕竟需要探究的情绪种类繁多，包括伤心、愉悦、愤怒，等等。因此，接下来我们暂时先不考虑情绪对兴奋感的影响，而只就兴奋感本身展开讨论。

促使人们产生兴奋感的方法有很多，研究人员在实验环境中常用到的两种方法是：①观看暴力视频，②观看性行为视频（兴奋感果然是一种非常原始的反应！）但在任何与学习相关的语境中，这些方法显然都不太得体。那么接下来我们就讨论一些更容易被大众接受的方法。

有人在旁围观的时候，人们的表现会更好，这种现象被称作社会助长^[3]。自行车运动员在与同伴一起骑行时速度会更快（Triplett，1898）；当现场有观众观看时，台球选手击球也会更加准确（Michaels，Blommel，Brocato，Linkous，&Rowe，1982）；即便是小蚂蚁，在有其他同伴的陪同下，也会努力挖掘更多的隧道（Chen，1937）。为了解释社会助长的现象，扎荣茨（Zajonc，1965）表示只要有人在场，就会激发一定程度的兴奋感。然而前文提到过，兴奋感所引发的往往是优势反应^[4]，或是已经熟悉的行为。因此他得出一个对于学习不利的推论：由于兴奋能够激活优势反应，所以学习新反应（新内容）的过程就会被干扰。因此扎荣茨总结道，“一个比较实在的建议是，学生们应独自一人学习，然后再安排他们一起参加考试”（1965，p.274）。如果以上结论正确的话，对于倡导协作学习的人来说可真是晴天霹雳啊！不过且慢……

最近的一项研究修正了扎荣茨的结论。该研究表明，咿呀学语的婴儿在面对真人时比看真人视频时的学习效果要更好（Kuhl，Tsao，&Liu，2003）。对于成人来说，当有真人在场时，人们也能更好地学习科学概念。奥基塔等人（Okita，Bailenson，&Schwartz，2008）设计了一项实验，其中的关键在于巧妙地让人们相信自己到底是在和真人打交道还是在和电脑过招。参与者首先会花5分钟时间阅读一篇科技文章。然后他们戴上虚拟现实（VR）头盔，与一位虚拟的女性角色交流，如图X.3所示。参与者的任务是按照显示器上的提示，向对方提出一系列有关科技文章的问题，然后听取对方回答。一半参与者得知这名女性角色实际上是由电脑程序控制，而另一半则得知该角色就是由刚刚见过面的一名真实女性所扮演的。而真实情况是，所有人看到的都是事前录制好的一模一样的作答视频。互动环节之后，参与者摘掉VR头盔，通过回答问题来衡量他们学到的内容。

图X.3　参与者佩戴沉浸式的虚拟现实头盔，手指上戴着检测兴奋度的生理信号传感器（左图）。他们对着虚拟角色大声朗读问题，然后听对方回答（右图）

图X.4　认为自己在向真人提问的参与者，要比认为自己在向电脑提问的参与者兴奋度高出不少

虽然之前读的是同一篇文章，且虚拟交互的过程也完全一致，但是认为虚拟角色背后是真人的参与者，要比另一组参与者多掌握约25%的内容。这说明只要我们相信在与人互动，学习效果就能有所提升。究其原因，正是兴奋感在发挥作用。研究人员通过测量参与者皮肤表面的湿度来追踪他们兴奋度的变化。当人们变得兴奋时，皮肤就会更加潮湿、更容易导电，皮电测量仪就能够侦测到这种变化。图X.4展示了每一组问题–回答过程中，参与者兴奋度随时间变化的过程。当参与者向虚拟角色提出问题时，他们的兴奋度会不断升高，随后，当他们听对方回答时，兴奋度会降低。一个人如果在提出某个问题时感到更兴奋，他在实验后测时也就更擅长回答该问题。可见，认为自己在同真人对话的参与者，他们的兴奋度升高得更多，因此在后测中也会表现得更好（Okita et al.，2008）。

针对上述现象，一种解释是社交沟通激发了人们的兴奋感，从而使自己能够认真聆听、学习理解对方的回答。本书作者也支持这种假设。在上面的实验中，还有另一组参与者同样被告知虚拟角色由真人扮演，但他们并不会大声朗读问题，也没有与对方进行交流。这组参与者与另一组以为自己在与真人交流的参与者相比，学到的就不如后者多（Okita et al.，2008）。这项研究对于传统课堂教学颇具启发意义。虽说当面教学的方式比独自阅读教科书要更加社交化，但如果只是让学生坐着乖乖听讲却并不能发挥社交助长的优势。要想尽其所能，学习者还需要真正参与到社交行为之中，比如多与他人交流讨论，或是多在课上提问，等等。

