1.2 质量与数量：学霸赢在高效率上
一说起学霸，很多人第一时间想到的是“头悬梁，锥刺股”的形象，认为学霸应该是一群不断熬夜、牺牲所有时间来学习的人，或者“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”式地把自己闷在屋子里死读书的人。
我不敢说所有的学霸都不这样，但至少我见过的学霸没有这样的。学霸之所以成为学霸，靠的是学习质量好、学习效率高，而不是学习时间长。事实上，在学校的课业学习中，很多学霸的总学习时间可能小于成绩一般的学生。
1.2.1 超负荷学习：让努力变得适得其反
我曾经也陷入过以为投入很多时间，把所有时间都用在学习上，就会取得好成绩的误区。
这种想法让我每天像一台不知疲倦的机器，从早到晚固守在书桌前。我的房间总是灯火通明，挂钟的嘀嗒声成了我唯一的伴侣，每一小时都像是在与自己的耐心和毅力赛跑。
但这种极端的学习方式并没有带来预期的效果。我发现，尽管自己投入了大量时间，但学习成绩却没有明显提升。我感到精疲力尽，常常在深夜里对着模糊的文字发呆，脑海一片空白。
记得有一次，我在深夜里复习数学。看着书，不知不觉地眼睛已经模糊，手指僵硬地抓着笔，那些数字和公式似乎在我眼前跳舞。那时候，我意识到必须要做出改变了。
学习是典型的脑力劳动，脑力劳动有个典型的特点，就是不以时间的累积为评判质量的标准。过长时间的学习或者在没有足够休息的情况下进行过量的学习属于超负荷学习。
这种情况通常发生在对学习成绩有过高期望的学生中，尤其在面临重要考试时。
科学研究表明，超负荷学习会导致认知能力下降，影响记忆、理解和解决问题的能力。同时，它也会影响身心健康，包括引起压力和焦虑，甚至可能导致长期的健康问题[7][8]。
当你有以下这些表现时，可能代表你目前处于超负荷学习状态。
1.持续的疲劳感
长时间精神集中会消耗大脑的能量，特别是需要学习的内容比较复杂时。这种持续的脑力劳动会导致大脑的能量储备耗尽，从而产生持续的疲劳感。你可能会发现，即使经过长时间的休息，也感觉无法完全恢复到很好的精神状态。
2.注意力难以集中
超负荷学习会影响大脑的前额叶皮质，这个区域对于维持注意力非常重要。当它被过度使用时，你可能会发现自己难以长时间集中注意力，很容易被外界因素干扰，或者发现自己需要更频繁的休息才能保持专注。这也是为什么注意力是有极限的。
3.情绪波动
长期的学习压力不仅可能影响你的认知能力，还可能导致情绪波动。你可能因此变得焦虑、沮丧或易怒。当大脑长时间处于高度压力状态时，它会释放更多的应激激素，如皮质醇，这些激素会影响情绪稳定。
4.记忆力下降
超负荷学习可能影响记忆编码和提取的过程。当大脑过度疲劳时，它在处理新信息和回忆旧信息方面变得低效。你可能会发现自己难以记住新学的知识，或者很难回忆起之前已经记住的知识。
5.身体不适
超负荷学习不仅影响心理状态，还可能导致身体不适，常见症状包括头痛、眼睛疲劳和背痛。这些症状往往是长时间坐着不动和过度使用眼睛导致的结果。
如果你的学习成绩有问题，学习效果不好，发现自己花费很多时间在学习上，同时又出现了上述超负荷学习的状态，那你应该知道，现在的问题不是你的学习时间不够，而是你的学习时间太长或者休息时间不够。你应该把主要精力集中在提升学习效率上。
这正是写作这本书的初衷——教你如何提高学习效率。也许，你要想的不是挤出更多的学习时间，而是如何用更短的时间高效学习。当然，提升学习效率有很多具体的方法，我会在接下来的章节中分别介绍。
1.2.2 寻找平衡点：时间投入与学习成绩
现在我们已经知道，学习时间和学习成绩之间并不总是成正比。长时间的低效学习可能导致认知过载和精神疲劳，这会降低信息处理效率并影响学习成效。
在固定的学习效率和条件下，假如学习时间不够，学习效果很难会好，随着学习时间持续增加，学习效果会逐渐变好，但是，假如超过一定的学习时间后，学习效果反而会变差。