避免兴奋感消退并没有多么复杂，一些简单的方法就能起效。比如咖啡因，它在生理上发挥的机制与兴奋感有些类似，因此摄入咖啡因也能够促进学习效果（Borota et al.，2014）。另外常被忽略的技巧则是运动。人们在运动的过程中，认知能力通常会降低，但在运动之后，人们的表现与学习效果会出现短暂的大幅提升（Lambourne&Tomporowski，2010）。还有一种方法，积极的学习状态也会很有帮助。比如在大学讲座课上，穿插一些随堂选择题，学生可以通过“投票器”来进行全班投票，然后再与旁边的同学讨论该问题。近十余年的研究表明，相比平铺直叙的讲座，上面的方法能让大学物理系学生学到更多内容（Crouch&Mazur，2001）。兴奋感在其中应当发挥了不小的作用。

人们再说“自己对学习的东西感到很兴奋”时，通常指的是心理上产生了好奇心或兴趣，而非生理上的兴奋。大脑中驱动好奇心和兴趣的机制，与情绪兴奋的机制有所不同。情绪记忆与杏仁体的活跃程度呈正相关，而与兴趣有关的记忆却不具备这种相关性（Hamann，Ely，Grafton，&Kilts，1999）。话虽如此，但兴趣所带来的积极性也有助于促进学习，同样值得我们深入思考和研究。

格鲁伯等人（Gruber，Gelman，&Ranganath，2014）在一项研究中，要求参与者评估自己对一系列冷知识的好奇程度。（比如，“恐龙这个词是怎么来的？”）随后，他们通过功能性磁共振成像（fMRI）来测量大脑对这一系列问题的反应（fMRI与扫描受伤膝盖时所用的机器相同，但参数设定为检测大脑区域的血液流动，而非扫描组织结构）。参与者在屏幕上首先看到一道冷知识问题，然后插播一张随机出现的人脸图片，然后再显示之前题目的答案。结果如你所料，参与者更容易记住原本自己就感兴趣问题的答案。令人惊奇的是，在问题与答案之间插播的人像，既不是大众名人，也不与前后的问题相关，但是参与者却能记住那些与他们特别感兴趣的问题一同出现的面庞。这是因为好奇心激活了他们大脑中的奖励回路，即人们在获得外部奖励（比如金钱）时被激活的脑回路。好奇心被激发后的窗口期，不管出现的信息相关与否，都会被奖励回路强化记忆。

激动的情绪会提升兴奋感，进而提高注意力并加深记忆（但也别太兴奋过头哦）。有时兴奋感甚至能影响兴奋前的记忆，这就为设计学习体验带来了一些有趣的启示。

积极的一面是，兴奋可以巩固记忆（请参考章节Z）。尼尔森（Nielson&Arentsen，2012）在给学生们讲授了语言心理学的相关内容后，让一半学生观看口腔手术的实拍短片——看着都疼，但实在是太刺激了！另一半学生观看的则是一段讲述心血管强度和抑郁症的视频。两部短片都与上课的内容无关，但随后的课堂知识测试中，学习后看了带劲儿小短片的学生，分数会高出10%。

消极的一面是，兴奋也可能会干扰记忆的形成，这一点在兰等人（Lang，Newhagen，&Reeves，1996）的实验中得到了证明。实验中，所有参与者首先观看一段再普通不过的晚间新闻。随后，一部分人会观看到极为负面但却紧张刺激的内容，其他人看到的则是相对平淡乏味的内容。观看负面视频的人，对之前播报的新闻内容就记得不太清楚了。

这是什么情况？为什么有的研究显示兴奋感能促进记忆，有些则表明兴奋感会干扰记忆呢？我们该如何理解这些看似自相矛盾的结果呢？有一种理论表示，兴奋感本身也会争夺记忆资源（Mather&Sutherland，2011）。举个例子，Wang（2015）在研究中要求人们先听人朗读并记忆一组单词，然后再观看一段非常刺激的视频。这样做加深了人们对单词的印象，但却让他们忘记了朗读单词的人是男还是女。如此看来，兴奋感会巩固人们本就聚焦关注的信息，就好像前面例子中那些勤奋用功学习语言心理学的大学生一样；而对于原本就没有刻意关注的信息来说，兴奋感就会将它们从记忆中挤掉，比如在实验室中收看晚间新闻的学生那样。

回到本章开篇的那个例子，如果闹剧发生的那一刻，你正在聚精会神地听课，那么关于课堂内容的记忆就会被加强，因为只有在大脑中占据主要位置的信息才会被兴奋感强化。如果被课堂一幕打断时你正好在走神，那么本就在脑海中飘忽游荡的课堂内容，很可能就会被兴奋的体验推向遗忘的边缘。因此，兴奋感只有加上适当的注意力才是最佳的学习配方。

人们会很自然地相信自己在兴奋状态下能够学得更多。这的确没错。但人们却常常忽略，要想促进记忆效果，不见得学习内容本身要有多劲爆。研究中运用的肢体运动、噪音喧闹、社交互动、暴力视频等，都可以触发激动情绪，让人兴奋。所以教会人们自发运用这些情绪并不难，但是一定要注意合理运用各种手段和方法。事实上，你如果现在去喝杯咖啡，可能会把接下来的内容记得顶呱呱！如果实在看得入迷不想动身去买咖啡，也可以直接看看下页我们提供的福利（图X.5）。

读到这里，可能你已经迫不及待地要去开发一款“唤醒孩子做作业时兴奋感”的爆款应用App了。莫要心急，在这之前还有两点需要注意，以免踩到坑里。首先，激动兴奋的效果可能取决于兴奋度的变化程度，而非兴奋度的绝对程度。从早到晚保持高度警觉的状态，很可能效果微乎其微（那些一言不合就激动的人，不见得就学得更好）。其次，过度兴奋会导致表现水平下降。所以在你的应用App中，可不要设计成兴奋感持续爆棚，因为毫无节制地兴奋到最后一定是一场灾难。要实现的应是张弛有度，让一波接一波兴奋感营造出高潮迭起的效果。

图X.5　哇！兴不兴奋？激不激动？

之前提到了最佳配方，但如果兴奋感遇上了焦虑感，那配制出来的可就是毒药了。兴奋感灾难模型显示（Fazey&Hardy，1988），如果一个人在参与活动前就感到非常焦虑，那么即便是中等程度的兴奋感，也会造成其表现水平直线下降，这也被称为行为阻塞（choking，或理解为行为卡壳）。贝洛克（Beilock，2010）提出了这一现象背后共同产生影响的两个机制。首先，担忧或焦虑会让大脑的前额叶皮质接管人的行为，而有些行为在正常情况下本应下意识地自动执行（例如骑自行车、拿筷子、上台演讲的几句开场白等这些早已熟悉的动作）。然后，焦虑会占用认知资源，扰乱前额叶皮质的功能。因此在高度焦虑和高度兴奋的状态下，处理问题的大脑区域既不熟悉眼前的任务，有限的认知资源还被兴奋感削弱了能力，简直为失败埋下了伏笔。这也解释了为何当你在极度焦虑时，可能连个自行车都骑不稳，说话舌头都打结。

另外，人们还可能会错误地理解自己的兴奋感。很多学者认为，情绪形成的过程始于最初的兴奋，终止于对兴奋感的解读，这种解读就被称为情绪。人们一旦感到兴奋，就会尝试借助周围的事物来解读这种感觉。比如说，周围环境一片祥和，那么兴奋就很有可能被解读为愉悦。因此，问题也就来自对于兴奋感原因的误判。比如那些认为自己不善社交的人，其实他们并不缺乏社交技巧，只是在焦虑的状态下会身不由己，在关键时刻掉链子。诺尔斯（Knowles，Lucas，Baumeister，&Gardner，2015）研究了人们改变对自身兴奋感的认知的过程。实验中，参与者会得到一杯饮品，并得知其中含有大量咖啡因，而实际上饮品中根本不含咖啡因。但就这一认知改变，会让那些自认为不善于社交的参与者表现得到提升。为什么？这是因为那些参与者会将紧张不安的感受（错误地）归咎于咖啡因，而非其自身的原因。于是他们就能充分发挥自己的社交技能，不受焦虑（以及主观上对焦虑产生的担忧）的影响。