学习时间和学习效果的关系，大约呈现出一条抛物线的状态，如图1-1所示。
每个人每天都会有一个最佳的学习时间，大于这个时间和小于这个时间，学习效果都难以达到最佳值。学生每天最佳学习时间的长短一般与年龄和学习阶段有关系。
初中阶段的学生通常处于11至14岁之间。在这个年龄段，人的认知能力如注意力集中能力正在发展，但还没有完全成熟。
图1-1 学习时间和学习效果的关系
这个年龄段的学生更适合进行有结构的学习，并且需要更频繁的休息时间。我建议初中生每天最佳的主动学习时间不超过4小时。
高中阶段的学生年龄一般处于15至18岁之间。这个阶段的学生具有更强的认知能力，如具有更长的注意力集中时间。与初中生相比，高中生的学习能力和自我管理能力也相对较强。
此外，高中课程通常比初中课程难度更大，准备大学入学考试的压力也较大。因此，高中生的学习时间通常需要更长，我建议每天最佳的主动学习时间一般不要超过6小时。
过了18岁之后，也就是进入大学、研究生或工作后，我建议每天最佳的主动学习时间也不要超过6小时。
别急，看到这里你一定有疑问，本书说的最佳的主动学习时间看起来比初中生和高中生实际每天的学习时间少很多，为什么？
本书说的最佳的主动学习时间指的是每天主动的、输入式学习的累计时间，也就是自己全身心投入地主动预习、记忆、复习等脑力劳动强度比较大的自主学习时间的累计，不包括听课、看视频这类被动学习时间，也不包括写作业、写作文、记日记这类输出式学习时间。
主动学习能促使学生深入思考知识，这种深度的认知加工有助于加强理解和记忆。但同时，主动学习的大脑能量消耗会显著大于被动学习的消耗。
另外，每天最佳的学习时间并不是指连续学习的时间。人的注意力是有限的资源，长时间不间断地学习会导致注意力下降，从而降低学习效果。适当的休息和分散注意力可以帮助恢复认知资源，提高后续学习的效率。
成年人的注意力大约可以持续30分钟，年龄越小，注意力的持续时间越短。哪怕是短暂的5分钟休息时间，也会对人们注意力的恢复起到一定的积极作用[9]。
也就是说，某初中生张三到了周末想要连续不间断地学习4小时，这样做的效果反而不好。正确的做法是每学习30分钟，休息5～10分钟，以此循环进行，持续8个周期。
当然，这8个周期可以是上午3个周期，下午3个周期，晚上2个周期。这种交替式学习的方法有助于维持大脑的活力和注意力。除此之外，可以增加一些看视频、听讲座等被动学习时间，或者写作业、写日记等输出式学习作为辅助学习手段。
另外，一个人每天不同时间段的“能量状态”也影响着学习效率。一个人在一天当中有的时间段状态好，好像做什么事都得心应手，效率很高；有的时间段状态一般，好像做什么事都提不起精神。
这种每天在不同时间段状态高低不同的现象，也属于生物钟的一部分。在一天中的某些时刻（通常是个人感到最清醒和活跃的时段），一个人可能会拥有较高的学习效率；而在其他时段（如低能量状态时期），学习效率可能会下降。
每个人在不同时间段状态起伏的特征也是存在差异的，而且这种差异可能会比较大。这就像是早睡早起型的人和晚睡晚起型的人之间存在差异一样。
比如我每天状态波峰和波谷的大致时间段如图1-2所示。
图1-2 我的状态曲线
我一般会利用每天上午8点到10点、下午3点到5点或晚上8点到10点的时间做比较强的脑力劳动。我会选择在这些时间段背诵知识或解数理化难题，因为我在这些时间段比较容易集中注意力。
了解并利用自己的生物钟可以帮助我们提高学习效率。我们可以在能量和注意力水平较高的时段完成重要的学习任务，例如做主动、输入式的学习；在能量状态较低的时段进行轻松或恢复性的活动，例如被动、输出式的学习或休息。
我对学习时间的建议是基于认知发展理论和学习心理学研究的一般性指导原则，希望你的学习时间，不仅能让你取得好成绩，同时也对身心健康和生活的整体平衡起到积极的作用。
1.2.3 分段式学习：构建高效学习的节奏
假如2个“平行宇宙”中的学生张三在准备同一场考试。
第1个宇宙里的张三选择在考试前1天连续学习12小时；第2个宇宙里的张三则是在考试前的12天，每天学习1小时。这每天学习的1小时还分成了3段，早上刚起床时复习20分钟，午休前复习20分钟，晚上睡前再复习20分钟。
你猜哪一个张三会取得更好的成绩？
看完前文的内容后，我想你已经有了答案，应该是第2个宇宙中的张三成绩会更好。为什么呢？因为第2个宇宙里张三的学习方式更符合大脑的自然节律，能更好地维持注意力和记忆力。
有效的学习应该是间歇性的、分阶段的。将学习时间分成多个块，每个块之间由休息或学习的时间分隔，这样的结构对于提高学习效率具有显著效果。这种阶段性学习的方法叫分段式学习或分步式学习。
为什么分段式学习更有效呢？
1.符合人类大脑处理信息的自然方式
大脑在高度集中注意力的短时间内效率最高。在高效学习后充分休息，能够避免认知过载，让大脑有时间来整理和巩固信息，而不是不断地被新信息所填满。
此外，休息期间，无意识的思考可以帮助巩固学习内容，这是在放松或从事其他活动时自然发生的心理过程。
2.有助于提升动力
长时间连续学习往往会导致兴趣减少和疲劳感增加，而间歇性学习可以保持新鲜感和好奇心。
当我们知道在经过一段注意力集中的学习后会有休息或玩耍的时间，这会让我们更加愿意投入到学习中。这种期待休息的心理可以作为一种正向激励，促使我们在学习阶段更加努力。
3.可以提高灵活性
我们可以根据具体需求调整学习和休息的时间长度。对于一些难度较大的学习任务，可以拉长整个学习项目的周期，每个周期内安排更短的学习时间，以减少压力感。
例如，应当在一个学期内学完的数学课本，可以尝试提前1个月自学完，这样每天学习30分钟。但要想在一周内集中自学完，则难度较大，而且比较难取得好的学习效果。
而对于那些我们感兴趣的或比较容易掌握的内容，可以适当缩短整个学习项目的周期，延长每个周期内的学习时间，以增强掌握和应用知识的机会。
例如，某初中生比较喜欢学习历史，从小阅读过很多历史相关书籍，具备比较丰富的历史基础知识，读历史书时能不自觉地专注好久。这种情况下，原本应当在一个学期内学完的历史课本可以尝试用4个休息日自学完，每个休息日用番茄工作法学习3个小时。
4.帮助建立更好的时间管理和自我监控能力
通过自主设置阶段性学习的周期和时间，我们能够逐渐学会如何高效地安排时间，识别何时最容易集中注意力，何时需要休息。这种自我调节的能力是成长过程中非常宝贵的技能，有助于我们在学业中取得成功。
德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯（Hermann Ebbing-haus）在20世纪初基于实验研究提出了遗忘曲线理论，艾宾浩斯的遗忘曲线如图1-3所示。
这条曲线揭示了记忆随时间流逝而衰减的过程，表明信息遗忘的速度刚开始很快，随后逐渐减慢。
图1-3 艾宾浩斯的遗忘曲线
艾宾浩斯的研究主要通过让参与者记忆无意义的音节，然后在不同的时间间隔后测试他们的记忆保留比率。
在刚开始的20分钟内，记忆保留比率可以达到58.2%，1小时后减到44.2%，9小时后减到35.8%，1天后减到33.7%，2天后减到27.8%，6天后减到25.4%，31天后减到21.1%。
结果发现，人的遗忘最初发生得非常迅速，随着时间的推移，遗忘速率开始降低。大约一天后，遗忘曲线趋于平稳，此时虽然遗忘了大部分信息，但剩余的信息则被记忆得更久。
艾宾浩斯的遗忘曲线说明，要想有效记忆，就需要通过定期的、经常的复习来对抗遗忘。复习的时间间隔应根据遗忘曲线来安排，也就是在记忆开始衰退时进行复习。
根据遗忘曲线的原理，通过定期复习和练习来巩固记忆，可以避免信息的快速遗忘。
艾宾浩斯的遗忘曲线对分段式学习的时间安排有用，对指导复习时间也有用，后文会详细介绍基于艾宾浩斯的遗忘曲线的艾宾浩斯记忆法。