最后还有一个很微妙的问题，即惊心动魄的事件会让人产生“印象深刻”的假象。塔拉利克和鲁宾（Talarico&Rubin，2003）让人们回忆“9·11”事件中世贸大楼遭袭的过程。人们会非常自信地回忆起事情经过，生动地描述出种种细节。然而，“9·11”事件给他们留下的记忆并不比那段时间里发生的其他寻常事的记忆更准确。在对1986年“挑战者号”航天飞机爆炸事件^[5]的研究中（Neisser&Harsch，1992），也呈现出类似的结果，人们同样表示记忆犹新，但实际上记住的大部分内容并不准确。

（有效发挥作用的）好例子：在学习活动中加入一些互动环节，让学习者的兴奋程度恰到好处，从而加深对学习内容的印象。总之，既有趣又有效的学习体验是学习者梦寐以求的选择。

好例子：在游戏中引入一套随机的奖励系统来提高玩家的兴奋感。相比每次都获得固定奖励，人们在不能准确预测未来会获得的奖励时会更加兴奋（Howard-Jones，Demetriou，Bogacz，Yoo，&Leonards，2011）。此外，或许有人会觉得在学数学的过程中加入一些（劣质）爆炸特效可能会更加刺激。这样做可能确实有效，但学生也会在数学和爆炸之间建立起谜之联系，因此我们还是建议您三思而后行（请参考章节R）。

坏例子：临考前产生焦虑的情绪，会把人推向耶基斯-多德森表现曲线右侧的下坡路。

坏例子：讲解法医和刑侦的老师打扮成福尔摩斯站在讲台上抽烟斗……没这个必要吧。

核心的学习原理是什么

激动能够促进生理兴奋，从而帮助集中注意力并提升记忆效果。

对学习什么有帮助，举个例子

在漫长的讲座中，教授可以建议学生们站起来做个伸展运动，扭扭头左看看右看看。类似这样的简单小运动就能提升学生们的兴奋感，还能加快血液循环，从而促进注意力的集中，并加深对学习内容的记忆。

为什么会有用

兴奋是一种与“战或逃”的原始应激反应相关的生理变化，会让人心跳加快、掌心出汗、精神集中。情绪则为兴奋感增添上了积极或消极的色彩。积极的兴奋情绪会激活大脑中的奖励系统和杏仁体，这两者都有助于产生更深刻的印象。学习后紧接着发生令人兴奋的事件，也有助于提高对内容的记忆。此外，让人产生兴奋感的事件不见得要与教学内容相关。

能解决什么样的学习问题

·学习者在上课听讲的时候走神。

·漫长的讲座无聊到学生们都在打瞌睡。

·讲的内容中有个关键点需要强调。

·讲座进展到一半，出现一个特别需要学生记住的要点。

使用的范例

·在教育游戏中加入令人兴奋的元素。

·在游戏中引入随机奖励系统，不要让玩家闭着眼睛都能猜到将要获得的奖励。

·提供社交互动的机会。

·在讲座上，时不时给学生们提供彼此交流的机会，唤醒大脑激活状态。

·从生理上激发兴奋感。

·喝一杯咖啡帮助自己完成翻译工作。

容易出现的问题

·过度的兴奋感会干扰表现水平和学习效果。

·兴奋与焦虑混搭，会形成压力导致行为阻塞（或称行为卡壳）。

·如果人们本就没有在注意目标内容，兴奋感就会妨碍学习（因为没被重视的内容全部忘光光啦）。

[1] 战或逃反应（fight or flight response）：应急条件下机体行为反应的一种类型。由坎农（W. B.Cannon）提出，反应可使躯体做好防御、挣扎或者逃跑的准备，应激反应的中心位于丘脑下部。

[2] 应激反应（stress）：机体在各种内外环境因素刺激下所表现的非特异性的适应性和不适应性的生理和行为反应。

[3] 社会助长（social facilitation）：又称“社会促进”，指他人在场增加行为效率的现象。

[4] 优势反应（prepotent response）的直接强化物（无论是正强化物还是负强化物）可以立即兑现，或是在之前已经与该反应行为建立起了联系，因此机体会优先调用这些反应。例如，当一个具有潜在奖赏性回报的刺激（比如一块巧克力蛋糕）呈现在你面前时，你会不由自主地出现优势反应（吃一块）。因为吃一块蛋糕的直接强化物是品尝到了美味以及糖分带给人的愉悦感。

[5] “挑战者号”航天飞机（Space Shuttle Challenger）是美国正式使用的第二架航天飞机。1986年1月28日，挑战者号在进行第10次太空任务时，因右侧固态火箭推进器上的一个O形环失效，导致一系列连锁反应，在升空后73秒时爆炸解体，机上7名宇航员都全部丧生。