我们可以把休息视为学习的一部分，只要有学习，就要有休息。我们要尝试找到自己的学习节奏，将目光放在高效率的短时间学习上，而不是盲目追求学习时长。
1.2.4 交替学习法：分散学习时间的策略
前面提到了分段式学习，在分段式学习的基础上，还有一种交替学习法。这种学习方法除了强调将内容分散在不同时间段进行学习外，还强调在不同的学习时间段内交替学习不同学科的知识。
这种方法遵循人类大脑处理和储存信息的自然方式，可以提高记忆的效率。人们在学习、记忆的时候，可能存在两种干扰。
1.前摄干扰（proactive interference）
前摄干扰是指先前学习的信息干扰了后来学习的信息的记忆。换句话说，就是旧知识阻碍了新知识的学习和记忆。
例如，某中学生在学习代数课程，他已经学习了如何解一元一次方程。接着马上学习如何解一元二次方程。在尝试解一元二次方程的时候，他可能会发现自己不自觉地使用了一元一次方程的解法，因为这是他之前熟悉和习惯的解题方法。这种情况下，以前的学习经验（一元一次方程的解法）干扰了他对新知识（一元二次方程的解法）的学习和理解。
2.倒摄干扰（retroactive interference）
倒摄干扰是指后来学习的信息影响了先前学习的信息的记忆和提取。这种情况下，新知识会混淆原有的旧知识的记忆。
例如，某中学生在学习英语语法的时候，已经学会了现在时态的语法规则，并做了一定的练习。紧接着，再去学习过去时态的语法规则。当试图用英语的现在时态描述当前活动时，可能会错误地使用过去时态的动词形式。这是因为新知识（过去时态语法规则）干扰了他对旧知识（现在时态语法规则）的回忆和应用。
交替学习法可以避免前摄干扰和倒摄干扰对记忆的影响，使学习记忆的效率得以提高。交替学习法的应用主要体现在3个方面。
1.分散复习
分散复习基于“间隔效应”的原理。这种方法是在不同的时间分步学习和复习知识，而不是密集式地复习。分散复习要求我们在学习新知识后，在接下来的几天或几周内定期回顾。
例如，如果我们在周一学习了一个新的数学概念，在周三和周五重新复习这个概念，而不是在周一连续多次复习。通过这种方式，学习不再是一种短暂的记忆活动，而是变成了一个可持续的学习过程。
分散复习可以增强记忆的稳定性。当知识在一段时间内多次被复习，大脑会将其视为更加重要的信息，从而更有效地将其储存到长期记忆的序列中。
2.交替学科
交替不同主题或学科的学习也是交替学习法的一项有效应用。这种策略可以显著提高学习效率和深度。
例如，我们可以在学习数学15分钟后，转而阅读文学作品，然后再回到数学学习。
交替学科对建立不同学科之间的联系也是有帮助的。例如，数学问题的解决可能需要某种程度的创造性思维，而这正是文学阅读可能提供的。
同样的道理，文学分析中的逻辑结构可能会得益于数学思维。这种跨学科的思维方式不仅增加了对每个学科的理解，还提升了更高阶的认知能力，如创新力和批判性思维。
当大脑在不同类型的任务之间切换时，它需要更加积极地处理和存储信息，这种过程可以增强记忆的稳固性。
3.混合练习
除了时间上的分散复习和知识点的交替学习之外，对于复杂或多元的学科（例如数学），可以采取混合练习的方法。这种方法是将不同的概念、技能或练习类型交错在一起，而不是单一地、连续地练习同一类型的内容。
以数学为例，传统的学习方法往往是集中在一个单一的领域，如先学习一段时间的代数，再过渡到几何，最后学习统计。然而，在混合练习中，这些领域的学习内容可以穿插进行。
我们可以给自己做个模拟测试，先解决几个代数问题，然后转到几何问题，之后是统计问题，最后可以再回到代数问题。
总之，交替学习法通过分散复习、交替学科和混合练习，有效地利用了大脑的自然学习机制，不仅提升了记忆力和理解能力，也增加了学习过程的兴趣和动力。对学生而言，这种学习方法能够帮助其更好地管理学习时间，避免疲劳，提高学习效率。